12
Tehnologija industrijskih kotlova za početnike

BR IndustrialBoiler Beginners Rs

Embed Size (px)

Citation preview

  • Tehnologija industrijskih kotlovaza poetnike

  • Sadraj

    4 Toplota za grejanje / Toplota za izvoenje procesa i podruja primene

    5 Voda i vodena para kao prenosnici toplote

    6 Konstrukcija industrijskog kotla

    7 Princip rada postrojenja industrijskog kotla

    8 Primena kotlovskih postrojenja u praksi

    10 Bosch Industriekessel

    2 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike

  • Olovka: Tekst je sloenijeg karaktera. Najbolje je da na bloku za beleke zapiete ta ste proitali, kako bi kasnije, na sledeem poslovnom sastanku, bili u stanju da iskoristite svoje steeno znanje.

    Sijalica: Ovim simbolom objasnie vam se neki pojmovi, na novi nain, drugaiji od uobiajenog, o injenicama o kojima normalno ne razmiljamo, ali koje su fascinantne.

    Informacije manjeg znaaja: dodue interesantne, ali ih ne treba pamtiti. Moda e vam biti potrebne na nekim poslovnim sastancima.

    Simboli korieni u ovoj brouri

    2 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike | 3

  • Toplota za grejanje / Toplota za izvoenje procesa i podruja primeneToplota je osnova svakog ivota. To ete i sami osetiti kada vam se npr. pokvari jogurt zbog friidera koji vie ne radi. Ako bi se koristila samo toplota od sunevih zraka, veliki delovi zemljine kugle bili bi nenastanjeni. Zavisno od geografskog poloaja i godinjeg doba, zbog toga je potrebno vetako grejanje (toplota za grejanje). Pored toga postoji veliki broj tehnolokih procesa koji su mogui samo uz dovoenje toplote, kao npr. procesi kuvanja i ienja u prehrambenoj industriji i industriji pia. Takoe i u mnogim drugim granama industrije, kao to je industrija papira, industrija graevinskog materijala, hemijska industrija ili tekstilna industrija, mnogi procesi se odvijaju iskljuivo uz dovoenje toplote (toplote za izvoenje procesa).

    Grejanje Prehrambena industrija

    Industrija papira Industrija pia

    Tekstilna industrija

    Hemijska industrija

    ienjeIndustrija graevinskog materijala

    Podruja primene industrijskih kotlovskih postrojenja

    4 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike

  • Voda i vodena para kao prenosnici toplote

    Svaki ekspres lonac npr. koristi ove fizike zakonitosti. Budui da je ekspres lonac gasnonepropusno zatvoren poklopcem, pri temperaturi kljuanja (temperatura kljuanja je cca. 100 C pri atmosferskom pritisku od cca. 1 bar) proizvedena vodena para ne moe izai napolje. Pritisak u ekspres loncu se poviava, to istovremeno rezultuje povienjem temperature kljuanja. Pritisak se pomou sigurnosnog ventila regulie na priblino jedan bar iznad atmosferskog pritiska. Kao rezultat toga, temperatura u ekspres loncu nije samo 100 C, kao to bi bila u otvorenom loncu, nego 120 C. Zbog toga se namirnice u ovakvom loncu bre skuvaju.

    Toplota je potrebna za grejanje zgrada i za mnoge industrijske procese. Zamislite da se svaki pojedinani proces ili zgrada moraju zasebno zagrevati. esto hvatanje za novanik verovatno bi proizvelo vie toplote trenja nego to bi proizveli mnogi individualni sistemi grejanja - a sve zbog manje efikasnosti takvih sistema. Zbog toga se potrebna koliina toplote najee proizvodi centralno i distribuira preko sredstva za transport toplotne energije, tzv. medija prenosnika toplote. Ovaj medij prenosnik toplote transportuje se do potroaa toplotne energije, gde se toplota predaje potroaima, a ohlaeni medij prenosnik toplote ponovo se vraa do centralnog generatora toplote na ponovno zagrevanje.

    Voda, odnosno vodena para kao mediji prenosnici toplote poseduju mnoga povoljna svojstva, kao to je npr. velika apsorpcija energije i jednostavna mogunost transporta. Ovi mediji prenosnici toplote su svuda dostupni i ekoloki su prihvatljivi (osim ako ne pokuate kljualom vodom zalivati va vrt, to on verovatno ne bi preiveo). Temperatura kljuanja vode pri atmosferskom pritisku relativno je niska. Ako se ele proizvesti temperature vie od 100 C, u tom sluaju medij prenosnik toplote treba staviti pod pritisak, i na taj nain povisiti temperatura kljuanja.

    Za pripremu brze hranu pri 120 C u fritezi, npr. prenja krompiria, potrebno je izuzetno kratko vreme.

    4 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike | 5

  • Konstrukcija industrijskog kotla

    Kod punog optereenja jedan kotao ove veliine moe 3000 litara lo ulja ili odgovarajuu koliinu prirodnog gasa pretvoriti u toplotnu energiju za grejanje ili izvoenje procesa. Ova toplotna energija bila bi dovoljna za grejanje vie od 2000 porodinih kua.

    Zbog ogromnih koliina vode i voenja produkata sagorevanja u vie stepena, ovi se kotlovi nazivaju i 3-promajni blok kotlovi velikog vodenog prostora.

    Industrijska kotlovska postrojenja mogu raditi sa znatno viim pritiscima nego ekspres lonci. Proizvode se zavarivanjem od elinih limova debljine do 35 mm, zbog ega se mogu postii radni pritisci do 30 bar i vii. Takoe je vana stabilna i robusna konstrukcijska izrada kotla - ako jedan takav kotao ne bi podneo radne pritiske, mogle bi nastati sile eksplozije uporedive sa snagom eksplozije jedne tone plastinog eksploziva (s time se ne moe uporediti prokljualo mleko u kuvalu). Svaki takav pojedinani kotao moe proizvesti toplotni efekat do 38 MW, to otprilike odgovara snazi 500 motornih vozila srednje klase VW Golf. Do pet kotlova mogue je ekonomino kombinovati. Jedan takav industrijski kotao napunjen vodom i spreman za pogon moe dostii teinu od 165 tona, to odgovara teini cca. 120 vozila VW Golf.

    Vrelovodni kotlovi, odnosno parni kotlovi su relativno identine konstrukcijske izrade (slika). Pritisno telo kotla je leea cilindrina cev, s obe strane zatvorena komorama i po itavom obimu toplotno izolovana. U ovom pritisnom telu se nalazi plamena cev (1. promaja) koja se zagreva pomou gorionika, a unutar nje je ugraena obrtna komora koja preusmerava proizvode sagorevanja i vodi ih u 2. prolaz produkata sagorevanja. Na prednjoj strani kotla nalazi se spoljna obrtna komora koja ponovo preusmerava produkte sagorevanja i vodi ih u 3. promaju cevi produkata, do kraja kotla. Vrelovodni kotlovi su tokom njihovog pogona u normalnom sluaju kompletno napunjeni vodom. Parni kotlovi su meutim napunjeni vodom samo do 3/4 zapremine. Gornju etvrtinu zauzima prostor vodene pare.

    6 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike

  • Princip rada postrojenja industrijskog kotla

    Srce postrojenja industrijskog kotla je vrelovodni ili parni kotao koji radi s odreenom vrstom goriva. Kotao zagreva ili isparava vodu koja se u njemu nalazi, a koja se kroz sistem cevovoda transportuje do potroaa. Za sluaj vrelovodnog kotla, energiju za transport vrele vode proizvode pumpe, dok se vodena para transportuje pod delovanjem sopstvenog, njoj svojstvenog pritiska. Ohlaena voda, odnosno kondenzovana vodena para tee natrag do kotla gde se moe ponovo zagrejati. Kako bi se spreila korozija kotla, gubici vode moraju se kompenzovati sveom, hemijski obraenom vodom. Dimni gasovi koji nastaju sagorevanjem goriva odvode se kroz dimnjak u atmosferu. Posebno efikasni sistemi dodatno koriste preostalu toplotu sadranu u dimnim gasovima.

    Prikaz u preseku 3-promajnog parnog blok kotla velikog vodenog prostora

    Dimovodni prikljuak prema dimnjaku

    Prolaz produkata sagorevanja (2. promaja)

    Plamena cev (1. promaja)

    Gorionik

    Prolaz produkata sagorevanja (3. promaja)

    1

    2

    3

    4

    5

    1

    2

    3

    5

    4

    6 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike | 7

  • Perionice i hemijske istioniceU ovom sluaju je relativno jednostavno sagledati za koju je svrhu potrebna vodena para. Mrlje i prljavtina mnogo se lake skidaju sa zagrejanom vodom za pranje. U naoj maini za pranje vea dogaa se isto, ali uz elektrino grejanje. U velikim perionicama ovaj nain zagrevanja nije ekonomian, budui da je elektrina energija suvie skupa. Vodena para se moe besprekorno koristiti i za sekundarne procese, kao to je presovanje, mainsko peglanje, runo peglanje ili zavrna obrada. Ovaj proces nam je poznat i na primeru kunih parnih pegli - vodena para jednostavno uklanja sve nabore na odei.

    Prehrambena industrijaNamirnice se tokom prerade moraju esto zagrevati ili kuvati. Logiki se namee zakljuak da je ovoj industrijskoj grani potrebno obilje toplotne energije. Meutim, neki sluajevi primene vodene pare jo su uvek zauujui; dobar primer za to je prerada krompira.

    PivareDobro je poznato da se kvalitetno i ukusno pivo sastoji od hmelja, slada i vode. Meutim, pre probanja, pivo mora protei sloeni proizvodni proces: slad se melje i mea sa vodom. Ova meavina se mora zagrevati do razliitih temperatura u toku dva do etiri sata. Pretpostavljate uz pomo kojeg medija prenosnika toplote se realizuje ovaj proces? Pomou vodene pare prethodno proizvedene u parnom kotlu. Zatim se dodaje hmelj i itava meavina se hladi. Nakon toga se dodaje kvasac koji pospeuje proces fermentacije, to ima uticaj na ukus piva. Zavisno od vrste, pivo jo mora sazreti

    Primena kotlovskih postrojenja u praksi

    Industrijska vrelovodna kotlovska postrojenja su vrlo slina kotlovima za grejanje u domainstvima. Osnovna razlika je u tome da su ovi industrijski kotlovi znatno veih dimenzija, zbog ega je njihov efekat grejanja dovoljan ne samo za domainstva nego i za hotele, bolnice, nebodere, industrijske zgrade ili itave gradske etvrti. Pojedinani primeri primene su znatno raznovrsniji pri korienju toplote za izvoenje procesa, koju proizvode postrojenja parnih kotlova. Ova kotlovska postrojenja za proizvodnju zasiene vodene pare koriste se u velikom broju grana industrije. Ali, da li je to sve samo vreli vazduh ili zata se sve tano vodena para koristi?

    Odaberimo nekoliko industrijskih grana i razmotrimo primenu kotlovskih postrojenja:

    8 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike

    se pune hladnim krompirima velike pritisne posude, u koje se snanim mlazom uduvava vrela vodena para. Ovaj nagli dovod toplote rezultuje ljutenjem ljuske sa krompira, zbog ega nije vie potrebno runo ljutenje. U tu svrhu ne pokuavajte kao kuhinjsko pomagalo koristiti ureaj za ienje vodenom parom iz vaeg podruma.

  • Vodena para prua nezamislive mogunosti primene. Postoji jo mnogo industrijskih grana i namena u kojima vodena para nalazi svoju primenu. Podsetite se, moda se setite jo neke primene.

    automobilska industrija lakirnice bolnice eliane destilerije drvena galanterija elektroindustrija farmaceutska industrija industrija duvana industrija keramike industrija papira industrija prerade metala

    industrija sirovina industrija stone hrane hemijska industrija klanice industrija pakovanja hrane mlekare odstranjivanje otpada pekare poljoprivreda predionice prerada drva prerada kunog otpada

    prerada voa proizvodnja autoguma proizvodnja plastinih masa proizvodnja sira proizvodnja staklenih vlakana rafinerije skladini rezervoari staklenici tamparije tkaonice vulkanizacija

    ... i jo mnoge druge grane industrije

    u trajanju do 3 meseca, nakon ega se moe puniti u boce ili burie. I sada sledi najprijatniji deo, konzumacija ohlaenog piva. Nakon ispijanja boca ili pranjenja buria, one se u normalnom sluaju vraaju nazad u pivaru. Ovde se naravno moraju prvo oistiti pre nego to se ponovo napune pivom. I za ovaj proces je ponovo potrebna vodena para za zagrevanje vode potrebne za pranje boca i buria. Zauujue, zar ne?

    Industrija graevinskog materijalaZa proizvodnju fazonskih elemenata isto tako su potrebne velike koliine vodene pare. Sirovine, kao to su pesak, kre, voda, itd., meaju se i cede u relativno slobodne kamene kalupe. Nakon toga se ovakvi kameni blokovi jednostavno transportuju u velike posude pod pritiskom (autoklave), koje se zatvaraju i u njih se uduvava vodena para. Pri temperaturama od cca. 200 C i pritiscima od 16 bar, ovi blokovi moraju odreeno vreme ovrsnuti, nakon ega se mogu izvaditi kao zavrni kamen. Za stabilnost naih dananjih graevinskih objekata moemo zahvaliti ovoj tehnologiji njihove proizvodnje.

    Sanacija kanalizacionih cevita se dogaa kada kanalizacione cevi proputaju? Ovaj problem se moe reiti radovima iskopa podzemnih cevi i zamenom kanalizacionih cevi sa novim ili obnavljanjem crevima za sanaciju. Vie ili manje to su predimenzionisana creva koja se bez potrebe za iskopima uvlae unutar postojeih kanalizacionih cevi i nakon toga naduvavaju vodenom parom. Pod delovanjem pritiska i temperature vodene pare, ovo plastino crevo vrsto prijanja uz unutranju povrinu kanalizacione cevi i tako sanirana kanalizaciona cev se moe koristiti jo niz godina.

    8 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike | 9

  • Bosch Industriekessel je irom sveta ve isporuio vie od 100.000 kotlovskih sistema. U verne klijente se mogu ubrojiti meunarodno priznate kompanije, kao to su Coca Cola, Nestle, Red Bull, Unilever, Daimler, Vokswagen i jo hiljade drugih kompanija.

    U obim isporuke spadaju parni kotlovi u podruju kapaciteta proizvodnje vodene pare od 175 kg/h do 55.000 kg/h, vrelovodni kotlovi za toplotne kapacitete do 38 MW i toplovodni kotlovi do 19,2 MW. Komponente kotlarnica modularne tehnologije olakavaju projektovanje, izgradnju i pogon kotlovskih postrojenja.

    Bosch Industriekessel

    Teleservice

    Regulacija kotlovaBCO BCO

    UL-SUNIVERSAL parni kotao

    WAUreaj za analizu vode

    Bosch Industriekessel inteligentna i modularna kotlovska postrojenja

    10 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike

  • Visokokvalitetna oprema s inteligentnim sistemima upravljanja i regulacije, najsavremenija tehnologija gorionika i efikasniji ureaji za regeneraciju toplote, garantuju ekoloki prihvatljiv, ekonomian i automatski pogon kotla. Servisna sluba na raspolaganju je non-stop, svakodnevno. Zahvaljujui gusto razgranatoj mrei ovlaenih servisa garantuje se najkrae mogue vreme pruanja servisnih usluga.

    Sistem upravljanja procesima

    WTMModul za obradu vode

    WSMServisni modul napojne vode

    CSMServisni modul za kondenzat

    Sistem upravljanja kotlovskim postrojenjemSCO

    10 | Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike Tehnologija industrijskih kotlova za poetnike | 11

  • Proizvodnja kotlova:

    Fabrika 1 GunzenhausenBosch Industriekessel GmbHNnrnberger Strae 7391710 GunzenhausenNemaka

    Fabrika 2 SchulungenhofBosch Industriekessel GmbHAnsbacher Strae 4491710 GunzenhausenNemaka

    Fabrika 3 BischofshofenBosch Industriekessel Austria GmbHHaldenweg 65500 BischofshofenAustrija

    Kontakt u Srbiji:Robert Bosch d.o.o.Termotehnika - industrijski sistemiMilutina Milankovia 11A11070 Novi Beograd Tel: +381 (11) 20 52 320 / 20 52 321Fax: +381 (11) 20 52 389www.bosch-industrial.com

    Bosch Industriekessel GmbH | Slike slue samo kao primer | Zadrana prava na promene