Принцип работы прямоточного парового котла заключается в полном испарении котловой воды за однократный проход через зоны нагрева и испарения «трубного пучка».
Типы паровых котлов, особенности эксплуатации
Работает паровой котел следующим образом: В резервуар в верхней части котла с помощью электронасоса подается подготовленная вода. Прямоточные паровые котлы в конструкции не имеют барабана. По сути, это змеевик, помещенный в топочную часть. Теплоноситель попадает в него при помощи насоса. В этом случае применяют котлы с принудительной циркуляцией и прямоточные котлы. Принудительную циркуляцию осуществляют с помощью циркуляционных насосов. В принципе, прямоточный котел представляет собой обогреваемый змеевик, в один конец которого подается вода, а из другого конца непрерывно поступает перегретый пар.
Энциклопедия по машиностроению XXL
Котёл водотрубный — паровой или водогрейный котел, у которого поверхность нагрева (экран) состоит из кипятильных трубок, внутри которых движется теплоноситель. Существует два основных типа котлов: классический и прямоточный. Первый тип чаще всего использовался для работы паровых машин. Прямоточный котёл для модели. Поиск. Смотреть позже. 1.2 Котлоагрегаты прямоточные паровые В прямоточных котлах отсутствует барабан. Развитие типов водотрубных котлов показано на рисунке 2.1. Прямоточные паровые котлы. Для прямоточных котельных установок не требуется помещений особой конструкции.
Модификации и преимущества прямоточных котлов
Главная » Книги по котлам на дровах » Котельные установки промышленных предприятий - Сидельковский Л. Юренев В.
Гравитационный сепаратор Гравитационная весовая сепарация осуществляется, естественно, в процессе движения пара в барабане котла вверх к выходу из него. Для выравнивания распределения скоростей подъема пара по барабану в его водяном пространстве рисунок 1, г устанавливают погруженный дырчатый лист. Для дополнительной сепарации в паровом пространстве на выходе пара из барабана ставят пароприемный дырчатый лист. Инерционный сепаратор - осуществляется созданием резких поворотов потока пароводяной смеси, поступающей в барабан котла из экранных или кипятительных труб путем установки отбойных щитков. В результате вода из пароводяной смеси, как более плотная, инертная выпадает из потока, а пар, как менее плотный, инертный поднимается к выходу в барабан.
Пленочный сепаратор Наиболее эффективное отделение капелек воды от пара происходит в циклоне рисунок 1, е путем интенсивного закручивания потока пара, что объясняется использованием в них так называемой пленочной сепарации. Пленочная сепарация основана на принципе прилипания частиц влаги, находящейся в паре, на увлажненную или сильно развитую поверхность. При ударе потока влажного пара о такую вертикальную или наклонную поверхность на ней образуется в результате слияния мельчайших частиц влаги сплошная водяная пленка, которая достаточно прочна и не отрывается паром, но в то же время беспрепятственно и непрерывно стекает в водяное пространство барабана котла, а пар через крышку циклона выходит в паровое пространство котла. Установка жалюзей в верхней части циклона служит для перевода вихреобразного движения пара в прямолинейное, что способствует лучшему использованию пароводяного пространства барабана котла.
Следует отметить также, что из-за малого аккумулирующего объёма воды у прямоточных котлов важную роль играет синхронность подачи воды, топлива и воздуха. При нарушении этого соответствия могут быть допущены недопустимые отклонения температуры перегретого пара, в связи с чем, для прямоточных котлов автоматизация регулирования всех процессов является обязательной. Идея использования котлов прямоточного типа впервые высказана в 1785 году. Начало промышленного производства прямоточных котлов следует отнести к 1893 году со строительства судового прямоточного котла, выполненного русским инженером Д. Артемьевым, в конструкции которого были воплощены: прямоточное движение рабочей среды, полное экранирование топки трубами, выносной циклон.
В дальнейшем были разработаны и нашли промышленное применение три конструктивные схемы прямоточных котлов, прямоточные котлы конструкции разработчиков: Бенсона, Зульцера и Рамзина рис. Конструктивные схемы прямоточных котлов: а — Бенсона: 1- экранные панели; 2 — пароперегреватель; 3 — вынесенная переходная зона испарения; 4 — экономайзер; 5 — воздухоподогреватель; 6 — ввод питательной воды; 7 — вывод перегретого пара; 8 — вывод продуктов сгорания; б — Зульцера: 1- горизонтальные панели экранов; 2 — вертикальные панели экранов; 3 — вынесенная переходная зона испарения; 4 — пароперегреватель; 5 — экономайзер; 6 — воздухоподогреватель; 7 — ввод питательной воды; 8 — вывод перегретого пара; 9 - вывод продуктов сгорания; в — Рамзина: 1- экономайзер; 2 — перепускные необогреваемые трубы; 3 — нижний распределительный коллектор воды; 4 — экранные трубы; 5 — верхний сборный коллектор смеси; 6 — вынесенная переходная зона испарения; 7 — настенная часть перегревателя; 8 — конвективная часть перегревателя; 9 - воздухоподогреватель; 10 — горелка. Конструктивная схема прямоточного котла Бенсона рис. Направление движения рабочего тела в экранах организовывалось снизу вверх, что способствовало более устойчивой работе котла. Из верхних коллекторов одних панелей в нижние коллектора других пароводяная смесь передавалась по наружным опускным трубопроводам. Наличие наружных опускных трубопроводов со смесительными коллекторами в котлоагрегатах Бенсона сильно удорожали их стоимость и являлись негативной стороной конструкции. Второй зарубежной конструкцией являлся прямоточный котёл системы Зульцера. При этом длина витка и его гидравлическое сопротивление чрезмерно возрастало. В дальнейшем котлы Зульцера на среднюю производительность рис.
В процессе изменения характеристик воды, топлива и воздуха, соотношение площадей этих поверхностей изменяется. Конструкция большинства таких агрегатов подразумевает наличие промежуточного перегревателя, с помощью которого пар, поступающий из турбинной установки, проходит повторную процедуру нагревания. Промышленные паровые котлы По причине того, что прямоточный паровой котел не имеет барабана, он вырабатывает значительно меньшее количество объема рабочего тепла. Поэтому при его использовании на предприятии требуется максимально отлаженная подача воды, топлива и воздуха. Кроме того, применение такой конструкции становится экономически выгодным, так как нет необходимости в расходах на металл, из которого изготавливается барабан. Использование прямоточных паровых котлов на заводах требует особенного внимания к качеству питательной воды. Вода имеет в своем составе различные соли и микроэлементы, которые оседают на стены труб и постепенно приводят к образованию накипи.
Прямоточные паровые котлы. Их конструкция и принцип действия
Для выработки водяного пара на органическом топливе такие двухконтурные водо-водяные котлы распространения не получили. Однако их принцип работы использован в рассматриваемых далее специальных котлах с неводяными теплоносителями, а также в парогенераторах атомных электростанций. Применение неводяных теплоносителей связано в большинстве случаев со стремлением иметь рабочее вещество с высокой температурой кипения при низком давлении. Такими теплоносителями, используемыми для котлов, в частности, являются органические вещества типа дифенила, расплавленные натрий и калий, их соли и др. При относительно небольших давлениях для высококипящих теплоносителей ВОТ температура кипения существенно возрастает. Не водяные теплоносители используются в первом контуре двух-и трехконтурных котлов с целью выработки водяного пара при низком давлении в первичном контуре. Жидкометаллические теплоносители Na, К используют в парогенераторах атомных электростанций. В качестве промежуточного теплоносителя для котлов некоторое применение нашел ВОТ, представляющий собой эвтектическую смесь дифенила и дифенильного эфира. Двухконтурные котлы с ВОТ используют на промышленных предприятиях для выработки технологического пара на питательной воде низкого качества при малом давлении в первичном контуре, а также для получения высокой температуры стенки поверхностей нагрева, исключающей выпадение «росы».
Для достижения такой температуры при работе на воде давление в контуре должно быть около 0,4 МПа. Дифенильная смесь — бесцветная жидкость с резким запахом, практически не смешивается с водой, имеет плотность, близкую к плотности воды, теплоемкость ее примерно в 1,5 раза, а теплопроводность примерно в 4 раза меньше, чем у воды. Дифенильная смесь имеет достаточную термическую стойкость до температуры 385оС, горюча, но практически невзрывоопасна и нетоксична.
Вместо этого, вода проходит через трубы, расположенные на прямом пути к отопительной системе. Это означает, что котел начинает работать намного быстрее, так как он не тратит время на нагрев воды, которая уже находится в резервуаре.
Преимущества прямоточных котлов заключаются в их эффективности, быстром нагреве, и меньшей массе, по сравнению с другими типами котлов. Кроме того, из-за отсутствия резервуара, они гораздо компактнее и занимают меньше места. Преимущества прямоточного котла для отопления Экономичность: Одним из главных преимуществ прямоточного котла является его высокая экономичность. Он обладает высокой эффективностью и меньшими потерями тепла, что позволяет сэкономить на расходах на отопление. Высокая скорость нагрева: Прямоточный котел быстро разогревается и нагревает воду в отопительной системе.
Он генерирует горячую воду по мере ее потребности, а не поддерживает постоянную температуру в баке, как в бойлерах. Удобство использования: Прямоточный котел не требует больших затрат на обслуживание и регулировку. Он легко настраивается на рабочий режим и автоматически контролирует температуру в системе отопления. Надежность: Прямоточные котлы обеспечивают стабильную работу в течение длительного периода времени.
Герметичность создается головкой с клапанами 24 и 26 и кронштейном с клапанами 18, 28 и закрепленным на нем амортизатором 19. Выход детонационной волны идет по каналу 15, оставшиеся газы выходят через клапан 23. Система двух и более котлов 2 работает следующим образом.
К одному из котлов 2 фиг. Под воздействием давления от взрыва в топочной камере 3 открываются жалюзи 4. Поступившее тепло в камеру охлаждения идет на нагрев экранных поверхностей. Газы после очистки в шлаковых летках и фильтре 6 поступают в сопло 7. В момент взрыва топливной смеси открывается выпускной клапан 13 и часть энергии взрыва по детонационному каналу 14 и через впускной клапан 12 поступает в другой котел 2 и детонирует топливную смесь в ее топочной камере 3. Так как топочные камеры 3 всех котлов 2 соединены детонационными каналами 14, то процесс детонации идет по замкнутому циклу. При пуске прямоточного котла или его работе на низких нагрузках применяется комбинированный режим циркуляции для охлаждения экранных поверхностей нагрева.
При этом включается насос рециркуляции среды 8, который прокачивает через экранные трубы зоны охлаждения увеличенный расход воды. При прогреве детонатор 1 отключается и котлы 2 работают в автоматическом режиме. Насос рециркуляции 8 отключается, перекрывается задвижка на линии рециркуляции и котел переводится на работу по прямоточной схеме. Энергия перегретого пара и детонационная волна от взрыва топлива совместно с отработанными газами поступает потребителю.
Среди котлов второго типа на электростанциях России наибольшее распространение получили так называемые прямоточные котлы. Прямоточный котел впервые был создан в 1932 г.
Гидравлическая схема его проста рис. Полученный пар далее, как и в барабанных котлах, проходит через пароперегреватель и поступает в паровую турбину [1]. Рисунок 1 - Принципиальная схема прямоточного парового котла. В этом случае вода или пар протекают через трубы котельной установки благодаря напору, создаваемому насосом. Естественная циркуляция здесь вообще отсутствует, в силу чего прямоточные котлы именуются также котлами с принудительной циркуляцией. Основное отличие между современными крупными котельными установками с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией в частности, прямоточными сводится к устройству испарительной поверхности экранной поверхности и к отсутствию барабана у прямоточного котла [2].
Что такое прямоточный котел?
По конструкции последние, в свою очередь, разделяются на котлы с многократной принудительной циркуляцией (см. рис. 1.1, 5) и прямоточные (см. рис. 1.1, в). Прямоточные парогенераторы. Принципиальная схема барабанного котла. Принципиальная схема прямоточного котла. Технологические тракты и узлы котельных установок. Паровые котлы. Паровой котел (парогенератор) — оборудование, предназначенное для генерации пара с высоким давлением и подогрева воды.
Что такое паровой котел
При сходе полотна вниз колосники опрокидываются и уловленный провал сбрасывается в бункер. Воздух проходит в слой через узкие щели в местах прилегания колосников одного к другому. В механических топках с колосниковыми решетками обратного хода см. В случае решетки прямого хода топливо поступает на относительно холодные колосники. Прогрев его в основном происходит теплотой излучения надслойно горящих газов, разогретой обмуровки топки и лишь частично от впереди расположенного на решетке горящего топлива.
Таким образом, в топках прямого хода реализуется и верхнее зажигание, при котором первоначально прогреваются и начинают гореть верхние слои топлива, а затем происходит разогрев и горение нижерасположенных слоев, переместившихся за время задержки горения на некоторую длину. Поэтому границы отдельных зон рис. Схема организации процесса горения на решетке прямого хода и графики распределения расхода воздуха по ее длине: 1 — требуемый для горения расход воздуха; 2 — распределение расхода воздуха по длине решетки без регулирования; 3 — расход воздуха при регулируемой его подаче; 4, 5 — границы соответственно начала и завершения зоны выделения летучих топлива; 6 — граница зоны завершения горения топлива; I — зона сушки; II — зона выделения летучих газов зона подготовки к горению ; IIIа, IIIб — окислительная и восстановительная зоны горения кокса; IV — зона шлака По мере выгорания топлива кокса расход воздуха начинает превышать расход воздуха, необходимый для горения, температура в слое устанавливается достаточно высокая и процесс горения начинает распространяться из середины слоя как вниз окислительная зона IIIа , так и вверх восстановительная зона IIIб. Кривая 6 — граница зоны завершения горения основной массы топлива и зоны IV шлака с небольшим количеством несгоревшего топлива.
В процессе горения топлива потребность в воздухе по длине решетки меняется см. При общем подводе воздуха под решетку вследствие уменьшения сопротивления слоя топлива на решетке его расход по мере выгорания топлива возрастал бы в соответствии с кривой 2 и использовался бы неэффективно. Поэтому для рационального сжигания топлива воздух под решетку подают позонно с помощью секций, позволяющих регулировать его необходимое количество в соответствии с развитием процесса горения кривая 3. Топка с цепной решеткой обратного хода см.
Для горения топлива подается воздух, распределяемый по ее длине в соответствии с интенсивностью горения топлива в отдельных зонах. Так как новые порции топлива попадают на слой уже горящего топлива, их возгорание происходит как снизу нижнее зажигание , так и сверху верхнее зажигание. Интенсивность горения топлива в этих топках выше, чем в топках с прямым ходом решетки. Для уменьшения потерь теплоты от механической неполноты сгорания необходимо всемерно интенсифицировать выжиг топлива на шлаковом участке решетки.
Эффективными в этом отношении являются низкорасположенные в этой зоне горячие кирпичные своды. При налаженном процессе горение на решетке должно полностью заканчиваться примерно на расстоянии 0,3... В месте схода шлака устанавливают шлакосниматель 3 см. Чтобы избежать образования наростов шлака на боковых стенах топочной камеры, на уровне верхнего полотна цепной решетки с боковых ее сторон устанавливают водоохлаждаемые панели.
Применение горячего дутьевого воздуха способствует интенсификации горения топлива в слое. Предел подогрева воздуха лимитируется условиями работы решетки. Так, при сжигании на решетке антрацита — топлива с малым выходом летучих, для которого тепловыделение происходит в основном в слое, подогрев воздуха применяют до 150... При сжигании топлив с высоким выходом летучих бурые, каменные угли , для которых тепловыделение в значительной степени переносится в топочный объем, применяют воздух, подогретый до 200...
Топки с кипящим слоем Эффективное сжигание твердого мелкозернистого до 20 мм топлива может быть достигнуто при использовании принципа кипящего слоя. При подаче воздуха под решетку плотный фильтруемый слой при определенных скоростях потока воздуха начинает расширяться, и при некотором увеличении скорости потока воздуха частицы топлива приходят в движение. Объем слоя может увеличиваться в 1,2—1,8 раза в зависимости от интенсивности дутья и размера частиц топлива. Частицы топлива 2 рис.
По мере выгорания топлива мелкие его частицы выносятся в объем топки и там сгорают, причем температура горения в кипящем слое ниже 1 000... Это достигается установкой погруженных в слой поверхностей нагрева 7, рециркуляцией дымовых газов. Куски топлива в кипящем слое интенсивно обдуваются воздухом, что способствует высокой скорости их сжигания. В топке 3 с кипящим слоем, приведенной на схеме рис.
Одновременно под решетку вентилятором 8 нагнетается воздух. Из бункера 5 присадки в топливо добавляется размолотый доломит для связывания образующихся при сжигании оксидов серы. Крупные частицы топлива, уносимые из топки в газоход, улавливаются в высокотемпературном циклоне 6 и возвращаются на дожигание в топку. Из числа преимуществ топок с кипящим слоем следует отметить наиболее важные.
Во-первых, для сжигания могут быть использованы разные твердые топлива, включая низкосортные. При этом значительно сокращаются расходы на топливоприготовле- ние. Во-вторых, расположение погруженной поверхности 7 на- грева в кипящем слое, где коэффициент теплоотдачи составляет 200... Работа с относительно низкотемпературном слоем приводит к значительному уменьшению загрязнения атмосферы, так как большая часть серы, содержащейся в топливе, остается в слое и удаляется вместе с золой.
Благодаря сравнительно низкой температуре отходящих из кипящего слоя газов ПГ практически не содержат токсичных оксидов азота. Каркас и обмуровка котла Каркас котельного агрегата — это металлическая конструкция, опирающаяся на бетонный фундамент и поддерживающая барабан котла и трубную систему с водой, лестницы и помосты, а иногда и обмуровку. В настоящее время чаще всего применяют опорные несущие и обвязочные каркасы. Паровые и водогрейные котлы малой мощности обычно имеют обвязочные каркасы, служащие для укрепления обмуровки, гарнитуры и других деталей.
Вес металлической части котлов через специальные стойки или рамы передается непосредственно на фундамент. Котлы вертикальной ориентации средней и большой мощности обычно имеют несущий каркас, который состоит из вертикальных колонн 1 рис. Колонны крупных котлов изготовляют из сварных профильных балок большого размера. Для уменьшения нагрузки на фундамент под колонны устанавливают опорные башмаки 3.
Раскосы-связи 2 фермы выполняют из профильного проката швеллера, двутавра , объединяя их между собой накладками 4. Горизонтальные фермы 5, балки и раскосы-связи применяют для придания поперечной устойчивости колоннам и повышения жесткости каркаса. Обмуровка котельного агрегата котла служит для отделения топочной камеры и газоходов от окружающей среды и для направления движения потока дымовых газов в пределах котельного агрегата. Обмуровка работает в условиях высоких температур и резкого их изменения, она должна обеспечивать минимальные потери теплоты в окружающую среду, быть плотной, механически прочной.
Условно принято подразделять обмуровки на тяжелые массивные , облегченные и легкие. По способам крепления обмуровки бывают свободностоящими на фундаментах , на- каркасными опираются на каркас , щитовыми, натрубными. Внутренняя часть свободностоящей обмуровки рис. Наружная часть обмуровки облицовка выполняется из строительного красного кирпича.
Каркас котла и его элементы: а — общий вид; б — башмак; в — сочленение балок с раскосами; 1 — колонны; 2 — раскосы-связи; 3 — опорный башмак; 4 — накладки; 5 — горизонтальные фермы площадки ; 6— балки потолочного перекрытия; 7— опорная плита; 8 — ребра жесткости Кирпичную массивную обмуровку с перевязочным ярусом 3 рис. Для паровых котлов средней мощности паропроизводительностью 50... Через каждые 2,5... Щитовую обмуровку рис..
Щит состоит из армированного стальной сеткой огнеупорного бетона и теплоизоляционных слоев 10. Барабаны паровых котлов Барабаны паровых котлов имеют многоцелевое назначение: в них осуществляется разделение пароводяной смеси, поступающей из подъемных обогреваемых труб, на пар и воду, а также сбор пара; прием питательной воды из водяного экономайзера либо непосредственно из питательной магистрали; внутрикотловая обработка воды термическое и химическое умягчение воды ; непрерывная продувка; осушка пара от капелек котловой воды; промывка пара от растворенных в нем солей; защита от превышения давления пара. Барабаны котлов изготовляют из котельной стали со штампованными днищами и лазом. Внутренняя часть объема барабана, заполненная до определенного уровня водой, называется водяным объемом, а заполненная паром при работе котла — паровым объемом.
Поверхность кипящей воды в барабане на границе водяного и парового объемов называется зеркалом испарения. В паровом котле горячими газами омывается только та часть барабана, которая с внутренней стороны охлаждается водой. Линия, отделяющая обогреваемую газами поверхность от необогреваемой, называется огневой линией. Пароводяная смесь поступает по подъемным кипятильным трубам, ввальцованным в днище барабана.
Из барабана вода по опускным трубам подается в нижние коллекторы. На поверхности зеркала испарения происходят выбросы воды, при этом в пар может попасть значительное количество капелек котловой воды, что снижает качество пара в результате повышения его солесодержания. Капли котловой воды испаряются, а соли, содержащиеся в них, осаждаются на внутренней поверхности пароперегревателя, ухудшая теплообмен. В результате этого повышается температура стенок пароперегревателя, что может привести к их пережогу.
Соли могут также откладываться в арматуре паропроводов, приводя к нарушению ее плотности. Для обеспечения равномерного поступления пара в паровое пространство барабана и снижения его влажности используют разные сепарационные устройства. На рис. Ввод 5 пароводяной смеси в барабан перекрывается глухим щитом 6, который гасит кинетическую энергию струй и направляет их под уровень воды в барабане.
Расположенный на 50... Питательная вода подается по трубопроводу через отверстия, имеющиеся в нем, по всей длине барабана. Пар выходит в паровое пространство, в котором крупные капли воды под действием собственной силы тяжести выпадают, а пар далее поступает в жалюзийный сепаратор 4. При резких поворотах пара в жалюзийном сепараторе под действием сил инерции происходит выделение капелек котловой воды, то есть пар осушается.
Сепарационное устройствос погружным дырчатым листом: 1 — трубопровод для ввода питательной воды; 2 — пароотводящая труба; 3 — дырчатый лист для осушки пара; 4 — жалюзийный сепаратор; 5 — ввод пароводяной смеси в барабан; 6 — щит; 7— погружной дырчатый лист; 8 — опускная труба; стрелками показано поступление пароводяной смеси Последней ступенью осушки является дырчатый лист 3. Осушенный пар поступает в пароотводящие трубы 2, а вода — в опускные трубы 8.
Панели экранов 5 цельносварные из труб диаметром 32x6 мм. Для увеличения жесткости панелей предусмотрены горизонтальные балки 4. Вихревые горелки 1 расположены на стенах топки встречно, в три яруса. Движение среды в экранах топки одноходовое.
Перегреватель сверхкритического давления расположен в горизонтальном газоходе 9. Он состоит из последовательно расположенных в газовом тракте ширм 6 и двух пакетов конвективного перегревателя 7. Регулирование температуры перегрева осуществляется двумя впрысками воды. Тракт низкого давления пара состоит из регулирующего 13, промежуточного 12 и выходного 10 пакетов. После смешения в коллекторе пар поступает в промежуточный пакет, а оттуда в выходной. Экономайзер 14, расположенный в опускном газоходе 11, состоит из двух пакетов.
С котлом работают воздухоподогреватели регенеративного типа.
Чтобы повысить продуктивность агрегата, рекомендуется приобретение многовитковых устройств. Они стоят не намного дороже, но их эффективность значительно выше. В котлах со змеевиками многовитковых жидкость подается в малый по диаметру коллектор, откуда выходит по разным, одновременно обогреваемым газом виткам. После того, как пар выпарится и перегреется, он поступит в собирающий коллектор, который при помощи стопорного клана распределяет его в требуемые места, например, отопительную систему. Из соображений малогабаритности нагревательной плоскости агрегата все витки, расположенные параллельно, делают в форме змеевиков. Такую поверхность можно идеально встроить в газовый ход. Это позволяет изготовить устройство, позволяющее вписаться в масштабы помещения, где оно будет расположено. Небольшие габариты — одно из главных преимуществ описываемого оборудования.
Принцип работы элементов агрегата Паровые агрегаты работают следующим образом. Питающий насос подает жидкость в отделение экономайзера, где она в дальнейшем расходиться по нескольким путям. Прогревание жидкости в экономайзере меньше, чем температура преобразования в пар. После этого вода попадает в собирающий коллектор. Из этого узла нагревшаяся вода перетекает в раздающий отдел испарительной части. Дальше она распределяется между двумя и более витками, которые формируют экранную нагревательную поверхность и блокируют топочное пространство. Частично прогревшийся пар, сформировавшийся в испарительной камере, накапливается в собирающем коллекторе и подается в пароперегревательное отделение. Когда пар будет двигаться по змеевикам, его температура будет плавно и непрерывно расти. Доведенный до требуемой температуры конечный продукт накапливается в выходном коллекторе котла, откуда подается напрямую к пользовательским объектам или устройствам. Устройства с большим количеством витков преимущественны тем, что вырабатывают больше качественного пара.
У них небольшие габариты, по сравнению с полноценными паровыми котлами, агрегаты легко двигать, а также они идеально вписываются в масштабы даже самой небольшой котельной. Несмотря на некоторые ограничения, прямоточные котлы имеют множество областей использования. Востребованность прямоточных котлов, как одновитковых, так и многовитковых, объясняется легкостью в эксплуатации и наиболее низкой стоимостью. Агрегаты низкого давления не нужно регистрировать в органах Ростехнадзора, что позволяет легче запустить котел в использование и сэкономить на регулярных испытаниях. В области бытового обслуживания и легкой промышленности паровая установка прямоточного типа востребована в цехе по обработке и окраске ткани, для придания формы трикотажным тканям и изделий из них, дальнейшей сушке, глажке и отпаривании. Используют такие котлы при изготовлении бумажных изделий, в том числе из вторичного сырья. Нередко применение котлов паровых прямоточных при производстве строительных материалов и тротуарной плитки, прогревания уличных площадок и строительных объектов. Описываемое оборудование широко используется в пищевой промышленности, например, в мясной; молочной; кондитерской; хлебопекарной. На заводах по переработке пищевого сырья нужен чистый пар для обработки тары, оборудования, вакуумной упаковке готовой продукции. На предприятиях по переработке молока при помощи данного оборудования можно стерилизовать молоко, варить сыры, изготавливать творожные массы и так далее.
По способу распределению тепла внутри котла Способ распределения может быть прямоточным, естественным или принудительным. Самый простой — первый. Превращение жидкости в пар происходит за один ее проход по экономайзеру и испарителю. Для естественного и принудительного распределения коэффициент переработки а значит и давление — выше. Здесь в основном используются барабанные котлы, которые обеспечивают выработку пара двойным или более нагревом, с последующим сепарированием его от жидкости в «барабане». Минус прямоточных котлов в их низкой аккумулирующей тепло способности, сложной автоматической системе регуляции, повышенных требованиях к качеству воды.
По давлению Давление внутри отопительного оборудования может быть низким, средним, высоким, сверхвысоким, сверхкритическим и предельным. Работа парового котла чувствительна к настоящему критерию. Чем выше давление — тем больше возможностей использования пара. Но и увеличивается опасность выхода из строя оборудования за счет критичных значений характеристики. С повышением давления требуется усилить прочность элементов конструкции котла, транспортирующих труб, заглушек и вентилей. Котлы по высокому и сверхбольшому давлению от 9,8 до 25 МПа характерны для крупных тепловых систем, линий входящих в состав энергетических блоков ТЭС.
Наглядно взаимосвязь можно представить таблицей ниже. По назначению Паровые котлы могут быть промышленные, энергетические, утилизаторы, энерготехнологические. Характеристика описывает не только сферу применения производство или генерация энергии , но и изначальное топливо для работы отопительного оборудования. Горение некоторых веществ в топке происходит при более высоких температурах, что дает возможность увеличить итоговое давление пара, вместе со скоростью его образования. Для промышленных котлов подойдет: твердое топливо уголь, дрова, торф ; газообразное метан, пропан ; жидкое мазут, бензин, соляр.
Типы паровых котлов, особенности эксплуатации
Купить прямоточный паровой котел. Компания «Инверсия» предлагает котельное оборудование собственного производства и котлы от ведущих мировых брендов. Краткие сведения о прямоточных котлах. Прямоточные котлы отличаются небольшой тепловой аккумулирующей способностью. Принцип работы прямоточного парового котла заключается в полном испарении котловой воды за однократный проход через зоны нагрева и испарения «трубного пучка». Прямоточный паровой котел – это теплогенерирующее устройство, которое используется в различных отраслях промышленности для производства пара высокого давления. Прямоточный паровой котел. Принцип работы прямоточного котла. Особое положение по конструкции занимают прямоточные котлы высокого давления. На рис. 14.7 показаны прямоточные котлы, схемы получивших дальнейшее развитие и применение прямоточных котлов Рамзина, Бенсона и Зульцера.
Прямоточный котёл
По конструкции последние, в свою очередь, разделяются на котлы с многократной принудительной циркуляцией (см. рис. 1.1, 5) и прямоточные (см. рис. 1.1, в). По виду водопарового (пароводяного) тракта различают барабанные и прямоточные котлы. Во всех типах котлов по экономайзеру и пароперегревателю вода и пар проходят однократно. Прямоточные котлы не имеют зафиксированной границы раздела фаз между экономайзером и испарительной частью, между испарительной поверхностью нагрева и пароперегревателем. Прямоточные паровые котлы. Для прямоточных котельных установок не требуется помещений особой конструкции.
Прямоточный котел
В связи с этим дальнейшее развитие получили однокорпусные паровые котлы. Топочная камера сечением 21,8X9,84 м2 имеет объем 9660 м3. За счет применения плавниковых экранных труб плотность топки повысилась, однако котел не выполнен полностью газоплотным и работает с уравновешенной тягой.
Различие определяется принципом работы испарительных поверхностей нагрева. В барабанных котлахпароводяная смесь в замкнутом контуре, включающем барабан, коллекторы, и испарительные поверхности нагрева экраныи трубы , проходит многократно, причем в котлах с принудительной циркуляцией перед входом воды в трубы испарительных поверхностей ставят дополнительный насос. В прямоточных котлах рабочее тело по всем поверхностям нагрева проходит однократно под действием напора, развиваемого питательным насосом. По фазовому состоянию выводимого из котла топки шлака различают котла с твердым и жидким шлакоудалением. В котлах с твердым шлакоудалением ТШУ шлак из топки удаляется в твердом состоянии, а в котлах с жидким шлакоудалением ЖМУ шлак удаляется в расплавленном состоянии.
Паровые котлы характеризуются основными параметрами: Номинальной паропроизводительностью, давлением, температурой пара основного и промежуточного перегрева и питательной воды. Номинальными давлением и температурой пара считают те, которые должны быть обеспечены непосредственно перед паропроводом к потребителю пара при номинальной производительности котла для температуры - дополнительно при номинальном давлении и температуре питательной воды.
При вращении она больше, следовательно больше циркуляция. Я тоже много лет назад читал патент, про барабанный котёл, было написано что удалось во сколько то дохрена раз поднять выработку пара с одного кв метра поверхности, так как из за многократно большей гравитации, пузырьки гораздо активнее отрываются и всплывают от стенок теплообменника, не создавая паровую подушку. Хотя лично у меня сомнения, тепловое сопротивление между топочными газами и стенкой все равно накладывает ограничение на мощность которая может быть передана этой стенке.
Его удастся заменить в короткие сроки без использования сварочного оборудования. Главным недостатком прямоточного парогенератора является высокое требование к жидкости. Это вызвано тем, что любые примеси в воде не могут удаляться с продувкой, как в случае с барабанными теплоприборами. В результате все они оседают на змеевике и снижают его теплопроводимость. Какие паровые котлы можно приобрести сегодня на рынке? Особенной популярностью пользуются агрегаты немецкой торговой марки Buderus. Данная компания занимается производством отопительного оборудования с 1731 года. Традиционные котлы в ее ассортименте представлены серией Logano. Например, прямоточные паровые аппараты коллекции SD FIX отличаются высокой скоростью набора температуры. Их применение особенно актуально, когда есть кратковременная потребность в паре. Благодаря усовершенствованной конструкции достигают заданного показателя производительности в течение нескольких минут. Есть классические трехходовые паровые котлы Logano SHD815. Они применяются для среднего и большого производства насыщенного пара.
Для каких целей нужен пар
- Конструкция прямоточного котла.
- Прямоточный паровой котел
- В каких областях применяются прямоточные парогенераторы?
- Чем отличается барабанный паровой котел от прямоточного
- Паровые котлы: устройство и классификации
- Котельные установки и парогенераторы