Паровые котлы виды и классификация

Давайте попробуем кратко и понятно разбить все паровые котлы по группам классификаций и кратко расскажем о видах паровых котлов.

Вид топлива

Паровые котлы работают на следующих видах топлива:

• газообразное ( в основном природный газ)
• жидкое топливо ( в основном мазут)
• твердое топливо ( в основном уголь)

От выбора топлива зависит конструктивные особенности котла, а именно его топки.

Особенности схем:

Паровые котлы, которые отпускают пар для паровых турбин на стандартных тепловых электростанциях.

Котлы в составе паровых котельных, отпускают пар на производство и на отопление, вентиляцию и ГВС. Ознакомиться с такой схемой можно в статье Тепловая схема котельной с паровыми котлами

Котлы на ГТУ-ТЭЦ. Такие котлы работают вместе с газовыми турбинами и получают тепло от уходящих газов ГТУ (иногда применяют схему с дожиганием топлива, в этом случае котел работает на теле уходящих газов и тепле сгорания дополнительного топлива) их называют котлами-утилизаторами.

Виды паровых котлов: прямоточные и барабанные котлы

Паровые котлы классифицируются на прямоточные и барабанные.

Прямоточные котлы работают на сверхкритические параметры( 24 МПа и 540 С), барабанные котлы не работают на таких параметрах. Предельное давления для отечественных барабанных котлов – 18,5 МПа.

Циркуляцию пароводяной смеси в таких котлах обеспечивает питательный насос.

В прямоточных котлах питательная вода последовательно проходит через экономайзер, испаритель (в испарителе питательная вода превращается в пар), промежуточный пароперегреватель и пароперегреватель и в виде пара отправляется в турбину.

В барабанном котле, питательный насос подает питательную воду через экономайзер в барабан, затем при помощи циркуляционного насоса (если котел с естественной циркуляцией – насос отсутствует) происходит циркуляция пароводяной смеси из барабана через испаритель. Барабан работает как сепаратор разделяя воду и пар, последний направляется в пароперегреватель и затем в голову паровой турбины.

Теперь для того, чтобы разобраться с видами паровых котлов и их классификацией поговорим о компоновках котельных агрегатов.

Компоновка котлов

Компоновка паровых котлов бывает П образной и Тобразной. Также котлы могут иметь свои опоры или быть подвесными. Котельное отделение с П-образными котлами занимает меньше места, а дымососы и вентиляторы расположены на нулевой отметке – это главные преимущества П-образной компоновки.

Пример мощного подвесного котла П образной компоновки можно посмотреть в статье паровой котел Пп-1800-515/515.

Пример П образного прямоточного котла, с собственными опорами читайте в материале паровой угольный котел ПП-1000-24,5-565 КТ

Также есть котельные агрегаты горизонтальной компоновки, примером может служить котел небольшой мощности Viessmann

Котлы-утилизаторы, которые работают на уходящих газах ГТУ бывают вертикальными и горизонтальными. Пример горизонтального котла-утилизатора с одним барабаном смотрите в статье паровой котел утилизатор. А вот котел-утилизатор расположенный над ГТУ – не совсем типичный пример вертикального котла-утилизатора.

Тяга котлов

Паровые котлы могут быть следующих видов:

• с естественной тягой:

Горячие дымовые газы сами уходят из котла через дымовую трубу в атмосферу за счет разности давлений холодного воздуха в атмосфере и давления уходящих газов в дымовой трубе. Чем выше дымовая труба, холоднее на улице и выше температура уходящих газов, тем больше тяга. Тяга прямо пропорциональна произведению высоты дымовой трубы на разность плотностей воздуха в атмосфере и дымовых газов в трубе.

Pт=g*Hтр*(Рвозд-Ргаз)

• с принудительной тягой:

В компоновке станции появляется новое отделение, туда устанавливаются дымососы и дутьевые вентиляторы, которые создают дополнительную тягу. На чертеже показано дымососное отделение, 23 – дымососы, 24 – вентиляторы, 25 – дымосос рециркуляции

Движение теплоносителя

Барабанные паровые котлы могут быть, как с естественной, так и с принудительной циркуляцией. В котлах с естественной циркуляцией, пароводяная смесь циркулирует самостоятельно за счет разницы плотности воды в опускных трубах(они выносятся за пределы топки котла) и плотности пароводяной смеси в экранах расположенных в топке котла. В этом случае не нужно предусматривать циркуляционный насос.

Принудительная циркуляция применяется в котлах с высокими параметрами давления пара. При высоких давлениях разница между плотностями падает.