Термины:Элементы и составные части котлов. Элементы котла

ЭЛЕМЕНТЫ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Топливо и котельные установки

Котельные установки предназначаются для выработки и от­пуска водяного пара или подогретой воды. При выработке пара они именуются паровыми котельными установками, при по­догреве воды — водогрейными котельными установками. В паровых котельных установках рабочее тело (вода) меняет свое агрегатное состояние, переходя из жидкого состояния в па­рообразное; в водогрейных котельных установках изменения аг­регатного состояния воды не происходит.

Процесс получения водяного пара или подогретой воды осу­ществляется в котельном агрегате, состоящем из основных и вспомогательных элементов.

К основным элементам котельного агрегата относятся: топочное устройство, котел, пароперегрева­тель (в паровом кртельном агрегате), водяной эконо­майзер и воздухоподогреватель (рис. 1).

В топке (топочном устройстве) происходит процесс сгора­ния топлива, сопровождающийся выделением тепла. Это тепло воспринимается поверхностями нагрева котла для парообразова­ния (в паровых котлах) или подогрева воды (в водогрейных котлах). В том случае, когда требуется перегретый пар, котел снабжают пароперегревателем, состоящим из трубча­тых змеевиков, воспринимающих теплоту продуктов сгорания топлива; по этим змеевикам пропускается насыщенный пар из котла. Для обеспечения передачи тепла дымовых газов стенкам котла в последнем устраиваются газоходы, в них располо­жены поверхности нагрева котла, омываемые с одной стороны дымовыми газами, а с другой стороны — водой, заполняющей водяное пространство котла. В водогрейных котлах водяное про­странство равно всему объему металлической части котла; в па­ровых котлах часть объема котла заполнена водей и составляет его водяное пространство, а другая часть заполнена паром и называется паровым пространством котла. Поверхность, разделяющая водяное пространство котла от паро­вого, называется зеркалом испарения.

Котлы, служащие для отопительно-производственных целей, могут быть подразделены на две категории:

А) водогрейные котлы с температурой подогретой воды не свыше 115° С и паровые котлы с давлением пара не свыше 0,7 ага;

Б) водогрейные котлы с температурой подогретой воды свыше 115° С и паровые котлы с давлением пара свыше 0,7 ати.

Котлы первой категории считаются более безопасными, и по­этому к ним предъявляются иные конструктивные и технологиче­ские требования, чем к котлам второй категории.

Дымовые газы, выходящие из топки, омывают поверхность нагрева котла, отдают ей часть заключенного в них тепла и по-

Кидают котел с более или менее высокой температурой. Для до­полнительного использования тепла, содержащегося в дымовых газах, уходящих из котла, за последним устанавливаются так называемые хвостовые поверхности нагрева: водяной эко­номайзер, в котором подогревается вода; идущая на питание котла, и воздушный подогреватель, в котором подо­гревается воздух, направляемый в топку для обеспечения его - рания топлива. В зависимости от местных условий хвостовые по­верхности нагрева в котельном агрегате иногда не устанавлива­ются или устанавливается только одно из описанных устройств.

Кроме перечисленного основного оборудования, котельный агрегат должен иметь вспомогательное оборудование, к которому относятся тяговое устройство, дутьевая уста­новка, питательные или циркуляционные на­сосы, золоулавливающие устройства, трубо­проводы, приборы контроля и автоматики.

Тяговое устройство предназначается для создания разрежения в газоходах котельной установки, необходимого для удаления в атмосферу охлажденных дымовых газов и преодоле­ния сопротивлений при их движении в газоходах установки. К тяговым устройствам принадлежат дымососы (искусствен­ные тяговые устройства) и дымовая труба, которая яв­ляется естественным тяговым устройством.

Дутьевая установка состоит из вентиляторов и воз­духоводов, служащих для подачи воздуха в топку котельного агрегата.

Питательные насосы служат для подачи воды через водяной экономайзер в паровой котел.

В котельной устанавливаются баки питательной зоды, в кото­рые поступает конденсат пара, возвращаемый от потребляющей пар аппаратуры, и подводится добавочная вода. Питательный насос забирает воду из этих питательных баков и подает ее в паровой котел.

Водогрейные котельные установки оборудуются циркуля ционными насосами. В таких установках трубопровод обратной воды отопительной системы присоединяется к циркуля­ционному насосу, который прокачивает воду через котел и затем по нагнетательному трубопроводу — в отопительную систему. Та­ким образом, котел включается в контур циркуляции воды через отопительную систему.

Зюлоулавливающие устройства размещаются в газовом тракте котельной установки для очистки дымовых газов от летучей золы в целях уменьшения загрязнения окружающей территории золой в результате ее уноса через дымовую трубу.

Котельная установка снабжается питательным тру­бопроводом, паропроводом, продувочным тру бопроводом и прочими трубопроводами служебного на­значения.

Для контроля и автоматического регулирования процессов, протекающих в котельной установке, служат приборы теплового контроля и автоматики.

Для обеспечения котельных агрегатов топливом служит обо­рудование топливоподачи, предназначенное для перемещения топлива со склада в котельную и в пределах котельной — к от - дельным котельным агрегатам.

Для уборки из котельной шлака и золы, накапливающихся в топках и газоходах котлов, применяется оборудование золоудаления.

Важное значение в схеме котельной установки имеет водопод* готовка, которая осуществляет умягчение сырой добавочной воды, идущей, для питания котлов. Отопительно-производственные котлы в большинстве случаев снабжаются устройствами для пнутрикотловой водообработки, улучшающими качество котло - иой воды, *

Для обеспечения надлежащих санитарно-гигиенических усло­вий труда котельная установка оборудуется вентиляционными устройствами.

Таким образом, котельная установка представляет собой соче­тание разнообразного оборудования. Производительность этого оборудования во всех звеньях должна находиться в соответствии с теплопроизводительностью котельной. Оборудование котельной установки должно работать экономично, надежно и безаварийно, с наименьшей затратой ручного труда.

Эти требования необходимо учитывать при разработке проекта котельной установки. При этом должны быть учтены достижения и опыт научно-исследовательских организаций, заводов-изготови - телей оборудования и передовых эксплуатационных организаций.

Развитие отопительно-производственных котельных установок в СССР направлено на всемерное повышение экономичности топливоиспользования, в частности при сжигании низкосортных топлив. Важность этой задачи становится бчевидной, если учесть, что каждый процент экономии топлива, расходуемого в Совет­ском Союзе, означает сохранение нескольких сот тысяч тонн условного топлива в год.

За годы довоенных пятилеток освоены экономичные способы сжигания более 60 сортов топлива, созданы новые советские кон­струкции ручных, полумеханических и механических топок для высокоэкономичного сжигания низкосортных топлив. Если раньше коэффициент полезного действия (к. п. д.) отопительно-производ­ственной котельной установки при сжигании высокосортного топ­лива не превышал 50^-60%, то теперь такой к. п. д. считается низким, характеризующим несовершенство установки.

Развитие котельных установок направлено по пути возможно более полной механизации трудоемких процессов по доставке и разгрузке топлива, обслуживанию топок, уборке золы и шлака и т. д. Созданы советские конструкции устройств для механиза­ции этих процессов; эти устройства все более широко внедря­ются в отопительно-производственные котельные установки.

Вместе с развитием в СССР газовой промышленности нача­лось применение в отопительно-производственных котельных установках газообразного топлива; это значительно улучшает са­нитарно-технические условия местности, где расположена котель­ная установка, а также облегчает нормальные условия эксплуа­тации котлов.

Для повышения культуры и экономичности эксплуатации современные котельные установки оснащаются контрольно-изме­рительными приборами и устройствами автоматики; в отопи­тельно-производственных котельных установках эти приборы и устройства должны получить широкое применение.

Итоговым технико-экономическим показателем эксплуатации котельной является себестоимость 1 млн. ккал тепла, отпущен­ного котельной установкой. Анализ годовых затрат на выработку тепла в котельной установке позволяет выявить недостатки экс­плуатации и наметить мероприятия, …

Под компоновкой котельной установки подразумевается раз­мещение котельных агрегатов и вспомогательного оборудования в помещении котельной. Компоновка должна обеспечить удоб­ство и безопасность обслуживания котельного оборудования и надлежащие условия труда, но не должна …

Паровые котельные установки снабжаются питательными ба­ками, емкость которых принимается равной двухчасовому рас­ходу воды при питании - всех работающих котлов. Обычно уста^- навливают два бака или один бак, разделенный перегородкой на …

msd.com.ua

Термины:Элементы и составные части котлов

Материал из РосТепло Энциклопедия теплоснабжении

Элемент стационарного котла, предназначенный для сбора и раздачи рабочей среды, объединяющий группу труб, называют коллектором.

Элемент котла, предназначенный для сбора и раздачи рабочей среды, для отделения пара от воды, очистки пара и для запаса воды в котле, называют барабаном.

Элемент котла, предназначенный для передачи теплоты к рабочей среде или воздуху, называют поверхностью нагрева.

Поверхность нагрева котла, получающую теплоту в основном излучением, называют радиационной поверхностью нагрева.

Поверхность нагрева котла, получающую теплоту в основном конвекцией, называют конвективной поверхностью нагрева.

Поверхность нагрева стационарного котла, расположенную на стенах топки и газоходов и ограждающую их от воздействия высоких температур, называют экраном.

Группу труб конвективной парообразующей поверхности стационарного котла, соединенных общими коллекторами или барабанами, называют котельным пучком.

Трубу котла, по которой циркулирующая вода поступает в раздающий коллектор подъемных труб или нижний барабан, называют опускной трубой.

Трубу котла, по которой пароводяная смесь отводится из коллектора экрана в барабан или выносной циклон, называют отводящей трубой экрана.

Необогреваемую трубу, по которой рабочая среда перепускается из одного элемента поверхности нагрева в другой, называют перепускной трубой.

Трубу, по которой производится продувка или удаление воды и пара из элементов поверхностей нагрева котла, называют продувочной трубой.

Устройство для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответствующей давлению в котле, называют пароперегревателем.

Устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного парообразования воды, поступающей в котел, называют экономайзером.

Устройство для подогрева воздуха продуктами сгорания топлива перед подачей в топку котла, называют воздухоподогревателем.

Устройство котла, предназначенное для отделения воды от пара, называют сепарационным устройством.

Устройство для понижения температуры перегретого пара называют пароохладителем.

Несущую металлическую конструкцию, воспринимающую нагрузку от массы котла, с учетом временных и особых нагрузок и обеспечивающую требуемое взаимное расположение элементов котла, называют каркасом.

Устройство котла, предназначенное для сжигания органического топлива, частичного охлаждения продуктов сгорания и выделения золы, называют топкой.

Топку котла, предназначенную для сжигания твердого кускового органического топлива в слое, называют слоевой топкой.

Слоевую топку котла, в которой загрузка топлива и удаление шлака и золы частично механизированы, называют полумеханической топкой.

Слоевую топку котла, в которой загрузка топлива и удаление шлака и золы производятся вручную, называют ручной тропкой.

Слоевую топку котла, в которой загрузка топлива и удаление шлака и золы полностью механизированы, называют механической топкой.

Топку котла, в которой пылевидное, жидкое или газообразное топливо сжигается в факеле, называют камерной топкой.

Камерную топку котла с многократной циркуляцией топливовоздушной смеси, которая достигается специальной формой стен топки, компоновкой горелок и способом подачи топлива и воздуха, называют вихревой топкой.

Камерную топку котла, в которой основная масса топлива сжигается во вращающемся топливно-воздушном потоке, называют циклонной топкой.

Топку котла, в которой часть твердого топлива сжигается в слое, а мелкие фракции и горючие газы – в струе воздуха над слоем, называют факельно-слоевой топкой.

Часть топки котла, в которой происходит воспламенение и горение основной массы топлива, называют камерой горения.

Часть топки котла, в которой происходит догорание топлива и частичное охлаждение продуктов сгорания, называют камерой охлаждения.

Местное сужение поперечного сечения топки котла, называют пережимом топки.

Часть топки, в которой происходит подогрев, подсушка топлива, а иногда его воспламенение и горение, называют предтопок.

Нижнюю часть камерной топки котла, предназначенную для отвода твердого шлака, называют холодной воронкой.

Нижнюю часть топки котла, образованную горизонтальными и слабонаклонными поверхностями или экранами, называют подом.

Канал, предназначенный для направления продуктов сгорания топлива и размещения поверхностей нагрева котла, называют газоходом.

Нижнюю часть газохода котла, предназначенную для сбора золы, выпадающей из потока продуктов сгорания топлива, называют золовым бункером.

Бункер для сбора твердого шлака, расположенный под холодной воронкой стационарного котла, называют шлаковым бункером.

Устройство для сбора и удаления расплавленного шлака, расположенное под топкой стационарного котла, называют шлаковой ванной.

www.rosteplo.ru

ПАРОВОЙ КОТЕЛ И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — Мегаобучалка

Развитие конструкций котлов. Исто­рически развитие паровых котлов шло в направлении повышения паропроизводительности, параметров производимого пара (давления и температуры), надеж­ности и безопасности в эксплуатации, увеличения экономичности (КПД) и сни­жения массы металлоконструкций, при­ходящейся на 1 т вырабатываемого пара.

Исходным типом современных котлов был простой цилиндрический ко­тел (рис. 18.1, а), выполненный в виде горизонтального барабана с топкой под ним. Стенки барабана были одновремен­но и поверхностью нагрева. В дальней­шем увеличение поверхности нагрева шло по двум направлениям. В одном случае непосредственно в водяном пространстве барабана размещались большие и малые трубы; при этом большие одновременно являлись топкой (котлы с жаровыми тру­бами), а по малым пропускались продук­ты сгорания (котлы с дымогарными тру­бами). В другом случае к барабану при­соединялись дополнительные наружные трубные поверхности нагрева — кипя­тильные пучки, заполненные водой и обогреваемые топочными газами (водотрубные котлы).

Уменьшение диаметра труб этих по­верхностей и увеличение их количества вели к росту удельной поверхности на­грева (м2/м3 объема газохода). В котлах этого типа движение среды через кипя­тильный пучок труб обеспечивалось за счет естественной циркуляции: парово­дяная смесь в трубах кипятильного (ис­парительного) пучка, которая, естествен­но, легче воды, поднималась вверх, вы­тесняемая водой, поступающей из бара­бана по опускным трубам. Чтобы предотвратить образование пароводяной смеси в опускных трубах и уменьшить их сопротивление, увеличивали их диаметр по сравнению с подъемными — кипя­тильными (рис. 18.1,6) и уменьшали обогрев, располагая их в зоне более ни­зких температур продуктов сгорания (рис. 18.1, в). В дальнейшем опускные трубы вынесли за изоляционную стенку (обмуровку) котла (рис. 18.2). Исполь­зование вертикальных трубок в качестве кипятильного пучка (см. рис. 18.1, в) по­высило надежность циркуляции пароводяной смеси в них. Котлы этого типа получили название вертикально-водотрубных. Впоследствии вертикаль­ные (подъемные) трубы испарительной поверхности нагрева стали располагать и на стенах топки. Так появились экранные поверхности нагрева. (Название связано с тем, что они, выпол­няя свою основную функцию в качестве испарительной поверхности, еще и экра­нируют стены топки от излучения топоч­ного объема, препятствуя налипанию на них размягченного шлака и золы.) Вместо нижних барабанов в качестве коллекторов (рис. 18.2, 18.1,6), объединяющих трубы поверхностей на­грева и являющихся переходными эле­ментами между ними и опускными труба­ми, в котлах высокого давления исполь­зуются цилиндрические камеры (трубы) относительно небольшого диаметра. Ба­рабан постепенно перестал играть роль поверхности нагрева. Более того, стрем­ление повысить надежность работы кот­ла явилось причиной выноса барабана из зоны обогрева.

Целесообразность перегрева пара для энергетических установок (см. § 6.4) потребовала размещения специальных поверхностей нагрева — пароперег­ревателей. Так, к середине XX века оформилась принципиальная схема кон­струкции барабанного вертикально-водо­трубного котла с многократной естественной циркуляцией, имеющего эк­ранированную топку (рис. 18.2).

Устройство современного парового котла. Одна из схем котла с естественной циркуляцией приведена на рис. 18.2. Ба­рабанный паровой котел состоит из то­почной камеры и газоходов, барабана, поверхностей нагрева, находящихся под давлением рабочей среды (воды, парово­дяной смеси, пара), воздухоподогревате­ля, соединительных трубопроводов и воз­духоводов.

Топливо подается к горелкам 7 (рис. 18.2). К горелкам подводится также воздух, предварительно нагретый уходящими из котла газами в воздухопо­догревателе 5. Топливовоздушная смесь, подаваемая горелками в топочную каме­ру (топку) 8 парового котла, сгорает, образуя высокотемпературный (примерно 1500 °С) факел, излучающий теплоту на трубы 1, расположенные на внутрен­ней поверхности стен топки. Это испари­тельные поверхности нагрева — экраны. Отдав часть теплоты экранам, топочные газы с температурой около 1000 °С про­ходят через верхнюю часть заднего экра­на, трубы которого здесь разведены в два-три ряда, и омывают пароперегре­ватель 3. Затем продукты сгорания дви­жутся через водяной экономайзер, воз­духоподогреватель и покидают котел с температурой около 110—150°С.

Вода, поступающая в паровой котел, называется питательной. Она подогрева­ется в водяном экономайзере 4, забирая теплоту от продуктов сгорания (уходя­щих газов), экономя тем самым теплоту сожженого топлива. Испарение воды происходит в экранных трубах 1. Испа­рительные поверхности подключены к ба­рабану 2 и вместе с опускными трубами 10, соединяющими барабан с нижними коллекторами экранов, образуют цирку­ляционный контур. В барабане происхо­дит разделение пара и воды, кроме того, большой запас воды в нем повышает надежность работы котла. Сухой насы­щенный пар из барабана поступает в па­роперегреватель 3, перегретый пар на­правляется к потребителю.

Все поверхности нагрева котла, в том числе и воздухоподогреватель, как пра­вило, трубчатые. Лишь некоторые мощ­ные паровые котлы имеют воздухоподог­реватели иной конструкции.

Нижнюю трапециевидную часть топ­ки котельного агрегата называют холод­ной воронкой — в ней охлаждается вы­падающий из факела частично спекший­ся зольный остаток, который в виде шлака проваливается в специальное при­емное устройство. Газомазутные котлы не имеют холодной воронки.

Газоход, в котором расположены во­дяной экономайзер и воздухоподогрева­тель, называют конвективным (конвек­тивная шахта), в нем теплота передается воде и воздуху в основном конвекцией. Поверхности нагрева, встроенные в этот газоход и называемые также хвостовы­ми, позволяют снизить температуру про­дуктов сгорания от 500—700 °С после пароперегревателя почти до 100 ° С, т. е. полнее использовать теплоту сжига­емого топлива.

Вся трубная система и барабан котла поддерживаются каркасом, состоящим из колонн и поперечных балок. Топка и газоходы защищены от наружных теплопотерь обмуровкой — слоем огнеупор­ных и изоляционных материалов. С на­ружной стороны обмуровки стенки котла имеют газоплотную обшивку стальным листом с целью предотвращения присосов в топку избыточного воздуха и вы­бивания наружу запыленных горячих продуктов сгорания, содержащих ток­сичные компоненты. Для повышения на­дежности работы котла в ряде случаев движение воды и пароводяной смеси в циркуляционном контуре (барабан — опускные трубы — нижний коллектор — подъемные трубы — барабан) осуще­ствляется принудительно (насосом). Это — котлы с многократной принудительной циркуляцией.

Одними из последних являются кон­струкции прямоточных котлов с принудительным — при помощи пита­тельного насоса — движением воды, па­роводяной смеси и перегретого пара. Для этих агрегатов необходимость в бараба­не отпадает, и он не устанавливается. По прямоточной схеме работают также практически все водогрейные котлы, не имеющие ни испарительных, ни перегре­вающих поверхностей. Основные схемы движения потока вода — пароводяная смесь — пар в современных котельных агрегатах показаны на рис. 18.3.

В газоходах и топке котла за счет тяги специально устанавливаемого ды­мососа поддерживается разрежение. Оно не позволяет продуктам сгорания выби­ваться в атмосферу котельного цеха че­рез возможные неплотности обмуровки, через лючки и лазы.

Паровые котлы оснащаются система­ми дистанционного управления и автома­тизации, обеспечивающими надежную, безопасную и экономичную их работу.

На предприятиях страны установле­ны изготовленные отечественными заво­дами паровые котлы различных кон­струкций. Размеры паровых котлов так­же различны. Некоторые в собранном виде можно перевозить автомобильным транспортом; в то же время крупнейшие котлы тепловых электрических станций имеют высоту до 100 м.

Наиболее крупными из выпускаемых в настоящее время котлов являются энергетические. Их паропроизводительность достигает 4000 т/ч, а мощность питающейся от них турбины может до­ходить до 1200 МВт, давление пара — до 25 МПа, температура перегретого па­ра — до 560 °С.

megaobuchalka.ru

Схема современного котла и его основные элементы — Мегаобучалка

Введение

Непрерывный рост промышлен­ного производства страны связан со значительным возрастанием по­требления тепла на технологические нужды. Широкое жилищное строи­тельство также вызывает большой рост потребления тепла, значительная часть которого покрывается за счет теплофикации от мощных теп­лоэлектроцентралей (рис. 1).

В условиях современного строи­тельства крупных конденсационных тепловых электростанций с мощны­ми блоками 300, 500, 800 и 1200 Мвтприменение теплофикации эффективно лишь при значительном увеличении единичной мощности теплофикационных турбин.

При низких (50–100 Гкал/ч) тепловых нагрузках сооружение теплоэлектроцентралей с установ­кой на них паровых турбин и энер­гетических котельных агрегатов с вспомогательным оборудованием в настоящее время экономически не может быть оправдано.

Рис. 1 . Схема комбинированной выработки тепловой и электрической энергии на ТЭЦ.

ПК – паровой котел; ПП – пароперегреватель; РОУ – редукционно-охладительная установка; ЦВД – цилиндр высокого давления; ЦНД – цилиндр низкого давления; ЭГ – электрический генератор; К – конденсатор; КН – конденсатный насос; ТП – тепловой потребитель; НОК – насос обратного конденсата; КБ – конденсатный бак; ПН – питательный насос

Одним из путей рационального теплоснабжения районов с низкими тепловыми нагрузками является сооружение крупных центральных производственно-отопительных ко­тельных с паровыми и водогрейными котлами и отопительных с водогрейными котлами (рис. 2а).

Рис. 2. Схема раздельной выработки тепловой (а) и электрической (б) энергии

Наряду с этим в крупных городах на теплоэлектроцентралях для покрытия пиковых тепловых нагрузок устанавливают водогрейные котлы теплопроизводительностью 100 и 180 Гкал/ч.Это позволяет не только обеспечить теплом потребителей, но и уменьшить его себестои­мость за счет сниженных расходов топлива, уменьшения численности персонала, эксплуатационных и не­которых других затрат.

Использование производственно-ото­пительных и отопительных котель­ных сохранится на достаточно дли­тельный срок и для осуществления рационального теплоснабжения не­обходимо максимальное укрупнение котельных всех типов и оснащение их современными котлоагрегатами большой единичной производительности.

В зависимости от характера тепловых нагрузок котельные установки принято раз­делять на следующие типы:

Производственные – пред­назначенные для снабжения теплом технологических потребителей.

Производственно - отопи­тельные – осуществляющие теп­лоснабжение технологических по­требителей, а также дающие тепло для отопления, вентиляции и горя­чего водоснабжения промышлен­ных, общественных, жилых зданий и сооружений.

Отопительные – выраба­тывающие тепловую энергию для нужд отопления, вентиляции и го­рячего водоснабжения жилых, об­щественных, промышленных зданий и сооружений.

схема современного котла и его основные элементы

Теплогенерирующей установкой называют сово­купность устройств и механизмов для производства теп­ловой энергии в виде водяного пара, горячей воды или подогретого воздуха. Водяной пар используют для тех­нологических нужд в промышленности и сельском хозяй­стве, для приведения в движение паровых двигателей, а также для нагрева воды, направляемой в дальнейшем на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Горячую воду и подогретый воздух используют для ото­пления производственных, общественных и жилых зда­ний, а также для коммунально-бытовых нужд населения. Теплогенерирующие установки предназначены для про­изводства тепловой энергии из первичных источников энергии, которыми являются: органическое и ядерное топливо, солнечная и геотермальная энергия, го­рючие и тепловые отходы промышленных произ­водств.

Котельные установки по виду вырабатываемого теплоносителя разделяют на три основных класса: паровые ко­тельные установки для производства водяного пара, водо­грейные котельные установки для получения горячей воды исмешанные котельные установки, оборудованные паровы­мииводогрейными котлами, используемыми для получения пара и горячей воды одновременно или попеременно.

Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования.

Всостав котельного агрегата входят топочное устрой­ство, паровой котел пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, каркас с лестницами и помостами для обслуживания, обмуровка, тепловая изоляция, обшивка, арматура, гарнитура и газоходы. К вспомогатель­ному оборудованию относятся дутьевые вентиляторы, дымо­сосы, питательные, подпиточные и циркуляционные насосы, водоподготовительные и пылеприготовительные установки, системы топливоподачи, золоулавливания и шлакозолоудаления. При сжигании жидкого топлива к вспомогатель­ному оборудованию относится мазутное хозяйство, при сжи­гании газообразного топлива – газорегуляторный пункт (ГРП) или газорегуляторная установка (ГРУ).

Паровым котлом называется устройство, состоящее из топки, испарительных поверхностей для получения пара, потребляемого вне этого устройства, с давлением выше атмо­сферного за счет теплоты, выделяющейся при сжигании топ­лива. Водогрейным котлом называется теплообменное устройство, в котором за счет источника энергии (топлива) нагревается вода, находящаяся под давлением выше атмо­сферного и используемая в качестве теплоносителя вне самого устройства.

Топочное устройство котлоагрегата предназначено для сжигания топлива и превращения его химической энергии в теплоту. Обмуровка котла – это система огнеупорных и теплоизоляционных ограждений или конструкций котла, предназначенных для уменьшения тепловых потерь и обес­печения газовой плотности. Несущую металлическую кон­струкцию, воспринимающую вес котла с учетом временных и особых нагрузок и обеспечивающую требуемое взаимное расположение элементов котла, называют каркасом.

Пароперегреватель – устройство для повышения тем­пературы пара выше температуры насыщения, соответ­ствующей давлению в котле. Он представляет собой систему змеевиков, соединенных на входе насыщенного пара с ба­рабаном котла и на выходе – с камерой перегретого пара.

Водяной экономайзер – устройство, обогреваемое про­дуктами сгорания топлива и предназначенное для подогре­ва или частичного испарения поступающей в котел воды.

Воздухоподогреватель – устройство для подогрева воз­духа продуктами сгорания топлива перед подачей его в топ­ку котла.

Арматура – специальные устройства, предназначенные для регулирования расхода транспортируемого вещества, отключения и включения потоков газа, пара и воды. По назначению арматуру подразделяют на запорную, регули­рующую, предохранительную, контрольную и специальную. Запорная арматура (вентили, задвижки и краны) предна­значена для периодического включения или отключения от­дельных участков трубопроводов. Регулирующая арматура (регулирующие вентили и клапаны) служит для изменения или поддержания в трубопроводах давления и расхода транспортируемого вещества. Предохранительную армату­ру (грузовые, пружинные предохранительные и обратные клапаны) применяют для автоматического открытия про­хода, если давление превысит допустимое значение, а также для предотвращения обратного движения жидкости или газа. Контрольную арматуру (контрольные краны, указа­тели уровня, трехходовые краны для манометров) исполь­зуют для проверки наличия вещества в трубопроводе и определения его уровня. Специальная арматура (конденсатоотводчики и влагомаслоотделители) служит для удаления конденсата, отделения масла других продуктов от газа.

К гарнитуре котла относятся устройства для обслужива­ния газоходов и топки котла: лазы, гляделки, затворы шла­ковых и золовых бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки, взрывные клапаны, а также обдувочные аппараты. Лазы предназначены для осмотра и ремонта поверхностей нагрева, гляделки – для визуального осмотра топки и газо­ходов с наружной стороны котла, затворы шлаковыхи золовых бункеров – для периодического удаления золы и шлака из бункеров, газовые и воздушныеклапаны и заслон­ки – для отключения газоходов, регулирования тяги и дутья. Взрывные клапаны выпускают дымовые газы при по­вышении давления в топке или газоходе котла, предохраняя их от разрушения. Обдувочные аппараты применяют для удаления с поверхностей нагрева золы и шлака (струей пара или сжатого воздуха).

Питательные и подпиточные устройства (насосы, баки, трубопроводы) предназначены для подачи воды в котел или тепловую сеть (систему отопления).

Тягодутьевые устройства предназначены для подвода в топку котла воздуха, необходимого для сгорания топлива, и отвода из котла продуктов сгорания. Состоят они из дутьевых вентиляторов, воздуховодов, газоходов, дымососов и дымовой трубы, при помощи которых обеспечиваются по­дачанеобходимого количества воздуха в топку, движение продуктов сгорания по газоходам и удаление их в атмо­сферу.

Водоподготовительные устройства служат для подогре­ва и умягчения питательной воды и состоят из аппаратов и приспособлений, обеспечивающих очистку от механических примесей и растворенных в ней накипеобразующих солей, а также для удаления из нее газов.

Топливоподготовительное устройство в котельных, ра­ботающих на пылевидном топливе, предназначено для из­мельчения топлива до пылевидного состояния; его оборудуют дробилками, сушилками, мельницами, питателями, вен­тиляторами, транспортерами и пылегазопроводами.

Устройство для удаления золы и шлака состоит из гидравлических систем и механических приспособлений: транспортеров, вагонеток и др.

Топливный склад предназначен для хранения топлива; его оборудуют механизмами для разгрузки и подачи топ­лива в котельную или в топливоподготовительное устрой­ство.

К устройствам теплового контроля и автоматического управления относятся контрольно-измерительные приборы и автоматы, обеспечивающие бесперебойную и согласован­ную работу отдельных устройств котельной установки для выработки необходимого количества пара заданных пара­метров (температуры, давления).

При сжигании пылевидного топлива применяют пылеугольные горелки, газообразного топлива – газовые го­релки, топочного мазута – мазутные форсунки, газообраз­ного топлива и топочного мазута – комбинированные га­зомазутные горелки.

2. ИСТОЧНИКИ ТЕПЛА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1. Источники энергии.

Источниками энергии, в том числе и тепловой, могут служить вещества, энергетический потенциал которых достаточен для последующего преобразования их энергии в другие ее виды с целью последующего целенаправленного использования. Энергетический потенциал веществ является параметром, позволяющим оценить принципиальную возможность и целесообразность их использования как источников энергии, и выражается в единицах энергии: джоулях (Дж) или киловатт (тепловых)-часах [кВт(тепл.)·ч].

Все источники энергии условно делят на первичные и вторичные Первичными источниками энергии называют вещества, энергетический потенциал которых является следствием природных процессов и не зависит от деятельности человека. К первичным источникам энергии относятся: ископаемые горючие и расщепляющиеся вещества, нагретые до высокой температуры воды недр Земли (термальные воды), солнце, ветер, реки,моря, океаны и др. Вторичными источниками энергииназывают вещества, обладающие определенным энерге­тическим потенциалом и являющиеся побочными продуктами деятельности человека; например, отработавшие горючие органические вещества, городские отходы, горячий отработанный теплоноситель промышленных производств (газ, вода, пар), нагретые вентиляционные вы­бросы, отходы сельскохозяйственного производства и др.

Первичные источники энергии условно разделяют на невозобновляющиеся, возобновляющиеся и неисчерпае­мые. К невозобновляющимся первичным источникам энергии относят ископаемые горючие вещества: уголь, нефть, газ, сланец, торф и ископаемые расщепляющиеся вещества: уран и торий. К возобновляющимся первичным источникам энергии относят все возможные источники энергии, являющиеся продуктами непрерывной деятель­ности Солнца и природных процессов на поверхности Земли: ветер, водные ресурсы, океан, растительные продукты биологической деятельности на Земле (древесину и другие растительные вещества), а также и Солнце. К практически неисчерпаемым первичным источника энергии относят термальные воды Земли и вещества, которые могут быть источниками получения термоядерной энергии.

Ресурсы первичных источников энергии на Земле оцениваются общими запасами каждого источника и его энергетическим потенциалом, т. е. количеством энергии, которая может быть выделена из единицы его массы. Чем выше энергетический потенциал вещества, тем вы­ше эффективность его использования как первичного источника энергии и, как правило, тем большее распро­странение оно получило при производстве энергии. Так, например, нефть имеет энергетический потенциал, рав­ный 40000–43000 МДж на 1т массы, а природный и попутный газы – от 47210 до 50650 МДж на 1т массы, что в сочетании с их относительно невысокой стоимостью добычи сделало возможным их быстрое распространение в 1960–1970-х годах как первичных источников тепловой энергии.

Использование ряда первичных источников энергии до последнего времени сдерживалось либо сложностью технологии преобразования их энергии в тепловую энергию (например, расщепляющиеся вещества), либо относительно низким энергетическим потенциалом первичного источника энергии, что требует больших затрат на получение тепловой энергии нужного потенциала (например, использование солнечной энергии, энергии ветра и др.). Развитие промышленности и научно-производственного потенциала стран мира привело к созданию и реализации процессов производства тепловой энергии из ранее не разрабатывавшихся первичных источников энергии, в том числе к созданию атомных станций теплоснабжения, солнечных генераторов теплоты для теплоснабжения зданий, теплогенераторов на геотермальной энергии.

megaobuchalka.ru

Из чего состоит газовый котел?

Для комфортной жизни просто необходимо наличия котла в загородном жилом доме, потому что котел – это прибор, от которого и зависит поступление тепла в жилое помещение. Чтобы он функционировал надежно, логично необходимо, чтобы детали газовых котлов тоже все были в исправности, в этой статье мы и узнаем, из каких деталей он состоит.

Эксплуатация газовых котлов

Целесообразно применять данные коты, где хотя бы неподалеку имеется газопровод, а сейчас газификация идет в ускоренном темпе. Есть еще один вариант, который можно использовать, а именно это сжиженный газ, который находиться в баллонах.

Но здесь имеется достаточно большое количество недостатков, во-первых, такой газ стоит достаточно большое количество денег, а во вторых в эксплуатации необходимо применять множество правил по технике безопасности домов.

Если выделять детали газовых котлов, то к основным трем можно отнести:— газовая горелка— газовая арматура— тепловой обменщик

Теплообменник в свою очередь являются очень важной единицей, изготавливают его в основном из меди, однако нередки случаи, когда его можно увидеть и из чугуна или стали.

Принцип работы

Принцип работы очень простой, детали котлов, находящихся внутри фиксируют то количество тепла, которое выставлено владельцем дома. После того, как сработал данный сигнал, срабатывает газовая арматура и начинает протекание воды к теплообменнику, в котором происходит нагрев температуры до заданной величины. Далее происходит подача горячей воды в радиаторы, этот процесс происходит, благодаря циркуляционному насосу, который также находиться в комплекте.

Все эти детали газовых котлов, о которых было сказано выше, являются одноконтурными, к двухконтурным агрегатам относятся те, которые также используются для подогрева вода, однако для этих нужд, также необходимо иметь электрический бойлер.Очень важная информация состоит в том, что газовые котлы, также имеют такое свойство, как работать в двух режимах, они могут работать на отопление и на подогрев горячей воды. Но тут тоже есть свой нюанс, а именное если он работает на горячую воду, то подача жидкости на отопление перестает действовать. Чем-то данные виды агрегатов положительны, а чем то и отрицательны.Если углубляться в составляющие котлов, то одним из важных элементов является бойлер, его предназначение – делать определенный запас горячей воды. Его объемы должны быть рассчитаны в зависимости от того, какие потребности необходимы.Характеристики газовых котловКонечно, все детали газовых котлов важны, но именно теплообменник является наиболее важной деталью, исходя из этого, самыми важными характеристиками является мощность и объем жидкости, рассчитанную на определенную единицу времени. По этим характеристикам и стоит подбирать требуемый прибор.

Важная деталь – удалитель дыма

Многие перед покупкой задаются вопросом, как же ликвидируется весь дым, который образуется в процессе. Рассмотрим два варианта.Первый вариант – сжигание производиться в открытой камере, в том случае удаление дыма происходит через обычную дымоходную трубу, все процессы происходят за счет естественной тяги.Второй вариант, это закрытая камера сгорания, в этом случае процесс происходит немного сложнее, в конструкции иметься вентилятор, с помощью которого он нагнетает дым в дымосос. Из дымососа дым попадает в канал, который необходимо вывести за пределы здания, это можно сделать при помощи пробития отверстий в стенах, диаметр таких отверстий должен быть диаметром примерно в 100 миллиметров.

Кстати такие детали газовых котлов позволяют для процессов сжигания газов применять воздух с улицы, это целесообразно, как с пожарной, так и экологической точки зрения.

Важная деталь – горелки

Горелки – это очень важные части, которые практически не видно в процессе эксплуатации. Все котлы, которые крепятся на стену, на заводе изготовители выпускаются уже с модульными горелками. Это значит, что пожеланию можно подкручивать пламя в горелке, тем самым увеличивать или уменьшать нагрев жидкости.За счет данных горелок, детали котлов позволяют экономить определенное количество тепла. Однако этот вид модуляции требует также определенных требований, таких как постоянную включенность и работу определенных элементов.

Датчик температуры

Очень важным элементом, конечно, является датчик температуры, используется он абсолютно во всех агрегатах и предназначен для того, чтобы вести контроль над температурой в помещении. Для примера вы поставили температуру на 25 градусов, котел выработал тело, для этой температуры, после чего оставил деятельность. Помещение холодеет, и отметка опускается до 24 градусов. На это реагирует датчик тепла, который посылает определенный сигнал на агрегат, который вновь начинает функционировать и выдавать тепло, до того момента, пока комнатная температура вновь не будет равняться 25 градусов.

Системы защиты

Если перечислять все запчасти, то конечно нельзя забывать о системах защиты. Они предназначены, для тех случаев, когда происходит аварийное отключение электроснабжения, в этом случае система автоматически блокирует подачу газа, и тем самым останавливая систему, это необходимо делать в целях безопасности. Однако после того как появляется электрическое питание, он вновь начинает свою полноценную работу. Это довольно ценные детали газовых котлов, без которых их работа была бы просто невозможна.

Существует еще одна очень важная деталь, а именно система, которая происходит диагностику котлов, в случае наличия каких-либо ошибок, система выдает их на электронное табло, в этом случае нужно срочно вызывать мастера, или делать все самостоятельно, однако это может занять довольно много времени.Вот и заканчивается статья о деталях, из которых состоит газовый котел. При правильном функционировании он должен прослужить вам около 20 лет, гарантия в основном дается на 2 года. Не забывайте проводить плановые осмотры котлов, по истечению каждого года службы. Удачи.

waterspec.ru

Смотрите также

• 
  Газоход котла
• 
  Neva котлы
• Котел 600
• 
  Камины котлы
• 
  Воздухоотводчик котла
• 
  Basic котел
• 
  Котел дымоходный
• 
  Котел dietrich
• 
  Промыть котел
• 
  Теплоаккумулятор котел
• 
  Котел теплоаккумулятор