За које сврхе је потребан парни котао: дијаграм и рад

Парни котао је стари изум, али се још увек користи у индустрији.На пример, у електранама, где је јединица за производњу паре један од главних елемената производње електричне енергије. У свим котларницама погона и фабрика уграђени су и парни котлови. Данас се ретко користе у свакодневном животу, јер су их заменили сигурнији и енергетски ефикаснији котлови за воду.

Класификација парних инсталација

Постоји неколико скала по којима се врши класификација. Главне су три скале.

Водена цев

Они претварају воду у пару брже од гасних цеви. Имају већу ефикасност због дизајнерских карактеристика јединице. У суштини, то је кућиште са великим бројем цеви које се налазе унутар њега. Вода се креће кроз цеви, а гориво гори између цеви.

На високим температурама вода се претвара у пару. А пошто има много цеви, њихова грејна површина је сходно томе већа. И што је више цеви у котлу, то је интензивнији прелазак течности у стање паре.

Водена цев парни котлови подељени су у две подгрупе:

• право кроз;
• тип бубња.

Први су конструкције типа цеви, које су горе поменуте. Потоњи су представљени на тржишту у два положаја – хоризонталном и вертикалном. Али принцип рада овог типа уређаја је исти.

Његов дизајн укључује бубањ који не само да сакупља пару, већ и одваја кондензат од њега. Потоњи се шаље у зону грејања, односно смањују се губици воде.

За добијање суве паре високе температуре у индустрији, неколико котлова типа бубња се уграђује у серију. А таква пара се може компримовати до максималног притиска, што је неопходно у многим технолошким процесима.

Котлови овог типа су подељени на два положаја - неиспарљиви и циркулациони. Они се разликују једни од других у одсуству или присуству циркулационе пумпе, респективно. Присуство последњег повећава ефикасност инсталације. Ствар је у томе што током једног обртаја воде у котлу испари 10% његове запремине. То јест, да би цела запремина испарила, биће потребно најмање 10 обртаја.

Са гравитационим кретањем, ово ће потрајати доста времена, узрокујући пад ефикасности. Циркулациона пумпа брзо помера течност, више обртаја ће се извршити у истом временском периоду. То значи да ће се пуна запремина воде брзо претворити у пару.

Али у котловима са бубњевима, регулатор нивоа кондензата мора бити уграђен у пумпу. Место уградње: сепаратор паре. Његов задатак је да контролише запремину формираног кондензата.

На пример, ако се мало формира, техничке карактеристике парне инсталације се смањују. Ако се формира много, то доводи до пада притиска унутар јединице. Последице су брзо кључање и експлозија.

Сепаратор паре је цев великог попречног пресека која подсећа на бубањ. Отуда и назив котла. Ова цев сакупља воду засићену паром. У ствари, два процеса (загревање течности и испаравање) се одвијају одвојено један од другог. Отуда висока сигурност рада ове врсте опреме.

Модификација водене цеви

Гас пипе

Конструктивно, ово је котао, унутар којег се око ложишта налазе цеви великог пречника.У њима се крећу врући гасови, а између њих протиче вода. То јест, ово је супротно од аналога водених цеви. Постројења са гасним цевима производе пару високе температуре, која се чешће користи у процесима рециклаже.

Парни котао са гасном цеви има један значајан недостатак - висок притисак финалног производа. Ово последње се налази у великим количинама у јединици. То је оно што узрокује смањење сигурности инсталације. Због тога су котлови опремљени скупим и сложеним сигурносним системом. Поред тога, и тело и цеви су направљени од дебелог челика, што повећава цену опреме.

Упечатљив представник типа гасне цеви је котао за локомотиву.

Изградња котла хоризонталне локомотиве

Обе инсталације (цеви за воду и гасне цеви) могу да производе различите врсте паре:

• сатуратед;
• прегрејана вода.

Први је медијум који се формира на температури од +100 ° Ц. Брзо се хлади са стварањем кондензата, који поново улази у зону грејања. Такве инсталације се користе за грејање дома. Притисак у парном котлу овог типа не прелази 100 кПа.

Други је медијум добијен на температури од +500°Ц. Због тога се у њему никада не формирају водене суспензије и капи. Постепеним загревањем може се формирати вода, али у ту сврху се у дизајн инсталације уграђује сепаратор.

Научно-технолошки напредак не стоји мирно. Данас произвођачи нуде водоводне инсталације које се по ефикасности и сигурности не разликују од гасоводних инсталација. Прво, они су обложени термоизолационим материјалом. Друго, унутрашњост је обложена инфрацрвеним материјалом, који делује као рефлектор топлотне енергије.

А пошто су уређаји са воденим цевима неколико пута јефтинији од уређаја са бубњем, плус њихов рад је једноставан, данас је њихова популарност и потражња нагло порасла.

Ефикасност се такође повећава захваљујући најновијим челичним легурама од којих се израђују делови уређаја. Уведена је и нова технологија грејања која користи две бакље које се налазе једна наспрам друге. Технологија се зове „надолазеће бакље“.

Уз њихову помоћ, температура грејања достиже 1800-1900 ° Ц. Обично не прелази 1200 ° Ц. Сходно томе, ефикасност таквих инсталација је најмање 90%.

Домаћи котлови

Данас постоји велико интересовање за ове јединице. Али и захтевима за њих значајно:

• компактност;
• мала тежина како не би сипала темељ испод ње;
• висок фактор сигурности;
• могућност сервисирања од стране неквалификованог особља;
• минимално време покретања и загревања.

Данас произвођачи нуде две врсте кућних инсталација - калем, познат и као класичан, вортекс јакна.

Прва је једна цев, намотана у спиралу. Вода се креће дуж њега, претварајући се у пару. Капацитет паре опреме је мали. Али у овом случају то не игра најважнију улогу, јер домаћи котао мора производити пару ниског потенцијала.

Ефикасност рада је такође ниска, али се то може исправити честим распоредом спирала. Али такав котао држи рекорд за време грејања - 3 минута након укључивања бакље.

Други је потпуно јединствен дизајн парног котла. Тело од две шкољке, између којих пролази вода. Унутра се налази ложиште, а када гори, бакља се увија у спиралу, повећавајући пренос топлоте. Нема цеви.

Друге погодности:

• вертикални распоред, дакле повећана компактност;
• ефикасност, попут бубњева;
• време загревања - 5 минута.

Три минуса:

• опрема је скупа;
• дизајн је сложен;
• потпуна зависност од енергије - вентилатор, без којег јединица не ради, захтева напајање електричном енергијом.

Завојни парни котао

Технолошка примена котловских парних постројења

Постоји неколико индустрија у којима се парни котлови стално користе:

1. Прва индустрија је термоенергетика. Пара се користи за загревање великих радионица, на пример у аутомобилској индустрији. Пара загрева воду на потребну температуру, која се затим пумпама покреће дуж топловода до вишеспратних зграда и других објеката.
2. Друга индустрија је енергетика. Овде се пара користи за окретање турбине, која производи електричну струју.
3. Трећа индустрија је производња грађевинског материјала. На пример, бетонски производи се суше паром.

У многим индустријама, парни котлови су саставни део технологије. То укључује дезинфекцију, сушење прехрамбених производа, кулинарску обраду, конзервирање итд.

Одлагање гасовитог отпада подразумева и коришћење парних постројења. У овом процесу делују као хладњаци. Такав котао узима топлотну енергију из гасова који излазе, на пример, из високотемпературних пећи.

Принципи рада и дизајн

Њихова главна сврха је да промене физичко стање воде, односно да је пребаце из течног у гасовито са потребним параметрима. Процес иде овако:

• котао се пуни водом гравитацијом или помоћу пумпе;
• систем грејања се укључује;
• почиње формирање паре;
• ниво течности се постепено смањује, достижући минимални ниво;
• сензор нивоа реагује и укључује пумпу;
• вода пуни цеви.

Можемо рећи да парни котлови раде на цикличном принципу.

Структура

Парни котлови се састоје од главних и помоћних јединица и делова, плус аутоматика.

Главни захтев за челичне производе је да буду направљени од легура отпорних на топлоту. Ово је једини начин да се постигне максимални ниво безбедног рада котловске опреме.

Шема парног котла

Сигурносни систем игра важну улогу. То нису само сензори температуре и притиска. Систем укључује механичку сигурност. Укључује неповратне вентиле, електричне вентиле и друге запорне вентиле. Ова двострука заштита осигурава максималну сигурност, посебно у случајевима када електроника поквари. У овом тренутку, механичари преузимају све функције.

Постоје посебни захтеви за систем за пречишћавање воде. Вода мора да испуњава одређене стандарде. Ови стандарди се разликују за јединице са директним протоком и бубњевима. У последњем, течност мора бити савршено чиста, скоро дестилована. На крају крајева, у таквим уређајима не нестаје нигде. То јест, једном напуните котао, и он ће радити много година.

Ако је вода тврда са нечистоћама, онда све цеви после неког времена ће се зачепити наслагама и рђом. Њихов пречник се смањује, топлотна проводљивост се смањује, што доводи до смањења ефикасности. Пара неће бити иста по потреби (температура, влажност).

Упркос сложеном дизајну и ниској сигурности, парни котлови су и даље тражени. Посебно на бродовима, у технологији електрана, фабрикама где су потребне високе температуре расхладне течности. Због тога произвођачи чине све да повећају сигурност рада, смање трошкове опреме и сложеност одржавања.

Ако имате питања, поставите их у коментарима.Ако вам се допао чланак, поделите га на друштвеним мрежама како би се и други упознали са темом. Сачувајте везу у својим обележивачима.

Такође препоручујемо да погледате одабране видео записе на нашу тему.

Како ради парни котао?

Парни котао - дизајн и одржавање, детаљан преглед.

Извори информација:

• хттпс://пецхиекперт.ру/паровој-котел
• хттпс://цлубпецхников.ру/паровој-котел
• хттпс://котле.ру/паровие-котли/устројство-парових-котлов