Kotlovi za cement, građevinske materijale i mineralne sirovine
TIPO Kotlogradnja za ovu industriju projektuje i proizvodi: kotlovi utilizatori otpadne toplote; termouljni kotlovi; industrijski parni kotlovi.
Svaki kotao projektuje se i proizvodi prema potrebnom kapacitetu, procesnim zahtevima, vrsti goriva i uslovima rada postrojenja.
Toplota i para u proizvodnji građevinskih materijala i mineralnoj preradi
U cementari izduvni gasovi predgrejača, kalcinatora i hladnjaka klinkera, a u nekim izvedbama i omotač peći i obilazni gas, predstavljaju velike izvore otpadne toplote. Kotao utilizator otpadne toplote u tom toku proizvodi paru, koja se koristi za proizvodnju električne energije ili za zagrevanje napojne vode. Direktno korišćenje toplote za grejanje ili sušenje traži obližnjeg potrošača, a sezonska neusklađenost često to čini nepraktičnim, pa je proizvodnja električne energije češća. Sušenje sirovine je jedna od najstarijih namena toplote izduvnih gasova peći, pa se raspoloživa toplota za kotao određuje zajedno sa procesnim timom.
Druge grane imaju drugačije potrebe. Gasni beton (AAC) očvršćava se parom pod pritiskom u autoklavima. U asfaltnim bazama bitumen se skladišti u zagrejanim rezervoarima, često cirkulacijom termalnog ulja kroz cevne zmije koje greje termouljni kotao, a koristi se i električno grejanje. U keramici su peći glavni potrošač energije, a topli izduvni gasovi mogu se iskoristiti u drugim delovima proizvodnje. U industriji stakla toplota otpadnih gasova služi za predgrevanje vazduha i šarže, a kotlovi utilizatori daju paru ili toplu vodu.
Zahtevi koji utiču na izbor i konstrukciju kotla
Najzahtevniji uslov kod utilizatora je gas opterećen prašinom. U cementarama je prašina obilna, a prašina klinkera veoma abrazivna, pa se ispred kotla na hladnjaku klinkera ugrađuje predtaložnik, površine za prenos toplote održavaju se čistim mehaničkim čišćenjem, a raspored cevi podržava skidanje prašine i ravnomernu raspodelu gasa. Utilizator se postavlja iza predgrejača ili hladnjaka tako da ne remeti proces u peći. U staklarstvu se uz prašinu javlja i opasnost od korozije: ne sme se pasti ispod tačke rosišta vode ili kiselina, što je naročito važno kod peći sa kiseonikom, čiji su gasovi bogati vodenom parom i ugljen-dioksidom.
Kod termouljnih sistema najčešći uzrok propadanja ulja je pregrevanje, a kiseonik koji uđe u sistem izaziva oksidaciju i taloge, pa su tačna kontrola temperature, zaptivenost i redovno održavanje deo izbora. Kod rezervoara sa zagrevanjem ugrađuju se zaštite koje isključuju grejanje kada nivo bitumena padne ispod grejnih površina. Oprema pod pritiskom projektuje se prema EN 12952 i EN 12953, a u EU nosi CE oznaku prema direktivi 2014/68/EU; pregled je na strani standardi i sertifikati.
Gorivo, energija i dekarbonizacija
Otpadna toplota nastaje u procesu bez dodatnog goriva, pa njen povraćaj zamenjuje deo goriva ili električne energije. Kod keramike su pilot-projekti povraćaja toplote iz izduvnih gasova peći pokazali da se tako smanjuje potrošnja prirodnog gasa. U cementari se utilizator posmatra kao stabilan dopunski izvor, a ne kao zamena za procesno gorivo.
U keramici se za sušenje i pečenje najčešće koriste prirodni gas, TNG ili lož ulje, a ređe čvrsta goriva, električna energija, biogas i biomasa. Gde otpadne toplote nema dovoljno ili je proces povremen, razmatraju se kotlovi na biomasu ili električna rešenja, a izbor zavisi od cene energenta, raspoloživosti i propisa. Isplativost povraćaja toplote zavisi od lokacije: nova postrojenja mogu da integrišu rešenje najlakše, dok ugradnja u postojeći pogon nailazi na prostorna i procesna ograničenja i traži pojedinačnu analizu.
Šta definisati pri izboru kotla
Kod utilizatora polazna osnova je izvor toplote: količina i priroda prašine u gasu, promenljivost protoka i temperature gasa, režimi rada peći i prekidi, kao i mesto uzimanja gasa, jer od njega zavise sadržaj prašine i dostižne temperature. Utilizator sa većom vodenom zapreminom lakše podnosi kolebanja proizvodnje pare, a pristupačnost radi čišćenja i održavanja je odlučujući kriterijum. Treba odrediti i kome je para namenjena (turbina, proces ili grejanje) i kakva je sezonska usklađenost potrošnje.
Kod termouljnih i parnih kotlova uz to se definišu gorivo, nosilac toplote i odgovarajući fluid, profil potrošnje, rezerva, priprema vode, raspoloživ prostor i primenjivi standardi. Pregled uobičajenih kriterijuma daje vodič za izbor industrijskog kotla.
- izvor toplote: prašina, promenljivost protoka i temperature gasa, režimi i prekidi rada
- mesto uzimanja toplote i uticaj na proces u peći
- potrošač: turbina, proces ili grejanje, i sezonska usklađenost
- pristup za čišćenje i održavanje
- nova gradnja ili ugradnja u postojeći pogon
Tipovi kotlova za ovu industriju
Kotlovi utilizatori otpadne toplote
WHRB (Waste Heat Recovery Boiler) je generator pare namenjen iskorišćenju otpadne toplote izduvnih gasova iz industrijskih procesa za proizvodnju zasićene pare.
Pogledajte →
Termouljni kotlovi
Termouljni kotlovi namenjeni su procesnom zagrevanju u industrijskim postrojenjima gde su potrebne visoke i stabilne temperature rada.
Pogledajte →
Industrijski parni kotlovi
Zasićena ili pregrejana para za industrijske, tehnološke i energetske procese. Blok i ekranski kotlovi na čvrsto gorivo, biomasu, tečno i gasovito gorivo.
Pogledajte →Primena
Termouljni kotlovi
- Građevinski materijali
- asfaltne baze, zagrevanje bitumena i industrijske sušare
Kotlovi utilizatori otpadne toplote
- Cementare i krečane
- para iz vrelih procesnih gasova
- Industrija stakla
- povraćaj otpadne toplote iz proizvodnih linija
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između blok i ekranskog parnog kotla?
Blok (plameno‑dimnocevni) kotao ima veliku vodenu zapreminu, gradi se prema EN 12953 i pogodan je za male i srednje kapacitete i stabilan rad. Ekranski (vodocevni) kotao ima malu vodenu zapreminu, gradi se prema EN 12952 i koristi se za veće kapacitete, više pritiske i pregrejanu paru.
Kako se bira kapacitet i pritisak parnog kotla?
Prema stvarnom profilu potrošnje pare, potrebnom pritisku i temperaturi na potrošačima, vrsti goriva i režimu rada. Naši inženjeri rade termički proračun na osnovu podataka investitora i predlažu tip, veličinu i konfiguraciju.
Koji standardi se primenjuju na parne kotlove?
EN 12953 za blok kotlove, EN 12952 za ekranske kotlove, EN 13445 za posude pod pritiskom, EN 13480 za cevovode, a za izvozna tržišta ASME BPVC i AD 2000. Oprema pod pritiskom nosi CE znak prema PED direktivi 2014/68/EU.
U kojim industrijama se koriste termouljni kotlovi?
Hemijska i petrohemijska, prehrambena, tekstilna, farmaceutska, drvna industrija, asfaltne baze i proizvodnja građevinskih materijala, plastika i guma.
Zašto se kotao utilizator za izduvne gasove peći ne projektuje kao običan kotao?
Gasovi nose veliku količinu abrazivne prašine, a kotao ne sme da remeti proces u peći. Zato su važni raspored cevi, predtaložnik, mehaničko čišćenje i pristup za održavanje. Konstrukcija zavisi i od mesta uzimanja gasa, pa se kotao projektuje prema stvarnim podacima o gasu.
Može li se otpadna toplota koristiti direktno za grejanje umesto za struju?
Može, ali samo ako postoji potrošač u blizini, a sezonska neusklađenost to često otežava. Zato je u cementarama češća proizvodnja električne energije preko kotla utilizatora i turbine. Isplativost zavisi od lokacije, raspoloživog potrošača i režima rada, pa traži posebnu analizu svakog projekta.
Zašto se u asfaltnim bazama koriste termouljni kotlovi?
Termalno ulje omogućava visoke temperature pri niskom pritisku sistema, pa se cirkulacijom kroz cevne zmije u rezervoaru bitumen zagreva kontrolisano. Postoje i druge izvedbe, poput električnog grejanja rezervoara. Izbor zavisi od zapremine rezervoara, energenta i troškova rada, kao i od zaštite ulja od pregrevanja.
Standardi po kojima projektujemo i proizvodimo
TIPO Kotlogradnja projektuje i proizvodi kotlove i kompletna kotlovska postrojenja prema zahtevima investitora, vrsti goriva, kapacitetu i radnom režimu. Proces obuhvata analizu zahteva, predlog rešenja, izradu ponude, konstruisanje, nabavku materijala, proizvodnju, montažu, ispitivanje i puštanje u rad. Bez obzira na složenost projekta ili tržište, oprema se projektuje i proizvodi u skladu sa evropskim i međunarodnim standardima, uključujući EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC i AD 2000, u skladu sa projektnom dokumentacijom i zahtevima investitora.
Ostale industrije
Imate projekat u planu?
Predstavite nam svoje zahteve, a naš tim će sagledati projekat i predložiti odgovarajuće tehničko rešenje.