Мы поможем решить ваши проблемы с отоплением дома! Задать вопрос

Паровой котел принцип работы

Классификация код

По назначению:

  • Энергетические паровые котлы — предназначены для производства пара, использующегося в паровых турбинах.
  • Промышленные паровые котлы — вырабатывают пар для технологических нужд, так называемые «промышленные парогенераторы».
  • Паровые котлы-утилизаторы — используют для получения пара вторичные энергетические ресурсы теплоту горячих газов, образующихся в технологическом цикле. Энергетические котлы-утилизаторы в составе ПГУ используют теплоту уходящих газов ГТУ.

По относительному движению теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара) паровые котлы могут быть подразделены на две группы:

  • газотрубные (жаротрубные, дымогарные) котлы
  • водотрубные котлы

Водотрубные котлы по принципу движения воды и пароводяной смеси
подразделяются на:

  • барабанные (с естественнойruen и принудительной циркуляцией: за один проход по испарительным поверхностям испаряется лишь часть воды, остальная возвращается в барабан и проходит поверхности многократно)
  • прямоточные (среда между входом и выходом котла движется последовательно, не возвращаясь)

В водотрубных парогенераторах внутри труб движется вода и пароводяная смесь, а дымовые газы омывают трубы снаружи. В России в XX веке преимущественно использовались водотрубные котлы Шухова. В газотрубных, наоборот, внутри труб движутся дымовые газы, а теплоноситель омывает трубы снаружи.

Обозначения | код

Тип-D-P-T-FOН

Тип
  • Пр — с принудительной циркуляцией (вода из барабана подаётся в испарительные поверхности специальными насосами);
  • Прп — с принудительной циркуляцией и промежуточным перегревом пара;
  • Е — с естественной циркуляцией (под действием разности плотностей воды и пара);
  • Eп — с естественной циркуляцией и промежуточным перегревом пара;
  • П — прямоточные;
  • Пп — прямоточные с промежуточным перегревом пара;
  • К — с комбинированной циркуляцией (в одних поверхностях естественная, в других принудительная);
  • Кп — с комбинированной циркуляцией и промежуточным перегревом пара.
D
Паропроизводительность котла, т/ч.
P
Давление на выходе из котла, МПа (ранее часто указывалось в кгс/см²)
T
Температура на выходе из котла, °C (для котлов, генерирующих насыщенный пар, не указывается). Если температура после промперегрева отличается от температуры первичного пара, она указывается через дробь.
F
Вид топлива (если топка не слоевая):
  • К — каменный уголь и полуантрацит (тощий уголь);
  • А — антрацит, антрацитовый штыб (шлам);
  • Б — бурый уголь, лигниты;
  • С — сланцы;
  • М — мазут;
  • Г — природный газ;
  • О — отходы, мусор;
  • Д — другие виды топлива.
O
Тип топки (для газомазутных не указывают, кроме «В»):
  • Т — камерная топка с твердым шлакоудалением;
  • Ж — камерная топка с жидким шлакоудалением;
  • Р — слоевая топка (решетка);
  • В — вихревая топка;
  • Ц — циклонная топка;
  • Ф — топка с кипящим (флюидизированным) слоем (стационарным и циркулирующим);
  • И — иные виды топок, в том числе двухзонные.
Н
«Н», если котёл под наддувом.

Параметры котла по возможности подбираются по стандартному ряду. После обозначения по ГОСТ может писаться в скобках заводская марка, например, Е-75-3,9-440БТ (БКЗ-75-39ФБ).

Автоматизация процессов код

Котлоагрегат представляет технически сложное устройство. Как многомерный объект он содержит в себе множество систем регулирования. Множество технологических параметров необходимо поддерживать для надежной и экономичной работы котла. Такими основными параметрами являются:

  • Система тепловой нагрузки котлоагрегата:
    • процесс горения в топке;
    • подачу воздуха в топку котла;
    • разряжение в топке;
  • Система регулирования температуры перегретого пара;
  • Система регулирования питания котлоагрегата.

Система регулирования питания котлоагрегата | код

Регулирование питания паровых котлов осуществляется следующими образом. Принято, что максимально допустимые отклонения уровня воды барабане ±100 мм от среднего значения. Снижение уровня может привести к нарушениям питания и охлаждения водоподъемных труб. Повышения уровня может привести к снижению эффективности внутрибарабанных устройств. Перепитка барабана и заброс частиц воды в турбину может явиться причиной тяжелых механических повреждений ее ротора и лопаток.

Трехимпульсная САР питания водой барабанного парогенератора

Схемы регулирования. Исходя из требований к регулированию уровня воды в барабане, автоматический регулятор должен обеспечить постоянство среднего уровня независимо от нагрузки котла и других возмущающих воздействий.В переходных режимах изменение уровня может происходить довольно быстро, поэтому регулятор питания для обеспечения малых отклонений уровня должен поддержать постоянство соотношения расходов питательной воды и пара. Эту задачу выполняет трехимпульсный регулятор.

Регулятор перемещает клапан при появлении сигнала небаланса между расходами питательной воды Дпв и пара Дпп. Кроме того, он воздействует на положение питательного клапана при отклонениях уровня от заданного значения. Такая САР питания, совмещающая принципы регулирования по отклонению и возмущению, получила наибольшее распространение на мощных барабанных котлах.

Регулирование водного режима котлоагрегата | код

Регулирование водного режима барабанного парового котла

Химический состав воды, циркулирующей в барабанных котлах, оказывает существенное влияние на длительность их безостановочной и безремонтной компаний. К основным показателям качества котловой воды относятся общее солесодержание и избыток концентрации фосфатов. Поддержание общего солесодержания котловой воды в пределах нормы осуществляется с помощью непрерывной и периодической продувок из барабана в специальные расширители. Потери котловой воды с продувкой выполняются питательной водой в количестве, определяемом уровнем воды в барабане. Регулирование непрерывной продувки осуществляется путем воздействия регулятора на регулирующий клапан на линии продувки. Помимо корректирующего сигнала по солесодержанию, на вход ПИ- регулятор 2 поступает сигнал по расходу продувочной воды Дпр и сигнал по расходу пара Дпп.Сигнал по расходу пара поступает на расходомер 3, электромеханический интегратор которого используется в качестве импульсатора, воздействующего через пусковое устройство 4 на включение и отключение плунжерного фосфатного насоса 6.

Классификация котлов, основные достоинства и недостатки

Паровой котел принцип работы

Схема конструкции котла на твердом топливе.

Обычно это уголь, дрова, торф, древесные брикеты, гранулы, те или иные виды отходов деревообрабатывающей промышленности. Если один котел сможет работать на любом из вышеперечисленных видов горючего, то другому потребуется только какая-то конкретная его разновидность. Существуют и комбинированные приборы, с возможностью переключения на газ или жидкое топливо. Специально перестраивать их не нужно, переключение осуществляется автоматически.

По способу сжигания топлива агрегаты на твердом топливе делятся на 2 вида. Первый из них характеризуется простым сжиганием дров, как в обычной печке. Второй вид получил название пиролизного, иначе — газогенераторного, котла. Дрова нагревают до высокой температуры без доступа воздуха, вследствие чего начинает выделяться горючий газ. Для подогрева теплоносителя используется тепло от его сгорания.

К основным достоинствам котлов на твердом топливе относятся:

  • относительно низкая стоимость горючего материала;
  • доступность топлива в любом регионе;
  • полная автономность;
  • отсутствие необходимости согласования установки с различными инстанциями;
  • простая безопасная конструкция;
  • экологическая чистота.

К недостаткам, в первую очередь, относится невысокий КПД. В современных моделях этот показатель существенно выше, в особенности у газогенераторных агрегатов. Кроме того, есть и другие негативные качества:

  • необходимость в постоянном добавлении топлива;
  • регулярная очистка от золы и сажи;
  • наличие дополнительных помещений для котла и для хранения дров.

Барабанные котлы

Циркуляция воды в барабанном котле с принудительной циркуляцией1 Питательный насос 2 Экономайзер 3 Подъемные трубы 4 Опускные трубы 5 Барабан 6 Пароперегреватель 7 В турбину 8 Циркуляционный насос

Вода, подаваемая в котёл питательным насосом (например, паровым инжектором), пройдя экономайзер попадает в барабан (находится вверху котла), из которого под действием силы тяжести (в котлах с естественной циркуляцией) попадает в опускные необогреваемые трубы, а затем в подъёмные обогреваемые, где происходит парообразование (подъёмные и опускные трубы образуют циркуляционный контур). Из-за того, что плотность пароводяной смеси в экранных трубах меньше плотности воды в опускных трубах, пароводяная смесь поднимается по экранным трубам в барабан. В нем происходит разделение пароводяной смеси на пар и воду. Вода заново идёт в опускные трубы, а насыщенный пар уходит в пароперегреватель. В котлах с естественной циркуляцией кратность циркуляции воды по циркуляционному контуру — от 5 до 30 раз.
Котлы с принудительной циркуляцией оснащены насосом, который создаёт напор в циркуляционном контуре. Кратность циркуляции составляет 3—10 раз. Котлы с принудительной циркуляцией на территории постсоветского пространства распространения не получили.
Барабанные котлы работают при давлении меньше критического.

Паровые котлы, их классификация и разновидность

Устройством для производства водяного пара высокой температуры является паровой котел. При этом давление воды, находящейся внутри котла в газообразном состоянии, значительно превышает атмосферное. Нагревание воды происходит в результате выделения тепловой энергии за счет сжигания какого-либо топлива. Несмотря на то, что в настоящее время паровые котлы имеют различную конструкцию и могут применяться, как в промышленных, так и в бытовых целях, они имеют один и тот же принцип работы.

Все паровые котлы работают по одинаковому принципу своего устройства:

верхняя часть котла содержит резервуар барабанного типа, в который принудительно подается вода за счет применения электронасоса;

из данного резервуара вода по специальным отводным трубам стекает в коллектор, расположенный в нижней части устройства;

от коллектора к верхнему резервуару идут еще одни трубы, которые проходят в зоне горения топлива (топке котла).

Таким образом, данное устройство для получения пара можно сравнить с системой сообщающихся сосудов, в которой нагретая смесь воды и пара имеет меньшую плотность, чем холодная вода. В результате этой разницы вода постоянно выталкивает пароводяную смесь в верхнюю часть устройства, где с помощью сепаратора пар отделяется от воды.

После этого вода снова попадает в резервуар, а пар — в паропровод, который также находится в зоне сгорания топлива. В результате вода, находящаяся в газообразном состоянии, разогревается еще больше, что приводит к значительному увеличению давления пара. Теперь характеристики пара достигли нужных параметров. Далее он может использоваться либо для отопления помещений, либо для вращения турбин различных агрегатов, в том числе и для получения электрической энергии.

Все паровые котлы можно классифицировать по нескольким параметрам. Например, по виду топлива, используемого для их работы, различают котлы:

жидкотопливные;

газовые;

угольные;

электрические;

газомазутные.

А в зависимости от того, какое эти устройства имеют предназначение, их подразделяют на:

энергетические (такие котлы вырабатывают пар для обеспечения работы турбин энергетических установок, вырабатывающих электрическую энергию);

промышленные (обеспечивают функциональность различных систем на промышленных предприятиях);

утилизационные (работающие на вторичных ресурсах, например, сжигающие мусор на специальных заводах);

бытовые (предназначены для работы в системе индивидуального отопления).

По своим конструктивным особенностям наиболее распространены такие типы паровых котлов:

Газотрубные.

Водотрубные.

Прямоточные.

Чугунные секционированные.

Блочно-транспортируемые.

3. Паровой котел Е-1-9Р

Рассмотрим вертикально-водотрубный паровой котел, который состоит из слоевой топки с колосниковой решеткой (рис. 3.3), топочных экранов, двух барабанов (верхнего и нижнего и котельного пучка труб Топка экранирована фронтальным экраном 5, переходящим в потолочный а также боковые экраны. Трубы топочных экранов и котельного пучка имеют диаметр 51 х 2,5 мм. Топочные экраны включены в контуры циркуляции посредством коллектора фронтального экрана и четырех боковых коллекторов, вваренных в барабаны. Ручная слоевая топка оборудована решеткой с качающимися колосниками. Продукты горения из топки поступают в котельный пучок разделенный металлической перегородкой, что обеспечивает необходимую скорость газового потока, и через газоход в верхней части задней стены направляются в дымовую трубу Продувка котла осуществляется из нижнего барабана. Котел имеет облегченную обмуровку и поставляется в собранном виде.

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (голосов пока нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *