Котельное оборудование
Котельные установки малой и средней мощности широко применяются для различных технологических процессов, теплоснабжения, систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, объектов промышленного и сельскохозяйственного строительства, предприятий общественного питания, технологических потребителей теплоты в банях, прачечных, на строительных площадках. В сельском хозяйстве пар, вырабатываемый котлами, используется на животноводческих фермах для запаривания кормов, а также для отопления теплиц и сушки зерна. В связи с освоением малообжитых и труднодоступных районов Севера и Востока значимость котельных установок различных мощностей возрастает.
В качестве топлива для котельных установок используются угли, торф, древесные отходы, газ и мазут. Газ и мазут — эффективные источники тепловой энергии. При их применении упрощаются конструкция и компоновка котельных установок, повышается экономичность, сокращаются затраты на эксплуатацию.
Котельное оборудование применяется для нагрева теплоносителя (чаще всего — воды), с помощью которого осуществляется передача тепла различным группам потребителей. Бытовое котельное оборудование используется для отопления сравнительно небольших помещений (квартир, магазинов, офисов), а промышленное — для крупных объектов (торговых центров, производственных цехов, жилых кварталов и т.п.).
Котельное оборудование — это разнообразные котлы, горелки, теплообменники, а также блок-модули и дымовые трубы.
Основа любой такой системы — котел, в котором осуществляется первичный теплообмен. Энергия сгорающего топлива передается теплоносителю (воде, пару, незамерзающей жидкости), которая в дальнейшем по магистральным трубам распространяется до конечных потребителей, где и осуществляется вторая фаза теплообмена: тепловая энергия носителя передается воздуху отапливаемых помещений, приводя температуру в них к показателям, благоприятным для человека.
Виды промышленных котлов
Все котлы, независимо от того, на каком топливе они работают, делятся на
- одноконтурные — рассчитаны лишь на подогрев теплоносителя;
- двухконтурные — способны также обслуживать систему горячего водоснабжения.
Котлы, являющиеся одним из самых важных видов котельного оборудования, разбиваются на группы в зависимости от используемого топлива:
- твердотопливные водогрейные котлы — являются наиболее распространенным видом котельного оборудования;
- водогрейные котлы на газе (газовые котлы) — дают сравнительно низкую себестоимость тепла, а экологическая чистота газовых котельных, позволяет размещать их даже в жилых кварталах. Вместе с тем газовое котельное оборудование имеет более высокую стоимость по сравнению с твердотопливным;
- дизельные котлы — другой вид котельного оборудования, предназначенного для выработки тепла. Подобные системы в качестве топлива используют мазут, для них необходимо применять дизельные горелки. Экологическая чистота дизельных котельных гораздо ниже, чем у газовых, но себестоимость тепла тоже довольно низка. Чаще всего котельные с таким оборудованием размещаются на окраинах населенных пунктов;
- электрические котлы — самый экологически чистый способ получения тепла осуществляется с применением именно этого котельного оборудования. Это котельное оборудование не зависит ни от каких магистралей подачи топлива, требуется лишь электричество, но и себестоимость вырабатываемого тепла выше, чем, допустим, у газовых котельных и угольных котельных.
Виды котельного оборудования
Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования.
Основное котельное оборудование это —
- котёл,
- топочное устройство,
- пароперегреватель,
- водяной экономайзер,
- воздухоподогреватель,
- каркас с лестницами и помостами для обслуживания,
- обмуровка, тепловая изоляция, обшивка,
- арматура,
- гарнитура и газоходы.
Вспомогательное котельное оборудование — это
- дутьевые вентиляторы,
- дымососы,
- питательные, подпиточные и циркуляционные наносы,
- водоподготовительные и пылеприготовительные установки,
- системы топливопередачи, золоулавливания и шлакозолоудаления,
- газоходы котельной и дымовые трубы.
При сжигании жидкого топлива к вспомогательному оборудованию относится мазутное хозяйство, при сжигании газообразного топлива — газорегуляторный пункт или газорегуляторная установка.
Основное оборудование для котельной
Паровой котел — устройство, состоящее из топки, испарительных поверхностей для испарения пара, потребляемого вне этого устройства, с давлением выше атмосферного за счёт теплоты, выделяющейся при сжигании топлива.
Водогрейный котел — теплообменное устройство, в котором за счёт источника энергии (топлива) нагревается вода, находящаяся под давлением выше атмосферного и используемая в качестве теплоносителя вне самого устройства.
Топочное устройство котла предназначено для сжигания топлива и превращения его химической энергии в теплоту. Обмуровка котла — это система огнеупорных и теплоизоляционных ограждений или конструкций котла, предназначенных для уменьшения тепловых потерь и обеспечения газовой плотности.
Каркас котла — несущая металлическая конструкция, воспринимающая вес котла с учётом временных и особых нагрузок и обеспечивающую требуемое взаимное расположение элементов котла.
Пароперегреватель — устройство для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответствующей давлению в котле. Он представляет собой систему змеевиков, соединенных на входе насыщенного пара с барабаном котла и на выходе — с камерой перегретого пара.
Водяной экономайзер — устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения поступающей в котёл воды.
Воздухоподогреватель — устройство для подогрева воздуха продуктами сгорания топлива перед подачей его в топку котла.
Арматура котла — специальные устройства, предназначенные для регулирования расхода транспортируемого вещества, отключения и включения потоков газа, пара и воды. По направлению арматуру подразделяют на запорную, регулирующую, предохранительную, контрольную и специальную. Запорная арматура (вентили, задвижки и краны) предназначена для периодического включения или отключения отдельных участков трубопроводов. Регулирующая арматура (регулирующие вентили и клапаны) служит для изменения или поддержания в трубопроводах давления и расхода транспортируемого вещества. Предохранительную арматуру (грузовые, пружинные и обратные клапаны) применяют для автоматического открытия прохода, если давление превысит допустимое значение, а также для предотвращения обратного движения жидкости или газа. Контрольную арматуру (контрольные краны, указатели уровня, трехходовые краны для манометров) используют для проверки наличия вещества в трубопроводе и определения его уровня. Специальная арматура (конденсатоотводчики и влагомаслоотделители) служит для удаления конденсата, отделения масла и других продуктов от газа.
Гарнитура промышленного котла — устройства для обслуживания газоходов и топки котла: лазы, гляделки, затворы шлаковых и золовых бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки, взрывные клапаны, а так же обдувочные аппараты. Лазы предназначены для осмотра и ремонта поверхностей нагрева, гляделки — для визуального осмотра топки и газоходов с наружной стороны котла, затворы шлаковых и золовых бункеров — для периодического удаления золы и шлака из бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки — для отключения газоходов, регулирования тяги и дутья. Взрывные клапаны выпускают дымовые газы при повышении давления в топке или газоходе котла, предохраняя их от разрушения. Обдувочные аппараты применяют для удаления с поверхностей нагрева золы и шлака (струей пара или сжатого воздуха).
Вспомогательное оборудование котельной установки
Питательные и подпиточное котельное оборудование — насосы, баки, трубопроводы предназначены для подачи воды в котел или тепловую сеть (систему отопления).
Тягодутьевые устройства — предназначены для подвода в топку котла воздуха, необходимого для сгорания топлива, и отвода из котла продуктов сгорания. Состоят они из дутьевых вентиляторов, воздуховодов, газоводов, дымососов и дымовой трубы, при помощи которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку, движение продуктов сгорания по газоходам и удаление их в атмосферу.
Водоподготовительное оборудование промышленной котельной служит для подогрева и умягчения питательной воды и состоит из аппаратов и приспособлений, обеспечивающих очистку от механических примесей и растворенных в ней накипеобразующих солей, а также для удаления из неё газов.
Топливоподготовительное оборудование котельной, работающей на пылевидном топливе, предназначено для измельчения топлива до пылевидного состояния; в его состав входят дробилки, сушилки, мельницы, питатели, вентиляторы, грейферы, транспортеры и пылегазопроводы.
Топливоподготовительное оборудование мазутной котельной — включает в себя мазутные насосы, фильтры грубой и тонкой очистки, подогреватели мазута.
Оборудование золошлакоудаления котельной предназначено для удаления золы и шлака и состоит из гидравлических систем и механических приспособлений: транспортеров, вагонеток, бункеров и др.
Золоулавливающее котельное оборудование, циклоны, золоуловители предназначены для очистки дымовых газов от золовых частиц.
Топливный склад предназначен для хранения топлива; его оборудуют механизмами для разгрузки и подачи топлива в котельную или в топливоподготовительное оборудование.
К устройствам теплового контроля и автоматического управления относятся контрольно-измерительные приборы и автоматы, обеспечивающие бесперебойную и согласованную работу отдельных устройств котельной установки для выработки необходимого количества пара заданных параметром (температуры, давления).
Горелка — устройство для смешения воздуха (кислорода) с топливом с целью подачи смеси к выходному отверстию и сжигания её здесь с образованием устойчивого фронта горения (факела). Газовые горелки, горелки топочного мазута — мазутные форсунки, газообразного топлива и топочного мазута — комбинированные газомазутные горелки. При сжигании пылевидного топлива применяют пылеугольные горелки, газообразного топлива.
Котлы и котельные установки
Котлы и котельные установки служат для превращения химической энергии горения топлива в тепловую. Тепловая энергия сгорающего топлива передается теплоносителю (воде, пару, незамерзающим жидкостям), который по магистральным трубопроводам подается потребителю для различных целей. Это отопление помещений любого типа и объема, снабжение горячей водой для бытовых и производственных нужд, обеспечение паром технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Виды котельных установок
- отопительные водогрейные котлы и котельные установки — используются в целях отопления, горячего водоснабжения и вентиляции;
- отопительно-производственные котельные установки — помимо отопления, горячего водоснабжения служат для технологического паро- и водоснабжения;
- производственные паровые котлы и котельные установки — для технологического теплоснабжения.
Основное и вспомогательное котельное оборудование
Котлы и котельные установки представляют собой единый комплекс, обеспечивающий решение задач получения и передачи теплоносителя потребителю.
Котельное оборудование бывает основным и вспомогательным.
Основное котельное оборудование состоит из:
- котла с топочной и конвективной частями,
- каркаса с обмуровкой, теплоизоляцией и обшивкой,
- лестниц и помостов для обслуживания,
- арматуры и гарнитуры котла,
- экономайзера,
- пароперегревателя.
К вспомогательному котельному оборудованию относятся:
- дутьевые вентиляторы и дымососы,
- питательные, циркуляционные насосы,
- водоподготовительные и пылеприготовительные системы,
- системы топливоподачи и золошлакоудаления, (для котлов на твердом топливе),
- мазутное хозяйство (для котлов на жидком топливе),
- горелки и газорегуляторные станции (для газовых котельных),
- газоходы и дымоходы,
- дымовые трубы,
- контрольно-измерительные приборы и котельная автоматика.
Конструкция котла и назначение основного оборудования
Котел состоит из топочной и конвективной частей. В топочной части происходит сгорание топлива, в конвективной — передача получаемого тепла теплоносителю.
Каркас котла представляет собой несущую металлическую конструкцию с обмуровкой, теплоизоляцией из листов ПТЭ и обшивкой стальными листами.
Арматура котла служит для регулирования расходов транспортируемых веществ. Она подразделяется на запорную (вентили, задвижки, краны), регулирующую (вентили и клапаны), предохранительную (пружинные, грузовые и обратные клапаны), контрольную (для определения наличия и уровня вещества в трубопроводе) и специальную.
Гарнитура котла служит для контроля и обслуживания топки и газоходов котла: лазы, гляделки, затворы, заслонки, клапаны и обдувочные аппараты.
Водяной экономайзер обогревается продуктами сгорания котла и служит для подогрева или испарения поступающей в котел воды.
Пароперегреватель повышает температуру пара выше температуры насыщения
Назначение дополнительного оборудования
Котлы и котельные установки также комплектуются дополнительным оборудованием.
Тягодутьевые устройства (вентиляторы, воздуховоды, газоводы, дымососы и дымовая труба служат для ввода воздуха в топку котла и удаления газовых продуктов сгорания.
Для подачи воды в котел и затем в тепловую сеть служит питательное и подпиточное котельное оборудование: насосы, трубопроводы, баки. Для подогрева и химводоподготовки поступающей воды, а также для очистки ее от примесей служит водоподготовительное оборудование.
Система топливоподачи зависит от вида котельной. Котлы и котельное оборудование на твердом топливе включают механизированные устройства для подачи топлива: погрузчики, подъемники, транспортеры, дробилки, щепо- и металлоуловители. Для удаления продуктов сгорания в твердотопливных котельных используются механические, гидравлические, пневматические и комбинированные методы.
При сжигании газового и жидкого топлива применяют газовые горелки, мазутные форсунки и комбинированные газомазутные горелки.
Контрольно-измерительные приборы и автоматы обеспечивают бесперебойную и согласованную работу всех систем котла и котельной установки.
Источник https://www.kotel-kv.com/boiler-equipment.html
Источник https://kotel-kvr.su/boilers-boiler-installation.html