Для обогревания центров торговли, поликлиник и других зданий административного значения, и еще существенных площадей предприятий по производству используются промышленные котлы большой мощности. Также они применяются с целью выработки пара, что принимает участие во многих инновационных процедурах различных предприятий промышленности. Про то, что собой представляют мощные котельные и как они работают, будет рассказано в нашей публикации.
Виды промышленных котлов
По общепринятой спецификации промышленные котельные разделяют на водонагревательные и паровые. Первые предназначаются для нагревания теплового носителя в отопительных системах больших помещений промышленного типа, зданий общественного значения и многоквартирных домов для жилья, и еще подогрева воды на нужды горячего водообеспечения (ГВС). Паровые агрегаты намного универсальнее, так как они вырабатывают пар для тех. процессов, который одновременно применяется для нагрева сетевой воды в системах отопления при помощи специализированных теплообменных аппаратов.
Главный параметр генератора тепла – это его тепловая мощность, выражаемая в кВт или МВт, тогда как парового агрегата – продуктивность. Она исчисляется в тоннах пара, который вырабатывается за 1 час. В качестве парообразователей очень часто используются агрегаты работающие на газу.
Так как у промышленных котлов диапазон мощности тепла очень большой, то четкой границы между средними и большими агрегатами нет. По умолчанию принято, что тепловые источники, чья мощность превосходит 1 МВт, относятся к большим промышленным установкам. Верхней же границы просто не существует, можно только подчеркнуть, что в данное время на фирмах электроэнергетики работают паровые установки мощностью 500 МВт и выше.
Вся серия котлов высокой мощности в себя включает как газовые, так и твердотопливные агрегаты. Причем верхний предел мощности газового теплового генератора лежит на уровне примерно 20 МВт, что же до парообразователей, то такой предел отметить невозможно. Твердотопливные агрегаты условно можно поделить на 3 группы:
- предназначающиеся для сжигания дров и угля в их естественном виде, без подготовки;
- автоматизированные пеллетные;
- угольные, с подготовительной подготовкой топлива.
К первой группе относится прекрасно знаком нам водонагревательный котел большой мощности на дровах, только достаточно высокой. В его камеру сгорания помещаются поленья, а точнее, бревна длиной до 2 м, а размеры габаритов корпуса превышают 2.5 м. В данной же группе находятся тепловые генераторы с автоматической шнековой подачей угля, чья мощность может достигать 1 МВт, а размеры еще больше.
Вторая группа – это наибольшие котлы на пеллетах мощностью до 1.2 МВт, также предназначающиеся для нагрева воды. Размеры их тоже внушительные, а для оснащения беспрерывной работы прессованные топливные гранулы подаются в горелку длинными шнековыми конвейерами из больших силосов, так как расход гранул достаточно высокой – более 200 кг за 1 час. Все таки устройства такого типа монтируются для обогревания строений разных недорогих и прочих организаций, где отсутствует возможность содержать много персонала для обслуживания котельной установкой.
Огромные агрегаты, вырабатывающие пар для вращения турбин на электрических станциях — это котлы прямого горения, работающие на угле. Перед тем как попасть в топку, горючее готовится. Уголь перемалывается в пыль особыми мельницами, после этого она вдувается в топочную камеру под давлением, сгорая очень эффективно. Также если понадобится данные установки могут сжигать жидкое горючее или сетевой газ.
Немного о особенностях конструкции
В сущности, газовые водогреи высокой мощности, предназначающиеся для нагрева воды, конструктивно практически не отличимы от своих меньших «собратьев». Топка, в которую помещена факельная горелка, не особо велика, большие размеры корпуса обусловливаются размерами жаротрубного трубного змеевика с тремя ходами газов дыма. В основном, корпус подобного агрегата имеет горизонтальную ориентацию с выходом дымоотвода из тыльной части.
Для справки. Водонагревательный тепловой генератор не подогревает конкретно воду, идущую на нужды ГВС. Это выполняет переходный трубный змеевик, что создает самое большое кол-во горячей воды во времена очень высокого забора воды.
Иное дело – газовые парообразователи, они могут иметь как горизонтальную, так и вертикальную ориентацию. Также пар в них выполняется двумя вариантами: при помощи водотрубного или жаротрубного трубного змеевика. Промышленные газовые водогреи с водотрубным трубным змеевиком делают пар быстрее, но больше предрасположены авариям из-за прогорания змеевика с водой, нагреваемого горелкой напрямую. Парообразователи с водяной рубашкой и жаровыми трубами более надежны, однако и стоимость их выше.
Со своей стороны, промышленные котлы работающие на твёрдом топливе высокой мощности на дровах выделяются существенными размерами камеры сгорания, а теплообменные аппараты в них – жаротрубные плюс водяная рубашка, как и в бытовых котлах. Пеллетные же агрегаты конструктивно больше сходны на газовые, так как в них тоже есть горелка факельного типа. Вы спросите: а чем же тогда выделяются промышленные установки от бытовых, помимо размеров и «прожорливости»? Отличий несколько:
- на дымоходном патрубке в промышленных котлах работающих на твердом топливе в большинстве случаев ставится добавочный съемник тепла – водяной экономайзер. Он увеличивает КПД агрегатов работающих на газе до 98%, а твердотопливных – до 83%;
- вода для котлового контура в первую очередь готовится, проходя процесс обессоливания и деаэрации (убирания кислорода);
- в воздушно-дымовом тракте стоит 2 вентилятора: нагнетатель при входе и дымосос на выходе;
- большие тепловые генераторы имеют несколько степеней защиты;
- любой дровяной или угольный котел высокой мощности обязан иметь очистную систему газов дыма.
Более того, контроллеры таких агрегатов имеют добавочные функции управления несколькими сетевыми насосами, подающими воду потребителям, трехходовыми клапанами и другими средствами автоматизации.
Заключение
В качестве отопителей строений и высотных жилых домов очень часто применяются разные котлы работающие на твёрдом топливе, вытесняя собой газовые. Что касается инновационного производства пара, то тут более удобны именно агрегаты работающие на газу, но до конкретного предела. Когда мощность котла превосходит 20 МВт, что примерно равно паропроизводительности 29 т/ч, то рентабельнее применять оборудование, сжигающее уголь.
