Особенности устройства и суть работы паровых котлов

Прикладная область эксплуатации пара очень широкая, он применяется как в различных отраслях индустрии, так и в бытовых условиях. Сегодня своя паровая котельная - это далеко не излишество, а производственная потребность. Применение пара, производимого промышленными котлами, в производственных работах является не единственным вариантом его эксплуатации: нередко появляется потребность в паре для обогрева помещений. Котлы, ориентированные только на подогреве воды, которая используется затем для горячего водоснабжения и обогрева, именуют водогрейными котлами.

День ото дня растет потребность в модульных котельных установках, это объясняется, главным образом, тем, что они транспортабельны, процедура их монтажа достаточно проста и не предполагает наличие специального проекта.

Совокупность оборудования, необходимых для получения водяного пара, именуется паровым котлом. Известно 2 вида образования пара: первый базируется на сжигании какого-то вида топлива в горелке, другой - на накаливании теннов при помощи электрической энергии, сам же котел в данном случае называется электрическим котлом. Сейчас стали выпускать такие паровые котлы, которые при отсутствии одного топлива могут работать на другом, к таковым комбинированного типа котлам причисляются котлы ICI, в них имеется перспектива использовать газ, солярку или же печное топливо.

Паровые котлы различаются между собой по принципу движения теплообменивающихся сред, существует две группы: водотрубные и жаротрубные паровые котлы. В жаротрубных котлах сам процесс заключается в следующем: тепло движется по трубам, а теплоноситель размещается извне труб. Функционирование водотрубных парогенераторов основано на том, что внутри труб перемещается вода и пароводяная смесь. В основном подобные котлы использовались в прошлом столетии.

Паровые котлы разнятся кроме того и принципом циркуляции теплоносителя. По данному критерию они делятся на системы с циркуляцией естественного и принудительного типа. Для обеспечения циркуляции теплоносителя в системах второго типа ставится насос. В котлах где циркуляция осуществляется естественным образом, насос отсутствует, принцип их работы основан на отличия в плотности пароводяной смеси в подающей и возвратной трубах. В прямоточных паровых котлах носитель тепла проходит лишь один раз сквозь обменник тепла, а если он постоянно обращается по гидравлическому контуру, то стоит говорить уже об агрегатах с многократной циркуляцией.

В различных котельных установках по-разному осуществлен способ возврата конденсата, в связи с этим появились такие понятия как замкнутые и разомкнутые системы парообразования. В разомкнутых системах конденсат поступает в определенный конденсатный бак, из него он поступает в котел посредством насоса. В замкнутых системах конденсат непрерывно возвращается в паровой котел под действием перепада конденсатного давления и давления пара в котле. При этом величина столба конденсата в большинстве случаев ограничивается 1, 5 - 2 м, в связи с этим замкнутые системы преимущественно относятся к установкам низкого давления или как говорится неподнадзорным котлам.

Повысить КПД нагрева пара помогает установка специального змеевика обменника тепла, в котором вода подогревается еще до ее подачи непосредственно в котел, подаваемыми им по дымовой трубе газами. Данное приспособление именуют экономайзером. Как правило, производятся стальные или же чугунные экономайзеры. В частности, экономайзер в жаротрубном паровом котле ICI представляет собой трубчатое приспособление из стали.

На сегодняшний день все большую актуальность приобретает тема очистки, или же что будет вернее, подготовки воды. Разнообразные загрязнения, осадки, накипь и ржавчина уменьшают теплоотдачу в трубе, что также уменьшает КПД всей системы, а в будущем привести и к аварийной ситуации. Процедура химводоочистки осуществляет механическую фильтрацию и глубокое обессоливание воды, поступающей в паровой котел, для недопущения осадков на внутренних элементах оборудования. В конце из воды убирают, вызывающие возникновение ржавчины, активный кислород О2 и диоксид углерода СО2. Осуществляется данная работа в специальном агрегате, известным как деаэратор. В парообразующем оборудовании применяют деаэраторы атмосферного вида, а в котлах, предназначенных исключительно для подогрева воды - вакуумного. На сегодняшний день паровые котлы уже производителями оснащаются системами очистки воды, в их число непременно включены и деаэратор и система химводоподготовки.