Gdy mówimy o instalacji termicznego przekształcania odpadów, informujemy nieraz, że na teren budowy dostarczono kolejne elementy kotła (TUTAJ obejrzysz film na temat kotła) – na przykład walczak, przegrzewacz czy wiązki konwekcyjne. Dziś opowiemy krótko czym są i wyjaśnimy jaką rolę pełnią w procesie wytwarzania energii.
Jeżeli możemy powiedzieć, że nasz kocioł ma coś wspólnego z kociołkiem do gotowania, to fakt ogrzewania wody nad ogniem. Na tym jednak podobieństwa się kończą, bo kocioł parowy jest ogromną i skomplikowaną konstrukcją złożoną z wielu elementów, której parametry pracy są znacząco inne niż te, z jakich znamy podgrzewanie wody w domowych warunkach.
Kocioł to jeden z kluczowych elementów w procesie wytwarzania energii w gdańskiej spalarni (film z montażem elementów kotła zobaczysz TUTAJ). Jego zadaniem będzie produkcja pary wodnej, która z kolei będzie stanowić czynnik napędzający zespół turbin, a wraz z nimi generator wytwarzający energię elektryczną. W dalszej kolejności para trafi do sieci ciepłowniczej. Na całość kotła składa się szereg elementów, wśród których pojawiają się słowa być może niewiele mówiące w pierwszej chwili: walczak, przegrzewacz oraz wiązki konwekcyjne. Wszystkie te elementy składają się w jedną całość.
Walczak to zbiornik cylindryczny, czyli w kształcie walca – stąd nazwa. Jest podstawowym elementem kotłów parowych. Jego rola polega na oddzieleniu pary od wody, która jest w nim podgrzewana. W związku z tym w dolnej części walczaka znajduje się tzw. przestrzeń wodna, a nad nią przestrzeń parowa. Woda znajdująca się w „przestrzeni wodnej” po podgrzaniu zamienia się w parę i unosi w górę walczaka. Z górnej części para jest transportowana do przegrzewacza.
Film z uroczystego chrztu walczaka w Porcie Czystej Energii zobaczysz TUTAJ.

Przegrzewacz to element kotła, służący do dalszego podgrzania powstałej w nim pary. W walczaku wytwarzana jest para nasycona (mokra), a więc taka w której w danej temperaturze znajduje się maksymalna ilość pary wodnej. Para przegrzana powstaje zgodnie z nazwą, a więc poprzez dalsze podgrzewanie pary nasyconej. Dzięki temu właściwości pary zmieniają się i w zależności od potrzeb wykorzystywane są w procesach technologicznych. Przegrzewacz ma formę wiązek rur biegnących przez kocioł – para przepływająca przez nie osiąga temperaturę ok. 400°C. Te wiązki rur noszą nazwę wiązek konwekcyjnych – para przemieszcza się w nich na drodze konwekcji, czyli unoszenia się w górę gazów o wyższej temperaturze. Następnie para trafia do turbiny, którą napędza – to turbina poprzez swój ruch napędza generator energii elektrycznej. Para z upustu turbiny trafia do sieci ciepłowniczej, która doprowadza ciepło do gospodarstw domowych.

Dlaczego proces przegrzewania pary jest bardzo istotny? Taka para znacząco poprawia wydajność pracy turbiny, a więc efektywność całego procesu produkcji energii. Dzięki temu można uzyskać najlepszy stosunek pracy włożonej w działanie instalacji i zużytego w niej paliwa do wytwarzanej energii. Prawda, że proste?