Получение пара с заданными параметрами — основа многих технологических процессов, от стерилизации и тепловой обработки продуктов до депарафинизации нефтяных скважин. Для выполнения этих задач используются промышленные парогенераторы. А теперь расскажем подробнее: из чего состоит промышленный парогенератор, опишем его принцип действия и в каких областях промышленности он применяется.
Устройство и принцип работы паровых генераторов
Основные элементы конструкции:
- каркас;
сосуд;
нагревательный элемент;
электронасос;
блок автоматики;
ТЭНовые с трубчатыми электронагревателями, которые греют воду, как в обычном электрическом чайнике.
Электродные. Эти парогенераторы передают ток прямо через воду. При прохождении тока жидкость сама нагревается.
Индукционные парогенераторы. В таких парогенераторах пар вырабатывается за счет нагрева змеевика или другого элемента электромагнитной индукцией. Парогенераторы почти не образуют накипи, экономно расходуют электричество. Являются самыми безопасными парогенераторами за счет отсутствия сосудов под давлением.
На пищевых предприятиях пар нужен для пастеризации молока, стерилизации и очистки тары, нагрева/варки пивного сусла, варки творожной массы, приготовления мясных изделий в камерах горячего копчения, производства консервов, дефростации продукции, нагрев через паровые рубашки сахаросодержащих продуктов (сироп, джем, варенье, мед и т.д.), для обеспечения паром расстоечных шкафов, бланшировка овощей, для дистилляционных аппаратов.
В строительстве генераторы сушат бетон, прогревают арматуру и освобождают площадки от наледи зимой, прогрева инертных материалов (песок, щебень и т.д.)
В производство строительных материалов парогенераторы применяют в пропарочных камерах для производства ЖБИ, установках по производству утеплителя.
В деревообработке паром сушат древесину и обрабатывают фанеру.
В химической промышленности он используется как энергоноситель и средство нагрева. Пар стерилизует оборудование, очищает производственные емкости и поддерживает нужную температуру в технологических линиях.
Парогенераторы применяются в прачечных и банях
В текстильной отрасли они нужны для отпаривания изделий и стабилизации волокон, для подготовки изделий перед нанесением красящих веществ
В фармацевтическом производстве используют в процессах сушки с кипящим (псевдосжиженным) слоем, выпаривания или для увлажнения производственных помещений.
Процесс выработки пара начинается не с запуска самого парогенератора, а с подготовки воды для него. Вода проходит очистку от солей и примесей (умягчение, деаэрация), чтобы избежать накипи и коррозии. После того как вода подготовлена, то ее можно подать в парогенератор.
При включении парогенератора электронасос подает необходимый объем воды в сосуд. Включается нагревательный элемент, который расположен внутри сосуда (котел, змеевик или жаротрубная система). В процессе нагревания вода вскипает и преобразуется в пар.
При уменьшении потребления пара паропотребителем, в общем паропроводе возрастает давление. При достижении порогового заданного значения давления, блок автоматики отключает нагрев. При снижении давления до второго заданного порогового значения возобновляется процесс нагрева воды и выработки пара.
Чтобы удалить остатки влаги и получить пар с высоким содержанием сухой фазы, в конструкцию добавляют влагоотделители (сепараторы пара). Их использование позволяет значительно снизить содержание влаги в паре.
Виды парогенераторов
Главное различие между видами устройств — источник энергии. Перечислим виды парогенераторов по этому параметру.
Электрические
Самые распространенные модели с простым управлением. Они выпускаются в компактном корпусе, а подключение не требует оборудования дымоходов и топливных складов.
Принцип работы промышленного электрического парогенератора основан на преобразовании электрической энергии в тепловую, при котором вода нагревается до кипения и переходит в пар при прохождении через нагревательный элемент или сосуд под давлением. В зависимости от способа нагрева модели могут быть:
Газовые
Работают на природном или сжиженном газе. Их выбирают для тех случаев, когда нужна большая производительность и экономия на топливе, поскольку газ — дешевый и доступный источник тепла. Для установки нужен подвод газа и хорошая вентиляция.
Дизельные и жидкотопливные
Используют мазут, солярку или бензин. Их главный плюс — независимость от электросетей и газопровода, поэтому парогенераторы можно устанавливать там, где нет других источников энергии. Мощности хватает для обогрева больших площадей и подачи пара под высоким давлением. Однако такие установки выделяют выхлопные газы, требуют систем отвода продуктов сгорания и регулярной дозаправки.
Твердотопливные
Работают на угле, дровах, древесных брикетах. Топливо дешевое, но сжигается с образованием золы, поэтому требуется регулярная чистка. Часто такие установки ставят на объектах, где есть доступ к собственным запасам топлива — к примеру, на деревообрабатывающих предприятиях, в аграрных хозяйствах.
Комбинированные
Универсальные установки, в которых можно использовать и жидкое, и газообразное топливо. Переключение между режимами происходит с помощью сменных горелок. Такие модели удобны при сезонных перебоях с газом или работе в отдаленных регионах.
Основные области применения парогенератора
Для чего нужен промышленный парогенератор на производстве? Устройства стали незаменимыми сразу в нескольких отраслях:
Заключение
Выбор парогенератора зависит от того, где будет работать установка и какое топливо доступно. На практике чаще всего применяются газовые и электрические модели, которые подходят для большинства производственных задач. Если оборудование используется в условиях, где важно поддерживать высокую чистоту, например, при работе с пищевой продукцией или агрессивной химией, выбирают установки с корпусом из нержавеющей стали. Можно подобрать оборудование под задачи как небольших цехов, так и крупных производств.
Технология парогенерации остается актуальной во многих отраслях. Она проста, надежна и универсальна. В условиях, где необходимо быстро получить пар для производственного процесса, парогенератор становится самым логичным и экономичным решением.










