Kotlovnice se, ovisno o vrsti potrošača, dijele na energetska, proizvodna i grijna i grijna. Prema vrsti proizvedenog nosača topline dijele se na paru (za proizvodnju pare) i toplu vodu (za proizvodnju tople vode).

Električna kotlovska postrojenja proizvodi paru za parne turbine u termoelektranama. Takve kotlovnice su u pravilu opremljene kotlovskim jedinicama velike i srednje snage, koje proizvode paru s povećanim parametrima.

Proizvodne i kotlovnice za grijanje(obično para) proizvode paru ne samo za potrebe proizvodnje, već i za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

Kotlovnice za grijanje(uglavnom za grijanje vode, ali mogu biti i parne) namijenjene su za servisiranje sistema grijanja, opskrbe toplom vodom i ventilacije industrijskih i stambenih prostora.

U zavisnosti od obima opskrbe toplinom, kotlovnice za grijanje dijele se na lokalne (individualne), grupne i okružne.

Kotlovi za lokalno grijanje obično opremljeni toplovodnim kotlovima sa zagrevanjem vode do temperature ne više ili parnim kotlovima radnog pritiska do. Takve kotlovnice su dizajnirane za opskrbu toplinom jedne ili više zgrada.

Grupno grijanje kotlarnica obezbjeđuju grijanje grupa zgrada, stambenih područja ili malih naselja. Takve kotlovnice su opremljene i parnim i toplovodnim kotlovima, po pravilu, sa većom toplotnom snagom od kotlova za lokalne kotlovnice. Ove kotlovnice se obično postavljaju u posebne zgrade.

Kotlovnice za daljinsko grijanje dizajniran za opskrbu toplinom velikih stambenih područja; opremljeni su relativno snažnim kotlovima za toplu vodu i paru.

Rice. 1.1

Na sl. 1.1. prikazan je dijagram kotlovnice daljinskog grijanja sa toplovodnim kotlovima 1 tip PTVM-50 sa toplotnom snagom od 58 MW. Kotlovi mogu raditi na tečna i plinovita goriva, pa su opremljeni gorionicima i mlaznicama 3 . Vazduh neophodan za sagorevanje dovode se u peć pomoću ventilatora. 4 pokretani elektromotorima. Svaki kotao ima 12 gorionika i isto toliko ventilatora.

Voda se u kotao dovodi pumpama 5 pokretani elektromotorima. Nakon prolaska kroz grijaću površinu, voda se zagrijava i ulazi u potrošače, gdje odaje dio topline, te se sa sniženom temperaturom vraća u kotao. Dimni plinovi iz kotla odvode se u atmosferu kroz cijev 2.

Ova kotlarnica je poluotvorenog rasporeda: donji dio kotlova (do cca 6 m visine) nalazi se u objektu, a gornji dio je na otvorenom. Unutar kotlarnice postavljeni su ventilatori, pumpe, kao i komandna tabla. Na plafonu kotlarnice je postavljen odzračivač 6 za uklanjanje kiseonika iz vode.

U kotlovnicama sa parnim kotlovima(Sl. 1.2) parni kotao 4 ima dva bubnja - gornji i donji. Bubnjevi su međusobno povezani sa tri snopa cijevi koje čine grijnu površinu kotla. Kada kotao radi, donji bubanj se puni vodom, gornji bubanj se puni vodom u donjem dijelu, a zasićenom parom u gornjem dijelu. U donjem delu kotla nalazi se peć 2 sa mehaničkom rešetkom za sagorevanje čvrstog goriva. Prilikom sagorijevanja tekućih i plinovitih goriva umjesto rešetke ugrađuju se mlaznice ili gorionici, kroz koje se gorivo, zajedno sa zrakom, dovodi u peć. Kotao je ograničen zidovima od cigle - ciglama.

Radni proces u kotlarnici se odvija na sljedeći način. Gorivo iz skladišta goriva se transporterom dovodi do bunkera, odakle ulazi u rešetku peći, gdje sagorijeva. Kao rezultat sagorijevanja goriva nastaju dimni plinovi - produkti sagorijevanja izgaraju.

Dimni plinovi iz peći ulaze u plinske kanale kotla, formirane oblogom i posebnim pregradama ugrađenim u snopove cijevi. Prilikom kretanja plinovi ispiraju snopove cijevi kotla pregrijača 3, prolaze kroz ekonomajzer 5 i grijač zraka, gdje se hlade zbog dovoda toplote vodi koja ulazi u kotao i zraka koji se dovodi u kotao. peći.

Ohlađeni dimni gasovi se pomoću dimovoda 8 odvode kroz dimnjak 7 u atmosferu. Dimni gasovi iz kotla mogu se odvoditi i bez odvoda dima pod dejstvom prirodne promaje sa ugrađenim dimnjakom.

Voda iz izvora vode do dovodnog cjevovoda pumpom 1 do ekonomajzera vode, odakle nakon zagrijavanja ulazi u gornji bubanj kotla. Punjenje bubnja kotla vodom se kontroliše pomoću stakla za indikaciju vode postavljenog na bubnju.

Rice. 1.2

Iz gornjeg bubnja kotla voda se kroz cijevi spušta u donji bubanj, odakle se opet diže kroz lijevi snop cijevi u gornji bubanj. U tom slučaju voda isparava, a nastala para se skuplja u gornjem dijelu gornjeg bubnja. Tada para ulazi u pregrijač 3, gdje se potpuno osuši toplinom dimnih plinova, uslijed čega joj temperatura raste.

Iz pregrijača para ulazi u glavni parni cjevovod i odatle do potrošača, a nakon upotrebe se kondenzira i vraća se u obliku tople vode (kondenzata) natrag u kotlarnicu. Gubici kondenzata kod potrošača nadoknađuju se vodom iz vodovoda ili drugih izvora vodosnabdijevanja. Prije ulaska u kotao, voda se podvrgava odgovarajućem tretmanu.

Vazduh neophodan za sagorevanje goriva uzima se, po pravilu, sa vrha kotlarnice i ventilatorom 9 se dovodi do grejača vazduha, gde se zagreva i zatim šalje u peć. U kotlarnicama male snage grijači zraka obično nedostaju, a hladni zrak se u peć dovodi ili ventilatorom ili zbog razrjeđivanja u peći koju stvara dimnjak.

Kotlovnica sa parnim kotlovima je zatvorenog tipa, kada je sva glavna oprema kotlovnice smještena u zgradi.

Kotlovnice su opremljene uređajima za prečišćavanje vode (nije prikazano na dijagramu), instrumentacijom i odgovarajućom opremom za automatizaciju, što osigurava njihov nesmetan i pouzdan rad.

Toplovodne kotlovnice Instalacije su dizajnirane za proizvodnju tople vode koja se koristi za grijanje, opskrbu toplom vodom i druge svrhe.

Rice. 1.1 Kotlarnica sa kotlovima od livenog gvožđa 1 bunker za sakupljanje pepela i šljake; 2-strugač; 3-strugalo pogonsko vitlo; 4 kolektora pepela ciklonskog tipa; 5-dimni ispuh; 6-cigla dimnjak; 7-bojler; 8-puhajući ventilator; 9-instalacija hemijskog tretmana vode (filter); 10-kanalni strugač za uklanjanje šljake i pepela

Toplovodna kotlovnica ima jedan nosač toplote - vodu, za razliku od parne kotlovnice koja ima dva nosača toplote - vodu i paru. S tim u vezi, u parnoj kotlovnici potrebno je imati odvojene cjevovode za paru i vodu, kao i rezervoar za sakupljanje kondenzata.

Toplovodni i parni kotlovi se razlikuju u zavisnosti od vrste goriva koje se koristi, dizajna kotlova, peći itd. Struktura i parne i vodene kotlovnice obično uključuje nekoliko kotlovskih jedinica, ali ne manje od dva i ne više od četiri ili pet. Svi su međusobno povezani zajedničkim komunikacijama - cjevovodima, gasovodima itd.

Instalacije koje rade na nuklearno gorivo, čija je sirovina ruda uranijuma, postaju sve raširenije.

Izrada optimalnog tehničkog rješenja za proizvodnju kotlarnice, uzimajući u obzir sve specifikacije koje daje Kupac

O kompaniji

Od ljeta 2004. godine naša kompanija proizvodi modularne kotlovnice tipa COMPACT kontejner. Kotlovnice COMPACT toplotne snage od 100 kW do 20.000 kW su projektovane za grejanje i snabdevanje toplom vodom stambenih, industrijskih i javnih objekata, kao i za obezbeđivanje tople vode ili pare za tehnološke potrebe različitih industrija.

Šta su kotlarnice

Energetika zahtijeva upotrebu različitih tipova kotlova, klasificiranih prema različitim kriterijima: vrsti goriva i rashladne tekućine, lokaciji, principu mehanizacije ili automatizacije, ciljevima i zahtjevima kupaca.

Vrste kotlovnica prema vrsti goriva:

• plinskih kotlova, njihova glavna prednost je efikasnost i ekološka prihvatljivost. Ne zahtijevaju složenu opremu velikih dimenzija i mogu raditi van mreže;
• kotlovi na tečna goriva - rade na lož ulje, ulje, dizel gorivo i otpadno ulje, brzo se puštaju u rad i ne zahtijevaju dozvole za njihovu upotrebu, priključak i nisu ograničeni količinama goriva;
• kotlovi na čvrsta goriva - rade na drvu, tresetu, otpadu iz drvne industrije, uglju. Njihov "trik" leži u niskoj cijeni goriva i dostupnosti, ali zahtijevaju ugradnju sistema za dovod goriva i sistema za uklanjanje pepela i šljake.

Vrste kotlarnica u zavisnosti od rashladne tečnosti:

• vruća voda- kotlovnice koje se koriste u sistemima vodosnabdijevanja i grijanja za stambene i nestambene zgrade. Kao nosač topline koristi se voda, zagrijana na maksimalno +95 ... + 110 ° C;
• pare- para se koristi kao rashladno sredstvo, a najčešće su takve kotlovnice opremljene u industriji;
• kombinovano- koriste kotlove oba tipa, pri čemu topla voda pokriva opterećenje za potrebe ventilacije i grijanja i vodosnabdijevanja, a para se koristi za tehnološke procese;
• masno– kao nosač toplote koriste se dijatermno ulje i druge organske tečnosti zagrejane do +300°C.

Vrste kotlarnica ovisno o njihovoj lokaciji

1. Blok-modularna sistemi imaju niz prednosti u odnosu na stacionarne kotlove. Odlikuje ih brza montaža i puštanje u rad, mogućnost povećanja kapaciteta zbog dodavanja modularnih jedinica i autonomija, visok koeficijent i mobilnost. Mogu se pričvrstiti na zid, ugraditi u njega, postaviti na krov i u podrum, stajati odvojeno jedan od drugog.
2. Stacionarno kotlarnice se koriste kada je potrebna snaga od 30 MW ili više ili kada je nemoguće izgraditi blok-modularni sistem. Kapitalni su, čvrsti i zahtevaju ugradnju na gradilištu.

Vrste kotlarnica prema stepenu mehanizacije ili automatizacije radnih procesa:

• automatizovano- potpuno automatizovani i zahtevaju malo ili nimalo ljudske intervencije;
• mehanizovan- opremljena mehanizovanim elementima - transportnim trakama, drobilicama uglja, hvatačima strugotine i sl., što znatno olakšava rad operatera;
• priručnik- opremljen ručnim modulima za dovod goriva (kolica ili rezervoar sa spoljnim sistemom punjenja), uklanjanje pepela i šljake se takođe vrši ručno.

· Električni kotlovi su dizajnirani za proizvodnju pare za instalacije parnih turbina.

· Postrojenja za proizvodnju i grijanje proizvode paru i toplu vodu za zadovoljavanje tehnoloških potreba proizvodnje, kao i sistema grijanja, ventilacije i tople vode.

· Industrijski kotlovi su projektovani za snabdevanje preduzeća parom i toplom vodom.

· Kotlovi za grijanje proizvode paru i toplu vodu za sisteme grijanja, ventilacije i tople vode.

Šematski dijagram proizvodne i toplovodne kotlovnice sa parnim i toplovodnim kotlom

PK - parni kotao D - deaerator NS - mrežna pumpa za vodu

VK - toplovodni kotao HVO - hemijski tretman vode NP - pumpa napojne vode

HX - pumpa hladne vode HP - recirkulacijska pumpa P - bojler

NPP - pumpa za dopunsku vodu

Klasifikacija kotlova prema organizaciji kretanja vode i pare

Šema sa prirodnom cirkulacijom.

Zatvoreni krug prirodne cirkulacije sastoji se od dva sistema cijevi: grijanog i negrijanog, spojenih na vrhu u bubanj, na dnu u kolektor. Zapremina kotla napunjenog vodom naziva se zapremina vode, a gornji dio koji zauzima para naziva se zapremina pare. Površina koja razdvaja zapreminu vode i pare naziva se ogledalo isparavanja.

Kada se u peći stvaraju visoke temperature, voda ključa u zagrijanim cijevima i ispunjava cijevi mješavinom vodene pare gustine ρ cm. Nezagrijane cijevi se pune vodom gustoće ρ '. Shodno tome, donja tačka kola - kolektor - podložna je, s jedne strane, pritisku vodenog stuba koji ispunjava nezagrejane cevi, jednakom ρ'gH, as druge strane, pritisku vodenog stuba koji ispunjava nezagrejane cevi. stupac mješavine pare i vode koji ispunjava zagrijane cijevi, jednak ρ cm gH. Nastao kao rezultat ovoga razlika pritiska

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gN \u003d gN (ρ'-ρ cm) uzrokuje kretanje vode u krugu i naziva pokretačkom snagom prirodne cirkulacije.

U formuli: H - visina konture, m

ρ 'i ρ cm - gustina vode i mješavine pare i vode, kg / m 3

g - ubrzanje slobodnog pada, m / s 2

S dv - pogonski pritisak, Pa

Kretanje vode u cirkulacijskom krugu je višestruko. To znači da u toku jednog ciklusa prolaska kroz parne cijevi voda djelimično ispari. Sa prirodnom cirkulacijom, maseni sadržaj pare na izlazu parnih cijevi je 3-25%. Sa sadržajem pare na izlazu, na primjer, 10%, da bi potpuno ispario preostalu zapreminu vode, mora se proći kroz krug još 9 puta, i to samo 10 puta. Tako dolazi do 10-struke cirkulacije mješavine pare i vode. Stoga se proces formiranja i uklanjanja pare iz kruga odvija kontinuirano. Napojna voda također kontinuirano ulazi u bubanj, miješajući se u bubnju s kipućom vodom iz cijevi za proizvodnju pare i ulazeći u silazne cijevi. Zbog toga voda kruži u krugu cijelo vrijeme u konstantnoj količini. Da bi se smanjio hidraulički otpor, cijevi za podizanje postavljaju se okomito ili strmo nagnute.

Omjer masene količine vode Ĝ 0 (kg / s) koja cirkulira duž kruga i količine pare D (kg / s) koja se u njemu formira u jedinici vremena naziva se brzina cirkulacije: K \u003d Ĝ 0 / D

Za kotlove sa prirodnom cirkulacijom K=4..30

Opskrba toplinom

Sisteme daljinskog grejanja karakteriše kombinacija tri glavne karike: izvori toplote, toplotne mreže i lokalni sistemi potrošnje toplote (upotreba toplote) pojedinačnih zgrada i objekata.

Kada koristite organsko gorivo izvor toplotne energije može biti kotlovnica ili CHP, u nuklearnim elektranama nuklearno gorivo se koristi za proizvodnju toplinske energije, u nekim slučajevima se koriste pomoćna goriva obnovljivi izvori toplote– geotermalna energija, energija sunčevog zračenja itd.

Vrste goriva

Prema definiciji D. I. Mendeljejeva, „gorivo je zapaljiva supstanca koja se namerno sagoreva da bi se proizvela toplota“.

dobro poznat glavne vrste goriva- ogrevno drvo, treset, ugalj, škriljci, ostaci nafte, gas. Sve su to organska jedinjenja koja mogu da reaguju sa atmosferskim kiseonikom na visokim temperaturama, pri čemu se oslobađa toplota.

Gorivo se vadi u velikim količinama, njegove rezerve u prirodi su veoma značajne. Kiseonik potreban za reakciju uzima se iz okolnog zraka. Kao rezultat reakcije nastaju visoko zagrijani plinovi izgaranja, čija se toplina koristi u kotlovskom postrojenju. Ohlađeni gasovi se ispuštaju u atmosferu kroz dimnjak.

Za paljenje konzerve mogu se koristiti i prirodna i vještačka goriva, dobiven nakon prerade prirodnog goriva u cilju izdvajanja vrijednih proizvoda iz njega, a to su smole, benzini, benzeni, mineralna maziva ulja, boje, farmaceutski proizvodi, amonijum sulfat koji se koristi za poljoprivredne potrebe itd.

Čvrsto gorivo:

a) prirodni - ogrevno drvo, ugalj, antracit, treset;

b) vještački - drveni, koks i prah, koji se dobija iz drobljenog uglja.

Tečno gorivo:

a) prirodno - ulje;

b) veštački - benzin, kerozin, lož ulje, smola.

gasovito gorivo:

a) prirodni - prirodni gas;

b) veštački - generatorski gas dobijen pri gasifikaciji raznih vrsta čvrstih goriva (treseta, ogrevnog drveta, uglja i dr.), koksovanja, visokih peći, rasvetnih i drugih gasova.

Vrste kotlovnica

Stacionarna kotlarnica više nije jedina mogućnost za autonomno grijanje. Oprema treba sobu - ali njena lokacija može biti bilo koja.

Blok kotlarnice na primjer, može se nalaziti i u podrumu i na krovu (ako su ispunjeni brojni uvjeti). Osim toga, same kotlovnice postale su mnogo pouzdanije. To je prvenstveno zbog činjenice da su proizvođači počeli nuditi instalacije po principu ključ u ruke: sva potrebna oprema je već sastavljena u blokovima ili u modulu i možete započeti instalaciju. U skladu s tim, postoje dvije vrste kotlovnica: blok i modularni kotlovi. Obje vrste konstrukcija su pogodne u smislu transporta (po pravilu se prevoze željeznicom ili cestom).

Glavna oprema kotlarnice Kabina: bojler, pumpa za vodu, posuda za tečnost, cijevi, gorionik. Neki također kupuju dodatnu opremu koja pomaže u uštedi novca: trajni kotlovi, kotlovi s funkcijom električnog paljenja, dvosmjerni i kombinirani kotlovi od lijevanog željeza.

Relativno nedavno pojavilo se tržište termalne opreme TKU - prenosive kotlovnice. Potreba za njima pojavila se pojavom novih industrija, koje se nalaze u zgradama koje nisu priključene na sistem centralnog grijanja. Prednost noviteta je u tome što je prilično jednostavan za transport (modularni dizajn ima točkove), lak je za rukovanje i ne zahteva stalno prisustvo operatera. Osim toga, u pravilu su TCU-ovi potpuno automatizirani, tako da je njima prilično lako upravljati. Istovremeno, može proizvesti dovoljnu količinu topline i ne zahtijeva povezivanje s komunikacijama.

Klasifikacija kotlarnica.

U zavisnosti od toga gde se nalazi instalacija, postoje:

Roof;

· Ugrađeni u zgradu;

Blok-modularni;

· Okvir.

U sistemu svakog grijanja, njegov glavni element je bojler. Obavlja glavnu funkciju - grijanje. U zavisnosti od toga na kojoj osnovi radi cijeli sistem, a posebno kotao, razlikuju se sljedeće vrste kotlova :

§ Parni kotlovi

§ Grijanje vode;

§ Mješoviti;

§ Kotlovi za dijatermno ulje.

Bilo koji sistem grijanja radi, kao što je ranije navedeno, s jednog ili drugog tip sirovine, gorivo ili prirodni resurs. AT Ovisno o tome, kotlovi se dijele na:

· Čvrsto gorivo. Za to se koriste ogrevno drvo, ugalj i druge vrste čvrstih goriva.

Tečno gorivo - ulje, benzin, lož ulje i drugo.

· Gas.

· Miješano ili kombinovano. Očekuje se korištenje raznih vrsta i vrsta goriva.