Паровой котел: принцип работы и типы котлов

Что такое паровой котел?

Котел (также известный как паровой котел) - это герметичный сосуд, в котором нагревается жидкость (обычно вода). Жидкость не обязательно закипает. Нагретая или испаренная жидкость выходит из котла для использования в различных процессах или системах отопления, таких как приготовление пищи, водоснабжение, центральное отопление или генерация электроэнергии на основе котлов. Котлы (или, более конкретно, паровые котлы) являются важной частью тепловых электростанций.

Принцип работы котла

Основной принцип работы котла очень прост и легко понятен. Котел представляет собой герметичный сосуд, внутри которого хранится вода. Топливо (обычно уголь) сжигается в топке, образуя горячие газы.

Эти горячие газы контактируют с сосудом воды, где тепло от горячих газов передается воде, и, следовательно, в котле образуется пар.

Затем этот пар направляется к турбине тепловой электростанции. Существует множество различных типов котлов, используемых для различных целей, таких как работа производственного участка, дезинфекция помещений, стерилизация оборудования, обогрев окружающей среды и т.д.

Эффективность парового котла

Процентное соотношение общего количества тепла, экспортированного выходным паром, к общему количеству тепла, поступившего от топлива (угля), называется эффективностью парового котла.

Это включает в себя термическую эффективность, эффективность сгорания и эффективность преобразования топлива в пар. Эффективность парового котла зависит от размера котла. Типичная эффективность парового котла составляет 80% до 88%.

На самом деле происходят некоторые потери, такие как неполное сгорание, радиационные потери от стенок парового котла, дефектные продукты сгорания и т.д. Поэтому эффективность парового котла дает такой результат.

Типы котлов

Существуют два основных типа котлов – водотрубный котел и жаротрубный котел.

В жаротрубном котле есть несколько труб, через которые проходят горячие газы, а вода окружает эти трубы.

Водотрубный котел является обратным жаротрубному. В водотрубном котле вода нагревается внутри труб, а горячие газы окружают эти трубы.

Это два основных типа котлов, но каждый из них может быть подразделен на множество других, о которых мы поговорим позже.

Жаротрубный котел

Как следует из названия, жаротрубный котел состоит из нескольких труб, через которые проходят горячие газы. Эти трубы с горячими газами погружены в воду, находящуюся в герметичном сосуде.

На самом деле, в жаротрубном котле один герметичный сосуд или оболочка содержит воду, через которую проходят горячие трубы.

Эти жаровые трубы или трубы с горячими газами нагревают воду и превращают ее в пар, который остается в том же сосуде.

Поскольку вода и пар находятся в одном сосуде, жаротрубный котел не может производить пар под очень высоким давлением.

Обычно он может производить максимальное давление 17.5 кг/см2 и с производительностью 9 метрических тонн пара в час.

Типы жаротрубных котлов

Существуют различные типы жаротрубных котлов, например, с внешней и внутренней топкой. Жаротрубные котлы с внешней топкой можно разделить на три типа:

1. Горизонтальный возвратный трубчатый котел.

2. Короткий котел с короткой топкой.

3. Компактный котел.

Кроме того, жаротрубные котлы с внутренней топкой также делятся на две основные категории: горизонтальные трубчатые и вертикальные трубчатые жаротрубные котлы.

Обычно горизонтальный возвратный жаротрубный котел используется в тепловой электростанции малой мощности. Он состоит из горизонтального барабана, в который вставлено несколько горизонтальных труб. Эти трубы погружены в воду.

Топливо (обычно уголь) сжигается под этим горизонтальным барабаном, и горючие газы перемещаются к задней части, где они входят в жаровые трубы и движутся к передней части в дымовую камеру.

Во время движения газов по трубам они передают свое тепло воде, и образуются пузырьки пара. По мере образования пара в этом герметичном сосуде развивается давление котла.

Преимущества жаротрубного котла

Преимущества жаротрубных котлов включают—

1. Он имеет компактную конструкцию.

2. Легко удовлетворяет колебаниям спроса на пар.

3. Он также довольно дешевый.

Недостатки жаротрубного котла