Принцип на работа и монтаж на парен котел

Парен котел е устройство, в което е поставена пещ. В него се извършва изгаряне на твърдо или подвижно гориво, последвано от отделяне на топлина. Благодарение на тази топлина водата в котела се загрява и от нея се генерира пара (наситена или прегрявана). Изходящата пара има налягане над атмосферното и се използва в промишлени нужди.

За да може парният котел ефективно да изпълнява основната си функция, трябва да го изберете според размера на отоплителната площ на жилищните помещения.

Обикновено разпределението на котела е както следва. Барабанът, разположен в горната част на котела, е свързан с колекторите, разположени в долната му част, с помощта на поставки (те не се загряват). С помощта на повдигащи тръби колекторите са затворени на барабана. Подемни тръби се намират в горивната зона на горивото. Сместа от пара и вода се издига нагоре по тръбите, разделянето на тази смес на компоненти става в сепаратора. Парата навлиза в тръбата за пара, водата се връща в барабана и отново участва в процеса на генериране на пара.
Компоненти и разположение на парния котел

• нагреватели (тръби, радиатори, батерии, регистри);
• главни тръбопроводи;
• регулиращи и спирателни вентили;
• помпи;
• инструменти за управление;
• Автоматично.

Пример за организацията на парно отопление.

Дизайнът на парния котел предполага съществуването на различни тръби и съдове. Тръбите и съдовете с различни диаметри се свързват чрез валцуване или заваряване. При бойлерите има специални люкове, които осигуряват възможност за почистване и проверка на колекторите и барабана. Вътре в котела има две помещения: вода и пара. Водата се пълни с вода и парата се напълва с пара. В парното пространство на котела има сепаратор, който отделя пара от влага. Устройството разделя тези две пространства от огледалото за изпаряване.

Основният компонент на парния котел е пещта. В него протича процес на изгаряне. Това е клетка, изработена от вертикални тръби, които са свързани чрез изходни отвори към барабанните колектори, включени в циркулацията на котела. Отвън пещта е облицована с огнеупорни и топлоизолационни материали. Между тръбите и облицовката им има специални тухли. Тези тухли отварят предните повърхности на тръбите, но затварят задните, в резултат на което шлаката и пепелта не остават по стените на пещта.

При използване на твърдо гориво се намира на решетката. Чрез отворите за въздух в раздробеното гориво прониква въздухът. При коксуващите се въглища трябва периодично да се смесва, така че захранването да не спира.

Когато се използва мобилно гориво (въглищен прах, мазут, горивен газ), той се инжектира с горелка в пещта. В тази горелка високо потопяемите въздушни потоци се смесват с входящата струя гориво.

Управлението осигурява автоматично включване и изключване на парогенераторите в съответствие с програмата, запаметяване на първоначалната причина за аварията, регулиране нивото на водата в барабана и налягането на парата. Тази система автоматично ви известява за извънредна ситуация. Така например, когато котелът е наситен с вода или със силно увеличение на налягането на парата, когато котелът премине вода и други аварийни ситуации, системата автоматично ще включи алармата.

Сортове и подреждане на парни котли, тяхната ефективност
За да се разбере структурата на котела, е необходимо да се разберат принципите, по които те са разделени помежду си:

1. Между другото, парата и водната смес се движат. Има два вида бойлери на този принцип: с естествена и принудителна циркулация.
2. Чрез метода за връщане на кондензата на котлите са два вида: затворени и отворени.
3. Съгласно принципа на движение на средата, която участва в топлообмен (пара, вода, димните газове), има водни тръби и котли.

Схемата на устройството на парния котел.

Бойлерите са от два вида: водна тръба и газопровод. Те имат различно устройство и ефективност. Газовите тръби се наричат ​​такива котли, в които газовете се движат във вътрешността на пожароизвестителните тръби и топлинните тръби, като се нагрява водата. Те разчитат на страничните стени на пещта. Във водните тръби водата се движи през тръби, а газовете се измиват отвън. Водните тръби се закрепват към рамката на сградата или котела.

Сега основно произвеждат парни котли серия DE, KE, ME. Те разполагат не само с различни устройства, но и с различни горива. Бойлерите от серията DE имат висока ефективност, работят на газово гориво и мазут, серия КЕ - на твърдо гориво.

Принцип на работа и подреждане на парния котел
Топлината, получена в пещта, излъчвана от димните газове, идва на отоплителните повърхности (нагревател на пара и котли на котела). Повърхностите на отоплението са два вида: радиация и конвективен. Конвективните нагревателни повърхности включват следните елементи: контактни топлообменници, икономии на вода, въздухонагреватели. Те са предназначени да повишат ефективността на инсталацията, да намалят топлинните загуби с отработените газове, да намалят консумацията на гориво.

Принцип на работа на парния котел.

Качеството на водата играе огромна роля в работата на парни котли. В тях може да се използва само чиста вода без примеси. Ето защо, преди да влезете в котела, водата трябва да бъде почистена и обезвъздушена (газовете са отстранени от водата). Само след това водата става хранителна.

След това захранващата вода се изпомпва от подаващата помпа във водния економайзер. Там се загрява от димните газове и влиза в горната част на барабана, където има смесване на захранваща вода и котелна вода.

Част от водата на котела от горния барабан се спуска в дъното чрез тръби, които се наричат ​​кипене. В горната част на барабана димните газове имат ниски температури, докато в долната част те са високи. По този начин водата се загрява и заедно с парата и водата се издига до горния барабан през решетките.

Втората част от котелната вода от горния барабан минава през поставките, разположени извън пещта, след което се изпраща за преразпределение през колекторите. След това котелната вода в екраниращите тръби се нагрява, което води до смесване на пара-вода и мехурчета на пари, които се изпращат към горния барабан.

Пътят на прехвърлянето на охлаждащата течност се нарича циркулационна верига.

Диаграма на двутръбно окабеляване на отоплителната система.

В горния барабан на парния котел парата, произведена в изпарителните нагревателни повърхности, преминава през сепаратор, от който се отделят водни капчици. Така се оказва суха наситена пара и повишава ефективността. Тази пара преминава през тръбата за пара към потребителя. Тази пара може също така да се движи по същата пара на прегревателя, където се нагрява до по-висока температура, като същевременно се поддържа налягането.

По време на работа на парните котли в горния барабан, нивото на водата постоянно се колебае между горната и долната позиция. Това се осигурява, за да се увеличи ефективността на парните котли. Обемът на водата, който е между тези две нива, е резерв за непрекъсната работа на котела при отсъствие на вода. За да увеличите ефективността на парния котел, инсталирайте въздухонагревателите.

Определянето на максималното или така нареченото максимално допустимо водно ниво в барабана на парния котел се извършва по такъв начин, че да се предотврати навлизането на вода в прегревателя.

Медните тръби са издръжливи, надеждни, практични. Такъв тръбопровод е в състояние да издържа на високи температури на охлаждащата течност.

Определяне на положението на минималната или най-ниската разрешено ниво на водата в барабана бойлер пара се извършва така, че да се елиминира прегряване на металната повърхност и горната греда на котела, и за да се осигури стабилен поток на водата в тръбата втората вертикална тръба.

Подреждането на парни котли включва циркулация на водата. Тя може да бъде естествена и принудена. Природната циркулация в парните котли, която осигурява тяхното монтиране, се осигурява благодарение на различната плътност на пара и вода. Плътността на паро-водната смес в тръбите за повдигане е по-ниска от плътността на водата в улея. Но при същата температура и налягане са еднакви по цялата тръба. Освен това, парата е газ, който винаги расте.

Принудителната циркулация в парните котли се осъществява с помощта на специални помпи.

Може да възникне нарушение на кръвообращението:

• в резултат на неравномерно нагряване на изпарителната повърхност в резултат на шлайфане на тръбите;
• в резултат на неравномерно разпределение на водата през колекторни и ситови тръби поради замърсяване от тяхната утайка и т.н.

Условия за безопасна работа на парни котли
Основното условие за безопасна работа на парния котел и повишаване на неговата ефективност е да се поддържа температурата на металните нагревателни повърхности на дадено ниво. Това се постига чрез непрекъсната работа на охлаждащата течност в отопляемите тръби, която се осигурява от устройството (се извършва интензивно охлаждане на тези нагревателни повърхности). Това е необходимо, тъй като димните газове на изхода имат много високи температури. Топлоносителят трябва непрекъснато да отстранява топлината от стените на тръбите, които се нагряват от топлината на димните пещи. В случай на недостатъчно разсейване на топлината от тръбите, металът прегрява, губи силата си, намалява неговата ефективност. Може да се появят фистули и отулини. Най-лошият вариант е разкъсване на тръбите и изключване на аварийния бойлер.

Недопустимо небрежно отношение на персонала към работата на котелното оборудване. В резултат на това може да се получи не само намаляване на ефективността, но и освобождаване на вода от барабана. В тръбите ще падне парата, се образува кавитация, горният барабан и тръбите се прегряват. В крайна сметка ще има авария.