Kotlovi za metalurgiju i metaloprerađivačku industriju
TIPO Kotlogradnja za ovu industriju projektuje i proizvodi: industrijski parni kotlovi; kotlovi utilizatori otpadne toplote; vrelovodni kotlovi.
Svaki kotao projektuje se i proizvodi prema potrebnom kapacitetu, procesnim zahtevima, vrsti goriva i uslovima rada postrojenja.
Uloga toplote i pare u metalurgiji i metaloprerađivačkoj industriji
U ovoj industriji najviše energije troše peći: zagrevne peći u toplom valjanju, peći za termičku obradu i žarenje, kao i peći za topljenje. Njihova toplota odlazi i preko izduvnih gasova, a kod elektrolučnih peći ti gasovi sadrže znatnu količinu energije koja se može iskoristiti za predgrevanje otpadnog čelika, proizvodnju pare ili električne energije. Kotao ne zamenjuje peć: on služi pomoćnim potrošačima i iskorišćava toplotu njenih izduvnih gasova, pa je njegova uloga u lancu proizvodnje pre dopunska nego osnovna.
Para i topla ili vrela voda najčešće se koriste u linijama za površinsku obradu. Kod vruće galvanizacije komad prolazi kroz više kupatila: odmašćivanje u zagrejanom alkalnom rastvoru, dekapiranje kiselinom, flusiranje u zagrejanom rastvoru i, po potrebi, sušenje pre uranjanja u rastopljeni cink. Zagrejana kupatila su prirodni potrošači pare ili tople vode, a kod kontinualnih linija za vruće prevlačenje para se može dobiti i iz otpadnih gasova peći.
Zahtevi i propisi
Toplota iz peći nije stalno dostupna. Kod elektrolučnih peći rad je šaržni, pa se količina i kvalitet izduvnih gasova menjaju u toku ciklusa, a sistemi za rekuperaciju obično se projektuju oko jedne projektne tačke, zbog čega je rad van nje težak. Kotao utilizator zato se projektuje prema stvarnom profilu gasova, a potrošači pare treba da imaju rešenje za periode kada peć ne radi, na primer dopunski parni kotao. To treba definisati na početku projekta, a ne tek pri puštanju u rad.
Kotlovi i cevovodi su oprema pod pritiskom, pa se u EU primenjuje PED 2014/68/EU uz CE oznaku; pregled standarda je na strani sertifikati i standardi. Postrojenja podležu i ekološkom okviru: referentni dokument o najboljim dostupnim tehnikama za preradu crnih metala (JRC, 2022) deo je Direktive 2010/75/EU o industrijskim emisijama i obuhvata, između ostalog, toplo valjanje i vruće prevlačenje, uključujući šaržnu galvanizaciju. Prema nemačkom pregledu tehnika, zagrejana kupatila sa kiselinom traže odsisavanje isparenja, a kiselina se greje indirektno, bez direktnog ubrizgavanja pare.
Gorivo, energija i održivost
Rekuperacija toplote u ovoj industriji je uobičajena: predgrevanje uloška ili vazduha izduvnim gasovima, regenerativni i rekuperativni gorionici, a gde je potrebna para, kotlovi utilizatori. Svaka mera ima kompromis; predgrevanje vazduha, na primer, povećava emisiju azotnih oksida. Pravo rešenje zato zavisi od toga da li u pogonu postoji potrošač pare ili tople vode i u kojim intervalima ga treba snabdevati, kao i od toga koliko je peć opterećena u toku smene.
Prema pregledu IRENA, procesna toplota čini veliki deo potrošnje fosilnih goriva u proizvodnji čelika. Dekarbonizacija se oslanja na vodonik, elektrolučne peći na otpadnom čeliku, elektrifikaciju toplote i rekuperaciju, ali mnoge tehnologije grejanja još nisu zrele za industrijsku primenu. Za kotlarnicu to znači da energent i konfiguraciju treba planirati uz mogućnost kasnije promene, uključujući električne kotlove tamo gde je električna energija iz obnovljivih izvora dostupna.
Šta definisati pri izboru kotla
Pre izbora tipa kotla treba razdvojiti dva pitanja: koliko pare ili toplote potrošači traže i kada, i koliko toplote peć stvarno odaje i kada. Tek njihovo poređenje pokazuje da li je dovoljan kotao utilizator, da li je potreban dodatni parni ili vrelovodni kotao, ili ih treba kombinovati. U svakom slučaju, kotlarnicu treba planirati zajedno sa tehnološkim linijama, a ne naknadno, jer položaj peći, dimnih kanala i potrošača određuje trasu cevovoda i raspoloživi prostor. Detalji izbora opisani su u vodiču kako izabrati industrijski kotao.
- profil potrošnje pare, tople ili vrele vode po smenama i po tehnološkim linijama (kupatila, sušare, grejanje)
- karakteristike izvora otpadne toplote: radni ciklus peći, prekidi, sastav i čistoća gasova
- rezerva za periode kada peć ne radi i način dopunskog loženja
- priprema napojne vode i povraćaj kondenzata
- propisi i standardi (PED, CE, ekološke dozvole) i raspoloživ prostor uz peć
Tipovi kotlova za ovu industriju
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 →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 →
Vrelovodni kotlovi
Vrela voda za industrijske i energetske sisteme i daljinsko grejanje. Blok i ekranski kotlovi na sva uobičajena goriva.
Pogledajte →Primena
Industrijski parni kotlovi
- Metalurška i rudarska industrija
- procesna toplota za energetski zahtevne procese
- Metalurška i rudarska industrija
- procesna para i vrela voda za energetski intenzivne procese
Kotlovi utilizatori otpadne toplote
- Metalurška industrija
- toplota iz peći i termičkih procesa
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.
Koja goriva može da koristi parni kotao TIPO Kotlogradnje?
Čvrsta goriva (ugalj), biomasu (drvna sečka, pelet, slama, ljuske), tečna i gasovita goriva (prirodni gas, lož ulje, mazut), kao i mešavine gasa sa vodonikom. Ložište i gorionici se projektuju prema odabranom gorivu.
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.
Može li kotao utilizator da radi kada peć radi sa prekidima?
Može, ali treba uzeti u obzir da toplota nije stalno dostupna. Kod šaržnih peći, poput elektrolučnih, količina i kvalitet gasova menjaju se u toku ciklusa, a sistemi rekuperacije obično se projektuju oko projektne tačke. Zato se pre projekta definiše profil gasova i odlučuje da li se razlika pokriva dopunskim kotlom ili akumulacijom toplote.
Da li kiselinska kupatila treba zagrevati direktnim ubrizgavanjem pare?
Prema nemačkom pregledu najboljih tehnika za preradu čelika, direktno ubrizgavanje pare se ne preporučuje; kiseline se zagrevaju indirektno, preko izmenjivača toplote. Kao nosilac toplote u izmenjivaču dolaze u obzir para ili topla voda, što se utvrđuje prema vrsti kupatila i zahtevima linije.
Da li je predgrevanje uloška bolje od proizvodnje pare iz otpadnog gasa peći?
Nijedno nije uvek bolje; zavisi od pogona. Predgrevanje uloška ili vazduha i regenerativni gorionici vraćaju toplotu direktno u peć, a kotao utilizator ima smisla kada u pogonu postoji potrošač pare ili tople vode, na primer kupatila ili sušare. Mere se mogu kombinovati, uz napomenu da predgrevanje vazduha povećava emisiju azotnih oksida.
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.