Kako se klasificiraju kotlovnice prema namjeni. Opće informacije o kotlovskim instalacijama, vrstama kotlova za grijanje zgrada. Vrste energije i načini njene proizvodnje

Opskrba toplinom

Sisteme daljinskog grejanja karakteriše kombinacija tri glavne karike: izvori toplote, toplotne mreže i lokalni sistemi potrošnje toplote (upotreba toplote) pojedinačnih zgrada i objekata.

Kada koristite organsko gorivo izvor toplotne energije može biti kotlovnica ili CHP, u nuklearnim elektranama nuklearno gorivo se koristi za proizvodnju toplinske energije, u nekim slučajevima se koriste pomoćna goriva obnovljivi izvori toplote– geotermalna energija, energija sunčevog zračenja itd.

Vrste goriva

Prema definiciji D. I. Mendeljejeva, „gorivo je zapaljiva supstanca koja se namerno sagoreva da bi se proizvela toplota“.

dobro poznat glavne vrste goriva- ogrevno drvo, treset, ugalj, škriljci, ostaci nafte, gas. Sve su to organska jedinjenja koja mogu da reaguju sa atmosferskim kiseonikom na visokim temperaturama, pri čemu se oslobađa toplota.

Gorivo se vadi u velikim količinama, njegove rezerve u prirodi su veoma značajne. Kiseonik potreban za reakciju uzima se iz okolnog zraka. Kao rezultat reakcije nastaju visoko zagrijani plinovi izgaranja, čija se toplina koristi u kotlovskom postrojenju. Ohlađeni gasovi se ispuštaju u atmosferu kroz dimnjak.

Za spaljivanje konzerve mogu se koristiti i prirodna i vještačka goriva, dobiven nakon prerade prirodnog goriva u cilju izdvajanja vrijednih proizvoda iz njega, a to su smole, benzini, benzeni, mineralna maziva ulja, boje, farmaceutski proizvodi, amonijum sulfat koji se koristi za poljoprivredne potrebe i dr.

Čvrsto gorivo:

a) prirodni - ogrevno drvo, ugalj, antracit, treset;

b) vještački - drveni, koks i prah, koji se dobija od zdrobljenog uglja.

Tečno gorivo:

a) prirodno - ulje;

b) veštački - benzin, kerozin, lož ulje, smola.

gasovito gorivo:

a) prirodni - prirodni gas;

b) veštački - generatorski gas dobijen pri gasifikaciji različitih vrsta čvrstih goriva (treseta, ogrevnog drveta, uglja i dr.), koksovanja, visokih peći, rasvetnih i drugih gasova.

Vrste kotlovnica

Stacionarna kotlarnica više nije jedina mogućnost za autonomno grijanje. Oprema treba sobu - ali njena lokacija može biti bilo koja.

Blok kotlarnice na primjer, može se nalaziti i u podrumu i na krovu (ako su ispunjeni brojni uvjeti). Osim toga, same kotlovnice postale su mnogo pouzdanije. To je prvenstveno zbog činjenice da su proizvođači počeli nuditi instalacije po principu ključ u ruke: sva potrebna oprema je već sastavljena u blokovima ili u modulu i možete započeti instalaciju. U skladu s tim, postoje dvije vrste kotlovskih postrojenja: blok i modularni kotlovi. Obje vrste konstrukcija su pogodne u smislu transporta (po pravilu se prevoze željeznicom ili cestom).

Glavna oprema kotlarnice Kabina: bojler, pumpa za vodu, posuda za tečnost, cijevi, gorionik. Neki također kupuju dodatnu opremu koja pomaže u uštedi novca: trajni kotlovi, kotlovi s funkcijom električnog paljenja, dvosmjerni i kombinirani kotlovi od lijevanog željeza.

Relativno nedavno pojavilo se tržište termalne opreme TKU - prenosive kotlovnice. Potreba za njima pojavila se pojavom novih industrija, koje se nalaze u zgradama koje nisu priključene na sistem centralnog grijanja. Prednost noviteta je što se prilično lako transportuje (modularni dizajn ima točkove), lako se rukuje i ne zahteva stalno prisustvo operatera. Osim toga, u pravilu su TCU-ovi potpuno automatizirani, tako da je njima prilično lako upravljati. Istovremeno, može proizvesti dovoljnu količinu topline i ne zahtijeva povezivanje s komunikacijama.

Klasifikacija kotlarnica.

U zavisnosti od toga gde se nalazi instalacija, postoje:

Roof;

· Ugrađeni u zgradu;

Blok modularni;

· Okvir.

U sistemu svakog grijanja, njegov glavni element je bojler. Obavlja glavnu funkciju - grijanje. U zavisnosti od toga na kojoj osnovi radi cijeli sistem, a posebno kotao, razlikuju se sljedeće vrste kotlova :

§ Parni kotlovi

§ Grijanje vode;

§ Mješoviti;

§ Kotlovi za dijatermno ulje.

Bilo koji sistem grijanja radi, kao što je ranije navedeno, s jednog ili drugog tip sirovine, gorivo ili prirodni resurs. AT Ovisno o tome, kotlovi se dijele na:

· Čvrsto gorivo. Za to se koriste ogrevno drvo, ugalj i druge vrste čvrstih goriva.

Tečno gorivo - ulje, benzin, lož ulje i drugo.

· Gas.

· Miješano ili kombinovano. Očekuje se korištenje raznih vrsta i vrsta goriva.

Prema svojoj namjeni, kotlovi se dijele na:

1) Energija (za termoelektrane)

2) Proizvodnja grijanja.

Prema lokaciji ložišta razlikuju se:

1) Sa unutrašnjim ložištem (npr. MZK)

2) Sa vanjskim (donjim) ložištem (npr. DKVR)

3) Sa daljinskim ložištem (npr. DE)

Prema načinu sagorevanja goriva:

1) Slojeviti (rešetka) - za sagorevanje čvrstih grudastih goriva.

2) Komora - gasovita, tečna i čvrsta prašnjava goriva se sagorevaju u suspenziji.

Prema kretanju dimnih gasova i vode kotlovi se dele na:

1) Plinska cijev, gdje proizvodi sagorijevanja prolaze kroz cijevi ili parnu cijev, a voda se kreće oko cijevi i parne cijevi.

2) Vodocijevni kotlovi, kod kojih voda (mješavina pare i vode) prolazi kroz cijevi grijne površine kotla, a produkti sagorijevanja te cijevi ispiru i svoju toplinu prenose vodi.

Prema dizajnerskim karakteristikama, kotlovi se dijele na:

1) Cilindrični

2) Horizontalna cijev za vodu

3) Vertikalna cijev za vodu sa jednim ili više bubnjeva

Prema kretanju vode ili protoka pare i vode unutar kotla:

1) Prirodna cirkulacija - vrši se zbog pogonskog pritiska koji nastaje razlikom u težini vodenog stuba u silaznim cevima i stuba mešavine pare i vode u cevima za podizanje.

2) Prisilno kretanje rashladnog sredstva (izvodi se uz pomoć umjetnih stimulatora - pumpi), koje se zauzvrat provodi višestrukom prisilnom cirkulacijom i prema jednokratnoj shemi.

U savremenim grejno-industrijskim kotlarnicama za proizvodnju pare uglavnom se koriste kotlovi sa prirodnom cirkulacijom, a za proizvodnju tople vode - kotlovi sa prinudnim kretanjem toplotnog nosača, koji rade na jednokratnom principu.

Moderni parni kotlovi sa prirodnom cirkulacijom izrađeni su od vertikalnih cijevi smještenih između dva kolektora (bubnjeva). Jedan komad cijevi pod nazivom “ cijevi za podizanje", grije se bakljom i produktima sagorijevanja goriva, a drugi, najčešće negrijani dio cijevi, nalazi se izvan kotlovske jedinice i naziva se “ ispuštaju cijevi”. U zagrijanim usponskim cijevima voda se zagrijava do ključanja, djelomično isparava i ulazi u bubanj kotla u obliku mješavine vode i pare, gdje se razdvaja na paru i vodu. U donji kolektor (bubanj) ulazi iz gornjeg bubnja kroz negrijane odvodne cijevi. Omjer cirkulacije (omjer brzine protoka vode koja prolazi kroz cirkulacijski krug i protoka pare proizvedene u njemu) u takvim kotlovima varira od 10 do 100.

U parnim kotlovima sa višestrukom prisilnom cirkulacijom, površine grijanja su izvedene u obliku zavojnica koji formiraju cirkulacijske krugove. Omjer cirkulacije u ovim kotlovima varira od 5 do 10.

Kod protočnih parnih kotlova cirkulacijski omjer je jedan, tj. Napojna voda se, zagrijavajući, sukcesivno pretvara u mješavinu pare i vode, zasićene i pregrijane pare. U toplovodnim kotlovima, kada se kreće duž cirkulacijskog kruga, voda se zagrijava u jednom okretaju od početne do konačne temperature.

Kotlovnica je specijalizirana građevina, zgrada ili prostorija dizajnirana za proizvodnju toplotnu energiju. Transport toplotne energije do potrošača se vrši magistralnim mrežama – toplovodima i parovodima. Kotlovi se mogu koristiti kako za centralizirano snabdijevanje toplinom i parom, tako i za snabdijevanje lokalnih objekata.

Opći princip rada kotlovnica je zagrijavanje rashladne tekućine na visoke temperature za naknadnu upotrebu u sustavima opskrbe parom i grijanjem.

Na primjeru rada parnog i toplovodnog kotla, proizvodnja toplinske energije počinje obaveznim procesom pripreme radnog fluida (vode). Za to se koriste posebni koji pročišćavaju vodu od nečistoća i štite kotlovsku opremu od stvaranja kamenca i mineralnih naslaga. Nadalje, pripremljena voda kroz cijevni sistem ulazi u glavni element kotlovskog postrojenja - kotao, gdje se, kao rezultat zagrijavanja, voda pretvara u paru, a u bojleri za toplu vodu– zagrijava do željene temperature.

U zavisnosti od vrste rashladne tečnosti, kotlarnice se dele na:

• Industrijske kotlarnice- proizvode paru koja se koristi za sprovođenje tehnoloških procesa u industrijskim preduzećima;
• Grijanje kotlarnica– voda zagrijana do +95° +115° koristi se za grijanje, ventilaciju i toplu vodu stambenih i industrijskih objekata;
• Kombinovane kotlarnice- istovremena upotreba parnih i toplovodnih kotlova, omogućava stvaranje toplotne energije u obliku pare i tople vode;
• Kotlovi sa dijatermnim uljem- za razliku od parnih i toplovodnih kotlova, kao nosač toplote koristi se mineralno ili sintetičko dijatermično ulje. se uglavnom koriste u visoko odgovornim industrijskim preduzećima, čiji radni proces zavisi od održavanja konstantne temperature rashladnog sredstva.

Prema vrsti goriva koje se koristi, razlikuju se sljedeće vrste kotlova:

• Plinski kotlovi- trenutno većina kotlarnica radi na prirodni gas, jer je plavo gorivo ekonomski i ekološki najisplativije. široko se koriste kao izvori grijanja i tople vode za civilne i industrijske objekte;
• Kotlovi na cvrsto gorivo- zavisno od opreme koja se koristi, kao gorivo se mogu koristiti: ugalj, treset, ogrevno drvo, komprimovani otpad iz šumarske i poljoprivredne industrije. Očigledan nedostatak takvih kotlovnica je potreba za ugradnjom sistema za dovod goriva i uklanjanje pepela. Najčešće kotlarnice ovog tipa su i;
• Kotlovi na tečna goriva- najčešći su od nezavisnih izvora toplinske energije. Kao gorivo koriste se razne vrste naftnih derivata: benzin, dizel gorivo, maziva (uključujući rabljena);
• Električni kotlovi- Kotlovi ovog tipa su najskuplji za rad. Pozitivna strana takvih kotlovnica je sigurnost, ekološka prihvatljivost, dostupnost.

Po vrsti smještaja razlikuju se sljedeće vrste kotlarnica:

• Krovni kotlovi- koriste se u izgradnji i rekonstrukciji objekata u skučenim urbanim uslovima u nedostatku mogućnosti postavljanja kotlarnice na zemljištu ili u slučaju nedostatka ili nemogućnosti korišćenja kapaciteta daljinskog grejanja. Poboljšanje tehnološke opreme i povećanje standarda zaštite od požara omogućavaju njihovo postavljanje na gotovo svaku zgradu;
• Blok-modularne kotlarnice- zbog visokog stepena fabričke spremnosti, upotreba ovog tipa kotla omogućava montažu i puštanje u rad kotla u najkraćem mogućem roku. Povećanje snage postiže se dodavanjem dodatne jedinice. U zavisnosti od lokacije, kotlarnice mogu biti samostojeće, priključne, ugradbene, krovne;
• Okvirne kotlarnice- kotlovska oprema se postavlja na noseći okvir u obliku zasebnih blokova za naknadnu ugradnju u postojeću prostoriju;
• Stacionarne kotlovnice– primjenjuje se kada potrebna snaga prelazi 30 MW. su kapitalna konstrukcija, koja uključuje izgradnju temelja, nosivih konstrukcija, pregrada i krovova.

Prema stepenu automatizacije procesa razlikuju se sljedeće vrste kotlarnica:

• Ručni kotlovi- to su male kotlovnice u kojima dovod goriva i uklanjanje pepela i šljake vrši ručno servisno osoblje;
• Mehanizovane kotlarnice– kotlarnice su opremljene mehaničkim sredstvima za dovod goriva (transporteri ili skip dizalice), prethodnu pripremu goriva (drobilice uglja, hvatači metala i strugotine i sl.), uklanjanje pepela i šljake;
• Automatizovane kotlarnice- ovaj tip uključuje kotlovnice sa visokim stepenom automatizacije procesa. Ovi kotlovi su.

Sa našim stručnjacima na jednom od telefona predstavljenih na web stranici. Oni će vas posavjetovati i pomoći vam da odaberete pravu opremu za vaše potrebe. , možete dobiti i besplatan obračun troškova vaše buduće kotlarnice.

· Električni kotlovi su dizajnirani za proizvodnju pare za instalacije parnih turbina.

· Postrojenja za proizvodnju i grijanje proizvode paru i toplu vodu za zadovoljavanje tehnoloških potreba proizvodnje, kao i sistema grijanja, ventilacije i tople vode.

· Industrijski kotlovi su projektovani za snabdevanje preduzeća parom i toplom vodom.

· Kotlovi za grijanje proizvode paru i toplu vodu za sisteme grijanja, ventilacije i tople vode.

Šematski dijagram proizvodne i toplovodne kotlovnice sa parnim i toplovodnim kotlom

PK - parni kotao D - deaerator NS - mrežna pumpa za vodu

VK - toplovodni kotao HVO - hemijski tretman vode NP - pumpa napojne vode

HX - pumpa hladne vode HP - recirkulacijska pumpa P - bojler

NPP - pumpa za dopunsku vodu

Klasifikacija kotlova prema organizaciji kretanja vode i pare

Shema sa prirodnom cirkulacijom.

Zatvoreni prirodni cirkulacijski krug sastoji se od dva sistema cijevi: grijanog i negrijanog, spojenih na vrhu u bubanj, na dnu u kolektor. Zapremina kotla napunjenog vodom naziva se zapremina vode, a gornji dio koji zauzima para naziva se zapremina pare. Površina koja razdvaja zapreminu vode i pare naziva se ogledalo isparavanja.

Kada se u peći stvaraju visoke temperature, voda ključa u zagrijanim cijevima i ispunjava cijevi mješavinom vodene pare gustine ρ cm. Nezagrijane cijevi se pune vodom gustoće ρ '. Shodno tome, donja tačka kola - kolektor - je podložna, s jedne strane, pritisku vodenog stuba koji ispunjava nezagrejane cevi, jednakom ρ'gH, as druge strane, pritisku vodenog stuba koji ispunjava nezagrejane cevi. stupac mješavine pare i vode koji ispunjava zagrijane cijevi, jednak ρ cm gH. Nastao kao rezultat ovoga razlika pritiska

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gN \u003d gN (ρ'-ρ cm) uzrokuje kretanje vode u krugu i naziva pokretačkom snagom prirodne cirkulacije.

U formuli: H - visina konture, m

ρ 'i ρ cm - gustina vode i mješavine pare i vode, kg / m 3

g - ubrzanje slobodnog pada, m / s 2

S dv - pogonski pritisak, Pa

Kretanje vode u cirkulacijskom krugu je višestruko. To znači da u toku jednog ciklusa prolaska kroz parne cijevi voda djelimično ispari. Sa prirodnom cirkulacijom, maseni udio pare na izlazu iz parnih cijevi je 3-25%. Sa sadržajem pare na izlazu, na primjer, 10%, da bi potpuno ispario preostalu zapreminu vode, mora se proći kroz krug još 9 puta, i to samo 10 puta. Tako dolazi do 10-struke cirkulacije mješavine pare i vode. Stoga se proces formiranja i uklanjanja pare iz kruga odvija kontinuirano. Napojna voda također kontinuirano ulazi u bubanj, miješajući se u bubnju sa kipućom vodom iz cijevi za proizvodnju pare i ulazeći u silazne cijevi. Zbog toga voda kruži u krugu cijelo vrijeme u konstantnoj količini. Da bi se smanjio hidraulički otpor, cijevi za podizanje postavljaju se okomito ili strmo nagnute.

Omjer masene količine vode Ĝ 0 (kg / s) koja kruži duž kruga i količine pare D (kg / s) koja se u njemu formira u jedinici vremena naziva se brzina cirkulacije: K \u003d Ĝ 0 / D

Za kotlove sa prirodnom cirkulacijom K=4..30

Kotlovnica (kotlarnica) je struktura u kojoj se radni fluid (nosač toplote) (obično voda) zagrijava za sistem grijanja ili pare, koji se nalazi u jednoj tehničkoj prostoriji. Kotlarnice su povezane sa potrošačima putem toplovoda i/ili parovoda. Glavni uređaj kotlovnice je parni, vatrovodni i/ili toplovodni kotlovi. Kotlovi se koriste za centralizovano snabdevanje toplotom i parom ili za lokalno snabdevanje toplotom zgrada.

Kotlovnica je kompleks uređaja koji se nalaze u posebnim prostorijama i služe za pretvaranje hemijske energije goriva u toplotnu energiju pare ili tople vode. Njegovi glavni elementi su kotao, uređaj za sagorevanje (peć), uređaji za napajanje i promaju. U principu, kotlovnica je kombinacija kotla (kotlova) i opreme, uključujući sljedeće uređaje: dovod goriva i sagorijevanje; prečišćavanje, hemijski tretman i deaeracija vode; Izmjenjivači topline za različite namjene; pumpe izvorne (sirove) vode, mrežne ili cirkulacijske pumpe - za cirkulaciju vode u sistemu za opskrbu toplinom, pumpe za dopunu - za nadoknadu vode koju troši potrošač i curenja u mrežama, napojne pumpe za dovod vode u parne kotlove, recirkulacijske ( miješanje); hranjivi, kondenzacijski spremnici, spremnici tople vode; ventilatori i put zraka; dimnjaci, gasni put i dimnjak; ventilacijski uređaji; sistemi automatske regulacije i sigurnosti sagorevanja goriva; toplotni štit ili kontrolnu ploču.

Kotao je uređaj za izmjenu topline u kojem se toplina iz proizvoda sagorijevanja vrućeg goriva prenosi na vodu. Kao rezultat toga, u parnim kotlovima voda se pretvara u paru, a u toplovodnim kotlovima se zagrijava na potrebnu temperaturu.

Uređaj za sagorevanje služi za sagorevanje goriva i pretvaranje njegove hemijske energije u toplotu zagrejanih gasova.

Uređaji za napajanje (pumpe, injektori) su predviđeni za dovod vode u kotao.

Usisni uređaj se sastoji od duvaljki, sistema gasovoda, odvoda dima i dimnjaka, uz pomoć kojih se u peć dovodi potrebna količina vazduha i kretanje produkata sagorevanja kroz dimne kanale kotla, kao i njihovo uklanjanje. u atmosferu. Proizvodi sagorijevanja, krećući se duž plinskih kanala iu kontaktu s površinom grijanja, prenose toplinu na vodu.

Da bi se osigurao ekonomičniji rad, moderna kotlovska postrojenja imaju pomoćne elemente: ekonomajzer vode i grijač zraka, koji služe za zagrijavanje vode, odnosno zraka; uređaji za dovod goriva i uklanjanje pepela, za čišćenje dimnih plinova i napojne vode; termoregulacioni uređaji i oprema za automatizaciju koji obezbeđuju normalan i nesmetan rad svih delova kotlarnice.

U zavisnosti od upotrebe svoje toplote, kotlovnice se dele na energetske, grejne i proizvodne i grejne.

Električni kotlovi opskrbljuju parom elektranama koje proizvode električnu energiju i obično su dio kompleksa elektrana. Grejne i proizvodne kotlovnice se nalaze u industrijskim preduzećima i obezbeđuju toplotu za sisteme grejanja i ventilacije, snabdevanje toplom vodom zgrada i tehnološke proizvodne procese. Kotlovi za grijanje rješavaju iste probleme, ali služe stambenim i javnim zgradama. Dijele se na zasebne, međusobno povezane, tj. uz druge objekte i ugrađene u zgrade. U posljednje vrijeme sve češće se grade samostojeće proširene kotlovnice sa očekivanjem da opslužuju grupu zgrada, stambenu četvrt, mikrookrug.

Ugradnja kotlovnica ugrađenih u stambene i javne objekte trenutno je dozvoljena samo uz odgovarajuće obrazloženje i koordinaciju sa organima sanitarnog nadzora.

Kotlovnice male snage (pojedinačne i male grupne) obično se sastoje od kotlova, cirkulacijskih i dopunskih pumpi i uređaja za vuču. U zavisnosti od ove opreme, uglavnom se određuju dimenzije kotlarnice.

2. Klasifikacija kotlovskih postrojenja

Kotlovnice se, ovisno o prirodi potrošača, dijele na energetska, proizvodna i grijna i grijna. Prema vrsti dobivenog nosača topline dijele se na paru (za proizvodnju pare) i toplu vodu (za proizvodnju tople vode).

Energetske kotlovnice proizvode paru za parne turbine u termoelektranama. Takve kotlovnice su u pravilu opremljene kotlovskim jedinicama velike i srednje snage, koje proizvode paru s povećanim parametrima.

Kotlovi za industrijsko grijanje (obično parni) proizvode paru ne samo za industrijske potrebe, već i za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

Kotlovnice za grijanje (uglavnom za grijanje vode, ali mogu biti i parne) predviđene su za servisiranje sistema grijanja industrijskih i stambenih prostora.

U zavisnosti od obima opskrbe toplinom, kotlovnice za grijanje su lokalne (pojedinačne), grupne i okružne.

Lokalne kotlovnice obično su opremljene kotlovima za toplu vodu sa zagrijavanjem vode do temperature ne više od 115 ° C ili parnim kotlovima s radnim pritiskom do 70 kPa. Takve kotlovnice su dizajnirane za opskrbu toplinom jedne ili više zgrada.

Grupne kotlovnice pružaju toplinu za grupe zgrada, stambenih naselja ili malih naselja. Opremljeni su i parnim i vrelovodnim bojlerima veće toplotne snage od kotlova za lokalne kotlarnice. Ove kotlovnice se obično nalaze u posebno izgrađenim zasebnim zgradama.

Kotlovnice daljinskog grijanja koriste se za opskrbu toplinom velikih stambenih područja: opremljene su relativno snažnim kotlovima za toplu vodu ili paru.

Rice. jedan.

Rice. 2.

Rice. 3.

Rice. 4.

Uobičajeno je da se pojedinačni elementi dijagrama kotlovskog postrojenja uvjetno prikazuju u obliku pravokutnika, krugova itd. i međusobno ih povezati linijama (punim, tačkastim) koje označavaju cjevovod, parovode itd. Postoje značajne razlike u shematskim dijagramima parnih i toplovodnih kotlovskih postrojenja. Parno kotlovsko postrojenje (Sl. 4, a) od dva parna kotla 1, opremljeno pojedinačnim ekonomajzerima vode 4 i vazduha 5, uključuje grupni hvatač pepela 11, u koji dimni gasovi idu kroz kolektor 12. Za usisavanje dimnih gasova u prostoru između sakupljača pepela 11 i dimovoda 7 sa elektromotorima 8 ugrađuju se u dimnjak 9. Ugrađuju se kapije (klapne) 10 za rad kotlarnice bez dimovoda.

Para iz kotlova kroz odvojene parovode 19 ulazi u zajednički parovod 18 i preko njega do potrošača 17. Odavši toplotu, para se kondenzuje i vraća se u kotlarnicu kroz vod kondenzata 16 u sabirni rezervoar kondenzata 14. linijom 15, dodatna voda se dovodi u rezervoar kondenzata iz vodovoda ili hemijskog tretmana vode (za nadoknadu količine koja nije vraćena od potrošača).

U slučaju da se dio kondenzata izgubi kod potrošača, mješavina kondenzata i dodatne vode se pumpama 13 dovodi iz rezervoara kondenzata kroz dovodni cjevovod 2, prvo u ekonomajzer 4, a zatim u kotao 1. Vazduh neophodan za sagorevanje usisava se centrifugalnim ventilatorima 6 delimično iz sobne kotlarnice, delom spolja i kroz vazdušne kanale 3 dovodi se prvo u grejače vazduha 5, a zatim u peći kotlova.

Toplovodno kotlovsko postrojenje (slika 4, b) sastoji se od dva vrelovodna kotla 1, jednog grupnog ekonomajzera vode 5 koji opslužuje oba kotla. Dimni gasovi koji izlaze iz ekonomajzera preko zajedničkog sabirnog svinja 3 ulaze direktno u dimnjak 4. Voda zagrejana u kotlovima ulazi u zajednički cevovod 8, odakle se dovodi do potrošača 7. Odavši toplotu, ohlađena voda je prva. šalje se kroz povratni cevovod 2 do ekonomajzera 5 i zatim nazad u kotlove. Voda u zatvorenom krugu (bojler, potrošač, ekonomajzer, bojler) se pokreće cirkulacionim pumpama 6.

Rice. 5. : 1 - cirkulaciona pumpa; 2 - ložište; 3 - pregrijač; 4 - gornji bubanj; 5 - bojler; 6 - grijač zraka; 7 - dimnjak; 8 - centrifugalni ventilator (usisivač dima); 9 - ventilator za dovod zraka u grijač zraka

Na sl. Na slici 6 prikazan je dijagram kotlovske jedinice sa parnim kotlom koji ima gornji bubanj 12. U donjem dijelu kotla je smještena peć 3. Za sagorijevanje tekućeg ili plinovitog goriva koriste se mlaznice ili gorionici 4 kroz koje se gorivo dovodi do peć zajedno sa vazduhom. Kotao je ograničen zidovima od cigle - ciglama 7.

Prilikom sagorijevanja goriva, oslobođena toplina zagrijava vodu do ključanja u cijevnim rešetkama 2 postavljenim na unutrašnjoj površini peći 3 i osigurava njeno pretvaranje u vodenu paru.

Slika 6.

Dimni plinovi iz peći ulaze u plinske kanale kotla, formirane oblogom i posebnim pregradama ugrađenim u cijevne snopove. Prilikom kretanja gasovi ispiraju snopove cijevi kotla i pregrijača 11, prolaze kroz ekonomajzer 5 i grijač zraka 6, gdje se također hlade zbog prijenosa toplote na vodu koja ulazi u kotao i dovod zraka u kotao. peći. Zatim se značajno ohlađeni dimni gasovi odvode pomoću odvoda dima 17 kroz dimnjak 19 u atmosferu. Dimni gasovi iz kotla mogu se ispuštati i bez odvoda dima pod dejstvom prirodnog propuha koji stvara dimnjak.

Voda sa izvora vodosnabdevanja dovodnim cevovodom se pumpom 16 dovodi do vodenog ekonomajzera 5, odakle nakon zagrevanja ulazi u gornji bubanj kotla 12. Punjenje bubnja kotla vodom se kontroliše pomoću staklo za indikaciju vode postavljeno na bubanj. U tom slučaju voda isparava, a nastala para se skuplja u gornjem dijelu gornjeg bubnja 12. Zatim para ulazi u pregrijač 11, gdje se zbog topline dimnih plinova potpuno suši i temperatura joj raste. .

Iz pregrijača 11 para ulazi u glavni parovod 13 i odatle do potrošača, a nakon upotrebe kondenzira i vraća se u obliku tople vode (kondenzata) nazad u kotlarnicu.

Gubici kondenzata kod potrošača nadoknađuju se vodom iz vodovoda ili iz drugih izvora vodosnabdijevanja. Prije ulaska u kotao, voda se podvrgava odgovarajućem tretmanu.

Vazduh neophodan za sagorevanje goriva uzima se, po pravilu, sa vrha kotlarnice i ventilatorom 18 se dovodi do grejača vazduha 6, gde se zagreva i zatim šalje u peć. U kotlarnicama male snage grijači zraka obično izostaju, a hladni zrak se u peć dovodi ili ventilatorom ili zbog razrjeđivanja u peći koju stvara dimnjak. Kotlovnice su opremljene uređajima za prečišćavanje vode (nije prikazano na dijagramu), instrumentacijom i odgovarajućom opremom za automatizaciju, koja osigurava njihov nesmetan i pouzdan rad.

Rice. 7.

Za ispravnu ugradnju svih elemenata kotlarnice koristi se dijagram ožičenja, čiji je primjer prikazan na sl. devet.

Rice. devet.

Toplovodne kotlovnice su dizajnirane za proizvodnju tople vode koja se koristi za grijanje, opskrbu toplom vodom i druge svrhe.

Za normalan rad kotlarnice sa toplovodnim kotlovima opremljene su potrebnom armaturom, instrumentacijom i opremom za automatizaciju.

Toplovodna kotlovnica ima jedan nosač toplote - vodu, za razliku od parne kotlovnice koja ima dva nosača toplote - vodu i paru. S tim u vezi, u parnoj kotlarnici potrebno je imati odvojene cjevovode za paru i vodu, kao i rezervoare za skupljanje kondenzata. Međutim, to ne znači da su sheme kotlova za toplu vodu jednostavnije od parnih. Postrojenja za grijanje vode i parne kotlovnice razlikuju se po složenosti ovisno o vrsti goriva koje se koristi, dizajnu kotlova, peći itd. I parni i parni kotlovi obično uključuju nekoliko kotlovskih jedinica, ali ne manje od dvije i ne više od četiri do pet. Svi su međusobno povezani zajedničkim komunikacijama - cjevovodima, gasovodima itd.

Uređaj kotlova manje snage prikazan je u nastavku u stavu 4 ove teme. U cilju boljeg razumijevanja strukture i principa rada kotlova različitog kapaciteta, poželjno je uporediti strukturu ovih manje snažnih kotlova sa gore opisanim uređajima većih kotlova i u njima pronaći glavne elemente koji obavljaju istu funkciju. funkcije, kao i razumjeti glavne razloge za razlike u dizajnu.

3. Klasifikacija kotlovskih jedinica

Kotlovi kao tehnički uređaji za proizvodnju pare ili tople vode odlikuju se raznolikošću oblikovnih oblika, principa rada, korištenih goriva i pokazatelja performansi. No, prema načinu organiziranja kretanja mješavine vode i pare i vode, svi kotlovi se mogu podijeliti u sljedeće dvije grupe:

Kotlovi s prirodnom cirkulacijom;

Kotlovi sa prinudnim kretanjem rashladne tečnosti (voda, mešavina pare i vode).

U savremenim grejno-industrijskim kotlarnicama za proizvodnju pare uglavnom se koriste kotlovi sa prirodnom cirkulacijom, a za proizvodnju tople vode - kotlovi sa prinudnim kretanjem rashladnog sredstva, koji rade na principu direktnog toka.

Moderni parni kotlovi sa prirodnom cirkulacijom izrađuju se od vertikalnih cijevi smještenih između dva kolektora (gornji i donji bubanj). Njihov uređaj je prikazan na crtežu na sl. 10, fotografija gornjeg i donjeg bubnja sa cijevima koje ih povezuju - na sl. 11, a smještaj u kotlarnici - na sl. 12. Jedan dio cijevi, koji se naziva zagrijane "podizne cijevi", zagrijava se bakljom i produktima sagorijevanja goriva, a drugi, najčešće ne zagrijani dio cijevi, nalazi se izvan kotlovske jedinice i naziva se "dolazne cijevi". ". U zagrijanim usponskim cijevima voda se zagrijava do ključanja, djelomično isparava i ulazi u bubanj kotla u obliku mješavine vode i pare, gdje se razdvaja na paru i vodu. Kroz dovodne negrijane cijevi voda iz gornjeg bubnja ulazi u donji kolektor (bubanj).

Kretanje rashladne tekućine u kotlovima s prirodnom cirkulacijom vrši se zbog pogonskog pritiska koji nastaje razlikom u težini vodenog stupca u silaznom vodu i stupca mješavine pare i vode u usponskim cijevima.

Rice. deset.

Rice. jedanaest.

Rice. 12.

U parnim kotlovima sa višestrukom prisilnom cirkulacijom, površine grijanja su izvedene u obliku zavojnica koji formiraju cirkulacijske krugove. Kretanje mješavine vode i pare i vode u takvim krugovima vrši se pomoću cirkulacijske pumpe.

Kod protočnih parnih kotlova cirkulacijski omjer je jedan, tj. Napojna voda se, zagrijavajući, sukcesivno pretvara u mješavinu pare i vode, zasićene i pregrijane pare.

U toplovodnim kotlovima, kada se kreće duž cirkulacijskog kruga, voda se zagrijava u jednom okretaju od početne do konačne temperature.

Prema vrsti nosača topline, kotlovi se dijele na kotlove za grijanje vode i parne kotlove. Glavni pokazatelji bojlera za toplu vodu su toplotna snaga, odnosno toplotna snaga i temperatura vode; Glavni pokazatelji parnog kotla su izlaz pare, pritisak i temperatura.

Toplovodni kotlovi, čija je namjena dobivanje tople vode određenih parametara, koriste se za opskrbu toplinom sistema grijanja i ventilacije, kućnih i tehnoloških potrošača. Toplovodni kotlovi, koji obično rade na jednokratnom principu sa stalnim protokom vode, ugrađuju se ne samo u termoelektrane, već i u daljinsko grijanje, kao i kotlarnice za grijanje i industrijske kotlovnice kao glavni izvor opskrbe toplinom.

Rice. trinaest.

Rice. četrnaest.

Prema relativnom kretanju medija za izmjenu topline (dimni plinovi, voda i para), parni kotlovi (parogeneratori) se mogu podijeliti u dvije grupe: vodocijevni kotlovi i kotlovi na vatru. U vodocijevni parogeneratori voda i mješavina pare i vode kreću se unutar cijevi, a dimni plinovi ispiraju cijevi izvana. U Rusiji su u 20. veku uglavnom korišćeni Šuhovljevi kotlovi na vodu. U vatrogasnim cijevima, naprotiv, dimni plinovi se kreću unutar cijevi, a voda pere cijevi izvana.

Prema principu kretanja vode i mješavine pare i vode, generatori pare se dijele na jedinice sa prirodnom cirkulacijom i prisilnom cirkulacijom. Potonji se dijele na direktan protok i sa višestrukom prisilnom cirkulacijom.

Primjeri postavljanja u kotlove kotlova različitih kapaciteta i namjena, kao i druge opreme, prikazani su na sl. 14-16.

Rice. petnaest.

Rice. šesnaest. Primjeri postavljanja kućnih bojlera i druge opreme