Паровой котел

Паровой котел - это устройство, в котором для получения пара требуемых параметров используют теплоту, выделяющуюся при сгорании органического топлива. Основными элементами котла являются топка и теплообменные поверхности. Последние по протекающим в них процессам подразделяются на нагревательные, испарительные и пароперегревательные, а по способу передачи теплоты - на радиационные, конвективные и радиационно-конвективные.

Взаимное расположение топки и газоходов, в которых размещаются теплообменные поверхности нагрева, т. е. компоновка котла, определяется свойствами сжикаемого топлива, паропроизводительностью и выходными параметрами пара.

Различают П-, Т-, и N-образные и башенную компоновки котла. При сжигании мазута, природного газа, как правило, используется П-образная компоновка, при которой котел имеет два вертикальных газохода (топочную камеру и конвективную шахту) и соединяющий их горизонтальный газоход. При сжигании твердых топлив она применяется в котлах паропроизводительностью до 1000-1600 т/ч.

Т-образная компоновка, способствующая уменьшению глубины конвективной шахты и высоты соединительного газохода, применяется для мощных котлов (> 1000 т/ч), работающих на твердых топливах. Для углей с высокоабразивной золой Т-образная компоновка применяется для котлов, начиная с 500 т/ч.

N-образная компоновка котла используется при сжигании топлив с высоким содержанием в золе оксида кальция и щелочей. Котел выполняется трех- или четырехходовым, с подъемной или инвертной топкой и ширмами в промежуточных газоходах.

Для мощных котлов при сжигании газа и мазута или твердого топлива (в том числе и бурых углей с большим содержанием высокоабразивной золы) может быть использована башенная компоновка котла в сочетании с открытой и полуоткрытой компоновками котельной установки. В России по климатическим условиям последние не применяются.

Паровой котел как основной элемент входит в состав котельной установки, которая включает в себя:

• топливный тракт — комплекс оборудования (дробилки, бункера, питатели сырого топлива и пыли, углеразмольные мельницы, сепараторы, транспортеры и пылепроводы) для подачи и подготовки твердого топлива к сжиганию;


• пароводяной тракт, представляющий собой систему последовательно включенных элементов оборудования (экономайзер, топочные экраны и пароперегреватели), в которых движется питательная вода, пароводяная смесь и перегретый пар;


• газовоздушный тракт, состоящий из последовательно расположенных воздушного и газового трактов. Первый из них включает в себя совокупность оборудования (дутьевые вентиляторы, короба холодного и горячего воздуха, воздухоподогреватели и горелочные устройства) для забора воздуха из атмосферы и подачи его в топку котла, второй — комплекс элементов котельной установки (топка и конвективная шахта котла, золоуловители, дымососы, дымовая труба), по которым осуществляется движение продуктов сгорания до выхода в атмосферу.

Классификация паровых котлов

По виду сжигаемого топлива различают паровые котлы для газообразного, жидкого и твердого топлива, по фазовому состоянию выводимого из топки шлака — котлы с твердым и жидким шлакоудалением. По виду газовоздушного тракта котлы делят на котлы с естественной, с уравновешенной тягой и с наддувом, а по виду пароводяного тракта — на барабанные с естественной и многократно-принудительной циркуляцией, прямоточные и с комбинированной циркуляцией.

Паровые котлы характеризуются следующими основными параметрами: номинальной паропроизводительностью, давлением, температурой пара (основного и промежуточного перегрева) и питательной воды.

Номинальная паропроизводительность— наибольшая паропроизводительность, которую стационарный котел должен обеспечивать в длительной эксплуатации при сжигании основного топлива или подводе номинального количества теплоты при номинальных значениях параметров пара и питательной воды с учетом допускаемых отклонений.

Номинальное давление — давление пара, которое должно обеспечиваться непосредственно перед паропроводом к потребителю пара при номинальной паропроизводительности стационарного котла.

Номинальная температура — температура пара, которая должна обеспечиваться непосредственно перед паропроводом к потребителю пара при номинальных значениях давления пара, температуры питательной воды, паропроизводительности, а также номинальных значениях остальных параметров пара промежуточного перегрева с учетом допускаемых отклонений.

Номинальная температура промежуточного перегрева пара — температура пара непосредственно за промежуточным пароперегревателем котла при номинальных значениях давления пара, температуры питательной воды, паропроизводительности, а также номинальных значениях остальных параметров пара промежуточного перегрева с учетом допускаемых отклонений.

Номинальная температура питательной воды — это температура воды, которую необходимо обеспечить перед входом в экономайзер или другой относящейся к котлу подогреватель питательной воды (при их отсутствии — перед входом, в барабан) при номинальной паропроизводительности.