Generatori di vapore a tubi d'acqua: componenti che migliorano la gestione dell'impianto

I generatori di vapore a tubi d'acqua sono utilizzati per la produzione di vapore acqueo ad alta pressione, vapore saturo o vapore surriscaldato (fino a 550°C). Si tratta di caldaie industriali ad elevata potenza, che richiedono quindi grandi quantità di combustibile e che, spesso, sono dotate di più bruciatori, per sopperire alla richiesta di energia. Ecco come configurarle al meglio, per assicurarsi un funzionamento sicuro, efficiente e a risparmio energetico.

INDICE DEI CONTENUTI:

• Generatori di vapore a tubi d'acqua, come funzionano
• Come è fatto il bruciatore per caldaia a vapore
• 3 componenti che migliorano l'efficienza del generatore

Generatori di vapore a tubi d'acqua, come funzionano

Una caldaia a tubi d'acqua è composta da:

• uno o più bruciatori;
• collettore d'acqua di alimentazione, nella parte inferiore;
• collettore di vapore, nella parte superiore;
• fascio tubiero per collegare i due collettori;
• surriscaldatore/economizzatore (a seconda della qualità di vapore richiesto).

La combustione che avviene nel bruciatore produce fumi caldi che riscaldano l'acqua che circola in un fascio tubiero trasformandola in vapore, che confluisce poi in un cilindro e da qui all'impianto per le fasi di processo.

In alcuni tipi di generatori il vapore rientra nel forno attraverso un surriscaldatore e il vapore così surriscaldato viene poi utilizzato per azionare una turbina a vapore.

A caratterizzare i generatori a vapore a tubi d'acqua non c'è solo la presenza dei tubi verticali che costituiscono il fascio tubiero: un'altra grande particolarità riguarda i bruciatori. In queste caldaie possono coesistere anche quattro bruciatori, per sopperire alle elevate richieste di potenza. E, maggiore potenza, significa anche più combustibile.

Ecco perché è fondamentale assicurarsi un rendimento ottimale, riducendo gli sprechi e le emissioni nell'atmosfera. L’utilizzo di più bruciatori, installati nella stessa caldaia, permette di raggiungere quanto sopra descritto e di aumentare il campo di modulazione del generatore a tutto vantaggio del rendimento d’impianto.

Come si calcola il rendimento di un generatore a vapore? Te lo spieghiamo qui.

La regolazione della combustione in un generatore a vapore a tubi d'acqua è molto più complessa rispetto ai generatori a tubi di fumo, perché qui abbiamo un’unica camera e più bruciatori.

Si dovrà quindi prestare particolare attenzione a:

• Coibentazione del corpo bruciatore, per evitare sprechi di energia e ridurre la rumorosità;
• Struttura del bruciatore, privilegiando quella modulare a blocchi che permette di adattarsi meglio alle diverse situazioni impiantistiche;
• Costruzione della camera di miscelazione, per favorire la suddivisione del combustibile e il rilascio di energia in fiamma primaria e fiamme secondarie.

Scopri come ottimizzare i consumi di combustibile negli impianti di processo.

3 componenti che migliorano l'efficienza del generatore

Oltre alle accortezze in fase di regolazione è possibile dotare il bruciatore di accessori che migliorano la combustione e favoriscono il risparmio energetico.

• Un inverter per regolare la velocità dei giri del ventilatore adattandola alle effettive esigenze di produzione. In questo modo, soprattutto in condizioni di carico parziale, è possibile ottenere notevoli riduzioni sui costi energetici.
• Un dispositivo per la sorveglianza dei fumi, così da controllare e regolare la quantità di l'ossigeno e di anidride carbonica. Ciò assicura un miglior rendimento, un ridotto consumo di combustibile e maggiore sicurezza per quanto riguarda le emissioni inquinanti.
• Uno scambiatore (recuperatore) per recuperare il calore dei fumi caldi generati dalla combustione e utilizzarlo per preriscaldare l'aria immessa nel focolare e scaldare l'acqua di alimentazione. Ciò permette di migliorare il rendimento tecnico di combustione del 10% e ottimizzare i consumi.

Per assicurarsi un generatore di vapore a tubi d'acqua efficiente e sicuro servono massima competenza e massima tecnologia: due caratteristiche di cui sono dotati i bruciatori Weishaupt.

Prova il configuratore e scopri subito qual è il modello più adatto alla tua industria.