Паровые котлы

Несмотря на ряд технологических ограничений, пар широко используется в качестве энергоносителя в различных промышленных и бытовых целях. Соответственно разрабатываются и совершенствуются конструкции паровых котлов на сайте https://tansutech.com/par-kotel_na_tverdom_toplive, эксплуатируемых как в составе ТЭС или ТЭЦ промышленных предприятий, так и с относительно небольшой производительностью, и устанавливаемых в котельных.

Все многообразие паровых котлов можно свести к двум основным разновидностям — водотрубным и противопожарным. Противопожарный котел имеет большое количество труб, по которым идут нагретые газы. Вода окружает эти трубки и помогает охлаждать проходящие мимо газы, снижая риск вторичного воспламенения объектов.

Устройство и виды противопожарных котлов

Хотя рассматриваемые ниже котлы не относятся строго к электростанциям, конструктивно они имеют много общего с котлами на перегретом паре и поэтому также рассматриваются в данной статье.

Функциональная последовательность котла пожаротушения заключается в том, что газообразные продукты сгорания, образующиеся при возникновении дыма или пожара, поступают по многочисленным трубам, полностью погруженным в воду. Конструктивно этот приемный блок выполнен в виде закрытого контейнера, теплообмен которого с окружающей средой практически отсутствует. При прохождении горячих газов через газоотводные трубы вода в емкости нагревается. При этом создается пар, который остается в устройстве в силу специфического назначения такого котла. Этот пар можно использовать для получения энергии, но эффективность этого процесса не будет значительной, так как в котлах этого типа нет возможности повысить давление пара.

Показано, что теплопроизводительность противопожарных котлов ограничивается давлением пара не более 1700…1800 кПа при производительности не более 9…10 т пара в час. Паровые котлы этого типа размещают в металлургической промышленности, где образуется достаточное количество горячих газов. Помимо своего основного назначения, котлы этого типа также снижают риск возгорания в системах, работающих с открытым пламенем (поэтому их собственно и называют огнетушителями).

Типы котлов пожаротушения

Они могут быть с внешним и внутренним расположением и трех разных типов:

Длинная трубка обратного противотока;
С короткой жаровой трубой;
Компактный.

Котлы первого типа могут иметь вертикальные или горизонтальные дымовые трубы. В котельных или на тепловых электростанциях небольшой мощности в основном применяют котлы с горизонтально расположенными трубами. Они состоят из следующих узлов:

Горизонтальный блок.
Несколько трубопроводов, обычно размещенных под определенным углом (это улучшает условия для протекания дымовых газов).
Нижний перепускной клапан.
Верхний предохранительный клапан.
Дымовая коробка.
Ребра, отделяющие отдельные трубы от трубопроводов.
Таблетка конденсата.
Газовый ресивер.
Корпус.

Котлы этого типа обычно используют в качестве топлива топливо, применяемое в основном металлургическом комбинате (например, в металлургической промышленности — кокс, в котельных — уголь). Топливо сгорает под этим горизонтальным блоком, а образующиеся горючие газы движутся противотоком в противоположную часть корпуса котла за счет конвекции. Там они попадают в трубопроводы и направляются в сторону, обратную дымовой камере. При таком движении газов по трубам они отдают накопленное ими тепло через стенки окружающей воды. Сначала в нем появляются отдельные пузырьки пара, а затем начинается интенсивное испарение, в результате чего повышается давление во внутренней емкости парового котла. Для управления этим процессом паровые котлы оснащаются приборами и устройствами автоматики, основными из которых являются нижний и верхний предохранительные клапаны. Нижний клапан служит для регулирования процесса горения твердого топлива, а верхний – для ограничения давления образующегося пара.

Остаток пара (обычно более низкой температуры, чем обычно) сбрасывается в конденсатоотводчик и периодически удаляется из котла.