Котлы газовые промышленные: срок эксплуатации, устройство

Системы горячего водоснабжения и отопления устанавливаются не только в условиях частных домов и квартир. Комфорт нужен и на промышленных предприятиях с внушительными площадями. Такие объекты предусматривают наличие огромных объемов горячей воды, которая используется для технологических, а также бытовых нужд и обеспечения работы системы отопления.

С таким вопросом традиционные газовые котлы справиться не в состоянии. Это утверждение верно даже в отношении нескольких установок, расположенных каскадом. Решить задачу помогают промышленные газовые котлы. Их мощность может быть поистине внушительной – 20 МВт.

Информация об устройстве

В цехах и производственных зданиях небольшой площади обычно устанавливаются агрегаты с малой мощностью. Они имеют в составе стержневое горелочное устройство, которое представляет собой несколько параллельных одноименных элементов с множеством отверстий. Через них выходит топливно-воздушная смесь. Смешивание протекает внутри стержней, тогда как еще одна порция кислорода подается в топку.

Пламя распространяется по площади максимально равномерно, а раскаленные газы устремляются наверх, где нагревают водотрубный теплообменник. Последний может быть изготовлен из стали или чугуна. Теплогенераторы являются низкотемпературными, ведь теплоноситель в них нагревается до 90 °C.

Промышленные газовые котлы небольшой мощности имеют стержневые горелки, а упомянутый параметр у них не превышает 100 кВт. Если же перед вами более мощный агрегат, в нем установлено факельное газогорелочное устройство. Ее отличие состоит в том, что конструкция вместе с вентилятором находится снаружи, на фронтальной панели корпуса. Внутри располагается сопло, из которого на поверхность камеры сгорания воздействует факел пламени.

Водяная рубашка прогревается напрямую, тогда как отходящие продукты сжигания поступают в газоходы жаротрубного теплообменника. Камера сгорания имеет круглое сечение и гофрированные стенки, которые придают топке высокую прочность. Разогретые газы перед выходом в канал дымохода могут совершить путь в противоположном направлении, отдавая энергию водяной рубашке. Этот процесс может повторяться около 2-3 раз.

Промышленные газовые котлы с такой конструкцией используются для отопления и являются двухходовыми или трехходовыми. В них температура поднимается до 115 °C, а пар является высокотемпературным.

Дополнительно об устройстве: информация о теплообменниках

Водотрубные и жаротрубные теплообменники обладают своими плюсами и минусами, но используются в промышленном тепловом оборудовании одинаково успешно. Ответить на вопрос о том, какой тип теплообменника лучше, невозможно. Все зависит от конкретного случая.

Например, котел от производителя Ferroli с мощностью в 8 МВт имеет давление теплоносителя до 10 бар. Конструкция в данном случае является жаротрубной и обладает тремя ходами газов. Устройства этой компании отлично зарекомендовали себя в качестве надежных и эффективных агрегатов, которые эксплуатируются на разных предприятиях по всему миру.

Но другие итальянские производители предлагают к продаже парогенерирующие промышленные газовые котлы с водотрубными теплообменниками, которые обладают большой производительностью. Для повышения коэффициента полезного действия тепловых установок используются экономайзеры. Они нужны для того, чтобы у устройства была возможность отбирать тепловую энергию у отходящих газов. Эти узлы являются дополнительными устройствами. Они поставляются комплектно с котлом. Иногда экономайзеры встраиваются в агрегат, как в случае с оборудованием марки Viessmann Vitomax 200HS.

Если разобраться, это еще одно жаротрубное устройство, которое располагается в конце тракта и понижает температуру дымовых газов. Это позволяет добиться повышения коэффициента полезного действия на 6 %, что при внушительном объеме потребления топлива является хорошей экономией.

Конструктивные особенности

Если отопительный агрегат имеет специальное назначение, он отличается от бытовых моделей внешним видом и габаритными размерами, а также внутренним устройством. Корпус обычно изготавливается из легированной высококачественной стали, которая противостоит высокому давлению, образующемуся внутри устройства. Промышленный газовый котел для котельной можно классифицировать на две группы в зависимости от типа расположенного внутри теплообменника.

К первому виду относятся агрегаты с газотурбными теплообменниками. Второй вид – это установки, где теплоноситель движется по внутренней части трубы теплообменника. Трубы при этом располагаются почти вплотную и выступают стенками камеры сгорания. Если же речь идет о первом типе агрегатов с газотурбинным или жаротрубным теплообменником, то внутри труб осуществляется сжигание газа, который способствует повышению температуры наружных стенок.

Раскаленные трубы, которые располагаются горизонтально в воде, отдают ей свое тепло. Это оборудование всего лишь за несколько часов нагревает теплоноситель в больших объемах для отопительной системы. Рассматривая более подробно устройство промышленного газового котла, можно отметить, что он состоит из:

• патрубков;
• выхода отработанных газов;
• теплоизоляции;
• декоративного кожуха;
• каркаса;
• передней и задней плит;
• теплообменника;
• крышки.

О теплообменниках

Патрубки нужны для входа и выхода теплоносителя. Трубы могут не формировать полную окружность, иногда они располагаются полукругом и ориентируются над горелкой. Такая конструкция позволяет улучшить аэродинамические характеристики внутри агрегата и способствует эффективному использованию тепла продуктов сгорания, уходящих через дымоходную трубу. Теплообменники обоих описываемых видов изготавливаются из материалов, которые обладают высоким коэффициентом теплопроводности.

Срок эксплуатации

Срок эксплуатации промышленных газовых котлов при соблюдении требований производителя длительный и достигает 20 лет. Минимальное значение равно 10 годам. Продолжительность службы зависит от вида оборудования и до первой чистки от внутренних загрязнений составляет около 3 000 часов.

Между проведением капитальных ремонтов должно пройти 3 года. Полный срок службы составляет 10 лет, если производительность не превышает 4,65 МВт. При этом учитывается продолжительность работы в год около 3 000 часов.

Если производительность достигает 35 МВт, срок эксплуатации промышленного газового котла составит 15 лет. Срок увеличивается до 20 лет с увеличением производительности выше 35 МВт.

Об исполнении и изоляции

Промышленные газовые котлы отопления обычно имеют горизонтальное исполнение. Поверхность камеры сгорания для максимального сохранения тепла внутри изолируется утеплительным материалом от наружных стенок. Слой сохраняет тепло и предохраняет наружные стенки от перегрева. Это позволяет исключить получение ожогов при контакте с отопительным оборудованием.

О КПД

Современные котельные агрегаты для отопления, работающие за счет газа, обладают коэффициентом полезного действия в 95 % и выше. Работают установки почти в автоматическом режиме и не предусматривают постоянного контроля со стороны человека.

В заключение

В условиях предприятия для организации котельной может использоваться подвальное помещение или отдельно стоящее сооружение. Особое внимание при обустройстве необходимо уделить дымоходной системе, которая должна качественно отводить продукты сгорания, а в основе иметь кислотостойкий металл с теплоизоляционным слоем.