Виды и классификация паровых котлов

В быту и промышленности используются паровые котлы, предназначаются они для выработки пара.

Схема горизонтального оборотного дымогарного газотрубного парового котла.

Видео по теме "Учебное видео по теплоэнергетике. Паровые турбины"

По источнику топлива, которое приводит в действие отопительное оборудование, они могут подразделяться на электрические, газовые, дровяные.

Также они могут работать на отходах тепловой энергии, выделяемой другими источниками тепла. Их называют котлы-утилизаторы. Разделение по классификации паровых котлов может быть такое:

• энергетическое оборудование;
• промышленное паровое оборудование;
• котельные установки, работающие на вторичном тепловом ресурсе.

Видео по теме "Паровой котел YSB"

Сфера использования паровых котлов

Схема парового котла ТЭС.

Видео по теме "3-Виды котлов «Теплотрон».mp4"

1. Энергетические котлы используются для производства пара, который преобразует паровую энергию в механическую и приводит в действие большие и мощные турбины. Пар, попадая на лопасти, начинает приводить в движение ротор мотора. Паротурбинная установка состоит из паровой турбины и электрогенератора.
2. Промышленное оборудование используется для получения тепловой энергии в технологических нуждах. Чаще всего источником энергии служит ядерный реактор. Парогенератор вырабатывает водяной пар и создает давление намного выше атмосферного. Устанавливаются они на АЭС. Парогенераторы являются теплообменниками, от их производительности и зависит эффективность работы и экономичность всей установки.
3. Паровые котлы, работающие на отходах тепловой энергии, принято называть котлами-утилизаторами. Они функционируют на отработанных газах.

Основой движения топлива в таких агрегатах является насыщенный пар, т.е. тот, который образовался в процессе закипания и по составу находится близко к температуре кипения воды. Такой пар часто применяется для подогрева нефтепродуктов, движущихся по трубопроводам.

Использоваться такие устройства могут как в бытовых условиях, так и в промышленных. Бытовые приборы имеют небольшую производительность, до 20 кг пара за 1 час. Промышленные агрегаты способны вырабатывать до 4,5 тыс. тонн за час, внутри котла поддерживается максимальное давление, до 28 МПа.

Классификация котлов по видам

Схема продольного горизонтального водотрубного парового котла.

Паровые котлы производятся двух типов: газотрубные и водотрубные. Конструктивно все котельное оборудование, при которых нагреваемые газы проходят через трубы, жаротрубные, дымоходные, называются газотрубными. Нагревание воды, которая движется снаружи трубок, происходит продуктами сгорания, движущимися по трубкам небольшого диаметра. В последнее время такие схемы нагревания теплоносителя практически не применяются. Водотрубные котлы подогревают воду или теплоноситель газами, которые вырабатываются при сжигании определенного топлива. Вода в таких нагревательных конструкциях движется по тонким трубкам. Водотрубные различаются на прямоточные и барабанные.

Чертежи и схемы водотрубных паровых котлов намного сложнее газотрубных, но в обслуживании они гораздо проще:

• такие устройства имеют низкую вероятность взрыва;
• во время нагрева легко регулируются посредством изменения нагрузки;
• быстро нагреваются и имеют высокую эффективность;
• при их эксплуатации вполне допустима небольшая перегрузка;
• за счет небольших размеров транспортировка не вызывает сложностей.

Хотя при наличии множества преимуществ такие устройства обладают и некоторыми недостатками: ремонт и замена деталей затруднена большим количеством узлов и составляющих.

В процессе эксплуатации вырабатывается вода различной температуры, следствие чего выделяют:

• низкотемпературные котлы;

Схема двухбарабанного вертикального водотрубного парового котла с экранированой топкой.

Видео по теме "Виды Электрических Котлов Отопления"

На выходе из такого парового котла температура воды достигает 100-110 °С. Такие приборы очень экономичны, имеют высокий КПД работы. К материалу изготовления не предъявляют высоких требований. Но при всем этом возможно появление небольших негативных моментов, например, образование конденсата, который может вступать в реакцию с иными продуктами горения или затруднять этот процесс.

• агрегаты, функционирующие для подогрева воды свыше 150°С.

Такие устройства отличаются длительным сроком эксплуатации и высокой степенью надежности в процессе подогрева воды. Функционируют с низким уровнем шума и атмосферу практически не загрязняют. В монтаже и обслуживании очень практичные и недорогие.

Сфера использования таких приборов - промышленность и производство.

Котельное оборудование и виды топлива

В качестве источника энергии, нагревающей воду и доводящей ее до состояния пара, используются разные виды топлива:

• природный газ;

В настоящее время это наиболее экономичный источник энергии. Работая на таком виде топлива, прибор имеет малый процент загрязнения атмосферы и полное сгорание поступающего топлива. Наиболее распространены на территории России вследствие небольшой стоимости и доступности. Кроме того, поставка газа осуществляется круглогодично и постоянно, поэтому в строительстве дополнительных резервуаров не нуждается.

Котельная установка с барабанным паровым котлом.

Промышленное оборудование, работающее на природном газе, не нуждается в специализированном уходе на протяжении всего рабочего процесса, и КПД у таких устройств самый высокий среди всех. Конструкторы добились полной автоматизации и 100% безопасности.

Учитывая все составляющие, такое оборудование является самым выгодным и популярным в промышленной области. Переходить на другие виды топлива нецелесообразно и экономически невыгодно, но такие варианты рассматриваются в том случае, если поставка газа прекращена, сопряжена со многими сложностями или транспортировка слишком дорогая.

• дизельное топливо;

Схема работы парового котла сходна с газовым, но небольшое отличие заключается в виде топлива - солярке. Затруднения в процессе эксплуатации могут вызвать разновидности солярки, зимняя и летняя, каждая приспособлена для определенного времени года.

Дизель очень распространен по всему миру, его используют как основной вид топлива или в качестве резервного. При длительном хранении его характеристики не меняются.

• возможность оборудования работать на двух видах топлива дает возможность эксплуатировать котлы везде, не меняя конструкции и схемы;

Такие устройства периодически работают на солярке и газе. Принцип эксплуатации сходен с вышеуказанным оборудованием.

Видео по теме "Как выбрать Электрический котел для дома"

• твердое топливо.

Используется в отдаленных регионах, куда доставка газа нерентабельна вследствие небольшого производства. Поэтому в качестве топлива здесь используются дрова и уголь. Кроме того, при сгорании КПД угля намного ниже, чем газа. По этим характеристикам уголь никогда не использовался в качестве источника энергии для тепловых и электростанций. Транспортировка его довольно затруднительна и затратна.

В процессе сжигания выделяются вредные вещества, вызывающие различные природные отклонения, поэтому вся мировая промышленность стремится отходить от использования угля и постепенно происходит его повсеместное замещение природным газом.

При выборе отопительного устройства важно определиться с видом топлива, на котором будет происходить эксплуатация парового котла, и определить номинальную мощность агрегата. Не зная этих параметров, будет очень тяжело отрегулировать функциональность всей системы.