Котел (також відомий як паровий котел) — це замкнений резервуар, у якому нагрівається рідина (зазвичай вода). Рідина не обов'язково повинна закипіти. Нагріта або перетворена на пар рідина виходить з котла для використання у різних процесах або для нагрівання, таких як готування, водопостачання, центральне опалення або електрогенерація на основі котла. Котли (або більш конкретно, парові котли) є важливим елементом теплових електростанцій.
Основний принцип роботи котла дуже простий і легкий для розуміння. Котел, по суті, є замкнутим резервуаром, у якому зберігається вода. Паливо (зазвичай вугілля) спалюється у печі, і утворюються гарячі гази.
Ці гарячі гази контактує з резервуаром води, де тепло цих гарячих газів передається воді, і в результаті в котлі утворюється пар.
Потім цей пар підводиться до турбіни теплої електростанції. Існує багато різних типів котлів, які використовуються для різних цілей, таких як запуск виробничого підприємства, стерилізація певної ділянки, теплова обробка оточення тощо.
Відсоток загального тепла, виведеного парою, відносно загального тепла, наданого паливом (вугіллям), називається ефективністю парового котла.
Це включає термічну ефективність, ефективність спалювання та ефективність перетворення палива на пар. Ефективність парового котла залежить від розміру використаного котла. Типова ефективність парового котла становить 80-88%.
Насправді, виникають деякі втрати, такі як неповне спалювання, радіаційні втрати від стін парового котла, дефектні гази спалювання тощо. Тому ефективність парового котла дає такий результат.
Основні типи котлів — водотрубний котел і жаротрубний котел.
У жаротрубному котлі є кілька труб, через які проходять гарячі гази, а вода оточує ці труби.
Водотрубний котел — це протилежність жаротрубного котла. У водотрубному котлі вода нагрівається всередині труб, а гарячі гази оточують ці труби.
Це основні два типи котлів, але кожен з цих типів може бути підрозділений на багато інших, про які ми будемо говорити пізніше.
Як видно з назви, жаротрубний котел складається з кількох труб, через які проходять гарячі гази. Ці труби з гарячими газами занурені в воду, у замкнутому резервуарі.
Насправді, у жаротрубному котлі один замкнутий резервуар або корпус містить воду, через яку пройшли гарячі труби.
Ці жарові труби або труби з гарячими газами нагрівають воду, перетворюючи її на пар, і пар залишається у тому ж резервуарі.
Оскільки вода і пар знаходяться у одному резервуарі, жаротрубний котел не може виробляти пар при дуже високому тиску.
Зазвичай він може виробляти максимум 17,5 кг/см2 із продуктивністю 9 метричних тонн пари на годину.
Існують різні типи жаротрубних котлів, наприклад, ззовнішньою та внутрішньою печами. Жаротрубний котел ззовнішньої печі можна поділити на три типи:
Горизонтальний котел з поверненням труб.
Котел з короткою печію.
Компактний котел.
Знову ж таки, жаротрубний котел з внутрішньою печною має також дві основні категорії: горизонтальні трубчасті та вертикальні трубчасті жаротрубні котли.
Зазвичай горизонтальний котел з поверненням труб використовується на теплових електростанціях невеликої потужності. Він складається з горизонтального барабана, у який занурені численні горизонтальні труби. Ці труби занурені в воду.
Паливо (зазвичай вугілля) спалюється нижче горизонтального барабана, і горючі гази рухаються назад, де вони входять до жаротрубних труб і рухаються вперед до димової коробки.
Під час цього руху газів у трубах, вони передають своє тепло воді, і утворюються парові бульбашки. Коли пар утворюється, створюється тиск котла в цьому замкнутому резервуарі.
Переваги жаротрубних котлів включають—
Він має компактну конструкцію.
