Паровой котел: типы, принцип работы и особенности эксплуатации

Принцип работы газового двухконтурного котла

Газовые котлы для отопления дома, напольные двухконтурные, являются идеальным решением для организации горячего водоснабжения и отопления. Они построены так, что объединяют в себе сразу два устройства – это газовый котел и газовый проточный водонагреватель. Для того чтобы обеспечить нагрев горячей воды и теплоносителя, оборудование оснащается совмещенными или раздельными теплообменниками. Нагревает жидкости самая обычная газовая горелка.

Устройство газового двухконтурного котла отопления с двумя теплообменниками.

Двухконтурные напольные газовые котлы состоят из следующих элементов:

  • Горелка – обеспечивает нагрев воды и теплоносителя;
  • Один или два теплообменника – в них циркулируют вышеуказанные жидкости;
  • Циркуляционный насос – обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по отопительной системе;
  • Трехходовой клапан – переключает двухконтурный напольный газовый котел из работы в режиме отопления в режим подготовки горячей воды (и обратно);
  • Камера сгорания – здесь горит газ, вырабатываемое тепло передается в теплообменник.

Также в конструкции присутствуют многие другие узлы – это электронные датчики, система розжига, предохранительные клапаны, спускники воздуха и многое другое.

Обратите внимание, что горячая вода и теплоноситель в напольных двухконтурных газовых котлах никогда не смешиваются – они находятся в разных контурах. Схемы работы двухконтурных котлов

При повороте крана ГВС контур отопления отключается

Схемы работы двухконтурных котлов. При повороте крана ГВС контур отопления отключается.

Принцип работы таких котлов, несмотря на пугающую изобилием модулей конструкцию, достаточно прост. Газовая горелка нагревает теплоноситель, который циркулирует по отопительной системе, передавая ей тепло. Как только температура жидкости достигнет заданного предела, оборудование перейдет в режим ожидания – пламя потухнет, автоматика продолжит внимательно отслеживать температуру в системе.

Как только температурные датчики зафиксируют падение температуры, в горелку подастся газ, а система розжига выполнит его поджигание. Так происходит неограниченное число раз – в зависимости от выставленной температуры. Причем существует два типа контроля:

  • По температуре теплоносителя;
  • По температуре воздуха в помещениях.

В последнем случае можно задать в двухконтурном напольном газовом котле определенную температуру воздуха, а оборудование будет своими силами поддерживать заданный параметр.

В некоторых котлах присутствует погодозависимая автоматика, контролирующая параметры атмосферы за пределами помещения – для этого за пределами дома устанавливаются температурные датчики.

Когда мы открываем кран с горячей водой в ванной комнате или на кухне, умная электроника напольных двухконтурных газовых котлов фиксирует ток воды – срабатывает трехходовой клапан, в результате чего часть теплоносителя начинает циркулировать через вторичный теплообменник, нагревая проходящую сквозь нее водопроводную воду. Отсюда она отправляется к точкам водоразбора.

Благодаря электронной модуляции пламени, температура воды в контуре ГВС остается стабильной, независимо от напора в водопроводе, количества открытых кранов и давления в газовой трубе

Обратите внимание, что в период работы контура ГВС, отопление остается отключенным – приоритет устанавливается за горячим водоснабжением (по такому принципу работают все двухконтурные напольные котлы)

Как только мы закрываем кран, трехходовой клапан автоматически переключает оборудование в режим работы контура отопления. Если теплоноситель уже успел остыть, горелка продолжает свое дело, вырабатывая тепло для отопительной системы. Если с температурой все нормально, оборудование переходит в режим ожидания.

Многие двухконтурные газовые котлы не являются энергонезависимыми – для работы автоматики, циркуляционного насоса и трехходового клапана необходима электроэнергия. Исключение составляют агрегаты с механическим управлением.

Принцип работы

Функционирование парового котлового оборудования любого типа — одинаково по своему принципу, сравнимому с системой, представленной сообщающимися сосудами. Нагретая пароводяная смесь обладает меньшей плотностью, по сравнению с холодной водой.

И именно такой температурной разницей обусловлено стабильное выталкивание пароводяной смеси по направлению к верхней части устройства, где посредством сепаратора происходит отделение пара от жидкости.

Принцип действия парового котла

Паровые котлы являются устройствами повышенной опасности, что обусловлено избыточным паровым давлением, способным стать причиной взрыва котлового оборудования.

Кроме всего прочего, высокий температурный режим и наличие открытого огня, часто провоцируют возгорание, поэтому безопасность эксплуатации обеспечивается высокотехнологичными жаропрочными материалами и обязательным наличием системы контроля.

Газо- и водотрубные котлы: отличия

Емкость для образования пара часто представляет собой трубу или несколько труб. Воду в трубах обогревают горячие газы, образующиеся при сгорании топлива. Устройства, в которых газы поднимаются к трубам с водой, называют газотрубными котлами. Схема газотрубного агрегата приведена на рисунке.

Схема газотрубного котла: 1- подвод топлива и воды, 2 — топочная камера, 3 и 4 — дымогарные трубы с горячим газом, который выходит дальше через дымоход (позиции 13 и 14 — дымоход), 5 — решётка между трубами, 6 — вход воды, выход обозначен цифрой 11 — её выход, кроме того на выходе есть устройство для измерения количества воды (обозначено цифрой 12), 7 — выход пара, зона его образования обозначено цифрой 10, 8 — сепаратор пара, 9 — наружная поверхность ёмкости, в которой циркулирует вода.

Есть другие конструкции, в которых газ двигается по трубе внутри ёмкости с водой. В таких устройствах водные ёмкости называют барабанами, а сами устройства — водотрубными паровыми котлами. В зависимости от расположения барабанов с водой, водотрубные котлы классифицируют на горизонтальные, вертикальные, радиальные, а также комбинации различных направлений труб. Схема движения воды по водотрубному котлу приведена на рисунке.

Схема водотрубного котла: 1- подвод топлива, 2 — топка, 3 — трубы для движения воды; направление её движения обозначено цифрами 5,6 и 7, место входа воды — 13, место выхода воды — 11 и место слива — 12, 4 — зона, где вода начинает превращаться в пар, 19 — зона, где есть и пар, и вода, 18 — зона пара, 8 — перегородки, которые направляют движение воды, 9 — дымоход и 10 — дымовая труба, 14 — выход пара через сепаратор 15, 16 — наружная поверхность ёмкости для воды (барабан).

Газо- и водотрубные котлы: сравнение

Для сравнения газо- и водотрубных котлов приведём некоторые факты:

  1. Размер труб для воды и пара: у газотрубных котлов трубы — больше, у водотрубных — меньше.
  2. Мощность газотрубного котла ограничена давлением 1 МПа, и теплообразующей способностью — до 360 кВт. Это связано с большим размером труб. В них может образовываться значительное количество пара и высокое давление. Увеличение давления и количества образуемой теплоты требует значительного утолщения стенок. Цена такого котла с толстыми стенками будет неоправданно высока, экономически не выгодна.
  3. Мощность водотрубного котла — выше, чем газотрубного. Здесь используются трубы небольшого диаметра. Поэтому давление и температура пара могут быть больше, чем в газотрубных агрегатах.

Что это за устройство?

Котёл парового типа может производить пар двух видов:

  • пар, который насыщен водой;
  • сухой пар, который еще называют «перегретый».

Первый вид водяного пара предназначен для работы в системах с рабочим давлением не более 100 кило Паскалей. Насыщенный пар нагревается до температуры не выше 100 градусов по Цельсию.

Второй вид пара в паровом котле предназначен для работы в системах с повышенным давлением – более 26 мега Паскалей. Сухой пар имеет более высокую температуру, и эта температура порой превышает 500 градусов Цельсия.

В основном, в системах отопления используется насыщенный пар, где трубопроводы не предназначены для высокого давления. Сухой пар используется в энергоустановках. При помощи перегретого пара работают мощные установки, которые вращают электрогенераторы. В некоторых видах транспортных средств перегретый пар является основной тяговой силой.

Сфера применения

Выделяют три основные области применения паровых котлов:

  1. Отопительные системы. Пар выступает в роли энергоносителя.
  2. Энергетика. Промышленные паровые машины, или, как их еще называют, парогенераторы, используются для получения электрической энергии.
  3. Промышленность. Пар в промышленности используют не только для обогрева «рубашек» аппаратов и трубопроводов, но и для преобразования тепловой энергии в механическую и перемещения транспортных средств.

Бытовые паровые котлы используются для отопления жилых помещений. Простыми словами, их задача состоит в подогреве воды и передвижении пара по трубопроводу. Такую систему часто обустраивают вместе со стационарной печью или котлом. Обычно бытовые приборы вырабатывают насыщенный не перегретый пар, которого вполне достаточно для решения возложенных на них задач.

В промышленности пар перегревают – продолжают греть после испарения с целью еще больше повысить температуру. К таким установкам предъявляют особые требования по качеству, так как при перегреве пара емкость рискует взорваться. Перегретый пар, полученный из котла, может идти на образование электричества или механическое движение.

Электрический ток с помощью пара образуется следующим образом. Испаряясь, пар попадает в турбину, где он, благодаря плотному потоку вращает вал. Таким образом, тепловая энергия переходит в механическую, а та, в свою очередь, преобразовывается в электрическую. Так работают турбины электростанций.

Вращение вала, которое возникает при испарении больших количеств перегретого пара, может передаваться непосредственно на мотор и колеса. Так в движение приводится паровой транспорт. В качестве популярных примеров работы парового двигателя можно привести парогенератор паровоза или же судовой паровой котел. Принцип работы последних довольно прост: при сжигании угля образуется тепло, которое нагревает воду и образует пар. Ну а пар, в свою очередь, вращает колеса, или в случае с судном, винты.

Отличия газо- и водотрубных котлов по схеме работы

Емкость, позволяющая создавать пар, обычно выполняется из одной или нескольких труб. Находящая в них вода прогревается за счет разогретых газов, выделяемых в процессе горения топлива. Такая конструкция подразумевает, что газ сам поднимается к заполненным водой трубам, и устройства, работающие по такому принципу, называются газотрубными котлами.

В другом типе котлов газ перемещается по трубе в самой емкости с водой. Емкость в данном случае называется барабаном, а сам котел относится к категории водотрубных. Заполненные водой барабаны могут располагаться горизонтально, вертикально, радиально или же комбинировано, в зависимости от чего выделяют соответствующие виды водотрубных котлов.

Сравнение особенностей рассматриваемых видов котлов позволяет сделать следующие выводы:

  1. Первое отличие – разные размеры используемых труб. Газотрубные устройства оснащаются достаточно большими трубами по сравнению с изделиями, которые используются в водотрубных котлах.
  2. Следующее отличие заключается в разнице мощностей. Предельное значение мощности газотрубных котлов составляет 360 кВт, а максимальное давление не может превышать 1 МПа. Высокое давление и объем пара требуют увеличения толщины стенок устройства, что негативно сказывается на итоговой стоимости котла. Водотрубные котлы такого недостатка лишены – для них вполне могут использоваться тонкие трубы, позволяющие добиться большей температуры и давления по сравнению с газотрубными аналогами.
  3. Водотрубные котлы отличаются не только мощностью и более высокой температурой. К их преимуществам относится еще и возможность выдерживать серьезные перегрузки, что говорит о большей степени безопасности подобных устройств.

Схема парового котлоагрегата


Схема движения теплоносителя

ПК устанавливаются в котельном зале, который может располагаться в отдельно стоящих, примыкающих и встроенных зданий нежилого назначения.

Обозначения по схеме:

  1. Система топливоподачи газового парового котла, No1.
  2. Устройство для горения — топка, No2.
  3. Циркуляционные трубы,No3.
  4. Зона пароводяной смеси, зеркало испарения,No4.
  5. Направление движения питательной воды, NoNo5,6 и 7.
  6. Перегородки, No8.
  7. Газоход, No9.
  8. Дымовая труба, No10.
  9. Выход циркуляционной воды, из емкости парового котла, No11.
  10. Слив продувочной воды, No12.
  11. Подпитка котла водой, No13.
  12. Паровой коллектор, No14.
  13. Сепарация пара в барабане, NoNo15,16.
  14. Водоуказательные стекла, No17.
  15. Зона насыщенного пара, No18.
  16. Зона пароводяной смеси, No19.

Общие сведения

Паровой котёл является неотъемлемым компонентом паровой силовой установки. Он включает в себя топку для сжигания топлива и резервуар или систему трубопроводов для нагреваемой воды. Вырабатываемое тепло передаётся воде, которая испаряется в виде пара в процессе кипения. Чем выше температура сгорания топлива, тем больше производство пара. Полученный таким образом насыщенный пар может быть либо немедленно использован для производства энергии через паровую машину или турбину, либо может быть дополнительно нагрет до более высокой температуры; это заметно снижает содержание взвешенной воды, заставляя данный объем пара производить больше работы. Любое остаточное тепло в дымовых газах может быть либо отведено, либо пропущено через экономайзер, роль которого заключается в подогреве питательной воды до того, как она попадёт в котёл.

Элементы, которые повышают эффективность котла парового типа

Современный котёл парового типа оборудован не только трубопроводами и топкой, но также в нём используются вспомогательные узлы. Эти дополнительные элементы способствуют не только поднятию температуры пара в установке, но и могут повышать рабочее давление, а также способствуют более интенсивному парообразованию. В перечень таких полезных элементов паровой установки входят:

  1. Сепаратор, с помощью которого пар отделяется от влаги. Данное приспособление в несколько раз увеличивает коэффициент полезного действия парового котла.
  2. Пароперегреватель, с помощью которого температура пара нагревается свыше 100 градусов по Цельсию. Этот элемент также ощутимо повышает КПД парового котла, поскольку способен нагреть сухой пар до 500 градусов. Такими вспомогательными приспособлениями комплектуются паровые установки, которые применяются в АЭС.
  3. Аккумулятор пара, который способен накапливать пар, и в момент необходимости обратно отдавать его в рабочую магистраль.
  4. Подготавливающие устройство, с помощью которого из обычной воды вытесняется излишний кислород. Данное приспособление в разы увеличивает срок службы паровой установки, поскольку малая концентрация кислорода в теплоносителе препятствует возникновению коррозии и накипи.

Также в современных паровых установках используются дополнительные элементы, с помощью которых удаляется конденсат, регулируется потребление топлива и расход воды, а также осуществляется управление котлом и контроль всех его параметров.

Что такое паровой котёл?

Паровой котёл — агрегат для производства пара. При этом устройство может давать 2 вида пара: насыщенный и перегретый. Насыщенный пар имеет температуру 100ºC и давление 100 кПа. Перегретый пар отличается повышенной температурой (до 500ºC) и высоким давлением (больше 26 МПа).

Где используются паровые котлы:

  1. В отопительной системе — пар является энергоносителем.
  2. В энергетике — используются промышленные паровые машины (парогенераторы) для получения электроэнергии.
  3. В промышленности — перегретый пар может быть использован для преобразования в механическое движение и перемещения транспортных средств.

Что такое паровой котёл?

Паровой котёл — аппарат для изготовления пара. При этом устройство может давать 2 вида пара: сочный и перегретый. Сочный пар имеет температуру 100?C и давление 100 кПа. Перегретый пар выделяется очень высокой температурой (до 500?C) и большим давлением (больше 26 МПа).

Примечание: Сочный пар применяют в теплоснабжении частных строений, перегретый — в промышленности и энергетике. Он лучше переносит тепло, благодаря этому применение перегретого пара увеличивает КПД работы установки.

Где применяются паровые котлы:

  1. В системе отопления — пар считается энергоносителем.
  2. В энергетике — применяются промышленные паровые машины (парогенераторы) для получения электрической энергии.
  3. В промышленности — перегретый пар может быть применен для изменения в механическое движение и перемещения ТС.

Где применяются

Паровые котлы всё еще широко применяются для обогрева жилищ и промышленных помещений. Эти устройства вырабатывают пар путем нагрева воды, и затем этот пар циркулирует в системе отопления. Бытовые паровые котлы вырабатывают насыщенный водой пар, и используются эти котлы зачастую в частных домостроениях.

В промышленности применяются специальные паровые установки, которые по ступенчато нагревают насыщенный пар, доводя его до температуры 500 градусов. Промышленные паровые котлы сделаны более добротно, поскольку работают с большим давлением и температурами. Промышленные паровые котлы также отличаются и размерами. Габариты промышленного котла зависят от объёма задач, которые выполняет данное устройство. В большинстве случаев промышленные парогенераторы применяются для генерации электричества. Существуют несколько видов промышленных паровых установок, которые объединены в один агрегат с электрогенератором. Такими устройствами оборудуются небольшие электростанции.

Паровые котлы такой электростанции работают по принципу нагрева воды до состояния кипения, а затем в специальном аппарате образовавшийся пар доводится до перегретого состояния и под большим давлением подается в паровую турбину. Вал паровой турбины связан с ротором электрогенератора, который вращаясь от паровой турбины – вырабатывает ток.

Также промышленные паровые котлы довольно широко применялись на транспорте – паровозах, тракторах, автомобилях. Сегодня транспортные средства на паровой тяге можно встретить только на железной дороге, где они используются для грузоперевозок, а также для маневровых работ. Паровые котлы промышленного типа ещё хороши тем, что они могут работать практически на любом виде топлива. Есть некоторые виды паровых котлов промышленного типа, которые предназначены для определенного вида топлива. Также и паровые котлы для бытового использования могут быть, как многотопливные, так и ориентированные на определённый вид топлива.

Паровые котлы: сфера применения

Бытовые паровые устройства используются в качестве источника тепла для отопления дома. Они подогревают ёмкость с водой и гонят образовавшийся пар в трубы отопления. Часто такую систему обустраивают вместе с угольной стационарной печью или котлом. Как правило, бытовые приборы для отопления паром создают только насыщенный, неперегретый пар.

Для промышленного применения пар перегревают. Его продолжают греть после испарения, чтобы ещё больше поднять температуру. Такие установки требуют качественного исполнения, чтобы предупредить взрыв паровой ёмкости.

Паровой котел

Перегретый пар из котла может расходоваться на образование электричества или механическое движение. Как это происходит? После испарения пар попадает в паровую турбину. Здесь поток пара вращает вал. Это вращение в дальнейшем перерабатывается в электричество. Так получают электрическую энергию в турбинах электростанций — при вращении вала турбомашин образуется электрический ток.

Кроме образования электрического тока, вращение вала может передаваться непосредственно на двигатель и на колёса. В результате чего паровой транспорт приходит в движение. Известный пример паровой машины — паровоз. В нём при сжигании угля нагревалась вода, образовывался насыщенный пар, который вращал вал двигателя и колёса.

Что такое паровой котел

Сегодня паровой котел прочно освоились на рынке. Многие обычные для нас действия в современной жизни были бы невозможны без парового котла. Но далеко не всегда обычный человек догадывается о том, что за устройство предоставляет ему обычные удобства с повседневной жизни. Интернет позволяет не только узнать историю и прочие энциклопедические данные о таком изобретении человека, как паровые котлы, но рассмотреть приобретение подобного устройства. Конечно, выбор магазина, где можно купить паровой котел, не так-то прост, но, к примеру, сайт предлагает широкий выбор паровых котлов разного класса. Но оставим покупку желающим, а сами перейдем к интересным фактам: истории, устройству и особенностям паровых котлов.

Монтаж парового отопления в частном доме

Перед монтажом системы нужно рассчитать площадь комнат, определить расположение радиаторов, запорно-регулировочной арматуры, фильтров и других составляющих конструкции.

Далее следует выбрать вариант разводки отопления:

  1. Верхний способ. Подразумевает монтаж паропровода выше устройства отопления. От котла опускаются трубы к батареям, а конденсатопроводные системы укладываются по полу.
  2. Нижний способ. Трубы паропровода прокладываются ниже агрегатов отопления.
  3. Смешанный вариант подразумевает укладку трубопровода чуть выше батарей, в остальном система повторяет верхний способ монтажа.

Чтобы облегчить работы по монтажу, необходимо заранее нарисовать схему обустройства с указанием всех элементов системы, длины и диаметра трубопроводов, количества радиаторов и пр.

Рассмотрим, как провести паровое отопление в частном доме своими руками:

  • Подготовить плоскости, поверхности для монтажа оборудования: усилить стены, выровнять поверхность пола. Затем монтаж креплений для радиаторов, фиксация батарей. Рекомендуется располагать радиаторы под окнами, это исключит появление сквозняков, запотевание окон и сдвинет «точку росы» за пределы оконных проемов.
  • Установить на бетонное основание парогенератор. Полы нужно застелить негорючим материалом, чтобы предупредить возможность возгорания. Котел лучше монтировать в подвале, чтобы пар поднимался вверх. При формировании теплых полов предпочтение отдается двухконтурному котлу, разделяющему работу для обогрева контура в теплых полах и системе навесных радиаторов. Парогенератор в этом случае монтируется выше поверхности пола.
  • Расширительный бак монтируется в самой высокой точке отопления. Фиксация на специальные крепежи, зона расположения в магистрали между парогенератором и батареями отопления. Специалисты советуют монтировать расширительный бак открытого типа на максимально близком расстоянии от отопительного котла.
  • Теперь монтаж трубопровода. Начальная точка соединения – парогенератор, затем труба проводится к первой отопительной конструкции, потом соединение отводов, вводов. Точно так же подключаются все последующие трубы. Соединение в магистраль проводится с наклоном в 3 мм на 1 м – это нужно для естественной циркуляции теплоносителя.
  • Каждый радиатор оснащается краном Маевского для устранения воздушных пробок, а перед парогенератором монтируется накопительный бак для сбора конденсата, откуда жидкость будет перетекать в котел для нагревания и последующей циркуляции.

Замыкается вся магистраль также на отопительном котле – получается закрытый контур. Чтобы устранить возможность засорения системы, на котел монтируется фильтр. Также на котел монтируется насос для перегонки конденсата, патрубок от котла к насосу подбирается так, чтобы диаметр патрубка был меньше диаметра остальных труб. На выходе из котла устанавливается манометр, клапан сброса излишков давления.

Остается дополнить магистраль узлом слива/залива воды, проверить систему на работоспособность, протечки и можно запускать оборудование в постоянную циркуляцию. Несмотря на простоту монтажа, необходимо тщательно выверять все параметры агрегатов и просчитывать длину трубопроводов.

Просчитывая, сколько стоит провести паровое отопление, следует брать в учет цену основных узлов, вспомогательных элементов, приборов измерения и контроля. Заказывая услугу в компании, хозяину придется выложить от 300$ при условии уже закупленного оборудования, радиаторов и прочих составляющих системы.

Основные компоненты паровой системы

Оборудование и материалы:

  • паровой генератор (котел);
  • батареи (радиаторы);
  • приборы измерения и контроля;
  • насос;
  • коллектор для аккумуляции конденсата;
  • запорно-регулирующая арматура.

При формировании системы своими руками нужно помнить, что все элементы обязаны выдерживать крайне высокую температуру нагревания. Например, для пара не подходит мембранный расширитель с максимальной температурой +85 С, нужен накопитель с пограничными показателями температуры от +100 С.

Если система оборудована от печи, то дымоход будет засоряться чаще, поэтому чистке нужно уделять более тщательное внимание. Печь с теплообменником можно использовать для приготовления пищи, но только в холодное время года

Летом, затапливая печь, хозяин получит циркуляцию теплоносителя в системе отопления, а это неудобно, неэкономично. Специалисты рекомендуют устанавливать в кухне отдельный прибор для приготовления пищи в летнее время, а печь использовать в холодные сезоны.

Классификация паровых котлов

По прин­ци­пу ор­га­ни­за­ции дви­же­ния ра­бо­чей сре­ды раз­ли­ча­ют П. к. ба­ра­бан­ные, с ес­те­ст­вен­ной или мно­го­крат­но-при­ну­дит. цир­ку­ля­ци­ей, и пря­мо­точ­ные, с при­ну­дит. дви­же­ни­ем по все­му трак­ту (табл.). По па­ра­мет­рам те­п­ло­но­си­те­ля («вы­ход­но­му про­дук­ту») раз­де­ля­ют па­ро­вые (пред­на­зна­че­ны для про­из-ва па­ра) и во­до­грей­ные (для на­гре­ва во­ды под дав­ле­ни­ем в осн. для те­п­ло­снаб­же­ния гор. и рай­он­ных ко­тель­ных и ТЭЦ) кот­лы. По на­зна­че­нию – энер­ге­ти­че­ские (вы­ра­ба­ты­ва­ют пе­ре­гре­тый пар, ис­поль­зуе­мый в па­ро­вых тур­би­нах для вы­ра­бот­ки элек­трич. энер­гии); про­мыш­лен­ные (вы­ра­ба­ты­ва­ют на­сы­щен­ный пар для тех­но­ло­гич. нужд; напр., в хи­мич., де­ре­во­об­ра­ба­ты­ваю­щей пром-сти, в с. х-ве); ото­пи­тель­ные (про­из­во­дят пар или го­ря­чую во­ду), кот­лы-ути­ли­за­то­ры. По дав­ле­нию па­ра – док­ри­тич., кри­тич., сверх­кри­ти­че­ские. По ти­пу при­ме­няе­мо­го топ­ли­ва – га­зо­вые, жид­ко­то­п­лив­ные (ди­зель­ные), двух­то­п­лив­ные (га­зо­ма­зут­ные), на твёр­дом то­п­ли­ве (для пром. кот­лов, в осн. уголь). По спо­со­бу сжи­га­ния то­п­ли­ва – слое­вое, фа­кель­ное, в ки­пя­щем слое. По фа­зо­во­му со­стоя­нию вы­хо­дяще­го из топ­ки шла­ка – с твёр­дым и жид­ким шла­ко­уда­ле­ни­ем. По ви­ду га­зо­воз­душ­но­го трак­та – с ес­теств. тя­гой, с над­ду­вом.

Классификация паровых стационарных котлов
Тип котлаДавление пара, МПаТемпература перегретого пара, °СТемпература вторичного перегрева пара, °СНоминальная паропроизводительность, т/ч
Барабанный котёл с естественной циркуляцией: промышленного назначения;до 4до 440ДО 160
для электростанций9,8-13,8540-560160-500
Барабанный котёл с промежуточным перегревом пара13,8545545670
Прямоточные котлы на сверхкритическое давление пара25 и выше545-650545-580950-3950

Разновидности паровых котлов

Существует несколько модификаций паровых котлов. Их разделяют в соответствии со следующими признаками:

  • способом перемещения смеси пара с водой. В соответствии с этим параметром оборудование подразделяется на котлы с принудительным и естественным перемещением;
  • методом возврата конденсата: разомкнутые и замкнутые устройства;
  • характером движения теплоносителя: газотрубные и водотрубные агрегаты.

Газотрубное и водотрубное отопительное оборудование имеет различную конструкцию и эффективность. К категории газотрубного оборудования относятся котлы, в которых перемещение газа осуществляется в жаровых и дымогарных трубках. В процессе движения газы нагревают воду в системе. Трубки опираются на боковые грани топочной камеры.

В водотрубном же оборудовании по трубкам циркулирует вода. Газы в данном случае омывают трубы с внешней стороны.

Рассматриваемые котлы могут использовать для работы твердое топливо, а также мазут и газ.


Пример организации парового отопления

Литература

  • Паровые котлы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Энергетические установки электростанций / Э. П. Волков, В. А. Ведяев, В. И. Обрезков; Под ред. Э. П. Волкова.-М. : Энергоатомиздат, 1983. — 280 с.
  • Советский энциклопедический словарь. — М.: «Советская энциклопедия», 1990
  • .
  Словари и энциклопедииВоенная Сытина
Энергетика
структура по продуктам и отраслям
Электроэнергетика:электроэнергия
Традиционная
Тепловыеэлектростанции
  • Конденсационная электростанция (КЭС)
  • Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)
Гидроэнергетика
  • Гидроэлектростанция (ГЭС)
  • Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС)
Атомная
  • Атомная электростанция (АЭС)
  • Плавучая атомная электростанция (ПАТЭС)
Альтернативная
ГеотермальнаяГеотермальные электростанции (ГеоТЭС)
Гидроэнергетика
  • Малые гидроэлектростанции (МГЭС)
  • Приливные электростанции (ПЭС)
  • Волновые электростанции
  • Осмотические электростанции
ВетроэнергетикаВетряные электростанции (ВЭС)
СолнечнаяСолнечные электростанции (СЭС)
Водородная
  • Водородные электростанции
  • Установки на топливных элементах
БиоэнергетикаБиоэлектростанции (БиоТЭС)
Малая
  • Дизельные электростанции
  • Газопоршневые электростанции
  • Газотурбинные установки малой мощности
  • Бензиновые электростанции
Электрическая сеть
  • Электрические подстанции
  • Линии электропередачи (ЛЭП)
  • Опоры линий электропередачи
Теплоснабжение:теплоэнергия
Централизованное
  • Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)
  • Котельные
  • Атомные электростанции (АЭС)
  • Атомные электростанции теплоснабжения (АСТ)
  • Геотермальные электростанции (ГеоТЭС)
  • Биоэлектростанции (БиоТЭС)
Децентрализованное
  • Малые котельные
  • Мини-ТЭЦ
  • Теплонасосные установки
  • Электронагреватели
  • Печи
Тепловая сеть
  • Тепловые пункты
  • Теплотрассы
Топливнаяпромышленность:топливо
Органическое
Газообразное
  • Природный газ
  • Генераторный газ
  • Коксовый газ
  • Доменный газ
  • Продукты перегонки нефти
  • Газ подземной газификации
  • Синтез-газ
Жидкое
  • Нефть
  • Бензин
  • Керосин
  • Соляровое масло
  • Мазут
Твёрдое
Ископаемое
  • Бурый уголь
  • Каменный уголь
  • Антрацит
  • Горючий сланец
  • Торф
Растительное
  • Дрова
  • Древесные отходы
  • Биомасса
Искусственное
  • Древесный уголь
  • Пеллеты
  • Кокс (каменноугольный, торфяной, полукокс)
  • Углебрикеты
  • Отходы углеобогащения
Ядерное
  • Уран
  • MOX-топливо
Энергетика
  • Термоядерная энергетика
  • Космическая энергетика
Топливо
  • Плутоний
  • Торий
  • Дейтерий
  • Тритий
  • Гелий-3
  • Бор-11
Портал: Энергетика
  1. Лезин В.И., Липов Ю.М., Селезнев М.А., Сыромятников В.М. Пароперегреватели котельных агрегатов. — М., 1965. — 290 с.

Основные конструктивные особенности паровых водогрейных котлов

Прямоточный водогрейный паровой котел или парогенератор. Данный тип водогрейного котла рассчитан для быстрого получения пара. В его принципе лежит водотрубная конструкция котла, которая позволяет питательной воде пройти один ход и мгновенно сгенерировать пар для потребителя. Благодаря прямоточному принципу работы, а также в силу отсутствия парового пространства данные парогенераторы нашли своего потребителя в таких отраслях промышленности где требуется быстрый выход на режим, либо режим парового водогрейного котла рванный и с частыми остановами.

Заказчиками таких модульных паровых котельных являются: коммунальные службы, прачечные, а также небольшие молочные комбинаты в производственном цикле которых необходимо быстрое получения пара для пастеризации продукции. Прямоточные водогрейные котлы имеют прямую зависимость к выработки пара и расходу топлива.

При эксплуатации прямоточных паровых котлов малой мощности необходимо учитывать схему работы паровой котельной при которой подача топлива и питательной воды осуществляется автоматически по отбору пара, благодаря чему снижается частота включения горелки. Так как прямоточные водогрейные паровые котлы не имеют парового пространства для аккумулирования пара, то для правильной эксплуатации этот недостаток должен компенсироваться за счет регулирования подачи топлива. Частое включение и выключение горелки парового котла приводит к большому расходу топлива. Прямоточные водогрейные паровые котлы и парогенераторы должны применяться в проектах паро-снабжения где не требуется высокое качество пара, постоянство давления, температуры и резервный запас пара. Чаще всего для объектов с потребностью пара выше 2т/ч и постоянному режиму работы предпочтение стоит отдавать паровым водогрейным котлам с большим водяным объемом на основании их экономичности в процессе эксплуатации и более длительного строка службы. Плюсом прямоточных паровых водогрейных котлов и парогенераторов в эксплуатации является упрощенная, зачастую не поднадзорная процедура постановки их на учет и требований промышленной безопасности в отличии от паровых котлов с большим водяным объемом.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий