Особенности устройства и принципы функционирования паровых котлов

Многие направления современного производства активно используют пар - на технологических линиях, при изготовлении строительных материалов, в целлюлозной промышленности и, естественно, в тяжелой.

Наличие собственной паровой котельной признается производственной необходимостью во многих сферах промышленности. Использование пара, образуемого промышленными котлами, в технологических процессах является не единственным способом его применения: довольно часто возникает потребность в паре для обогрева помещений. Для обогрева и горячего водоснабжения жилых и административных помещений, объектов производства, различных вспомогательных помещений и остальных хозяйственных строений использование водогрейных котлов признается более целесообразным.

Также, весьма востребованы промышленные парогенераторы, подробнее тут: https://pkpotenzial.ru — специальные техногенные конструкции суть работы которых: преобразование жидкости в газообразное состояние. Подобная технология создает давление, которое может быть использовано как источник энергии. Сегодня особой популярностью пользуются модульные котельные установки, которые служат:

• для выработки, поставки и качественной регуляции тепла
• для нужд отопительной системы
• подачи горячей воды
• проточной вентиляции
• нужд производственного процесса.

Несмотря на то, что почти все паровые котлы используют в роли рабочего тела воду и производят пар, их устройство во многом сильно разнится и зависит от вида используемого топлива: в том случае, если предполагается сжигать топливо, то котел оснащается горелкой, а для электрических котлов непременным является наличие тэнов, накаляемых электричеством.

Парообразующие системы могут быть рассчитаны на один вид топлива, или же предусматривать перспективу работы на различных его видах. Так, в частности, паровой котел ICI способен применять газ, солярку или же печное топливо. Структура паровых котлов зависит от того, на каком именно принципе основано движение теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара), поэтому различают котлы водотрубные и жаротрубные.

В жаротрубных котлах внутри труб перемещаются дымовые газы, а теплоноситель окружает трубы снаружи. Функционирование водотрубных парогенераторов основано на том, что по трубам перемещается вода и водяные пары. В основном подобные котлы были популярны в двадцатом столетии. Парообразующие системы разнятся также и способом циркуляции теплоносителя.

По этому свойству они разделяются на системы с естественной и принудительной циркуляцией. Для реализации циркуляции носителя тепла в системах второго типа используется насос. В установках первого типа насос не ставится, принцип их работы базируется на перепада плотности смеси воды и пара в подающей и возвратной трубах. В прямоточных парообразующих системах теплоноситель проходит лишь один раз сквозь теплообменник, а в том случае если он постоянно движется по гидравлическому контуру, то речь идет уже об агрегатах с многократной циркуляцией.

Котельные установки замкнутого и разомкнутого типа отличаются тем, какой принцип возвращения конденсата реализован в них.

1. Парогенераторы разомкнутого типа дают возможность значительно повышать давление пара, в них конденсат самотеком поступает в конденсатный бак и оттуда качается насосом по степени накопления.
2. В парообразующих системах замкнутого типа конденсат непрерывно поступает обратно в парогенератор в силу перепада конденсатного давления и давления пара в котельной установке.

При этом высота столба конденсата как правило ограничивается 1, 5 - 2 м, по этой причине замкнутые системы в основном относятся к установкам низкого давления или так называемым неподнадзорным котлам. С целью повысить коэффициент полезного действия подогрева пара воду еще перед подачей в котел немного подогревают, прогоняя ее по змеевику специального теплообменника, этот нагрев совершается газами, проходящими по дымовой трубе.

Применение экономайзеров, непосредственно так и называется подобное приспособление, является день ото дня все больше. Как правило, оно производится из чугунных либо стальных труб, так, например, жаротрубные паровые котлы ICI оборудуются трубчатыми стальными экономайзерами. В настоящее время все большую актуальность обретает тема очистки, или вернее сказать, подготовки воды. Различные загрязнения, отложения, слой накипи и ржавчина снижают тепловую отдачу в трубе, что в свою очередь уменьшает коэффициент полезного действия котла, а в последствии повлечь аварийную ситуацию.

Избежать подобных ситуаций может химводоочистка, заключающаяся в механической фильтрации воды, уменьшении количества железа в ней, а кроме того в последующем умягчении и деморализации. Устройство, где осуществляется нагрев воды до кипения с целью удаления газов и, прежде всего, кислорода О2, вызывающего коррозию механизмов котла, называется деаэратором. Бывают деаэраторы атмосферного и вакуумного типа: первые применяются в парообразующих системах, вторые - в водогрейных котлах. Сейчас паровые котлы уже производителями комплектуются устройствами подготовки воды, в их число обязательно включены и деаэратор и система химводоподготовки.