Парен котел с водна тръба | Експлоатация и видове на парните котли с водна тръба

Трубен котел е вид котел, в който водата се нагрява във водни тръби, а горещите газове ги заобикалят. Това е основното определение на трубен котел. Всъщност този котел е обратно на котел с огнени тръби, където горещите газове минават през тръби, които са заобиколени от вода.

Преимущества на трубния котел

Има много преимущества на трубния котел, поради което тези видове котли се използват основно в големи термални електроцентрали.

1. По-голяма нагревна повърхност може да бъде постигната чрез използване на повече водни тръби.

2. Благодарение на конвекционния поток, движението на водата е много по-бързо от това на котела с огнени тръби, затова темпото на прехода на топлина е високо, което води до по-висока ефективност.

3. Много високо налягане, до 140 кг/см2, може да бъде достигнато гладко.

Работен принцип на трубния котел

Работният принцип на трубния котел е много интересен и прост.
Нека начертаем основна диаграма на трубния котел. Състои се от две главни барабани, един е горен барабан, наречен парен барабан, другият е долен барабан, наречен мъртвила барабан. Тези горен и долен барабан са свързани с две тръби, наречени спускаща и изкачаща тръба, както е показано на картината.

Водата в долния барабан и в изкачащата тръба, свързана с него, се нагрява и в нея се произвежда пара, която естествено стига до горния барабан. В горния барабан парата се разделя естествено от водата и се съхранява над водната повърхност. По-студената вода се подава от входа за питателна вода в горния барабан и тъй като тази вода е по-тежка от по-топлата вода в долния барабан и в изкачащата тръба, по-студената вода избутва по-топлата вода нагоре през изкачащата тръба. Така има един конвекционен поток на водата в системата на котела.

Когато се произвежда все повече и повече пара, налягането на затворената система нараства, което затруднява този конвекционен поток на водата и следователно темпото на производство на пара намалява пропорционално. Отново, ако парата се извежда през изхода за пара, налягането в системата пада и следователно конвекционният поток на водата се ускорява, което води до по-бързо производство на пара. По този начин трубният котел може да контролира своето собствено налягане. Затова този вид котел се нарича самоуправляемо устройство.

Видове трубни котли

Има много видове трубни котли.

1. Хоризонтален прав цилиндричен котел.

2. Котел с извити тръби.

3. Циклонен котел.

Хоризонталният прав цилиндричен котел отново може да бъде разделен на два различни вида, такива като

1. Дългия барабанен котел

2. Пресечен барабанен котел.

Котел с извити тръби също може да бъде разделен на четири различни вида, такива като

1. Котел с две барабани и извити тръби.

2. Котел с три барабана и извити тръби.

3. Котел с нисък профил и три барабана с извити тръби.

4. Котел с четири барабана и извити тръби.

Хоризонтален или продължителен или Бабкок-Уилксов трубен котел

Конструкция на Бабкок-Уилксов котел

Бабкок-Уилксов котел се нарича също продължителен барабанен котел или хоризонтален тръбен котел. В този вид котел, един цилиндричен барабан е поставен продължително над топлоизточника. В задната част на барабана е поставена спускаща тръба, а в предната част е поставена изкачаща тръба, както е показано на фигурата. Тези спускащи и изкачащи тръби са свързани помежду си с 5o до 15o прави водни тръби, както е показано на фигурата.

Работен принцип на продължителния барабанен трубен котел

Работният принцип на Бабкок-Уилксов котел зависи от термонифонния принцип. Продължително поставеният барабан, както е споменато в конструкцията на продължителния барабанен котел, се зарежда с по-студена вода през входа за питателна вода в задната му част. Тъй като по-студената вода е по-тежка, тя пада надолу през спускащата тръба, поставена в задната част на барабана. От спускащата тръба водата влиза в хоризонталната водна тръба, където се загрява и стана по-лека.

Като водата стане по-лека, тя преминава нагоре през тези наклонени хоризонтални тръби и в крайна сметка се връща обратно в барабана на котела чрез изкачащата тръба. По време на движението на водата през наклонените водни тръби, тя абсорбира топлината на горещите газове, които обгръщат водната тръба, следователно в тези тръби се образуват мехурчета пара. Тези мехурчета пара после стигат до парния барабан чрез изкачащата тръба и естествено се отделят от водата и заемат мястото над водната повърхност в продължителния барабан на Бабкок-Уилксов котел.

Награда