Parný kotol - princíp činnosti a konštrukčné vlastnosti. Aký je princíp činnosti parných kotlov Konštrukcia vysokotlakových parných kotlov

Na splnenie technických potrieb priemyselných podnikov, výrobu elektriny, ako aj na umožnenie prevádzky centralizovaných alebo autonómnych vykurovacích a ventilačných systémov sa používajú vysokotlakové parné kotly. Funkciou zariadenia je vytvárať nasýtenú paru počas spaľovania jedného alebo druhého typu paliva. Na trhu je pomerne veľa modelov jednotiek, ktoré sa líšia veľkosťou, výkonom a dizajnovými vlastnosťami. Parné kotly DKVR (alebo dvojbubnové kotly, vertikálno-vodotrubkové kotly, rekonštruované) sú vysokovýkonné vykurovacie zariadenia na rôzne druhy paliva.

Dizajn DKVR

Konštrukcia vysokotlakových kotlov je pomerne zložitá, čo sa odráža na cene zariadenia. Jednotky pozostávajú z dvoch bubnov:

• nižšia – krátka;
• vrchný je dlhší.

Zariadenie má tienenú spaľovaciu komoru, dopaľovaciu komoru (nie všade), štít a zväzky konvekčných rúr. Na umožnenie pravidelného alebo núdzového čistenia je spodok skrine vybavený prielezmi, ktoré sa používajú aj pri kontrole sudov. Plošiny určené na údržbu a schody sú inštalované vonku pre ľahký prístup na vrchol. Konštrukcia kotla zahŕňa aj prívodné potrubia a priečky, dúchadlá a odsávače dymu. Každý základný a doplnkový prvok plní svoju vlastnú funkciu. Všetky majú špecifické miesto inštalácie.

Prirodzená cirkulácia v uzavretom okruhu vysokotlakovej palivovej vodárenskej jednotky nastáva v dôsledku rozdielnych hustôt pohybujúcej sa zmesi pary a vody v stúpačkách a vody v zvodoch, ktoré sú určitým spôsobom ohnuté. Tlak vzniká v dôsledku nerovnomerného zahrievania plôch horúcimi plynmi. Kotly sa nazývajú vertikálne, pretože potrubia v konštrukcii sú umiestnené pod uhlom 25 stupňov alebo viac vzhľadom na horizont. Takéto jednotky majú väčší počet zväzkov a počet potrubí v nich, čo sa prejavuje zvýšením celkovej vykurovacej plochy. Toto konštrukčné riešenie umožňuje výrobu vysokotlakových kotlov bez rozširovania objemu bubnov.

Dôležitou súčasťou radu vysokotlakových parogenerátorov (s výkonom do 10 t/h) je spaľovacia komora, rozdelená murovaním na dva segmenty:

• ohnisko;
• komora dodatočného spaľovania, ktorá zvyšuje účinnosť.

V závislosti od modelu sú kotly vybavené ďalšími prvkami:

• rôzne ventily - bezpečnostné, vypúšťacie, výberové, napájacie atď.;
• uzatváracie ventily;
• čistiace armatúry;
• armatúry;
• indikátory hladiny vody;
• tlakomery a iné meracie prístroje;
• prehrievače pary.

Parné kotly radu DKVR majú schopnosť pracovať v teplovodnom režime. Ich konštrukčné vlastnosti a technické vlastnosti umožňujú trojnásobné zvýšenie tlaku - z 1,3 na 3,9 MPa. V dôsledku toho sa teplota prehriatej pary môže zvýšiť zo 195 na 440 stupňov Celzia. Optimálny výkon vyrábaného zariadenia je v rozmedzí 2,5…20 t/h. Cena DKVR závisí od tohto ukazovateľa a modelu jednotky.

Prevádzku parných plynových kotlov tejto modifikácie je možné vykonávať v rôznych klimatických zónach, dokonca aj na Ďalekom severe.

Viac podrobností o niektorých komponentoch

Parné kotly sú vybavené:

• ochranná automatika - odpojí palivo v núdzových a núdzových situáciách (nedostatok napätia, zhasnutie plameňa, prudká odchýlka od štandardného tlaku v ktorejkoľvek z konštrukčných jednotiek);
• núdzové alebo výstražné alarmy - svetelné a zvukové;
• automatické nastavenie hladiny vody;
• bezpečný zapaľovací systém – kontroluje indikátor tesnosti ventilu;
• automatizácia riadenia – monitoruje tlak pary a paliva;
• automatické nastavenie pomeru paliva a vzduchu v ohnisku.

Screenové a konvekčné bezšvíkové rúry sú vyrobené z ocele s priemerom 51 mm. Sú spojené s kotlom pomocou valcovaných spojov.

Špeciálne plyno-olejové horáky sa používajú v prípadoch oddeleného použitia paliva - buď plynu alebo vykurovacieho oleja. Vyrábajú sa v piatich štandardných veľkostiach, líšia sa výkonom a typom vírivky - priamoprúdové alebo axiálne. Každý horák je vybavený dvoma dýzami - hlavnou a vymeniteľnou. Prídavný prvok sa aktivuje iba pri čistení alebo inštalácii novej trysky.

Vysokotlakové jednotky na tuhé palivá sú vybavené zberačmi popola:

• mechanický cyklónový typ - blok alebo batéria;
• pracujúce na báze ionizácie - elektrostatické odlučovače priťahujú nabité častice;
• mokré – odstránenie sa vykonáva pomocou vody.

Odstredivý odsávač dymu je určený pre kotly na tuhé palivá. Inštaluje sa do interiéru aj pod vonkajšie prístrešky. Zariadenie nasáva oxid uhoľnatý z pece jedným smerom. Funkciou ďalšieho prvku - ventilátora - je zabezpečiť opačný efekt - vháňa vzduch do ohniska, čo podporuje produktívnejšie spaľovanie paliva.

Ohnisko pre kotly na tuhé palivá s výkonom do 10 t/h je vybavené pásovými pneumomechanickými podávačmi paliva, vďaka ktorým je možné uhlie priebežne nakladať na už horiacu vrstvu. Je vybavená aj pevnými roštmi s otočnými roštami. Na ich ovládanie poskytuje konštrukcia kotla špeciálne pohony, ako aj vzduchové klapky.

Princíp činnosti

Po vstupe vody do horného bubna cez vstupné kolektory sa vo vnútri zmieša s kotlovou vodou, ktorej časť zasa čiastočne vstupuje do spodného bubna cez cirkulačné potrubia. Ako sa voda ohrieva, stúpa, opäť končí v hornom bubne, ale s parnou zložkou. Proces prebieha cyklicky.

Výsledná para preniká do separačných mechanizmov kotla, kde sa „vyberá“ vlhkosť. Výsledkom je suchá para pripravená na použitie. Buď sa posiela priamo do procesnej siete alebo sa privedie na vyššiu teplotu v prehrievači.

Proces prirodzenej cirkulácie sa riadi fyzikálnymi zákonmi. Faktom je, že voda má vyššiu hustotu v porovnaní so zmesou pary a vody. Z tohto dôvodu bude prvá tekutina vždy klesať a druhé spojenie vždy stúpať. Para sa v určitom momente oddelí a vrhne sa nahor, pričom voda sa vďaka gravitácii vráti do pôvodnej technologickej polohy. Treba poznamenať, že v rôznych modeloch sa počet cirkulačných okruhov líši.

Donedávna sa DKVR vyrábali pre takmer všetky druhy paliva – plyn a vykurovací olej, uhlie, piliny a rašelinu. Dnes sú však niektoré z nich nahradené novými, modernejšími modelmi:

• KE - určené na tuhé palivo;
• DE – jazdí na plynový olej.

Mnohé podniky však stále používajú parné jednotky DKVR, ktoré sa osvedčili v priebehu rokov. Na sekundárnom trhu sa dajú kúpiť použité kotly v dobrom stave a za prijateľnú cenu, ktoré určite vydržia dosť dlho.

Dôvody zlyhania

Správna prevádzka vysokotlakových kotlov radu DKVR je zárukou jeho bezpečnej prevádzky. Vykurovacia plocha musí byť včas ochladená, pretože na ňu pôsobí maximálny vplyv spalín. Z tohto dôvodu proces zabezpečuje konštantnú a intenzívne rovnomernú cirkuláciu chladiacej kvapaliny vo vnútri okruhu cez spúšťacie a stúpacie potrubia. V opačnom prípade sa na kovových stenách časom objavia fistuly a so zvyšujúcim sa tlakom prasknú v potrubí.

Okrem toho môžu poruchy vyplynúť z:

• nesprávna distribúcia chladiacej kvapaliny cez potrubia, ktorá je spôsobená nahromadením kalu na vnútorných stenách;
• nerovnomerné zahrievanie odparovacích stien v dôsledku znečistenia jednotlivých plôch;
• nesprávne nastavenie spaľovacieho horáka, vedúce k technologicky nesprávnemu naplneniu priestoru spaľovacej komory.

Výhody DKVR

Dizajnové vlastnosti a technické možnosti vykurovacích jednotiek série DKVR nám umožňujú zdôrazniť:

• významný rozsah nastaviteľného parného výkonu zariadenia;
• dodávka v demontovanom stave - umožňuje inštaláciu vysokotlakových kotlov bez demontáže obvodových konštrukcií;
• schopnosť vybrať zariadenie pre konkrétny typ paliva;
• vysoká miera účinnosti;
• prijateľná cena služby;
• udržiavateľnosť.

Výber kotla

Pri nákupe konkrétneho modelu vysokotlakového parného generátora musíte venovať pozornosť nasledujúcim ukazovateľom:

• produktivita - neprerušovaný technologický proces a absencia prestojov zabezpečí optimálne množstvo vytvorenej pary za jednotku času. V tomto prípade – t/hod;
• menovitý výkon (tlak pary) – pre DKVR je to 1,3 MPa;
• rozmery - určené objemom kotolne;
• cena - závisí od troch vyššie uvedených faktorov a doplnkového vybavenia;
• druh použitého paliva.

Do úvahy treba brať aj hmotnosť paroplynového kotla alebo kotla na tuhé palivo, pretože môže dosahovať až 44 ton.

približná cena

Náklady na parné kotly závisia od ich technických charakteristík a súboru ďalších komponentov. Základná cena jednotiek vyrobených v Rusku prevádzkovaných na plyn a palivové olejové palivo je približne – s produktivitou:

• 2,5 t / h – 1400-1500 tisíc rubľov;
• 4 t / h – 1700-1800 tisíc rubľov;
• 6,5 t / h – 2300-2500 tisíc rubľov;
• 10 t / h – 3300-3800 tisíc rubľov;
• 20 t / h – 5500-6000 tisíc rubľov.

Cena vysokotlakových parných kotlov na tuhé palivo sa pohybuje v rozmedzí 1500-7200 tisíc rubľov. Je potrebné poznamenať, že základné náklady na vybavenie nezahŕňajú ventilátory, odsávače dymu a ekonomizéry.

OsObennOsTA KomuOnsTRpriKomutsII:

Kotol s inverziou plameňa pozostáva z valcového ohniska s umývaným dnom, v ktorom sa tvorí plameň a dochádza k obráteniu splodín horenia. Spaliny vstupujú do zväzku rúrok prednej rúrkovnice a sú smerované

smerom k zadnej rúrkovnici, z ktorej vstupujú spaliny do zberného boxu a následne do komína. Kotol zabezpečuje nízke plošné tepelné zaťaženie spaľovacej komory.

TOopPpris Komuod: vyrobený z kvalitnej ocele a pozostáva z valcového ohniska s umývaným dnom. Všetky materiály majú potvrdené certifikáty

ich chemické a mechanické vlastnosti. Kontrola kvality sa vykonáva v každej fáze výroby. Zváranie vykonáva kvalifikovaný certifikovaný personál a podlieha nedeštruktívnym metódam kontroly kvality zvarových spojov. Po výrobe sa kotly podrobia hydraulickým skúškam v súlade s požiadavkami bodu 7.4 prílohy I k smernici 2014/68/UE (PED).

DthOGARnse TRpribs: vyrobené z vysoko kvalitnej ocele, privarené k rúrkovým plechom. Rúry sú vybavené špirálovými oceľovými turbulátormi.

PeRednjaja dvaRb: vyrobené z oceľového plechu, úplne pokryté vrstvou izolácie a vrstvou ohňovzdorného materiálu. Dvere kotla sú vybavené pántami. Pánty umožňujú jednoduché nastavenie a rýchle otváranie. Na kontrolu spaľovania majú dvierka samočistiace priezor.

ZAdnjaja dsmOVAja kameRA: vyrobené zo zváraného oceľového plechu, priskrutkované k zadnej rúrkovej doske, aby bolo možné demontovať. Je vybavený príslušnými čistiacimi dvierkami a vodorovným komínom (na požiadanie zvislý) s vhodným priemerom pre výkon generátora. Dymovú komoru je možné pripojiť k externému ohrievaču.

OsnOvanč: oceľový rám privarený k rúrkovým plechom a pokrytý oceľovými plechmi.

Údržbová plošina: umiestnená v hornej časti kotla, vyrobená z vlnitého oceľového plechu. Na požiadanie je vybavený zábradlím a schodíkmi.

AhOljatsAja: vyrobená z minerálnej vlny hrúbky 100 mm, z vonkajšej strany chránená lakovaným obkladom.

1. 1. Teleso kotla 2. Dvere kotla
2. 3. Riadiaca skriňa 4. Prístrojová skupina
3. 5. Hlavný parný ventil
4. 6. PSK (dodávané po 2 kusoch) 7. Komora na zber spalín
5. 8. Drenáž
6. 9. Skupina 2 napájacích čerpadiel
7. 10. Prípojka pre ovládanie soli (TDS)
8. 11. Indikátor hladiny (2 ks)

STAndAverbálnee oRpridovácie: (2) Hlavný parný ventil

Pružinové poistné ventily - 2 ks.

Dva priamočinné hladinomery s prírubovým pripojením, s vypúšťacím a uzatváracím ventilom.

Manometer, s trojcestným ventilom na kontrolu manometra - 1 ks.

Bezpečnostný tlakový spínač, certifikovaný CE PED, s manuálnym resetom v rozvádzači - 1 ks. Pracovný tlakový spínač - 1 ks.

Nastaviteľný tlakový spínač pre dvojstupňový alebo snímač pre modulačné horáky - 1 ks.

Regulátor "Núdzovej minimálnej hladiny" s autodiagnostikou pre zablokovanie horáka, s manuálnym reštartom v ovládacej skrini, CE certifikované - 2 ks.

Snímač hladiny pre ON-OFF ovládanie napájacích čerpadiel - 2 ks.

Skupina dvoch napájacích čerpadiel - 1 ks. Armatúry napájacieho okruhu a potrubná súprava.

Skupina automatickej kontroly úrovne. Manuálny spodný vyfukovací ventil - 1 ks. Horný kontrolný poklop - 1 ks.

Integrovaná parná sušička pre vysoko kvalitnú paru.

Doska na montáž horáka.

Turbulátory z uhlíkovej ocele. Zdvíhanie očí.

Riadiaca skriňa IP55, 400 voltov / 3 fázy / 50 Hz. Sada dokumentácie:

Vyhlásenie výrobcu v súlade s prílohou VII európskej smernice 2014/68/UE (PED)

Návod na inštaláciu a servis - Certifikáty bezpečnosti komponentov.

Elektrické schémy riadiacej skrine a vyhlásenie o zhode pre súvisiace komponenty.

Charakteristika vody: požiadavky na kvalitu vykurovacej vody, kotlovej vody, frekvenciu a druh periodických skúšok.

Dodatočné vybavenie na objednávku:

Súprava "Maximálna bezpečná úroveň".

Súprava na kontrolu slanosti

Súprava automatického spodného fúkania

Súprava „24 alebo 72 hodín prevádzky bez personálu údržby“ pre štandardný parný kotol.

Sada ekonomizéra EC (plyn) / EC (olej) - Predvŕtaná montážna doska horáka

Horák na plyn alebo kvapalné palivo.

Parný vstrekovač pre núdzové napájanie parného kotla

(2) Množstvo a model sa môžu líšiť v závislosti od konfigurácie.

Modelky	W	L	H	A	B	C	D	E	ø	T1	T2	T3	T4	Prázdna váha kotol	generál hmotnosť
	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm					kg	kg
300	1474	2320	1820	780	1550	815	635	1333	219	DN32	DN40	DN25	DN25	1620	2145
400	1474	2320	1820	780	1550	815	635	1333	219	DN32	DN40	DN25	DN25	1620	2145
500	1861	2530	1940	860	1750	880	695	1453	258	DN40	DN40	DN25	DN25	2010	2770
600	1861	2530	1940	860	1750	880	695	1453	258	DN40	DN40	DN25	DN25	2010	2770
800	1996	2900	2077	950	2120	935	745	1593	358	DN50	DN40	DN25	DN25	2830	3910
1000	1996	2900	2077	950	2120	935	745	1593	358	DN50	DN40	DN25	DN25	2830	3910
1250	2126	3259	2294	1090	2526	1015	860	1783	408	DN65	DN40	DN25	DN25	3710	5265
1500	2126	3259	2294	1090	2526	1015	860	1783	408	DN65	DN40	DN25	DN25	3710	5265
1750	2246	3559	2422	1200	2750	1170	905	1918	408	DN65	DN40	DN25	DN40	4610	6615
2000	2246	3559	2422	1200	2750	1170	905	1918	408	DN65	DN40	DN25	DN40	4610	6615
2500	2296	3640	2774	1470	2830	1405	1080	2243	508	DN80	DN40	DN32	DN40	6560	9450
3000	2296	3640	2774	1470	2830	1405	1080	2243	508	DN80	DN40	DN32	DN40	6560	9450
3500	2296	4140	2774	1470	3330	1405	1080	2243	508	DN80	DN40	DN32	DN40	7650	11020
4000	2756	4107	3031	1700	3300	1500	1170	2473	608	DN100	DN40	DN32	DN40	8980	13135
5000	2856	4590	3173	1800	3800	1525	1195	2548	658	DN125	DN50	DN32	DN40	10540	16340
6000	3026	4810	3315	1850	4003	1600	1210	2618	658	DN150	DN50	DN40	DN40	11750	18510

Modelky	Výroba pary činnosť	Nominálny moc*	Maximálne moc ALEBO**	Max. Pracovné tlak	Obsah voda podľa úrovni	generál objem	∆P Aerodynamický odpor HP	Dĺžka trysky horáky min.	Priemer trysky horáky max.
	kg/h	kW	kW	bar	l	l	mbar	mm	mm
300	300	204	226,7	12	540	730	2,2	340	210
400	400	273	303,3	12	540	730	2,6	340	210
500	500	341	378,9	12	820	1030	2,8	340	240
600	600	409	454,4	12	820	1030	3,5	340	240
800	800	560	622,2	12	1080	1500	3,8	380	240
1000	1000	700	777,8	12	1080	1500	4,2	380	240
1250	1250	852	946,7	12	1555	2195	4,5	400	280
1500	1500	1022	1135,6	12	1555	2195	5,1	400	280
1750	1750	1193	1325,6	12	2005	2810	5,5	420	280
2000	2000	1363	1514,4	12	2005	2810	6	420	280
2500	2500	1704	1893,3	12	2890	3950	6,8	420	360
3000	3000	2045	2272,2	12	2890	3950	7	420	360
3500	3500	2386	2651,1	12	3370	4600	7,3	450	360
4000	4000	2726	3028,9	12	4155	5780	8	450	400
5000	5000	3408	3786,7	12	5800	7730	8,8	450	400
6000	6000	4089	4543,3	12	6760	8600	8,8	450	420

* pri teplote napájacej vody = 80°C a tlaku = 12 bar

**V závislosti od prevádzkového tlaku a zaťaženia generátora

EFFECTAINONja TEPLÝINAja IZOLYATSIja charakterizované:

Vysoká celková hrúbka. Skladá sa z dvoch vrstiev minerálnej vlny

Každá vrstva je pokrytá hliníkovou fóliou

REVERZÍVNYE OTKRYTIE DVEREA

pánty a uťahovacie skrutky sú nastaviteľné vo všetkých smeroch X

SITEA DLja SERVISINANAja

Ah RAflenOGO lAsTA, RAsPOlOaenA V VeRXneth hAsTA KomuOTlA

UPRÚŽASNÉE ELEKTRICKÝTOOE SPOJENIE

rýchle konektory

ShTOAFY UPRABLENIja

elektromechanické a elektronické, s možnosťou

rozšírenia

INARIANTY VYBAVENIEja

jedno-, dvoj-, trojstupňové a modulačné horáky

IMPLEMENTOVAŤMYE FUNTOCAA

Riadiaca skriňa a kotol sú navrhnuté tak, aby integrovali ďalšie komponenty, a to aj na už nainštalovaný kotol

GLADTOAE TRUBY

Hladké dymovnice - pre prevádzku na plyn, motorovú naftu a vykurovací olej. Na zlepšenie prenosu tepla sú vo vnútri potrubia špirálové turbulátory.

Štandardne inštalované pre parné kotly,

prevádzka na plyn, motorovú naftu a vykurovací olej.

Žiaruvzdorné parné kotly trojťahové horizontálne.

Technické vlastnosti parných kotlov na kvapalné palivo:

	KP-0,3 L.Zh.	KP-0,7 L.Zh.	KP-0,9 L.Zh.
			(podobne ako D-900)
, nie menej
Druh paliva	Kvapalné palivo
Pracovný tlak pary, MPa
Spotreba paliva nie viac, kg/hod
(kvapalný vykurovací olej, nafta)
(dĺžka výška šírka)	2140 / 2150 / 1700	2500 / 2150 / 1700	2950 / 2200 / 2000
	0,34

Technické vlastnosti parných kotlov na zemný plyn:

	KP-0,3Gn	KP-0,7Gn	KP-0,9Gn
		(podobne ako D-721GF)	(podobne ako D-900)
Druh paliva	Zemný plyn
Pracovný tlak pary, MPa
Výstupná teplota pary, nie nižšia ako C 0
Spotreba paliva už nie:
Zemný plyn, m 3 /hod
Celkové rozmery, bez horáka, nie viac, mm
(dĺžka výška šírka)	2140 / 2150 / 1700	2500 / 2150 / 1700	2750 / 2150 / 1700
Hmotnosť kotla, kg (bez montážnych dielov)
Horák s výkonom minimálne MW

Požiarne rúrkové parné kotly, trojťahové, vertikálne.

Kotly sú určené na ohrev vody na teplotu do 115 o C, vďaka zabudovanému prehrievaču s pretlakom 0,07 MPa (0,7 kg/cm2) za účelom dodávky tepla do technologických procesov vo výrobe. poľnohospodárska (výroba krmív), konštrukcia a montáž (asfalt - betón), spoločné (kúrenie, ohrev teplej vody bojlerom), potraviny (pečenie, mliečne výrobky, klobásy, cukrovinky), drevoobrábanie Kotly sú nenáročné na údržbu a nevyžadujú značné prevádzkové náklady.

Technické vlastnosti parných kotlov na kvapalné palivo a zemný plyn:

	KP-300 L.Zh.V.	KP-500 L.Zh.V.	KP-300 Gn.V	KP-500 Gn.V
Výkon pary, kg/hod
Druh paliva	tekutá rúra	tekutá rúra	zemný plyn	zemný plyn
Pracovný tlak, MPa
Teplota pary, C O
Spotreba paliva, kg/hod
Celkové rozmery, mm	bez horáka	bez horáka	bez horáka	bez horáka
(dĺžka výška šírka)	2400 / 2400 / 1900	2400 / 2600 / 1900	2400 / 2400 / 1900	2400 / 2600 / 1900
Faktor dostupnosti
Horák s výkonom minimálne MW
Hmotnosť, kg

Parné kotly KP (PARA) nízkotlakové.

Technické vlastnosti parných kotlov KP (STEAM) -0,07Zh na kvapalné palivo:

Značka kotla	CP (PAR) - 0,15 - 0,07 F	CP (PAR) - 0,3 - 0,07 F	CP (PAR) - 0,5 - 0,07 F	CP (PAR) - 0,7 - 0,07 F
Produktivita pary, t/hod
Druh paliva	Dieselové palivo
Max. spotreba paliva, kg/h
Čas do dosiahnutia prevádzkového režimu min.
Výstupná teplota pary
(DxŠxV), mm	1750x1350x1450	1900x1450x1550	2500x1750x1850	2850x1750x1850
Hmotnosť kotla bez vody, kg

Technické vlastnosti parných kotlov KP (STEAM) -0,07G na plyn:

Značka kotla	CP (PAR) - 0,15 - 0,07 g	CP (PAR) - 0,3 - 0,07 g	CP (PAR) - 0,5 - 0,07 g	CP (PAR) - 0,7 - 0,07 g
Kapacita pary, t/hod
Druh paliva	Nízkotlakový zemný plyn
Spotreba paliva m 3 /hod (plyn)
Odhad. výkon elektromotora, kW
Prípustný nadmerný tlak pary, MPa (kgf/cm2)
Čas na dosiahnutie prevádzkového režimu, min.
Výstupná teplota pary
Rozmery (bez horáku) (DxŠxV), mm	1750x1350x1450	1900x1450x1550	2500x1750x1850	2850x1750x1850
Hmotnosť kotla bez vody, kg

Symboly na príklade KP (PAR) - 0,15 - 0,07 Zh:

0,15 - maximálny parný výkon, tony pary za hodinu,
0,07 - Tlak pary, mPa,
F - Druh paliva (F - kvapalina, G - plyn, T - tuhé palivo, P - vykurovací olej, 0 - odpadový olej).

Vysokotlakové parné kotly KP (PARA).

Technické vlastnosti parných kotlov KP (PAR) -1,6Zh na kvapalné palivo a zemný plyn:

	CP (PAR) -0,3 -1,6	CP (PAR) -0,75 -1,6	CP (PAR) -1,0 -1,6	CP (PAR) -1,6 -1,6	CP (PAR) -2,0 -1,6	CP (PAR) -2,5 -1,6
Kapacita pary, kg/h
Druh paliva	Nízkotlakový zemný plyn 20-360 mBr. Dieselové palivo
Typ ohniska	Požiarna trubica s reverzným vývojom plameňa
Vykurovacia plocha, m2
Tepelný výkon, kW
Spotreba paliva:
kvapalina, max., kg/hod zemný plyn, max., m 3 / h
Objem, m3:
Voda Para
Pracovný tlak, MPa
Nominálna teplota pary na výstupe z kotla, °C
Celkové rozmery (bez horáka), mm Dĺžka šírka Výška	1950 2000 2000	2850 2000 2000	3150 2000 2000	3400 2300 2400	4050 2300 2400	5200 2300 2400
Hmotnosť kotla bez vody, kg

Parné kotly KP, KSP.

Technické vlastnosti kotlov na kvapalné palivá KP a KSP:

	KP-300Lzh	KSP-300Lzh	KSP-500Lzh	KSP-850Lzh	KSP-1000Lzh
Výkon pary, kg/hod
Pracovný tlak pary, MPa
Teplota pary, C
	80, nie menej
rozmery
Dĺžka, mm
Šírka, mm
Výška, mm
Hmotnosť produktu, kg
Použité palivo	Sporák do domácnosti TU 38.101.656, diesel
Zariadenie horáka
Nominálna spotreba paliva, l/h
Parametre Fireboxu
dĺžka/výška, mm
Priemer, mm
Objem, m3
Objem vody v bojleri, m3
Objem pary kotla, m3
Rúrka pece
priemer/dĺžka, mm
Vykurovacia plocha, m2

Technické vlastnosti kotlov KP a KSP na zemný plyn:

	KP-300Gn	KSP-300Gn	KSP-500Gn	KSP-850Gn	KSP-1000 Gn;Gs
Výkon pary, kg/hod
Pracovný tlak pary, MPa
Teplota pary, C
	80, nie menej
rozmery
Dĺžka, mm
Šírka, mm
Výška, mm
Hmotnosť produktu, kg
Odhad. výkon elektrických zariadení, kW
Použité palivo	Zemný plyn GOST 5542-87
Zariadenie horáka
Nominálna spotreba paliva, kg/h	21,5 metrov kubických/h		36,5 metrov kubických/h	85,84 metrov kubických/h
Parametre Fireboxu
dĺžka/výška, mm
Priemer, mm
Objem, m3
Objem vody kotla, m3
Objem pary kotla, metre kubické
Rúrka pece
priemer/dĺžka, mm
Vykurovacia plocha, m2

Konštrukcia a princíp činnosti kotlov KP, KSP.

Žiaruvzdorné parné kotly KP nízko a stredotlakové.

Požiarne rúrkové parné kotly KP sú určené na výrobu pary za účelom dodávky tepla do technologických procesov, železobetónových závodov, liniek na výrobu penového polystyrénu, naparovania nádrží a skladov palív a mazív, chovov hospodárskych zvierat a hospodárskych komplexov: tepelné spracovanie krmív, pasterizácia mlieka, priestory vykurovanie a iné účely.

Štandardný balík kotla obsahuje:
bojler, horák, doplňovacie čerpadlo, automatika hladiny, jednotka snímača hladiny, tlakomer, tlakový spínač, priamočinný ukazovateľ hladiny vody č.6, poistné ventily (2 ks), uzatváracie regulačné ventily.

Technické vlastnosti nízko a strednotlakových parných kotlov:

	KP-75	KP-100	KP-150	KP-250	KP-300	KP-500	KP-600	KP-800	KP-1000
Výkon systému, kW
Výkon pary, kg/hod
Sieťové napätie, V/Hz
Pracovný tlak, kg/cm2
Teplota pary, o C
Spotreba paliva,
Diesel, l/h Plyn, m 3 / h	5.5 6.6	7.7 9.3	11 13.3	16.4 20	21.9 26.2	32.8 40.9	43.8 54.5	60 73
Účinnosť (efektívnosť), %
Výstup pary Ø, mm
Ø prívodu vody, mm
Ø výfukového potrubia, mm
Hmotnosť, kg
Rozmery (ŠxHxV), mm	1370 x 1730 x1974	1370 x 1730 x1974	1370 x 1730 x1974	1370 x 1730 x1974	1370 x 1730 x1974	1970 x 1930 x1974	1970 x 2000 x2095	1970 x 2010 x2300	3000 x 2200 x2200

Je možné dodať kotly s parným výkonom do 2000 kg/h.

Vysokotlakové vodno-rúrkové parné kotly KP.

Vodorúrové parné kotly KP sú určené na výrobu pary za účelom dodávky tepla do technologických procesov, liniek na výrobu penového polystyrénu, parenia nádrží a skladov palív a mazív, chovov hospodárskych zvierat a hospodárskych komplexov: tepelné spracovanie krmív, pasterizácia mlieka, vykurovanie priestorov a pod.

Štandardný balík kotla obsahuje:
bojler, horák, doplňovacie čerpadlo, prívodná nádrž na zachytávanie kondenzátu, automatické dopĺňanie, snímač hladiny vody v nádrži, tlakomery, tlakové spínače a spínače chodu nasucho, priamočinný ukazovateľ hladiny vody, poistné ventily (2 ks. ), rám, uzatváracie regulačné ventily.

Technické vlastnosti vysokotlakových parných kotlov:

	KP-150	KP-250	KP-300	KP-500	KP-600	KP-800	KP-1000	KP-1600
Výkon systému, kW
Výkon pary, kg/hod
Sieťové napätie, V/Hz
Pracovný tlak, kg/cm2
Teplota pary, o C
Spotreba paliva,
Diesel, l/h
Plyn, m 3 / h
Účinnosť (efektívnosť), %
Výstup pary Ø, mm
Ø prívodu vody, mm
Ø výfukového potrubia, mm
Hmotnosť, kg
Rozmery (ŠxHxV), mm	2300 x 1500 x2000	2300 x 1500 x2000	2300 x 1500 x2000	2300 x 1500 x2000	2300 x 1500 x2000	2300 x 1500 x2400	2300 x 1500 x2400	2300 x 1500 x2400

Je možné dodať kotly s parným výkonom do 2500 kg/h.

Pozor! Všetky informácie sú uvedené na stránke len na informačné účely. Výrobca si vyhradzuje právo zmeniť dizajn, montážne rozmery, technické vlastnosti a vzhľad produktu bez predchádzajúceho upozornenia.

Pred kúpou produktu si určite ujasnite parametre, o ktoré máte záujem.

Mobilné (prenosné) parné kotly KP-m.

Prenosné kotly PKM sú určené na výrobu vodnej pary pri teplotách do +180ºС. Používajú sa na výrobu železobetónových výrobkov, vykurovacích rýh, zariadení, strojov pri nízkych teplotách a poľných podmienkach, v núdzových situáciách, ako aj v prípadoch, keď je potrebný autonómny zdroj tepla a pary, ktorý nevyžaduje zdroj elektriny. Druh paliva - benzín, petrolej, nafta. palivo.

Súprava generátora pary obsahuje:
bojler, horák, doplňovacie čerpadlo, automatika hladiny, jednotka snímača hladiny, priamočinný ukazovateľ hladiny vody č.5, poistné ventily, uzatváracie regulačné ventily.

Dostupné v izolovanom termo boxe.

Technické vlastnosti mobilných parných kotlov PK-m:

	KP-25m	KP-35m	KP-50m	KP-70m	KP-100m	KP-150m	KP-250m	KP-300m	KP-500m	KP-1000m
Výkon systému, kW
Výstup pary, kg/hod
Pracovný tlak, kg/cm2
Teplota pary, ºС
Spotreba paliva, l/h
Účinnosť (efektívnosť), %
Výstupný otvor, mm
Hmotnosť, kg
Rozmery (ŠxHxV), mm

Parné kotly D-900, D-721GF.

Kotly D-721GF a D-900 určené na výrobu pary pri teplote nie vyššej ako 115 °C s pretlakom do 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) na zásobovanie technologických procesov rôznych druhov výroby, zásobovanie teplou vodou, vykurovanie a iné účely. Výhody kotlov D-721GF, D-900: Nevyžadujú registráciu u kontrolných orgánov kotlov. Malá veľkosť kotlov umožňuje ich inštaláciu v malých miestnostiach. Čas na vstup do prevádzkového režimu je 15 minút. Kotly sú nenáročné na údržbu a obsluhu. Sú nevyhnutné v malých priemyselných odvetviach a na farmách.

Technické vlastnosti kotlov D-721GF, D-900:

	D-721-GF
	Stacionárne, horizontálne, dymové horiace, trojcestné	Stacionárne, horizontálne, dymové horiace, trojcestné
Prevádzkový režim podľa hlavného technologického postupu	Auto	Auto
Kapacita pary pre normálnu paru, kg/h.
Tepelný výkon, kW, nie menej
Účinnosť, %, nie menej
Parametre pary: - prípustný pretlak, MPa (kgf/cm2) - teplota pri iz. tlak nad 0,05 MPa	0,07 (0,7) nie vyššia ako 115 ° С	0,07 (0,7) nie vyššia ako 115 ° С
Druh paliva	Zemný plyn nízky tlak	Vykurovacie palivo kvapalina
Spotreba paliva, kg/h	nie viac ako 64	nie viac ako 63,5
	Elektrický 3 fázový. 50 Hz, 220/380 V	Elektrický 3 fázový. 50 Hz, 220/380 V
Inštalovaný výkon elektrického pohonu: - horáky, kW - systémy na úpravu vody, kW	2,2 0,85 x 2 = 1,7	2,2 0,85 x 2 = 1,7
Životnosť pred odpísaním, roky nie menej
Záručná doba prevádzky, roky, nie menej
Hmotnosť (bez montážnych dielov), kg, nie viac
Špecifická spotreba materiálu, kg/kg pary, nie viac
Celkové rozmery, mm, nie viac - dĺžka - šírka - výška (bez komína)	3300 1400 2250	3180 1460 2600
Počet výbuchových ventilov, ks.
Počet kontrolných poklopov, ks.
Bezpečnostný ventil: - typ Značka - množstvo, ks	samoleštenie, bez spojenia, náklad KPS-0,7-810 2	samolapovacie, bezpákové, nákladné KPS-0,7-810 2
Typ snímača hladiny	Elektróda (3 elektródy)	Elektróda (3 elektródy)
Senzory riadenia tlaku vzduchu a plynu	Tlakomery NPM-52
Čas na dosiahnutie prevádzkového režimu, h, nie menej
Vykurovaná plocha, m2

Parné kotly na vykurovací olej a plyn E-1,0-09GM, E-1,6-0,9GMN, E-2,5-0,9GM.

Parovodné rúrkové kotly série "E". sú určené na výrobu nasýtenej pary s pracovným tlakom 0,8 MPa (8 kgf/cm2) a teplotou 175°C, slúžiacej pre technologické a vykurovacie potreby. Rad kotlov je navrhnutý na prevádzku na plyn, uhlie, vykurovací olej (ropa) a naftu. Veľký rozdiel z týchto kotlov je, že sú vybavené moderným pomocným zariadením: horáky pre plynulé ovládanie záťaže, odstredivé napájacie čerpadlá (Nemecko, Taliansko), mikroprocesorový riadiaci a ochranný systém, plynové uzávery a snímače tlaku (Nemecko). Použitie spoľahlivých pomocných zariadení nám umožňuje zaručiť ekonomickú prevádzku kotlov pri všetkých režimoch zaťaženia, ako aj spoľahlivosť a bezpečnosť počas prevádzky.

Technické parametre parných kotlov série "E":

	E-1,0-0,9G -Z(E)	E-1,0-0,9M -Z(E)	E-1,6-0,9GMN(E)		E-2,5-0,9GM (E)
Žiadne M. kapacita pary, t / h, nie menej
Prevádzkový tlak pary na výstupe, MPa (kgf/cm2), nie viac
Odhadované palivo		Palivový olej		Palivový olej	Plyn, vykurovací olej
Odhadovaná spotreba paliva, nič viac
Účinnosť, nie menej
Ovládanie polohy
Plynulá regulácia
Teplota napájacej vody (vypočítaná), °C
Inštalovaný elektrický výkon, kW
Hmotnosť kotla, už nie kg
Rozmery kotla, m už nie

Parný kotol E-1,6-0,9GMN patrí k typu vertikálnych vodotrubných dvojbubnových plynotesných kotlov. Určené na výrobu nasýtenej pary o tlaku 0,8 MPa, používanej pre výrobné a vykurovacie potreby priemyslu a poľnohospodárstva. Dodáva sa zmontovaný, s namontovaným pomocným zariadením, automatickým riadiacim a bezpečnostným systémom.

Kotol je plynotesný s odľahčenou tepelnou izoláciou, zvonku opláštený plášťom z oceľového plechu.

Automatický riadiaci systém poskytuje nasledujúce funkcie:

• spustenie podľa daného programu a všetky ochrany v súlade s požiadavkami SNiP;
• ochrana, keď sa tlak pary zvyšuje, tlak paliva sa zvyšuje a znižuje, hladina vody v bubne sa zvyšuje a znižuje, vákuum sa znižuje a zvyšuje v peci a horák zhasne.

Konštrukcia potrubného systému parných kotlov znesie krátkodobý tlak v peci do 3000 Pa a vákuum v peci do 400 Pa.
Z hľadiska stability a vystavenia okolitej teplote a vlhkosti sú parné kotly vyrábané v klimatickej verzii UHL kategórie umiestnenia 4 podľa GOST 15150. Konštrukcia kotlov zabezpečuje seizmickú odolnosť 6 bodov stupnice M5K-64.

Montáž kotlov KP a KSP.

Teleso je hlavnou kovovou konštrukciou kotla KSP a pozostáva z dvoch hlavných jednotiek: bubna a krytu.

• Bubon je zváraná konštrukcia, ktorej hlavnou časťou je plameňová rúra, inštalovaná vertikálne a ohraničená v hornej časti eliptickým oblúkom a v spodnej časti dnom, ku ktorému je pripevnený rám bubna.
• Guľový kryt je pripojený k bubnu cez tesnenie cez príruby. Na kryte sú privarené: pripojovacie potrubie pre impulzné vedenie elektrického kontaktného tlakomera, konzoly na upevnenie plášťa, konzoly na zdvihnutie krytu, rúry na upevnenie poistných ventilov.

Okrem toho kotol obsahuje:

• Poklop ohniska - na privádzanie paliva do kotla a odstraňovanie trosky. (V kotloch na kvapalné a plynné palivo sa namiesto požiarneho poklopu inštaluje odnímateľný tepelne izolovaný adaptér s upevnením pre horák. Pohon klapky je ovládaný ručne.)
• Jednotka na úpravu vody - na dopĺňanie vody do kotla so súčasnou magnetickou úpravou na zníženie tvorby vodného kameňa.
• Ohrievač vody - na predhrievanie vody vstupujúcej do kotla.
• Odsávač dymu - na vytvorenie potrebného ťahu v peci kotla.
• Snímač hladiny - dáva príkaz na zapnutie a vypnutie prívodu vody do kotla počas prevádzky.

Prístrojové a bezpečnostné zariadenia:

• Elektrický kontaktný tlakomer EKM-IVx1,6 - na vypnutie odsávača dymu, keď para dosiahne maximálny tlak.
• Tlakomer - kontrola tlaku.
• Technický teplomer - na sledovanie teploty pary na výstupe z prehrievača.
• Skúšobné a vypúšťacie ventily - pre zdvojenie kontroly hornej a dolnej hladiny vody v kotle.
• Indikátor hladiny vody - pre vizuálne sledovanie hladiny vody počas prevádzky kotla.
• Poistné ventily - na uvoľnenie tlaku v kotle pri prekročení povolenej hodnoty.
• Výbušný ventil - pre kotol Lzh, Gn; aby sa zabránilo deformácii krytu v momente výbuchu palivovej zmesi: Gn - nízkotlakový zemný plyn, Lz - ľahké kvapalné palivo.
• Štyri časti komína a lapač iskier.
• Tepelná izolácia a obklad - na zníženie tepelných strát.
• Parný ventil DN=50 - pre reguláciu tlaku pary a výber spotrebiteľom.
• Preplachovacie ventily - na odstránenie kalu, nečistôt a vypúšťania vody pri inštalácii kotla na uskladnenie.
• Riadiaca skriňa spolu s elektrickým zariadením - na ovládanie chodu kotla a jeho ochranu v prípade núdzových situácií.

Princíp činnosti CP a KSP

Technologický proces výroby pary v kotle na tuhé palivo je nasledovný:

1. Voda sa privádza cez jednotku na úpravu vody a ohrievač vody do kotla, kde sa cez teplovýmenné plochy ohniska a dymovodu ohrieva a odparuje.
2. Palivo sa naloží do kotla na rošt a zapáli sa horákom.
3. Odsávač dymu vytvára v ohnisku podtlak, vďaka ktorému vzduch potrebný na spaľovanie vstupuje do ohniska z podmriežkovej zóny (popolníka).
4. Spaliny, prechádzajúce plynovou cestou kotla, ohrievajú jeho teplovýmenné plochy.
5. Para z parného objemu kotla vstupuje do prehrievača, ohrieva sa na teplotu 110...120 °C a cez parný ventil sa privádza k spotrebiteľovi.
6. Popol a troska padajú cez otvory roštu do jamy na popol, odkiaľ sa pri hromadení odstraňujú.
7. Kal vznikajúci pri odparovaní vody sa odstraňuje periodickým preplachovaním kotla cez preplachovacie ventily umiestnené v spodnej časti kotla na oboch stranách popolníka.
8. Technologický proces výroby pary s automatickou reguláciou dodávky vody je realizovaný elektrickým zariadením kotla.
9. Technologický proces výroby pary v kotloch Lzh, Gn prebieha podobným spôsobom, s výnimkou odseku 3; 6. V tomto prípade je spolu s palivom privádzaný aj spaľovací vzduch.

Spoločnosť EnergoGaz LLC je lídrom na ruskom trhu high-tech parných kotlov.
Parné kotly - špecializovaný kotolne , určený na výrobu nasýtenej alebo prehriatej pary ohrevom vody s využitím uvoľňovania tepla získaného pri spaľovaní paliva spaľovaného v parnom kotli.

Parné kotly sú klasifikované podľa ich účelu. Priemyselný parný kotol je určený na výrobu pary pre technologické potreby. Energetický parný kotol je tiež určený na výrobu pary pre parné turbíny. Vzniknutú paru je možné využiť aj na vykurovanie priemyselných a domácich objektov.

BAHR′12/15, BAHR′12/15 HP a BAHR′12/15 HPEC Vysokotlakové parné kotly rady BAHR′12/15, BAHR′12/15 HP a BAHR′12/15 HPEC s reverzným spaľovaním, zastúpené 14 modelmi s parným výkonom od 300 do 5000 kg/h. Nízkotlakové parné kotly zastupuje 15 modelov radu BAHR′ UNO s parným výkonom od 140 do 3000 kg/h.		TRYPASS′12/15 Trojťahové vysokovýkonné parné kotly radu TRYPASS′12/15 zastupuje 27 modelov s parným výkonom od 2000 kg/h do 21600 kg/h. Dvojťahové a trojťahové vysokotlakové parné kotly sú určené na výrobu nasýtenej pary pre technologické potreby v rôznych priemyselných odvetviach, ako aj pre systémy vykurovania, vetrania a zásobovania teplou vodou.
parné kotly Viessmann		Parné kotly LOOS
Parné kotly Viessmann radu Vitomax Spájajú v sebe neprekonateľnú nemeckú kvalitu a najmodernejšie technológie. Trojťahové vysokotlakové parné kotly s nízkou tepelnou intenzitou spaľovacej komory s parným výkonom od 0,7 do 3,8 t/h. Nízkotlakové parné kotly radu Vitoplex kompaktnej trojťahovej konštrukcie pre prevádzku na kvapalné a plynné palivá s parným výkonom od 0,26 do 2,2 t/h.		Parné kotly UNIVERZÁLNE Typový rad U-ND/U-HD - teplovodné a dymové kotly dvojťahovej technológie s rozsahom výkonu pary: 250-3200 kg/h (nízkotlak) 250-1250 kg/h (vysokotlak). Typový rad UL-S - plameňové kotly s jednou plameňometnou technológiou trojťahovej technológie s výkonom pary od 1 250 do 28 000 kg/h Typový rad ZFR - teplovzdušné kotly s dvoma plameňovými rúrami trojťahovej technológie s rozsah výkonu pary od 18 000 do 55 000 kg/h
Parné kotly Erensan
Vysokotlakové parné kotly HDR a HPS Parné kotly od tureckej spoločnosti Erensan sú vyvinuté švajčiarskou technológiou a možno ich použiť s horákmi na plynové aj kvapalné palivá. Vysokotlakový parný kotol s tromi plnými otáčkami spalín. Tlak pary až 16 bar. Výkon pary od 800 kg/h do 25000 kg/h. Dvojťahový parný kotol na prípravu nasýtenej pary. Tlak pary do 12 barov. Výkon pary od 250 kg/h do 5500 kg/h		Parné kotly PX, BX, AX, GX Talianske plynové rúrkové monoblokové parné generátory s reverzným vývinom plameňa a premývaným dnom na kvapalné a plynné palivo, výkon pary od 0,05 do 20 t/h. Vysoká kvalita za najlepšiu cenu

Parné kotly sú jednotky, v ktorých sa voda pod tlakom ohrieva a premieňa na paru. Medzi aplikácie, ktoré majú parné kotly, patrí najmä výroba pary na pohon priemyselných zariadení. Všetky zariadenia prezentované našou spoločnosťou z tejto kategórie sa vyznačujú zvýšenou spoľahlivosťou, zvýšenou bezpečnosťou a vynikajúcim výkonom. Systémy sa ľahko inštalujú a obsluhujú, pretože fungujú automaticky.

© Pri použití materiálov stránky (citáty, obrázky) musí byť uvedený zdroj.

Parný kotol je určený na výrobu pracovnej (alebo silnej) pary schopnej vykonávať mechanickú prácu alebo uvoľňovať ekvivalentné množstvo tepla. Zariadenia, ktoré vytvárajú paru, od ktorej nie je potrebná určitá sila, sa nazývajú parné generátory. Široko sa používajú v priemysle (napríklad na naparovanie betónu), v potravinárskych technológiách (parné digestory), medicíne (inhalátory, sterilizátory) a v každodennom živote (na naparovanie a čistenie, v kúpeľoch atď.), ale pary generátor je ďaleko od parného kotla

Prečo potrebujete silnú paru?

Vo veku, keď sú na ceste kvantové počítače a komunikačné zariadenia, samomysliaca umelá inteligencia a kozmické lode na medzihviezdne lety, zostáva potreba fungujúcej dvojice vysoká. V priemysle predovšetkým na prenos veľkého množstva tepelne a hnacieho technologického zariadenia pripraveného na použitie: lisy, buchary, baranidlá a pod. Vo vodnej doprave a v energetike je to výroba pracovnej tekutiny pre parné turbíny a iné vysokovýkonné mechanické motory: počnúc tým, kde -s 5-10 MW na hriadeli, náklady na jednotku mechanickej práce pary sú nižšie ako náklady akejkoľvek inej pracovnej tekutiny.

Poznámka: Pár parný valec-piest má pozoruhodnú vlastnosť: najväčšia sila na tyči vzniká pri nulovej rýchlosti piesta. Inými slovami, vonkajšie charakteristiky parného stroja sú ideálne a jeho účinnosť takmer nezávisí od prevádzkového režimu; Parný stroj nepotrebuje prevodovku.

Parné kotly sa používajú aj v každodennom živote; predovšetkým v parných a dvojokruhových vykurovacích systémoch (CO). Parný CO vyžaduje dôkladnejšie utesnenie ako pri kvapalnom chladiacom médiu, no na vrchole vykurovacej sezóny umožňuje odpojiť a znovu pripojiť jednotlivé vetvy do systému bez rizika rozpadu celého vykurovacieho systému. To zase umožňuje impulzne vykurovať dobre izolované úžitkové miestnosti, čo v miestach s drsnou klímou ušetrí až 30 % a viac nákladov na vykurovanie za sezónu.

Naopak, dvojokruhové CO sa ukazujú ako hospodárnejšie v oblastiach s dlhou mimosezónou a miernymi, nestabilnými zimami. Teplota spiatočky jednookruhového CO nesmie klesnúť pod cca. +45 stupňov Celzia, inak sa vo vykurovacom kotli vytvorí kyslá kondenzácia, ktorá môže spôsobiť poruchu celého systému. Tepelné straty v hlavnom potrubí sú značné, preto v domoch a/alebo rozvodných vykurovacích bodoch inštalujú tzv. výťahové jednotky, v ktorých sa časť chladiacej kvapaliny z prívodu nasáva do spiatočky, čím sa ohrieva. Zároveň však teplovodný kotol cirkuluje veľkú časť chladiacej kvapaliny v kruhu a spotrebúva prebytočné palivo, za ktoré musia účastníci platiť. Čím vyššia je vonkajšia teplota a čím menej je potrebné vykurovanie, tým väčšia časť tepla generovaného kotlom sa nevynakladá na vykurovanie užívateľov, ale na jeho udržiavanie v režime. Čo stále nie je optimálne.

V 2-okruhovom systéme CO vyrába parný kotol paru, ktorá ohrieva chladiacu kvapalinu CO cez výmenník tepla. Teplota prívodu sa teraz môže znížiť, čím sa znížia straty vo vedení: čím je chladivo teplejšie, tým sú väčšie. Teplota spiatočky môže byť ľubovoľne nízka, pokiaľ sa systém neodmrazuje: vo výmenníku tepla sa nič nepripáli a nevznikajú žiadne kyslé radikály, ktoré by mohli vytvárať kyslé dažde. Parný kotol tiež nie je v nebezpečenstve: neexistujú žiadne hlavné straty, pretože výmenník tepla v blízkosti; prívod pary do neho je regulovaný automatickým ventilom podľa teploty 2. okruhu a vratná para do kotla zostáva veľmi horúca.

čo je na tom zlé?

Hlavnou nevýhodou parných kotlov je ich dlhá doba pripravenosti. Najlepšie moderné dosiahnu prevádzkový režim za 3-5 minút a v bežnom kotle sú páry oddelené asi hodinu. Preto prakticky neexistuje pozemná doprava pary, hoci účinnosť moderných keramických parných strojov nie je o nič horšia ako účinnosť spaľovacích motorov. Ale môžete vypnúť spaľovací motor, ale nemôžete zastaviť kotol.

Nemenej významné je riziko výbuchu. Ak sa energetická rezerva v palivovej nádrži automobilu meria v desiatkach kg ekvivalentu TNT, potom v parnom kotli sa meria v centoch a tonách. Benzín a nafta môžu jednoducho vyhorieť a kotol pri nehode exploduje. Moderné sú extrémne zriedkavé, no ich výbušnosť stále nie je nulová.

Ďalší nedostatok vyplýva z 2. nedostatku: parný kotol je potrebné napájať veľmi kvalitnou, dobre pripravenou vodou. Vodný kameň je strašným nepriateľom kotla, výrazne znižuje jeho tepelnú účinnosť a zvyšuje riziko výbuchu.

Dôsledkom 2. a 3. - 4. závažného nedostatku: parné kotly vyžadujú pravidelnú kvalifikovanú kontrolu a údržbu s odstavením kotla. Predstavte si, že určite musíte raz za pol roka odviezť auto do servisu a objednať si generálku motora, inak prestane počúvať volant a samo narazí do stĺpa.

Trochu histórie

Myšlienky o využití parnej energie na praktické účely existujú už tisícročia. Predpokladá sa, že prvý parný kotol, ktorý bol zároveň prúdovou parnou turbínou, vynašiel Heron Alexandrijský. Existujú informácie, že v 16. stor. Kapitán španielskej flotily Blasco de Garay postavil a predviedol kráľovi... parník, ktorý sa plavil. Ale ak je to pravda, potom ide o jediný náhodný nález - termodynamika ako veda ešte neexistovala a bez nej nie je možné vypočítať parný stroj a kotol. Edison, jeden z praktických lekárov, raz povedal: „Nie je nič praktickejšie ako dobrá teória.

Patent na banský vodný výťah poháňaný kotlom s parou prvýkrát získal Angličan T. Severy v roku 1698. V praxi jeho nápad realizoval súčasne aj Angličan T. Newcomen, koncom 17. storočí. Ale Newcomenov kotol sa v zásade nelíšil od domácej kanvice a produkoval veľmi slabú paru, takže Newcomenove stroje neboli široko používané a nepriniesli revolúciu v technológii.

Ako prví pochopili, ako by mal fungovať kotol, ktorý vyrábal silnú paru (silovú paru) v druhej polovici 18. storočia. nezávisle od seba aj anglický konštruktér J. Watt (po ňom je pomenovaná jednotka výkonu Watt) a ruský mechanik samouk I. I. Polzunov. Nedokázal dokončiť svoj parný stroj - zomrel na chorobu, ale kotol dokončil v roku 1765. Konštrukcia Wattovho a Polzunovho parného kotla (zobrazené vpravo) je takmer totožná a iné technické riešenie nemohlo byť v tom čase.

Tepelná účinnosť a výroba pary (pozri nižšie) kotlov Watt a Polzunov umožňovali prevádzkovať stroje, ktoré vykonávali hospodárne užitočnú prácu, ale zďaleka nedosahovali možnosti vtedajšej technológie. Vynálezcovia prvých parných lokomotív R. Trevithick a J. Stephenson zlepšili technický výkon parných kotlov a urobili ich kompaktnejšími. Následne k rozvoju stavby kotlov výrazne prispeli anglickí inžinieri J. Thornycroft a E. Yarrow a potom ruský vedec V. G. Shukhov, ten istý, ktorý postavil televíznu vežu na Shabolovke.

Poznámka: na Stephensonovej prvej parnej lokomotíve „Blücher“ (na obrázku v strede) je uvedené číslo 2, ale to preto, že jej skúsený predchodca sa ukázal ako nevhodný na dlhodobú prevádzku.

Trochu teórie

Táto časť nebude obsahovať vzorce zo školských a vysokoškolských učebníc. Očakáva sa, že si ich zapamätáte. A ak ste zabudli, viete, kde hľadať. Tu si povieme o podstate procesov vyskytujúcich sa v parnom kotli a ich praktických detailoch a záveroch z nich. A matematika je ziskový biznis. Bez pochopenia podstaty sú výpočty stále zbytočné.

Hlavným princípom fungovania parného kotla, ktorý uhádli Watt a Polzunov, je, že voda v ňom nevrie. Var je proces, ktorý nie je zvonku plynule riadený: voda dosiahla teplotu varu a prijala latentné teplo vyparovania – vrie; nie nie. Pri normálnom tlaku je vriaca voda relatívne bezpečná, ale účinnosť výfukovej pary je zanedbateľná; vraj má nízky potenciál. A okamžite začne jeho kondenzácia, čo spôsobí, že para úplne stratí svoju silu.

Para funguje svojim tlakom. Povedzme, že jeho prebytok nad atmosférickým je len 1 MPa. Potom pre piest s plochou 500 m2. cm pary stlačí silou cca. pol ton. Nie je to zlý začiatok.

Tlak nasýtenej vodnej pary stúpa so zvyšujúcou sa teplotou podľa mocenského zákona, t.j. veľmi rýchlo, vľavo na obr. Zároveň sa zvyšuje aj bod varu vody a výstup pary na jednotku plochy odparovacieho zrkadla (VP). Ale latentné teplo vyparovania zostáva nezmenené a časť spotreby paliva, ktorá nedodáva pare silu, klesá a klesá. Takže vo všetkých ohľadoch je výhodné zvýšiť tlak v kotle, ale zvyšuje sa tým riziko výbuchu (pozri nižšie). A to až do určitej hranice, nad ktorou začnú do procesu zasahovať netermodynamické sily.

Tabuľka parametrov prehriatej nasýtenej vodnej pary je uvedená vpravo na obr. Venujte pozornosť zeleným zvýrazneným stĺpcom (čiastočne alebo úplne). Ukazujú, že maximálny výkon pary sa vyskytuje v teplotnom rozsahu 200-260 stupňov. Tlak pary v ňom, od ktorého závisí sila vytvorená pohonom, sa strojnásobí. Celková tepelná kapacita (vrátane latentného tepla) sa v tomto rozsahu neustále zvyšuje. To je výhodné pre parovo-kvapalné CO s čiastočnou alebo úplnou kondenzáciou chladiacej kvapaliny.

Zlé správy začínajú v žltých čiarach: para sa stáva chemicky veľmi aktívnou – koroduje parné potrubia a mechanizmy z obyčajnej ocele a časť jej sily sa napriek zvýšeniu tlaku vynakladá na „chémiu“. Červené čiary - správa je ešte horšia: v pare sa prejavuje tepelná disociácia vody a kotol sa stáva mimoriadne nebezpečným.

O notovom zápise

V ére parných strojov sa používali jednotky tlaku atmosféra (at) a prebytočná atmosféra (ati). 1 at = 1 kgf*sq. pozri p(at) = p(at) –1, pretože tlak vzduchu 1 at. V súčasnosti sa tlak meria v pascaloch (Pa). 1 pri = 1,05 MPa. To je správne, pretože Prevádzkový režim kotla výrazne závisí od okolitého tlaku vzduchu. Neexistujú však žiadne prebytočné pascaly, takže na určenie sily pary musíte od tlaku v kotle odpočítať 1 MPa. Napríklad pri 240 stupňoch je tlak v kotle 3,348 MPa. Na prácu môžete použiť nie viac ako 2,298 MPa, ale na každý štvorcový meter. cm plochy častí vo vnútri kotla stlačia viac ako 30 kg*sq. cm Pre výpočet výkonu kotla je potrebné použiť aj jeho produkciu pary v kg*s alebo kg*h. Ďalšou hodnotou, ktorú potrebujete vedieť, je tepelná účinnosť kotla, ktorá sa rovná pomeru tepelnej energie uloženej na jednotku hmotnosti pary a spaľovacieho tepla paliva potrebného na jej výrobu. Tepelná účinnosť sa často nazýva účinnosť kotla, ale treba mať na pamäti, že účinnosť energetických a vykurovacích kotlov rovnakej konštrukcie je odlišná: v druhom prípade sa skupenské teplo vyparovania môže vrátiť vo forme latentného tepla kondenzácia, ale v prvom to nie je.

Poznámka: niekedy je pretlak pary nad atmosférický vyjadrený v baroch (bar). Napríklad v špecifikácii pre kotol píšu - tlak 1,5 bar, čo sa rovná cca. 1,5 ati. Ale bar je tiež nesystémový celok, jeho použitie nie je regulované. Preto v rovnakej špecifikácii musíte nájsť teplotu vody v kotle a porovnať ju.

Potenciál pary

Spolu s teplotou v kotle rapídne stúpa aj jeho výbušnosť. Pri teplotách nad cca. 200 stupňov, dokonca aj pokles tlaku v dôsledku extrakcie nadmernej pary môže viesť k varu celej masy vody v kotle a jej výbuchu. Novikov-Priboiov príbeh „Otrada Bay“ opisuje so všetkými technickými detailmi, ako hasič sympatizujúci s Červenými vyhodil do vzduchu kotol na bielom vojenskom parníku, do ktorého posádky bol násilne zaradený. Na základe týchto úvah sa para delí na:

• Nízky potenciál - teplota do 113 stupňov Celzia, tlak do 1,7 MPa. Výbuch kotla je prakticky nemožný kvôli malej zásobe energie v ňom.
• Nízky potenciál - teplota 113-132 stupňov, tlak 1,7-3 MPa. Výbuch kotla je možný, ak sa jeho teleso náhle zrúti.
• Priemerný potenciál - teplota 132-280 stupňov, tlak 3-6,42 MPa. V prípade zničenia telesa kotla alebo zlyhania automatiky je možný výbuch.
• Vysoký potenciál - teplota 280-340 stupňov, tlak 6,42-14,61 MPa. Výbuch je možný okrem vyššie uvedených dôvodov aj v dôsledku porušenia prevádzkového poriadku kotla (pozri nižšie) a odtlakovania parných potrubí.
• Ultravysoký potenciál - teplota nad 340 stupňov, tlak viac ako 14,61 MPa. Výbuch, okrem opísaných dôvodov, je možný v dôsledku náhodnej kombinácie okolností.

Jemnosť odparovania

Pre praktické účely je vhodné použiť hodnotu parného výkonu na jednotku plochy kotla, ale v skutočnosti k tvorbe pary v kotli dochádza v objeme vody: je nasýtená parnými mikrobublinkami. Predstavu o tom dáva biela vriaca voda, ktorá sa podľa pravidiel orientálneho varenia má používať na varenie čaju. Ale v bielej vriacej vode sa uvoľňuje vzduch rozpustený vo vode a v normálne fungujúcom kotli sa voda javí ako priehľadná. Ak sa sklo vodomeru zakalí, kotol je na pokraji výbuchu. Vyššie spomínaný červený topič bol špecialista extra triedy: podľa typu vody určil, ako skoro kotol vybuchne, a podarilo sa mu ujsť. Parník bol starý s kotlom so stredným potenciálom; V ňom od vybielenia vodomeru po výbuch ubehne niekoľko minút. Vysokopotenciálny kotol okamžite exploduje a vodomer sa zakalí.

Druhým dôležitým bodom je, že s platom tzv mokrá para, ktorá obsahuje aj neviditeľné mikrokvapky vody. Mokrá para je nepriateľ kotla nemenej hrozný ako vodný kameň: mikrokvapky vlhkosti sú prirodzenými centrami kondenzácie pary. Ak na niektorom mieste parného okruhu začne teplota klesať rýchlejšie ako tlak, môže sa spustiť lavínovitá kondenzácia pary. Tlak v celom systéme prudko klesne a potom môže aj nízkopotenciálny kotol vrieť a explodovať. Čo sa týka mechanizmov poháňaných parou z kotla, kondenzácia tiež prudko zhoršuje ich technické parametre (výrazne klesá tlak v pracovných častiach) a spôsobuje zvýšené opotrebovanie: mikrokvapky prehriatej vody sú chemicky agresívne. Jediným miestom, kde je kondenzácia pracovnej pary užitočná, je CO v pare a kvapaline (pozri vyššie), pretože Súčasne sa na vykurovanie uvoľňuje latentné kondenzačné teplo.

Ideálny kotol

Pri poznaní týchto vlastností si možno z dnešného hľadiska predstaviť, ako by mal byť skonštruovaný určitý ideálny parný kotol. V skutočnosti sa to ukáže ako veľmi drahé a náročné na údržbu a v „zlatom veku“ pary bol takýto kotol technicky nemožný. Celý vývoj konštrukcie kotlov sa uberal cestou zjednodušovania zariadenia (potrubia) kotla a spájania funkcií jeho systémov. Ale tento diagram vám pomôže zistiť, čo kotol potrebuje na normálnu prevádzku.

Všeobecná schéma konštrukcie parného kotla je znázornená na obr.

Parogenerátor je kanálový (rúrový) výmenník tepla plyn-voda. Zväčšenie kontaktnej plochy chladiacej kvapaliny s ohrievačom zvyšuje tvorbu mikrobublín pary v jej hmote a separáciu pary z jednotkovej plochy ohrievača pri rovnakej teplote. V parnej nádrži sú čistá para a vodná mikrosuspenzia oddelené gravitáciou alebo absorpciou bez uvoľnenia latentného kondenzačného tepla. Horúci kondenzát prúdi späť do parogenerátora alebo v cirkulačných kotloch (pozri nižšie) je do neho čerpaný obehovým čerpadlom.

Úloha prehrievača je veľmi dôležitá. Bez poklesu tlaku po dĺžke parovodu nebude cez ňu prúdiť para, no zároveň sa zníži sila pary a zvýši sa pravdepodobnosť jej prudkej kondenzácie. Prehrievač „prečerpáva“ odpadovú paru energiou zadarmo – vďaka zvyškovému teplu spalín.

Ekonomizér ďalej zvyšuje tepelnú účinnosť kotla. Ide tiež o kanálový výmenník tepla, v ktorom sa spalinami ohrieva aj napájacia voda. Pri najnižších otáčkach kotla môže dôjsť k prechladnutiu ekonomizéra a jeho zarasteniu sadzami a pri posilňovaní kotla môže dôjsť k prehriatiu a dokonca k varu. Preto sa niekedy do ekonomizéra zavedie samostatný okruh cirkulácie vody s vodným výťahom, podobný tým, ktoré sa používajú v jednookruhových systémoch CO (pozri vyššie). Pri normálnej prevádzke kotla je vlastný obeh ekonomizéra prerušený uzatváracím ventilom.

Posledná vec, ktorá vám umožňuje „predĺžiť“ tepelnú účinnosť kotla na teoretickú hranicu, je ohrev vzduchu vstupujúceho do ohniska. Vo vysokovýkonných tepelných zariadeniach je to veľmi efektívne opatrenie. Kedysi ohrev vzduchu v cowperoch umožnil takmer trojnásobne znížiť spotrebu paliva pre vysoké pece. Čo sa týka riadiacej jednotky (alebo zariadenia) pre všetky tieto zariadenia, teraz je to škatuľka alebo skrinka s mikroprocesorom a jeho elektromechanickým zapojením a za starých čias to bol tím vodiča a kuriča.

Návrhy parných kotlov

V závislosti od účelu, prevádzkových podmienok a požiadaviek na parametre pary môže byť konštrukcia parného kotla rôzna. Štrukturálne sa parné kotly líšia v:

1. Spôsob separácie pary – priamoprúdový (prietokový) a cirkulačný;
2. Podľa konštrukcie odlučovača pary - bubon a iné (zvonovitý, cievkový atď.);
3. Metóda prenosu tepla - plynová rúra (predtým požiarna rúra; stará požiarna rúra) a vodná rúra;
4. Podľa orientácie a konfigurácie kanálov parogenerátora - horizontálne, vertikálne, kombinované (vstup spalín horizontálne, výstup je vertikálne; zakrivené kanály), šikmé, multikolektorové, špirálové, plášťové vírové spaľovanie atď.;
5. Pozdĺž toku spalín - priamy tok a spätný tok;
6. Podľa hydrodynamiky - s otvoreným alebo uzavretým paro-vodným okruhom, pozri nižšie;
7. Spôsobom vykurovania - plameňom (palivovým), elektrickým, nepriamym ohrevom, solárnymi kotlami a pod.

Čo sa týka spôsobu vykurovania, elektrické parné kotly vyrábajú len nízko a nízkopotenciálnu paru - vykurovacie teleso neznáša náročnejšie prevádzkové podmienky v kotle. Primárne sa používajú nepriame vykurovacie kotly. v jadrovej elektrárni. Keď píšu, že teplota chladiacej kvapaliny v nich dosahuje 500 stupňov a viac, ide o primárny okruh, ktorý cez výmenník tepla ohrieva obyčajný vysokopotenciálny kotol, ktorý dodáva paru do turbíny. Solárne kotly (solárne kotly) atď. exotika je predmetom samostatnej úvahy. Stručne sa ich dotkneme na konci a budeme sa venovať najmä plameňovým parným kotlom - jednotka účinnosti pary z nich je najlacnejšia a najdostupnejšia.

Poznámka: Ponorkoví námorníci niekedy triky na pozemných „figurínach“ s príbehmi o tom, ako údajne po opustení hliadky spali na primárnom okruhu jadrového ponorkového reaktora. To je čistý vtip – na primárnom okruhu je nielen teplota nad 400 stupňov, ale aj smrteľná radiácia a opustenie hodiniek bez povolenia je vážny zločin. Prvý okruh jadrových reaktorov je navrhnutý tak, aby nedochádzalo k uvoľňovaniu pary z chladiva.

Priamy tok alebo cirkulácia

V parných kotloch s priamym prietokom (položka A na obrázku) mokrá para vstupuje do hada, rúrkového kolektora alebo pod kapotu, kde z nej vypadáva vodná suspenzia, ktorá gravitáciou prúdi do generátora pary.

Prietokové kotly sú konštrukčne jednoduchšie a z automatizácie potrebujú spravidla len skúseného kuriča. Prietokové kotly môžu byť energeticky nezávislé – vystačia si bez napájacieho čerpadla, vodu prijímajú samospádom z napájacej nádrže. Sú však oveľa výbušnejšie ako cirkulačné a ich tepelná účinnosť a produkcia pary sú nízke. Najintenzívnejšia para sa uvoľňuje z najvrchnejších vrstiev vody v bojleri. Voda zbavená mikrobublín pary klesá a opäť stúpa, keď sa nasýti parou. V prietokovom kotle dochádza k obnove vody gravitačnou konvekciou (voda, ktorá uvoľnila paru, je ťažšia), čím sa spotrebuje palivo. Potrebujete toho veľa, pretože... konvekčné prúdy sú chaotické, s vírmi a rozptyľujú prijatú energiu viac ako transportujú vodu nahor. Tepelná účinnosť prietokového kotla je cca. 35-40% Vynásobením tejto hodnoty účinnosťou parného stroja 25-30% (u moderných až 45%) dostaneme notoricky známu účinnosť „lokomotívy“ 8-16%.

V cirkulačnom kotli je celkový prietok vody nasmerovaný nahor samostatným obehovým čerpadlom, ktoré odčerpáva kondenzát z parnej nádrže; straty vnútorným trením vo vode sú minimálne a výkon obehového čerpadla musí byť malý. Základný objem vody pred úplným odparením vykoná 5 až 30 alebo viac otáčok, čo ďalej zvyšuje tepelnú účinnosť a parný výkon kotla. Povedzme, že pri jednej otáčke časti vody sa jej odparí len 10 %. Pri ďalšej revolúcii zostane 90%, z čoho sa 10% odparí, t.j. ďalších 9% pôvodného objemu a vody zostane 81%.Pri ďalšom výpočte podobným spôsobom (matematici takéto výpočty nazývajú rekurentné vzťahy) dostaneme pre 5 otáčok účinnosť kotla 63% a pre 30 – 92,6%. V tomto prípade sa účinná plocha zóny zväčší oproti geometrickej o cca. 1,5 a 2 krát.

Bubnové kotly

Cirkulačný kotol musí byť vybavený nielen čerpadlami, ale aj regulátorom hladiny kondenzátu v odlučovači pary. Ak je ho priveľa, technické parametre kotla sa prudko zhoršia. Ak nestačí, hrozí katastrofa: mokrá para rýchlo kondenzuje, prudko klesne aj tlak v kotli - var - výbuch. Kotly bubnového typu vám umožňujú vyhnúť sa tejto situácii. V nich je odlučovač pary úsekom širokého potrubia (bubon), do ktorého prúdi voda nasýtená parou z kotla (ohrievača), ktorý v tomto prípade nie je generátorom pary; tým je oddelený ohrev vody a uvoľňovanie pary z nej. Ohrievač v zásade nie je schopný varu a varenie bubna nie je také nebezpečné, pretože Väčšina uvoľnenej energie sa spotrebuje na stlačenie vody späť do ohrievača a zásobnej nádrže.

Mokrá para z odlučovača pary vstupuje do „voľného“ maloobjemového kondenzátora, tiež kruhového prierezu. Prívodné potrubie stúpa nad dnom kondenzátora, čím zabezpečuje konštantnú hladinu kondenzátu v ňom. Pre normálnu prevádzku bubnového kotla je potrebné, aby tlaky vodných stĺpcov v bubne a kondenzátore boli navzájom rovnaké. Aby sa zabezpečila posledná podmienka, kondenzátor nie je umiestnený blízko bubna, ale zdvihnutý nad ním. Výsledkom je, že režim bubnového kotla je jasne udržiavaný trvalou automatizáciou (pozri obrázok vyššie): v bubne je veľa vody, výstupný tlak je vyšší ako normálne - diferenciálny regulátor tvorby pary preruší napájanie; naopak, zapne ho. Zároveň sa štandardná hladina vody v bubne udržiava v prijateľných medziach. Bubnový parný kotol môže pracovať aj s prirodzenou cirkuláciou, pozri video nižšie:

Video: o štruktúre bubnového kotla

Pár slov o vode pre bubon

Keďže voda v bubnových kotloch cirkuluje mnohokrát, musí byť čistá; prakticky destilát. Napájanie bubnových kotlov z vodárenských zdrojov ako hydrodynamicky otvorených kotlov je neprijateľné. Bubnové kotly sú postavené iba hydrodynamicky uzavreté: napájacia voda v nich cirkuluje podľa schémy: napájacia nádrž - kotol - parovodný kondenzátor (na lodiach sa umýva morskou vodou) - späť do napájacej nádrže atď.

Plynové a vodovodné potrubie

Plynové a vodnorúrkové kotly sú, dalo by sa povedať, jeden obrátený od druhého. V parnom generátore s plynovou rúrkou preniká nádoba s vodou cez zväzok rúrok, cez ktoré prúdia horúce plyny z pece. Vo vodnej rúre je naopak zväzok rúrok s chladivom obmývaný prúdom spalín. Rozdiel je veľmi, veľmi významný.

Na prenos energie spalín do vody je potrebný veľký teplotný spád (rozdiel). Tepelná vodivosť kovu rúrok parného generátora je stokrát väčšia ako tepelná vodivosť spalín. Preto môže byť teplota vo vnútri plameňových rúrok nad 1000 stupňov a ich vonkajší povrch je chladený vodou nie vyššou ako 350-400 stupňov. V stenách rúr vzniká obrovské tepelné napätie a okolo je veľký objem prehriatej vody, ktorá vrie v celej hmote, keď tlak klesá. Prasknutie čo len jedného potrubia plynového kotla nevyhnutne vedie k jeho výbuchu. Preto je potrebné dôsledne dodržiavať predpisy na kontrolu a preventívnu výmenu plynovodov a táto práca je zložitá, pomerne dlhá a nákladná.

Z týchto dôvodov je teplota vonkajšieho povrchu rúrok parného generátora vodotrubného kotla takmer rovnaká ako teplota vody v nich. Tepelné napätia v materiáli vodovodných potrubí sú rádovo nižšie ako v plynových potrubiach. Spoľahlivosť kotla je oveľa vyššia, čas medzi odstávkami na údržbu je dlhší. Prasknutie jednej rúrky nevedie k výbuchu kotla: pred varom sa rozšíri na celú masu vody (ktorá je vo vodnorúrkovom kotle niekoľkonásobne menšia ako v plynovom kotli), silný prúd pary -vodná zmes uhasí pec a ochladzuje zvyšné potrubia. Nevýhodou vodnorúrkových kotlov je, že tepelná účinnosť a produkcia pary sú teoreticky nižšie ako u plynových kotlov. Konštrukčné vylepšenia vo vodnorúrových kotloch im však umožnili zaujať dominantné postavenie v priemysle - dnes sa plynové kotly nestavajú a zostávajúce jednotky klasickej konštrukcie končia svoju životnosť.

Poznámka: Bubnové parné kotly môžu byť vyrobené len z vodnej rúrky.

Evolúcia dizajnov

Je vhodné zvážiť návrh najarchaickejšieho (a ukázalo sa ako veľmi odolného) horizontálneho parného kotla s plynovou rúrou na príklade kotla lokomotívy, pozri obrázok:

Suchaparnik je najjednoduchší v tvare zvona. Automatizácia je len jeden poistný ventil. Neexistuje žiadne napájacie čerpadlo, voda prichádza z nádrže gravitáciou. Tepelná účinnosť cca. 40%, ale „dub“ stáročného dizajnu je výnimočný. Niektoré kotly lokomotív slúžia dodnes. Už nepoháňajú vlaky, poskytujú paru na výrobu.

K dispozícii sú aj vodotrubné kotly s viac ako 100-ročnými prevádzkovými skúsenosťami. Ale vo všeobecnosti je tento typ parného kotla ďaleko od dôchodku. V námorníctve sa vodnorúrkové kotly v elektrárňach používajú aj dnes. Na lodiach je problém kompaktnosti kotla dosť akútny. Civilné lode potrebujú priestor pre nákladný priestor a ubytovanie pre cestujúcich. Na vojnových lodiach je potrebné spoľahlivejšie chrániť životne dôležité a najzraniteľnejšie jednotky pred nepriateľskou muníciou.

Prirodzeným riešením sa tu javí použitie vertikálneho kotla, ale „vertikály“ so zväzkami rúr sú teoreticky neúčinné: parogenerátorom sa plytvá príliš veľa spalín a plocha kotla je malá. Preto sa v lodných elektrárňach používajú preem. bubnové parné kotly so šikmým potrubím (pozri obrázok; B – bubon, P – prehrievač):

1. S prirodzenou cirkuláciou, nízkym a čiastočne stredným výkonom;
2. S núteným obehom – do vysokého výkonu vrátane;
3. Multikolektor symetrický (s 2-3 vodnými kolektormi a výmenníkmi tepla pracujúcimi na jednom bubne) - od stredného po ultravysoký výkon;
4. Rovnaké, asymetrické - pri sile od vysokej po jedinečnú.

Na súši sú potrebné aj kompaktné kotly – údržba výrobných priestorov nie je lacná. Ale v civilnom živote často prevládajú náklady, jednoduchosť dizajnu a ľahká údržba zariadení nad technickou dokonalosťou. Preto sa kompaktné pozemné kotly často vyrábajú podľa princípu: nielen ich otočte dovnútra, ale aj ohýbajte na polovicu. Konkrétne: vypnite prúdenie spalín. To mierne zhoršuje kvalitatívne ukazovatele kotla, ale priestor na to potrebný je takmer o polovicu menší ako pri rovnakom výkone lokomotívy a je oveľa pohodlnejšie kotol udržiavať, pretože koreň komína, hrdlo ohniska a popolník (ak je kotol na tuhé palivo) sú umiestnené v tej istej miestnosti.

Jednoduchšie je urobiť plynový kotol reverzibilným. Horizontálna plná veľkosť (na obrázku vľavo) sa v tomto dizajne ukazuje byť takmer rovnako účinná, odolná a bezpečná ako trubicová: takmer všetko teplo uvoľnené v ohnisku ide na ohrev vody a plynové potrubia sa zvnútra menej zahrievajú, pretože spaliny do nich vstupujú už dosť vychladené. Kotol so skráteným generátorom pary (v strede; takéto kotly sa niekedy nesprávne nazývajú vertikálne) je mimoriadne kompaktný, ale nehospodárny. Štíty v tepelnej komore, ktoré dobre odrážajú tepelné (infračervené, IR) žiarenie, umožňujú dostať jej výkon na prijateľnú úroveň.

Moderné úspechy

Vybavenie parného kotla IR reflektormi je vo všeobecnosti plodný nápad. Moderné vodotrubné kotly sú okrem vonkajšej tepelnej izolácie zvnútra obložené reflexným IR materiálom. To umožňuje, aby zväzky kanálov ich parných generátorov boli vyrobené z rovnakých priamych rúrok, pozri obr.. Čo zase umožňuje opustiť bubon a napájať kotol zvonku. Nie je ťažké si predstaviť, o koľko lacnejší je z toho a jeho prevádzka.

Poznámka: Parné kotly so zabudovanými IR reflektormi sa v odbornej literatúre nazývajú radiačné kotly. Samozrejme, nie je v nich žiadna rádioaktivita. To sa týka tepelného žiarenia (IR žiarenie).

Jedným z najnovších úspechov v konštrukcii veľkých kotlov sú plynové kotly vyrobené zo žiaruvzdorných špeciálnych ocelí s dvojčinným ohniskom na protiplamene, pozri obr. napravo. Účinnosť kotla, ako každého tepelného motora, je teoreticky určená pomerom teplôt na začiatku a na konci prevádzkového cyklu k počiatočnej teplote (Carnotov vzorec, pamätáte?) V kotloch s protiplameňmi je teplota v pec dosahuje 1800-1900 stupňov oproti 1100-1200 a iným a teplota spalín zostáva rovnaká, 140-200 stupňov. Celkovo môže účinnosť kotla na pulte bez zložitých dodatočných opatrení presiahnuť 90 % a s nimi aj viac ako 95 %.

Poznámka: ako sú štruktúrované a fungujú moderné parné kotly pre masové použitie, pozri ďalej. videoklip:

Video: ako funguje parný kotol

A to aj v bežnom živote

Pokrok vo vykurovacej technike sa dotkol aj parných kotlov v domácnostiach. Musia produkovať paru nízkej kvality pre vykurovacie systémy a zariadenia na varenie, ale bezpečnostné požiadavky na domáce parné hrnce sú prísne a musia umožňovať bežnú údržbu nekvalifikovaným personálom. Ďalšou požiadavkou je, že parný kotol pre domácnosť musí byť čo najkompaktnejší, ľahší (nevyžaduje základ) a lacnejší. Ďalšou vecou je extrémne krátky čas spustenia. Stráviť až hodinu a viac pracovnej zmeny oddelením párov je neprijateľné plytvanie aj v spoločnosti rozvinutého socializmu.

Klasickým riešením tohto druhu je špirálový kotol. Je to mimoriadne bezpečné pre túto triedu zariadení: pravdepodobnosť úniku prehriatej pary mimo vonkajšieho plášťa počas nehody (tento prípad sa považuje za výbuch kotla) je rovnako počet krát menšia, ako by bolo v prípade potrubia vo zväzku vodorúrový kotol rovnakého výkonu. Dôvodom je, že existuje len jedna rúra, dlhá, stočená. Produkcia pary a účinnosť pary špirálových kotlov je malá, ale prvá je v tomto prípade nepodstatná a druhá sa zvyšuje počítačovým návrhom priestorovej špirály a inštaláciou IR reflektora, viď obrázok. Ale špirálový kotol drží rekord pre čas spustenia: produkuje pracovnú paru do 3 minút po zapnutí horáka. Automatizácia pre špirálový kotol je dostatočná: termomechanická, energeticky nezávislá, ktorá prepne horák do minimálneho režimu.

Najnovším úspechom v konštrukcii nízkopotenciálnych nízkoenergetických parných kotlov je vírový plášťový kotol. Bol, obrazne povedané, obrátený naruby aj so všetkými útrobami. A technicky rozvírili plameň horáka a namiesto technologicky nie veľmi vyspelého zväzku rúr alebo špirály namontovali obyčajný plášť kotla, nie však vodný, ale parovodný.

Zariadenie a schéma spínania parného kotla s vírivým horákom sú znázornené na obrázku:

Symboly na diagrame:

1. napájacie čerpadlo;
2. komín;
3. ekonomizér (vyžaduje sa pre kotly tohto typu, inak sa môže stratiť plameňový vír nižšie);
4. vzduchové potrubie;
5. dúchadlo;
6. vírivý horák;
7. parná zóna plášťa;
8. vodná zóna plášťa;
9. ventil a núdzový ventil na vypúšťanie pary;
10. separátor pary (zvyčajne absorpcia);
11. výstup pary;
12. vodomer (sklo vodomeru);
13. vypúšťací ventil.

Vírové spaľovacie parné kotly sú mimoriadne kompaktné, pretože zásadne vertikálne. Ich tepelná účinnosť nie je o nič horšia ako u bubnových. Para je možné vyrábať až do stredného potenciálu vrátane. Čas spustenia – cca. 5 minút. Nevýhody - zložitosť, vysoká cena a úplná závislosť od energie: bez stlačenia vzduchu do horáka kotol vôbec nefunguje.

Obsluha parných kotlov

O pravidlách používania parných kotlov sa nepíšu články, ale objemy regulačných dokumentov. A zanedbanie ktoréhokoľvek z ich bodov môže viesť k nehode. A popáleniny prehriatou parou sú oveľa nebezpečnejšie ako bežné tepelné popáleniny: na telo a predmety poliate parou sa uvoľňuje veľké latentné kondenzačné teplo a stupeň poškodenia je oveľa väčší. V praxi, ak parné popálenie tela predstavuje viac ako 10-15% jeho plochy, medicína je často bezmocná. Čitateľov to preto jednoducho informujeme Starý kódex bezpečnostných predpisov pre kotly a tlakové nádoby už neplatí. Je potrebné riadiť sa federálnym súborom dokumentov, ktoré majú silu zákona „Pravidlá priemyselnej bezpečnosti nebezpečných výrobných zariadení, ktoré používajú zariadenia pracujúce pod nadmerným tlakom“, prijaté v roku 2003, uverejnené v otvorených, široko dostupných zdrojoch v 2013, do platnosti vstúpili koncom roka 2014 a plne aktualizované (t.j. s výnimkou aplikácie predchádzajúcich Pravidiel) v roku 2017. Nové Pravidlá prevádzky parných kotlov si môžete preštudovať a stiahnuť vo formáte .pdf na bezplatné použitie.

Poznámka: Kurz video lekcií o prevádzke bežných parných kotlov DVKR si môžete pozrieť nižšie:

Video: séria lekcií o parných kotloch DVKR

Poznámka pre domácich majstrov

Stavba kotolne vlastne nie je záležitosťou dielne v garáži. Ale svedomie inžiniera mu nedovoľuje bez rozdielu odhovárať čitateľov od toho, aby sa do toho zapojili: v tomto odvetví je príliš veľa nekultivovaných oblastí činnosti. Napríklad použitie výkonových parných kotlov v každodennom živote. Schéma je povedzme nasledovná: solárny koncentrátor ohrieva hydrodynamicky uzavretý kotol, z ktorého para poháňa miniturbínu, ktorá roztáča elektrický generátor. Insolácia je stabilnejšia ako vietor a v južných oblastiach dosahuje významné hodnoty. Životnosť parných mechanizmov viac ako 100 rokov nie je nezvyčajná, ale solárna batéria degraduje po 3-10 rokoch. Odborníci na inštaláciách tohto typu pracujú už dlho, no zatiaľ to nemá zmysel. A ten istý Edison tiež povedal: „Každý vie, že to nie je možné. Existuje blázon, ktorý to nevie. On je ten, kto robí vynález.“

Neponáhľajte sa však do rezania, ohýbania a zvárania. Najprv si pamätajte: máte čo do činenia s výbušným zariadením. Parné kotly s nulovým nebezpečenstvom výbuchu neexistujú a v zásade ani nemôžu byť. Preto k tomu, čo čítate, pridajte ďalšie obľúbené materiály, napr. odtiaľ: ( ru.teplowiki.org/wiki/Steam_boiler). Spolu s obsahom tejto publikácie vám pomôžu porozumieť odbornej literatúre. Potom si pozorne preštudujte vyššie uvedené bezpečnostné pravidlá.

Ďalej si pamätajte, že dizajnom nemôžete dosiahnuť rovnakú účinnosť malého kotla ako veľkého. Dôvodom je v technike dobre známy zákon štvorcovej kocky. Pri zmenšovaní veľkosti kotla objem chladiva a tepelná rezerva v ňom klesajú pozdĺž kocky lineárnych rozmerov a plocha povrchu spôsobujúca tepelné straty klesá pozdĺž štvorca, t.j. pomalšie.

Nakoniec si plne uvedomte, čo chcete dosiahnuť. Potom si dôkladne premyslite dizajn vo svojej mysli (alebo ho vymodelujte na počítači, ak viete ako). A až teraz môžete začať experimentovať, viď napr. video

Video: experimenty s domácim parným kotlom