Паровая котельная принцип работы схема: устройство, принцип работы, схема и эксплуатация

Содержание

Принцип работы паровоза

Паровозы, устройство которых на фоне других технологий сегодня является примитивным, до сих пор применяются в некоторых странах. Они представляют собой автономные локомотивы, использующие в качестве двигателя паровую машину. Самые первые подобные локомотивы появились в XIX веке и сыграли ключевую роль в становлении экономики целого ряда стран.

Устройство паровоза постоянно совершенствовалось, в результате чего появлялись новые конструкции, которые сильно отличались от классической. Так возникли модели с шестернями, турбинами, без тендера.

Сегодня устройство паровоза можно считать устаревшим, так как еще в середине XX века были созданы тепловозы и электровозы – более экономичные локомотивы. Хотя, как уже говорилось, даже сейчас паровозы продолжают работать.

Принцип работы и устройство паровоза

Несмотря на то, что существуют разные модификации конструкций этого транспорта, все они имеют три основные части:

паровую машину;

котел;

экипаж.

В паровом котле получают пар – именно этот агрегат является первичным источником энергии, а пар – основным рабочим телом. В паровой машине оно преобразуется в возвратно-поступательное механическое движение поршня, которое в свою очередь при помощи кривошипно-шатунного механизма трансформируется во вращательное. Благодаря этому колеса паровоза вращаются. Также пар приводит в движение паровоздушный насос, паротурбогенератор и используется в свистке.

Экипаж машины состоит из ходовой части и рамы и представляет собой передвижное основание. Эти три элемента являются основными в устройстве паровоза. Также к машине может примыкать тендер – вагон, который служит хранилищем угля (топлива) и воды.

Паровой котел

При рассмотрения устройства и принципа работы паровоза начинать нужно с котла, так как это первичный источник энергии и главный компонент данной машины. К этому элементу предъявляются определенные требования: надежность и безопасность. Давление пара в установке может достигать 20 атмосфер и более, что делает его практически взрывчаткой. Нарушение работы какого-либо элемента системы может привести к взрыву, что лишит машину источника энергии.

Также данный элемент должен быть удобным в управлении, ремонте, обслуживании, быть гибким, то есть уметь работать с разным топливом (более или менее мощным).

Топка

Основной элемент котла – топка, где сжигают твердое топливо, которое подается при помощи углеподатчика. Если же машина работает на жидком топливе, то его подают через форсунки. Выделяемые в результате сгорания высокотемпературные газы передают тепло через стенки огненной коробки воде. Затем газы, отдав большую часть тепла на испарение воды и нагрев насыщенного пара, выводятся в атмосферу через дымовую трубу и искрогасительное устройство.

Образованный в котле пар аккумулируется в колпаке-сухопарнике (в верхней части). При достижении давления пара свыше 105 Па, специальный предохранительный клапан его сбрасывает, выпуская избыток в атмосферу.

Горячий пар под давлением подается через трубы к цилиндрам паровой машины, где он давит на поршень и шатунно-кривошипный механизм, приводя ко вращению ведущей оси. Отработанный пар поступает в дымовую трубу, создавая разрежение в дымовой коробке, что увеличивает поступление воздуха в топку котла.

Схема работы

То есть, если описывать принцип работы обобщенно, все кажется исключительно простым. Как выглядит схема устройства паровоза, можно увидеть и на фото, размещенном в статье.

В паровом котле сжигается топливо, которое нагревает воду. Вода преобразовывается в пар, и, по мере нагрева, давление пара в системе увеличивается. Когда оно достигает высокого значения, то его подают в цилиндр, где располагаются поршни.

За счет давления на поршни осуществляется вращение оси, и колеса приводятся в движение. Излишки пара выбрасываются в атмосферу через специальный предохранительный клапан. Кстати, роль последнего исключительно важна, ведь без него котел разорвало бы изнутри. Вот так выглядит устройство котла паровоза.

Преимущества

Как и другие типы локомотивов, паровозы обладают определенными достоинствами и недостатками. Плюсы следующие:

Простота конструкции. Из-за несложного устройства паровой машины паровоза и его котла, наладить производство на машиностроительных и металлургических заводах было несложно.

Надежность в работе. Упомянутая простота конструкции обеспечивает высокую надежность работы всей системе. Ломаться практически нечему, из-за чего паровозы работают в течение 100 и более лет.

Мощная тяга при трогании.

Возможность использования разных видов топлива.

Ранее было такое понятие как «всеядность». Оно применялось к паровозам и определяло возможность использовать древесину, торф, уголь, мазут в качестве топлива для этой машины. Иногда локомотивы отапливали отходами производства: разными опилками, зерновой шелухой, щепой, бракованным зерном, отслужившими смазочными материалами.

Конечно, тяговые возможности машины при этом снижались, однако это в любом случае позволяло экономить солидные средства, так как классический уголь стоит дороже.

Недостатки

Без недостатков тоже не обошлось:

Низкий КПД. Даже на самых совершенных паровозах КПД составлял 5-9%. Это и логично, учитывая невысокий КПД самой паровой машины (около 20%). Неэффективность сгорания топлива, большие теплопотери при передаче тепла пара от котла к цилиндрам.

Необходимость в огромных запасах топлива и воды. Особенно актуальной эта проблема становилась при эксплуатации машин в условиях засушливой местности (в пустынях, к примеру), где сложно раздобыть воду. Конечно, немного позже придумали паровозы с конденсацией отработанного пара, однако это не решало проблему полностью, а лишь упрощало ее.

Пожароопасность, объясняемая открытым огнем сгорающего топлива. Этого недостатка нет на бестопочных паровозах, но дальность их следования ограничена.

Дым и копоть, выбрасываемая в атмосферу. Серьезной эта проблема становится при движении паровозов в черте населенных пунктов.

Тяжелые условия для бригады, которая обслуживает машину.

Трудоемкость ремонта. Если в паровом котле что-то выходит из строя, то ремонт осуществляется долго и требует вложения средств.

Несмотря на недостатки, паровозы очень ценились, так как их использование существенно подняло уровень промышленности в разных странах. Конечно, сегодня применение подобных машин не актуально, в силу наличия более современных двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей. Тем не менее, именно паровозы положили начало созданию железнодорожного транспорта.

Элементы конструкции паровоза типа 1-3-1: 1 — Тендер 2 — Будка машиниста 3 — Свисток 4 — Тяга от реверса к парораспределительному механизму 5 — Предохранительный клапан 6 — Турбогенератор 7 — Песочница 8 — Тяга регулятора 9 — Сухопарник 10 — Паровоздушный насос 11 — Дымовая коробка 12 — Паровпускные трубы 13 — Дверца дымовой коробки 14 — Поручень 15 — Поддерживающая тележка 16 — Площадка вокруг котла 17 — Рама экипажа 18 — Тормозная колодка 19 — Пескоподающая труба 20 — Сцепное дышло 21 — Парораспределительный механизм 22 — Тяговое дышло 23 — Шток 24 — Поршень 25 — Золотник 26 — Золотниковая коробка 27 — Топка 28 — Дымогарные трубы 29 — Цилиндрическая часть котла 30 — Жаровые трубы 31 — Регулятор/Дроссельная заслонка 32 — Коллектор пароперегревателя 33 — Дымовая труба 34 — Прожектор 35 — Рукав тормозной магистрали 36 — Ёмкость для воды 37 — Угольный ящик 38 — Колосниковая решётка 39 — Зольник 40 — Букса 41 — Рессорный балансир 42 — Рессора 43 — Движущие (сцепные) колеса 44 — Стойка рессоры/Шпинтон (?) 45 — Конус 46 — Бегунковая тележка 47 — Сцепное устройство

Устройство паровоза и немного о паровых двигателях

Принципиальная конструктивная схема паровоза: 1 — топка; 2 — зольник; 3 — паровой котёл; 4 — дымовая коробка; 5 — будка; 6 — тендер; 7 — паровой колпак; 8 — предохранительный клапан; 9 — клапан регулятора; 10 — пароперегреватель; 11 — паровая машина; 12 — конус; 13 — парораспределительный механизм; 14 — привод регулятора; 15 — экипаж; 16 — поддерживающая тележка; 17 — бегунковая тележка; 18 — букса; 19 — рессорное подвешивание; 20 — тормозная колодка; 21 — паровоздушный насос; 22 — сцепное устройство; 23 — свисток; 24 — песочница.

Отличия пассажирского и грузового паровозов

Пассажирские и грузовые паровозы внешне заметно отличаются друг от друга, что объясняется следующими причинами:Пассажирскому паровозу не нужен большой сцепной вес, поэтому может быть уменьшено количество движущих или «сцепных» колёс, осуществляющих сцепление с рельсами за счёт сил трения;Скорость пассажирских паровозов должна быть выше, для этого увеличивают диаметр сцепных колёс и устраивают перед ними «бегунковые» колёса меньшего диаметра. Бегунковые колёса образуют в плане отдельную тележку и помогают паровозу вписываться в кривые, а также подготавливают путь к прохождению сцепных колёс.

Что внутри у паровоза

Еще несколько десятилетий назад составы по железным дорогам тянули только паровозы. По своей сути паровоз представляет собой самодвижущуюся машину, предназначенную для перемещения вагонов и оснащенную паросиловой установкой. Это самый старый тип локомотива, который всецело господствовал на железных дорогах всего мира в XIX веке. Как же устроен паровоз?

Общее устройство паровоза

За многолетнюю историю развития железнодорожных самодвижущихся установок конструкция и размеры паровозов не раз менялись. Совершенствовались отдельные узлы и агрегаты, повышалась мощность паросиловой установки. Но в целом внутреннее устройство паровоза во все времена оставалось одним и тем же. В библиотеках и сегодня можно отыскать детальные описания принципов работы машин, приводимых в движение паром («Как устроен и работает паровоз», В.А. Дробинский, 1955).

Традиционно паровоз включает в свой состав паровой котел, паровую машину, экипаж, а иногда и тендер. Все эти части очень тесно связаны между собой и по отдельности практически ничего не значат. В котле вырабатывается сжатый пар. Машина является потребителем пара и превращает его тепловую энергию в механическую, которая, в свою очередь, приводит в действие колеса паровоза.

Экипаж преобразует вращение колес в поступательное движение всей конструкции, а также передает тяговое усилие тендеру и всему составу.

Что находится внутри паровоза?

Паровой котел очень прост по своему устройству. В нем есть топка, где сжигается топливо. При этом образуются раскаленные газы. В резервуаре нагревается вода, что способствует получению сжатого пара. Имеется также камера с трубой, через которую продукты сгорания отводятся из пространства топки.

Паровая машина предназначена для единственной цели: с максимальной выгодой преобразовывать энергию перегретого пара, создаваемого в котле, в другой вид энергии. Ведь только механическая энергия способна обеспечить вращение колес паровоза. Главные элементы паровой машины – это цилиндры. Обычно каждый паровоз имеет пару цилиндров, которые помещают в передней части рамы локомотива.

Паровая машина работает по принципу сдвоенного действия. Пар при ее работе впускается попеременно с обеих сторон поршня.

Пар поступает в цилиндры далеко не сразу. Вначале он проходит через золотниковые коробки. Золотники – устройства, распределяющие пар. Через них свежий пар попадает в цилиндр, а отработанный выпускается наружу. Золотники движутся в точном соответствии с движением поршней, что достигается посредством особого парораспределительного механизма.

И, наконец, экипаж. Он выполняет несущую функцию: на нем находится паровой котел и паровая машина. Эта часть внутренней конструкции паровоза при взаимодействии с рельсовым путем трансформирует механическую энергию паровой машины в энергию поступательного движения локомотива. Иначе говоря, экипаж жизненно важен для перемещения локомотива по рельсам.

Видео по теме

//www.youtube.com/embed/AEviOksNDUo

Вход в кабину

Ходовая часть и смазана и накрашена.

Стимпанк, самый настоящий.

Паровоз, вид сбоку.

Бездымный паровоз, или Паровой аккумулятор повышенной емкости

Бестопочные паровозы использовали там, где были нежелательны огонь и дым — в тоннелях, на пожароопасных производствах (бумажные фабрики, нефтеперегонные заводы) и т.п. Такой паровоз не имел топки для сжигания угля/нефти, а вместо этого оборудовался теплоизолированным котлом-аккумулятором.

Перед началом работы бестопочного паровоза его котел на 60-70% заполняли водой, а затем через специальный патрубок подавали в него пар от стационарной котельной установки.

Пар нагревал воду, и когда ее температура достигала точки кипения, т.е. давление в котле становилось равным давлению стационарного котла, паровоз оказывался готовым к действию. При пуске пара в цилиндры давление пара в котле постепенно понижалось, а вода продолжала кипеть; с понижением давления уменьшалась и температура кипения воды.

Бестопочные паровозы могли работать от заправки до заправки 4-6 часов.Для увеличения времени автономной работы шли на разные хитрости. Например, одновременно с зарядкой паром котла-аккумулятора заполняли сжатым воздухом специальные резервуары для работы вспомогательных агрегатов паровоза.

Более интересное средство для продления работы придумали еще в XIX веке. Отработанный в цилиндрах пар не выбрасывался в атмосферу, а конденсировался в отдельном баке, который окружал котел. В баке находилась каустическая сода (она же гидроксид натрия, едкий натр, NaOH).

Недалеко отсюда находится «кладбище паровозов».

На самом деле это не кладбище. Официально это база хранения специального запаса локомотивов. Этих баз по РЖД много, а такие вот паровозные содержатся на случай чрезвычайных ситуаций – коль прекратится подача электричества и снабжение дизельным топливом, железнодорожники выведут из стойла забытых до поры паровых чудовищ, которые могут питаться хоть шелухой от семечек, и потянут они составы с войсками и ремонтными бригадами по разоренной стране…

Когда-то их поставили сюда не дожидаться превращения в металлолом, а ждать своего часа – окна кое-где до сих пор забраны деревянными щитами, поршни сняты и любовно уложены в угольные тендеры. Сегодня ободрано всё, содержащее хоть какие-то материалы кроме чугуна и стали – от приборов и электрооборудования до стёкол и сидений. Сами машины никак не защищены от действия непогоды и, парализованные, медленно умирают. Очень медленно – слишком толсты и могучи по современным машинным меркам мослы и шкуры титанов эпохи пара: корпуса стоящих рядом электричек местами прогнили насквозь, а паровозы только подернулись ржавчиной. Так что всё-таки это кладбище.

Несколько лет назад их было больше, они стояли в два ряда. Куда увели часть их – пилить все ж-таки на металл или восстанавливать ради туристической экзотики? Кому-то может и повезло…

Паровозы будоражат человеческое воображение – в отличие от дизельных и электрических локомотивов – глухих коробок на крутящихся по непонятной причине колесиках – у паровоза кишки наружу и душа нараспашку – механизмы на виду, все эти поршни и шатуны, педипальпы и параподии мощно движутся туда-сюда, под шумное паровое дыхание, порождая сходство с живым существом.

Лжетвари-симбионты на броне паровоза

Они и в управлении были «живыми»: теоретически рассчитать наиболее рациональные режимы хода для паровоза практически невозможно – слишком много параметров нужно было учитывать в сравнении с современными локомотивами: температура и давление пара, положения регулятора и реверсора, уровень воды в котле… – потому-то и была овеяна некой романтикой профессия машиниста, и ценились старые и опытные из них, умевшие водить тяжеловесные поезда с высокими скоростями и малыми тратами воды и угля. С уходом паровозов авторитет профессии сильно упал.

Паровые локомотивы и сегодня имеют некоторые преимущества перед современными: помимо упоминавшейся всеядности это, например, высокая сила тяги при трогании с места, Из всех использующихся на железной дороге видов двигателей только паровая машина может развивать максимальную силу тяги на сцепке, даже если локомотив стоит. А простота конструкции обеспечивала им небывало долгий по современным меркам ресурс.

Угольный тендер

Водяной тендер – он находится позади и снизу угольного и на самом деле занимает большую часть тендерного вагона – той «телеги», что цеплялась позади паровоза.

Из недостатков паровоза обычно поминают вошедший в поговорку низкий КПД (хотя, поговаривают, есть современные проекты паровозов с турбинами и электрической передачей, КПД которых по крайней мере не уступает тепловозному). Кроме того, паровые машины часто и помногу пьют, что создает некоторые трудности при обслуживании дорог, ведущих через засушливые края. Ну и, конечно, дым – инфернальный, вулканически вздымающийся до небес, чёрный, как совесть тирана – если топить углём – с пожароопасными искрами, вызывающий заболевания легких и очернение окружающей действительности. Впрочем, старые паровозы с переоборудованными под солярку топками, свистящие сегодня на «музейных трассах», практически лишены и этой неприятной черты.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

расчет для частного доа, принцип работы, как установить на фото и видео

Содержание:

1. Особенности парового отопления

2. Принцип работы парового отопления

3. Варианты схем парового отопления

4. Самостоятельный монтаж паровой системы

5. Виды паровых систем

Паровое отопление по-прежнему востребовано в частном жилом секторе, с помощью эффективной схемы парового отопления обогревают загородные коттеджи, дачные дома. Тем самым владельцы недвижимости предпочитают использовать в качестве носителя тепла пар.

Одно время принцип работы парового отопления использовался для теплоснабжения крупных зданий. Пар для этой цели получался в результате работы специальных устройств – парогенераторов или же он был побочным продуктом некоторых производственных процессов. Сейчас такой тип теплоснабжения успешно используется в собственных домовладениях.

Схема парового отопления частного дома состоит из обогревательных котлов компактных размеров и ее конструктивные элементы отличаются доступностью, поэтому она способна составить достойную конкуренцию традиционно используемым водяным системам.

Особенности парового отопления

В настоящее время схема парового отопления в частном доме представляет собой недорогое и одновременно эффективное решение проблемы теплоснабжения загородного строения.

Подобные отопительные системы обладают массой преимуществ, среди которых хочется выделить следующие:

высокий КПД. Оборудование способно работать на протяжении длительного времени без потери первоначальных характеристик. Использовать его выгодно по причине высокой производительности;

в конструкции отсутствуют затраты теплоты. Данные положительные моменты достигаются в результате использования труб с меньшим сечением. Пар, в отличие от воды имеет хорошие теплоаккумулирующие характеристики, он отлично передает тепло посредством радиаторов;

даже самое большое помещение прогревается очень быстро. Согласно инструкциям, прилагаемым к паровому оборудованию, пар характеризуется невысокой инерционностью, поэтому и обогреваются комнаты с высокой эффективностью за короткое время.

Принцип работы парового отопления

До того, как установить паровое отопление самостоятельно, необходимо разобраться с принципом его действия. Сначала воду в паровом котле доводят до состояния кипения, и она начинает испаряться. Затем пар поступает в трубы и радиаторы, а благодаря конденсации возвращается назад в нагревательный котел.

Воздух в трубах паровых отопительных конструкций не задерживается, поскольку вытесняется паром, подаваемым под высоким давлением, и поэтому проблемы с завоздушиванием в них отсутствуют. Наружу воздух выводится по воздухоотводным трубам.

Варианты схем парового отопления

В настоящее время существует большое количество отопительных схем, функционирующих при помощи такого теплоносителя как пар. Естественно, что цена создания системы теплоснабжения и ее эффективность напрямую зависят от того, какая задействована схема парового отопления.

В небольших по площади коттеджах и собственных домах часто пользуются отопительными системами с применением пара под низким давлением, порядка 100-170 кг/ кв.м. Не меньшей популярностью пользуются вакуумно-паровые конструкции – в них давление достигает 100 кг/кв.м.

Когда домовладение большое, разумным будет решение установить систему, работающую с высоким давлением такого теплоносителя как пар. Если создается паровое отопление — схема по такому типу предусматривает, что давление в магистралях может достигать 600 кг/кв.м.

Также паровые отопительные системы отличаются по способу возврата конденсата в нагревательный котел.

Они бывают:

открытыми (разомкнутыми) – конденсат собирается в специальном баке и перекачивается после охлаждения в котел для последующего нагрева;

закрытыми (замкнутыми) – в них монтируют широкого диаметра трубы, по которым конденсат возвращается в нагревательный агрегат самотеком.

Самостоятельный монтаж паровой системы

Самостоятельно обустроить паровую систему отопления несложно. Главное во время работы уделять внимание каждой детали и придерживаться определенных правил.

Создание парового теплоснабжения производится поэтапно:

Составление проекта. Данный документ необходимо утвердить в соответствующих государственных органах контроля. В нем указывают места расположения радиаторов, впускного клапана, нагревательного котла. Также потребуется чертеж отопительной конструкции и расчет парового отопления.

Подготовка котельной. Как видно на фото, при обустройстве помещения важно обеспечить его защиту. Для этого стены обшивают негорючим материалом, например, можно использовать листовой асбест. На этом этапе также заливают фундамент для монтажа котла.

Установка котла. Его помещают ниже уровня расположения трубопроводов и радиаторов. Это позволяет передвигаться пару по отопительной конструкции вверх. Одновременно конденсат станет направляться в котел самотеком. Читайте также: «Принцип работы и устройство парового котла – различия, преимущества».

Монтаж трубопроводов и установка отопительных радиаторов. Основное, на что обязательно нужно обратить внимание – это правильный выбор типа труб (предпочтение желательно отдать медным изделиям) и диаметр изделий. Их необходимо монтировать в здании. Запрещено использовать пластик, который не способен выдерживать высокое давление в системе.

Когда создается паровое отопление в частном доме – схема предусматривает монтаж радиаторов путем использования сварки или резьбового соединения. Главное в этом вопросе – соблюдение герметичности, в противном случае трубы, находясь под высоким давлением, станут пропускать пар. Читайте также: «Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками – виды систем, выбор котлов, труб».

Установка нагревательного котла и датчиков. На теплоагрегате должен иметься манометр и прочие регулирующие устройства.

Тестирование работоспособности отопительной системы. Обычно для проведения таких работ следует пригласить профессионалов. Специалисты соответствующей квалификации выполнят правильно процедуру первого пуска агрегата и отопительной системы в полном соответствии с существующими нормами и стандартами.

Когда в процессе стартового запуска возникнут проблемы, тогда их срочно требуется устранить. Иначе эксплуатировать конструкцию теплоснабжения запрещено. На каждой батарее должно быть установлено два крана – один для регулировки температуры, а второй – для отключения системы.

Виды паровых систем

Котлы, которые используются, когда обустраивается схема парового отопления одноэтажного дома или здания большей этажности, представлены сегодня на рынке в широком ассортименте.

С их использованием оборудовать можно два типа схем:

одноконтурную систему – обеспечивает обогрев дома паром;

двухконтурную конструкцию – пар применяется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды. Эти схемы удобны, практичны, функциональны и производительны.

Нагревательные котлы для паровых систем работают на разных видах топлива, например, угле и природном газе. Оборудовать паровой системой можно любой дом, вне зависимости от расстояния до газовой магистрали.

<br />

Паровые котельные в блочно-модульном исполнении Завода ГазСинтез

Паровые котельные применяются для получения насыщенного или перегретого пара, который выступает в качестве теплоносителя для нагрева воды (в системе горячего водоснабжения) и получения тепла (в системе отопления). Теплопроизводительность паровых котельных позволяет обслуживать как малые объекты потребления, так и крупные промышленные здания и сооружения.

Специалисты Завода ГазСинтез^Ⓡ предлагают производство паровых котельных как низкого, так и высокого давления по индивидуальному заказу (до 12 МПа).

В качестве топлива паровые котельные могут использовать газ, дизельное топливо, мазут, уголь или другое твердое топливо. Для бесперебойной работы целесообразно применять котельные, которые могут эксплуатироваться в несколькими видами топлива в качестве резервного или аварийного.

Устройство и принцип работы паровых котельных

Работа паровых котельных основывается на применении паровых котлов. Их (котлы) вода заполняет лишь наполовину через подводящие трубопроводы. Подогреваясь до высокой температуры, вода испаряется, превращается в пар и поступает сначала в паровое пространство и далее к потребителю. Восполнение испарившейся воды производится системой подпитки.

Пар в котле может циркулировать двумя способами — естественным или принудительным. Принудительная циркуляция пара осуществляется за счет применения циркуляционных насосов.

Упрощенная тепломеханическая схема паровой котельной

Блочно-модульные паровые котельные

Завод ГазСинтез^Ⓡ проектирует и производит блочно-модульные паровые котельные. Особенностью таких котельных является их здание, которое представляет собой один или несколько блок-модулей каркасного типа. Каркас отдельного блока представляет собой металлическую раму, обшитую сэндвич-панелями и утепленную. Количество блоков-модулей рассчитывается исходя из требуемой производительности паровой котельной, то есть от количества и мощности паровых котлов и состава оборудования.

Блочные паровые котельные обладают рядом преимуществ по сравнению с другими конструкциями паровых котельных:

полная заводская готовность блочных паровых котельных

мобильность модульных паровых котельных

простота транспортировки и монтажа блочных паровых котельных

возможность демонтажа паровой котельной и повторной ее установки на новом месте эксплуатации

Технические характеристики блочно-модульных паровых котельных производства Завода ГазСинтез^Ⓡ

№	Наименование	Значение
1	Тип размещения котельной	стационарный, пристроенный
2	Внешняя обшивка модулей	сэндвич-панели с возможностью утепления дополнительным слоем минеральной ваты
3	Тип используемого топлива	газ, жидкое топливо, твердое топливо
4	Номинальная паропроизводительность	от 100 кг пара/час
5	Тип горелок	однотопливные, комбинированные
6	Степень автоматизации	автоматический режим управления с выводом параметров работы на выносной диспетчерский пульт
7	Срок службы котельной	15 лет

Оборудование паровой котельной

Комплектность паровой котельной рассчитывается индивидуально, исходя из требований Заказчика к ее производительности.

Паровые котельные изготавливаются с автоматизированным управлением с выводом пульта управления на диспетчерский пульт, что не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала в здании котельной.

Основным оборудованием, обеспечивающим стабильную и надежную работу паровой котельной, является:

парогенератор или паровой котел

горелка (газовая, дизельная, твердотопливная — в зависимости от вида используемого топлива)

насосы (циркуляционные, сетевые, подпиточные и др.)

система водоснабжения

система водоподготовки

трубопроводы подачи воды

трубопроводы для подачи топлива

трубопроводы, раздающие пар

система сбора конденсата

электрооборудование

автоматизированная система КИПиА для контроля, регулирования и управления работой паровой котельной

Для жидкотопливных или твердотопливных паровых котельных должны быть предусмотрены резервуары или склады для хранения топлива, а также дымовая труба для выведения дымовых газов или сажи.

Габаритные чертежи паровой блочно-модульной котельной на примере ГазСинтез-П-2000

Расчет паровой котельной в Вашем городе

Для расчета паровой котельной, подбора необходимого оборудования и доставки до места эксплуатации, Вы можете:

Специалисты Завода выполняют весь комплекс услуг для сдачи паровой котельной в эксплуатацию:

расчет паровой котельной и подбор оборудования

разработка проекта паровой котельной (проектирование паровой котельной)

изготовление паровой котельной в соответствии с требованиями государственных стандартов

доставка паровой котельной до места эксплуатации

строительно-монтажные работы (устройство фундамента и сетей)

пуско-наладка паровой котельной на строительной площадке

Все работы по проектированию и производству паровых котельных, выполняемые Заводом, сертифицированы и имеют соответствующие разрешительные документы.

Паровой котел в отоплении. Устройство. Принцип работы

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:

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

В промышленном паровом котле данная схема дополнена ещё двумя пунктами:

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

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:

Сепаратор, с помощью которого пар отделяется от влаги. Данное приспособление в несколько раз увеличивает коэффициент полезного действия парового котла.
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.
Аккумулятор пара, который способен накапливать пар, и в момент необходимости обратно отдавать его в рабочую магистраль.
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:

Принцип работы котельной в современном доме

Автономная котельная – это такая котельная, посредством которой обеспечивается теплоснабжение и горячее водоснабжение одного отдельного здания или сооружения автономно, то есть без участия ТЭЦ и других подобных инженерных объектов. Если кратко, то принцип работы котельной заключается в циклическом процессе, при котором теплоноситель нагревается, раздается на участки потребления и возвращается обратно.

Для осуществления такого процесса необходимо чтобы в котельной присутствовал котел. Если это твердотопливный котел, то он будет снимать тепловую энергию при сгорании топлива посредством имеющихся перегородок и ребер. При участии последних, при прохождении через котел теплоносителя (чаще это вода), происходит передача тепла. Нагретый до требуемой температуры теплоноситель отправляется в подающую трубу, которая попадает в распределительный узел.

Распределительный узел может быть самым примитивным – участок трубы с определенным сечением, в которую врезаны контуры, а может быть более совершенным технически – идеальным вариантом будет компланарный распределитель (его еще называют магистральный коллектор). С его помощью теплоноситель собирается и равномерно распределяется по всем контурам. Он стоит между нагревающим устройством (котлом) и потребляющими. При использовании коллектора обеспечивается сбалансированность работы всей системы в целом.

Попадая в распределительный коллектор, теплоноситель распределяется по потребителям — отопление каждого этажа отдельно, теплые полы каждого этажа тоже отдельно, подача горячей воды и подключение к бойлеру косвенного нагрева.

В общем, магистральный коллектор является небольшим таким аккумулятором, который изначально увеличивает объем теплоносителя, а затем позволяет равномерно его раздавать. Преимуществом использования этого устройства является его возможность уменьшать гидравлическое сопротивление, таким образом, спасая систему от гидроудара.

Компланарный распределитель, установленный в нагревательной системе, существенно влияет на принцип работы котельной. Без него диаметра обычной трубы недостаточно для оптимальной работы котельной. Увеличенное сечение коллектора позволяет забирать теплоноситель в нужном объеме – каждый потребитель использует только необходимое количество, при этом не будет недостатка в теплоносителе.

Поступающий объем теплоносителя регулируется термостатами на каждом потребителе – у бойлера свой, у теплого пола свой и так далее. Опираясь на показатели термостатов, работают насосы – чередуются режимы включения/выключения и режим подмешивания.

Еще одно дополнительное преимущество компланарного коллектора при устройстве проявляется при необходимости подключения дополнительных котлов. При этом схема работы, то есть принцип работы котельной не поменяется. Если распределителя нет, то котел придется врезать отдельно в трубопровод параллельно или последовательно, при этом останавливая работу всей системы. Но такое подключение ухудшает гидравлику.

Главный принцип работы котельной заключается в том, чтобы обеспечить здание или сооружение именно тем количеством тепла, которое нужно. Второй принцип это правильно и грамотно распределить это тепло, а третий принцип – основной принцип – это сделать эксплуатацию котельной простой в обращении и управлении.

Для этого дополнительно устанавливается достаточное количество запорной арматуры и приборов КИП (контрольно-измерительных приборов) — предохранительные устройства, автоматы воздухосброса, термометры, манометры и так далее. Это делается для того, чтобы можно было удобно отслеживать ход работы котельной.

Оборудование для автономной котельной

Для оптимальной работы котельной необходимо устанавливать целую систему, состоящую из отдельного оборудования:

котельное оборудование;
насосы;
система водоподготовки;
бойлер косвенного нагрева;
запорная арматура;
запорно-предохранительная арматура;
КИП (контрольно-измерительное оборудование) – счетчики, датчики, манометры, термометры и тому подобное).

Котел – это основной элемент каждой котельной. Здесь происходит нагрев теплоносителя или его получение (в случае использования паровых котлов). Котлы классифицируются по виду используемого теплоносителя – водогрейные, паровые или паро-водогрейные. Также они отличаются способом нагрева/получения теплоносителя – он может образовываться за счет получения тепловой энергии от сжигания топлива (если это газовые, твердотопливные или жидкотопливные котлы) или за счет преобразования электрической энергии в тепловую (электрические котлы).

Выбор котла определяется технико-экономическими характеристиками по следующим факторам:

необходимая производительность котельной;
стабильность работы котлов с минимальной нагрузкой;
количество потребителей;
длительность трубопровода до потребителя;
КПД котла;
химические характеристики выбранного топлива;
уровень автоматизации котельной;
габариты и надежность котла;
доступность при обслуживании и ремонте.

Если выбирается любой котел кроме электрического, то стоит обратить внимание на важный рабочий элемент – горелку. Ее функция – подготовить, смешать топливо и воздух, и сжечь полученную смесь в камере сгорания котла – то есть нагреть теплоноситель.

Насосы в котельной позволяют регулировать равномерную подачу воды, транспортируют ее по трубопроводу для полного круга циркуляции. В системе насосы используют для произведения полного цикла теплоносителем и для обеспечения требуемого напора. Для восполнения системы используются отдельные насосы.

Для повышения длительности эксплуатационного срока котельной используют подготовку теплоносителя. Под этим подразумевают очистку воды при поступлении в нагревательную систему котла. Для этого применяются фильтры и дополнительные установки, которые смягчают и очищают воду.

Используя бойлер косвенного нагрева в системе котельной можно обеспечить бесперебойное поступление горячей воды длительное время. Его наличие оправдывается в том случае, если необходимо подавать большой объем воды в данный момент времени. Бойлер не имеет собственного нагревательного элемента, а подпитывается он от котла, откуда и поступает резервный запас горячей воды.

Запорно-предохранительная арматура позволяет управлять работой котельной – она регулирует процессы в узлах, находящихся под давлением, используется для включения/отключения и регулировки подачи теплоносителя. Использование арматуры приносит всей системе котельной обеспечение безопасности и надежности.

Приборы КИПа позволяют сделать работу котельной безопасной и экономичной. Они осуществляют тепловой контроль, автоматическую регулировку и управляют технологическими процессами и защитой оборудования. С их помощью создаются допустимые условия работы каждого узла котельной и исключаются возможные неполадки и аварийные ситуации в работе всей системы.

Читайте так же:

Принцип работы двухконтурного газового котла. Об этом вы не знали

Решить вопросы организации автономного теплоснабжения и обеспечения помещения горячей водой можно очень просто, достаточно приобрести один единственный двухконтурны газовый котел той модели, которая сможет обслужить обе системы одновременно. Пользоваться всеми преимуществами такого оборудования можно, только поняв принцип работы. Данные сведения пригодятся и тем, кому требуется своевременно выявить возможные перебои в работе, а также ликвидировать причины их возникновения.

Как устроен котел, обслуживающий сразу два контура

Главное отличие двухконтурного котла от аналогичного с одним контуром состоит в возможности одновременно обеспечивать помещение отоплением и горячей водой. Первичный теплообменник благодаря своему расположению осуществляет нагрев теплоносителя для того, чтобы система отопления во всем помещении могла функционировать полноценно. Вторичный же несёт ответственность за обеспечение помещения горячей водой в нужном объеме.

Стабильность функционирования принципа работы двухконтурного котла может обеспечить только полная исправность и слаженность эксплуатации каждой составляющей.

Конструкционно любой двухконтурный котёл включает в свой состав такие элементы, как:

теплообменники в количестве двух штук;
камера сгорания, к которой в обязательном порядке прилагается горелочный блок;
защитное оборудование;
система управления.

Чтобы понять, как именно устроен газовый котёл двухконтурного типа и его принцип работы, следует более подробно рассмотреть отдельно каждый значимый компонент такой конструкции.

Газовые горелки в составе двухконтурного котла

Горелка газового котла ответственна за получение нужного объема тепла, который сможет обеспечить правильную работу отопительной системы в каждом помещении отапливаемого объекта. Также вода нагревается до нужной температуры и уже в горячем виде поставляется в должном объеме. Получить тепловую энергию можно, сжигая соответствующие объемы топлива. Для этого горелка помещается в камеру сгорания, где помимо газа нагнетается ещё и воздух, способствующий поддержанию пламени.

В зависимости от выбранного режима горелки можно условно разделить на одноуровневые, многоуровневные и моделируемые. В первом варианте оборудование работает только в двух режимах – «запуск» и «стоп», отличается высокой экономичностью, стоит недорого и имеет простую конструкцию. Двухуровневые горелки могут функционировать как на полной, так и на частичной мощности. Достоинства его можно оценить в полной мере, начиная с весны, когда надобность в отоплении отпадает, а потому и смысла эксплуатировать прибор на полную силу нет. Модулируемая горелка считается самой дорогостоящей, с её помощью можно настраивать и регулировать мощность работы котла. Последний отличается экономичностью и служит довольно долго.

Конструкционно горелки бывают открытыми и закрытыми. В первом случае тот воздух, без которого полноценное сжигание топлива невозможно, подаётся из помещения, где расположен котёл. Такая система оснащается дымоходом, с его помощью обеспечивается естественная тяга.

Обычной металлической трубой оснащаются атмосферные отопительные котлы, турбированные же модели оборудуются коаксиальным дымоходом. Устанавливать их можно вертикально, однако часто они располагаются под углом — такой вариант подключается к общей шахте, через которую полноценно выводится дым и продукты горения.

Особого внимания заслуживают турбированные модели газовых котлов, в которых установлены камеры сгорания закрытого типа. Кислород в них поступает принудительно, а потому они считаются более надежными и никакой опасности в процессе работы не представляют, что делает их востребованными в жилых помещениях. Помимо дымоотвода им требуется специальной канал — именно по нему кислород будет подаваться в камеру.

Турбированным котлам коаксиальные трубы требуются для того, чтобы выводить дым и втягивать свежий воздух с улицы. В отдельных моделях таких элементов присутствует два, дополнительно они оснащаются трубой для подачи воздуха.

Все перечисленные модели в обязательном порядке оснащаются вентиляторами, продвигающие дым, а также автоматикой и многоуровневой системой защиты.

Какими бывают теплообменники газовых котлов

Теплообменник в газовом котле отвечает за получение тепла для того, чтобы в дальнейшем передать его воде. Если речь идет о двухконтурном котле и его принципе работы, то имеет место наличие первичного и вторичного теплообменника. Первый размещается над горелкой и представлен трубочкой с рёбрами, изогнутой змейкой. Нагретая до нужной температуры вода в теплообменнике продвигается в трёхходовой клапан, после чего поступает в отопительную систему. Вторичный теплообменник представлен целой системой изогнутых волнами пластин, все они совмещены в едином блоке, на котором также располагаются 4 отверстия. Через 2 из них осуществляется проток воды, ещё 2 ответственны за перемещение теплоносителя, который подается в отопительный контур.

Систему двух теплообменников называют сдвоенной. На рынке представлены отопительные приборы, в которых применяется битермический теплообменник. Для него характерна усложненная конфигурация. Для его изготовления применяется медь, сам элемент представлен расположенными друг в друге трубками: по внешней перемещается теплоноситель, внутренняя служит для движения воды, с помощью которой обеспечивается поставка горячей воды.

Оснащенные подобными теплообменниками газовые котлы отличаются сложностью эксплуатации, последняя заключается в затруднительном очищении от накипи. Однако подобные приборы отопления пользуются спросом, так как отличаются небольшими габаритами и очень быстро нагревают воду.

Как осуществляется управление работой котла

Для того чтобы обеспечить стабильную и безопасную эксплуатацию подобного отопительного оборудования, лучше выбрать автоматику. Она контролирует температуру воды в отдельных компонентах, поддерживает на должном уровне температуру теплоносителя и отвечает за грамотный принцип работы двухконтурного котла. При возникновении потенциально опасных ситуаций котел автоматически выключается — подобное проявление демонстрируется, если наблюдается:

уменьшение давления в газовой системе;
максимальное нагревание теплоносителя;
отсутствие тяги.

В тех газовых котлах, которые представлены сегодня на рынке, используется преимущественно «умное» управление, ПО которого позволяет выбрать один из доступных режимов эксплуатации.

Специфика работы котлов с двумя контурами

Те, кто думает, что оба контура в такой системе нагреваются сразу в одно и то же время, ошибаются, на самом деле всё работает совершенно иначе. В нормальном режиме эксплуатации такое оборудование на постоянной основе функционирует только для того, чтобы нагреть циркулирующий в системе теплоноситель. Как часто он будет включаться и насколько интенсивным кажется в процессе действия пламя, зависит от датчика температуры, который контролирует эти процессы. Вместе с горелкой запускается насос, но только в том случае, когда циркуляция теплоносителя естественным путем не оказывает какого-либо воздействия на работу отопительной системы. После того как температура последнего достигает нужного уровня, с датчика отправляется сигнал о том, что активность горелки должна быть уменьшена. После котел работает только в пассивном режиме вплоть до того момента, пока температурный показатель не достигнет запрограммированного уровня. Далее датчик отправляет сигнал на автоматику, которая, в свою очередь, запускает клапан, отвечающий за подачу горючего.

Достаточно предварительно ознакомиться с определёнными тонкостями функционирования газовых котлов, оснащенных двумя контурами, для того, чтобы понять, какие преимущества можно получить от их эксплуатации. Более того, приобретение таких отопительных систем позволяет не приобретать дополнительного оснащения, которое может потребоваться в любом другом случае для того, чтобы обеспечить дом горячей водой. Даже если один контур выйдет из строя, то второй может эксплуатироваться дальше, заменить один контур всё равно обойдется гораздо дешевле, нежели отремонтировать целую нагревательную установку.

Двухконтурный котёл вполне может эксплуатироваться летом, когда надобность в отоплении отпадает и требуется только обеспечить нагрев воды, предназначенной для бытовых нужд. Подобным образом можно действительно сэкономить, так как покупка одновременно двух агрегатов, каждый их которых функционирует автономно, обойдется гораздо дороже.

Читайте так же:

Типы паровых котлов, конструкция и принцип работы — Электротехника 123

Что такое паровой котел?

Котел или паровой котел Простыми словами — это устройство, используемое для выработки пара при желаемом давлении и температуре путем передачи тепловой энергии, которая обычно вырабатывается при сжигании топлива, чтобы нагреть воду и превратить ее в пар. Пар, используемый в котле, используется для внешних целей, т.е. электроэнергии, выработки, отопления или других промышленных целей.

Другое определение котла может заключаться в следующем: «Котел» означает сосуд высокого давления, в котором пар генерируется для использования вне него посредством приложения тепла, которое полностью или частично находится под давлением, когда пар отключен.

Полная котельная система может быть определена как комбинация устройства, используемого для производства, снабжения или рекуперации тепла, вместе с устройством для передачи тепла, которое таким образом становится доступным для нагреваемой и испаряемой жидкости.

Формула КПД парового котла

КПД любого котла можно выразить как процент от общего количества тепла, отведенного паром на выходе, от общего количества тепла, поставляемого топливом i.е.

КПД парового котла (%) = тепло, отводимое паром на выходе x 100 / тепло, отдаваемое топливом

Это значение включает тепловой КПД, КПД сгорания и КПД от топлива к пару. В целом КПД парового котла зависит от размера котла и используемого топлива. Хорошо известный КПД парового котла составляет от 80% до 88%, что связано со многими потерями тепла, которые могут включать неполное сгорание, радиационные потери от парового котла , окружающего стену , дефектные дымовые газы.

Основная функция котла

Как видно из названия, паровой котел работает очень просто, т.е. генерирует, хранит и распределяет пар. Жидкость содержится в корпусе котла, который называется кожухом, а тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, передается воде, которая преобразует воду в пар с заданной температурой и давлением.

Типы паровых котлов

Пожарные котлы: Относительно небольшая паропроизводительность (12000 кг / час).От низкого до среднего давления пара (18 кг / см2). Работает на нефти, газе или твердом топливе.
Водотрубные котлы: Используются для высоких требований к пару и при высоком давлении. Диапазон производительности 4500–120 000 кг / час. Эффективность сгорания водотрубного котла повышена за счет принудительной тяги воздуха. Этим котлам требуется вода хорошего качества и установка водоподготовки для поддержания требуемого качества воды для котлов .
Моноблочный котел : Обеспечивает высокую теплопередачу, более быстрое испарение, хорошую конвективную теплопередачу.Хорошая полнота сгорания и высокая тепловая эффективность. Классифицируется по количеству проходов.
Котел со стокером: Использует как подвеску, так и решетку. Уголь непрерывно подается через горящий угольный пласт. Угольная мелочь сгорает во взвешенном состоянии, а более крупные куски угля горят на решетке. Хорошая гибкость для соответствия изменяющимся требованиям к нагрузке. Предпочтительнее других типов кочегаров в промышленном применении. Подкатегории в кочегарки с разбрасывателем и кочегарки с цепной или подвижной решеткой.
Паровые котлы на пылевидном топливе: Пылеугольный порошок вдувается воздухом для горения в котел через сопла горелки.Температура горения 1300-1700 ° C. Некоторые из преимуществ — различное качество угля, быстрая реакция на изменения нагрузки и высокие температуры воздуха предварительного нагрева. Уголь измельчается до мелкого порошка, так что менее 2% составляет +300 микрон, а 70-75% — менее 75 микрон. Уголь вдувается с частью воздуха для горения в паровую котельную через ряд сопел горелки.
Котел-утилизатор
Котел с псевдоожиженным слоем (FBC)

Области применения паровых котлов

Существует множество применений котлов, которые в основном можно разделить на следующие классы.

Котлы для выработки электроэнергии: Существуют возможности для выработки энергии с использованием пара из котла, эта мощность может быть как механической, так и электрической, поэтому примером механической энергии является паровой двигатель, а примером электрической энергии является паровая турбина, которая использует пар для производства механическая энергия, а затем для выработки электроэнергии.

Отопление — еще одно важное применение пара, вырабатываемого через котлы, которое используется для отопления жилых и промышленных зданий в холодную погоду и для производства горячей воды для горячего водоснабжения.

Котлы для промышленных процессов: Пар обычно используется для промышленных процессов, таких как калибровка, отбеливание и т. Д., В текстильной промышленности и других областях, таких как сахарные заводы, цементные заводы, сельскохозяйственная и химическая промышленность.

Выбор парового котла

Промышленные котлы — очень важная часть любой отрасли, где они используются. Иногда они становятся причиной серьезных несчастных случаев при неправильном обращении или чрезмерном давлении. Ниже приведены некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе котлов для достижения безопасной рабочей атмосферы и надежности котельных систем.

Требуемое рабочее давление и качество пара: Котел должен вырабатывать максимальное количество пара при требуемом давлении, температуре и качестве с минимальным расходом топлива и затратами
Производительность пара должна соответствовать требованиям предполагаемого Использование, дополнительный сверхконструированный или недоработанный бойлер — не лучший выбор. Хорошая котельная система должна быть в состоянии справляться с изменяющимися потребностями подачи пара.
Наличие площади должно хватить для обслуживания и эксплуатации парового котла.Кроме того, доступность для ремонта и осмотра должна быть основным фактором при выборе парового котла и доступном месте или пространстве.
Монтажное оборудование: Должен быть абсолютно надежным, легким, не занимать больших площадей. Паровой котел должен иметь возможность быстрого запуска и соответствовать правилам техники безопасности. Компоненты котла должны легко переноситься, а его установка должна быть простой.
Коэффициент переносимой нагрузки
Доступность топлива и воды
Эксплуатационные и эксплуатационные расходы: Все детали и компоненты парового котла должны быть легко доступны для осмотра, ремонта и замены.Трубки котла не должны накапливать сажу или водные отложения и должны быть достаточно прочными, чтобы исключить износ и коррозию. Контуры воды и газа должны быть такими, чтобы обеспечивать минимальную скорость жидкости (для низких потерь на трение).

Пожарный паровой котел Анимационное видео Пояснение

Паровой котел | Принцип работы и виды парового котла

Что такое паровой котел?

Паровой котел представляет собой не что иное, как камеру сгорания с закрытым резервуаром, которая генерирует пар под желаемым давлением путем сжигания топлива в воду.Пар подается в паровой котел в различных областях, таких как паровой двигатель, паровая турбина, тепловая электростанция, различные отопительные установки, различные хлопчатобумажные фабрики, сахарные заводы и т. Д.

Принцип работы парового котла

Принцип работы парового котла очень прост. Паровой котел представляет собой закрытый сосуд цилиндрической формы, который имеет достаточную емкость для содержания воды и пара. Обычно в паровом котле хранится вода или другая жидкость для выработки пара.Эта вода или жидкость нагревается пламенем или горячими газами, которые образуются при сгорании топлива, и, следовательно, в котле генерируется пар под разным давлением в зависимости от размера котла и его технических характеристик. Теперь этот пар проходит через трубу и подается в различные производства. агрегат, электростанция и т. д. Это очень простой принцип работы парового котла .

Важная деталь парового котла

1. Кожух котла

2. Камера сгорания

3.Решетка

4. Печь

5. Поверхность нагрева

6. Монтаж

7. Принадлежности котла

а) Индикатор уровня воды

б) Манометр

в) Предохранительный клапан

г) Запорный клапан

e) продувочный кран

f) Обратный клапан подачи

г) Штекер предохранителя

Характеристики парового котла

Идеальный паровой котел требует множества хороших характеристик.Но мы опишем некоторые важные моменты.

1. Он будет производить максимальное количество пара при минимальном расходе топлива.

2. Он должен быть легким и занимать мало места.

3. Может выдерживать колебания нагрузки.

4. Он должен быть экономичным и требовать меньше внимания.

5. Запуск должен быть быстрым.

6. Соединение должно быть небольшим и доступным для осмотра.

Паровая турбина

— Принцип работы и типы паровой турбины

ЧТО ТАКОЕ ПАРОВАЯ ТУРБИНА?

Паровая турбина — это один из видов тепловых машин, в которых тепловая энергия пара преобразуется в механическую работу.Конструкция паровой турбины очень проста: к турбине не прикреплены шток поршня, маховик или золотниковые клапаны, поэтому обслуживание довольно простое. Она состоит из ротора и набора вращающихся лопастей, которые прикреплены к валу и валу. расположен в середине ротора. Электрогенератор, известный как паротурбинный генератор, подключен к валу ротора. Турбогенератор собирает механическую энергию с вала и преобразует ее в электрическую энергию. Парогенератор также повышает КПД турбины.

ИСТОРИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Первая паровая турбина была изобретена греческим математиком Героем Александрийским около 120 г. до н.э. и была поршневого типа. Современная паровая турбина была изготовлена сэром Чарльзом Парсонсом в 1884 году, конструкция многократно менялась. Мощность турбины составляет от 0,75 кВт до 1000 МВт. Это широкий спектр применений, таких как насосы, компрессоры и т. Д. Современная паровая турбина также используется в качестве первичного двигателя на большой тепловой электростанции.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Принцип работы паровой турбины зависит от динамического действия пара. Пар с высокой скоростью выходит из сопел и ударяется о вращающиеся лопатки, установленные на диске, установленном на валу. Этот высокоскоростной пар создает динамическое давление на лопасти, в которых и лопасти, и вал начинают вращаться в одном направлении. Как правило, в паровой турбине энергия давления пара отбирается, а затем преобразуется в кинетическую энергию, позволяя пару проходить через сопла.Преобразование кинетической энергии выполняет механическую работу с лопастями ротора, и ротор соединен с паротурбинным генератором, который действует как посредник. Турбогенератор собирает механическую энергию от ротора и преобразует ее в электрическую энергию. Поскольку конструкция паровой турбины проста , его вибрация намного меньше, чем у другого двигателя при той же скорости вращения. Хотя для повышения скорости вращения турбины используются разные типы систем управления.

ТИПЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

По принципу работы различают паровых турбин .

, г.

1. По принципу работы паровые турбины в основном делятся на две категории:

а) Импульсная турбина

б). Реакционная паровая турбина

⇨Когда пар попадает на движущиеся лопасти через сопла, называемые импульсной турбиной, и когда он ударяет по движущимся лопастям под давлением через направляющий механизм, называемый реакционной турбиной.

Ознакомьтесь с принципом работы импульсной и реактивной паровой турбины.

Паровые турбины можно разделить на следующие категории:

2.По направлению потока пара его можно разделить на две категории: —

а). Паровая турбина с осевым потоком: —

б) Паровая турбина с радиальным потоком: —

⇨ Когда поток пара внутри корпуса параллелен оси вала ротора, это называется паровой турбиной с осевым потоком, а поток пара внутри корпуса радиален по отношению к оси вала ротора, что называется паровой турбиной с радиальным потоком.

3. В соответствии с условиями выпуска пара, он делится на две категории: —

a) Паровая турбина с противодавлением или без конденсации: —

б) Паровая турбина конденсационного типа: —

⇨ После расширения пар выбрасывается в атмосферу, называемую паровой турбиной с противодавлением, или паровой турбиной неконденсирующего типа, в противном случае он выпускается в конденсатор, называемый конденсационной турбиной.

4. По давлению пара его можно разделить на следующие категории: —

а) Паровая турбина высокого давления или с отводом или с отводом: —

б) Паровая турбина среднего или противодавления: —

в) Турбина низкого давления: —

⇨ Пар высокого, среднего и низкого давления подается в турбину, называемую паровой турбиной высокого давления или паровой турбиной среднего давления, или паровой турбиной с противодавлением и паровой турбиной низкого давления. Эти турбины используются для различных производственных и нагревательных процессов.

5. По количеству ступеней можно разделить на следующие категории: —

а) Одноступенчатая паровая турбина: —

б) Многоступенчатая паровая турбина: —

⇨ Пар выходит из форсунок при прохождении через одиночный набор движущихся лопастей, называемых одноступенчатой паровой турбиной, и в многоступенчатый поток движущихся лопастей, называемых многоступенчатой паровой турбиной.

6. По расположению отвала и колес его можно разделить на следующие категории: —

а) Паровая турбина компаундирования под давлением

б) Паровая турбина скоростного компаундирования

c) Комбинированная паровая турбина с импульсной реакцией

г) Паровая турбина с компаундированием по давлению и скорости

РАЗНИЦА МЕЖДУ ПАРОВОЙ ТУРБИНОЙ И ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЕМ

Паровая турбина	Паровой двигатель
1) Преобразование тепловой энергии в механическую работу, нет потерь на трение.	1) Высокие потери на трение для деталей, совершающих возвратно-поступательное движение.
2) Баланс хороший.	2) Баланс не так хорош.
3) Фундамент легкий.	3) Фундамент тяжелый.
4) Он может работать на высокой скорости.	4) Он не может бежать с такой большой скоростью.
5) Смазка проста, так как нет смазки части в наличии.	5) Смазка не так уж и проста при трении части.
6) Производство электроэнергии равномерно.	6) Он не вырабатывает мощность равномерно.
7) Расход пара меньше поршневой паровой двигатель.	7) Она потребляет больше пара, чем паровая турбина.
8) Он более компактный и требует меньше внимание.	8) Паровой двигатель требует большего внимания.
9) Подходит для больших электростанций.	9) Не подходит для больших электростанций.
10) Паровая турбина более эффективна чем паровой двигатель.	10) Паровоз не так уж и эффективен.

☛ Дополнительные вопросы Нажмите здесь

Безопасная работа котла — подготовка к подъему пара

Безопасная работа котла — Подготовка к подъему пара

Главная || Дизельные двигатели

|| Котлы || Системы питания

|| Паровые турбины || Обработка топлива || Насосы || Охлаждение ||

Безопасная работа котла — подготовка к выпуску пара

Бойлер используется для нагрева питательной воды с целью производства пара.В
энергия, выделяемая при горении топлива в топке котла, сохраняется (как
температура и давление) в производимом паре.

Все котлы имеют
топка или камера сгорания, где топливо сжигается, чтобы высвободить свою энергию.
Воздух подается в топку котла, чтобы топливо сгорело.
происходит. Большая площадь поверхности между камерой сгорания и
вода позволяет энергии сгорания в виде тепла быть
переносится в воду.

align = «left»>

Эскиз мазутной системы котла

Должен быть предусмотрен барабан, в котором пар и вода могут разделяться.Там
также должны быть различные штуцеры и элементы управления для обеспечения того, чтобы мазут, воздух
а подача питательной воды соответствует потребности в паре. в заключение
должно быть несколько приспособлений или креплений, обеспечивающих безопасность
работа котла.

В процессе производства пара питательная вода поступает в котел, где
он нагревается и становится паром. Питательная вода циркулирует от пара
барабан с водой и нагревается в процессе. Несколько из
питательная вода проходит через трубы, окружающие печь, т.е.е. водная стена
и напольные трубы, где он нагревается и возвращается в паровой барабан.
Нисходящие трубы большого диаметра используются для циркуляции питательной воды между
барабаны. Трубы сливного стакана выходят за пределы печи и соединяются
паровые и водяные бочки.

Устройство котельной для генерального грузового судна

Пар производится в паровом барабане и
могут быть сняты для использования отсюда. Он известен как «влажный» или насыщенный.
пар в этом состоянии, потому что он будет содержать небольшое количество воды,
В качестве альтернативы пар может пройти в перегреватель, расположенный внутри
котел.Здесь пар дополнительно нагревается и «сушится», т. Е. Все следы
вода превращается в пар. Затем этот перегретый пар покидает
бойлер для использования в системе. Температура перегретого пара будет
быть выше пара в барабане. «Предприниматель», то есть паровой
охладитель, может быть установлен в системе для контроля перегретого пара
температура.

Горячие газы, образующиеся в печи, используются для нагрева питательной воды.
для производства пара, а также для перегрева пара из корпуса котла.Затем газы проходят через экономайзер, через который питательная вода
проходит до того, как попадает в котел. Выхлопные газы также могут проходить через
воздухонагреватель, который нагревает воздух для горения перед его поступлением в
печь. Таким образом, большая часть тепловой энергии от горячего
газы используются до того, как они будут выпущены из воронки. В
Расположение показано на Рисунке

Существуют два принципиально разных типа котлов, а именно водяной и
пожарная трубка.В водяном шланге питательная вода проходит по трубкам.
и горячие газы проходят над ними. В топочном котле горячие газы
проходят через трубки, и питательная вода окружает их.

Процедура повышения пара будет варьироваться от котла к котлу.
и всегда следует соблюдать инструкции производителя. А
ряд аспектов, общих для всех котлов, и общая процедура
может быть следующим.

Следует проверить всасывание, чтобы обеспечить свободный путь для выхлопных газов.
газы через котел; любые заслонки должны работать, а затем
правильно расположен.Все форточки, сигнализация, водомер и манометр
соединения должны быть открыты. Циркуляционные клапаны пароперегревателя или
стоки должны быть открыты, чтобы обеспечить поток пара через
перегреватель.

Все остальные сливы и продувочные клапаны котла должны быть
проверено, чтобы убедиться, что они закрыты. Затем бойлер следует наполнить
немного ниже рабочего уровня горячей деаэрированной водой. В
различные вентиляционные отверстия коллектора должны быть закрыты, так как из них вытекает вода.Следует проверить экономайзер, чтобы убедиться, что он заполнен водой и
весь воздух вышел.

Следует проверить работу нагнетательного вентилятора и
там, где установлены воздухонагреватели выхлопных газов, их следует обойти. В
топливную систему следует проверить на правильность расположения клапанов,
и т.д. После этого жидкое топливо должно циркулировать и нагреваться.

Подъем пара

Должен быть запущен нагнетательный вентилятор и воздух должен проходить через
топку в течение нескольких минут, чтобы очистить ее от выхлопных газов или масла.
пары.Воздух скользит (проверяет) на каждом регистре, кроме загорания »
горелку, затем следует закрыть. Теперь можно зажечь работающую горелку и
отрегулирован, чтобы обеспечить низкую скорострельность при хорошем сгорании. Мазут
давление и давление принудительной тяги должны быть согласованы, чтобы гарантировать
хорошее горение с полным устойчивым пламенем.

Вентиляционные отверстия коллектора перегревателя могут быть закрыты, если пар выходит из
их. Когда давление в барабане составляет около 210 кПа (2,1 бар)
достигло вентиляционного отверстия барабана, может быть закрыто.Котел необходимо принести
медленно до рабочего давления, чтобы обеспечить постепенное расширение и
чтобы избежать перегрева элементов пароперегревателя и повреждения любых
огнеупорный материал. Производители котлов обычно предоставляют пароподъем.
диаграмма в виде графика зависимости давления в барабане от часов
после перепрошивки.

Теперь основной и вспомогательный паропроводы следует прогреть через
а потом стоки закрылись. Дополнительно должны быть установлены указатели уровня воды.
продули и проверили на правильность чтения.Когда пар
давление примерно на 300 кПа (3 бара) ниже нормального рабочего значения
предохранительные клапаны следует поднимать и отпускать с помощью разгрузочного механизма.
После достижения рабочего давления котел можно включить нагрузку и
циркуляционные клапаны пароперегревателя закрыты. Все остальные вентиляционные отверстия, стоки и
Затем следует закрыть объездные дороги. Уровень воды в бойлере должен быть
тщательно проверены и автоматические устройства регулирования воды
соблюдается для правильной работы.

Передовой опыт судоходства
Необходимо выполнить следующее:

Изоляция паропроводов должна поддерживаться в хорошем состоянии.
Изоляция котла должна быть в хорошем состоянии.
Конденсатоотводчики необходимо регулярно проверять на работоспособность.
Утечки пара необходимо выявить и устранить.
Давление в котле для включения / выключения горелки должно быть максимально широким.

Накопительный тест котла Тест котла для проверки срабатывания предохранительных клапанов
пар достаточно быстро, чтобы предотвратить повышение давления на 10%.Главный запорный клапан пара
закрыто во время теста.

Перечень предохранительных приспособлений в системе котельного мазута

Предохранительные клапаны на нагревателях
подпружиненные предохранительные клапаны на насосах вернутся в
сторона всасывания насоса
все трубопроводы изолированы
экономия под насосы / подогреватели
быстрозакрывающиеся клапаны отстойников
ручные быстродействующие запорные клапаны на горелке
сигнализация высокой температуры мазута
Аварийный сигнал низкой температуры жидкого топлива

Обобщенные ниже сведения о судовом котле Информационные страницы:

Требования к различным типам котлов — водотрубным котлам и др.

Водотрубный котел используется для систем с высоким давлением, высокой температурой и высокой производительностью пара, например.грамм. обеспечение паром главных двигательных турбин или турбин грузовых насосов. Пожарные котлы используются для вспомогательных целей, чтобы обеспечить меньшее количество пара низкого давления на судах с дизельными двигателями.

Принцип работы и порядок работы пожаротрубных котлов

Жаротрубный котел обычно выбирают для производства пара низкого давления на судах, требующих пара для вспомогательных целей. Операция проста, можно использовать питательную воду среднего качества. Название «котел-цистерна» иногда используется для котлов с дымовыми трубами из-за их большой вместимости.Термины «дымовая труба» и «котел-осел» также используются ….

Порядок работы газовых котлов и экономайзеров.

Применение выхлопных газов главных дизельных двигателей в
производство пара — средство рекуперации тепловой энергии и усовершенствованная установка
Вспомогательная паровая установка предусмотрена в современных дизельных двигателях.
на танкерах обычно используется теплообменник выхлопных газов в основании
воронка и один или два водотрубных котла …..

Использование креплений для котла

Водотрубные котлы из-за меньшего содержания воды по сравнению с их паропроизводительностью требуют определенных дополнительных креплений: Автоматический регулятор питательной воды.Устанавливаемое в питающую линию перед главным обратным клапаном, это устройство необходимо для обеспечения правильного уровня воды в котле при любых условиях нагрузки. В котлах с высокой скоростью испарения будет использоваться многоэлементная система контроля питательной воды ….

Чистота питательной воды котла

Наиболее «чистая» вода будет содержать растворенные соли, которые выходят из раствора при кипячении. Эти соли прилипают к нагревательным поверхностям в виде накипи и снижают теплопередачу, что может привести к локальному перегреву и выходу труб из строя.Другие соли остаются в растворе и могут образовывать кислоты, которые разрушают металл котла. Избыток щелочных солей в котле вместе с воздействием рабочих напряжений приведет к состоянию, известному как «щелочное растрескивание». Это фактическое растрескивание металла, которое может привести к серьезной поломке …..

Принцип работы парогенератора и порядок работы

Паро-парогенераторы производят насыщенный пар низкого давления для бытовых и других нужд.Они используются вместе с водотрубными котлами для создания вторичного парового контура, который предотвращает любое возможное загрязнение питательной воды первого контура. Расположение может быть горизонтальным или вертикальным с змеевиками внутри корпуса, которые нагревают питательную воду …

Как контролировать горение в судовом котле

Существенным требованием к системе управления горением является правильное соотношение количества сжигаемого воздуха и топлива. Это обеспечит полное сгорание, минимум лишнего воздуха и приемлемые выхлопные газы.Поэтому система управления должна измерять расход мазута и воздуха, чтобы правильно регулировать их пропорции …..

Безопасная работа котла — Подготовка и повышение пара

Процесс сжигания мазута — горелки различной конструкции

Судовые котлы в настоящее время сжигают остаточное низкосортное топливо. Это топливо хранится в баках с двойным дном, из которых оно забирается перекачкой.
накачать в отстойники. Здесь любая вода в топливе может
успокоиться и истощиться.

Устройство котла — процесс горения — подача воздуха

Горение — это сжигание топлива в воздухе с выделением тепловой энергии.
Для полного и эффективного сгорания правильное количество топлива и
воздух необходимо подать в топку и поджечь.Примерно в 14 раз больше
для полного сгорания необходим воздух в качестве топлива ….

Обычный подпружиненный предохранительный клапан и усовершенствованный высокоподъемный предохранительный клапан для судового котла

Предохранительные клапаны устанавливаются попарно, обычно на одной клапанной коробке. Каждый клапан должен иметь возможность выпускать весь пар, который котел может производить без
повышение давления более чем на 10% за установленный период …..

Правильный рабочий уровень судовых котлов — использование указателей уровня воды

Указатель уровня воды обеспечивает видимую индикацию уровня воды в котле в районе правильного рабочего уровня.

Как поддерживать уровень воды в судовом котле?

Современный водотрубный котел высокого давления и высокой температуры удерживает небольшое количество воды и производит большое количество пара. Поэтому необходим очень тщательный контроль уровня воды в барабане. Реакции пара и воды в барабане сложны и требуют системы управления на основе ряда измеряемых элементов ……

Меры безопасности при работе с судовым котлом

Все органы управления котлом, регуляторы, аварийные сигналы и аварийные сигналы должны быть проверены регулярно в соответствии с применимой системой планового технического обслуживания и рекомендациями производителей.Каждое испытание должно быть зарегистрировано с подписью инженера, проводившего испытание ….

Судовое оборудование — Полезные теги

Судовые дизельные двигатели || Парогенератор || Система кондиционирования воздуха || Сжатый воздух || Судовые батареи || Грузовой рефрижератор || Центробежный насос || Различные кулеры || Аварийное электроснабжение || Теплообменники выхлопных газов || Система подачи || Насос для откачки сырья ||
Измерение расхода || Четырехтактные двигатели || Форсунка || Топливная масляная система || Обработка мазута || Коробки передач || Губернатор ||
Морской инсинератор ||
Фильтры смазочного масла ||
Двигатель MAN B&W ||
Судовые конденсаторы ||
Сепаратор нефтесодержащих вод ||
Устройства защиты от превышения скорости ||

Поршень и поршневые кольца ||
Прогиб коленчатого вала ||
Судовые насосы ||

Различные хладагенты ||
Очистные сооружения ||
Винты ||
Электростанции
||
Пневматическая система запуска ||
Паровые турбины ||
Рулевой механизм ||
Двигатель Sulzer ||
Зубчатая передача турбины ||
Турбокомпрессоры ||
Двухтактные двигатели ||
Операции UMS ||

Сухой док и капитальный ремонт ||
Критическое оборудование ||
Палубное оборудование и грузовые механизмы
|| Управление и приборы

|| Противопожарная защита
|| Безопасность в машинном отделении ||

Машинных помещений.com о принципах работы, конструкции и эксплуатации всей техники
предметы на корабле, предназначенные в первую очередь для инженеров, работающих на борту, и тех, кто работает на берегу. По любым замечаниям, пожалуйста

Свяжитесь с нами

Порядок эксплуатации судовых паровых турбин

Главная || Дизельные двигатели

|| Котлы || Системы питания

|| Паровые турбины || Обработка топлива || Насосы || Охлаждение ||

Порядок эксплуатации судовых паровых турбин

Паровая турбина до недавнего времени была предпочтительным выбором для очень больших
силовые судовые двигательные установки.Его преимущества: небольшая вибрация или ее отсутствие, низкий
вес, минимальная занимаемая площадь и низкие затраты на техническое обслуживание
значительный. Кроме того, может быть предусмотрена турбина на любую мощность.
рейтинг, вероятно, потребуется для морской силовой установки. Однако чем выше
удельный расход топлива по сравнению с зачетом дизельного двигателя
эти преимущества, хотя такие усовершенствования, как повторный нагрев, сузились
gap.align = «left»>

align = «left»>

Паровая турбина требует значительного времени для прогрева.
до любого маневрирования.Высокая скорость работы
турбина и ее ротор с простой опорой также требуют особого ухода во время
маневренные операции.

Прогрев паровой турбины

Сначала откройте все дренажные клапаны корпуса турбины и главного паропровода и
убедитесь, что все парорегулирующие клапаны на станции маневрирования и
вокруг турбины закрыты. Все дренажные клапаны на линии пара должны быть
открыт. Запустите насос смазочного масла и убедитесь, что масло течет.
свободно к каждому подшипнику и шестеренчатому распылителю, при необходимости выпуская воздух и
убедитесь, что самотечный резервуар переполнен.

Обеспечьте зазор от моста для вращения вала. Задействовать
вращая шестерню и вращайте турбины в каждом направлении.

Запустите циркуляционный насос забортной воды для главного конденсатора. затем
запустить насос отвода конденсата с рециркуляцией эжектора воздуха
клапан широко открыт.

Рис. Преобразование энергии в паровой турбине

align = center>
Откройте перепускной маневренный клапан или прогрейте
сквозной клапан, если он установлен. Это позволяет пропускать небольшое количество пара.
через турбину и нагрейте ее.Создание небольшого вакуума в
конденсатор будет способствовать этому прогреванию. Турбины должны быть
непрерывно вращать с помощью поворотного механизма до температуры около
75 ° C достигается на входе в турбину низкого давления примерно через час. В
устройства расширения на турбине, чтобы обеспечить свободу движения
следует проверить.

Пар сальника теперь должен быть частично открыт, и
вакуум увеличился. Поворотный механизм должен быть отключен.

Короткие порции пара теперь попадают в турбину через
главный клапан, чтобы прокрутить винт на один оборот.Это должно быть
повторяется каждые три-пять минут в течение 15-30 минут.
минут. Теперь вакуум можно поднять до рабочего значения, а также
давление пара сальника. Теперь турбины готовы к работе.
В ожидании первых движений с мостика и между
движения, турбину необходимо проворачивать вперед один раз в пять минут
паровыми взрывами. Если есть задержка пара сальника и вакуум должен
быть уменьшенным.

Маневрирование

После прогрева ротор турбины не должен оставаться в неподвижном состоянии
более чем на несколько минут, потому что ротор может провисать или деформироваться,
что привело бы к отказу, если бы не менялось регулярно.

Задний ход включает подачу пара к задним турбинам.
Если имеет место значительный период заднего хода турбины
следует внимательно следить за температурой, уровнем шума, подшипниками и т. д. В
производитель турбины может установить ограничение по времени около 30 минут на
непрерывный ход за кормой.

Аварийное управление задним ходом

Если при движении на полной скорости вперед, приказ об аварийной остановке
или требуется движение назад, тогда должны быть выполнены безопасные рабочие процедуры.
игнорируется.

Впереди отключение пара, вероятно, с помощью аварийного отключения, и
задний паровой клапан частично открывается, чтобы допустить постепенно увеличивающийся
количество пара. Таким образом, турбину можно быстро остановить.
состояние и, при необходимости, может работать на корме.

Остановка турбины или ее задний ход произойдет примерно через 10 минут.
за 15 минут до того, как подобное состояние произойдет для корабля. Использование
аварийные процедуры могут привести к серьезным повреждениям турбины,
коробка передач или котлы.

Полный отвод

Обороты маневрирования обычно составляют около 80% от полного отвода или полного
состояние скорости. После получения команды полного отключения турбина
можно постепенно вывести на полную мощность,
от одного до двух часов. Это также потребует ввода в действие турбоальтернаторов.
которые используют пар, удаленный или «спущенный» на определенном этапе из
главные турбины.

Необходимо проверить устройства расширения, стоки должны быть
закрывается, клапан рециркуляции конденсата после
эжектор должен быть закрыт, а задние паровые клапаны плотно закрыты,

Прибытие в порт

До прибытия в порт мостик должен проработать от одного до двух часов.
уведомление, позволяющее привести турбины в режим маневрирования
революции.Придется запустить дизельный генератор переменного тока, турбогенератор
выключить, и вся процедура полного отключения выполняется в обратном порядке
заказ.

Пар для сброса груза или работы с балластной водой

Некоторые суда, такие как большие танкеры для сырой нефти и нефтепродуктов, а также суда, которым необходим большой балластный насос, могут использовать паровые турбины для привода грузовых и балластных насосов.

На этих судах используются дополнительные котлы для привода паровых турбин грузовых насосов, а также для производства инертного газа.Паровые турбины с приводом от грузовых насосов очень неэффективны (с общим КПД около 10-15%), и следует проявлять осторожность при их использовании.

Во время операций по выгрузке груза в вакуумном конденсаторе должен поддерживаться вакуум. Это обеспечит лучшую передачу работы через паровую турбину, тем самым увеличив мощность при той же нагрузке котла. Во время операции по разгрузке груза необходимо обеспечить лучшую координацию и планирование с персоналом терминала (капитаном погрузки, представителем (представителями) терминала), а также на борту с палубой и машинным отделением, чтобы сократить время простоя основных котлов; сокращение ненужных / длительных периодов прогрева грузовых масляных насосов, простоя установки инертного газа и т. д.

Связанная информация:

Импульсная паровая турбина и реакционная паровая турбина

Паровая турбина — устройство для получения механической работы от
энергия, хранящаяся в паре. Есть два основных типа турбин: «импульсные» и «реактивные».
Названия относятся к типу силы, которая действует на лезвия, чтобы повернуть
турбинное колесо.
Подробнее …..

Управление и защита турбины

Система защиты турбины поставляется со всеми установками для предотвращения повреждений в результате внутренней неисправности турбины или неисправности
некоторое сопутствующее оборудование.В системе приняты меры для
остановите турбину с помощью аварийного останова и соленоидного клапана.
Подробнее …..

Различные зубчатые передачи турбин -Эпициклические зубчатые передачи, косозубые зубчатые передачи, гибкие муфты и поворотные механизмы

Цилиндрические зубчатые колеса используются уже много лет
и остаются частью большинства систем передачи. Эпициклические шестерни с их
компактная, легкая, конструкция все чаще используется в морской
трансмиссии.
Подробнее …..

Конструкция парогенератора — принцип работы

Паро-парогенераторы производят насыщенный пар низкого давления для бытовых и других нужд.Они используются вместе с
водотрубные котлы для создания вторичного парового контура, исключающего любые
возможное загрязнение питательной воды первого контура. .
Подробнее …..

Комбинированная паровая турбина для морского применения

Компаундирование — это разделение на две или более ступеней изменения давления пара или скорости через турбину. Компаундирование давления импульсной турбины — это использование ряда ступеней сопла и лопатки для постепенного снижения давления пара..
Подробнее …..

Судовая техника — Полезные теги

Поршень и поршневые кольца ||
Прогиб коленчатого вала ||
Судовые насосы ||

|| Противопожарная защита
|| Безопасность в машинном отделении ||

Свяжитесь с нами

Пар и конденсат — общий обзор паровой системы

Котельная — общий обзор паровой системы —

Котел — это сердце паровой системы.Типичный современный блочный котел приводится в действие горелкой, которая направляет тепло в трубы котла.

Горячие газы от горелки проходят вперед и назад до 3 раз через ряд трубок, чтобы обеспечить максимальную передачу тепла через поверхности трубок окружающей котловой воде. Когда вода достигает температуры насыщения (температуры, при которой она закипает при таком давлении) образуются пузырьки пара, которые поднимаются к поверхности воды и лопаются. Пар выпускается в пространство наверху, готовый войти в паровую систему.Запорный или коронный клапан изолирует котел и его давление пара от технологического процесса или установки.

Если пар находится под давлением, он будет занимать меньше места. Паровые котлы обычно работают под давлением, поэтому меньший котел может производить больше пара и передавать его к месту использования с помощью трубопроводов с малым диаметром. При необходимости давление пара снижается в месте использования.

Пока количество пара, производимого в котле, равно количеству пара, выходящего 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 приспособлений и элементов управления, обеспечивающих его безопасную, экономичную, эффективную работу и постоянное давление.

Типовой котел с дымогарными трубами

Питательная вода
Важно качество воды, подаваемой в котел. Он должен иметь правильную температуру, обычно около 80 ° C, чтобы избежать теплового удара котла и обеспечить его эффективную работу.Он также должен быть надлежащего качества, чтобы не повредить котел. На изображении ниже показана сложная система резервуаров с питательными веществами, в которой вода нагревается путем нагнетания пара.

Обычная неочищенная питьевая вода не совсем подходит для котлов и может быстро привести к их пенообразованию и образованию накипи. Котел станет менее эффективным, а пар станет грязным и влажным. Срок службы котла также сократится.

Поэтому воду необходимо обрабатывать химическими веществами, чтобы уменьшить количество содержащихся в ней примесей.Как обработка питательной воды, так и нагрев происходит в питательной емкости, которая обычно находится высоко над котлом. Питательный насос при необходимости добавит воду в бойлер. Нагревание воды в баке также снижает количество растворенного в ней кислорода. Это важно, так как насыщенная кислородом вода вызывает коррозию.

Продувка
Химическое дозирование питательной воды котла приведет к наличию в котле взвешенных веществ. Они неизбежно собираются в нижней части котла в виде шлама и удаляются с помощью процесса, известного как нижняя продувка.Это можно сделать вручную — обслуживающий котел будет использовать ключ для открытия продувочного клапана на установленный период времени, обычно два раза в день.

Другие примеси остаются в котловой воде после обработки в виде растворенных твердых частиц. Их концентрация будет увеличиваться, поскольку бойлер производит пар, и, следовательно, бойлер необходимо регулярно очищать от части его содержимого, чтобы снизить его концентрацию. Это называется контролем общего количества растворенных твердых веществ (контроль TDS). Этот процесс может выполняться автоматической системой, которая использует либо зонд внутри котла, либо небольшую камеру датчика, содержащую образец котловой воды, для измерения уровня TDS в котле.Как только уровень TDS достигает заданного значения, контроллер подает сигнал на открытие продувочного клапана на установленный период времени. Потерянная вода заменяется питательной водой с более низкой концентрацией TDS, следовательно, общая TDS котла снижается.

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

По этой причине используется автоматический контроль уровня. В соответствии с законодательством, системы контроля уровня также включают в себя функции аварийной сигнализации, которые срабатывают, чтобы отключить котел и предупредить внимание, если есть проблема с уровнем воды. Распространенным методом контроля уровня является использование датчиков, определяющих уровень воды в бойлере. На определенном уровне контроллер отправит сигнал питательному насосу, который будет работать, чтобы восстановить уровень воды, выключаясь при достижении заранее определенного уровня.Датчик будет включать уровни, при которых насос включается и выключается, и при которых активируются аварийные сигналы низкого или высокого уровня. В альтернативных системах используются поплавки.

В большинстве стран требуется наличие двух независимых систем сигнализации низкого уровня.

Поток пара на установку

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

Пар, образующийся в котле, должен подаваться по трубопроводу к месту, где требуется его тепловая энергия. Первоначально будет одна или несколько магистральных труб или паропроводов, по которым пар от котла будет проходить в общем направлении паропроизводящей установки. Отводы меньшего размера могут распределять пар по отдельным частям оборудования.

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

Качество пара
Важно убедиться, что пар, выходящий из котла, доставляется в технологический процесс в надлежащем состоянии. Для этого трубопровод, по которому пар проходит по установке, обычно включает сетчатые фильтры, сепараторы и конденсатоотводчики.

Сетчатый фильтр — это форма сита в трубопроводе. Он содержит сетку, через которую должен проходить пар. Любой проходящий мусор будет задерживаться сеткой. Фильтр следует регулярно чистить, чтобы избежать засорения.Мусор следует удалять из потока пара, потому что он может нанести большой вред растениям, а также может загрязнить конечный продукт.

Типовой фильтр Y-типа

Пар должен быть как можно более сухим, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла. Сепаратор — это корпус в трубопроводе, который содержит ряд пластин или перегородок, которые прерывают путь пара. Пар ударяет по пластинам, и любые капли влаги в паре собираются на них, а затем стекают со дна сепаратора.

Пар выходит из котла в паропровод. Первоначально трубопровод холодный, и тепло передается к нему от пара. Воздух, окружающий трубы, также холоднее пара, поэтому трубопровод начинает отдавать тепло воздуху. Изоляция, установленная вокруг трубы, значительно снижает эти тепловые потери.

Когда пар из распределительной системы попадает в пар, использующий оборудование, пар снова отдает энергию путем: а) нагрева оборудования и б) продолжения передачи тепла технологическому процессу.Когда пар теряет тепло, он снова превращается в воду. Неизбежно пар начинает это делать, как только выходит из котла. Образующаяся вода известна как конденсат, который стремится стечь к дну трубы и уносится вместе с потоком пара. Его необходимо удалить в самых нижних точках распределительного трубопровода по нескольким причинам:

Конденсат плохо передает тепло. Пленка конденсата внутри установки снижает эффективность передачи тепла.
Когда воздух растворяется в конденсате, он становится коррозионным.
Скопившийся конденсат может вызвать шумный и разрушительный гидроудар.
Недостаточный дренаж приводит к негерметичным соединениям.

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

Поплавковая ловушка использует разницу в плотности пара и конденсата для управления клапаном.Когда конденсат попадает в сифон, поплавок поднимается, и рычажный механизм поплавка открывает главный клапан, позволяя конденсату стекать. Когда поток конденсата уменьшается, поплавок опускается и закрывает главный клапан, тем самым предотвращая утечку 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 управления главным клапаном.
В термостатических ловушках с уравновешенным давлением маленькая капсула, заполненная жидкостью, чувствительная к теплу, приводит в действие клапан.

После использования пара в технологическом процессе образовавшийся конденсат необходимо слить с установки и вернуть в котельную.

Снижение давления
Как упоминалось ранее, пар обычно вырабатывается при высоком давлении, и давление, возможно, придется снизить в точке использования либо из-за ограничений давления в установке, либо из-за температурных ограничений процесса.

Это достигается с помощью редукционного клапана.

Steam в точке использования

Существует большое количество различных установок, использующих пар. Несколько примеров описаны ниже:

Сковорода с рубашкой — Большие стальные или медные сковороды, используемые в пищевой и других отраслях промышленности для варки различных продуктов — от креветок до джема. Эти большие сковороды окружены рубашкой, наполненной паром, который нагревает содержимое.
Автоклав — Камера, заполненная паром, используется для целей стерилизации, например, медицинского оборудования, или для проведения химических реакций при высоких температурах и давлениях, например, для отверждения резины.
Нагревательная батарея — Для обогрева помещения пар подается к змеевикам в батарее обогревателя. Нагреваемый воздух проходит по змеевикам.
Нагрев технологического резервуара — Заполненный паром змеевик в резервуаре с жидкостью, используемый для нагрева содержимого до желаемой температуры.
Vulcaniser — большая емкость, наполненная паром и используемая для вулканизации резины.
Corrugator — серия валков с паровым нагревом, используемых в процессе гофрирования при производстве картона.
Теплообменник — Для нагрева жидкостей бытового / промышленного назначения.

Управление процессом
Любая установка, использующая пар, потребует определенного метода управления потоком пара. Постоянный поток пара при одном и том же давлении и температуре часто не является тем, что требуется — постепенно увеличивающийся поток потребуется при запуске, чтобы мягко нагреть установку, и как только процесс достигнет желаемой температуры, поток необходимо уменьшить.

Регулирующие клапаны

используются для управления потоком пара.Привод, см. Рисунок 1.3.6, — это устройство, которое прикладывает силу для открытия или закрытия клапана. Датчик отслеживает условия в процессе и передает информацию контроллеру. Контроллер сравнивает условия 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 диафрагму в приводе для открытия или закрытия клапана.
Клапаны с электрическим приводом — Электродвигатель приводит в действие клапан.
Самодействующий — Контроллера как такового нет — датчик заполнен жидкостью, которая расширяется и сжимается в ответ на изменение температуры технологического процесса. Это действие применяет силу для открытия или закрытия клапана.

Удаление конденсата с установки

Часто образующийся конденсат легко выводится из установки через конденсатоотводчик.

Принцип работы паровоза

Принцип работы и устройство паровоза

Паровой котел

Топка

Схема работы

Преимущества

Недостатки

Устройство паровоза и немного о паровых двигателях

Отличия пассажирского и грузового паровозов

Что внутри у паровоза

Общее устройство паровоза

Что находится внутри паровоза?

Видео по теме

Бездымный паровоз, или Паровой аккумулятор повышенной емкости

расчет для частного доа, принцип работы, как установить на фото и видео

Особенности парового отопления

Принцип работы парового отопления

Варианты схем парового отопления

Самостоятельный монтаж паровой системы

Виды паровых систем

Паровые котельные в блочно-модульном исполнении Завода ГазСинтез

Устройство и принцип работы паровых котельных

Упрощенная тепломеханическая схема паровой котельной

Блочно-модульные паровые котельные

Технические характеристики блочно-модульных паровых котельных производства Завода ГазСинтезⓇ

Оборудование паровой котельной

Габаритные чертежи паровой блочно-модульной котельной на примере ГазСинтез-П-2000

Расчет паровой котельной в Вашем городе

Паровой котел в отоплении. Устройство. Принцип работы

Что это за устройство?

Где применяются

Принцип работы парового котла

Устройство парового котла

Разновидности паровых установок

Какой паровой котёл лучше

Элементы, которые повышают эффективность котла парового типа

Парогенератор

Заключение

Принцип работы котельной в современном доме

Оборудование для автономной котельной

Принцип работы двухконтурного газового котла. Об этом вы не знали

Как устроен котел, обслуживающий сразу два контура

Газовые горелки в составе двухконтурного котла

Какими бывают теплообменники газовых котлов

Как осуществляется управление работой котла

Специфика работы котлов с двумя контурами

Типы паровых котлов, конструкция и принцип работы — Электротехника 123

Что такое паровой котел?

Основная функция котла

Типы паровых котлов

Области применения паровых котлов

Выбор парового котла

Паровой котел | Принцип работы и виды парового котла

Что такое паровой котел?

Принцип работы парового котла

Важная деталь парового котла

Характеристики парового котла

— Принцип работы и типы паровой турбины

ЧТО ТАКОЕ ПАРОВАЯ ТУРБИНА?

ИСТОРИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

ПРИНЦИП РАБОТЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

ТИПЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

РАЗНИЦА МЕЖДУ ПАРОВОЙ ТУРБИНОЙ И ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЕМ

Безопасная работа котла — подготовка к подъему пара

Безопасная работа котла — подготовка к выпуску пара

Порядок эксплуатации судовых паровых турбин

Порядок эксплуатации судовых паровых турбин

Пар и конденсат — общий обзор паровой системы

Котельная — общий обзор паровой системы —

Поток пара на установку

Steam в точке использования

Удаление конденсата с установки

Добавить комментарий Отменить ответ

Технические характеристики блочно-модульных паровых котельных производства Завода ГазСинтез^Ⓡ