Kuidas katlajaamad liigitatakse nende otstarbe järgi. Üldteave katlapaigaldiste, hoonete soojusvarustuse katelde tüüpide kohta. Energia liigid ja selle tootmismeetodid

Soojusvarustus

Kaugküttesüsteeme iseloomustab kolme põhilüli kombinatsioon: üksikute hoonete ja rajatiste soojusallikad, soojusvõrgud ja soojustarbimise (soojuskasutuse) lokaalsed süsteemid.

Orgaanilise kütuse kasutamisel soojusenergia allikaks võib olla katlajaam või CHP, tuumaelektrijaamades soojusenergia tootmiseks kasutatakse tuumkütust, mõnel juhul kasutatakse abikütuseid taastuvad soojusallikad– geotermiline energia, päikesekiirguse energia jne.

Kütuse liigid

D. I. Mendelejevi määratluse kohaselt on "kütus põlev aine, mida tahtlikult põletatakse soojuse tootmiseks."

hästi tuntud peamised kütuseliigid- küttepuud, turvas, kivisüsi, põlevkivi, õlijäägid, gaas. Kõik need on orgaanilised ühendid, mis on võimelised kõrgel temperatuuril reageerima õhuhapnikuga, mille käigus eraldub soojust.

Kütust kaevandatakse suurtes kogustes, selle varud looduses on väga märkimisväärsed. Reaktsiooniks vajalik hapnik võetakse ümbritsevast õhust. Reaktsiooni tulemusena saadakse kõrgelt kuumutatud põlemisgaasid, mille soojust kasutatakse katlajaamas. Jahtunud gaasid lastakse korstna kaudu atmosfääri.

Purgi põletamiseks kasutada saab nii looduslikke kui ka tehiskütuseid, mis saadakse pärast loodusliku kütuse töötlemist, et eraldada sellest väärtuslikke tooteid, mille hulka kuuluvad vaigud, bensiinid, benseenid, mineraalsed määrdeõlid, värvid, farmaatsiatooted, ammooniumsulfaat, mida kasutatakse põllumajanduses jne.

Tahke kütus:

a) looduslik - küttepuud, kivisüsi, antratsiit, turvas;

b) tehissüsi, koks ja pulbristatud, mis saadakse purustatud söest.

Vedelkütus:

a) looduslik - õli;

b) tehislik - bensiin, petrooleum, kütteõli, vaik.

gaasiline kütus:

a) maagaas – maagaas;

b) tehisgaas, mis saadakse erinevat tüüpi tahkekütuste (turvas, küttepuud, kivisüsi jne), koksistamise, kõrgahju, valgustus- ja muude gaaside gaasistamisel.

Katlajaamade tüübid

Statsionaarne katlaruum ei ole enam ainuke autonoomse kütte võimalus. Seadmed vajavad ruumi – aga selle asukoht võib olla ükskõik milline.

Plokkatlamajad näiteks võib see asuda nii keldris kui ka katusel (kui on täidetud mitmed tingimused). Lisaks on katlamajad ise muutunud palju töökindlamaks. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et tootjad on hakanud pakkuma käivitusvalmis paigaldusi: kõik vajalikud seadmed on juba plokkides või moodulis kokku pandud ja saab alustada paigaldusega. Vastavalt sellele on kahte tüüpi katlajaamu: plokk- ja moodulkatlad. Mõlemat tüüpi konstruktsioonid on transpordi seisukohast mugavad (reeglina veetakse neid raudteel või maanteel).

Katlaruumi põhivarustus Kabiin: boiler, veepump, vedelikumahuti, torud, põleti. Mõned soetavad ka lisavarustust, mis aitab raha kokku hoida: mittelenduvad katlad, elektrilise süütefunktsiooniga katlad, kahesuunalised ja kombineeritud malmkatlad.

Suhteliselt hiljuti ilmus soojusseadmete turg TKU - transporditavad katlajaamad. Vajadus nende järele tekkis koos uute tööstusharude tekkega, mis asuvad keskküttesüsteemiga ühendamata hoonetes. Uudsuse eeliseks on see, et seda on üsna lihtne transportida (moodulkonstruktsioonil on rattad), seda on lihtne käsitseda ega vaja operaatori pidevat kohalolekut. Lisaks on TCU-d reeglina täielikult automatiseeritud, seega on neid üsna lihtne hallata. Samal ajal on see võimeline tootma piisavas koguses soojust ega vaja sideühendust.

Katlaruumide klassifikatsioon.

Sõltuvalt installi asukohast on olemas:

katus;

· Hoonesse sisse ehitatud;

Plokk-moodul;

· Raam.

Iga kütte süsteemis on selle põhielemendiks boiler. See täidab põhifunktsiooni - küte. Olenevalt sellest, mille alusel kogu süsteem ja katel konkreetselt töötavad, on järgmised katelde tüübid :

§ Aurukatel

§ Vee soojendamine;

§ Segatud;

§ Diatermilise õli pajad.

Iga küttesüsteem töötab, nagu eelnevalt märgitud, ühest või teisest tüüp toored materjalid, kütust või loodusvara. AT Sõltuvalt sellest jagunevad katlad järgmisteks osadeks:

· Tahke raketikütus. Selleks kasutatakse küttepuitu, kivisütt ja muud tüüpi tahkeid kütuseid.

Vedelkütus - õli, bensiin, kütteõli ja muud.

· Gaas.

· Segatud või kombineeritud. Eeldatakse erinevat tüüpi ja tüüpi kütuse kasutamist.

Vastavalt nende otstarbele jagunevad katlad järgmisteks osadeks:

1) Energia (soojuselektrijaamade jaoks)

2) Kütte tootmine.

Tulekahjude asukoha järgi on:

1) Sisemise kaminaga (nt MZK)

2) Välise (alumise) kaminaga (nt DKVR)

3) Kaugtulekambriga (nt DE)

Vastavalt kütuse põlemismeetodile:

1) Kihiline (rest) - tahke tükilise kütuse põletamiseks.

2) Kamber - gaasilised, vedelad ja tahked tolmused kütused põletatakse suspensioonina.

Vastavalt suitsugaaside ja vee liikumisele jagunevad katlad järgmisteks osadeks:

1) Gaasitoru, kus põlemissaadused läbivad torusid või aurutoru ning torude ja aurutoru ümber liigub vesi.

2) Vesitoru katlad, milles vesi (auru-vee segu) läbib katla küttepinna torusid ning põlemisproduktid pesevad need torud läbi ja annavad oma soojuse üle veele.

Konstruktsiooniomaduste järgi jagunevad katlad järgmisteks osadeks:

1) Silindriline

2) Horisontaalne veetoru

3) Vertikaalne veetoru ühe või mitme trumliga

Vastavalt vee või auru-vee liikumisele katlas:

1) Loomulik tsirkulatsioon - toimub tänu veesamba kaalude erinevusele tekkivast tõukejõust allavoolutorudes ja auru-vee segukolonni tõstetorudes.

2) Jahutusvedeliku sunnitud liikumine (teostatakse kunstlike stimulaatorite - pumpade abil), mis omakorda viiakse läbi mitme sundtsirkulatsiooniga ja ühekordse läbivoolu skeemi järgi.

Kaasaegsetes kütte- ja küttetööstuslikes katlamajades auru tootmiseks kasutatakse peamiselt loodusliku tsirkulatsiooniga katlaid ning sooja vee tootmiseks soojuskandja sunnitud liikumisega boilereid, mis töötavad läbivoolu põhimõttel.

Kaasaegsed loodusliku tsirkulatsiooniga aurukatlad on valmistatud vertikaalsetest torudest, mis paiknevad kahe kollektori (trumli) vahel. Üks torujupp nimega " tõstetorud", soojendatakse põleti ja kütuse põlemisproduktidega ning torude teine, tavaliselt soojendamata osa, asub väljaspool katlaagregaati ja kannab nime “ torud”. Soojendusega tõusutorudes kuumutatakse vesi keemiseni, aurustub osaliselt ja siseneb auru-vee seguna katla trumlisse, kus see eraldub auruks ja veeks. See siseneb alumisse kollektorisse (trumlisse) ülemisest trumlist läbi soojendamata vihmatorude. Ringlussuhe (tsirkulatsiooniringi läbiva vee voolukiiruse ja selles toodetud auru voolukiiruse suhe) varieerub sellistes kateldes vahemikus 10 kuni 100.

Mitme sundtsirkulatsiooniga aurukateldes on küttepinnad valmistatud spiraalidena, mis moodustavad tsirkulatsiooniahelad. Tsirkulatsioonisuhe nendes kateldes varieerub vahemikus 5 kuni 10.

Ühekordsetel aurukateldel on tsirkulatsioonisuhe üks, s.o. Toitevesi muutub kuumutades järjest auru-vee seguks, küllastunud ja ülekuumendatud auruks. Kuumaveeboilerites, liikudes mööda tsirkulatsiooniringi, soojendatakse vett ühe pöördega algtemperatuurist lõpptemperatuurini.

Katlamaja on tootmiseks loodud spetsiaalne ehitis, hoone või ruum soojusenergia. Soojusenergia transport tarbijateni toimub põhivõrkude - soojustrasside ja aurutorustike kaudu. Boilereid saab kasutada nii tsentraliseeritud soojuse ja auruga varustamiseks kui ka kohalike rajatiste varustamiseks.

Katlamajade tööpõhimõte on jahutusvedeliku soojendamine kõrgele temperatuurile, et seda hiljem kasutada auruvarustus- ja küttesüsteemides.

Auru- ja kuumaveeboileri töö näitel algab soojusenergia tootmine töövedeliku (vee) valmistamise kohustuslikust protsessist. Selleks kasutatakse spetsiaalseid, mis puhastavad vett lisanditest ja kaitsevad katla seadmeid katlakivi ja maavarade ladestumise eest. Lisaks siseneb valmistatud vesi läbi torusüsteemi katlajaama põhielementi - katlasse, kus kuumutamise tulemusena muutub vesi auruks ja soojaveeboilerid– soojeneb vajaliku temperatuurini.

Sõltuvalt jahutusvedeliku tüübist jagunevad katlaruumid:

• Tööstuslikud katlamajad- toota tööstusettevõtetes tehnoloogiliste protsesside rakendamiseks kasutatavat auru;
• Katlaruumide kütmine– kuni +95° +115° soojendatud vett kasutatakse elu- ja tööstusrajatiste kütmiseks, ventilatsiooniks ja sooja veevarustuseks;
• Kombineeritud katlaruumid- auru- ja kuumaveeboilerite samaaegne kasutamine võimaldab toota soojusenergiat auru ja kuuma vee kujul;
• Diatermilise õliga katlad- erinevalt auru- ja kuumaveeboileritest kasutatakse soojuskandjana mineraal- või sünteetilist diatermilist õli. kasutatakse peamiselt väga vastutustundlikes tööstusettevõtetes, mille töövoog sõltub jahutusvedeliku püsiva temperatuuri hoidmisest.

Kasutatava kütuse tüübi järgi eristatakse järgmisi katelde tüüpe:

• Gaasikatlad- praegu töötab enamik katlamaju maagaasil, kuna sinine kütus on majanduslikult ja keskkonnasõbralikum. kasutatakse laialdaselt tsiviil- ja tööstusrajatiste kütte- ja sooja veevarustuse allikana;
• Tahkekütuse katlad– olenevalt kasutatavast seadmest võib kütusena kasutada: kivisütt, turvast, küttepuitu, raie- ja põllumajandustööstuse kokkupressitud jäätmeid. Selliste katlamajade ilmselgeks puuduseks on kütuse etteande- ja tuhaärastussüsteemide paigaldamise vajadus. Kõige levinumad seda tüüpi katlamajad on ja;
• Vedelkütuse katlad- on sõltumatutest soojusvarustuse allikatest kõige levinumad. Kütusena kasutatakse erinevat tüüpi naftasaadusi: bensiin, diislikütus, määrdeained (ka kasutatud);
• Elektriboilerid- Seda tüüpi katelde kasutamine on kõige kallim. Selliste katlamajade positiivne külg on ohutus, keskkonnasõbralikkus, kättesaadavus.

Paigutuse tüübi järgi eristatakse järgmist tüüpi katlaruume:

• Katusekatlad- kasutatakse kitsastes linnatingimustes objektide ehitamisel ja rekonstrueerimisel katlamaja paigutamise võimaluse puudumisel krundile või kaugküttevõimsuste kasutamise puudumise või võimatuse korral. Tehnoloogiliste seadmete täiustamine ja tuleohutusstandardite tõus võimaldab neid paigutada peaaegu igale hoonele;
• Plokk-moodulkatlamajad- tehase kõrge valmisoleku tõttu võimaldab seda tüüpi katlaruumi kasutamine paigaldada ja kasutusele võtta katlaruumi võimalikult lühikese ajaga. Võimsuse suurenemine saavutatakse täiendava seadme lisamisega. Katlaruumid võivad olenevalt asukohast olla eraldiseisvad, kinnitatud, sisseehitatud, katusega;
• Karkass katlaruumid- katla seadmed asetatakse tugiraamile eraldi plokkide kujul, et neid hiljem paigaldada olemasolevasse ruumi;
• Statsionaarsed katlamajad– rakendatakse, kui nõutav võimsus ületab 30 MW. on kapitaliehitis, mis hõlmab vundamentide, kandekonstruktsioonide, vaheseinte ja katuste ehitamist.

Protsesside automatiseerituse astme järgi eristatakse järgmist tüüpi katlamaju:

• Käsitsi katlad- need on väikesed katlamajad, milles kütusevarustus ning tuha ja räbu eemaldamine toimub teeninduspersonali poolt käsitsi;
• Mehhaniseeritud katlamajad- katlaruumid on varustatud mehaaniliste kütuse etteande (konveierid või tõstukid), kütuse eelvalmistamise (söepurustid, metalli- ja laastupüüdurid jne), tuha- ja räbu eemaldamise vahenditega;
• Automatiseeritud katlaruumid- sellesse tüüpi kuuluvad katlamajad, mille protsesside automatiseerimine on kõrge. Need katlad on.

Meie ekspertidega ühes saidil esitatud telefonidest. Nad annavad teile nõu ja aitavad teil valida teie vajadustele vastavad seadmed. , saad ka tasuta kalkulatsiooni oma tulevase katlaruumi maksumuse kohta.

· Jõukatlad on ette nähtud auru tootmiseks auruturbiiniseadmete jaoks.

· Tootmis- ja küttejaamad toodavad auru ja sooja vett tootmise tehnoloogiliste vajaduste rahuldamiseks, samuti kütte-, ventilatsiooni- ja soojaveevarustussüsteeme.

· Tööstuslikud katlad on ette nähtud ettevõtte varustamiseks auru ja kuuma veega.

· Küttekatlad toodavad auru ja sooja vett kütte-, ventilatsiooni- ja soojaveesüsteemide jaoks.

Auru- ja soojaveeboileriga tootmis- ja küttekatlamaja skemaatiline diagramm

PK - aurukatel D - deaeraator NS - võrgu veepump

VK - soojaveeboiler HVO - keemiline veetöötlus NP - toiteveepump

HX - külmaveepump HP - tsirkulatsioonipump П - boiler

TEJ - lisaveepump

Katelde klassifikatsioon vee ja auru liikumise korralduse järgi

Loodusliku tsirkulatsiooniga skeem.

Suletud loodusliku tsirkulatsiooni ahel koosneb kahest torusüsteemist: soojendusega ja soojendamata, ülaosas ühendatud trumliks, alt kollektoriks. Veega täidetud katla mahtu nimetatakse veemahuks ja auruga hõivatud ülemist osa nimetatakse auru mahuks. Vee ja auru mahtu eraldavat pinda nimetatakse aurustumispeegliks.

Kui ahjus tekib kõrge temperatuur, keeb vesi köetavates torudes ja täidab torud auru-vee seguga, mille tihedus on ρ cm. Kütmata torud täidetakse veega tihedusega ρ '. Järelikult allub ahela alumine punkt - kollektor - ühelt poolt kütmata torusid täitva veesamba rõhule, mis on võrdne ρ'gH-ga, ja teiselt poolt veesamba rõhule. auru-vee segu kolonn, mis täidab kuumutatud torusid, võrdne ρ cm gH. Selle tulemusena loodud rõhu erinevus

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gН \u003d gН (ρ'-ρ cm) põhjustab vee liikumist ahelas ja nimetatakse loodusliku ringluse liikumapanevaks jõuks.

Valemis: H - kontuuri kõrgus, m

ρ 'ja ρ cm - vee ja auru-vee segu tihedus, kg / m 3

g - vabalangemise kiirendus, m/s 2

S dv - sõidurõhk, Pa

Vee liikumine tsirkulatsiooniringis on mitmekordne. See tähendab, et ühe aurutorude läbimise tsükli jooksul aurustub vesi osaliselt. Loodusliku tsirkulatsiooni korral on massiaurude sisaldus aurutorude väljalaskeava juures 3-25%. Kui väljalaskeava aurusisaldus on näiteks 10%, peab see ülejäänud veekoguse täielikuks aurustamiseks liikuma läbi ahela veel 9 korda ja ainult 10 korda. Seega toimub auru-vee segu 10-kordne ringlus. Seetõttu toimub auru moodustumise ja ahelast eemaldamise protsess pidevalt. Ka toitevesi siseneb pidevalt trumlisse, segunedes trumlisse auru genereerivatest torudest tuleva keeva veega ja sisenedes laskumistorudesse. Seetõttu ringleb vesi vooluringis kogu aeg konstantses koguses. Hüdraulilise takistuse vähendamiseks asetatakse tõstetorud vertikaalselt või järsu kaldega.

Mööda vooluringi ringleva vee massihulga Ĝ 0 (kg / s) ja selles ajaühikus moodustunud auru D (kg / s) suhet nimetatakse tsirkulatsioonikiiruseks: K \u003d Ĝ 0 / D

Loodusliku tsirkulatsiooniga kateldele К=4..30

Katlajaam (katlaruum) on rajatis, milles töövedelikku (soojuskandjat) (tavaliselt vett) soojendatakse kütte- või auruvarustussüsteemi jaoks, mis asub ühes tehnilises ruumis. Katlaruumid ühendatakse tarbijatega soojatrassi ja/või aurutorustike abil. Katlamaja põhiseadmeks on auru-, kamina- ja/või soojaveeboiler. Boilereid kasutatakse tsentraliseeritud soojus- ja auruvarustuseks või hoonete lokaalseks soojusvarustuseks.

Katlajaam on spetsiaalsetes ruumides paiknevate seadmete kompleks, mis on ette nähtud kütuse keemilise energia muundamiseks auru või kuuma vee soojusenergiaks. Selle põhielemendid on boiler, põletusseade (ahi), etteande- ja tõmbeseadmed. Üldiselt on katlajaam katla (katelde) ja seadmete kombinatsioon, sealhulgas järgmised seadmed: kütusevarustus ja põletamine; vee puhastamine, keemiline töötlemine ja õhutustamine; erineva otstarbega soojusvahetid; lähte- (toor)veepumbad, võrgu- või tsirkulatsioonipumbad - vee tsirkuleerimiseks soojusvarustussüsteemis, lisapumbad - tarbija poolt tarbitud vee ja võrkude lekete kompenseerimiseks, toitepumbad aurukatelde veega varustamiseks, tsirkulatsioonipumbad ( segamine); toitvad, kondensatsioonipaagid, kuumaveepaagid; puhu ventilaatorid ja õhutee; suitsuärastustorud, gaasitee ja korsten; ventilatsiooniseadmed; kütuse põlemise automaatse reguleerimise ja ohutuse süsteemid; soojuskilp või juhtpaneel.

Katel on soojusvahetusseade, milles kuuma kütuse põlemisproduktidest saadav soojus kantakse üle vette. Selle tulemusena muundatakse aurukateldes vesi auruks ja kuumaveekateldes soojendatakse see vajaliku temperatuurini.

Põletusseade on ette nähtud kütuse põletamiseks ja selle keemilise energia muundamiseks kuumutatud gaaside soojuseks.

Toiteseadmed (pumbad, pihustid) on ette nähtud boileri vee varustamiseks.

Tõmbeseade koosneb puhuritest, gaasikanalite süsteemist, suitsuärastustorust ja korstnast, mille abil viiakse ahju vajalik kogus õhku ja põlemisproduktide liikumine läbi katla lõõride, samuti nende eemaldamine. atmosfääri. Põlemissaadused, liikudes mööda gaasikanaleid ja kokkupuutel küttepinnaga, kannavad soojust veele.

Ökonoomsema töö tagamiseks on kaasaegsetel katlajaamadel abielemendid: veesäästuseade ja õhusoojendi, mis soojendavad vastavalt vett ja õhku; seadmed kütuse etteandmiseks ja tuha eemaldamiseks, suitsugaaside ja toitevee puhastamiseks; soojusjuhtimisseadmed ja automaatikaseadmed, mis tagavad katlaruumi kõigi osade normaalse ja katkematu töö.

Katlamajad jagunevad olenevalt nende soojuse kasutamisest energia-, kütte- ning tootmis- ja kütteks.

Elektrikatlad varustavad auruga elektrijaamu, mis toodavad elektrit ja on tavaliselt osa elektrijaamade kompleksist. Kütte- ja tootmiskatlamajad asuvad tööstusettevõtetes ja pakuvad soojust kütte- ja ventilatsioonisüsteemidele, hoonete soojaveevarustusele ja tehnoloogilistele tootmisprotsessidele. Küttekatlad lahendavad samu probleeme, kuid teenindavad elamuid ja avalikke hooneid. Need jagunevad eraldiseisvateks, omavahel blokeeritud, s.t. külgnevad teiste hoonetega ja ehitatud hoonetesse. Viimasel ajal ehitatakse üha sagedamini eraldiseisvaid suurendatud katlamaju, mille ootus on teenindada hoonete rühma, elamukvartalit, mikrorajooni.

Elu- ja ühiskondlikesse hoonetesse ehitatud katlamajade paigaldamine on hetkel lubatud ainult asjakohase põhjendusega ja kooskõlastatult sanitaarjärelevalve asutustega.

Väikese võimsusega katlamajad (individuaalsed ja väikese grupi katlamajad) koosnevad tavaliselt kateldest, tsirkulatsiooni- ja lisapumpadest ning tõmbeseadmetest. Sõltuvalt sellest seadmest määratakse peamiselt katlaruumi mõõtmed.

2. Katlajaamade klassifikatsioon

Katlajaamad jagunevad olenevalt tarbijate iseloomust energia-, tootmis- ning kütte- ja kütteseadmeteks. Vastavalt saadud soojuskandja tüübile jagatakse need auruks (auru tekitamiseks) ja kuumaks veeks (sooja vee tekitamiseks).

Elektrikatlajaamad toodavad auru soojuselektrijaamade auruturbiinide jaoks. Sellised katlamajad on reeglina varustatud suure ja keskmise võimsusega katlaseadmetega, mis toodavad suurenenud parameetritega auru.

Tööstuslikud küttekatlajaamad (tavaliselt auru) toodavad auru mitte ainult tööstuslike vajaduste jaoks, vaid ka kütteks, ventilatsiooniks ja sooja veevarustuseks.

Küttekatlajaamad (peamiselt vesiküttega, kuid võivad olla ka auruga) on mõeldud tööstus- ja eluruumide küttesüsteemide teenindamiseks.

Küttekatlamajad on olenevalt soojusvarustuse skaalast kohalikud (individuaalsed), rühma- ja rajoonid.

Kohalikud katlamajad on tavaliselt varustatud kuumaveeboileritega, mille vesi soojendab kuni 115 °C, või aurukateldega, mille töörõhk on kuni 70 kPa. Sellised katlamajad on ette nähtud ühe või mitme hoone soojuse varustamiseks.

Grupi katlajaamad pakuvad soojust hoonerühmadele, elamupiirkondadele või väikestele linnaosadele. Need on varustatud nii auru- kui ka soojaveeboileritega, mille soojusvõimsus on suurem kui lokaalsete katlamajade boilerid. Need katlamajad asuvad tavaliselt spetsiaalselt ehitatud eraldi hoonetes.

Kaugküttekatlamaju kasutatakse suurte elamupiirkondade soojuse varustamiseks: need on varustatud suhteliselt võimsate soojavee- või aurukateldega.

Riis. üks.

Riis. 2.

Riis. 3.

Riis. neli.

Katlajaama elektriskeemi üksikuid elemente on tavaks tinglikult näidata ristkülikute, ringide jne kujul. ja ühendage need omavahel joontega (tahke, punktiir), mis tähistavad torujuhet, aurutorustikke jne. Auru- ja kuumaveekatlajaamade skemaatilistel skeemidel on olulisi erinevusi. Kahest aurukatlast 1 koosnev aurukatlajaam (joonis 4, a), mis on varustatud individuaalse vee 4 ja õhu 5 ökonomaiseritega, sisaldab rühmatuhapüüdurit 11, kuhu suitsugaasid lähevad läbi kogumise 12. Suitsugaaside imemiseks. tuhakoguja 11 ja suitsuärastite 7 elektrimootoritega 8 vahelisel alal on paigaldatud korstnasse 9. Katlaruumi tööks ilma suitsuäratajateta on paigaldatud väravad (klapid) 10.

Kateldest tulev aur läbi eraldi aurutorude 19 siseneb ühisesse aurutorusse 18 ja selle kaudu tarbijani 17. Pärast soojuse eraldamist aur kondenseerub ja naaseb kondensaaditoru 16 kaudu kogumiskondensaadipaagis 14 asuvasse katlaruumi. vesi juhitakse kondensaadipaaki torujuhtme 15 kaudu veevarustusest või keemilisest veetöötlusest (tarbijatelt tagastamata mahu kompenseerimiseks).

Juhul, kui osa kondensaadist läheb tarbija juures kaduma, juhitakse kondensaadi ja lisavee segu kondensaadipaagist pumpade 13 abil läbi toitetorustiku 2 esmalt ökonomaiserisse 4 ja seejärel boilerisse 1. Põlemiseks vajalik õhk imetakse tsentrifugaaltõmbeventilaatoritega 6 osaliselt ruumi katlaruumist, osaliselt väljast ja õhukanalite 3 kaudu esmalt õhusoojenditesse 5 ja seejärel katelde ahjudesse.

Soojaveeboileri jaam (joon. 4, b) koosneb kahest soojaveeboilerist 1, millest üks grupi veesäästuseade 5 teenindab mõlemat boilerit. Ökonaiserist väljuvad suitsugaasid läbi ühise kogumiskorgi 3 sisenevad otse korstnasse 4. Kateldes soojendatav vesi siseneb ühistorustikku 8, kust see suunatakse tarbijale 7. Pärast soojuse eraldamist suunatakse kõigepealt jahutatud vesi. saadetakse tagasivoolutoru 2 kaudu ökonomaiserisse 5 ja seejärel tagasi kateldesse. Vett suletud ringluses (boiler, tarbija, ökonomaiser, boiler) liigutatakse tsirkulatsioonipumpade 6 abil.

Riis. 5. : 1 - tsirkulatsioonipump; 2 - kamin; 3 - ülekuumendi; 4 - ülemine trummel; 5 - veesoojendi; 6 - õhukütteseade; 7 - korsten; 8 - tsentrifugaalventilaator (suitsu eemaldaja); 9 - ventilaator õhukütteseadme õhu varustamiseks

Joonisel fig. 6 on kujutatud ülemise trumliga 12 aurukatlaga katlaagregaadi skeem. Katla alumises osas asub ahi 3. Vedel- või gaaskütuse põletamiseks kasutatakse düüse või põleteid 4, mille kaudu kütus tarnitakse ahju koos õhuga. Katel on piiratud telliskiviseintega - telliskivi 7.

Kütuse põletamisel soojendab eralduv soojus ahju 3 sisepinnale paigaldatud torusõelates 2 vee keemiseni ja tagab selle muutumise veeauruks.

Joonis 6.

Ahjust väljuvad suitsugaasid sisenevad katla gaasikanalitesse, mis on moodustatud vooderdusest ja torukimpudesse paigaldatud spetsiaalsetest vaheseintest. Liikumisel pesevad gaasid katla ja ülekuumendi 11 torukimbud läbi, läbivad ökonomaiseri 5 ja õhusoojendi 6, kus need ka jahutatakse tänu soojuse ülekandele katlasse sisenevale veele ja sinna suunatavale õhule. ahju. Seejärel eemaldatakse oluliselt jahtunud suitsugaasid suitsuärasti 17 abil läbi korstna 19 atmosfääri. Katla suitsugaase saab korstnast tekkiva loomuliku tõmbe toimel välja juhtida ka ilma suitsuärastusseadmeta.

Vesi toitetorustiku kaudu veevarustuse allikast juhitakse pumba 16 abil veesäästuseadmesse 5, kust see pärast kuumutamist siseneb boileri 12 ülemisse trumlisse. Katla trumli täitmist veega juhib trumlile paigaldatud vett näitav klaas. Sel juhul vesi aurustub ja tekkiv aur kogutakse ülemise trumli 12 ülemisse ossa. Seejärel siseneb aur ülekuumendisse 11, kus see suitsugaaside kuumuse tõttu täielikult kuivab ja selle temperatuur tõuseb. .

Ülekuumendist 11 siseneb aur auru peatorustikku 13 ja sealt edasi tarbijani ning pärast kasutamist kondenseerub ja naaseb kuuma vee (kondensaadi) kujul tagasi katlaruumi.

Tarbija kondensaadikadu täiendatakse veevarustussüsteemist või muudest veevarustusallikatest pärit veega. Enne boileri sisenemist töödeldakse vett asjakohaselt.

Kütuse põlemiseks vajalik õhk võetakse reeglina katlaruumi ülaosast ja juhitakse ventilaatori 18 abil õhusoojendisse 6, kus see soojendatakse ja seejärel ahju suunatakse. Väikese võimsusega katlaruumides õhuküttekehad tavaliselt puuduvad ja külma õhku juhitakse ahju kas ventilaatori abil või korstna poolt tekitatud ahju harvendamise tõttu. Katlajaamad on varustatud veepuhastusseadmetega (ei ole joonisel näidatud), mõõteriistade ja vastavate automaatikaseadmetega, mis tagab nende katkematu ja töökindla töö.

Riis. 7.

Katlaruumi kõigi elementide õigeks paigaldamiseks kasutatakse juhtmestiku skeemi, mille näide on näidatud joonisel fig. 9.

Riis. 9.

Kuuma vee katlajaamad on ette nähtud kütteks, sooja veevarustuseks ja muudeks otstarbeks kasutatava sooja vee tootmiseks.

Normaalse töö tagamiseks on soojaveeboileriga katlaruumid varustatud vajalike liitmike, mõõteriistade ja automaatikaseadmetega.

Kuumaveeboileril on üks soojuskandja - vesi, erinevalt aurukatlast, millel on kaks soojuskandjat - vesi ja aur. Sellega seoses on aurukatlamajas vaja eraldi torustikke auru ja vee jaoks, samuti mahuteid kondensaadi kogumiseks. See aga ei tähenda, et kuumaveeboilerite skeemid oleksid lihtsamad kui aurukatel. Vee- ja aurukatlajaamade keerukus on erinev, olenevalt kasutatava kütuse liigist, katelde, ahjude konstruktsioonist jne. Nii auru- kui ka veeküttekatlajaam koosneb tavaliselt mitmest katlasõlmest, kuid mitte vähem kui kahest ja mitte. rohkem kui neli kuni viis. Kõik need on omavahel ühendatud ühiste kommunikatsioonidega - torustikud, gaasijuhtmed jne.

Väiksema võimsusega katelde seade on näidatud allpool selle teema punktis 4. Erineva võimsusega katelde ehituse ja tööpõhimõtete paremaks mõistmiseks on soovitav võrrelda nende väiksema võimsusega katelde ehitust ülalkirjeldatud suuremate katelde seadmega ning leida nendest sama tööd tegevad põhielemendid. funktsioone, samuti mõista kujunduste erinevuste peamisi põhjuseid.

3. Katlasõlmede klassifikatsioon

Katlad kui auru või kuuma vee tootmise tehnilised seadmed eristuvad mitmesuguste konstruktsioonivormide, tööpõhimõtete, kasutatavate kütuste ja jõudlusnäitajate poolest. Kuid vastavalt vee ja auru-vee segu liikumise korraldamise meetodile võib kõik katlad jagada kahte järgmisse rühma:

Loodusliku tsirkulatsiooniga katlad;

Jahutusvedeliku (vesi, auru-vee segu) sundliigutusega katlad.

Kaasaegsetes kütte- ja kütte-tööstuslikes katlamajades kasutatakse auru tootmiseks peamiselt loodusliku tsirkulatsiooniga katlaid ning sooja vee tootmiseks otsevoolu põhimõttel töötavaid jahutusvedeliku sunnitud liikumisega boilereid.

Kaasaegsed loodusliku tsirkulatsiooniga aurukatlad on valmistatud vertikaalsetest torudest, mis asuvad kahe kollektori (ülemine ja alumine trummel) vahel. Nende seade on näidatud joonisel fig. 10, foto ülemisest ja alumisest trumlist koos neid ühendavate torudega - joonisel fig. 11 ja paigutus katlaruumi - joonisel fig. 12. Üks torude osa, mida nimetatakse soojendatavateks "tõusvateks torudeks", soojendatakse põleti ja põlemisproduktide abil ning teine, tavaliselt soojendamata osa torudest, asub väljaspool katlaseadet ja seda nimetatakse "allatorudeks". Soojendusega tõusutorudes kuumutatakse vesi keemiseni, aurustub osaliselt ja siseneb auru-vee seguna katla trumlisse, kus see eraldub auruks ja veeks. Läbi laskuvtorude soojendamata torude siseneb vesi ülemisest trumlist alumisse kollektorisse (trumlisse).

Jahutusvedeliku liikumine loodusliku tsirkulatsiooniga kateldes toimub ajurõhu tõttu, mis tekib laskumistorus oleva veesamba ja tõusutorudes oleva auru-vee segu kolonni kaalude erinevusest.

Riis. kümme.

Riis. üksteist.

Riis. 12.

Mitme sundtsirkulatsiooniga aurukateldes on küttepinnad valmistatud spiraalidena, mis moodustavad tsirkulatsiooniahelad. Vee ja auru-vee segu liikumine sellistes ahelates toimub tsirkulatsioonipumba abil.

Ühekordsetel aurukateldel on tsirkulatsioonisuhe üks, s.o. Toitevesi muutub kuumutades järjest auru-vee seguks, küllastunud ja ülekuumendatud auruks.

Kuumaveeboilerites, liikudes mööda tsirkulatsiooniringi, soojendatakse vett ühe pöördega algtemperatuurist lõpptemperatuurini.

Soojuskandja tüübi järgi jagunevad boilerid vee- ja aurukateldeks. Kuuma vee boileri peamised näitajad on soojusvõimsus, see tähendab soojusvõimsus ja vee temperatuur; Aurukatla peamised näitajad on auru väljund, rõhk ja temperatuur.

Soojaveeboilereid, mille eesmärk on saada kindlaksmääratud parameetritega sooja vett, kasutatakse kütte- ja ventilatsioonisüsteemide, kodu- ja tehnoloogiliste tarbijate soojusvarustuseks. Soojaveeboilerid, mis töötavad tavaliselt läbivoolu põhimõttel ja pideva veevooluga, paigaldatakse mitte ainult soojuselektrijaamadesse, vaid ka kaugkütte-, aga ka kütte- ja tööstuslike katlamajade peamise soojusvarustuse allikana.

Riis. 13.

Riis. neliteist.

Soojusvahetusvahendite (suitsugaasid, vesi ja aur) suhtelise liikumise järgi võib aurukatlad (aurugeneraatorid) jagada kahte rühma: veetorukatlad ja tuletorukatlad. Vesitoru aurugeneraatorites liiguvad vesi ja auru-vee segu torude sees ning suitsugaasid pesevad torusid väljastpoolt. Venemaal kasutati 20. sajandil valdavalt Shukhovi veetoruga boilereid. Tulekahjutorudes seevastu liiguvad suitsugaasid torude sees ja vesi peseb torusid väljastpoolt.

Vastavalt vee ja auru-vee segu liikumise põhimõttele jagatakse aurugeneraatorid loomuliku tsirkulatsiooniga ja sundringlusega üksusteks. Viimased jagunevad otsevooluga ja mitmekordse sundtsirkulatsiooniga.

Erineva võimsuse ja otstarbega katlakateldesse, samuti muudesse seadmetesse paigutamise näited on näidatud joonisel fig. 14-16.

Riis. viisteist.

Riis. 16. Kodumajapidamises kasutatavate katelde ja muude seadmete paigutuse näited