- Главная
- Теплоэнергетика
- Паровые котлы
Паровые котлы служат для получения перегретого или насыщенного водяного пара, и используют для этих целей энергию, полученную путем сжигания топлива в собственной топке. Кроме топочных паровых котлов, существую электрические котлы, использующие в качестве энергии – электрическую энергию, а также котлы – утилизаторы, использующие энергию, которая образуется в результате работы других энергетических устройств.
Назначение паровых котлов
- Паровые котлы применяются для производства пара, который используется в паровых турбинах – энергетические котлы.
- Паровые котлы для выработки пара, который используется в технологическом процессе – промышленные котлы.
- Паровые котлы, которые используют утилизируемую теплоту, оставшуюся после окончания основного производства – котлы – утилизаторы. Котлы – утилизаторы применяются в парогазотурбинных установках, для использования горячих отводимых газов, остающихся после работы газотурбинных установок.
По виду используемой энергии, паровые котлы разделяются
- газотрубные паровые котлы – котлы, которые используют для нагревания энергию горячих газов (дымогарные, жаротрубные);
- водотрубные паровые котлы – котлы, к которым энергия подается в виде горячей воды.
Водотрубные паровые котлы по принципу отбора входящей энергии разделяются
- Барабанные паровые котлы, которые используют естественную и принудительную циркуляцию, и позволяют использовать нагревающую пар энергию несколько раз, многократно прогоняя водяной пар по круговой паровой рубашке теплообменника.
- Прямоточные паровые котлы имеют прямоточную рубашку теплообменника, и прогоняют через рубашку входящий водяной пар только один раз. Рубашка теплообменника состоит из множества трубок большой протяженности, проходя через которые водяной пар успевает значительно нагреться.
Внутри рубашек теплообменников водотрубных котлов перемещаются горячая водяная жидкость и перегретый водяной пар, а энергия горячих дымовых газов нагревает теплообменники снаружи. Основу водотрубных паровых котлов Российской Федерации составляют паровые котлы конструкции инженера Шухова.
Газотрубные паровые котлы используют внутри рубашки теплообменника энергию горячих дымовых газов, нагревающих теплоноситель (обычно это вода), который находится с наружной стороны теплообменника.
Аварии котлов
К наибольшим авариям, приводящим к разрушению конструкций котлов, относится взрыв котла. При взрыве, из котла с огромной скоростью вылетает большое количество перегретого пара. Это происходит в связи с ростом количества водяного пара, в результате нагревания жидкости внутри котла. Энергии мгновенно вылетающего во все стороны пара хватает на полное или частичное разрушение конструкции котла, что нередко происходит с человеческими жертвами. Для предупреждения взрыва котлов, необходимо проводить регулярную проверку приборов котлов, замеряя режимы их работы, проверяя их работоспособность и правильность показаний термометров и манометров. Средством предотвращения аварии котлов является подрывной клапан, установленный в самой высокой точке котла. В момент критического роста пара, в клапане открывается отверстие, через которое происходит сбрасывание излишков пара. Такое нехитрое приспособление способно сохранить котел от разрушения. Кроме взрывов котлов возможно образование свищей в обшивке котла, через которые будет вырываться перегретый пар.
В связи с тем, что внутри котла перегретый пар находится под высоким давлением, которое может постоянно расти, эксплуатация паровых котлов относится к опасным видам работ, поэтому требует соблюдения определенных ограничений и обязательств. К обслуживанию котлов допускаются только обученные слесари, имеющие соответствующую группу допуска и прошедшие ежегодную аттестацию.