Работа парового котла

Паровой котел — отопительное устройство, предназначенное для получения пара за счет теплоты, которая образуется при сгорании топлива, а также теплоты отходящих газов.

Содержание

Схема и принцип работы парового котла


Схема и принцип работы парового котлаРассмотрим, на чем основывается работа современных паровых котлов. Топливо сжигается в топке при высокой температуре —  около 1800° С, при этом вырабатываются газы.

Дойдя до конвективной шахты, газы остывают до 800°С, происходит поглощение тепла специальными топочными экранами. Пройдя через дымоход, газы охлаждаются до 100° и выводятся из дымохода.

То есть, принцип работы парового котла основан на образовании тепла в результате сгорания топлива и передачи его теплоносителю, воде.

Далее происходит нагрев воды до температуры кипения с образованием пара и дальнейшим его нагревом для применения в технологических процессах или для отопления помещений.

Твердотопливные котлы предназначены для получения горячей воды, используемой в системах отопления.

Что такое газовые водогрейные котлы и места их применения, вы можете узнать тут.

В зависимости от конструктивных особенностей паровые котлы бывают:

  • газотрубные;
  • водотрубные.

В газотрубных продукты сгорания топлива движутся по трубам малого диаметра, нагревая теплоноситель, который эти трубы окружает.

В водотрубных котлах движение теплоносителя происходит по кипятильным трубкам, которые нагреваются от продуктов сгорания топлива.

Конструкция этих агрегатов гораздо сложнее, но они обеспечивают более высокую мощность и паропроизводительность.

Водотрубные котлы бывают:

  • горизонтальные;
  • вертикальные.

По принципу принципу движения теплоносителя:

  • барабанные;
  • прямоточные.

Циркуляция воды в паровом котле


Циркуляция воды в паровом котлеКонструкция котла включает в обязательном порядке циркуляционный контур, по которому движутся вода и пароводяная смесь. За счет этого достигается постоянное парообразование и нагрев теплоносителя (воды).
В паровых котлах применяются следующие схемы циркуляции воды:

Читайте также:  Классификация паровых котлов по давлению
Схема циркуляции Описание
Естественная Постоянное движение теплоносителя обеспечивается за счет разности плотности теплоносителя в обогреваемой и необогреваемой частях контура
Многократная принудительная Котлы с принудительной циркуляцией имеют встроенный в водяной контур циркуляционный насос. Насос обеспечивает постоянное движение теплоносителя
Прямоточная В прямоточном котле нет барабана, сетевая вода закачивается насосами в трубную систему котла

 

Паровые котлы с естественной циркуляцией


Паровые котлы с естественной циркуляциейВ паровых котлах с естественной циркуляцией циркуляционный контур состоит из обогреваемых и необогреваемых труб.

Необогреваемые трубы находятся за пределами топочного пространства. Вверху трубы соединяются с барабаном котла, поэтому подобные схемы называют барабанными. В нижней части трубы соединены коллектором.

Обогреваемые и необогреваемые части контура разделяются между собой теплоизоляционной футеровкой. Прогретая пароводяная смесь меньшей плотности попадает в барабан, где происходит ее закипание, а холодная вода, имеющая большую плотность, движется вниз.

Благодаря такому распределению, постоянно поддерживается естественная циркуляция воды и пароводяной смеси в системе.

Обогреваемые трубы, в которых вода движется вверх, называются подъемными, а необогреваемые называтся опускными. Чтобы обеспечить надежную работу котла с естественной циркуляцией, необходима постоянная разница в плотностях воды и пара.

Допустимая разница в давлении должна быть не более 18МПа — это критическое давление для котлов с естественной циркуляцией. При серийном производстве такого оборудования рабочее давление ограничивают обычно до 13,5 МПа.

Современные котлы оснащаются системами автоматического регулирования различной степени сложности, предназначенными для обеспечения безопасной работы котла без постоянного присутствия людей.

О том, какие бывают марки водогрейных котлов, читайте здесь.

Применение устройств


Применение устройствПо назначению паровые котлы можно разделить на 3 основных типа:

Энергетические устройства вырабатывают перегретый пар, который используют в дальнейшем для паровых турбин. Температура такого пара превышает температуру кипения.

Читайте также:  Котел паровой мзк

Промышленные котлы вырабатывают пар, который применяется для технологических нужд и используются на различных предприятиях в производственных процессах.

Водный режим котла — поддержание определенных качеств, показателей поступающей в паровой котел питательной и циркулирующей в нем котловой воды.

О том, какие работают водогрейные котлы, читайте здесь.

Например, на деревообрабатывающих предприятиях котлы обеспечивают поддержание необходимого уровня влажности в сушильных камерах, в нефтяной промышленности — для подогрева нефтепродуктов при их транспортировке по трубопроводу. Промышленные котлы производят насыщенный пар, который имеет температуру кипения воды.

Особенностью паровых котлов-утилизаторов является отсутствие топки. Такое оборудование работает на вторичных энергетических ресурсах — той тепловой энергии, которая образуется в процессе технологического цикла производства.

Котлы-утилизаторы также способны вырабатывать и пар, и горячую воду.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *