Определение котел паровой: КОТЕЛ ПАРОВОЙ — это… Что такое КОТЕЛ ПАРОВОЙ?

Содержание

Что такое паровой котел и где он используется

КАТАЛОГ ТОВАРОВ

  • Бойлеры

    • Бойлеры

    • Буферные емкости
    • Косвенного нагрева
    • Электрические
  • Водонагреватели

    • Водонагреватели

    • Газовые
    • Электрические
    • Косвенного нагрева
  • Горелки

    • Горелки

    • Газовые
    • Дизельные
    • Комбинированные мультитопливные
    • Мазутные
    • На отработанном масле
    • Нефтяные
    • Пеллетные
    • Рампы и комплектующие
  • Инфракрасные обогреватели
  • Калориферы

    • Калориферы

    • Отопительные
    • Дестратификаторы
    • Канальные
  • Конвекторы

    • Конвекторы

    • Встраиваемые внутрипольные
    • Газовые
    • Напольные
    • Электрические
  • Кондиционеры

    • Кондиционеры

    • Настенные
    • Канальные
    • Кассетные
    • Колонные
    • Мобильные
    • Мульти-сплит
    • Напольные/ потолочные
    • Оконные
    • Внешние блоки
  • Котлы отопления

    • Котлы отопления

    • Газовые
    • Газовые/ дизельные под сменную горелку
    • Дизельные
    • На отработанном масле
    • Паровые
    • Пеллетные
    • Промышленные водогрейные
    • Твердотопливные
    • Термомасляные
    • Электрические
  • Насосы

    • Насосы

    • Дренажные
    • Насосные станции
    • Поверхностные
    • Погружные
    • Фекальные
    • Циркуляционные
    • Автоматика для систем водоснабжения
  • Тепловые завесы
  • Тепловые пушки

    • Тепловые пушки

    • Газовые
    • Дизельные
    • На горячей воде
    • Электрические
  • Теплогенераторы

    • Теплогенераторы

    • Газовые канальные воздухонагреватели
    • Газовые воздухонагреватели
  • Еще

    • Автоматика
    • Дымоходы

      • Дымоходы

      • Arderia
      • Baxi
      • Bosch
      • Buderus
      • Craft
      • Daewoo
      • Ferroli
      • Hydrosta
      • Kiturami
      • Navien
      • Protherm
      • Еще…
    • Запчасти и комплектующие

      • Запчасти и комплектующие

      • Запчасти
      • Насосы топливные
      • Блоки управления
      • Комплектующие для калориферов
      • Комплектующие для кондиционеров
      • Комплектующие для тепловых завес
      • Комплектующие к инфракрасным обогревателям
      • Комплектующие радиаторов
      • Форсунки
      • Комплектующие для конвекторов
    • Комплектующие отопительных систем

      • Комплектующие отопительных систем

      • Арматура
      • Антифриз
      • Гидроаккумуляторы
      • Группа безопасности
      • Для котельных на отработанном масле
      • Оборудование для подачи топлива
      • Теплообменники
    • Кондиционеры промышленные

      • Кондиционеры промышленные

      • Воздушные тепловые насосы
      • Компрессорно-конденсаторные и внутренние блоки (ККБ)
      • Мультизональные
      • Прецизионные
      • Руфтопы (Крышные кондиционеры)

устройство и классификация — ICI Caldaie Россия

Несмотря на стремительное развитие технологий, в производственных процессах целого ряда отраслей водяной пар не может быть эффективно заменен никаким другим теплоносителем. Поэтому каждый раз при проектировании и закладке новых производств инженерам придется решать задачу подбора подходящего котельного оборудования. В этом обзоре мы хотели бы разобрать основные классификации паровых котлов и соотнести их с моделями, представленными в продуктовом портфеле ICI Caldaie, чтобы обеспечить информацией специалистов, занятых выбором.


Устройство парового котла: как менялась конструкция


Принцип работы парового котла остается неизменным с момента его изобретения: тот или иной источник тепла нагревает воду, заключенную в большом или малом металлическом сосуде до температуры кипения и испарения. Скапливаясь в верхней части сосуда продукты испарения достигают необходимых величин давления и температуры, после чего направляются через паропровод потребителям или в пароперегреватель для достижения более высоких рабочих параметров. Эффективность процесса выработки пара определяется наиболее полным использованием теплоты, выделяемой источником. Развитие инженерной мысли в этом направлении можно отследить по тому, как менялась конструкция парового котла.

Схема первого парового котла с внешней топкой


цилиндрический котел с внешней топкой


Первые парогенераторы напоминали котлы для варки пищи. Дровяная или угольная топка располагалась снаружи, нагревая бак с водой снизу. При такой схеме значительная часть тепла расходовалась на обогрев окружающей среды, что и обуславливало крайне низкий КПД первых паровых котлов.

Схема первого парового котла с внутренней топкой


паровой котел с жаровыми трубами


Разумным решением стало размещение топки внутри водяного объема котла. Вкупе с теплоизоляцией внешней обшивки бака это значимо повысило КПД, позволив расходовать тепло преимущественно на нагрев воды.

Схема первого жаротрубно-дымогарного котла


жаротрубно-дымогарный котел


Поскольку высокой температурой обладало не только открытое пламя в топке, но и выделяющиеся при сгорании дымовые газы, следующей задачей усовершенствования конструкции парового котла стало удержание тепла уходящих газов внутри водяного объема. Задача была решена размещением в нем дымогарных труб малого диаметра. Перед удалением через дымоход газы проходили по этим трубам, ускоряя нагрев и испарение воды.


В принципиально ином направлении развивалась конструкция паровых водотрубных котлов, чаще всего используемых в качестве силовых установок в электроэнергетике, на железнодорожном и водном транспорте. В случае водотрубного котла не источники тепла – топка и газоходы – размещались внутри водяного объема, а наоборот: водяной объем, распределенный по трубам малого диаметра, размещался в газоходах, по которым движутся продукты сгорания.


Такая конструкция с высокой эффективностью позволяет вырабатывать пар критического давления, избыточного для технологических процессов большинства отраслей. Принципиальные различия в конструкции водотрубных и жаротрубных котлов легли в основу большинства классификаций котельного оборудования.


Классификации паровых котлов


Классификация по назначению


Данная классификация соотносит те или иные типы паровых котлов не с конкретными отраслями, а скорее с укрупненными сферами применения. В соответствии с ней, паровые котлы делятся на энергетические, промышленные (технологические) и отопительные (энерготехнологические).


Энергетические котлы используются на электростанциях для передачи вращения турбинам, генерирующим электричество. Вырабатываемый данным оборудованием пар характеризуется высоким и сверхвысоким давлением.


Промышленные или технологические паровые котлы вы­ра­ба­ты­ва­ют на­сы­щен­ный пар для технологических нужд. Давление получаемого пара редко превышает 3 МПа (30 бар). В общей классификации котлов по давлению данный класс оборудования относится к котлам низкого и сверхнизкого давления. Если же рассматривать технологические паровые котлы как отдельный сегмент, то разделение оборудования на котлы низкого и высокого давления привязано к нормативам Ростехнадзора, устанавливающим поднадзорность сосудов, работающих под давлением. Подробнее об этом – в статье «Производственные котлы высокого и низкого давления».


Отопительные или энерготехнологические котлы находятся на стыке промышленных и энергетических. В России их широкое применение было обусловлено повсеместным строительством моногородов и жилых районов при промышленных предприятиях. Энерготехнологические паровые котлы вырабатывали пар одновременно для производственных нужд и для отопления коммунального сектора. В настоящее время в соответствии с программами повышения энергоэффективности и реконструкции производств крупнотоннажные паровые котлы заменяются котлами меньшей паропроизводительности, а для теплоснабжения жилых районов строятся более экономичные водогрейные котельные.


Компетенция ICI Caldaie – производство экономичных производственных паровых котлов жаротрубного типа с проходной и реверсивной топкой, отвечающих высоким стандартам эксплуатационной и экологической безопасности.


Классификация паровых котлов по давлению


Сквозная классификация по давлению, объединяющая все виды паровых котлов выглядит следующим образом. Область высокого давления (энергетики) включает котлы высокого, критического и сверхкритического давления. Диапазон: от 3,9 МПа до 22,5 МПа (39-225 бар). Область низкого давления (промышленность) включает котлы серхнизкого (до 0,1 МПа), низкого (0,1-1 МПа) и среднего (1-39 МПа) давления. Котлы сверхнизкого давления не подлежат регистрации в территориальных органах Ростехнадзора.


В модельном ряду ICI Caldaie область сверхнизкого давления представлена сериями:


Область среднего и высокого давления (если рассматривать промышленные котлы как самостоятельный сегмент) представлена сериями:


Классификация паровых котлов по производительности


Рассматривая деление паровых котлов по производительности, нужно снова разграничить сферы энергетики и промышленности. Так, принятая в российской технической литературе классификация относит паровые котлы для технологических нужд с паропроизводительностью до 25 т/ч к категории малой производительности. Выработка пара котлами средней производительности находится в диапазоне от 35 до 160 т/ч. Это область водотрубных энерготехнологических котлов. Паровые котлы большой производительности – это оборудование с выработкой от 160 до 250 тонн пара в час. Подобная паропроизводительность востребована исключительно в энергетике.


В сегменте производственных паровых котлов классификация несколько иная. К категории малой производительности относятся паровые котлы и прямоточные генераторы с выработкой пара на уровне от 100 до 500 кг/ч; к средней категории – котлы с выработкой от 500 до 5000 кг/ч, к паровым котлам большой производительности относятся модели с выработкой от 10 т/ч.


ICI Caldaie предлагает решения во всех трех категориях:


Паровые генераторы малой производительности


Паровые котлы средней производительности


Котлы большой производительности


Классификация паровых котлов по видам топлива


Последний вид классификации — это деление котлов по видам сжигаемого топлива. До середины 20-го века паровые котлы были преимущественно твердотопливными и работали на угле, торфе или дровах. В 50-х гг. стали серийно выпускаться жидкотопливные и газовые горелки. Это позволило пересмотреть конструкцию котлов в направлении уменьшения водяного объема и габаритных размеров. Еще одним следствием использования горелок стала автоматизация работы котлов.


В настоящее время основную часть парка современных производственных генераторов пара составляют газовые и дизельные паровые котлы. Твердотопливные модели используются значительно реже, преимущественно в местностях, не имеющих доступа к магистральным газопроводам.


Паровое оборудование ICI имеет универсальную топку камерного типа, совместимую как с газовыми горелками, так и с горелками на дизеле или мазуте.


Классификация котлов по типу


Как было упомянуто в самом начале, совершенствование конструкции парогенераторов привело к появлению двух типов оборудования: жаротрубных и водотрубных котлов. Сравнительно небольшой объем паропотребления на малых и средних производствах не позволяет эффективно использовать водотрубные котлы, обладающие избыточными параметры по давлению и производительности. Поэтому основным типом паровых котлов для производственного применения становятся жаротрубные котлы. Все котельное оборудование, выпускаемое под маркой ICI Caldaie относится к жаротрубному типу.


Для полноты обзора стоит упомянуть о растущем предложении прямоточных парогенераторов, выпускаемых в качестве альтернативы паровым котлам с водяным объемом. Принцип их работы подразумевает непрерывное испарение воды, подаваемой на конвективные поверхности в виде труб или пластин. Прямоточные парогенераторы некоторых производителей могут рассматриваться в качестве альтернативы жаротрубным котлами в широком диапазоне производительности в процессах, не требующих особой точности поддержания поддержания рабочих параметров – температуры, давления и степени сухости пара.


Классификация паровых котлов по числу оборотов дымовых газов


У жаротрубных котлов имеются свои внутренние классификации. Одна из них – деление моделей на двух- и трехходовые по количеству прохождений дымовых газов через дымогарные трубы или поворотные камеры. Двухходовые паровые котлы имеют реверсивную топку и одну группу дымогарных труб, после прохождения которой газы удаляются через дымоход. Трехходовые котлы оснащаются проходной топкой и двумя группами дымогарных труб, заставляя продукты сгорания совершать дополнительный проход перед тем как покинуть контур котла. Более подробно их различия и технические особенности рассматриваются в отдельном материале – «Двухходовые и трехходовые паровые котлы».


В каталоге ICI Caldae представлены оба вида оборудования:


Двухходовые паровые котлы


Трехходовые паровые котлы


Классификация по компоновке дымогарных труб


Еще одна классификация, характерная исключительно для жаротрубно-дымогарных котлов – по схемам компоновки. Котлы различных производителей могут иметь отличающиеся схемы расположения жаровой трубы и дымогарных каналов друг относительно друга. Встречаются котлы с симметричной и ассиметричной компоновкой.


/фото примеров/


ICI Caldaie выпускает котлы с симметричной компоновкой.


Классификация паровых котлов по типу газовоздушного тракта


Еще один момент – тип газовоздушного тракта. По этому признаку котлы делятся на:


  • котлы с естественной тягой (движение воздуха и продуктов сгорания обеспечивается напором, возникающим под действием разности плотностей атмосферного воздуха и газа в дымовой трубе)

  • котлы с наддувом (сопротивление газовоздушного тракта преодолевается работой дутьевых вентиляторов, установленных на горелках)

  • котлы с уравновешенной тягой (когда давление в топке и начале горизонтального газохода (перед поверхностью нагрева) поддерживается близким к атмосферному совместной работой дутьевых вентиляторов и дымососов)


Котлы ICI как и большая часть котлов европейского производства относятся к котлам с наддувом.


Заключение


Мы рассмотрели наиболее распространенные классификации паровых котлов в разрезе технической компетенции компании ICI Caldaie.


Для проектов вновь возводимых и реконструируемых паровых котельных могут быть предложены экономичные двух- и трехходовые паровые котлы, вырабатывающие пар давлением от 0,7 до 25 бар. Диапазон прроизводительности от 50 кг до 32 т/ч. В зависимости от типа горелки котлы могут работать как на магистральном метане, сжиженных углеводородных газах, а также легком и тяжелом жидком топливе с соответствующей системой предварительной очистки.


По вашему запросу инженеры компании подготовят технико-коммерческое предложение с рекомендацией модели парового котла, наиболее полно отвечающего вашим технологическим задачам.

Паровой котел: теория, правила эксплуатации, принцип работы, конструктивные особенности и типы, применение

Отдел продаж

8-800-550-47-91

✔Наши промышленные паровые котлы (парогенераторы)  идеально подходят для замены дорогостоящих в эксплуатации электропарогенераторов на производствах, где требуется небольшое количество пара (например, в текстильной промышленности, гальванике, на производстве пенополистирола или поролона, при стерилизации молока на фермах,   для пропаривания кормов и обработки различных приспособлений). Основными преимуществами данного парового котла является его быстрый выход на рабочий режим (не более 15 мин) и невысокая стоимость.

✔Наше котельное оборудование оснащено автоматикой нового поколения, в котором предусмотрена двойная безопасность всех рабочих параметров оборудования.

Отдел продаж

8-800-550-47-91

✔КПД парового котла ECO-PAR составляет 92%, что значительно экономит топливо, а это еще одно преимущество. 
✔Производство и продажа паровых котлов, парогенераторов, котельных и сопутствующего котельного оборудования — основное направление деятельности компании ООО «КЗКЭО Энерго-Стандарт».

✔Мы предлагаем надежное решение для вашего бизнеса, осуществляем необходимые технологические расчеты, шеф-монтаж и пуско-наладку устройств.

Отдел продаж

8-800-550-47-91

Промышленные парогенераторы работают на топливе:

✔Природный газ;

✔ Сжиженный газ;

✔ Дизельное топливо;

✔ Жидкое топливо;

✔ Печное топливо;

✔ Мазут;

✔ Отработанное топливо;

✔ Электротенах.

Потребители пара:

✔ для бетонных заводов;

✔ для пищевой промышленности;

✔ для мебельного производства;

✔ для строительных организаций;

✔ для сельского хозяйства;

✔ для лечебных и медицинских организаций;

✔ для жилищно-коммунального хозяйства;

✔ нефтяной промышленности;

✔ для отопительных и бытовых нужд.

Отдел продаж

8-800-550-47-91

Паровой котел

Без оборудования, использующего энергию и свойства водяного пара, сегодня сложно представить многие сферы жизни. Бытовые паровые котлы в состоянии отопить и обеспечить горячей водой большой дом или предприятие малого бизнеса. Промышленные, более производительные модели, обеспечивают рабочую среду для приведения в действие привода паровых двигателей и дают производственный пар.

Такие агрегаты используются весьма часто, как и два века назад, несмотря на изобретение электричества. Энергия тепла, которую вырабатывает паровой котел, служит множеству различных целей. Рассмотрим подробнее строение и принцип действия парового котла, классификацию по различным признакам, а также окунемся в историю этого замечательного изобретения.

Что такое паровой котёл?

Паровыми котлами называют любые агрегаты по производству пара – результата нагрева воды. Эти устройства способны дать две его разновидности: насыщенную и перегретую. Характеристика рабочей среды должна соответствовать определенным параметрам, в которые входят значения таких данных, как температура, давление и расход. Эти показатели индивидуальны для каждой модели парового котла.

Насыщенный и перегретый пар – в чем состоит различие

Температура насыщенного пара достигает 100oC, его давление составляет 100 кПа. Температура перегретого, как можно догадаться по его названию, гораздо выше (она может достигать 500oC), соответственно, его отличает и повышенное давление (от 26 МПа и более). Сухой горячий пар применяется для стерилизации и пропарки, к примеру, в производстве удобрений в сельском хозяйстве, фармакологии и медицине.

Более нагретый пар имеет меньшую влажность, его также называют сухим и применяют в сушильных аппаратах. Насыщенный пар обычно используют при отоплении частных домовладений, а перегретый широко применяют в энергетической отрасли и промышленности. Перегретый пар способен гораздо лучше, чем насыщенный, переносить тепло, а потому используя его можно в разы повысить рабочий КПД установки.

Где применяют пар

Сфер использования пара достаточно много, их можно разделить на три большие группы:

·         В отоплении, где он выступает в роли энергоносителя;

·         В энергетической сфере, использующей парогенераторы при получении электроэнергии;

·         Во многих промышленных отраслях, где перемещения транспортных средств осуществляются при помощи преобразования в механическое

движение перегретого пара.

Для подогрева в устройстве воды можно использовать все разновидности энергии: электрическую, солнечную, получаемую в результате сгорания твердого либо газообразного топлива и др. Образуемый при этом пар является теплоносителем, переносящим тепловую энергию из области нагрева в область ее непосредственного использования.

Широкое распространение имеют промышленные водогрейные агрегаты, разработанные для нужд тепловых электростанций и теплоэлектроцентралей. Паровые агрегаты на мазуте редко составляют оборудование районных котельных для теплоснабжения и горячего водоснабжения. С этой целью используют более экономичное газовое оборудование. К счастью, сегодня проблем с обеспечением природным газом практически нет.

Для чего может понадобиться сильный пар?

Сегодня, как и много лет назад, сохраняется высокая потребность в рабочем паре. Давайте подробнее рассмотрим, где он применяется чаще всего. Как правило, выделяют две основные области применения – бытовую и промышленную. Промышленные модели паровых котлов не ограничиваются функцией источника отопления и горячего водоснабжения. Напротив, эти функцию являются вторичными. Промышленные котлы устанавливают на тех производствах, где в технологическом процессе задействован пар. Процессы, протекающие в промышленных агрегатах, имеют более высокую степень автоматизации и более точную систему регулирования данных.

Промышленные агрегаты с высокой производительностью

В промышленной сфере он необходим при передаче на расстояние значительных количеств подготовленного к потреблению тепла, а также для работы привода промышленного оборудования. Тепловая энергия пара – сила довольно мощная, а горючее, которое при этом используется, стоит дешевле электроэнергии.

Теплоэлектроцентрали работают исключительно на промышленном паре, и сегодня этот один из самых популярных способов получения электроэнергии. В энергетике благодаря пару происходит выработка рабочего тела для различных мощных механических двигателей: это выгодно, поскольку примерно с 5-10 МВт на валу, цена одной единицы механической работы пара будет куда ниже, чем у всех остальных рабочих тел.

Бытовые паровые котлы

В бытовой сфере работающие на пару агрегаты применяют для обогрева жилищ, чаще всего в паровых и двухконтурных отопительных системах. Паровым системам требуется тщательная герметизация, но в отличие от систем, работающих на жидких теплоносителях, их можно отключать и подключать снова в течение отопительного сезона, не рискуя при этом полностью разладить всю систему. Благодаря наличию подобной возможности владелец парового котла может импульсами отапливать даже изолированное по теплу помещение, что в условиях сурового климата поможет ему сэкономить около 1/3 от суммы расходов, затрачиваемых им на отопление жилья в течение всего сезона.

Для магистральных труб характерны довольно значительные тепловые потери. По этой причине в частных домах и на распределительных тепловых пунктах устанавливают так называемые элеваторные узлы. Они частично забирают теплоноситель из подачи обратно и снова подогревают его. Однако такой забор приведет к прогону котлом по кругу немалой доли теплоносителя, тем самым увеличивая расход топлива, оплачивать который придется потребителям.

Эффективность оборудования во многом зависит от условий в окружающей среде. Чем выше будет температура снаружи, и чем меньший потребуется обогрев, тем большее количество выработанного котлом тепла будет затрачиваться им не для обогрева помещения, а для поддержания себя в рабочем режиме.

История изобретения и эволюции парового котла

Когда на самом деле был изобретен паровой котел, или его дальний предок, точно не известно. Безусловно, именно на пару начали двигаться наиболее эффективные и быстрые механизмы. Еще до широкого применения двигателя внутреннего сгорания использовали агрегаты, похожие на современные модели по принципу работы.

Прототип парового оборудования, первые попытки

Изобретателем первого котла, работающего на пару, считают Герона Александрийского. Сохранились сведения и о том, что уже в 16 столетии испанский морской капитан Бласко де Гарай смог успешно построить пароход, который затем был продемонстрирован королю. Однако даже если эти сведения и являются хотя бы отчасти подлинными, то все равно их следует отнести к единичным случаям – в те времена нужные для изобретения котла знания не были изучены. То есть по факту не существовало термодинамики, следовательно, ни расчет паровой машины, ни расчет котла был невозможен.

В 1698 году англичанином Т. Севери бы получен патент на шахтный водоподъемник, который работал на паровом двигателе, в основе которого лежала конструкция, напоминающая современный паровой агрегат. Практически идея Севери была реализована его соотечественником Т. Ньюкоменом примерно в те же годы. Но по принципу своей работы котел Ньюкомена имел немного отличий от обычного чайника, полного кипящей воды. Дело в том, что вырабатываемый им пар был очень слаб, из-за чего данный агрегат не получил никакого значительного распространения.

Появление современных котлов

Первопроходцами в деле котлостроения, понявшими, как именно должны работать котлы, производящий сильный пар, стали конструктор из Англии Дж. Уатт и механик из России И. Ползунов. Произошло это уже в середине 18 века. Ползунов умер, так и не успев окончить сборку своей паровой машины, но успев сконструировать котел. По своему устройству котел Уатта аналогичен котлу Ползунова, поскольку других решений технического плана в те годы попросту не существовало.

При помощи данных котлов можно было запускать машины, выполнявшие полезные и рентабельные работы. В дальнейшем технические показатели этих устройств были улучшены, а сами котлы стали гораздо компактнее. Значительный вклад в их модернизацию внесли изобретатели паровозов – Р. Тревитик и Дж. Стефенсон. Также огромный вклад в последующие разработки был внесен британскими инженерами Дж. Торникрофтом и Э. Ярроу и русским ученым В. Г. Шуховым.

Сегодня видов котельных агрегатов существует великое множество. Это эффективное оборудование, способное создавать неограниченное количество пара, имеющего требуемую потребителю температуру. За это отвечает электронное оборудование, о котором еще полвека назад не могли даже мечтать.

Что такое паровой котел в теории?

Основополагающим принципом работы парового котла является кипение в нем воды. Это процесс чисто физически не может быть плавно управляемым: при достижении жидкостью температуры кипения она получает скрытое тепло от испарения, и соответственно, закипает, не получив его невозможно и само кипение. При нормальном давлении кипение является относительно безопасным процессом, но сама работоспособность пара в таких условиях очень мала – он низкопотенциален. К тому же, низкопотенциальный пар быстро конденсируется, полностью лишаясь сил.

Связь температуры и давления пара в котле

Рост давления водяного пара при повышении его температуры происходит в соответствии со степенным законом, то есть весьма стремительно. Вместе с этим происходит и рост температуры кипения воды, однако, скрытая теплота испарения не изменяется, что ведет к уменьшению расхода топлива, не придающего пару силы. Таким образом, повышение давления внутри котла ведет к повышению выгоды от его работы, вместе с тем увеличивая и опасность его взрыва.

Своей максимальной работоспособности пар достигает при температуре от 200 до 260 oC, именно тогда давление пара в котле, зависимое от усилия, которое создает исполнительный механизм, возрастает в три раза. Помимо этого, в указанном температурном диапазоне происходит постоянный рост полной теплоемкости (включая и скрытое тепло), что весьма выгодно при использовании парожидкостных отопительных систем с полной либо частичной конденсацией теплоносителя.

Но совместно с ростом температуры внутри котла происходит и рост опасности возможного взрыва. Так, при достижении температуры в 200 oC даже снижение давления с помощью повышенного отбора пара может спровоцировать одновременное закипание всей жидкости внутри агрегата, что приведет к последующему взрыву.

Классификация пара в зависимости от его температуры

Согласно величине собственно рабочего потенциала, зависящего от температуры и давления, пар подразделяется на следующие категории:

Низкопотенциальный, имеющий температуру до 113 oC и давление до 1,7 МПа. Работающий на низкопотенциальном пару котел не может взорваться по причине незначительного запаса в нем энергии.

Малопотенциальный, имеющий температуру от 113 до 132 oC и давление от 1,7 до 3 МПа. Работающий на таком пару котел может взорваться только при внезапном возникновении разрушений в его корпусе.

Среднепотенциальный, с температурой от 132 до 280 oC и давлением от 3 до 6,42 МПа. Взрыв агрегата вполне может произойти по причине разрушения его корпуса или из-за сбоя в работе автоматики.

Высокопотенциальный, имеющий температуру от 280 до 340 oC и давление от 6,42 до 14,61 МПа. Работающее на высокопотенциальном пару устройство может взорваться по любой из перечисленных выше причин, а также при нарушении правил его эксплуатации и при разгерметизации паропроводов.

Сверхвысокопотенциальный, имеющий температуру свыше 340 oC и давление, превышающее 14,61 МПа. Помимо всех уже упоминаемых ранее причин, взрыв котла может произойти из-за любой случайности, возникшей вследствие форс-мажорного стечения обстоятельств.

Идеальный котел


Зная все особенности устройства современного котла, можно попытаться представить, как могло бы выглядеть идеальное устройство такого рода в прошлом. На деле агрегат получился бы довольно дорогим, он был бы сложен в обслуживании, а для «золотого века» пара – и вовсе нереализуемым с технической точки зрения.

Впрочем, понятие идеального котла в универсальном смысле не существует, поскольку его технические характеристики должны зависеть от того, какие задачи оборудование решает. Что касается идеальности с точки зрения конструкции, то это тоже утопия. Развитие котлостроения с самого начала ставило своей целью упростить оборудование и совместить функционал его систем, но работа ведется до сих пор.

Парообразователь идеального котла

Парообразователями называют узлы, в которых образуется рабочая среда. Они представляют собой канальные газоводяные теплообменники. Увеличение площади контакта теплоносителя с нагревателем усилит процесс образования микроскопических пузырьков пара в его массе. В сухопарнике происходит разделение сухого пара и водяной микровзвеси при помощи гравитационного либо абсорбционного способа без выделения скрытого тепла конденсации. Нагретый конденсат опять оказывается в парообразователе.

Большую роль играет пароперегреватель, ведь без падения давления по всей протяженности паропровода по нему не пройдет поток пара, его сила уменьшиться, но увеличится вероятность выпадения конденсата. Пароперегреватели позволяют подкачать уходящий пар благодаря энергии, высвобождающейся за счет остаточного тепла дымовых газов, то есть, фактически, задаром.

Как повысить эффективность парового оборудования

Увеличить тепловую эффективность можно с помощью экономайзера – канального теплообменника, подогревающего воду за счет дымовых газов. Однако даже на самом малом ходу котла такое устройство способно охлаждаться, обрастая налетом сажи, а форсированная работа агрегата почти всегда приводит к его перегреву и даже закипанию. Именно по этой причине в конструкцию экономайзера нередко вводится контур циркуляции воды с водяным элеватором, похожим на те, что используются в одноконтурных отопительных системах. При штатном рабочем режиме циркуляцию экономайзера отсекает запорный клапан.

Повысить получаемый от котла тепловой эффект, подтянув его к уровню теоретического предела, поможет подогрев поступившего в топку воздуха. Эта мера довольно эффективна, если применять ее в отношении достаточно мощных устройств. К примеру, нагревание воздуха в кауперах создало предпосылки для трехкратного снижения расхода топлива, идущего на доменную плавку. В наше время блоки управления данным хозяйством удобны и невелики, обычно это маленькие коробки с микропроцессором и электромеханической обвязкой.

Парогенератор – машина для получения промышленного пара

Многие потребители путают паровой котел и парогенератор. Безусловно, между ними много общего, но все же есть существенная разница. Парогенераторами называют паровые котлы, оснащенные несколькими дополнительными устройствами. Практически всегда в их состав включаются промежуточные нагреватели, десятикратно увеличивающие мощность такого агрегата.

Сфера применения парогенераторов

Как правило, данные агрегаты в быту не требуются. Частные лица могут заинтересоваться этим типом оборудования, если имеют подсобное хозяйство или небольшой частный бизнес. Например, выращивают грибы, заготавливают комбинированные корма для животных, выращивают рассаду, также пар необходим для чистки и отпаривания готовых изделий работы швей.

В крупных масштабах эти мощные машины используют на атомных электростанциях, где пар помогает преобразовать энергию, высвобождающуюся при распаде атома, в энергию электрическую. И это далеко не все роли, что может сыграть этот прибор. Технический пар – вещь очень полезная и нужная, именно при помощи него стерилизуют оборудование, инструменты и тару в фармакологии, медицине и пищевой промышленности.

Способы нагрева воды в парогенераторах

Чтобы получить пар, воду в реакторе нагревают двумя способами:

Первый способ основывается на том, что омывающая реактор снаружи вода, при его охлаждении нагревается сама, а пар образовывается в отдельном испарительном контуре, куда жидкость и передает тепло. В подобных конструкциях всегда имеется парогенератор, играющий роль теплообменника.

Второй способ нагрева подразумевает следующее: нагревающие воду трубы должны будут проходить непосредственно внутри реактора, тем самым превратив его в своеобразную топку, а подаваться полученный пар будет уже в электрогенератор. Эти конструкции называют кипящими реакторами, их работа не требует применения парогенераторов.

Таким образом, промышленные парогенераторы помогают людям получать электроэнергию, немало пользы приносят и бытовые агрегаты. Работающие на пару котлы-парогенераторы промышленного типа способствуют выполнению целого ряда различных работ, кроме того, они дают значительную долю электроэнергии, поступающей на металлургические предприятия. По сути, паровые котлы являются одной из основ современной промышленности.

Сфера использования паровых котлов

Как уже отмечалось выше, бытовые приборы, работающие на пару, широко применяются для обогрева частного жилья. С их помощью можно нагревать емкости с жидкостью и прогонять по трубам отопительной системы полученный пар. Нередко подобные системы дополняются котлом либо стационарной печкой, топящейся углем. В большинстве случаев используемые в быту паровые устройства способны создать лишь не перегретый пар, то есть температурой до 120 градусов.

В промышленной сфере, наоборот, широко применяют перегретый пар, который, для поднятия его температуры, продолжают нагревать уже после испарения. Обслуживание данных установок требует от оператора внимательности и профессионализма, поскольку риск взрыва емкости достаточно велик. Если используется не парогенератор, а мощный котел, то он непременно должен иметь качественную систему безопасности.

Пар для теплоэлектростанций

Все ТЭЦ или ТЭС работают на тепловой энергии пара, преобразуя ее в электричество. Топливом в этом случае является либо природный газ, либо жидкие нефтепродукты. Жидкое топливо полезно как в быту, так и в промышленных целях. Однако стоит заметить, что к промышленным вариантам предъявляют усиленные требования. Процессы, протекающие в промышленных агрегатах, имеют более высокую степень автоматизации и более точную систему регулирования данных. Поэтому присутствует система защиты от взрыва и блокировки насосов, подающих мазут на горелку.

Высокая производительность и непрерывность работы заставляет соблюдать строгий режим качества не только топлива, но и рабочей жидкости. Для этого существует сложная система водоподготовки. К жидкотопливным промышленным котлам предъявляются более жесткие требования по месту размещения, удалению отходов горения и так далее.

Паровой транспорт

Получаемый пар расходуют на получение механического движения либо электроэнергии. Этот процесс происходит так: пар подают в паровую турбину, где его поток обеспечивает вращение вала, которое затем перерабатывается в электроэнергию. Помимо получения электротока, данную энергию можно передавать на двигатель и колеса, заставляя двигаться паровой транспорт.

Одним из самых известных примеров такого транспорта является паровоз. Для обеспечения его движения требовалось сжечь уголь, подогреть воду и получить насыщенный пар, который затем обеспечивал вращение вала двигателя и колес паровоза.

Некоторые паровые машины дожили и до наших дней, в основном, такие ретро автомобили украшают коллекции западных любителей старины. Не исключено, что в будущем появятся паровые автомобили, но что известно наверняка – стационарная специальная техника на пару применяется до сих пор. Например, агрегат для откачки грунтовых вод успешно используют в Англии. Работает он на твердом топливе, сила пара под давлением заставляет двигаться рабочие части машины.

Принцип работы парового котла

Для нагрева жидкости в паровых котлах может использоваться любая из доступных разновидностей энергии: электроток, энергия, полученная от сгорания газообразного либо твердого топлива, геотермальная энергия и другие виды. Образующийся пар будет носителем тепла и сможет перенести его в область непосредственного использования.

Уточним: такой принцип работает в том случае, когда необходим пар промышленного назначения, а не тепло. Для обогрева, то есть обеспечения рабоче среды систем отопления чаще всего используются водогрейные котлы, их принцип работы несколько иной.

Схема получения пара

В различных паровых котлах, вне зависимости от используемого топлива, применяется одинаковая схема по нагреву воды и получению пара. Вкратце суть ее состоит в следующем:

·         Сначала жидкость очищают и подают в резервуар, находящийся обычно вверху прибора.

·         Затем она перетекает ниже и оказывается в коллекторе.

·         После этого жидкость вновь поднимается кверху, одновременно пройдя через зону нагрева.

·         В водной трубе начинает образовываться пар, благодаря разнице в давлении он подымается вверх.

·         Попав в сепаратор, пар отделяется от воды и идет в паропровод, а оставшаяся жидкость снова уходит в резервуар.

·         Устройство труб парогенераторов позволяет пройти зону нагрева вторично.

С учетом отличия парового котла от парогенератора, есть некоторая разница в принципе работы. Она заключается в том, что трубы агрегата проходят через зону нагрева не один раз. Это наиболее часто происходит дважды, а иногда и трижды.

Устройство парового котла

Любой паровой котел представляет собой емкость (трубу), в которой происходит испарение нагретой жидкости с последующим образованием пара. Обычно помимо трубы котлы оборудуются еще и топками, где происходит сгорание топлива. Конструктивные особенности топки зависят от разновидности топлива, на которой работает тот или иной котел. Так топки устройств, которые топятся дровами и углем, внизу всегда оборудуются колосниковой решеткой, где и располагается топливо. Сквозь ее отверстия в топку подается воздух, а вверху, для лучшей тяги, размещается дымоход.

При использовании жидкого топлива или газа в топочную камеру вводится горелка, а движение воздуха обеспечивается наличием входа и выхода (в роли которых выступают колосниковая решетка и дымоход).

Согретый сгоревшим топливом воздух поднимается к емкости с жидкостью, согревает ее и уходи

Паровой котел в отоплении. Устройство. Принцип работы

паровой котел

Сегодня паровые котлы применяются повсеместно в отопления. Эти устройства широко применяются, как в промышленности, так и в быту. Главной функцией парового котла является преобразование воды в пар. Горячий пар используется для отапливания разного рода помещений, а также пар приводит в движение паровые машины.

Что это за устройство?

Котёл парового типа может производить пар двух видов:

  • пар, который насыщен водой;
  • сухой пар, который еще называют «перегретый».

Первый вид водяного пара предназначен для работы в системах с рабочим давлением не более 100 кило Паскалей. Насыщенный пар нагревается до температуры не выше 100 градусов по Цельсию.

Второй вид пара в паровом котле предназначен для работы в системах с повышенным давлением – более 26 мега Паскалей. Сухой пар имеет более высокую температуру, и эта температура порой превышает 500 градусов Цельсия.

В основном, в системах отопления используется насыщенный пар, где трубопроводы не предназначены для высокого давления. Сухой пар используется в энергоустановках. При помощи перегретого пара работают мощные установки, которые вращают электрогенераторы. В некоторых видах транспортных средств перегретый пар является основной тяговой силой.

Где применяются

Паровые котлы всё еще широко применяются для обогрева жилищ и промышленных помещений. Эти устройства вырабатывают пар путем нагрева воды, и затем этот пар циркулирует в системе отопления. Бытовые паровые котлы вырабатывают насыщенный водой пар, и используются эти котлы зачастую в частных домостроениях.

В промышленности применяются специальные паровые установки, которые по ступенчато нагревают насыщенный пар, доводя его до температуры 500 градусов. Промышленные паровые котлы сделаны более добротно, поскольку работают с большим давлением и температурами. Промышленные паровые котлы также отличаются и размерами. Габариты промышленного котла зависят от объёма задач, которые выполняет данное устройство. В большинстве случаев промышленные парогенераторы применяются для генерации электричества. Существуют несколько видов промышленных паровых установок, которые объединены в один агрегат с электрогенератором. Такими устройствами оборудуются небольшие электростанции.

Паровые котлы такой электростанции работают по принципу нагрева воды до состояния кипения, а затем в специальном аппарате образовавшийся пар доводится до перегретого состояния и под большим давлением подается в паровую турбину. Вал паровой турбины связан с ротором электрогенератора, который вращаясь от паровой турбины – вырабатывает ток.

Также промышленные паровые котлы довольно широко применялись на транспорте – паровозах, тракторах, автомобилях. Сегодня транспортные средства на паровой тяге можно встретить только на железной дороге, где они используются для грузоперевозок, а также для маневровых работ. Паровые котлы промышленного типа ещё хороши тем, что они могут работать практически на любом виде топлива. Есть некоторые виды паровых котлов промышленного типа, которые предназначены для определенного вида топлива. Также и паровые котлы для бытового использования могут быть, как многотопливные, так и ориентированные на определённый вид топлива.

Принцип работы парового котла

Паровой котел является универсальным устройством, поскольку может работать даже на солнечной или геотермальной энергии. Современные паровые котлы в качестве топлива используют природный газ, но также существуют и твердотопливные котлы. Все паровые котлы работают примерно по одной и той же схеме, где обычная вода превращается в насыщенный или перегретый пар. Эта схема работы состоит из нескольких этапов:

  1. Очистка воды при помощи фильтрующих элементов.
  2. Подача очищенной воды в рабочую ёмкость. Подача может осуществляться, как самотёком, так и при помощи насоса. Сегодня в основном применяются электрические насосы.
  3. Подача воды из рабочей емкости в коллектор. Подача осуществляется самотёком.
  4. Подъём воды из коллектора в зону нагрева.
  5. Подача образовавшегося пара в сепаратор, где происходит влагоотделение. Остатки воды по специальному трубопроводу стекают в резервуар.
  6. Подача пара в паропровод.

В промышленном паровом котле данная схема дополнена ещё двумя пунктами:

  1. Подача пара в зону повторного нагрева;
  2. Подача пара в рабочую магистраль.

Устройство парового котла

устройство парового котла

Паровой котёл любого типа собой представляет некую ёмкость, и эта ёмкость заполнена водой. Вода в паровом котле нагревается до газообразного состояния, испаряясь – переходит из жидкого состояния в газообразное. Рабочая емкость парового котла, зачастую, сделана из трубы большого диаметра. Все паровые котлы оборудованы специальной камерой, где сжигается разного рода топливо. Строение топочной камеры напрямую зависит от вида топлива, что будет использоваться в котле. В твердотопливных паровых установках должна быть установлена специальная решетка, сквозь которую зола будет осыпаться в зольник. Колосниковая решётка служит для подачи воздуха в топку котла. Продукты сгорания отводятся через дымоход. Дымоход должен быть смонтирован в самой верхней точке топочной камеры.

Если в паровой установке в качестве топлива используется разного рода природный газ, то в топку котла устанавливается специальная форсунка. Форсунка также используется тогда, когда в качестве топлива применяется мазут. При использовании форсунки также необходима подача воздуха сквозь колосниковую решетку, что обеспечит достаточную тягу в топке. В топке достаточно большая рабочая температура, но для розжига котла и для набора давления требуется какое-то время. Вырабатываемое в топочной камере тепло доводит до кипения воду в рабочей емкости, и затем образовавшийся пар поступает в трубопроводы паровой установки.

Разновидности паровых установок

Паровые установки бывают, как многотопливные, так и однотопливные. По видам топлива паровые котлы классифицируются как:

  • паровые установки, работающие на угле;
  • паровые установки, работающие на мазуте;
  • паровые установки, работающие на газе;
  • паровые установки, работающие на электроэнергии.

Также паровые котлы можно разделить на области их применения. В этот перечень входят:

  • промышленные паровые установки;
  • паровые установки, которые ориентированы на выработку электроэнергии;
  • паровые установки, которые применяются в быту.

Также существует утилизационные паровые установки.

Паровые установки имеют также конструктивные отличия, и их можно разделить на два вида:

  • водотрубные паровые установки;
  • газотрубные паровые установки.

В газотрубных котлах вода нагревается при помощи горячих газов, что образуются в момент сгорания любого вида топлива. Эти газы нагревают трубы, внутри которых находятся вода. Вода в эти трубы поступает из резервуара.

Водотрубная паровая установка работает по несколько иному принципу. В этих котлах –наоборот, нагретый газ движется внутри специального трубопровода, который помещен в ёмкость с водой. Водотрубные паровые котлы разделяются на несколько видов:

  • вертикальные водотрубные котлы;
  • горизонтальные водотрубные котлы;
  • радиальные водотрубные котлы.

Все виды водотрубных котлов отличаются лишь внутренним расположением трубопроводов.

Какой паровой котёл лучше

Газотрубные паровые котлы имеют больший диаметр труб, что позволяет работать с давлением не более 1 мПа. Также котлы данного типа способны вырабатывать не более 360 кВт тепловой энергии. Слабым местом данного устройства является – большой размер трубопроводов, что может привести к повышенному парообразованию. Повышенное парообразование способствует увеличению давления. Большое давление может использоваться только в толстостенных трубопроводах, что ощутимо увеличивает стоимость парового котла.

Водотрубные паровые котлы имеют более высокую мощность, нежели газотрубный. В водотрубных котлах используются трубопроводы с небольшим диаметром, что позволяет развить большое давление внутри такого котла. Также водотрубные паровые котлы способны работать с очень высокими температурами, которые недоступны газотрубным котлам.

Элементы, которые повышают эффективность котла парового типа

Современный котёл парового типа оборудован не только трубопроводами и топкой, но также в нём используются вспомогательные узлы. Эти дополнительные элементы способствуют не только поднятию температуры пара в установке, но и могут повышать рабочее давление, а также способствуют более интенсивному парообразованию. В перечень таких полезных элементов паровой установки входят:

  1. Сепаратор, с помощью которого пар отделяется от влаги. Данное приспособление в несколько раз увеличивает коэффициент полезного действия парового котла.
  2. Пароперегреватель, с помощью которого температура пара нагревается свыше 100 градусов по Цельсию. Этот элемент также ощутимо повышает КПД парового котла, поскольку способен нагреть сухой пар до 500 градусов. Такими вспомогательными приспособлениями комплектуются паровые установки, которые применяются в АЭС.
  3. Аккумулятор пара, который способен накапливать пар, и в момент необходимости обратно отдавать его в рабочую магистраль.
  4. Подготавливающие устройство, с помощью которого из обычной воды вытесняется излишний кислород. Данное приспособление в разы увеличивает срок службы паровой установки, поскольку малая концентрация кислорода в теплоносителе препятствует возникновению коррозии и накипи.

Также в современных паровых установках используются дополнительные элементы, с помощью которых удаляется конденсат, регулируется потребление топлива и расход воды, а также осуществляется управление котлом и контроль всех его параметров.

Парогенератор

Данное устройство собой представляет мощную паровую установку, которая в основном применяется в атомной энергетике. Парогенератор оснащен дополнительными узлами, которые существенно увеличивают мощность этого устройства. Достигается это при помощи промежуточных нагревателей, которые нагревают пар до несколько сот градусов. Мощность парогенераторов в несколько десятков раз превышает мощность обычного парового котла.

Заключение

Сегодня паровые котлы и парогенераторы используются не только для отопления жилищ, но и для выработки электроэнергии. Паровые котлы делают нашу жизнь теплей и светлее. Именно паровые котлы стали родоначальниками промышленной революции, результатами которой мы пользуемся и по сей день.

Читайте так же:

Паровой котел — определение парового котла по бесплатному словарю

Этот металл, на самом деле, самый прочный, самый пластичный и самый податливый, и, следовательно, подходит для всех операций формования; и когда он плавится с угольным карьером, он имеет превосходное качество для всех инженерных работ, требующих большой сопротивляемой мощности, таких как пушка, паровые котлы, гидравлические прессы и т. п. Партнерство по продукту сегодня: паровой котел CNA / Hartford и AON / CyberCubeM2 EQUITYBITES-May 20, 2019 — Hartford Steam Boiler представляет новое решение для страхования фермыБАНКОВСКИЕ И КРЕДИТНЫЕ НОВОСТИ — 20 мая 2019 — Hartford Steam Boiler представляет новое решение для страхования фермыGlobal Banking News-20 мая 2019 — Hartford Steam Boiler представляет новое решение для страхования фермыRAHIM YAR KHAN Как стало известно «Экспресс ньюс», по крайней мере три рабочих получили серьезные ожоги, когда паровой котел взорвался на сахарном заводе в районе Джета-Бхутта в Рахим Яр-Хан.FULTON говорит, что его паровой котел VSRT, который уже может похвастаться сверхнизким выбросом NOx и высокой эффективностью, теперь поставляется с 10-летней «бесподобной» гарантией на сосуд под давлением, что вдвое больше, чем у промышленного стандарта. Паровой котел Hartford завершает приобретение промышленной технологии Фирма RelayrL & T Infotech (NSE: LTI, BSE: 540005) получила пятилетний контракт от Hartford Steam Boiler (HSB), специализированного страховщика с 150-летним лидерством в отрасли по страхованию оборудования и дочерней компании Munich Re, компании сказал.12 октября 2016 г. — Немецкая страховая компания MunichRE, специализирующаяся на американском страховщике Hartford Steam Boiler, приобрела компанию по технологическому запуску Meshify, сообщает компания. Он также объясняет, что паровой проект Wadeville повлек за собой поставку и установку парового котла, работающего на угле, для принятия в собственность от существующего мазута (HFO) и парового котла, работающего на небольшом газе. В новой Белой книге о технологии хранения питательной воды парового котла Spirax Sarco описывается, как наилучшая практика проектирования и эксплуатации системы хранения питательной воды может обеспечить более высокую энергоэффективность и более низкие эксплуатационные расходы.,

определение парового котла | Английский определение словарь

steam


n

1 газ или пар, в которые вода превращается при кипячении

2 туман, образующийся при конденсации такого газа или пара в атмосфере

3 любой парообразный выдох

4 Неформальная энергия, энергия или скорость

5 ♦
Встань

а (корабля и т. Д.)) для создания достаточного напора пара в котле для привода двигателя

б Неформально ехать быстро

6 ♦
выпускает пар
Неофициально для высвобождения накопленной энергии или эмоций

7 ♦
своими силами без посторонней помощи

8 (австралия)
жаргонное дешевое вино

9 модификатор с приводом, управлением, обогревом, питанием и т. Д.Пар
паровой радиатор

10 модификатор обработанный паром
обработанный паром, очистка паром

11 модификатор
Юмористический старомодный; Устаревшее
Паровое радио
VB

12 испускать или испускать как пар

13 и для производства пара, в качестве котла и т. Д.

14 и для передвижения или перемещения на пару, например, на корабле и т. Д.

15 int
Неформально, чтобы быстро и иногда решительно

16 готовить или готовить на пару

17 т.р. для обработки паром или подачи пара, например, при очистке, отжиме одежды и т. Д. (См. Также)


(древнеанглийский язык; связан с паром из голландского стома, возможно, с древнегерманским стибаном, чтобы поднимать пыль, готическая пыль stubjus)

сухой пар
n пар, не содержащий капель воды

живой пар
n пар подается непосредственно из котла при полном давлении, прежде чем он выполнит какую-либо работу

паровая баня
n

1 комната или помещение, которое может быть заполнено паром, в котором люди купаются, чтобы вызвать потоотделение и освежиться или очистить себя

2 акт принятия такой ванны

3 корпус, через который можно непрерывно пропускать пар, который используется в лабораториях для стерилизации оборудования, поддержания постоянной температуры и т. Д.

паровой котел
n сосуд, в котором кипятят воду для выработки пара. Промышленный котел обычно состоит из системы параллельных труб, через которые проходит вода, подвешенная над печью

парогенератор
n камера, которая закрывает золотниковый клапан парового двигателя и образует коллектор для подачи пара на клапан

энергетический уголь
n уголь для использования в производстве пара, как в паровом котле

паровой двигатель
n двигатель, который использует тепловую энергию пара для производства механической работы, особеннотот, в котором пар из котла расширяется в цилиндре для привода поршня с возвратно-поступательным движением

парогенераторный тяжеловодный реактор
n ядерный реактор, использующий тяжелую воду в качестве замедлителя, легкую воду (h3O) в качестве теплоносителя и оксид урана, заключенный в сплав циркония в качестве топлива (сокращенно)
SGHWR

паровой утюг
n электрический утюг, который испускает пар из каналов в лицевой части утюга для облегчения прессования и глажения одежды и т. Д.пар производится из воды, содержащейся в утюге

паровая рубашка
n (инженерная) рубашка, содержащая пар, который окружает и нагревает цилиндр

паровой орган
n тип органа, приводимого в действие паром, когда-то распространенного на ярмарочной площадке, в котором трубы звучат либо с клавиатуры, либо в последовательности, определяемой движущейся перфокартой (U.Имя С.)
каллиопа

точка кипения
n температура, при которой максимальное давление паров воды равно одной атмосфере (1,01325×105 Н / м2). Имеет значение 100 ° по шкале Цельсия.
Сравнить
ледяная точка

паровой риформинг
n (Chem) процесс, в котором метан из природного газа нагревается с паром, обычно с катализатором, для получения смеси оксида углерода и водорода, используемого в органическом синтезе и в качестве топлива

паровой каток
n

a паровое транспортное средство с тяжелыми роликами спереди и сзади, используемое для сжатия дорожных покрытий при строительстве дорог

б другое слово для
дорожный каток

— непреодолимая сила или человек с такой силой, которая преодолевает любое сопротивление

b (как модификатор)
тактика катка
vb

3 т.р. раздавить (оппозиция и т. Д.)) силой

парилка
n помещение, которое может быть заполнено паром для использования в качестве паровой бани

паровая лопата
n механический экскаватор с паровым приводом, особенно тот, у которого есть большое ведро или захват на балке, брошенной от вращающейся стрелы

конденсатоотводчик
n устройство в паровой трубе, которое собирает и выпускает конденсированную воду

паровая турбина
n турбина с приводом от пара

Пар
VB Adv

1 для покрытия (окна и т. Д.) или (из окон и т. д.) покрыться пленкой конденсированного пара

2 т.р .; обычно пассивный
Сленг, чтобы взволновать или разозлить
, он все припаркован по поводу задержки

паровой свисток
n тип свистка, издаваемого взрывом пара, который раньше использовался на заводах, на локомотивах и т. Д.

влажный пар
n пар, обычно низкого давления, который содержит капли воды в суспензии

,

определения паровых котлов Flashcards

Срок

Напряжение, возникающее, когда две силы одинаковой интенсивности действуют в противоположных направлениях и толкают к центру объекта
Определение
Срок

дымогарной котел с огнеупорной футеровкой задней дверью, которая направляет газы сгорания из печи к второму проходу трубам, а затем через последующие проходы, если сконструированы таким образом.
Определение
Срок

Устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую с помощью электромагнитной индукции
Определение
Срок

место, где происходит процесс сгорания
Определение
Срок

Котел, в котором горячие газы сгорания проходят через трубы, окруженные водой
Определение
Срок

Любое электрическое устройство, которое переключает или прерывает другое устройство или цепь.
Определение
Срок

Место, где происходит процесс сгорания
Определение
Срок

Закрытый сосуд, используемый для нагрева воды для выработки пара путем непосредственного применения тепла от топлива для сжигания или электричества.
Определение
Срок

Электрический ток, превышающий предел оборудования, общую нагрузку по току цепи или номинал проводника или оборудования.
Определение
Срок

Водотрубный котел с более чем одним барабаном, в котором фасонные трубы соединяют барабаны.
Определение
Срок

Лицо, которое обучено и имеет определенные знания о конструкции и эксплуатации оборудования или конкретной задаче, а также нас обучило распознавать и избегать электрических опасностей, которые могут присутствовать в отношении оборудования или конкретного теста.
Определение
Срок

Код, написанный ASME International (ранее Американское общество инженеров-механиков), который регулирует и контролирует типы материалов, методы изготовления и процедуры, используемые при установке котла.
Определение
Срок

Котел, который собирается на конечном участке из-за сложности размеров.
Определение
Срок

Водотрубный котел, который использует полосы из металлического сплава, сваренные между трубами для образования уплотнения.
Определение
Срок

место, где происходит процесс сгорания.
Определение
Срок

жаротрубный котел с тремя трубными решетками и поворотной камерой, с водяным стержнем, образованным между задней трубной решеткой и камерой
Определение
Срок

Электрическое устройство, которое передает нагрузку здания из коммунальных сетей на выход резервного источника питания
Определение
Срок

Вертикальный жаротрубный котел, в котором верхняя труба сухая.
Определение
Срок

Котел, работающий при давлении пара более 15 фунтов на кв. Дюйм и более 6 л.с.
Определение

Паровой котел высокого давления
Срок

Настенный распределительный шкаф, содержащий группу OCPD и устройств защиты от короткого замыкания для осветительных, бытовых приборов или распределительных цепей питания.
Определение
Срок

Котел, в котором используются муниципальные отходы, которые обычно поступают на свалки.
Определение
Срок

Панель или сборка панелей, содержащих электрические выключатели, счетчики, шины и другие устройства защиты от сверхтоков (OCPD).
Определение
Срок

Котел, работающий при давлении пара более 15 фунтов на кв. Дюйм и более 6 л.с.
Определение
Срок

Водотрубный котел с коробчатыми коллекторами, соединенными между собой прямыми наклонными водяными трубами.
Определение
Срок

Напряжение, возникающее, когда две силы одинаковой интенсивности действуют параллельно друг другу, но в противоположных направлениях
Определение
Срок

Котел с водой внутри труб с теплом и газами сгорания вокруг труб
Определение

.

Пар и конденсат — общий обзор паровой системы

Котельная — базовый обзор паровой системы —

Котел — это сердце паровой системы. Типичный современный упакованный котел питается от горелки, которая передает тепло в трубы котла.

Горячие газы из горелки проходят назад и вперед до 3 раз через ряд труб, чтобы получить максимальную передачу тепла через поверхности труб к окружающей котловой воде. Как только вода достигает температуры насыщения (температуры, при которой она будет кипеть при этом давлении), образуются пузырьки пара, которые поднимаются на поверхность воды и лопаются.Пар выпускается в пространство выше, готовый войти в паровую систему. Запорный или коронный клапан изолирует котел и давление его пара от процесса или установки.

Если пар находится под давлением, он будет занимать меньше места. Паровые котлы обычно работают под давлением, так что больший пар может быть произведен меньшим котлом и передан в точку использования с помощью трубопровода малого диаметра. При необходимости давление пара снижается в месте использования.

До тех пор, пока количество пара, вырабатываемого в котле, будет таким же, как и количество, выходящее из котла, котел будет оставаться под давлением.Горелка будет работать для поддержания правильного давления. Это также поддерживает правильную температуру пара, поскольку давление и температура насыщенного пара напрямую связаны.

Котел имеет ряд фитингов и элементов управления, обеспечивающих безопасную, экономичную, эффективную работу и постоянное давление.

Типичный котел с дымовой трубой

Питающая вода
Важное значение имеет качество воды, которая подается в котел. Он должен иметь правильную температуру, обычно около 80 ° C, чтобы избежать теплового удара по котлу и обеспечить его эффективную работу.Он также должен быть надлежащего качества, чтобы избежать повреждения котла. На рисунке ниже показана сложная система подачи воды, в которой вода нагревается путем впрыска пара.

Обычная неочищенная питьевая вода не совсем подходит для котлов и может быстро вызвать их вспенивание и образование накипи. Котел станет менее эффективным, а пар станет грязным и влажным. Срок службы котла также будет сокращен.

Вода должна поэтому быть обработана химикатами, чтобы уменьшить примеси, которые это содержит.Обработка и нагрев питательной воды происходит в резервуаре подачи, который обычно расположен высоко над котлом. Насос будет добавлять воду в котел при необходимости. Нагрев воды в резервуаре также снижает количество растворенного в ней кислорода. Это важно, так как насыщенная кислородом вода вызывает коррозию.

Продувка
Химическое дозирование питательной воды котла приведет к присутствию взвешенных твердых частиц в котле. Они неизбежно будут накапливаться в нижней части котла в виде шлама и удаляются процессом, известным как продувка дна.Это можно сделать вручную — оператор котла будет использовать ключ для открытия клапана продувки в течение заданного периода времени, обычно два раза в день.

Другие примеси остаются в котловой воде после обработки в виде растворенных твердых веществ. Их концентрация будет увеличиваться по мере того, как котел вырабатывает пар, и, следовательно, котел должен регулярно очищаться от некоторого его содержимого, чтобы уменьшить концентрацию. Это называется контролем общего количества растворенных твердых веществ (контроль TDS). Этот процесс может выполняться автоматической системой, в которой для измерения уровня TDS в котле используется либо датчик внутри котла, либо небольшая сенсорная камера, содержащая образец котловой воды.Как только уровень TDS достигает заданного значения, контроллер сигнализирует об открытии клапана продувки в течение заданного периода времени. Потерянная вода заменяется питательной водой с более низкой концентрацией TDS, следовательно, общая TDS котла уменьшается.

Контроль уровня
Если уровень воды внутри котла не контролируется тщательно, последствия могут быть катастрофическими. Если уровень воды упадет слишком низко, и трубы котла будут открыты, трубы котла могут перегреться и выйти из строя, что приведет к взрыву.Если уровень воды становится слишком высоким, вода может попасть в паровую систему и нарушить процесс.

По этой причине используются автоматические регуляторы уровня. Чтобы соответствовать законодательству, системы контроля уровня также включают в себя функции сигнализации, которые будут работать, чтобы выключить котел и предупредить внимание, если есть проблема с уровнем воды. Распространенным методом контроля уровня является использование датчиков, которые измеряют уровень воды в котле. На определенном уровне контроллер отправит сигнал на насос, который будет работать для восстановления уровня воды, отключаясь при достижении заданного уровня.Датчик будет включать уровни, при которых насос включается и выключается, и при которых активируются аварийные сигналы низкого или высокого уровня. Альтернативные системы используют поплавки.

В большинстве стран существует законное требование иметь две независимые системы сигнализации низкого уровня.

Поток пара на установку

Когда пар конденсируется, его объем резко уменьшается, что приводит к локальному снижению давления. Этот перепад давления в системе создает поток пара по трубам.

Пар, вырабатываемый в котле, должен транспортироваться по трубопроводу до точки, где требуется его тепловая энергия. Первоначально будет одна или несколько магистральных труб или паропроводов, которые подают пар из котла в общем направлении установки, использующей пар. Более мелкие патрубки могут затем распределять пар по отдельным элементам оборудования.

Пар при высоком давлении занимает меньший объем, чем при атмосферном давлении. Чем выше давление, тем меньше диаметр трубопровода требуется для распределения данной массы пара.

Качество пара
Важно обеспечить, чтобы пар, выходящий из котла, подавался в процесс в правильном состоянии. Для достижения этой цели трубопровод, по которому пар проходит вокруг установки, обычно включает в себя фильтры, сепараторы и конденсатоотводчики.

Сетчатый фильтр представляет собой форму сита в трубопроводе. Он содержит сетку, через которую должен проходить пар. Любой проходящий мусор будет сохраняться сеткой. Фильтр следует регулярно чистить, чтобы избежать засорения.Мусор должен быть удален из потока пара, поскольку он может быть очень вредным для растений, а также может загрязнять конечный продукт.

Типичный фильтр Y-типа

Пар должен быть как можно более сухим, чтобы эффективно передавать тепло. Сепаратор представляет собой корпус в трубопроводе, который содержит ряд пластин или перегородок, которые прерывают путь пара. Пар попадает на пластины, и любые капли влаги в паре собираются на них, прежде чем стечь с нижней части сепаратора.

Пар переходит из котла в паропровод. Первоначально трубопровод холодный и тепло передается ему от пара. Воздух, окружающий трубы, также холоднее, чем пар, поэтому трубопроводы начнут терять тепло для воздуха. Изоляция, установленная вокруг трубы, значительно уменьшит потери тепла.

Когда пар из распределительной системы поступает в пар с использованием оборудования, пар снова отдает энергию путем: а) прогрева оборудования и б) продолжения передачи тепла процессу.Когда пар теряет тепло, он превращается обратно в воду. Неизбежно пар начинает делать это, как только покидает котел. Вода, которая образуется, известна как конденсат, который имеет тенденцию течь на дно трубы и переносится вместе с потоком пара. Это должно быть удалено из самых низких точек распределительного трубопровода по нескольким причинам:

  • Конденсат не передает тепло эффективно. Пленка конденсата внутри установки снизит эффективность передачи тепла.
  • Когда воздух растворяется в конденсате, он становится коррозийным.
  • Накопленный конденсат может вызвать шумный и разрушительный гидравлический удар.
  • Недостаточный дренаж приводит к протечке суставов.

Устройство, известное как конденсатоотводчик, используется для выпуска конденсата из трубопровода, предотвращая выход пара из системы. Это можно сделать несколькими способами:

  • Поплавковая ловушка использует разницу в плотности между паром и конденсатом для работы клапана.Когда конденсат попадает в ловушку, поплавок поднимается, и механизм рычага поплавка открывает основной клапан, чтобы дать конденсату стечь. Когда поток конденсата уменьшается, поплавок падает и закрывает главный клапан, тем самым предотвращая выход пара.
  • Термодинамические ловушки содержат диск, который открывается для конденсата и закрывается для пара.
  • В биметаллических термостатических ловушках биметаллический элемент использует разницу температур между паром и конденсатом для работы основного клапана.
  • В термостатических ловушках с уравновешенным давлением в клапане работает небольшая капсула, заполненная жидкостью, чувствительная к теплу.

После того, как в процессе используется пар, полученный конденсат необходимо слить из установки и вернуть в котельную.

Снижение давления
Как упоминалось ранее, пар обычно генерируется при высоком давлении, и давление может быть необходимо снизить в точке использования, либо из-за ограничений давления установки, либо из-за температурных ограничений процесса.

Это достигается с помощью редукционного клапана.

Steam в пункте использования

Существует большое разнообразие установок для использования пара. Несколько примеров описаны ниже:

  • Сковорода с рубашкой — Большие стальные или медные сковородки, используемые в пищевой и других отраслях промышленности для варки различных веществ — от креветок до варенья. Эти большие кастрюли окружены рубашкой, наполненной паром, который нагревает содержимое.
  • Автоклав — Паронаполненная камера, используемая для стерилизации, например, медицинского оборудования, или для проведения химических реакций при высоких температурах и давлениях, например, отверждения резины.
  • Батарея нагревателя — Для обогрева помещения пар подается к змеевикам в батарее нагревателя. Нагреваемый воздух проходит через змеевики.
  • Обогрев технологического бака — Заполненная паром катушка в резервуаре с жидкостью, используемая для нагрева содержимого до желаемой температуры.
  • Vulcaniser — Большая емкость, заполненная паром и используемая для отверждения резины.
  • Гофроагрегат — серия паровых роликов с подогревом, используемых в процессе гофра при производстве картона.
  • Теплообменник — Для нагрева жидкостей бытового / промышленного назначения.

Управление процессом
Любая установка, использующая пар, требует некоторого метода для контроля потока пара. Постоянный поток пара при том же давлении и температуре часто не является тем, что требуется — при запуске потребуется постепенно увеличивающийся поток, чтобы осторожно нагреть установку, и как только процесс достигнет желаемой температуры, поток должен быть уменьшен.

Регулирующие клапаны используются для контроля потока пара.Привод, см. Рисунок 1.3.6, представляет собой устройство, которое прикладывает усилие, чтобы открыть или закрыть клапан. Датчик контролирует условия в процессе и передает информацию в контроллер. Контроллер сравнивает состояние процесса с заданным значением и отправляет корректирующий сигнал на привод, который регулирует настройку клапана.

Существуют различные типы управления:

  • Клапаны с пневматическим приводом — Сжатый воздух подается на мембрану в приводе для открытия или закрытия клапана.
  • Клапаны с электроприводом — Электродвигатель приводит в действие клапан.
  • Самодействующий — Контроллер как таковой отсутствует — датчик имеет жидкостный наполнитель, который расширяется и сжимается в ответ на изменение температуры процесса. Это действие применяет силу, чтобы открыть или закрыть клапан.

Удаление конденсата с завода

Часто образующийся конденсат легко вытекает из установки через конденсатоотводчик. Конденсат поступает в систему отвода конденсата.Если он загрязнен, его, вероятно, отправят в канализацию. Если нет, то ценная тепловая энергия, которую он содержит, может быть сохранена путем возврата ее в питательный бак котла. Это также экономит затраты на воду и очистку воды.

Иногда в паровой установке может образовываться вакуум. Это препятствует отводу конденсата, но правильный дренаж из парового пространства поддерживает эффективность установки. Конденсат может затем откачиваться.

Механические (паровые) насосы используются для этой цели.Эти или электрические насосы используются для подъема конденсата обратно в бак котла.

Показан механический насос, см. Изображение справа, сливающий элемент растения. Как видно, пароконденсатная система представляет собой непрерывный цикл. Как только конденсат достигает питающего резервуара, он становится доступным для котла для переработки.

Источник (частично) для этой страницы: Spirax Sarco

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о