Паровая котельная: что это, конструкция, принцип работы

Что это такое?

Паровые котельные вырабатывают насыщенный или перегретый пар и таким образом поставляют на объект тепло. Это всегда производственные агрегаты: выработанный пар идет от них на поддержку производственных нужд, на отопление цехов и промышленных предприятий.

В плане реализации паровые котельные бывают разными — как стационарными, так и блочно-модульными в состоянии полной заводской готовности перед монтажом, как пристроенными, так и отдельностоящими, как твердо-, так и жидкотопливными, а также газовыми. Часто бывает так, что котельная работает на отходов с производства, особенно если это, например, лесопилка. В таком случае опилки, щепа и стружки идут в топку, после чего котельная вырабатывает пар для решения разных производственных нужд лесопилки.

Твердо- и жидкотопливные котельные имеют в непосредственной близости склады топлива, откуда оно в автоматическом или полуавтоматическом режиме поступает в агрегат. Также у них должны быть все необходимые устройства для удаления продуктов горения и фильтрации поступающих в атмосферу выбросов.

Популярны и комбинированные варианты, в которых, помимо основного, используется еще и резервное топливо.

Конструкция

Паровой котел состоит из цилиндров и сосудов, системы трубопровода, где трубы соединены между собой при помощи сварки и вальцовки. В конструкции всегда есть барабан и коллекторы, а также технологические отверстия, через которые осуществляется ремонт и сервисное обслуживание оборудования.

Емкость парового котла называется водным пространством, поскольку она заполняется водой. Помимо водного, существует паровое пространство — оно заполняется паром. Между ними проложено зеркало испарения.

Тепло, получаемое в результате сгорания топлива, передается трубопроводу. От стенок труб тепло отводит теплоноситель, чтобы не допускать их перегревания. Если процесс недостаточно интенсивен и не отточен, система может перегреться, в результате — оплавление или даже разрыв труб.

Принцип работы

В основе работы паровой котельной — теплообмен воды, пара и дымовых газов. При этом котлы бывают двух типов: водотрубные и жаротрубные.

• Водотрубные — те, в которых по трубам движется вода, нагретая воздействующими на них снаружи дымовыми газами.
• Жаротрубные — те, в которых по трубам движется газ, который нагревает находящуюся за их пределами воду.

Принцип работы парового котла следующий: вода подготавливается в деаэраторе, затем передается насосом в экономайзер, где нагревается уходящими газами. Потом перемещается выше в барабан и смешивается с водой котла. Часть передается в нижний барабан, где образуется пароводяная смесь, которая после этого поднимается в верхний барабан. Она затем спускается по трубопроводам, расположенным за пределами топки, к системе экранных труб, а пар остается, где и был.

Пар направляется в паросепараторы, где из него выделяются капельки влаги. В перегреватель по паропроводу в итоге поступает сухой пар.