Tuleplinna keemikukotlus: Täielik juhend

Küttega katil on katil tüüp, mis kasutab küttegaasidest tulnud soojust vee küttimiseks rüppide sises. Rüpped on ümbritsetud veega tiivituses olevas suletud konteineris. Soojus gaaside kaudu läheb rüppide seinte kaudu termilise juhtimise teel, lootes aurit, mida saab kasutada erinevateks eesmärkideks.

Küttega katillad on ühed vanimad ja lihtsaimad katlite tüübid. Neid kasutati laialdaselt 18. ja 19. sajandil, eriti auriga vedurites ja muudes auriga mootorites. Tänapäeval kasutatakse küttega katille mõnedes tööstus- ja kaubandusvaldkondades, näiteks soojendamisel, elektri tootmisel ja protsessauri tootmisel.

Selles artiklis selgitame küttega katilite mõistet, tüüpe, eeliseid, puudusi ja rakendusi. Lisaks integreerime sisu Bingi viiele parimale seotud lehele sellel teemal ja lisame väliseid linkide relevantsetele allikatele.

Mis on küttega katil?

Küttega katil defineeritakse kui katil, mis koosneb suletud konteinerist, mis on täidetud veega, ja sarjast rüppe, mis läbib seda. Rüpped viivad küttegaasi (tavaliselt põletatud süsi, nafta või gaas) soojust, mis kütab veed ja toodab auri.

Küttega katili peamised osad on:

• Põletikukamber: Kamber, kus põletatakse kütust, et luua soojagaasid.

• Küttega rüpped: Rüpped, mis viivad soojagaaseid põletikust suitsuväljakule.

• Suitsuväljak: Kamber, kus kogunevad soojagaasid ja need ventileeritakse suitsukarja kaudu välja.

• Aurikupol: Katili ülemine osa, kus auri kogutakse ja jagatakse väljuvatele.

• Üleküttija: Valikuline seade, mis edasi küttib auri, et see oleks kuiv ja ülekütetud.

• Reost: Platvorm, kuhu asetatakse põletatav kütus.

• Veevedu: Voolusuurus, mis toodab vett katilisse.

• Aurivoolusuurus: Voolusuurus, mis toob auri soovitud asukohta.

Küttega katli tööpõhimõte on lihtne ja otseoline. Kütus põletatakse põletikukamberis, luues soojagaaseid, mis lähevad küttega rüppidesse. Soojus gaaside kaudu edastub rüppide ümbritsevale veega, tõstab selle temperatuuri ja rõhu. Auri tõuseb aurikupoli, kus selle saab kasutada erinevateks eesmärkideks. Vee taastatakse veevedu kaudu.

Auri rõhu ja temperatuuri määravad katili suurus ja disain, samuti kütuse kvaliteet ja kogus. Tavaliselt saavad küttega katlid toota madala kuni keskmise rõhu auri (kuni 17,5 bar) ja madala kuni keskmise kapatsitoodi (kuni 9 tonni tunnis).

Üks küttega katlite peamisi puudusi on nende piiratud võime toota kõrge rõhu ja kõrge kapatsitoodi auri. See on nii, kuna neil on üks suur konteiner, mis sisaldab nii vett kui ka auri, mis muudab nende rõhu ja temperatuuri kontrollimise keeruliseks. Lisaks on küttega katlid riski all, et nad plahvatavad, kui nende konteiner lõheneb ebasoovitava rõhu või kahjustuse tõttu.

Küttega katlite tüübid

On erinevaid küttega katlite tüüpe, mis põhinevad mitmel kriteeriumil, nagu:

• Põletiku asukoht: On kaks peamist küttega katlite kategooriat, mis põhinevad nende põletiku asukohal: väline põletik ja sisemine põletik. Väline põletikuga katlid omavad oma põletikku peamise konteineri väljas, samas kui sisemine põletikuga katlid omavad oma põletikku sises või seda on konteineriga sidusalt ühendatud.

• Katli telje orientatsioon: On kaks peamist küttega katlite kategooriat, mis põhinevad nende telje orientatsioonil: horisontaalne ja vertikaalne. Horisontaalsed katlid omavad oma telje paralleelselt maapinna, samas kui vertikaalsed katlid omavad oma telje risti maapinna.

• Küttega rüppide arv ja vorm: On erinevaid küttega katlite tüüpe, mis põhinevad nende küttega rüppide arvul ja vormil, näiteks üksikrüplik, mitmerüplik, sirg-rüplik, painutatud rüplik jne.

Mõned kõige levinumad küttega katlite tüübid on:

Cochrani katil

Cochrani katil on tüüp vertikaalne küttega katil, millel on silindrilise kuju konteiner, millel on kupolik nupp. Tal on üks või mitu küttega rüppi, mis kulgevad tema pikkusega. See omab ka välise põletiku, mis võib olla kas süsitundlik või naftatundlik.

Cochrani katil saab toota madala rõhu auri (kuni 10,5 bar) ja madala kapatsitoodi (kuni 3500 kg tunnis). See on kompaktne suurusega ja lihtne kasutada. Seda kasutatakse peamiselt väikeste tööstuslike rakenduste jaoks, näiteks soojendamisel, elektri tootmisel ja protsessauri tootmisel.

Cornishi katil

Cornishi katil on tüüp horisontaalne küttega katil, millel on pikka silindrilise kuju konteiner, millel on üks suur flüüs, mis sisaldab kütte. Tal on lihtne disain ja madal hoolduskulu. See saab toota keskmise rõhu auri (kuni 12 bar) ja keskmise kapatsitoodi (kuni 6500 kg tunnis).

Cornishi katlit arendas Richard Trevithick 1812. aastal ja seda laialdaselt kasutati auriga mootorites kaevandusindustrites. See on sarnane Lancashire'i katliga, kuid tal on ainult üks flüüs, mitte kaks.

Vedurikatil

Vedurikatil on tüüp horisontaalne küttega katil, millel on sisemine põletik ja suur hulk küttega rüppe. See omab ka laiendit ühes otsas, mida nimetatakse suitsukammriga, mis sisaldab reosti ja pakub lisalisemat soojenduspindala. See omab ka üleküttijat, mis suurendab auri temperatuuri ja kuivust.

Vedurikatil saab toota kõrge rõhu auri (kuni 25 bar) ja kõrge kapatsitoodi (kuni 9000 kg tunnis). See on kiire aurituse ja vastavusel laadimüügi muutustega. Seda peamiselt kasutati auriga vedurite motiveerimiseks, kuni need asendati diesel- või elektrimootoritega.

Skoti merekatil

Skoti merekatil on tüüp horisontaalne küttega katil, millel on üks või mitu suurt silindrilist konteinerit, mis sisaldavad kahte või rohkem põletikku ja mitmeid küttega rüppe. See omab ka välise niisku tagakammeri, mis parandab selle efektiivsust ja vähendab selle kaalu.

Skoti merekatil saab toota kõrge rõhu auri (kuni 30 bar) ja kõrge kapatsitoodi (kuni 27000 kg tunnis). See on robustne konstruktsioonis ja sobilik mereandmete jaoks, näiteks soojendamisel, elektri tootmisel ja propulsioonil.