- Устройство парового котла: как менялась конструкция
- Сортировка по назначению
- Сортировка банкоматов по давлению
- Виды, принцип работы, устройство и возможности использования промышленных паровых котлов
- Паровая котельная: что это, конструкция, принцип работы
- Работа парового котла
- Схема и принцип работы парового котла
- Циркуляция воды в паровом котле
- Паровые котлы с естественной циркуляцией
Несмотря на стремительное развитие технологий, пар не может быть эффективно заменен другими способами передачи тепла в производственных процессах многих отраслей промышленности. Поэтому при проектировании и создании нового производства инженерам приходится решать проблему выбора подходящего котла. В этом обзоре анализируются основные классификации ATM и их соотношение с моделью портфеля ICI Caldaie, чтобы проинформировать специалистов, участвующих в процессе выбора.
Устройство парового котла: как менялась конструкция
Принципы работы паровых котлов остаются неизменными с момента их изобретения. Источник тепла нагревает воду, находящуюся в большом или малом металлическом сосуде, до температуры кипения и отработанных газов. Отработанные продукты накапливаются в верхней части сосуда, достигают необходимого давления и температуры, после чего направляются к потребителю или парогипертуре для достижения более высоких рабочих параметров. Эффективность процесса производства пара определяется более полным использованием тепла, выделяемого источником. Развитие техники в этом направлении можно определить по тому, как изменилась конструкция пароходов.
Цилиндрические котлы с наружными печами
Первые паровые машины выглядели как котлы для приготовления пищи. Дровяной или угольный камин располагался снаружи и нагревал находящийся под ним резервуар с водой. В такой системе большая часть тепла уходила на нагрев окружающей среды, что приводило к очень низкой производительности паровых котлов.
Логичным решением стало размещение камина в водяном объеме котла. В сочетании с теплоизоляцией внешнего внутреннего слоя бака это значительно повышает КПД и позволяет использовать тепло в основном для нагрева воды.
Поскольку высокие температуры были обусловлены не только открытым пламенем печи, но и отходящими газами, выделяющимися при сгорании топлива, следующей задачей по усовершенствованию конструкции парового котла стало удержание тепла отходящих газов в водяном объеме. Эта задача была решена путем установки выхлопных труб малого диаметра. Газы проходили по этим трубам перед удалением через дымоход, ускоряя нагрев и испарение воды.
Конструкция паровых гидроагрегатов, наиболее часто используемых в качестве энергетических установок в машиностроении, на железнодорожном и морском транспорте, развивалась в принципиально ином направлении. В водотрубных котлах источник тепла — топка и газопровод — помещался не в объем воды, а наоборот: объем воды, распределенный по трубе малого диаметра, помещался в продукт сгорания газопровода.
Такая высокопроизводительная конструкция позволяет получать пар критического давления, чрезмерно избыточного для большинства технических процессов в промышленности. Принципиальные различия в конструкции водогрейных и жаротрубных котлов легли в основу большинства классификаций котлов.
Сортировка по назначению
Эта классификация связана с теми или иными типами котлов в расширенной области применения, а не в конкретной отрасли. Согласно ей, выделяют пароходы энергетические, промышленные (технологические) и отопительные (энерготехнологические).
Энергетические пароходы используются на электростанциях для транспортировки вращения к турбинам, вырабатывающим электричество. Пар, вырабатываемый этим оборудованием, характеризуется высоким давлением.
Промышленные паровые котлы или технологические установки производят насыщенный пар для технологических процессов. Давление пара редко превышает 3 МПа (30 бар). В общем ряду котлов, работающих под давлением, оборудование этой категории относится к котлам низкого давления и котлам очень низкого давления. Если рассматривать технологические паровые котлы как отдельный раздел, то разделение оборудования на котлы низкого давления и котлы высокого давления связано с постановлением Ростехнадзора о принятии мер по надзору за сосудами, работающими под давлением. Подробнее об этом — в статье «Производственные котлы высокого давления и производственные котлы низкого давления».
Отопительные или энерготехнологические котлы находятся на стыке промышленных и энергетических котлов. В России их широкое применение было связано с масштабным строительством моногородов и жилых районов промышленных предприятий. Энерготехнологические паровые котлы одновременно парят для производственных нужд и городского отопления. Сегодня, в соответствии с программами энергоэффективности и реконструкции, мощные паровые котлы заменяются небольшими паровыми котлами, а для обеспечения теплом жилых районов выпускаются более экономичные водогрейные котлы.
В обязанности ICI Caldaie входит производство экономичных пароварок с реверсивной духовкой, отвечающих высоким стандартам производительности и экологической безопасности.
Сортировка банкоматов по давлению
Классификация, основанная на давлении, которая объединяет все типы банкоматов, выглядит следующим образом Область высокого давления (мощность) включает в себя котлы высокого, критического и критического давления. Диапазон составляет от 3,9 МПа до 22,5 МПа (39-225 Бар). Область низкого давления (промышленность) включает котлы низкого давления (до 0. 1 МПа), низкого (0. 1-1 МПа) и среднего давления (1-39 МПа). Котлы очень низкого давления не подлежат регистрации в Ростехнадзоре.
В модели ICI Caldaie зоны очень низкого давления представлены сериями.
Виды, принцип работы, устройство и возможности использования промышленных паровых котлов
Технические процессы в различных отраслях промышленности предполагают использование пара. Они производятся пароходами. Они различаются по конструкции, мощности и типу топлива, используемого для сжигания.
Основное назначение банкоматов — нагрев воды и производство необходимого количества пара. Используется высокотехнологичное оборудование:
— В легкой промышленности и сельском хозяйстве,
— В деревообрабатывающей, бумажной и целлюлозно-бумажной промышленности,
— В медицинской и пищевой промышленности.
— В нефтегазовой промышленности и на стадии строительства.
Паровые установки используются для запуска отопления помещений и производственных цехов. Они функционируют на предприятиях различных форм собственности. Для промышленного использования пар нагревается до 115°C. В связи с этим эксплуатация банкоматов должна соответствовать особым требованиям безопасности.
Сортировочные установки по типу используемого топлива.
По этой функции различают газовые, нефтяные, угольные и электрические паровые лестницы. Само название говорит о том, какое топливо используется для запуска оборудования.
— Газовые котлы работают на природном или сжиженном газе.
— Углекислотные агрегаты работают на угле, сланце или торфе и древесных отходах.
— Мазутные агрегаты работают на нефтепродуктах (легком или дизельном топливе).
— Пароходы высокого давления могут работать на электричестве.
Наиболее экономичными являются установки, работающие на природном газе. Если природный газ технически невозможен, используются котлы, работающие на угле. Влажное топливо значительно дороже.
Принципы работы паровых котлов.
Энергия используется для нагрева воды. Образующийся при этом пар является средством теплопередачи. Его задача — транспортировать тепловую энергию к месту сжигания и использования топлива.
Этапы работы банкомата можно увидеть здесь.
В большинстве случаев бак установки представляет собой трубу. В ней вода нагревается и испаряется. Помимо резервуара, паровая барная мельница подразумевает наличие топочной камеры (если оборудование не работает от электричества). Устройство топочной камеры зависит от типа используемого топлива.
По конструктивным особенностям выделяют два типа агрегатов
Гидрокотлы более безопасны. Они гораздо мощнее. Такие аппараты, управляемые банкоматами, допускают возможность перегрузки. Поэтому в промышленности их используют чаще, чем газовые трубы.
Дополнительные элементы для котельных-пароходов
Конструкция может быть дополнена некоторыми элементами. К ним относятся:
— Подогреватель повышает температуру пара, что улучшает работу двигателя и,
— сушат пар, удаляя из него частицы воды,
— Паровые аккумуляторы контролируют количество пара в системе.
— Сборка — фильтрует чистую воду перед вводом ее в бак.
Преимущества и недостатки промышленных паровых котлов
Преимущества заключаются в том, что паровые котлы просты в установке. Работу этого оборудования не нужно постоянно контролировать. Давление в паровом котле «наблюдается» встроенными в систему органами. Установка оснащена предохранительными клапанами. Это гарантирует, что, открывшись, давление не сможет превысить критическую цену.
Недостатком промышленных установок является то, что температура пара не может быть точно отрегулирована. Это означает, что температурные значения для производимого пара невозможны. К негативным факторам также можно отнести быстрое охлаждение установки после прекращения подачи топлива.
Промышленные котлы регистрируются в органах Гостехнадзора. Устройства AT M-Coching имеют несоблюдение правил, что делает невозможным их регистрацию и использование. Существуют специальные требования к помещению, в котором устанавливаются устройства. Должна быть специальная инструкция по охране труда для персонала, обслуживающего или ремонтирующего паровые котлы (если в штате компании есть ремонтник). В помещении должны находиться пожарные. Периодически агрегат должен проходить техническое освидетельствование.
К причинам пожара и взрыва относятся
— Эксплуатация парового котла неподотчетным персоналом,
— Неисправность измерительных приборов и данных предохранительных клапанов,
— Изменения в процессе приготовления топливной смеси,
— разрушение конструкции под воздействием эрозии или концентрированных солей.
В своих производственных процессах «Энерго Стандарт» использует передовые технологии и оборудование. Специалисты компании тщательно проверяют каждый агрегат перед продажей. При соблюдении правил гарантируется безопасная эксплуатация банкомата.
Наши специалисты оказывают постпусковую поддержку. Вы можете заказать установку, диагностику и ремонт приобретенных у нас банкоматов. Консультанты Energo Standart объяснят правила безопасной эксплуатации и обучат ваш персонал.
Немедленная доставка без посредников. Экономьте деньги без дополнительных платежей. Свяжитесь с менеджерами компании, чтобы получить бесплатные консультации и уточнить нюансы оплаты и доставки заказа.
Паровая котельная: что это, конструкция, принцип работы
Банкоматы производят насыщенный или перегретый пар и тем самым обеспечивают теплоснабжение объектов. Они всегда являются производительными агрегатами. Вырабатываемый ими пар используется для обеспечения производственных нужд, а также для обогрева лабораторий и промышленных объектов.
С точки зрения реализации, установки с поддержкой ATMA могут быть разных типов — как на твердом и жидком топливе, так и на газе, как стабильные, так и полностью готовые к работе до установки. Во многих случаях котельная загружена отходами производства. Особенно если речь идет, например, о лесопильном заводе. В этом случае опилки, стружка и стружка поступают в печь, а котел вырабатывает пар для различных нужд лесопиления.
Твердотопливные и жидкотопливные котлы имеют рядом топливные хранилища, из которых топливо автоматически или полуавтоматически подается в агрегат. Также в них должны быть предусмотрены все необходимые условия для удаления продуктов сгорания и проникающих в атмосферу выбросов.
Помимо основного топлива, распространен и комбинированный вариант, когда используется еще и резервное.
Работа парового котла
Паровые котлы — это отопительные системы, предназначенные для получения пара за счет тепла, образующегося при сгорании топлива, и тепла отходящих газов.
Схема и принцип работы парового котла
Рассмотрим один из них, основанный на функционировании современных атомов. Топливо сгорает в печи при высокой температуре, примерно 1800°C, выделяя газы.
Достигнув оси синагоги, газы охлаждаются до 800°C, а тепло поглощается специальным выхлопным знаком. Пройдя через дымоход, газ охлаждается до 100° и выводится из трубы.
Вкратце, принцип работы парового котла основан на сгорании топлива и образовании тепла в результате переноса и передачи тепла воде.
Затем вода нагревается до температуры кипения с образованием пара и дальнейшим нагревом для использования в технических процессах или обогрева помещений.
Твердотопливные котлы предназначены для производства горячей воды для использования в системах отопления. С водогрейными котлами и областями их применения можно ознакомиться здесь.
В зависимости от конструктивных характеристик ATM могут быть следующими
В газовых котлах продукты сгорания топлива движутся по трубам малого диаметра и нагревают хладагент, окружающий эти трубы.
В водотрубных котлах хладагент движется по кипящим трубам, которые нагреваются продуктами сгорания топлива.
Конструкция этих агрегатов гораздо сложнее, но они обеспечивают большую мощность и производство пара.
По принципу движения хладагента:
Циркуляция воды в паровом котле
В конструкции котла обязательно предусмотрен циркуляционный контур, по которому движется вода и пароводяная смесь. Таким образом, достигается непрерывный слой пара и нагрев теплоносителя (воды). На пароходах используются следующие системы водоснабжения
| Тип движения | Описание. |
| Естественное. | Движение хладагента обеспечивается за счет разницы в плотности хладагента в обогреваемой и необогреваемой частях контура. |
| Многократная принудительная | Котлы с принудительным движением имеют встроенный насос движения в водяном канале. Насос обеспечивает постоянное движение теплоносителя. |
| Прямоточные. | Прямоточные котлы не имеют барабана. Сетевая вода подается в трубную систему котла. |
Паровые котлы с естественной циркуляцией
В паровых котлах с естественной циркуляцией циркуляция состоит из нагретых и ненагретых труб.
Неотапливаемые трубы расположены снаружи печи. В верхней части трубы подсоединены к барабану котла, поэтому такие контуры называются барабанными. В нижней части трубы подсоединены к коллектору.
Нагретая и ненагретая части контура отделены друг от друга изолированной футеровкой. Нагревательная смесь в паровом поглотителе с низкой плотностью поступает в барабан, где она закипает, а высокая плотность холодной воды снижается.
Такое распределение обеспечивает постоянное поддержание естественной циркуляции воды в системе и пароводяной смеси в ней.
Нагретые трубы, по которым вода движется вверх, называются восходящими, а ненагретые — нисходящими. Для обеспечения надежной работы котлов с естественной циркуляцией необходима постоянная разница в плотности воды и пара.
Допустимый перепад давления не должен превышать 18 МПа — это критическое давление для котлов с физической циркуляцией. При серийном производстве такого оборудования рабочее давление обычно ограничивается 13,5 МПа.
Современные котлы оснащаются автоматическими системами управления различной степени сложности, призванными обеспечить безопасную работу котла без постоянного присутствия людей. Узнайте больше о марках водогрейных котлов.
detector