Котлы

Как работают промышленные котлы?

Системы промышленных котлов производятся путем сварки толстых стальных пластин, что позволяет создавать чрезвычайно высокое давление внутри сосуда.
Котел должен быть невероятно крепким, чтобы выдерживать высокое давление, поскольку в противном случае может произойти взрыв.

В зависимости от назначения котлы средней мощности, которые используют в качестве теплоносителя воду могут быть:

• Водогрейные котлы, работающие при небольшом давлении (до 3 Бар) и температуре теплоносителя до 100°C. Используются как правило в системах теплоснабжения и обогрева помещений;
• Котлы перегретой воды, работающие на давлении до 20 Бар и температурой теплоносителя до 210°C. Как правило применяются на производствах, где технологическое оборудование требует незначительных температур теплоносителя;
• Паровые котлы, работающие с давлением пара до 40 Бар и температурой до 250°C. Используются на производствах где технологическое оборудование рассчитано на использование пара в качестве теплоносителя;
• Котлы перегретого пара, работающего на давлении до 40 Бар и температурой до 450°C. Как правило применяются на малых электростанциях с мощностями генераторов до 10 МВт.

В зависимости от вида топлива котлы делятся на:

• Газовые. Рассчитаны на применение в качестве топлива разных видов газа;
• На жидком топливе или мазуте. Рассчитаны на применение жидких видов топлива. Некоторые виды горелок позволяют работать как на жидком, так и на газовом топливе;
• Твердотопливные. Предназначены для использования твердых видов топлива – уголь, торф, древесина, отходы сельского хозяйства, твердые бытовые отходы;
• Электрические.

Выбор типа топлива зависит от многих факторов:

• доступность;
• соотношение цена/калорийность;
• удобство использования;
• экологические требования.

При работе котла, в не зависимости от его типа, тепло образовавшееся при сжигании топлива передается теплоносителю. Существует два основных типа котла по способу передачи тепла:

• водотрубные, в которых горячие дымовые газы проходят снаружи через трубную решетку, в которой циркулирует теплоноситель;
• жаротрубные, в которых горячие дымовые газы проходят внутри труб, внешнюю часть которых нагревает теплоноситель.

Основными элементами любого котла являются:

• топка;
• барабан или трубная решетка где тепло от дымовых газов передается теплоносителю;
• система фильтрации дымовых газов;
• экономайзер или рекуператор;
• дымовая труба;
• вентиляторы, насосы и другое вспомогательное оборудование, обеспечивающее горение и движение теплоносителя;
• система управления.

Особенности отопительных котлов

Существует множество различных типов отопительных котлов. Как правило они рассчитаны на работу при давлении теплоносителя до 6 бар, и температурах до 100°C. В систему котла должны входить:

• циркуляционные насосы, обеспечивающие непрерывную циркуляцию теплоносителя из-за нагрева поверхности котла;
• расширительный бак для компенсации изменения объема теплоносителя при его нагревании или охлаждении;
• запорная регулирующая арматура;
• устройства безопасности;
• система управления.

Особенности паровых котлов

В случае, когда необходимо использовать в качестве теплоносителя пар, котел имеет такую ​​конструкцию, чтобы вода в нем закипала и превращалась в пар заданного давления. Так как температура и давление насыщенного пара взаимосвязаны, то регулируя давление на выходе котла, регулируется и температура теплоносителя. Использование пара позволяет получить более высокие температуры чем вода, однако требует построения более сложной системы подачи пара и сбора конденсата.
Котельное оборудование одно из распространенных и важных инженерных решений, широко применяемое как в быту, так и в промышленности.