Котлотех Приблизительное время чтения: 6 минут
Содержание:
Паровые котлы используется для получения водяного пара большого давления в производственных процессах, где применяется насыщенный пар.
Ключевая особенность паровых котлов – достаточно высокая производительность, малые теплопотери и экономичность.
Именно за счет таких свойств, паровые котлы приобрели популярность в различных производственных сферах и сфере сельского хозяйства.
Типы паровых котлов
Паровые котлы бывают 2 типов:
- газотрубные;
- водотрубные.
Газотрубные – все котлы, в которых высокотемпературные газы проходят внутри жаровых и дымогарных труб, отдавая при этом тепло воде, которая окружает трубы. К ним относятся жаротрубные, дымогарные, дымогарно-жаротрубные.
Схему водогрейной котельной смотрите тут.
В водотрубных котлах нагреваемая вода протекает по системе труб, при этом топочные газы омывают трубы снаружи. Газотрубные котлы опираются на боковые стенки топки, а водотрубные крепятся к каркасу котла или здания.
Конструкция
Паровой котёл – устройство, которое предназначено для выработки насыщенного пара. Такой котел может использовать в процессе своей работы энергию топлива, сжигаемого в топке котла, электроэнергию (в электрических котлах) или утилизировать теплоту, которая вырабатывается в специальных установках (котлы-утилизаторы).
Основные составляющие парового котла с инверсией пламени – цилиндрическая топка с омываемым днищем, в которой непосредственно происходит процесс горения и дальнейшая инверсия продуктов горения.
Дымовые газы поступают в трубный пучок фронтальной трубной доски, затем через заднюю трубную доску поступают в дымоход. Такая конструкция гарантирует незначительные термические и поверхностные нагрузки в камере сгорания.
Рассмотрим подробнее конструкцию паровых котлов.
Корпус котла состоит из цилиндрической обшивки, топки, днища котла, плоских трубных досок из качественной стали с расчетными объемами с учетом расчетного кода и действующими техническими условиями.
Все применяемые материалы имеют аттестационные сертификаты производителей с данными химических и механических анализов, результаты контрольных испытаний в производственных условиях.
Сварные соединения выполняются при помощи электрической дуговой сварки квалифицированным и аттестованным персоналом. Сварные швы дополнительно подвергаются обязательному контролю.
Дымогарные трубы, элементы трубного пучка изготовлены из качественной стали и приварены к трубным доскам. Это позволяет получить высококачественное соединения труб с фронтальной трубной доской и предупредить возможное развитие известковых отложений. После изготовления, корпус любого котла подвергается соответствующим гидравлическим испытаниям.
В топке котла происходит сжигание топлива. Далее, продукты горения охлаждаются в системе до необходимой минимальной температуры и выходят через дымоход. Полученное тепло поглощает вода, которая, нагреваясь до определенной температуры, испаряется.
На днище аппарата в обязательном порядке устанавливается специальный предохранительный клапан парового котла. Его назначение – выпуск пара в случае избыточного повышения уровня рабочего давления. Обычно, котельное оборудование оснащается двумя такими клапанами.
О том, какие бывают электрические водогрейные котлы читайте здесь.
Характеристики барабана
Барабан парового котла – это один из основных элементов котла, который предназначен для сбора и раздачи рабочего тела.
Функции барабана:
- разделение пароводяной смеси на пар и воду и сбор пара;
- прием воды из водяного экономайзера или из магистрали;
- термическое и химическое умягчение воды;
- осушка пара;
- непрерывная продувка;
- промывка пара;
- защита от превышения давления пара.
К барабану присоединены кипятильные и опускные трубы, питательные трубы, предохранительные устройства и предусмотренная контрольно-измерительная аппаратура. Внутри барабана находятся специальные сепарационные устройства.
Барабаны изготавливают из листовой стали с толщиной 13 – 40 мм и диаметром до 1000 мм со штампованными днищами и специальным лазом. Необходимая толщина выбирается в зависимости от давления пара.
О правильной эксплуатации водогрейных котлов читайте здесь.
Пар, который образуется в кипятильных трубах собирается в паровом объеме. Уровень воды, который находится в водяном объеме, постоянно меняется – повышается или понижается в установленных пределах. Это позволяет регулировать мощность котла.
Уровень нагрева – это поверхность, омываемая с внутренней и наружной стороны водой и паром, соответственно. Поверхность измеряется в квадратных метрах.
Затвор парового котла
Предохранительный клапан – обязательная составляющая парового котла. Это специальное автоматическое устройство для сброса давления. Перед первым пуском котла в обязательном порядке выполняется проверка клапана.
Существует несколько обязательных требований к клапану:
- Надежность.
- Обеспечение расчетной пропускной способности.
- Плотность. Клапан в закрытом состоянии не должен стравливать пар.
- Клапан должен устанавливаться за пределами помещения.
Группа безопасности котла
Группа (блок) безопасности котла состоит из предохранительного клапана, манометра и воздухоотводчика. Манометр предназначен для контроля за давлением, а воздухоотводчик – для отведения воздуха из системы.
В случае нарушения правил эксплуатации или сбоя в работе оборудования отопительной системы может возникнуть резкое увеличение давления. Это может вывести из строя систему или даже привести к взрывоопасной ситуации. Как раз для таких случаев и предусмотрено наличие группы безопасности котла и предохранительного клапана.
Каждая отопительная система обязана включать группу безопасности. В случае повышенного давления, клапан включается в работу и сбрасывает лишнее давление. Клапан устанавливается в соответствии с требованиями к данным конструкциям.
Паровые котлы – довольно сложные технические системы, в которых каждый элемент должен находиться в работоспособном состоянии, выполнять свои функции, обеспечивая бесперебойную работу отопительной системы.
Что такое газовые водогрейные котлы и места их применения, вы можете узнать тут.
Затраты на топливо и эксплуатацию паровых котлов достаточно низкие, что достигается благодаря комплексной работе всех устройств котла, простоте эксплуатации и обслуживания. К недостаткам можно отнести достаточно большие размеры оборудования.
