Dostarczanie pary: wydajne i bezpieczne

Ekonomicznym i efektywnym sposobem zaopatrzenia przedsiębiorstw przemysłowych w energię elektryczną i ciepło jest dostarczanie pary. W zależności od zastosowania, wymaganej wydajności pary, wymaganego ciśnienia pary, temperatury pary i użytego paliwa, stosowane są różne konstrukcje kotłów parowych. GETEC posiada wieloletnie doświadczenie w zakresie dostaw pary.


1. Podstawy wytwarzania pary

Para, oprócz energii elektrycznej, jest doskonałym medium do efektywnego transportu energii z miejsca jej wytworzenia w kotłowni parowej do miejsca jej wykorzystania – odbiorcy pary. Zadaniem odbiornika pary wodnej jest pośrednie dostarczanie ciepła do procesów termicznych za pomocą wymienników ciepła – zwanych również przekładnikami ciepła. 

W wymiennikach ciepła następuje przekazanie ciepła z pary wodnej do czynnika, który ma być ogrzewany przez ściankę działową. W razie potrzeby możliwe jest również wprowadzenie pary bezpośrednio do produktu bez użycia wymiennika ciepła w celu włączenia ciepła pary do produktu.



2. Wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą pary

Ponadto para wodna może być wykorzystywana do efektywnego wykonywania prac mechanicznych i na przykład do wytwarzania energii elektrycznej

Para wodna jest medium, które wraz z wynalezieniem silnika parowego było w centrum rewolucji przemysłowej. Chociaż James Watt jest uważany za wynalazcę silnika parowego w 1769 r., to już w 1712 r. Thomas Newcomen skonstruował pierwszy działający silnik parowy, służący do wypompowywania wody z kopalni.

Poprzez wykorzystanie:

  • silników parowych
  • lokomotyw parowych oraz
  • turbin parowych

możliwe stało się przekształcenie ciepła w energię mechaniczną i zastąpienie w ten sposób siły mięśni ludzkich i zwierzęcych do osiągnięcia wcześniej niewyobrażalnej wydajności.



3. Doprowadzanie ciepła parą pod wysokim ciśnieniem

Nawet dzisiaj para w postaci pary pod wysokim ciśnieniem odgrywa ważną rolę w dostarczaniu ciepła do zastosowań przemysłowych. Ale dlaczego tak jest? Samo wytwarzanie pary jest technicznie dość proste i odbywa się w kotłowniach parowych. Wymaganym medium roboczym jest woda, która jest dostępna na całym świecie. Para wodna ma szczególnie wysoką gęstość energii, ponieważ w wyniku odbioru energii zmienia się ze stanu gazowego w ciekły, uwalniając w ten sposób ciepło parowania lub entalpię parowania. Ten proces nazywany jest skraplaniem.

Ogrzanie wody od 0°C do 100°C wymaga jedynie około 10% energii potrzebnej do odparowania wody w temperaturze 100°C. Ta ilość energii potrzebna do odparowania znana jest jako entalpia parowania. Właśnie ta energia może być ponownie wykorzystana, gdy para się skrapla.

Oznacza to, że tylko stosunkowo niewielkie ilości pary wodnej muszą być wytwarzane i transportowane do przesyłania relatywnie dużych ilości energii. Wysiłek i korzyści pozostają tu w bardzo korzystnej proporcji. Para wodna pochłania energię, gdy ciepło nadal jest dostarczane do wody powyżej temperatury wrzenia zależnej od ciśnienia, i uwalnia tę energię w procesie skraplania – gdy para wodna ponownie staje się płynną wodą (kondensatem) poprzez odbiór energii.

Podczas skraplania 1 t pary uwalniane jest ok. 700 kWh ciepła użytkowego i ok. 1 m³ kondensatu powraca do kotła parowego. Jeżeli dla porównania w wymienniku ciepła ma być dostarczona taka sama ilość ciepła przez wodę grzewczą, należy przepompować ok. 31 m³ wody do wymiennika ciepła i z powrotem do wytwornicy ciepła (zakładając różnicę temperatur 20 K, np. temperatura zasilania 90°C, temperatura powrotu 70°C). Para wodna jest zatem bardziej odpowiednim medium do dostarczania ciepła, szczególnie w przypadku dużych mocy grzewczych.

Para wodna może być dostarczana w wyższej temperaturze niż gorąca woda, co jest kolejną zaletą, ponieważ niektórzy odbiorcy pary wymagają wyższych temperatur. Ponadto podczas skraplania osiągane są bardzo wysokie współczynniki przenikania ciepła, co oznacza możliwość stosowania stosunkowo małych, a tym samym ekonomicznych powierzchni wymiany ciepła.



4. Projekty i paliwa dla wytwornic pary

Do dostarczania pary wykorzystywane są kotły parowe – znane również jako wytwornice pary – różnych konstrukcji. 

Obecnie stosowane są różne konstrukcje kotłów parowych, w zależności od typu:

  • Zakres zastosowania
  • Wymagana wydajność pary
  • Wymagane ciśnienie pary
  • Temperatura pary
  • Wykorzystane paliwo

Jeżeli ciśnienie pary o wartości ok. 30 bar jest wystarczające do standardowych zastosowań przemysłowych, to duże kotły wodne lub kotły płomieniówkowe są pierwszym wyborem ze względów ekonomicznych. Kotły wodnorurowe są stosowane przy wyższych ciśnieniach pary i bardzo wysokich wydatkach pary. Jako paliwo stosuje się na przykład paliwa gazowe, ciekłe i stałe paliwa kopalne:

  • gaz ziemny
  • gaz ciekły
  • olej opałowy
  • węgiel brunatny lub węgiel kamienny
  • pył węgla brunatnego

  

Paliwa regeneracyjne, takie jak drewno, węgiel HTC, biogaz, słoma i rośliny energetyczne mogą być również wykorzystywane w kotłach parowych.


GETEC – partner w dziedzinie dostaw pary

GETEC ma ponad 20-letnie doświadczenie w zaopatrywaniu swoich klientów w parę i energię elektryczną na bazie różnych paliw. GETEC heat & power GmbH buduje instalacje zgodnie z własnymi planami i zatwierdzeniami oraz posiada bogate doświadczenie nie tylko w zakresie budowy, ale również eksploatacji i obsługi kilkuset istniejących instalacji. Firmy, które wybrały GETEC, korzystają z tego know-how.

Żyjemy w partnerstwie
Znajdź swoją osobę do kontaktów.

Za sprawą około 30 oddziałów w Niemczech i Europie jesteśmy zawsze blisko klienta.
Zapraszamy do kontaktu. Jesteśmy do Państwa dyspozycji.

Szukasz kontaktu w swojej okolicy?
Po prostu wprowadź kod pocztowy.
Karte wird geladen...