Водотрубный котел | Эксплуатация и типы водотрубных котлов
Котел с водяными трубами - это такой тип котла, где вода нагревается внутри труб, а горячие газы окружают их. Это базовое определение котла с водяными трубами. На самом деле этот котел является противоположностью котла с огневыми трубами, где горячие газы проходят через трубы, которые окружены водой.
Преимущества котла с водяными трубами
Существует много преимуществ котлов с водяными трубами, благодаря которым эти типы котлов широко используются на крупных тепловых электростанциях.
Большая поверхность нагрева может быть достигнута за счет использования большего количества водяных труб.
Из-за конвекционного потока движение воды происходит быстрее, чем в котле с огневыми трубами, что приводит к высокому коэффициенту теплопередачи и, следовательно, к более высокой эффективности.
Можно получить очень высокое давление до 140 кг/см2.
Принцип работы котла с водяными трубами
Принцип работы котла с водяными трубами очень интересен и прост. Давайте нарисуем базовую схему котла с водяными трубами. Он состоит из двух барабанов, один верхний называется паровым барабаном, другой нижний называется грязевым барабаном. Эти верхний и нижний барабаны соединены двумя трубами, называемыми спускной и подъемной, как показано на рисунке.
Вода в нижнем барабане и в подъемной трубе, которая к нему подключена, нагревается, и в них образуется пар, который естественным образом поступает в верхний барабан. В верхнем барабане пар естественным образом отделяется от воды и накапливается над поверхностью воды. Холодная вода подается через входное отверстие для питательной воды в верхнем барабане, и поскольку эта вода тяжелее горячей воды в нижнем барабане и в подъемной трубе, холодная вода выталкивает горячую воду вверх через подъемную трубу. Таким образом, в системе котла создается конвекционный поток воды.
По мере увеличения количества пара давление в замкнутой системе возрастает, что препятствует конвекционному потоку воды, и, следовательно, скорость производства пара уменьшается пропорционально. Если пар выводится через паровой выход, давление внутри системы падает, и, следовательно, конвекционный поток воды становится быстрее, что приводит к увеличению скорости производства пара. Таким образом, котел с водяными трубами может контролировать свое собственное давление. Поэтому этот тип котла называют самоуправляемой машиной.
Типы котлов с водяными трубами
Существует много типов котлов с водяными трубами.
Горизонтальный прямоточный котел.
Котел с изогнутыми трубами.
Циклонный котел.
Горизонтальный прямоточный котел, в свою очередь, можно разделить на два разных типа, такие как
Длиннобарабанный котел
Поперечнобарабанный котел.
Котел с изогнутыми трубами также можно разделить на четыре различных типа, такие как
Двухбарабанный котел с изогнутыми трубами.
Трехбарабанный котел с изогнутыми трубами.
Низкий трехбарабанный котел с изогнутыми трубами.
Четырехбарабанный котел с изогнутыми трубами.
Горизонтальный или продольный или котел Бабкока-Уилкокса с водяными трубами
Конструкция котла Бабкока-Уилкокса
Котел Бабкока-Уилкокса также известен как продольный барабанный котел или горизонтальный трубчатый котел. В этом типе котла один цилиндрический барабан располагается продольно над камерой нагрева. Сзади барабана установлен спускной трубопровод, а спереди барабана установлен подъемный трубопровод, как показано на рисунке. Эти спускной и подъемный трубопроводы соединены друг с другом 5о до 15о прямыми водяными трубами, как показано на рисунке.
Принцип работы продольного барабанного котла с водяными трубами
Принцип работы котла Бабкока-Уилкокса основан на принципе термонифона. Продольно расположенный барабан, как указано в конструкции продольного барабанного котла, заполняется холодной водой через задний вход для питательной воды. Поскольку холодная вода тяжелее, она опускается вниз через спускной трубопровод, установленный в задней части барабана. Из спускного трубопровода вода поступает в горизонтальные водяные трубы, где она нагревается и становится легче.
Поскольку вода становится легче, она проходит через эти наклонные горизонтальные трубы и, в конечном итоге, возвращается в барабан котла через подъемный трубопровод. Во время движения воды через наклонные водяные трубы, она поглощает тепло горячих газов, окружающих водяные трубы, в результате чего в этих трубах образуются пузырьки пара. Эти пузырьки пара затем попадают в паровой барабан через подъемный трубопровод, естественным образом отделяются от воды и занимают пространство над поверхностью воды в продольном барабане котла Бабкока-Уилкокса.
Поперечнобарабанный котел с водяными трубами
