Российские паровые котлы высокого давления. Котлы паровые высокого давления ДКВр – конструкция, принцип работы, выбор, цена. Преимущества использования пара высокого давления

Котлы паровые жаротрубные, трехходовые, горизонтальные.

Технические характеристики паровых котлов на жидком топливе:

КП-0,3 Л.Ж.

КП-0,7 Л.Ж.

КП-0,9 Л.Ж.

(аналог Д-900)

, не менее

Тип топлива

Жидкое топливо

Рабочее давление пара, МПа

Расход топлива, не более, кг/час

(жидкое печное топливо, дизельное топливо)

(длина / высота / ширина)

2140 / 2150 / 1700

2500 / 2150 / 1700

2950 / 2200 / 2000

0,34

Технические характеристики паровых котлов на природном газе:

КП-0,3Гн

КП-0,7Гн

КП-0,9Гн

(аналог Д-721ГФ)

(аналог Д-900)

Тип топлива

Природный газ

Рабочее давление пара, МПа

Температура пара на выходе, не менее С 0

Расход топлива, не более:

Природный газ, м 3 /час

Габаритные размеры, без горелки, не более, мм

(длина / высота / ширина)

2140 / 2150 / 1700

2500 / 2150 / 1700

2750 / 2150 / 1700

Масса котла, кг (без монтажных частей)

Горелка мощностью, не менее, МВт

Котлы паровые жаропрубные, трехходовые, вертикальные.

Котлы предназначены для нагрева воды температурой до 115 о С, за счет встроенного пароперегревателя с избыточным давлением в 0,07 МПа (0,7 кг/см 2) с целью теплоснабжения технологических процессов в производствах.

  • сельскохозяйственном (кормопроизводство),
  • строительно-монтажном (асфальто - бетонное),
  • коммунальном (отопление, горячее водоснабжение с использованием бойлера),
  • пищевом (хлебопекарное, молочное, колбасное, кондитерское),
  • деревообрабатывающем.

Котлы просты в обслуживании и не требуют значительных денежных затрат в эксплуатации.

Технические характеристики паровых котлов на жидком топливе и природном газе:

КП-300 Л.Ж.В.

КП-500 Л.Ж.В.

КП-300 Гн.В

КП-500 Гн.В

Паропроизводительность, кг/час

Вид топлива

жидкое печное

жидкое печное

газ природ.

газ природ.

Рабочее давление, МПа

Температура пара, С О

Расход топлива, кг/час

Габаритные размеры, мм

без горелки

без горелки

без горелки

без горелки

(длина /высота / ширина)

2400 / 2400 / 1900

2400 / 2600 / 1900

2400 / 2400 / 1900

2400 / 2600 / 1900

Коэффициент готовности

Горелка мощностью, не менее, МВт

Масса, кг


Котлы паровые КП (ПАР) низкого давления.

Технические характеристики паровых котлов КП (ПАР) -0,07Ж на жидком топливе:

Марка котла

КП (ПАР)
- 0,15 - 0,07 Ж

КП (ПАР)
- 0,3 - 0,07 Ж

КП (ПАР)
- 0,5 - 0,07 Ж

КП (ПАР)
- 0,7 - 0,07 Ж

Производительность пара, т/час

Тип топлива

Дизельное топливо

Макс. расход топлива, кг/ч

Время выхода на рабочий режим мин.

Температура пара на выходе


(ДхШхВ), мм

1750х1350х1450

1900х1450х1550

2500х1750х1850

2850х1750х1850

Масса котла без воды, кг

Технические характеристики паровых котлов КП (ПАР) -0,07Г на газе:

Марка котла

КП (ПАР)
- 0,15 - 0,07 Г

КП (ПАР)
- 0,3 - 0,07 Г

КП (ПАР)
- 0,5 - 0,07 Г

КП (ПАР)
- 0,7 - 0,07 Г

Паропроизводительность, т/час

Тип топлива

Природный газ низкого давления

Расход топлива м 3 /час (газ)

Уст. мощность электродвигателей, кВт

Допустимое избыточное давление пара, МПа (кгс/см 2)

Время выхода на рабочий режим, мин.

Температура пара на выходе

Габаритные размеры (без горелки)
(ДхШхВ), мм

1750х1350х1450

1900х1450х1550

2500х1750х1850

2850х1750х1850

Масса котла без воды, кг


Условные обозначения на примере КП (ПАР) - 0,15 - 0,07 Ж:

0,15 - Максимальная паропроизводительность, тонн пара в час,
0,07 - Давление пара, мПа,
Ж - Тип топлива (Ж - жидкое, Г - газовое, Т - твердое топливо, П - печное топливо, 0 - отработанное масло).


Котлы паровые КП (ПАР) высокого давления.

Технические характеристики паровых котлов КП (ПАР) -1.6Ж на жидком топливе и природном газе:

КП (ПАР)
-0,3 -1,6

КП (ПАР)
-0,75 -1,6

КП (ПАР)
-1,0 -1,6

КП (ПАР)
-1,6 -1,6

КП (ПАР)
-2,0 -1,6

КП (ПАР)
-2,5 -1,6

Паропроизводительность, кг/ч

Вид топлива

Природный газ низкого давления 20-360 мБр.
Дизельное топливо

Тип топки

Жаротрубная, с реверсивным развитием пламени

Поверхность нагрева, м 2

Тепловая мощность, кВт

Расход топлива:

жидкое, макс., кг/ч
природный газ, макс., м 3 /ч

Объем, м 3:

Водяной
Паровой

Рабочее давление, МПа

Номинальная температура пара на выходе из котла, °С

Габаритные размеры (без горелки), мм
Длина
Ширина
Высота

1950
2000
2000

2850
2000
2000

3150
2000
2000

3400
2300
2400

4050
2300
2400

5200
2300
2400

Масса котла без воды, кг


Паровые котлы КП, КСП.

Технические характеристики котлов КП и КСП на жидком топливе:

КП-300Лж

КСП-300Лж

КСП-500Лж

КСП-850Лж

КСП-1000Лж

Паропроизводительность, кг/час

Рабочее давление пара, Мпа

Температура пара, С

80, не менее

Габаритные размеры

Длина, мм

Ширина, мм

Высота, мм

Вес изделия, кг

Применяемое топливо

Печное бытовое ТУ 38.101.656, дизельное

Горелочное устройство

Номинальный расход топлива, л/ч

Параметры топки

длина/высота, мм

Диаметр, мм

Объем, м 3

Водяной объем котла, м 3

Паровой объем котла, м 3

Патрубок топочный

диаметр/длина, мм

Площадь нагрева, кв.м

Технические характеристики котлов КП и КСП на природном газе:

КП-300Гн

КСП-300Гн

КСП-500Гн

КСП-850Гн

КСП-1000 Гн;Гс

Паропроизводительность, кг/час

Рабочее давление пара, Мпа

Температура пара, С

80, не менее

Габаритные размеры

Длина, мм

Ширина, мм

Высота, мм

Вес изделия, кг

Уст. мощность эл/оборудования, кВт

Применяемое топливо

Природный газ ГОСТ 5542-87

Горелочное устройство

Номинальный расход топлива, кг/ч

21,5 куб.м/ч

36,5 куб.м/ч

85,84 куб.м/ч

Параметры топки

длина/высота, мм

Диаметр, мм

Объем, м 3

Водяной объем котла, куб.м

Паровой объем котла, куб.м

Патрубок топочный

диаметр/длина, мм

Площадь нагрева, кв.м


Устройство и принцип работы котлов КП, КСП.


Котлы паровые жаротрубные КП низкого и среднего давления.

Котлы паровые жаротрубные КП предназначены для получения пара с целью теплоснабжения технологических процессов, железобетонных заводов, линий по производству пенополистирола, пропарки цистерн и ГСМ-хранилищ, животноводческих ферм и хозяйственных комплексов: тепловой обработки кормов, пастеризации молока, отопления помещений и других целей.

В стандартную комплектацию котла входят:
котел, горелка, насос подпиточный, автоматика уровня, блок датчиков уровня, манометр, реле давления, указатель уровня воды прямого действия №6, предохранительные клапана (2 шт.), запорная регулирующая арматура.


Технические характеристики котлов паровых низкого и среднего давления:

КП-75

КП -100

КП -150

КП -250

КП -300

КП -500

КП -600

КП -800

КП -1000

Мощность системы, кВт

Паропроизводительность, кг/час

Напряжение в сети, В/Гц

Рабочее давление, кг/см 2

Температура пара, о С

Расход топлива,

Дизель, л/ч
Газ, м 3 /ч

5.5
6.6

7.7
9.3

11
13.3

16.4
20

21.9
26.2

32.8
40.9

43.8
54.5

60
73

Эффективность (КПД), %

Выход пара Ø, мм

Вход воды Ø, мм

Вытяжная труба Ø, мм

Масса, кг

Габариты (ШхДхВ), мм

1370х1730
х1974

1370х1730
х1974

1370х1730
х1974

1370х1730
х1974

1370х1730
х1974

1970х1930
х1974

1970х2000
х2095

1970х2010
х2300

3000х2200
х2200


Возможна поставка котлов паропроизводительностью до 2000 кг/ч.

Котлы паровые водотрубные КП высокого давления.

Котлы паровые водотрубные КП предназначены для получения пара с целью теплоснабжения технологических процессов, линий по производству пенополистирола, пропарки цистерн и ГСМ-хранилищ, животноводческих ферм и хозяйственных комплексов: тепловой обработки кормов, пастеризации молока, отопления помещений и др.

В стандартную комплектацию котла входит:
котел, горелка, насос подпиточный, питательный бак для сбора конденсата, автоматика подпитки, датчик уровня воды в баке, манометры, реле давления и сухого хода, указатель уровня воды прямого действия, предохранительные клапана (2 шт.), рама, запорная регулирующая арматура.

Технические характеристики котлов паровых высокого давления:

КП -150

КП-250

КП-300

КП -500

КП-600

КП-800

КП-1000

КП-1600

Мощность системы, кВт

Паропроизводительность, кг/час

Напряжение в сети, В/Гц

Рабочее давление, кг/см2

Температура пара, о С

Расход топлива,

Дизель, л/ч

Газ, м 3 /ч

Эффективность (КПД), %

Выход пара Ø, мм

Вход воды Ø, мм

Вытяжная труба Ø, мм

Масса, кг

Габариты (ШхДхВ), мм

2300х1500
х2000

2300х1500
х2000

2300х1500
х2000

2300х1500
х2000

2300х1500
х2000

2300х1500
х2400

2300х1500
х2400

2300х1500
х2400


Возможна поставка котлов паропроизводительностью до 2500 кг/ч.

Внимание! Вся информация предоставлена на сайте исключительно в ознакомительных целях. Завод — изготовитель оставляет за собой право изменять конструкцию, присоединительные размеры, технические характеристики, внешний вид товара без предварительного уведомления.

Перед покупкой товара обязательно уточните интересующие Вас параметры.


Котлы паровые мобильные (переносные) КП-м.

Переносные котлы ПКм предназначены для выработки водяного пара температурой до +180ºС. Применяются для производства железобетонных изделий, отогрева траншей, оборудования, техники при низких температурах и полевых условиях, при аварийных ситуациях, а также в случаях, где необходим автономный источник тепла и пара не требующий источника электроэнергии. Вид топлива - бензин, керосин, диз. топливо.

В комплект парогенератора входит:
котел, горелка, насос подпиточный, автоматика уровня, блок датчиков уровня, указатель уровня воды прямого действия №5, предохранительные клапана, запорная регулирующая арматура.

Возможно исполнение в утепленном термобоксе.


Технические характеристики мобильных паровых котлов ПК-м:

КП-25м

КП-35м

КП-50м

КП-70м

КП-100м

КП-150м

КП-250м

КП-300м

КП-500м

КП-1000м

Мощность системы, кВт

Выход пара, кг/час

Рабочее давление, кг/см 2

Температура пара, ºС

Расход топлива, л/ч

Эффективность (КПД), %

Выходное отверстие, мм

Масса, кг

Габариты (ШхДхВ), мм


Котлы паровые Д-900, Д-721ГФ.

Котлы Д-721ГФ и Д-900 предназначены для получения пара температурой не выше 115 °С с избыточным давлением до 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) с целью снабжения технологических процессов различных видов производств, горячее водоснабжение, отопление и др. целей.


Преимущества котлов Д-721ГФ, Д-900:

  • Не требуют регистрации в органах котлонадзора.
  • Малые размеры котлов позволяют устанавливать их в небольших помещениях.
  • Время вхождения в рабочий режим - 15 минут.
  • Котлы просты в обслуживании и эксплуатации.
  • Они незаменимы в условиях мелких производств и фермерских хозяйств.

Технические характеристики котлов Д-721ГФ, Д-900:

Д-721-ГФ

Стационарный, горизонтальный,
дымогарный, трехходовой

Стационарный, горизонтальный,
дымогарный, трехходовой

Режим работы по основному технологическому процессу

Автоматический

Автоматический

Паропроизводительность по нормальному пару, кг/ч.

Тепловая мощность, кВт, не менее

КПД, %, не менее

Параметры пара:
- допустимое избыточное давление, МПа (кгс/см 2)
- температура при изб. давлении выше 0,05 МПа

0,07 (0,7)
не выше 115°С

0,07 (0,7)
не выше 115°С

Вид топлива

Природный газ
низкого давления

Топливо печное
жидкое

Расход топлива, кг/ч

не более 64

не более 63,5

Электрический 3 фаз.
50 Гц, 220/380 В

Электрический 3 фаз.
50 Гц, 220/380 В

Установленная мощность электропривода:
- горелки, кВт
- системы водоподготовки, кВт

2,2
0,85 х 2 = 1,7

2,2
0,85 х 2 = 1,7

Срок службы до списания, лет не менее

Гарантийный срок эксплуатации, лет, не менее

Масса (без монтажных частей), кг, не более

Удельная материалоемкость, кг/кг пара, не более

Габаритные размеры, мм, не более
- длина
- ширина
- высота (без дымохода)

3300
1400
2250

3180
1460
2600

Количество взрывных клапанов, шт.

Количество смотровых люков, шт.

Предохранительный клапан:
- тип

Марка
- количество, шт

самопритирающийся,
безрычажный, грузовой
КПС-0,7-810
2

самопритирающийся, безрычажный, грузовой
КПС-0,7-810
2

Тип датчика уровней

Электродный (3 электрода)

Электродный (3 электрода)

Датчики контроля напора воздуха и газа

Напоромеры НПМ-52

Время выхода на рабочий режим, ч, не менее

Отапливаемая площадь, м 2


Котлы паровые на мазуте и газе Е-1,0-09ГМ, Е-1,6-0,9ГМН, Е-2,5-0,9ГМ.



Паровые водотрубные котлы серии "Е"
предназначены для выработки насыщенного пара рабочим давлением 0,8 МПа (8 кгс/см2) и температурой 175°С, используемого для технологических и отопительных нужд. Модельный ряд котлов рассчитан для работы на газе, каменном угле, мазуте (сырой нефти), дизельном топливе.

Существенным отличием этих котлов является то, что они комплектуются современным вспомогательным оборудованием:

  • горелочные устройства плавного регулирования нагрузки,
  • центробежные питательные насосы (Германия, Италия),
  • микропроцессорная система управления и защиты,
  • отсечные газовые клапаны и датчики давления (Германия).

Применение надежного вспомогательного оборудования позволяет гарантировать экономичную работу котлов на всех режимах нагрузки, а также надежность и безопасность при эксплуатации.


Технические параметры паровых котлов серии "Е":

Е-1,0-0,9Г
-З(Э)

Е-1,0-0,9М
-З(Э)

Е-1,6-0,9ГМН (Э)

Е-2,5-0,9ГМ
(Э)

Ном. паропроизводительность, т/ч, не менее

Рабочее давление пара на выходе, МПа (кгс/см 2), не более

Расчетное топливо

Мазут

Мазут

Газ, мазут

Расчетный расход топлива, не более

КПД, % не менее

Позиционное регулирование

Плавное регулирование

Температура питательной воды (расчетная),°С

Установленная электрическая мощность, КВт

Масса котла, кг не более

Габариты котла, м не более


Паровой котел Е-1,6-0,9ГМН
принадлежит к типу вертикально-водотрубных двухбарабанных газо-плотных котлов. Предназначен для выработки насыщенного пара давления 0,8 Мпа, используемого для производственных и отопительных нужд промышленности и сельского хозяйства. Поставляется в собранном виде, со смонтированным вспомогательным оборудованием, системой автоматического управления и безопасности.

Котел выполняется газо-плотным с облегченной теплоизоляцией, снаружи покрытой обшивкой из тонколистовой стали.

Система автоматического управления обеспечивает выполнение следующих функций:

  • пуск по заданной программе и все защиты в соответствии с требованиями СниП;
  • защиту при повышении давления пара, повышении и понижении давления топлива, повышении и понижении уровня воды в барабане, понижении и повышение разряжения в топке, погасании факела.

Конструкция трубной системы паровых котлов выдерживает кратковременное давление в топке до 3000 Па и разрежение в топке до 400 Па.
По устойчивости и воздействию температуры и влажности окружающего воздуха паровые котлы изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 4 по ГОСТ 15150. Конструкция котлов обеспечивает сейсмостойкость 6 баллов по шкале М5К-64.

Устройство котлов КП и КСП.

Корпус является основной металлоконструкцией котла КСП и состоит из двух основных узлов: барабана и крышки.

  • Барабан представляет собой сварную конструкцию, основной деталью которой является труба жаровая, установленная вертикально и ограниченная сверху эллиптическим сводом, снизу днищем, к которому крепится рама барабана.
  • Крышка сферической формы через прокладку посредством фланцев соединена с барабаном. На крышке приварены: патрубок подсоединения импульсной линии электроконтактного манометра, кронштейны крепления обшивки, кронштейны подъема крышки, патрубки крепления предохранительных клапанов.

Кроме того, в состав котла входят:

  • Топочный люк - для подачи топлива в топку котла и удаления шлака. (В котлах на жидком и газообразном топливе вместо топочного люка установлен съемный теплоизолированный переходник с креплением под горелку. Привод заслонки имеет ручное управление.)
  • Блок водоподготовки - для подпитки котла водой с одновременной магнитной обработкой с целью уменьшения образования накипи.
  • Водоподогреватель - для предварительного подогрева воды, поступающей в котел.
  • Дымосос - для создания необходимой тяги в топке котла.
  • Датчик уровней - для подачи команды на включение и отключение подпитки котла водой в процессе работы.

Контрольно - измерительные приборы и предохранительные устройства:

  • Электроконтактный манометр ЭКМ-IVх1,6 - для отключения дымососа при достижении паром максимального давления.
  • Манометр - контроль давления.
  • Термометр технический - для контроля температуры пара, выходящего из пароперегревателя.
  • Пробно-спускные краны - для дублирования контроля верхнего и нижнего уровня воды в котле.
  • Указатель уровня воды - для визуального контроля уровня воды при работе котла.
  • Клапаны предохранительные - для стравливания давления в котле при превышении допустимого значения.
  • Взрывной клапан - для котла Лж, Гн; для предотвращения деформации корпуса в момент взрыва топливной смеси: Гн - природный газ низкого давления, Лж - легкое жидкое топливо.
  • Четыре секции дымовой трубы и искрогаситель.
  • Теплоизоляция и обшивка - для снижения тепловых потерь.
  • Паровой вентиль Ду=50 - для регулирования давления пара и отбора потребителем.
  • Вентили продувочные - для удаления шлама, грязи и слива воды при установке котла на хранение.
  • Ящик управления совместно с электрооборудованием - для управления работой котла и защиты его при возникновении аварийных ситуаций.


Принцип работы КП и КСП

Технологический процесс парообразования в котле на твердом топливе состоит в следующем:

  1. Вода через блок водоподготовки и водоподогреватель подается в котел, где, проходя теплообменные поверхности топки и дымогарных труб, нагревается и испаряется.
  2. Топливо загружается в топку котла на колосниковую решетку и поджигается факелом.
  3. Дымосос создает разрежение в топке, за счет которого в топку из подколосниковой зоны (зольника) поступает воздух, необходимый для горения.
  4. Дымовые газы, проходя газовый тракт котла, нагревают его теплообменные поверхности.
  5. Пар из парового объема котла поступает в пароперегреватель, нагревается до температуры 110…120 °С и через паровой вентиль поступает к потребителю.
  6. Зола и шлак через отверстия колосниковой решетки проваливаются в зольник, откуда удаляются по мере накопления.
  7. Образующийся при выпаривании воды шлам удаляется путем периодической продувки котла через продувочные вентили, расположенные в нижней части котла по обе стороны зольника.
  8. Проведение технологического процесса парообразования, с автоматическим регулированием питания водой, осуществляется электрооборудованием котла.
  9. Технологический процесс парообразования в котлах Лж, Гн происходит аналогичным образом, за исключением п.п.3; 6. При этом воздух для горения подается вместе с топливом.

Паровым котлом называют устройство для превращения воды в пар, используемое как в быту, так и в промышленности. Пар применяется для обогрева помещений, аппаратов и трубопроводов, а также для вращения турбомашин. Давайте подробнее узнаем, что собой представляют паровые котлы. Принцип работы, устройство, классификация, сфера применения и многое другое - все это будет рассмотрено ниже.

Определение

Как вы уже поняли, паровой котел является агрегатом, производящим пар. При этом котлы такого типа могут давать пар двух видов: насыщенный и перегретый. В первом случае температура его составляет порядка 100 градусов, а давление - около 100 кПа. Температура перегретого пара поднимается до 500 градусов, а давление - до 26 МПа. Насыщенный пар используют в бытовых целях, в основном для обогрева частных домов. Перегретый пар нашел применение в промышленности и энергетике. Он хорошо переносит тепло, поэтому его использование в значительной степени повышает КПД установки.

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.

Рассмотрим более детально, как работаю такие котлы. Источником тепла, необходимого для подогрева воды, может выступать любой вид энергии: электрическая, солнечная, геотермальная, тепло от сгорания газа или твердого топлива. Пар, образующийся в процессе нагрева воды, представляет собой теплоноситель, то есть переносит тепловую энергию с места нагрева в место использования.

Несмотря на многообразие конструкций, принципиальное устройство и принцип работы паровых котлов не отличаются. Общая схема нагрева воды с ее последующим преобразованием в пар выглядит таким образом:

  1. Очищение воды на фильтрах и ее подача в резервуар для нагрева с помощью насоса. Резервуар, как правило, располагается в верхней части установки.
  2. Из резервуара, по трубам вода попадает в коллектор, расположенный, соответственно, ниже.
  3. Вода вновь поднимается вверх, только теперь не через трубы, а через зону нагрева.
  4. В зоне нагрева образуется пар. Под действие разности давлений между жидким и газообразным веществом, он поднимется вверх.
  5. Вверху нагретый пар пропускается через сепаратор, где он окончательно отделяется от воды. Остатки жидкости возвращаются в резервуар, а пар следует в паропровод.
  6. Если это не обычный котел, а парогенератор, то его трубопроводы дополнительно нагреваются. О способах их нагрева будет сказано ниже.

Устройство

Паровые котлы представляют собой емкость, в которой вода нагревается и образует пар. Обычно они выполняются в виде труб, различных размеров. Кроме трубы с водой, котел всегда имеет камеру для сгорания топлива (топку). Ее конструкция может варьироваться в зависимости от типа применяемого топлива. Если это дрова, или твердый уголь, то в нижней части топки устанавливается колосниковая решетка, на которую укладывают топливо. С нижней части колосников, в топочную камеру поступает воздух. А вверху топки обустраивают дымоход, который необходим для эффективной тяги - циркуляции воздуха и горения топлива.

Принцип работы паровых котлов на твердом топливе несколько отличается от устройств, в которых в качестве теплоносителя использован жидкий или газообразный материал. Во втором случае, топочная камера предполагает горелку, которая работает подобно горелкам бытовой газовой печи. Для циркуляции воздуха также используют колосниковую решетку и дымоход, ведь в независимости от вида топлива, воздух является важнейшим условием горения.

Полученный от сгорания топлива, поднимается к емкости с водой. Он отдает воде свое тепло и выходит через дымоход в атмосферу. Когда вода нагревается до температуры кипения, она начинает испаряться. Стоит отметить, что вода испаряется и ранее, но не в таких количествах и не с такой температурой пара. Испарившийся пар самостоятельно поступает в трубы. Таким образом, циркуляция пара и смена агрегатных состояний воды происходит естественным образом. Принцип работы парового котла с естественной циркуляцией предполагает минимальное вмешательство человека. Все, что нужно сделать оператору, это обеспечить стабильный нагрев воды и проконтролировать процесс с помощью специальных устройств.

В случае с подогрев воды происходит проще. Она нагревается с помощью нагревательных элементов типа ТЭНов или выступает в роли проводника и нагревается по закону Джоуля-Ленца.

Классификация

Паровые котлы, принцип работы которых мы сегодня рассматриваем, могут классифицироваться по нескольким параметрам.

По виду топлива:

  1. Угольные.
  2. Газовые.
  3. Мазутные.
  4. Электрические.

По назначению:

  1. Бытовые.
  2. Энергетические.
  3. Промышленные.
  4. Утилизационные.

По конструкции:

  1. Газотрубные.
  2. Водотрубные.

Чем отличаются газо- и водотрубные паровые котлы

Принцип работы котлов основан на подогреве емкости с водой. Емкость, в которой вода переходит в парообразное состояние, как правило, представляет собой трубу или несколько труб. Приборы, в которых горючее обогревает трубы, поднимаясь вверх, называются газотрубными котлами.

Но есть и другой вариант - когда перемещается по трубе, расположенной внутри емкости с водой. В таком случае водные емкости называются барабанами, а сам котел - водотрубным. В обиходе его также называют огнетрубным котлом. В зависимости от расположения водных барабанов, котлы такого типа подразделяют на: горизонтальные, вертикальны и радиальные. Также встречаются модели, в которых реализованы разные направления труб.

Устройство и принцип работы огнетрубного парового котла несколько отличается от газотрубного. Во-первых, это касается размера труб с водой и паром. У водотрубных котлов трубы менее габаритны, чем у газотрубных. Во-вторых, имеют место различия по мощности. Газотрубный котел дает давление не более 1 МПа и имеет теплообразующую способность до 360 кВт. Причиной тому являются крупные трубы. Чтобы в трубах образовывалось достаточно пара и давления, их стенки должны быть толстыми. Как результат - цена таких котлов завышена. мощнее. Благодаря тонким стенкам труб, пар нагревается лучше. И в-третьих, водотрубные котлы безопаснее. Они производят высокую температуру и не боятся значительных перегрузок.

Дополнительные элементы котлов

Принцип работы парового котла довольно прост, тем не менее его конструкция состоит из довольно большого количества элементов. Кроме топочной камеры и труб для циркуляции воды/пара, котлы оснащаются устройствами для повышения их эффективности (увеличение температуры пара, его давления и количества). К таким устройствам относят:

  1. Пароперегреватель. Служит для повышения температуры пара выше 100 градусов. Перегревание пара повышает экономичность аппарата и его коэффициент полезного действия. Перегретый пар может достигать температуры в 500 градусов по Цельсию. Столь высокие температуры имеют место в паровых установках атомных станций. Суть перегрева состоит в том, что после испарения идущий по трубе пар подвергается повторному нагреву. Для этого аппарат может оснащаться дополнительной топочной камерой или простым трубопроводом, который, прежде чем вывести пар на целевое использование, несколько раз проходит через основную топку. Пароперегреватели бывают радиационными и конвекционными. Первые работают в 2-3 раза эффективнее.
  2. Сепаратор. Служит для «осушения» пара - отделения его от воды. Это позволяет увеличить КПД установки.
  3. Паровой аккумулятор. Данное устройство создано для поддержания постоянного уровня выхода пара из установки. Когда пара не хватает, оно добавляет его в систему и, наоборот, отбирает в случае переизбытка.
  4. Подготовительное устройство для воды. Чтобы аппарат работал дольше, вода, попадающая в него, должна отвечать специфическим требованиям. Данное устройство снижает количество кислорода и минералов в воде. Эти несложные меры позволяют предотвратить коррозию труб и образование на их стенках накипи. Ржавчина и накипь не только снижают эффективность аппарата, но и быстро приводят его в негодность, особенно в случае активного использования.

Контрольные устройства

Кроме того, котел оснащается вспомогательными устройствами для контроля и управления. К примеру, сигнализатор предельных уровней воды следит за поддержанием постоянного уровня жидкости в барабане. Принцип работы сигнализатора предельных уровней парового котла основывается на изменении массы специальных грузов во время их перехода из жидкой фазы в парообразную, и наоборот. В случае отклонения от нормы он подает звуковой сигнал для оповещения сотрудников предприятия.

Для позиционного регулирования уровня воды также используется уровнемерная колонка парового котла. Принцип работы устройства основан на электропроводности воды. Колонка представляет собой трубку, оснащенную четырьмя электродами, контролирующими уровень воды. Если водяной столб достигает нижней отметки, подключается питательный насос, а если верхней - питание котла водой останавливается.

Еще одним простейшим устройством для измерения уровня воды в паровом котле служит водомерное стекло, встроенное в корпус аппарата. Принцип работы водомерного стекла парового котла прост - оно предназначено для визуального контроля уровня воды.

Кроме уровня жидкости, в системе с помощью термометров и манометров замеряют температуру и давление соответственно. Все это необходимо для нормального функционирования котла и предотвращения возможности возникновения аварийных ситуаций.

Парогенераторы

Мы уже рассмотрели принцип работы парового котла, теперь кратко познакомимся с особенностями парогенераторов - наиболее мощных котлов, оборудованных дополнительными устройствами. Как вы уже поняли, главное отличие парогенератора от котла состоит в том, что его конструкция включает один или несколько промежуточных пароперегревателей, что позволяет достичь высочайших температур пара. На атомных электростанциях, благодаря очень горячему пару, преобразуют энергию распада атома в электрическую энергию.

Существует два основных способа нагрева воды и переведения ее в газообразное состояние в реакторе:

  1. Вода омывает корпус реактора. При этом реактор охлаждается, а вода нагревается. Таким образом, пар образуется в отдельном контуре. В таком случае парогенератор выполняет функции теплообменника.
  2. Трубы с водой проходят внутри реактора. В этом варианте, реактор является топочной камерой, с которой пар подается непосредственно на электрогенератор. Эта конструкция называется кипящим реактором. Здесь все работает без парогенератора.

Заключение

Сегодня мы с вами познакомились с таким полезным прибором, как паровой котел. Устройство и принцип работы этого аппарат довольно просты и основаны на банальных физических свойствах воды. Тем не менее паровые котлы в значительной степени облегчают жизнь человека. Они согревают здания и помогают вырабатывать электричество.

Паровые котлы делятся на два типа: газотрубные и водотрубные.

Газотрубными называются котлы, в которых газообразные продукты горения выходят по дымогарным, а также жаровым трубам, размещенным внутри емкостей с нагревающейся водой.

Они бывают дымогарными, жаротрубными и дымогарожаротрубными. В водотрубных устройствах трубы с нагреваемой водой находятся внутри газопровода.

Котлы паровые газовые или же газотрубные – это агрегаты высокого давления. Их использование в теплоэнергетике допустимо при необходимой мощности в 360 кВт с рабочим давлением в 1 мегапаскаль.

При превышении давления в паровом котле может случиться взрыв с выбросом пара в большом количестве, приводящий к чрезвычайной ситуации. Сегодня такие системы считаются устаревшими и применяются довольно редко. Современные водонагревательные системы рассчитаны на большую .

Потребность в разработке водотрубных котлов появилась вследствие роста производства и необходимости получения пара в большом количестве.

Наличие множества узлов и составляющих в системе считается одним из недостатков данных устройств. Ремонт такого оборудования возможен только в отключенном состоянии.

Промышленные паровые устройства высокого давления или же парогенераторы – это сложнейшая система, состоящая из механических и электрических компонентов. Парогенератор состоит из нескольких частей:

  • каркас, куда крепятся все остальные элементы;
  • электрическое оснащение – , индикации, релейные переключатели, сигнальные лампы и другая аппаратура;
  • датчики давления – выполняют контроль давления в системе;
  • котел парогенератора – емкость для воды с установленными датчиками контроля уровня жидкости;
  • электронасос – используется для непосредственного закачивания воды в котел.

Для нагрева воды в электропаровых котлах используют 3 метода:
1) Применение ТЭНов разной мощности.
2) Электропроводность воды – при пропускании через воду электрического тока выделяется тепло.
3) Нагрев воды с поддержкой частотного излучения или же индукционного нагрева.

Котлы высокого давления имеют давление пара более 20 атмосфер. Разработка и внедрение аналогичных установок вызваны непосредственным ростом мощности силовых агрегатов. Работа оборудования направлена на получение большого объема пара и горячей воды. Все клапаны и задвижки должны быть выполнены с учетом работы в условиях высокого внутреннего давления.

Использование оборудования низкого давления

На современном рынке представлены Они отличаются по функциональности, дизайну и качеству сборки. Выбор необходимой модели должен происходить с учетом требуемой мощности и производительности.

Паровые котлы низкого давления предназначены для выработки насыщенного пара, давление которого не выше 0,07 МПа, а его температура составляет 115 °С. Данное оборудование способно производить 140-3000 кг пара в час. Эти агрегаты применяются для технологических процессов в сельскохозяйственных организациях, на предприятиях пищевой, деревообрабатывающей индустрии и для обогрева помещений различной площади.

Паровое оборудование низкого давления устроено так, что вода в процессе сгорания топлива забирает все тепло. Газы, в процессе выхода из топливной части, попадают прямо в трубный пучок, который объединяет две части водяной базы.

Эти продукты нагревают воду, в результате чего она начинает испаряться. Пар сервируется через паропровод и используется в технологических процессах. Благодаря большому количеству воды, формируется устойчивое давление в паровом котле, которое сохраняется даже при неравномерной подаче пара. Впрочем, не стоит игнорировать ситуации, когда давление быстро падает и может спровоцировать взрыв.

Котел низкого давления – это система, которая состоит из двух и более цилиндров разных размеров, вставленных один в другой. В жаровой трубе расположена топка, в ее заднем отсеке имеется конвективный пучок труб. Угольное паровое оборудование оснащается плитой, которая крепится к фронтальной стороне. На плите размещаются крепления для вентилятора. Благодаря этому, процесс горения улучшается, а значит, улучшается и производительность оборудования.

Газовые и жидкотопливные установки оснащаются особыми горелками. Насыщенный пар, вырабатываемый устройством, осушается, благодаря особому внутрикотловому сепарационному устройству. При этом, отходы горения удаляются через дымопровод.

Паровые котлы делятся на устройства высокого и низкого давления. В зависимости от необходимой мощности используется тот или иной тип оборудования. Данные устройства характеризуется надежностью, высокой производительностью и безопасностью применения.