1.1 Краткое описание печи нагрева с органическим теплоносителем (масляной печи)

Печь с органическим теплоносителем — это новый тип специального котла, также известный как масляная печь, который характеризуется низким давлением и высокой температурой работы. Рабочая температура нагрева может достигать 340 ℃ в жидкой фазе или 400 ℃ в паровой фазе. Органическое теплоснабжение может использоваться во всех производственных условиях, где требуется равномерный и стабильный нагрев, и где прямой нагрев пламенем недопустим, а температура нагрева составляет от 150 ℃ до 380 ℃. Горизонтальная печь с органическим теплоносителем на жидком и газообразном топливе использует в качестве теплоносителя масло, а циркуляционный масляный насос обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя в жидкой фазе. Тепловая энергия передается на теплопотребляющее оборудование, а затем возвращается в печь для повторного нагрева. Она позволяет получать высокие рабочие температуры при низком давлении и обеспечивает высокоточное управление работой теплоносителя. Система отличается высокой эффективностью использования тепла, удобством эксплуатации и технического обслуживания благодаря модульной сборке, является безопасным, эффективным и энергосберегающим идеальным тепловым оборудованием. Высокотемпературное пламя, образующееся после розжига горелки, поступает во внутреннюю трубу, образуя излучающую поверхность нагрева. После прохождения задней части внутренней трубы оно поворачивается на 180° и поступает в межтрубное пространство внутренней, средней и внешней труб, образуя конвективную поверхность нагрева. Затем оно поступает в переднюю часть межтрубного пространства средней и внешней труб, образуя второе межтрубное пространство, и выходит в атмосферу через дымоход в задней части второго межтрубного пространства. 

Технические характеристики:  
1. Обеспечивает низкотемпературный высокотемпературный теплоноситель, удобен в регулировке, равномерный нагрев, позволяет обеспечить точную технологическую температуру. 
2. Жидкостная циркуляционная система отопления, отсутствие конденсационных потерь тепла, высокая эффективность системы отопления. 
3. Изменение объема рабочего вещества при нагревании и охлаждении, а также при изменении температуры компенсируется в системе. 
4. Перед циркуляционным нагревом принимаются меры по строгому контролю содержания воздуха, влаги и других низкокипящих веществ в рабочем веществе. 
Заводская комплектация:  
1. Котел, резервуар для масла, масло-газовый сепаратор, фильтр, циркуляционный насос, нагнетательный насос, запорная арматура, приборы, электрический шкаф управления и другие комплектующие поставляются в собранном виде. 
2. Упаковка высоко расположенного расширительного бака 
3. Вместе с котлом предоставляется техническая документация, спецификация и инструкция по монтажу. 
1.2 Основные компоненты печи нагрева с органическим теплоносителем (масляной печи) 
Корпус котла с теплоносителем: 
A. Котел использует трехконтурную конструкцию змеевиков (внутренний, средний и внешний), трехходовую конструкцию дымохода. По сравнению с другими конструкциями, используемыми в стране и за рубежом, он характеризуется большой площадью теплообмена, малыми потерями тепла, низкой температурой отходящих газов, высокой тепловой эффективностью, низким расходом топлива и длительным сроком службы. 
A. Контуры теплообменных труб котла оптимизированы для обеспечения поддержания соответствующей температуры тонкой пленки теплоносителя на стенках контуров, а также достаточного расхода и скорости теплоносителя, что не только продлевает срок службы теплообменных труб, но и замедляет ухудшение качества теплоносителя. 
C. В задней части топки котла установлены змеевики спиральной формы, образующие мокрую стенку, что уменьшает теплоемкость огнеупорного материала внутри топки и повышает собственную защиту от отключения электроэнергии. 
D. Спереди и сзади котла установлены съемные дверцы дымовой камеры с лабиринтным двойным уплотнением, обеспечивающим герметичность и удобство технического обслуживания. 
E. Внутренняя теплоизоляция котла выполнена из алюмосиликата, керамического волокна и огнеупорной глины, а внешняя теплоизоляция — четырехслойной конструкции: 1-3 слоя из алюмосиликата, внешний слой из стекловаты для усиления теплоизоляции, что сводит к минимуму потери тепла и повышает герметичность корпуса. 
F. Компактная конструкция, поставляется в собранном виде, удобство монтажа и эксплуатации, экономия времени и сил при техническом обслуживании. 
G. Система рекуперации остаточного тепла дымовых газов котла с теплоносителем адаптируется к мощности котла, может автоматически уравновешиваться, рекуперация остаточного тепла осуществляется полностью, снижается температура отходящих газов, исключаются вторичные потери. 
H. Энергосберегающие устройства, используемые в котле с теплоносителем, представлены различными типами энергосберегающих устройств, которые могут гибко комбинироваться в соответствии с технологическими требованиями системы отопления и обеспечивают комплексное и надежное энергосберегающее решение. 
I. Энергосберегающие устройства котла с теплоносителем имеют уникальную конструкцию и оптимизированный теплообмен, что обеспечивает значительный энергосберегающий эффект и позволяет повысить общий КПД котла на 5-8%; материалы энергосберегающих устройств устойчивы к коррозии дымовых газов, что продлевает срок их службы. 
J. Значительный энергосберегающий эффект котла обеспечивает оптимальный экономический режим работы всей системы отопления. 
K. Для обеспечения оптимального режима работы котла на нашем заводе имеется испытательная площадка для проверки эффективности котлов, где проводится проверка эффективности котлов мощностью до 6 млн ккал/ч. Клиенты могут проверить это на заводе во время приемки, а после установки на месте сравнить результаты, чтобы убедиться, что эффективность работы котла является оптимальной. 
Описание энергосберегающей системы котла с теплоносителем (воздухоподогреватель): 
При использовании котла с теплоносителем с раздельной горелкой с горячим воздухом необходимо установить воздухоподогреватель для рекуперации остаточного тепла отходящих газов котла. Это позволяет осуществлять адаптивную рекуперацию остаточного тепла дымовых газов. Количество воздуха для горения и количество дымовых газов, образующихся при горении, соответствуют тепловой нагрузке. Благодаря теплообмену в воздухоподогревателе воздух для горения может в режиме реального времени поглощать высокотемпературное остаточное тепло отходящих газов котла-теплоносителя и передавать рекуперированное тепло непосредственно в котел для использования, что позволяет достичь саморегулируемой рекуперации остаточного тепла, полностью использовать остаточное тепло и достичь максимального коэффициента рекуперации (см. рисунок ниже). 
Цель проектирования энергосберегающего котла с теплоносителем: 
Температура отходящих газов энергосберегающего котла с теплоносителем снижается до 170 ℃, анализ эффективности рекуперации приведен ниже: 
Температура отходящих газов корпуса котла составляет около 330 ℃, а КПД корпуса котла составляет около 85 % 
Согласно эмпирическим данным, снижение температуры отходящих газов на 21 ℃ позволяет экономить около 1 % топлива. 
После рекуперации остаточного тепла в воздухоподогревателе температура отходящих газов снижается до 170 ℃, а общий КПД котла может достигать более 92 %. 
Таким образом, прямой экономический эффект рекуперации остаточного тепла дымовых газов может составить более 7 % топлива. 
Обзор системы циркуляции: 
Для системы циркуляции органического теплоносителя рекомендуется использовать инжекционный метод, при котором среда с более высоким давлением сначала проходит через корпус органической теплоносительной печи, а давление на теплопотребляющем оборудовании ниже, что повышает безопасность теплопотребляющего оборудования. 
Конкретный контур циркуляции органической жидкости с инжекцией состоит из основного циркуляционного контура, контура с малым количеством жидкости и контура защиты от отключения электроэнергии. Функция циркуляционного контура заключается в том, что масляный насос, посредством переключения затворов, может вводить достаточное количество органической жидкости извне в систему в резервуар для хранения масла, а также подавать органическую жидкость из резервуара для хранения масла во всю рабочую систему. Одновременно можно выгружать жидкость, хранящуюся в период остановки печи для ремонта, в масляный резервуар. 
После заполнения системы маслом запускается циркуляционный насос, постепенно повышается температура корпуса печи, температура масла в системе постоянно повышается, а содержащиеся в нем вода, воздух и низкокипящие вещества выводятся через сепаратор в расширительный бак. 
После удаления из системы воды и других примесей можно перейти к нормальной работе в соответствии с описанным основным циркуляционным контуром. 
Для обеспечения безопасной и надежной работы всей системы циркуляции органической теплоносительной печи, помимо основного оборудования органической теплоносительной печи, имеются также готовые вспомогательные устройства системы циркуляции на выбор пользователя. 
Основные вспомогательные механизмы: 
a. Расширительный бак: Расширительный бак используется для компенсации теплового расширения объема органической жидкости при высоких температурах (при повышении температуры масла на 100 ℃ объем масла увеличивается на 10%), а также для добавления органической жидкости и удаления воды, газа и низкокипящих веществ из системы. 
Расширительный бак должен быть установлен в самой высокой точке системы, чтобы стабилизировать напор и предотвратить испарение органической жидкости. Дно расширительного бака должно быть как минимум на 1,5 м выше самой высокой точки системы. 
Расширительный бак является сосудом атмосферного давления, оборудованным отверстием для выпуска воздуха, переливным отверстием, а также устройством сигнализации низкого уровня жидкости и противопожарным блокировочным устройством для обеспечения безопасности системы. 
Контроль запаса органической жидкости в расширительном баке должен быть следующим: при нормальной температуре системы заполнение составляет 1/4 объема, а при рабочей температуре системы - 3/4 объема. 
b. Резервуар для хранения жидкости: Объем резервуара для хранения жидкости должен в основном удовлетворять требованиям хранения всей органической жидкости системы, является сосудом атмосферного давления, сообщается с расширительным баком и обычно устанавливается на уровне земли или ниже уровня земли. 
c. Фильтр: Помимо возможного попадания примесей в органическую жидкость, при высоких температурах образуются соединения и осадки. Во избежание отложения указанных веществ на теплообменной поверхности печи или закупорки трубопроводов системы, а также для обеспечения нормальной работы циркуляционного насоса, на трубопроводе перед циркуляционным насосом устанавливается фильтр. Фильтр необходимо регулярно очищать от отложений на фильтрующем элементе. Во время очистки можно временно использовать байпасный клапан для циркуляции, после завершения очистки немедленно переключиться обратно на масляный трубопровод. 
d. Сепаратор: Используется для отделения воздуха, пара и неконденсируемых газов из системы и их удаления в расширительный бак. 
Высота его установки должна быть такой, чтобы горизонтальные входные и выходные отверстия были как минимум на одном уровне с самой высокой точкой трубопровода. 
e. Циркуляционный насос: Выбор расхода, напора и мощности циркуляционного насоса напрямую влияет на эффективность работы системы, а также определяет потребление энергии установки. С учетом этих двух аспектов, циркуляционный насос следует выбирать путем расчета и сравнения в соответствии с требуемой тепловой нагрузкой и примерным сопротивлением системы. Модель и напор см. в общем списке продукции. 
f. Насос для заливки масла: Используется для заливки и слива масла. Учитывая, что этот насос является вспомогательным оборудованием, а количество перекачиваемой жидкости влияет только на время заливки, используется шестеренный насос малой емкости. Модель и спецификации см. в общем списке продукции. 
g. Масляный фильтр (Y-образный масляный фильтр): Масляный фильтр используется для фильтрации и удаления посторонних предметов из системы отопления. 
h. Сепаратор масло-газ: Сепаратор масло-газ используется для отделения и удаления воздуха, водяного пара и других газов из системы отопления, обеспечивая тем самым стабильную работу теплоносителя в жидкой фазе без газа и воды. 
i. Горелка: Используется для преобразования топлива в высокотемпературное пламя.