Kategorija

Savaitės Naujienų

1 Degalai
Šildymas be dujų: 7 alternatyvūs šilumos šaltiniai privačiam namui
2 Siurbliai
Kaip pasirinkti katilo termostatą?
3 Siurbliai
Instrukcijos dėl įėjimo medinių durų oroizacijos padaryti tai patys
4 Radiatoriai
Kaip įdėti metrus į buto šildymą: atskirų prietaisų montavimas
Pagrindinis / Katilai

Koks garų katilų veikimo principas


Garo katilai yra specializuota įranga garams gaminti iš skysčių, daugiausia iš vandens. Steam naudojamas įvairiose gamybos, energijos ir šildymo sistemose, pavyzdžiui, pramoninių pastatų šildymui, institucijoms, kurios yra atšiaurių klimato sąlygų. Garo naudojimas yra pagrįstas gydymo įstaigų dezinfekcijos priemonių metu. Priklausomai nuo užduočių, yra pramoninių garų gamybos įrenginių ir namų ūkio darbams skirtų katilų. Šie blokai gali dirbti įvairiais šiluminės energijos šaltiniais. Yra įrenginiai, generuojantys garus, perteklinės šilumos, gautos iš didelių pramoninių įrenginių, šalinimo. Reikiamos garo gamybos įrangos pasirinkimas turėtų būti pagrįstas žinių apie šių prietaisų veikimo principus ir jų klasifikaciją.

Turinys

Steam katilas, kas tai yra?

Priklausomai nuo tikslo, garo katilai naudojami tam tikrose srityse, kur garo naudojimas yra būtinas, kad atitiktų technologinį gamybos ciklą arba kai kuriuose šildymo sistemų projektuose.

Garo katilo įrenginys

Įranga, gaminanti garus, suskirstyta į šias rūšis:

  • garo katilai energijai gaminti (naudojami elektrinėse, norint vairuoti elektros energiją gaminančias turbinas);
  • pramoniniai garo katilai (garo gamyba technologinėms gamybos operacijoms);
  • garo katilinė, skirta šildymui, skalbimui, dezinfekcijos įrenginiams;
  • naudojant katilus, kurie gamina garą, šilumą iš perkaitintų dūmų dujų, susidarančių dėl metalurgijos ir chemijos pramonės gamybos.

Pramoninio tipo garo katilas

Energetikos inžinerijoje naudojami galingiausi įrenginiai, gaminantys iki 5000 tonų garo per valandą, kai slėgis yra apie 280 kgf / cm2. Garas perkaitintas iki 500 ° C temperatūros, po kurio jis patenka į turbinos agregatus, kur vyksta šiluminės energijos konversija į mechaninę energiją.

Kai kuriose institucijose yra naudinga eksploatuoti garo katilą, kuris šildo pastatą ir tiekia garą į skalbimo patalpas. Kartais įrengiami garo generatoriai, kuriuose galima naudoti aukštatemperatūrines dujas, šis tirpalas šilumos laikotarpiu taupo didelius kiekius.

Garo katilai ir eksploatavimo principas labai skiriasi nuo vandens šildymo sistemų. Garo generavimo įrenginių darbas grindžiamas vandens kaitinimu ir vėlesne jo transformacija į garą. Šildymas atliekamas šilumos pagalba deginant degias medžiagas, dažniausiai naudojamas gamtines dujas arba anglis. Katilo garo išleidimas visada vyksta per slėgį ir, priklausomai nuo tikslo, jo vertė svyruoja nuo plataus asortimento ir gali svyruoti nuo 1 kgf / cm2 iki kelių šimtų kgf / cm2.

Steam katilų veikimo schema

Kaip išsiaiškinti, kas yra geresnė ketaus viryklė ilgai degantį židinį? Čia viskas gali būti.

Šiuolaikinė įranga yra saugesnė, nes naudojamos tokios katilo projektavimo schemos, kuriose garuose susidaro nedideli kiekiai, tačiau didelis greitis, tai yra, nėra didelio vandens garų būklės kaupimosi. Nepaisant to, garų įrenginių sauga priklauso nuo slėgio ir temperatūros parametrų ir automatikos lygio, kuris išleidžia perteklinį garą ir išjungia šildymą avarijos atveju.

Garo įrangos skirtumų ir tipų

Nepaisant to, kad visų katilų veikimo principas grindžiamas degiųjų medžiagų degimo šilumos perkėlimu į vandenį, kad būtų pereita prie garų būklės, konstrukcinis požiūris garo generavimo įrenginiuose yra kitoks.

Pagrindinės įrangos rūšys:

  • dujotiekio garo gamybos metodu;
  • su vandens mėgintuvėliu.

Dujų vamzdiniai katilai garuoja taip. Vamzdžiai yra įmontuoti į katilo cilindrinį korpusą, kuriame degimas vyksta arba karštos dujinės dujos praeina. Šilumos perdavimas iš šių vamzdžių į vandenį, kuris po to virsta garu. Šie blokai yra suskirstyti į katilus su ugnies ar dūmų vamzdeliais. Į liepsnos tipą įeina degimo procesas tiesiai pačiame vamzdyje, todėl prie įėjimo į jį įtaisomas degiklis su kompresoriumi, kuris leidžia degalų lygiai degti išilgai viso vamzdžio ilgio. Dūmų vamzdeliuose degimo nėra, o šiluma perduodama į vandenį tiekiant šildomas dujas (degimo produktus). Tai yra, teoriškai, degimo produktų perteklinės šilumos panaudojimo procesas. Garinimo procesas vyksta cilindro viršutinėje dalyje, o sukauptas garas palaipsniui išleidžiamas į liniją per aplinkkelio vožtuvą, apskaičiuotą reikiamam slėgiui.

Dujų vamzdžių garo katilas

Dujų vamzdžių katiluose, garo susidarymo tiesiai pačioje prietaiso kūne, todėl katilo talpa yra didelio slėgio garų masė. Šis faktas riboja agregatų galios charakteristikas, nes generuojant aukšto slėgio garus galima sutraukti agregato indą ir nedelsiant išleisti didelę garų medžiagos masę. Dujų vamzdžių katilų galia yra maždaug 400 kW, darbinis slėgis ne didesnis kaip 10 kgf / cm2.

Vandens vamzdžių garų generatoriai turi priešingą veikimo principą. Jų degimo degimo šiluma perkeliama į vamzdžius, kuriuose yra vanduo, dėl ko vyksta virinimas ir perėjimas prie garų būklės. Šildymo vamzdžių vieta ir vandens cirkuliacijos metodas per juos priklauso nuo konstrukcinių savybių.

Dažniausiai naudojamos vandens vamzdžių garų generatoriai:

Būgnų diagrama

Būgno įtaisai gali būti horizontalūs arba vertikalūs, jie susideda iš ugnies kameros, ant kurių viršuje yra vamzdžių paketai, kurie tęsiasi į būgną, kaupiasi gatavo garo. Kuro degimo šiluma perduodama į vamzdžius, juose susidaro prisotintas garas, nuo neišgarinto vandens išsiskiria iš būgno ir grįžta į vamzdžius. Skystis, praeinantis per juos, gali atsirasti iki 30 kartų ir priklauso nuo agregatų tipo. Natūralaus vandens cirkuliaciniai katilai veikia pagal šildomų vandens sluoksnių kėlimo principą ir laikomi mažiau produktyviais. Apytakos vandens vamzdžių generatoriams sumažinamas skerspjūvių skaičius, o gatavo garo išeiga padidėja, tuo tarpu reikia daugiau degalų, kad būtų užtikrintas garinimo greitis. Katilo dizainas gali būti horizontalus arba vertikalus. Horizontaliose struktūrose garo priėmimui naudojamas vienas būgnas, o vertikaliuose sprendimuose leidžiama naudoti kelis būgnus.

Būgninis katilas su vandens vamzdžiu garo gaminimo metodu

Šiuolaikiniai dizainai apima radiatorinių ekranų įrengimą degikliuose, leidžiančius deginti spinduliavimo energijos rūšį ir papildomai pagaminti garą. Geometrinis vamzdžių išdėstymas katilo korpuse tiesiogiai įtakoja šildymo ir garinimo greitį, tokiu būdu taupant degalus.

Norint pagaminti perkaitintą garą pageidaujamoje temperatūroje, įrengiamas perkaitintuvas. Jo konstrukcija primena vamzdžių sujungimą su sija, į juos tiekiamas tik prisotintas garas, o išleidimo angoje - perkaitęs. Šildymas taip pat yra dūmtakio dujos.

Tiesioginis srauto diagrama

Sudėtingame garo generavimo įrenginyje yra specialus separatorius, kurio užduotis yra pašalinti garų mišinio skysčio komponentą. Tai ypač svarbu vartotojams, kuriems reikia sausos garo tiekimo. Skystos vandens fazės turinys sumažina šilumos perdavimą ir gali sukelti kondensacijos poveikį pagrindinės linijos mazguose, todėl sistemoje yra hidraulinio smūgio pavojus.

Tiesioginio srauto katilo kontūras su vandens vamzdžių garų gamybos metodu

Vandens vamzdžių katilai, priešingai nei dujinių viryklių katilai, turi būti kruopščiai tvarkomi vandeniu, nes vakuuminio vamzdžio paviršiuje gali išsiskirti druskos nuosėdos. Dėl perdegimo tai gali sukelti blogą našumą arba avarines situacijas. Vandens valymas reikalauja pašalinti ištirpusį deguonį ir vandens sušvelninimą specialiomis cheminėmis medžiagomis. Naudojant katilą uždaroje kilpoje, pavyzdžiui, šildymo sistemoje, vanduo apdorojamas vieną kartą. Jei numatoma nepertraukiamai surinkti gatavą garą, pašarą reikia atlikti tik paruoštu vandeniu.

Garo katilų kuras gali būti:

  • gamtinės dujos;
  • anglis;
  • dyzelinas;
  • elektra;
  • mazutas;
  • atominė energija.

Mažos talpos garo katilai, naudojami įvairių sričių šildymui, dažniausiai naudoja gamtines dujas, akmens anglį ar dyzeliną.

Kuriems kambariams yra tinkamas garų šildymas?

Tam tikrais atvejais naudojamas garų šildymas, daugiausia kai yra tikslinga naudoti bet kokios produkcijos išmetamų dujų energiją. Paprastai gamybinės zonos (dirbtuvės, dirbtuvės, buitinės patalpos, garažai) dažniausiai kaitinami.

Tokiuose patalpose, kuriose trumpą laiką reikia nustatyti tam tikrą temperatūrą, įrengiami garo katilai, naudojantys anglis, dujas ar dyzelinį kurą. Tai paaiškinama dėl mažos garų sistemų inercijos ir didelio šiluminės energijos efektyvumo. Garas, be jo šilumos perdavimo, per kondensaciją perneša latentinę šiluminę energiją, kuri buvo gauta garinimo proceso metu. Tai reiškia, kad šiluminė energija perduodama ne tik aušinant garų masę, bet ir dėl jos kondensacijos.

Kokiais tikslais, kokias normas ir kt. Galima rasti straipsnyje "Plovykla" - garažo viryklė.

Namų šildymo schema

Garo šildymo privalumai:

  • Mažesnių plotų radiatoriai gali būti naudojami dėl didelio Δt;
  • greitas reikiamos kambario temperatūros pasiekimas;
  • mažas kondensuoto vandens kiekis grįžtamajame vamzdyje leidžia naudoti mažo skersmens vamzdžius;
  • sugebėjimas sumažinti šildymo kaštus su galimybe šalinti iš garų generatoriaus išmetamas dujas.

Trūkumai:

  • neįmanoma sureguliuoti radiatorių temperatūros;
  • degimo tikimybė liečiant šildymo sistemos elementus (temperatūra 120-130 ° C);
  • garų katilų garso lygis;
  • šilumos nuostoliai greitkeliuose.
  • Garo katilai, jų eksploatacinių savybių specifikacijos turėtų būti parenkamos atsižvelgiant į jų panaudojimo uždavinius ir finansines galimybes.

Katilas, kaina priklauso nuo tūrio

Garų gamybos įrenginiai, konkrečiai ir be pramoninių ir energetikos sričių, gali būti naudojami kaip alternatyva vandens šildymui negyvenamose patalpose, atsižvelgiant į šios sistemos konstrukcinius reikalavimus.

Garo katilo veikimo principas (vaizdo įrašas)

Šiame vaizdo įraše sužinosite, kaip veikia garo katilo procesas.

Garo katilo veikimo principas ir įrenginys - skirtumai, privalumai

Garo katilai yra įranga, kuri gali būti naudojama tiek pramoninėse patalpose, tiek buityje. Pagrindinė tokių prietaisų funkcija yra vandens pavertimas garais, kuris vėliau gali būti naudojamas patalpų šildymui arba įvairių mechanizmų judėjimui užtikrinti. Šiame straipsnyje aptariamas garo katilo įrenginys, jo savybės ir pritaikymas.

Garų katilų pritaikymas ir paskirtis

Garo katilai aktyviai naudojami šiose pramonės šakose:

  1. Šildymo sistemos. Yra pramoniniai ir buitiniai garo katilų modeliai, leidžiantys naudoti garą kaip aušintuvą. Garas praeina per šildymo kontūras ir / arba patenka į karšto vandens tiekimo šilumokaičius, taip užtikrinant šilumos energijos judėjimą. Buitinis garo šildymo katilas dažnai derinamas su kietojo kuro šildymo įrenginiais. Pramoninėse patalpose naudojami galingesni ir patikimesni prietaisai, gaminantys perkaitintą garą, kuris padidina šilumos perdavimą.
  2. Energija Garo aparatai leidžia jums kaitinti garą į elektros energiją. Darbo eiga atrodo gana paprasta: garai pereina prie turbinos ir sukasi veleną, taip generuojant elektros energiją. Šis principas sėkmingai naudojamas įvairiuose elektrinėse.
  3. Pramonė Garų įrenginiai gali užtikrinti įvairių sistemų elementų mechaninį judėjimą. Pramoniniam naudojimui skirto garo katilo veikimo principas atrodo taip pat, kaip ir ankstesniame etape, tačiau sukurta energija siekiama mechaniškai paveikti elementus, kuriuos reikia perkelti.

Žinodami, kas yra garo katilas ir kur jis naudojamas, prietaisas gali būti naudojamas kuo efektyviau.

Garo katilo veikimo principas

Pirmiausia turite suprasti, kas vadinama garo katilu. Garo katilas yra prietaisas, kuris generuoja garą. Yra dviejų tipų pagamintas garų prisotintas ir perkaitęs. Sočiųjų temperatūra yra 100 laipsnių, o slėgis yra 100 kPa. Perkaitintas garas šildomas iki 500 laipsnių, o slėgio vertė gali viršyti 26 MPa. Sotusis garas naudojamas buitiniuose prietaisuose, o dėl jo savybių perkaitimas taikomas tik pramonės įrenginiams.

Žaliava garui gaminti yra vanduo, kuris yra apdorojamas katile, kuri veikia bet kokio tipo degalais. Veikimo procese generuojamas garas virsta šilumnešiu, kuris tiekia šiluminę energiją jo naudojimo vietai.

Nepriklausomai nuo konkretaus įrenginio specifinių konstrukcinių savybių, bendras garo katilo veikimo principas visada išlieka tas pats:

  • Pirma, vanduo praeina valymo pakopą ir siunčiamas į talpyklą (paprastai įrenginio viršuje) su elektriniu siurbliu;
  • Į baką sukauptas vanduo patenka į vamzdžius, kurie veda prie žemiau esančio kolektoriaus;
  • Iš kolektoriaus vanduo nukreiptas į viršų, įeinantis į šildymo zoną;
  • Vamzdyje vanduo paverčiamas garais, kuris didėja dėl slėgio skirtumo tarp skysčio ir dujų;
  • Viršutinėje konstrukcijos dalyje yra atskyriklis, kuris leidžia atskirti garą nuo vandens ir pašalinti jo perteklių į rezervuarą;
  • Steam eina į dujotiekį ir eina į vartotojus;
  • Garų generatoriams, norint pasiekti reikiamą garų lygį, dar kartą atliekama šildymo stadija.

Norint gerai suprasti, kaip veikia garo katilas, taip pat būtina atsižvelgti į jo dizaino ypatumus, kurie bus aptariami toliau.

Garo katilo įrenginys

Struktūriniu būdu garų katilas yra rezervuaras, kuriame vyksta vandens pavertimo garais procesas. Paprastai talpyklos pagamintos iš vamzdžių, kurių skersmuo gali skirtis gana plačiose ribose. Be užpildyto vamzdžio, garo katilo schemoje yra degimo kamera, skirta degalams deginti.

Krosnies gali turėti tam tikras savybes, tiesiogiai priklausančias nuo naudojamo kuro rūšies. Pavyzdžiui, apatinėje dalyje esantys kietojo kuro degikliai turi grotelę, per kurią deguonis patenka į kamerą. Viršutinėje konstrukcijos dalyje įrengtas tradicinis dūmtraukis, kuris sukuria trauką ir užtikrina įprastą degimą. Jei naudojama skystoji energija ar dujos, degimo kamera tiekiama kartu su degikliu.

Bet kokiu atveju dujos, išsiskiriančios kuro degimo metu, pakyla į rezervuarą, užpildytą vandeniu, išsiskiria jo šiluma ir į kaminą išleidžiamas į atmosferą. Vanduo tam tikrame taške pradeda virti ir virsti garais, kuris siunčiamas į viršutinę rezervuaro dalį, o po to - į vamzdžius.

Garo katilų tipai

Pirmasis parametras, pagal kurį klasifikuojami garo katilai, yra naudojamo kuro rūšis, priklausomai nuo to, kas paskirstoma šiems katilų tipams:

Priklausomai nuo jų paskirties, išskiriami tokie garo katilų tipai:

  • Namų ūkis;
  • Pramoniniai;
  • Energija;
  • Perdirbimas.

Paskutinis parametras yra dizainas, leidžiantis išskirti dviejų tipų katilus:

Garo katilo dizainas yra gana svarbus, todėl turėtumėte suprasti šių tipų įrenginių skirtumus.

Dujų ir vandens vamzdžių katilų skirtumai pagal darbo schemą

Gebėjimas kurti garus paprastai yra pagamintas iš vieno ar kelių vamzdžių. Jų vanduo kaitinamas šildomomis dujomis, išsiskiriančiomis deginant kurą. Ši konstrukcija reiškia, kad patys dujos pakyla į vandens užpildytus vamzdžius, o prietaisai, veikiantys pagal šį principą, yra vadinami dujų kūrenamų katilų.

Kitu katilo dujų tipo varikliu vamzdis perduodamas vandeniu. Tokiu atveju pajėgumas vadinamas būgnu, o pats katilas klasifikuojamas kaip vandens vamzdis. Vandeniu užpildyti būgnai gali būti horizontaliai, vertikaliai, radialiai arba sujungti horizontaliai, priklausomai nuo to, kas skleidžiami atitinkami vandens vamzdiniai katilai.

Nagrinėjamų rūšių katilų ypatybių palyginimas leidžia padaryti tokias išvadas:

  1. Pirmasis skirtumas yra skirtingi naudojamų vamzdžių dydžiai. Dujų vamzdiniai įtaisai aprūpinti pakankamai dideliais vamzdžiais, palyginti su produktais, kurie naudojami vandens vamzdžių katiluose.
  2. Kitas skirtumas yra galios skirtumas. Dujų vamzdžių katilų galios ribinė vertė yra 360 kW, o maksimalus slėgis negali viršyti 1 MPa. Dėl didelio slėgio ir garų kiekio reikia padidinti prietaiso sienelės storį, o tai turi neigiamos įtakos galutiniam katilo kaštui. Tokio trūkumo vandens vamzdiniai katilai yra nepriimtini - joms gali būti naudojami ploni vamzdžiai, kurie leidžia pasiekti didesnę temperatūrą ir slėgį, palyginti su dujų vamzdžių analogais.
  3. Vandens vamzdiniai katilai yra ne tik galia ir aukštesnė temperatūra. Jų pranašumai yra gebėjimas atlaikyti sunkias perkrovas, o tai rodo didesnį tokių prietaisų saugumą.

Papildomi katilų elementai

Garo katilo įtaisas neapsiriboja pagrindiniais elementais, kurie jau buvo aprašyti aukščiau. Kartais garo katilą galima papildomai įrengti, kad pagerintų sistemos efektyvumą ar funkcionalumą.

Tai yra šie elementai:

  1. Perkaitintuvas Šis elementas leidžia jums šildyti garą iki aukštesnės nei 100 laipsnių temperatūros, todėl jūs galite pasiekti didesnį efektyvumą, didinant įrenginio efektyvumą. Garas, naudojant kaitintuvą, gali siekti 500 laipsnių temperatūrą, o jo šildymas jau atliekamas vamzdynais, ty po vandens išgarinimo. Perkaitintuvas gali būti įmontuotas arba paleistas kaip atskiras įrenginys. Yra konvekcinės ir spinduliuotės įtaisai (antrasis tipas turi 2-3 kartus daugiau galios).
  2. Garų separatorius Šis garo katilo elementas leidžia pašalinti visą perteklinę drėgmę iš garo ir išdžiovinti iki didžiausios. Naudojant separatorių, viso katilo efektyvumas žymiai padidėja.
  3. Garo baterija. Šis prietaisas leidžia jums stabilizuoti sistemą. Akumuliatorius įsisavina pagamintą perteklinį garą ir grąžina į sistemą, jei jis tampa per mažas.
  4. Vandens valymo įrenginys. Šis prietaisas leidžia sumažinti vandens prisotinimą deguonimi ir įvairiais chemikalais. Savalaikis vandens paruošimas leidžia sumažinti korozijos poveikį vidaus katilo elementams ir sumažinti nuosėdų kiekį sistemoje.

Taip pat garo katilo įtaisas turi vožtuvą kondensato nutekėjimui, oro šildytuvus ir vieneto valdymo bloką, kuris apima degimo jungiklį ir kontroliuoja žaliavų ir energijos suvartojimą. Suprasti, ką sudaro garo katilą, galite pritaikyti savo konfigūraciją į konkrečias užduotis.

Garo generatorius

Garų generatoriai yra garų katilų, turinčių papildomų elementų, veislės. Visų pirma tokio prietaiso konstrukcija gali apimti keletą tarpinių garų perkaitintuvų, leidžiančių padauginti įrangos pajėgumą.

Dažniausiai atominėse elektrinėse naudojami garo generatoriai. Garo naudojimas leidžia transformuoti atominių impulsų susidarančią energiją į elektros energiją.

Atomų reaktoriuose veikiantys garai gali veikti taip:

  1. Vanduo supa išorinę reaktoriaus korpuso dalį, paimdamas šiluminę energiją. Steam yra suformuotas savo grandinėje, esančiame už reaktoriaus ribų. Šilumos keitiklio funkcija atlieka panašios konstrukcijos garo generatorių funkciją.
  2. Antroji schema susijusi su vamzdžių paieška vandens šildymui pačiame reaktoriuje. Kaip rezultatas, paaiškėja, kad reaktorius tampa degimo kameros natūra ir generuojamas garas nedelsiant siunčiamas į elektros generatorių. Ši konstrukcija vadinama verdančiu reaktoriumi ir nereikia montuoti garo generatoriaus.

Išvada

Garo katilai yra pakankamai galingi ir veiksmingi prietaisai, kurie yra būtini daugeliu atvejų. Buitiniai katilai suteikia galimybę šildyti namus arba atlikti tam tikrą darbą, o pramoniniai vienetai leidžia jums gaminti didžiąją elektros energiją. Bet kokiu atveju, siekiant efektyviai atlikti nustatytus uždavinius, katilo tikslas ir konstrukcija turi atitikti vienas kitą.

Katilas garo šildymui

Aukšto temperatūros garo gamybos prietaisas yra garo katilas. Katilo viduje esantis vandens slėgis yra dujinis, daug didesnis už atmosferą. Vandens šildymas atsiranda dėl šilumos energijos išsiskyrimo dėl bet kurio kuro deginimo. Nepaisant to, kad šiuo metu garo katilai yra skirtingo dizaino ir gali būti naudojami tiek pramoniniais, tiek buitiniais tikslais, jie turi tą patį eksploatavimo principą.

Naujausias dvipusio katilas su atbulinės eigos krosnele

Garo katilo veikimo principas

Visi garo katilai dirba tuo pačiu prietaiso principu:

  • viršutinėje katilo dalyje yra būgno tipo bakas, į kurį vandeniu priverstinai tiekiamas elektros siurblys;
  • iš šio rezervuaro vanduo tekėja per specialų vamzdį į kolektorių, esantį prietaiso apačioje;
  • nuo kolektoriaus iki viršutinio rezervuaro yra kiti vamzdžiai, kurie patenka į degimo zoną (krosnies krosnis).

Taigi šis garų generavimo įtaisas gali būti lyginamas su indų perdavimo sistema, kurioje šildomas vandens ir garų mišinys turi mažesnį tankį nei šaltas vanduo. Dėl šio skirtumo vanduo visada stumia garo ir vandens mišinį į viršutinę prietaiso dalį, kur garas yra atskirtas nuo vandens, naudojant atskyriklį.

Po to vanduo vėl patenka į rezervuarą, o garas patenka į garo liniją, kuri taip pat yra degimo zonoje. Dėl to dujinis vanduo yra šildomas dar daugiau, todėl labai padidėja garų slėgis. Dabar garų charakteristikos pasiekė norimus parametrus. Be to, jis gali būti naudojamas patalpų šildymui arba įvairių tipų turbinų sukimui, taip pat elektros energijos gamybai.

Pramoninis dujinis katilas

Garo katilų tipai

Visi garo katilai gali būti klasifikuojami pagal kelis parametrus. Pavyzdžiui, pagal kuro rūšį, naudojamą jų eksploatacijai, išskiriami katilai:

  • skystas kuras;
  • dujos;
  • anglis;
  • elektrinis;
  • gazolis.

Ir priklausomai nuo to, kokie yra šie prietaisai, jie yra suskirstyti į:

  • energija (tokie katilai gamina garus, kad užtikrintų elektrinių, generuojančių elektros energiją, turbinų eksploatavimas);
  • pramonės (teikia įvairių sistemų funkcionalumą pramonės įmonėse);
  • perdirbimas (dirbant su antriniais ištekliais, pvz., deginant šiukšles specialiuose augaluose);
  • buitinis (skirtas dirbti individualaus šildymo sistemoje).

Pagal savo konstrukcines savybes dažniausiai naudojami garo katilai:

  1. Dujų vamzdis.
  2. Vandens vamzdis.
  3. Tiesioginis srautas.
  4. Ketaus dalijamasi.
  5. Bloku gabenamas.

Apsvarstykite juos išsamiau.

Dujų vamzdiniai katilai

Nors tokios rūšies katilai vis dar veikia įvairiose įmonėse, jie jau seniai laikomi pasenusiomis, nes jie skirti eksploatavimo sąlygoms, kurių darbinis slėgis yra 1 MPa, o galia neviršija 360 kW. Ir to nepakanka, kad būtų užtikrintas įprastas šiuolaikinių įmonių veikimas.

Jei bandysite padidinti tokio katilo pajėgumą, tada projektavimo etape reikia nulemti neįtikėtinai didelį sienelių storį, kuris yra ekonomiškai nenaudingas.

Jei to nepadarys, tada, padidinus dujinių katilų galingumą, jis gali sprogti, o didžiulis karšto garo kiekis, išleistas dėl sienų sandarumo pažeidimo, gali sukelti katastrofiškų pasekmių žmonėms.

Vandens vamzdiniai katilai

Ši garo katilų konstrukcija yra modernesnė, todėl yra galingesnė ir saugesnė. Tačiau tokie garo katilai turi daug sudėtingesnę struktūrą nei jų dujų vamzdeliai. Tačiau šis trūkumas yra susijęs su keletu šio dizaino pranašumų:

  • Tokio tipo katilai turi trumpą šildymo laiką iki veikimo temperatūros;
  • jie yra visiškai apsaugoti nuo sprogimo, net esant katilų perkrovimui;
  • tokie įtaisai gali būti lengvai pertvarkyti dirbti su skirtingais kroviniais;
  • juos galima lengvai transportuoti į montavimo vietą.

Kadangi kompleksinis vandens vamzdžių katilų įrengimas užtikrina specialią krosnių pertvarų ir vamzdžių pluoštų sistemą, šiluminė energija, išsiskirianti deginant degalus, pakartotinai tekasi aplink tuos pačius vamzdžius su vandeniu, dėl ko padidėja šilumos perdavimas ir dėl to katilo efektyvumas.

Vandentiekio vamzdiniai katilai, savo ruožtu, yra suskirstyti į:

  • Horizontaliai (šiuo atveju būgno tipo bakas yra išilginis arba skersinis).
  • Vertikaliai (su katilo įtaisu gali būti ne tik 1, bet ir keletas garo būgnų).
  • Spinduliuotė, turinti savo sudėtį, tiek horizontaliai, tiek vertikaliai išdėstyti garo būgnus arba jų derinį. Kartais, norint efektyviau eksploatuoti tokius garo katilus, gali būti taikoma ir priverstinė cirkuliacija.

Be to, siekiant padidinti vandens vamzdžio katilo efektyvumą, labai dažnai naudojami specialūs krosnių ekranai, kurie žymiai padidina šiluminės energijos išsiskyrimą degimo zonoje (taigi labai padidėja garo katilo efektyvumas), tuo pačiu sumažinant sienų šiluminės izoliacijos savybes.

Krosnies ekrano įtaisas - tai labai arti vamzdžių serija, per kurią vanduo tekėja. Po kaitinimo garas iš šių vamzdžių tiekiamas į bendrą katilo garo sistemą.

Tiesioginio srauto katilai

Šio tipo garinis katilas gali dirbti tiek režime, kuris neviršija didžiausios leidžiamos apkrovos, tiek režime, kai garų slėgis katile gerokai viršija didžiausią leistiną reikšmę. Šio tipo katiluose naudojamas priverstinis vandens siurbimas per vamzdžius, kuris dėl vieno praėjimo per krosnį virsta garais su pertekliniu slėgiu, reikalingu elektros energijos gaminančių elektrinių turbinų veikimui. Taigi tiesioginio srauto katilai, veikiantys skysta, kieta ar dujine kure, išgaunami iš Žemės žarnų, daugiausia eksploatuojami labai didelėse elektrinėse.

Tiesioginis garo katilo skyrius

Pagrindiniai tokio tipo katilų privalumai:

  • labai platus darbo sąlygų spektras (nuo prastos apkrovos iki perkrovos);
  • darbo sauga;
  • trumpą laiką nuo katilo paleidimo iki jo darbo sąlygų;
  • lengva pertvarkyti katilą nuo vieno veikimo režimo į kitą.

Ketaus sekciniai katilai

Šie katilai yra labai plačiai naudojami šildymo sistemų darbui. Įrenginys gavo savo vardą nuo panašumo su šildymo radiatoriumi, nes jis taip pat yra surenkamas iš atskirų ketaus dalių. Taigi, šis dizainas leidžia ne tik greitai sumontuoti katilą jo įrengimo vietoje, bet ir, jei reikia, išardyti jį per trumpą laiką.

Skirstytuvo katilinės blokų sistema leidžia jums padidinti norimą vertę, pridedant naujas ketaus dalis. Šio dizaino trūkumas yra tas, kad, jei jums reikia pakeisti vieną iš vidinių sekcijų, kurių nepavyko, pavyzdžiui, dėl susidūrimo su įtrūkimu, turėsite visiškai išardyti visą katilo struktūrą.

Tokių katilų privalumai:

  • mažas vario atšilimo laikas nuo paleidimo iki garo darbo temperatūros;
  • didelis efektyvumas;
  • galimybė padidinti katilo galingumą.

Vis dėlto katilas su sriegiu valgo ir trūkumai:

  • Remonto sudėtingumas.
  • Skyriai neužtikrina saugaus prietaiso veikimo esant dideliam slėgiui (maksimalios eksploatavimo sąlygos: slėgis - ne daugiau kaip 100 kPa, galia - ne daugiau kaip 200 kW, našumas - ne daugiau kaip 4,3 tonas per valandą). Esant tokioms sąlygoms, krosnyje 1 valandą reikės sudeginti apie 300 kg aukštos kokybės anglies.

Blokuoti transportuojami katilai

Pirmą kartą tokie garo katilai buvo naudojami Antrojo pasaulinio karo metu, kai kariuomenėms buvo labai reikalingi įrenginiai, kurie turėjo ne tik mažus matmenis, bet ir nereikalavo sudėtingos priežiūros.

Modulinis dyzelinis katilas

Šiuo metu tokio tipo katilai atrodo kaip nedideli mobilūs įrenginiai, į kuriuos įeina ne tik darbo vienetas, bet ir prietaisai, reikalingi darbo sąlygoms pradėti ir išlaikyti katilą.

Šie įtaisai gali būti pradėti eksploatuoti labai greitai, kai tik atliekami visi būtini ryšių sujungimai (vanduo, elektra arba kuro tiekimas, kaminas). Šiuolaikinių modulių galia siekia kelis tūkstančius kilovatų, o maksimalus veikiantis garų slėgis yra 9 MPa.

Nepaisant to, kad katilų dizainas skiriasi vandens šildymo sistemomis, visi jie (išskyrus elektrą) naudoja specialią kuro degimo kamerą - degikliuką.

Garo katilo krosnis

Garo katilas negali veikti be šilumos energijos, kuri išsiskiria deginant krosnį.

Struktūriniu požiūriu šį agregatinį mazgą sudaro:

  • Ląstelės, suformuotos vertikaliais vamzdžiais, kurių galai pritvirtinti prie kolektorinio tipo būgnų, kurių mažasis skersmuo. Šie būgnai yra visos cirkuliuojančios garo katilų sistemos dalis.
  • Termoizoliacinė ugniai atspari oda, pritvirtinta prie narvelio išorės.
  • Plytos specialios liejimo formos, užpildytos narvų vamzdžių galiniame paviršiuje. Ši krosnies konstrukcija nepakeičia pelenų ir šlako.

Tačiau pastaruoju metu vis daugiau vartotojų, naudojančių garo katilus individualiose šildymo sistemose, teikia pirmenybę elektriniams katilams.

Elektriniai katilai

Šio tipo garo katilui būdinga:

  • naudojimo paprastumas;
  • pelningumas;
  • ekologiškumas;
  • tylus darbas.

Be to, tokio prietaiso katilai yra daug paprastesni nei panašūs įrenginiai, naudojantys kietąjį arba skystąjį kurą. Elektriniams katilams nereikia nuolat valyti pelenų ar šlako, o pats kuras nereikalauja specialaus papildomo paruošimo. Taigi, jūs sutaupysite pinigų, kurie būtų buvę išleisti tiekti degalus į jūsų namus ir kurie būtų buvę išleisti įrangos saugojimui kurui.

Pagal projektą elektriniai katilai yra suskirstyti į:

  1. Tiesioginio veikimo įtaisai. Jie naudoja vandenį kaip elektros srovę, kuri šildoma pagal Joule-Lenz įstatymą.
  2. Netiesioginės veiklos įrenginiai. Jame, pavyzdžiui, kaitinimo elementai naudojami kaip kaitinimo elementai.

Tačiau, jei mes kalbame apie bet kokio tipo garo katilų kainą, tai yra gana didelis. Dėl to kai kurie vartotojai (ypač kaimo vietovėse) nori sukurti tokį prietaisą savo rankomis. Pažiūrėkime, ar tai įmanoma tai padaryti iš esmės?

Padarykite garo katilą savo rankomis

Garo katilas yra didesnio pavojaus prietaisas namuose. Galų gale, jame yra pernelyg didelis garų slėgis, dėl kurio gali kilti sprogimas, taip pat aukšta temperatūra ir atvira ugnis, dėl ko gali kilti gaisras.

Štai kodėl namie katilą namuose reikės:

  • tikslūs skaičiavimai;
  • aukštųjų technologijų karščiui atsparios medžiagos;
  • įvairios priemonės ir įranga.

Nepamirškite apie įvairias valdymo sistemas, su kuriomis turi būti įrengtas katilas, kad užtikrintumėte jo saugų veikimą.

Teoriškai teigiame, kad turite viską, ko reikia, kad patys būtų pagaminti garo katilą. Tada darbo tvarka bus tokia:

  1. Nuspręskite būsimo katilo matmenis ir jo funkcinę apkrovą.
  2. Raskite paruoštus tokio įrenginio brėžinius, kurie visiškai atitinka jūsų šaltinio duomenis.
  3. Atsargiai peržiūrėkite visą dokumentaciją ir supraskite katilų kūrimo niuansus.
  4. Pirkite reikalingus reikmenis: plieno lakštas storis 1 mm; nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo yra nuo 100 mm iki 120 mm; nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo nuo 10 mm iki 30 mm.
  5. Iš plieno vamzdžio, kurio skersmuo yra 100 mm, reikia iškirpti dvylika vamzdžių gabalų, kurie bus naudojami kaip dūmų vamzdžiai. Nuo 120 mm vamzdžio reikia pagaminti šilumos vamzdį. Visų vamzdžių ilgis priklauso nuo katilo matmenų. Plieninis lakštas yra naudingas sienoms ir pertvaroms gaminti.
  6. Dūmų vamzdžiai ir liepsnos vamzdeliai įkišti į specialias skylutes, kurios yra pagamintos ant katilo sienų.
  7. Po to dūmų vamzdžių galai turi būti užsidegę ir suvirinti į katilo pagrindą, naudojant argono suvirinimą.
  8. Tačiau suvirinant, nustatykite kolektoriaus kolektorių kolektorių, kad surinktumėte garą ir apsauginį vožtuvą, kuris automatiškai sumažintų perteklinį slėgį katile. Jūsų katilas gali dirbti maksimaliu slėgiu nuo 4 iki 6 kg / cm2!
  9. Izoliuokite gatavą katilą, kad padidintumėte efektyvumą lapo tipo asbestu.
  10. Užbaigę garo gamyklą užfiksuokite įvairiais spaustukais.
  11. Garo katilo bazė gali būti nedidelė 120 mm skersmens plieno vamzdžio dalis. Tačiau tokio vamzdžio sienelės storis turi būti ne mažesnis kaip 2,5 mm.

Remdamasis tuo, aš nemanau, kad jums pavyks. Todėl nepraleisk laiko ir pinigų, bet tiesiog apsilankykite specializuotoje parduotuvėje ir nusipirkite jums paruoštą paruoštą šildymo įrenginį pagal kainą, naudojamo kuro rūšį ir funkcionalumą.

Paskutinėje dalyje norėčiau šiek tiek atkreipti dėmesį į katilo veikimo ypatumus.

Katilo "do-it-yourself", prietaiso principas ir įrangos apskaičiavimas

Veiklos ypatumai

Garo katilų veikimui reikalingas kruopštus vandens valymas, reguliarus krosnies valymas ir prietaiso veikimo valdymas.

  1. Katiluose naudojamo vandens paruošimas. Kiekviename vandenyje, didesniu ar mažesniu mastu, yra mineralinių druskų, kurie dėl šildymo formuoja masę ant katilo paviršių. Dėl to pablogėja ne tik degimo kuro šilumos perdavimas vandeniui (katilo efektyvumas smarkiai sumažėja), bet taip pat gali padidėti vamzdžių dezervacija dėl jų degimo. Todėl, prieš tiekiant vandenį į katilą, valomos druskos, pridedant specialius reagentus, pavyzdžiui, natrio ceolitą. Taip pat būtina pašalinti ištirpusį vandenį vandenyje, nes jis skatina vamzdžių koroziją.
  2. Pelenų pašalinimas ant krosnies išorinių sienų turėtų būti atliekamas periodiškai (kaip ji kaupiasi).
  3. Šiuo metu garo katilų eksploatavimas atliekamas automatinėmis sistemomis, pastatytomis ant puslaidininkių elektroninių grandinių. Namuose katilo valdymas (paleidimas, išjungimas ir kuro sąnaudų reguliavimas) valdomas rankiniu būdu.

Taigi, garo katilai gali tiekti šilumą, karštą vandenį ir elektros energiją (tai yra bendros šilumos ir elektros energijos gamybos) visą gyvenamųjų pastatų bloką ir gali dirbti individualiuose ūkiuose. Pastaruoju atveju galėsite tai padaryti patys, nes nepriklausote nuo centrinio šildymo sistemos ir karšto vandens tiekimo, nustatykite katilo veikimo laiką ir temperatūros sąlygas.

Tai leis jums žymiai sumažinti šildymo ir karšto vandens išlaidas. Tuo pačiu metu šie prietaisai yra lengvai valdomi ir reikalauja minimalaus žmogaus įsikišimo. Ir vis tiek varikliai yra labai saugūs prietaisai, nes juose yra specialios sistemos, kuriomis galima išvengti avarinių situacijų!

Garo katilų veikimo įtaisas ir principas

Ypatingą dėmesį reikia apdovanoti katiliniuose, kuriuose gaminamas garas iš vandens. Jie retai naudojami pastatų šildymui, dažniausiai šildymas yra jų antrinė funkcija. Pagrindinis tokių vienetų uždavinys yra garų gamyba įvairiems technologiniams procesams. Priklausomai nuo reikalaujamo garo parametrų, išėjimo taške, kuriame yra šie parametrai, parenkamas garo katilo įrenginys.

Garo katilų eksploatavimo principas ir tipai

Jei šildymo įrenginių tikslas yra šildyti vandenį šildant namus, neleidžiant jam virinti katilo rezervuare, garo katilo veikimas išsprendžia priešingą problemą. Tai reiškia, kad visą degimo kuro šiluminę energiją nukreipti į verdantį vandenį ir jo išgarinimą. Kai kuriuose technologiniuose procesuose reikalinga aukšta garo temperatūra, todėl trečiasis įrenginio eksploatavimo etapas tampa šildomas iki šios temperatūros (perkaitimas). Pagrindiniai garo generatorių veiklos rodikliai yra slėgis ir našumas, kuris išreiškiamas tonomis per 1 valandą.

Tokio tipo šilumos energijos įrenginių projektai skiriasi, tačiau garo katilo veikimo principas lieka nepakitęs: deginant skystąjį kurą ar gamtines dujas krosnyje, visą degimo šilumą perduoda į vandentiekį, einantį per šilumokaitį, kad išgaruoti ir išsiųsti jį vartotojams. Pagal šilumos perdavimo būdą garų generatoriams naudojami šilumokaičiai:

  • ugnis (dūmai);
  • vandens vamzdis

Jie turi vieną bendrą požymį: tai vamzdžiai, pagaminti įvairiuose įrenginiuose su skirtingomis sekcijomis ir formomis. Viduje vamzdžiai, vienas iš terpių, dalyvaujančių šilumos perdavimo procese, juda, o išorėje jie nuplauna antroji terpė. Gaisro vamzdyje šilumokaičiai viduje yra karšto degimo produktai, kurie šildo vandens katilo baką iki garavimo būklės. Vandeniniame vamzdyje, kuriame vanduo cirkuliuoja per ritinius, viskas vyksta kitaip, o lauke yra šildomas deglo liepsna ir dūmtakio dujos.

Gaisro vamzdžių įrenginiai

Paveikslėlyje parodytas garo katilų su trijų pratekančių šilumos vamzdžių šilumokaitis dizainas. Trijose pusėse - tai reiškia, kad dūmtakio dujos prieš išleidimą į išorę atliks tris smūgius per vamzdžius, nuplaunamus vandeniu. Pirmasis žingsnis yra pati degimo kamera, kurioje yra didžiausia temperatūra. Galų gale dujos keičia kryptį, patenka į antros ir trečiosios posūkio vamzdžius. Dėl tokio judesio, degimo produktus sukelia ventiliatorius ir natūrali dūmtraukio trauka.

Vandens lygis šio dizaino katilo rezervuare yra nestabilus, nes jo kaitinimo procesas virinama ir garo forma patenka į aparatą, atskiriantį mažus lašus - separatorių. Skysčio atskyrimas turi būti atliekamas būtinai, kitaip garų linijose, kurios veda prie vartotojų, vanduo bus užmuštas, o jų rezultatas bus jų sunaikinimas. Vandens trūkumas marškinėlėje turi būti nuolat papildomas, tuo tikslu yra tiekiamas garo katilo siurblys.

Svarbu! Bet kurio garo generatoriaus savitumas yra tai, kad jam negali būti tiekiamas šaltas vanduo, kiekvienas gamintojas savo gaminį nurodo savo minimalią temperatūrą.

Šildomas pašarinis vanduo yra atliekamas dviem būdais:

1. Naudodami papildomą plokštelinį šilumokaitį, ištraukite pagaminto garo energiją.

2. Naudodamas ekonomatorių, sumontuotą iš išmetamųjų dujų išleidimo iš įrenginio. Ekonomiskas dar labiau sumažina degimo produktų temperatūrą, taip pašildydamas pašarinį vandenį. Šis metodas padidina generatoriaus bendrą efektyvumą 3-6%.

Vandens vamzdžių blokai

Kita garo katilo schema yra vandens vamzdžio spiralinis šilumokaitis. Čia, prieš išvažiuojant iš įrenginio, dūmtakio dujos daro kelis judesius. Degiklis dedamas centre, ritės viduje vandeniu. Esant tokiai šildymo organizacijai, garų išgaravimas ritėje vyksta gana greitai, o augalų našumas paprastai didesnis. Bet čia atsiranda trūkumas: mažiausiai vėluojant ritę šildyti, vamzdžiai užsidegs ir susidarys kritinė padėtis. Gaisro vamzdžių grandinės neturi šio trūkumo, tačiau jie yra labiau inerciniai ir turi didelius matmenis.

Atskirai reikėtų atkreipti dėmesį į reikalavimus, keliamus makiažo vandens kokybei. Garo katilų procesų technologija ir projektavimas yra tokie, kad turi vykti keliais paruošimo etapais:

  • Valymas ir gerinimas.
  • Cheminis gėrimas.
  • Oro burbuliukų šalinimas terminėmis ar cheminėmis priemonėmis (deaeracija).

Pastaba: pasirenkant deaeraciją terminiu būdu, tuo pačiu metu išsprendžiamas pašildyto vandens šildymo klausimas, nes deaeratoriuje jis šildomas iki 70-80 ° C

Nepaisant vandens valymo priemonių, garo katilui reikia reguliariai pašalinti skalbimą, kuris vis dar pasirodo ant mainų paviršių. Operacija vadinama "valymo", atliekama įvairiais būdais ir susideda iš slėgio šilumokaičio vamzdžių plovimo.

Išvada

Garo generatoriai yra gana sudėtingi ir daug energijos naudojantys prietaisai, naudojami pramonėje. Siekiant išvengti avarinių situacijų, jų įrengimą, paleidimą ir eksploatavimą turėtų atlikti gerai apmokyti, aukštos kvalifikacijos darbuotojai.

Garo katilų veikimo įtaisas ir principas

Garo katilai - ypatinga katilinės vandens įranga. Prietaiso agregatai daugeliu atžvilgių yra panašūs į karšto vandens katilus, jų eksploatavimo principas skiriasi. Pagrindinis garo katilų naudojimo sritis - pramonė ir energija. Daugiamečiuose pastatuose kartais randamas garo šildymas yra draudžiamas privačiame sektoriuje. Šio tipo šilumos generatoriai turi tiek privalumų, tiek trūkumų.

Garo katilai

Garo katilai klasifikuojami pagal pagaminto garo slėgį ir yra suskirstyti į tris pagrindines kategorijas:

  1. Mažas slėgis - iki 1,0 MPa;
  2. Vidutinis slėgis - nuo 1,0 iki 10 MPa;
  3. Aukštas slėgis - iki 14 MPa.

Be to, atskira grupė yra ultraukšti (iki 20 MPa) ir superkritiniai (iki 24 MPa) slėgio katilai. Pagal pajėgumus (tonas vandens per valandą) katilai yra maži, vidutiniai ir aukštos kokybės.

Pagrindinės garų katilų panaudojimo galimybės:

  1. Energetika - elektros energijos gamyba;
  2. Pramonė - garo gamyba reikalingi parametrai technologiniams poreikiams;
  3. Šildymas, daugiausia didelės patalpos;
  4. Aukšto temperatūros pramoninės veiklos komponentų naudojimas.

Elektros energetikoje garo agregatai naudojami kaip garo elektrinių turbininių generatorių variklis - garas iš katilo, kuris varo turbiną. Šiluminės energetikos srityje garas naudojamas vandens šildymui šildymo sistemoms ir didelio tūrio karšto vandens tiekimui.

Pramoninių procesų grandinėse, garo tipo katilai yra naudojami įvairių žaliavų - augalinės ir gyvūninės kilmės, garų cisternų ir įrangos, dezinfekcijos, vandens šildymo ir tt - pirminio apdorojimo metu.

Šildymo sistemų šilumos šaltiniu dažniausiai naudojami garo katilai didelių objektų - dirbtuvių, angarų, sandėlių, garažų, sandėlių šildymui. Taip yra dėl didelio šiluminio garo šildymo efektyvumo, kuris nereikalauja didelių šildymo prietaisų paviršių.

Kaip šilumnešis garas turi aukščiausią šilumos kiekį, įskaitant kondensacijos garų šilumą. Dėl šios priežasties karščio savybės gerokai viršija terminį vandenį.

Paskutinis reikšmingas įrangos naudojimas yra aukštos temperatūros atliekų panaudojimas (šilumos surinkimas). Dažniausiai pramoninės krosnys dūmtakio dujoms įvairiems tikslams - metalurgijos, stiklo lydymo, chemijos technologijos ir kt. Be to, šiluma pašalinama, kai atominiai reaktoriai aušinami.

Garų katilų veikimo principas

Garo katilų veikimo algoritmas organizuojamas vandens šildymui iki virimo taško, paverčiant jį garų faze įvairiais parametrais. Procesas yra įgyvendinamas organizuojant kontroliuojamo vandens lygį katilui ir garuojančio veidrodžio formavimui.

Katilo vandens lygis yra stebimas lygio jutikliais. Katilo paleidimo metu pašarų siurblio vanduo į šildymo (išgarinimo) zoną patenka į viršutinio darbo lygio tašką. Kai įjungiate degiklį arba kietojo kuro deginimo organizaciją, vanduo pradeda šildyti, prasideda garinimas.

Kai pasiekiamas žemesnis veikimo lygis (išgaravus vandens tūrį), pašarų siurblys vėl įjungiamas, lygis kyla į viršutinį darbinį lygį. Darbas tęsiamas cikliškai. Be darbo lygmens, yra saugumo lygiai - viršutiniai ir žemesni skubūs atvejai.

Kai vandens lygis pasiekia žemesnę avarinę ribą, galima padidinti slėgį iki signalo vertės. Perdengus viršutinę avarinę padėtį, aušinimo skysčio garų vandens fazės grįžta į pagrindinę garų liniją ir atsiranda stipriausių hidraulinių smūgių. Vandens kūjai gali sunaikinti įrangą.

Katilo automatizavimas kontroliuoja vandens lygio vertes, garų slėgį - kai viršijami nurodyti parametrai, įranga blokuojama išjungus. Automatinio gedimo atveju įjungiami mechaniniai įtaisai - apsauginiai vožtuvai, kurie perneša garų iš darbo vietos.

Garo katilų eksploatavimo metu nereikalaujama garo cirkuliacijos įrenginio per suvartojimo tinklą organizuoti - garas juda dėl naujo tūrio, kurį išgaruoja katilas, atgalinio slėgio.

Uždaroje sistemoje garas išleidžia šilumą, kondensuoja ir grįžta į katilo zoną, dažniausiai naudojant siurblį iš kondensato kolektoriaus. Kondensatas nereikalauja cheminio paruošimo ir gali vėl būti naudojamas katile.

Atvirose sistemose, be kondensato grąžinimo (arba dalinio grąžinimo), vandens tiekimas papildomas iš vandens tiekimo sistemos. Tuo pačiu metu vandenį reikia mokyti - išvalyti nuo kietumo druskų, deguonies, priemaišų. Galima naudoti antikorozinius priedus, pH kontrolę (pH), vandens šarmingumo neutralizavimą.

Garo katilų tipai

Garo katilai gamina dviejų tipų garus:

  1. Prisotintas, esant 100 0 C temperatūrai, slėgis iki 100 kPa;
  2. Perkaitimas, esant viršslėgiui iki 280 kgf / cm 2 ir temperatūra iki 500 0 C.

Garų perkaitimas atsiranda dėl papildomo kaitinimo garų perkaitintuose šilumokaičiuose. Šie įtaisai šildo išmetamųjų dujų garus aukštos temperatūros dūmtakio dujomis.

Katilai naudojami kaip kuras:

  • Gamtinės dujos;
  • Anglis;
  • Elektros energija;
  • Skystasis kuras - mazutas, dyzelinas ir kt.

Įrenginys ir vandens šildymo katilų šildymo principas yra du pagrindiniai pakeitimai:

Dujų vamzdiniai katilai suprojektuoti kaip indas su įmontuotu didelės skersmens vamzdžiu (-iais). Laivas užpildytas vandeniu iki darbinio lygio. Degiklio liepsna nukreipta į vamzdžio (-ių) vidinį tūrį.

Liepsnos šildo vamzdžius, vanduo aplink vamzdį virina ir išgaruoja. Šio tipo katilą vadina ugnies vamzdeliu. Degikliai yra įrengti ventiliatoriumi, kurie optimizuoja liepsną.

Antrasis dujotiekio katilo tipas yra dūmų vamzdžių blokas. Šiuo atveju dūmtakių srautas juda per vamzdžius. Iš tiesų, tokie katilai yra klasikiniai šilumos katilai.

Tokių katilų trūkumas yra didelis garo kiekis, esantis slėgio katile. Tam reikia padidinti įrangos sienelių storį, nustatyti didžiausią slėgį - iki 10 kgf / cm2.

Vandens vamzdiniai katilai yra geresni už dujinius vamzdžius, atsižvelgiant į efektyvumą, šildymo spartą ir našumą. Kai jie dirba, vanduo juda per mažo skersmens vamzdžius, liepsna degina žiedinėje erdvėje. Privalumas pasiekiamas dėl didesnio ir aukštos kokybės paviršinio šildymo vandens (garavimas).

Vandens vamzdiniai katilai yra suskirstyti į 2 tipus:

Būgniniai vamzdiniai katilai yra horizontaliai ir vertikaliai orientuoti, turi bent vieną būgną (talpa) viršutinėje įrenginio dalyje. Būgnas tarnauja kaip garo surinkėjas, ant jo sienų susidaro perkaitinto garo kondensatas - jis vėl patenka į virimo ir kaitinimo zoną. Katilo konstrukcijoje gali būti keli būgnai.

Tiesioginio srauto katilai pasižymi dideliu garavimo greičiu, vanduo išgaruoja vamzdžio erdvėje ir palieka katilą.

Pagrindinė ir pagalbinė garų katilų įranga

Garo katilą sudaro pagrindiniai elementai ir įtaisai:

  1. Priešgaisrinė kamera;
  2. Katilo korpusas;
  3. Degiklis - dujų ir naftos katilams;
  4. Šildymo paviršiai - vamzdžiai, ekranai;
  5. TENY arba elektrodai - elektriniams katilams;
  6. Korpuso šilumine izoliacija;
  7. Išorės apdailos plokštės;
  8. Valdymo sistema, saugumas ir automatika;
  9. Pašarų siurblys.

Kietojo kuro katilų degimo kamera yra padalinta į dvi dalis grotelėmis. Katilų korpusas pagamintas iš karščiui atsparaus plieno.

Degikliai dažnai įrengiami hermetiškomis oro sistemomis. Oro įpurškimas degimo intensyvumui yra pagamintas ventiliatoriaus.

Elektrinio garo generatoriumi vanduo kaitinamas iki virimo su kaitinimo elementais arba elektrodais. Ypatingas garo katilų tipas - indukciniai elektriniai katilai. Čia šildymas pasiekiamas indukciniu lauku.

Korpuso šilumine izoliacija apsaugo aparatą nuo šilumos nuostolių, užtikrina karštų paviršių nebuvimą. Izoliacinės medžiagos yra šiuolaikiškos izoliacinės medžiagos, pasižyminčios aukšta šilumos izoliacija, taip pat naudojamos ir tradicinės medžiagos - ugniai atsparios plytos, molio sluoksnis, asbesto turintis pluoštas.

Automatikos sistema užtikrina prietaiso veikimo kontrolę, režimo ir parametrų saugumą, blokuoja (pertraukia) degimą, kai jis pasiekia kritines vertes.

Pašarų siurblys gamina išmatuotą tiekiamą pašarinį vandenį pagal signalus iš lygio jutiklių. Įrenginys veikia cikliniu režimu.

Privalomi katilo projektavimo elementai yra apsauginiai vožtuvai, rodantys įtaisus - slėgio matuokliai ir termometrai, regos vandens lygio indikatoriai. Vizualinio patikrinimo prietaisas yra lygiavamzdis su lygintuvu (mažiausiai du). Lygio jutikliai yra įmontuoti stulpelyje.

Katilo veikimas leidžiamas tik tuo atveju, jei yra tiek matavimo stiklai.

Garo katilo pagalbinė įranga yra:

Vandens valymo sistema užtikrina, kad vandens kokybė atitiktų reikiamus parametrus. Pagrindinis vandens valymo būdas yra natrio-katijono filtrai. Vanduo eina per užpildo sluoksnį filtro kolonoje, o kietumo druskų (Ca +, Mg +) jonai pakeičiami stalo druskos jonais.

Šaltinio vandens valymas iš kietumo druskų yra būtina sąlyga norint įprastai eksploatuoti įrangą. Padidėjus druskos kiekiui, jie nusodinami į kietąsias nuosėdas ant šildymo paviršių. Tai žymiai sumažina šilumos perdavimo efektyvumą, galiausiai sukelia metalinių paviršių degimą.

Be šios funkcijos, vandens valymui gali būti išleidžiamos įvairios specialios sudedamosios dalys į makiažo liniją. Šie priedai jungiasi su deguonimi, mažina korozijos greitį, palaiko reikiamą pH lygį. Papildomų funkcijų naudojimas turi teigiamą poveikį prietaiso kokybei ir padidina jo tarnavimo laiką.

Vandens ekonomizatorius naudojamas pašildyto vandens, oro šildytuvo šildymui - degimui tiekiamas oras. Abu prietaisai naudoja išmetamųjų dūmų šilumą. Šių šilumokaičių naudojimas didina bendrą katilo efektyvumą.

Pagal tą patį principą (dūmų dujų šilumos regeneravimas) veikia perkaitintuvas. Tai užtikrina aukšto temperatūros garų kaitinimą.

Reikėtų pažymėti, kad šilumokaičių montavimas ant dūmų kelio reikalauja kruopštų skaičiavimų. Prietaisai turi aukštą aerodinaminį atsparumą - tai gali užkirsti kelią dūmų pašalinimui, degimo procesui sutrikdyti. Nustatydami didžiulį bendrą varžą, sumontuokite ištraukiklį.

Deaeratorius padeda pašalinti orą iš maitinimo vandens. Atskyrimo įtaisai yra skirti vandens komponentui pašalinti iš garo prie katilo išleidimo vietos. Tai daro garo džiovintuvą, mažina korozijos procesus vartojimo srityje, apsaugo nuo hidraulinių smūgių. Atskyrimas pasiekiamas keičiant srauto kryptį ir dujotiekio skersmenį.

Garo katilai yra aukštos kokybės, veikia esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Šios sąlygos komplikuoja bendrą katilo dizainą, reikia papildomos įrangos. Eksploatavimo principas, eksploatavimo sąlygos reikalauja palydovų dalyvavimo.

Top