Parni kotlovi: princip rada i uređaj

Parni kotao je uređaj za pretvaranje vode u paru koja se koristi i kod kuće iu industriji. Para se koristi za zagrijavanje prostora, vozila i cjevovoda, kao i za rotiranje turbostroj. Idemo saznati više o tome što čini parna kotla. Princip rada, razvrstavanje uređaja, opseg i još mnogo toga - sve to će biti objašnjeno u nastavku.

definicija

Kao što znate, parni kotao jedinica za proizvodnju pare. Tako kotlovi ove vrste mogu proizvoditi para dvije vrste: zasićene i pregrijava. U prvom slučaju, temperatura je oko 100 stupnjeva, a tlak - oko 100 kPa. Pregrijana temperatura pare raste do 500 stupnjeva i pritisak - do 26 MPa. Zasićene pare koristi se za domaće potrebe, uglavnom za grijanje obiteljskih kuća. Pregrijana para je našao primjenu u industriji i energije. On tolerira topline, pa se njegova upotreba uvelike povećava učinkovitost postrojenja.

djelokrug

Postoje tri glavna područja primjene parnih kotlova:

1. Sustavi grijanja. Para djeluje kao izvor energije.
2. Energetska. Industrijski parne strojeve, ili kako ih zovu generatora pare koriste za proizvodnju električne energije.
3. Industrija. Para u industriji se koristi ne samo za grijanje, „košulje” aparati i cjevovodi, ali i za pretvaranje toplinske energije u mehanički i vozila u pokretu.

Domaćinstvo parnih kotlova koji se koriste za zagrijavanje potrošne. U jednostavnim riječima, njihov zadatak je grije i voda pokreta pare kroz cjevovod. Takav sustav je često opremiti s nepomičnim peći ili kotla. Tipično, kućanski aparati ne proizvode zasićene pregrijane pare, što je dovoljno za obavljanje svojih zadataka.

U industriji, para je pregrijana - nastavi zagrijavati nakon isparavanja s ciljem daljnjeg povećanja temperature. Ovi objekti imaju posebne zahtjeve kvalitete, budući da je pregrijana rizici spremnik za paru eksplodirati. Pregrijane pare dobivene iz kotla, može ići u proizvodnju električne energije ili mehaničkih pokreta.

Električna struja s parom formirana na slijedeći način. Kuhanje na pari, para ulazi u turbinu gdje je zbog guste protok okreće vratilo. Dakle, toplinska energija pretvara u mehaničku, a ona je, pak, pretvara u električnu energiju. To je kako je snaga turbine.

Rotacije osovine, koja se javlja isparavanje veće količine pregrijane pare, može se prenijeti izravno na motor i kotača. Tako je pokret para prijevoz. Kao popularan primjer pare parnog stroja može dovesti lokomotiva ili morski kotao. posljednji princip rada je vrlo jednostavan: izgaranje ugljena proizvodi toplinu koja grije vodu i stvara paru. Pa parova, pak, okreće kotač, ili, u slučaju vijaka brodova.

Parni kotlovi: rada

Razmotrimo detaljnije kako to rade ovih kotlova. Izvor topline potrebne za grijanje vode, može biti bilo koja vrsta energije: električne, sunce, geotermalna, toplina izgaranja plina ili kruto gorivo. Para nastaje tijekom grijanje vode je tekućina za prijenos topline, tj transferi toplinske energije iz prostora za grijanje u mjestu uporabe.

Unatoč različitim izvedbama, glavni uređaj i Princip rada parnih kotlova ne razlikuju. Ukupno kruga grijanja vode s naknadnim pretvorbe u paru je kako slijedi:

1. Čišćenje vode na filterima i njegove opskrbe spremnika grijanja pumpa. Spremnik obično se nalazi u gornjem dijelu aparata.
2. Iz spremnika voda ulazi kroz cijevi razvodnika, koji se nalazi, odnosno u nastavku.
3. Voda se diže opet, samo ovaj put ne kroz cijev i kroz krug grijanja.
4. U zoni grijanja tvore parove. Pod djelovanjem razlike tlaka između tekućine i plinovite tvari, ona će rasti prema gore.
5. Prethodno zagrijanu pare prolazi kroz separator, gdje se konačno odvojen od vode. Ostaci tekućina se vrati u rezervoar, a pare bi trebao biti u liniju pare.
6. Ako to nije običan kotao, a generator pare, što je dodatno grije cijevi. Na njihovim metodama grijanja je opisano u nastavku.

uređaj

Parni kotlovi predstavlja spremnik u kojem se grije da se dobije voda paru. Općenito se provodi u obliku cijevi različitih veličina. Nadalje cijev s vodom kotla uvijek ima komoru za izgaranje (peći). Njegova struktura može varirati ovisno o vrsti korištenog goriva. Ako je drvo ili ugljen i nalazi se na dnu peći instaliran naribati na kojem je stog gorivo. Od dna rešetke, zrak ulazi u komoru za izgaranje. Top peći oprema dimnjaka, koji je potreban za učinkovito vuču - kruži zrak i sagorijevanja goriva.

Princip parnih kotlova za kruta goriva donekle razlikuje od uređaja u kojem se rashladno sredstvo se koristi kao tekući ili plinoviti materijal. U drugom slučaju, plamenik uključuje komoru za izgaranje koja radi kao plamenika od kućanskih plinskih peći. Za cirkulaciju zraka također koristiti rešetku i dimnjak, jer bez obzira na vrstu goriva, zrak za izgaranje je bitan uvjet.

Zapaljiv plin dobiven od izgaranja goriva, diže na spremnik za vodu. On daje vodu svoju toplinu i izlazi kroz dimnjak u atmosferu. Kada se voda grije na temperaturi vrenja, se počinje isparavati. Važno je napomenuti da voda isparava i prije, ali ne u takvim količinama i na takav temperature pare. sama uparena para ulazi u cijev. Dakle, cirkulaciju pare i promjena agregacije stanja voda se prirodno javlja. Princip rada parnog kotla prirodne cirkulacije zahtijeva minimalnu ljudsku intervenciju. Sve što trebate učiniti operatera je osigurati stabilnu tople vode i kontroliraju proces pomoću posebnih uređaja.

U slučaju električne grijanja kotla vode je lakše. Zagrijava pomoću elemenata za zagrijavanje ili grijača tip djeluje kao vodič i zagrijava Joule-Lenz.

klasifikacija

Parni kotlovi, načelo koje smo s obzirom na danas, može se svrstati na nekoliko načina.

Prema vrsti goriva:

1. Ugljen.
2. Plin.
3. Teška ulja.
4. Električno.

Do imenovanja:

1. Kućanstva.
2. Energetska.
3. Industrijska.
4. Recikliranje.

Po dizajnu:

1. -Tube.
2. cijev vode.

Koja je razlika plina i vode cijevi parna kotla

Princip rada temelji se na grijanje bojlera sa spremnikom vode. Kapaciteta u kojima voda ide u obliku pare uglavnom je cijev ili više cijevi. Sredstva u kojima se zagrijava cijev za gorivo, koje se uzdižu, kotlovi nazivaju-cijevi.

No, postoji još jedna mogućnost - kad izgaranje plina prolazi kroz cijevi, koji se nalazi unutar spremnika za vodu. U ovom slučaju, posude za vodu nazivaju bubnjeve i samu kotla - voda cijevi. U svakodnevnom govoru se također naziva vatrocijevni kotao. Ovisno o lokaciji bubnjevi kotlova tog tipa je podijeljena na: horizontalna, vertikalna i radijalne. Također, postoje modeli koji su implementirani različitim smjerovima cijevi.

Struktura i princip rada vatrocijevni kotao-cijev malo razlikuje od. Prvo, on se odnosi na veličinu cijevi i voda i para. U vodi cijevi kotla cijevi manja ukupna nego u-cijev. Drugo, postoje razlike u power mjestu. -Tube kotao osigurava pritisak ne više od 1 MPa, a ima kapacitet generiranja topline do 360 kW. Razlog za to je velika cijev. To je formirana u cijevi je dovoljno tlak para, njihovi zidovi moraju biti gusta. Kao rezultat toga - troškovi takvih kotlova je precijenjena. Snažan vodocijevni kotao. Zbog tankih zidova cijevi, parna grije bolje. I treće, vodocijevni kotao sigurnije. Oni stvaraju toplinu i nisu se bojali značajnog preopterećenja.

Dodatni elementi kotlova

Princip rada parnog kotla je vrlo jednostavna, no njegov dizajn se sastoji od prilično velikog broja predmeta. Nadalje komore za izgaranje i cijevi za cirkulaciju vode / parnih kotlova su opremljeni uređajima za poboljšanje učinkovitosti (porast temperature pare, na njezin tlak i količina). Ovi uređaji su:

1. Pregrijača. On služi za povećanje temperature pare iznad 100 stupnjeva. Pregrijavanje pare povećava učinkovitost uređaja i njegovu učinkovitost. Pregrijana para može doći do temperature od 500 stupnjeva Celzija. Takve visoke temperature javljaju u paru postrojenjima nuklearnih elektrana. Suština pregrijavanja je da nakon isparavanja dolazi kroz cijev podvrgava parni ponovno zagrijava. U tu svrhu, uređaj može biti opremljen dopunskog izgaranja ili jednom cijevi koja je prije izlaznih parova na namjenu, prolazi nekoliko puta kroz glavni peći. Ponovno zagrijavanje su zračenjem i konvekcijom. Prvi posao 2-3 puta učinkovitiji.
2. Separator. Koristi se za „odvodni” pare - to odvaja od vode. To povećava učinkovitost postrojenja.
3. Parni akumulator. Ovaj uređaj je dizajniran za održavanje konstantne razine parnog postrojenja. Kada par nije dovoljno, to se dodaje u sustav i, naprotiv, u slučaju odabire prekomjerne.
4. Pripremni uređaj za vodu. Za stroj raditi duže, voda koja pada u njoj, moraju ispunjavati i posebne uvjete. Ovaj uređaj smanjuje količinu kisika u vodi i minerala. Ove jednostavne mjere mogu spriječiti koroziju cijevi i stvaranje kamenca na svojim zidovima. Hrđa i razmjera, ne samo smanjiti učinkovitost uređaja, ali i brzo dovesti ga u zapuštenost, osobito u slučaju aktivnog korištenja.

oprema za praćenje

Osim toga, kotao je opremljen s pomoćnim uređajima za kontrolu i upravljanje. Na primjer, krajnje sklopke prati razinu vode održavanje konstantne razine tekućine u bubnju. Princip rada indikatora pragovi parni kotao koji se temelji na promjeni težine posebnog tereta tijekom prijelazu iz tekuće faze na paru i obrnuto. U slučaju odstupanja od norme da će se oglasiti upozoriti zaposlenike poduzeća.

Pozicionirati kontrolirati razinu vode također se koristi hidrant kotla. Princip rada uređaja na temelju električne vodljivosti vode. Stupac je cijev opremljenu s četiri elektroda, nadzor razine vode. Ako je stupac vode doseže donju oznaku, feed pumpa spojena, a ako je vrh - Powered vode u kotlu se zaustavlja.

Jedan jednostavan uređaj za mjerenje razine vode u kotlu je vodeno staklo, integriran u uređaj. Princip rada vodomjernoj staklo parnog kotla je jednostavan - on je namijenjen za vizualnu kontrolu razine vode.

I nivo tekućine u sustav putem manometri i termometra mjerenje temperature i tlaka, odnosno. Sve što je potrebno za normalno funkcioniranje kotla i da spriječi mogućnost nesreća.

generatori pare

Već smo raspravljali princip parnog kotla, sada ukratko upoznati s posebnostima generatora pare - najsnažnijih kotlova opremljeni s dodatnim uređajima. Kao što možete vidjeti, glavna razlika između para iz kotla je da je njegova struktura uključuje jedan ili više ponovno zagrijavanje, što omogućuje najvišim temperaturama pare. U nuklearnim elektranama, zbog vrlo vrućeg para, pretvoriti energiju atomske dezintegracije u električnu energiju.

Postoje dva osnovna načina: grijanje vode, i prijevod u plinovito stanje u reaktoru:

1. Voda pere tijelo reaktora. Kad je reaktor se ohladi, a vodu se zagrije. Tako, para dobivena u odvojenom krug. U tom slučaju, generator pare služi kao izmjenjivač topline.
2. Cijevi testiran s vodom unutar reaktora. U ovoj izvedbi, reaktor je komora za izgaranje iz koje se para dovodi izravno na generator. Ovaj dizajn se zove kipući reaktor. Ovdje sve radi bez pare.

zaključak

Danas smo susreli s takvim korisne naprave kao parnog kotla. Struktura i princip rada ovog uređaja je vrlo jednostavna i temelji se na banalnih fizičkih svojstava vode. Ipak kotlova uvelike olakšava ljudski život. Oni zagrijati zgradu i pomoći proizvodnju električne energije.