Katlajaamad jagunevad olenevalt tarbija tüübist energia-, tootmis- ning kütte- ja kütteseadmeteks. Vastavalt toodetava soojuskandja tüübile jagatakse need auruks (auru tekitamiseks) ja kuumaks veeks (sooja vee genereerimiseks).

Elektrikatlajaamad toota auru soojuselektrijaamade auruturbiinidele. Sellised katlamajad on reeglina varustatud suure ja keskmise võimsusega katlaseadmetega, mis toodavad suurenenud parameetritega auru.

Tootmis- ja küttekatlajaamad(tavaliselt aur) toodavad auru mitte ainult tootmisvajadusteks, vaid ka kütteks, ventilatsiooniks ja sooja veevarustuseks.

Küttekatlajaamad(peamiselt vesiküte, kuid need võivad olla ka auruga) on mõeldud küttesüsteemide, sooja veevarustuse ja tööstus- ja eluruumide ventilatsiooni teenindamiseks.

Sõltuvalt soojusvarustuse skaalast jagunevad küttekatlamajad kohalikeks (individuaalseteks), rühmadeks ja linnaosadeks.

Lokaalsed küttekatlad tavaliselt varustatud kuumaveeboileritega, mille vesi soojendab kuni temperatuurini mitte rohkem, või aurukateldega töörõhuga kuni. Sellised katlamajad on ette nähtud ühe või mitme hoone soojuse varustamiseks.

Grupikütte katlamajad pakkuda soojust hoonerühmadele, elamupiirkondadele või väikestele linnaosadele. Sellised katlamajad on varustatud nii auru- kui ka soojaveeboileritega, reeglina suurema soojusvõimsusega kui lokaalsete katlamajade katlad. Need katlamajad paigutatakse tavaliselt spetsiaalsetesse hoonetesse.

Kaugkütte katlamajad mõeldud suurte elamupiirkondade soojusvarustuseks; need on varustatud suhteliselt võimsate kuumavee- ja aurukateldega.

Riis. 1.1

Joonisel fig. 1.1. on näidatud soojaveeboileriga kaugkütte katlamaja skeem 1 tüüpi PTVM-50 soojusvõimsusega 58 MW. Katlad võivad töötada vedel- ja gaaskütustel, seega on need varustatud põletite ja düüsidega 3 . Põlemiseks vajalik õhk juhitakse ahju puhumisventilaatorite abil. 4 mida juhivad elektrimootorid. Igal boileril on 12 põletit ja sama palju ventilaatoreid.

Vesi antakse boilerisse pumpadega 5 mida juhivad elektrimootorid. Pärast küttepinna läbimist vesi soojeneb ja siseneb tarbijatesse, kus annab osa soojusest ära ning naaseb alandatud temperatuuriga boilerisse. Katlast väljuvad suitsugaasid juhitakse toru kaudu atmosfääri 2.

Antud katlamaja on poolavatud planeeringuga: katelde alumine osa (kõrguseni ca 6 m) asub hoones ning nende ülemine osa on õues. Katlaruumi sisse on paigutatud puhumisventilaatorid, pumbad, samuti juhtpaneel. Katlaruumi lakke on paigaldatud deaeraator 6 veest hapniku eemaldamiseks.

Aurukateldega katlamajades(Joon. 1.2) aurukatlal 4 on kaks trumlit - ülemine ja alumine. Trummid on omavahel ühendatud kolme torukimbuga, mis moodustavad katla küttepinna. Kui boiler töötab, täidetakse alumine trummel veega, ülemine trummel on täidetud veega ja ülemine osa küllastunud auruga. Katla alumises osas on tahke kütuse põletamiseks mehaanilise restiga ahi 2. Vedel- ja gaaskütuste põletamisel paigaldatakse resti asemel düüsid või põletid, mille kaudu juhitakse kütus koos õhuga ahju. Katel on piiratud telliskiviseintega - müüritisega.

Tööprotsess katlaruumis toimub järgmiselt. Kütusehoidlast juhitakse kütus konveieri abil punkrisse, kust see siseneb ahju resti, kus see põleb. Kütuse põlemise tulemusena tekivad suitsugaasid - põlemisproduktid põlevad.

Ahjust väljuvad suitsugaasid sisenevad katla gaasikanalitesse, mis on moodustatud vooderdusest ja torukimpudesse paigaldatud spetsiaalsetest vaheseintest. Liikumisel uhuvad gaasid ülekuumendi 3 katla torukimpe, läbivad ökonomaiseri 5 ja õhusoojendi, kus need jahutatakse tänu katlasse siseneva vee soojusvarustusele ja katlasse juhitavale õhule. kolle.

Jahutatud suitsugaasid eemaldatakse suitsuärasti 8 abil läbi korstna 7 atmosfääri. Katla suitsugaase saab väljastada ka ilma suitsuärastita loomuliku tõmbe toimel sisseehitatud korstnaga.

Vesi veevarustusallikast toitetorustikku pumbaga 1 veesäästuseadmesse, kust see pärast kuumutamist siseneb katla ülemisse trumlisse. Katla trumli täitmist veega juhib trumlile paigaldatud vett näitav klaas.

Riis. 1.2

Katla ülemisest trumlist laskub vesi torude kaudu alumisse trumlisse, kust tõuseb uuesti läbi vasaku torukimbu ülemisse trumlisse. Sel juhul vesi aurustub ja tekkiv aur kogutakse ülemise trumli ülemisse ossa. Seejärel siseneb aur ülekuumendisse 3, kus see suitsugaaside kuumuse toimel täielikult kuivab, mille tulemusena selle temperatuur tõuseb.

Ülekuumendist siseneb aur auru peatorustikku ja sealt edasi tarbijani, mis peale kasutamist kondenseerub ja naaseb kuuma vee (kondensaadi) kujul tagasi katlaruumi. Tarbija kondensaadikadu täiendatakse veevarustuse või muude veevarustusallikate veega. Enne boileri sisenemist töödeldakse vett asjakohaselt.

Kütuse põlemiseks vajalik õhk võetakse reeglina katlaruumi ülaosast ja juhitakse ventilaatori 9 abil õhusoojendisse, kus see soojendatakse ja seejärel ahju suunatakse. Väikese võimsusega katlaruumides õhuküttekehad tavaliselt puuduvad ja külma õhku juhitakse ahju kas ventilaatori abil või korstna poolt tekitatud ahjus esineva harvendamise tõttu.

Aurukateldega katlajaam on suletud tüüpi planeeringuga, mil hoones paiknevad kõik katlamaja põhiseadmed.

Katlajaamad on varustatud veepuhastusseadmetega (joonisel pole näidatud), mõõteriistade ja vastavate automaatikaseadmetega, mis tagab nende katkematu ja töökindla töö.

Sooja vee katlamajad paigaldised on ette nähtud kütteks, sooja veevarustuseks ja muudel eesmärkidel kasutatava sooja vee tootmiseks.

Riis. 1.1 Katlaruum malmist soojaveeboileriga 1 punker tuha ja räbu kogumiseks; 2-kaabits; 3-kraabitsaga vints; 4 tsükloni tüüpi tuhakogujat; 5-suitsu eemaldaja; 6-tellistest korsten; 7-boiler; 8-puhutav ventilaator; 9-vee keemilise puhastuse (filtri) paigaldus; 10-kanaliline kaabits räbu ja tuha eemaldamiseks

Kuumaveekatlamajal on üks soojuskandja - vesi, erinevalt aurukatlamajast, millel on kaks soojuskandjat - vesi ja aur. Sellega seoses on aurukatlamajas vaja eraldi torustikke auru ja vee jaoks, samuti paak kondensaadi kogumiseks.

Kuuma vee ja auru boilerid erinevad sõltuvalt kasutatava kütuse tüübist, katelde, ahjude konstruktsioonist jne. Nii auru- kui ka vesikütte katlajaama struktuur sisaldab tavaliselt mitut katlaplokki, kuid mitte vähem kui kaks ja mitte rohkem kui neli-viis. Kõik need on omavahel ühendatud ühiste kommunikatsioonidega - torustikud, gaasijuhtmed jne.

Üha enam levivad tuumakütusel töötavad rajatised, mille lähteaineks on uraanimaak.

Optimaalse tehnilise lahenduse väljatöötamine katlamaja valmistamiseks, arvestades kõiki Tellija poolt antud spetsifikatsioone

Ettevõtte kohta

Alates 2004. aasta suvest toodab meie ettevõte COMPACT konteinertüüpi moodulkatlajaamu. Katlamajad COMPACT soojusvõimsusega 100 kW kuni 20 000 kW on mõeldud elamute, tööstus- ja avalike rajatiste kütmiseks ja sooja veevarustuseks, samuti sooja vee või auru pakkumiseks erinevate tööstusharude tehnoloogilisteks vajadusteks.

Mis on katlaruumid

Energiatööstus nõuab erinevat tüüpi katelde kasutamist, mis on liigitatud erinevate kriteeriumide järgi: kasutatava kütuse ja jahutusvedeliku tüüp, asukoht, mehhaniseerimise või automatiseerimise põhimõte, klientide eesmärgid ja nõudmised.

Katlamajade tüübid kütuseliigi järgi:

• gaasikatel, nende peamine eelis on efektiivsus ja keskkonnasõbralikkus. Need ei vaja keerulisi suuremahulisi seadmeid ja võivad töötada võrguühenduseta;
• vedelkütusekatlad - töötavad kütteõlil, õlil, diislikütusel ja vanaõlil, võetakse kiiresti kasutusele ega vaja nende kasutamiseks, ühendamiseks luba ega ole piiratud kütusemahuga;
• tahkeküttekatlad - töötavad puidul, turvas, puidutööstuse jäätmed, kivisüsi. Nende "trikk" seisneb kütuse madalas hinnas ja kättesaadavuses, kuid need nõuavad kütuse etteandesüsteemide ning tuha ja räbu eemaldamise süsteemide paigaldamist.

Katlaruumide tüübid sõltuvalt jahutusvedelikust:

• kuum vesi- elamute ja mitteeluhoonete soojaveevarustus- ja küttesüsteemides kasutatavad katlamajad. Soojuskandjana kasutatakse vett, kuumutatakse maksimaalselt +95 ... + 110 ° С;
• aur- jahutusvedelikuna kasutatakse auru ja enamasti on sellised katlamajad varustatud tööstustes;
• kombineeritud- kasutatakse mõlemat tüüpi boilereid, lisaks katab ventilatsiooni- ja küttevajaduse ning veevarustuse koormuse soe vesi ning tehnoloogilisteks protsessideks kasutatakse auru;
• õline– soojuskandjana kasutatakse diatermilist õli ja muid temperatuurini +300°C kuumutatud orgaanilisi vedelikke.

Katlaruumide tüübid sõltuvalt nende asukohast

1. Plokk-moodul süsteemidel on statsionaarsete kateldega võrreldes mitmeid eeliseid. Neid iseloomustab kiire paigaldamine ja kasutuselevõtt, võimalus suurendada võimsust tänu moodulüksuste lisamisele ja autonoomiale, kõrge koefitsient ja mobiilsus. Neid saab kinnitada seina külge, sinna sisse ehitada, asetada katusele ja keldrisse, seista üksteisest eraldi.
2. Statsionaarne katlamaju kasutatakse siis, kui on vaja 30 MW või enam võimsust või kui plokk-moodulsüsteemi ei ole võimalik ehitada. Need on kapitaalsed, kindlad ja vajavad paigaldamist töökohale.

Katlamajade tüübid vastavalt tööprotsesside mehhaniseerimise või automatiseerimise astmele:

• automatiseeritud- täielikult automatiseeritud ja vajavad vähe või üldse mitte inimese sekkumist;
• mehhaniseeritud- varustatud mehhaniseeritud elementidega - konveierilindid, söepurustid, hakkepüüdurid jne, mis hõlbustab oluliselt operaatori tööd;
• manuaal- varustatud käsitsi kütuse etteandemoodulitega (käru või punker välise laadimissüsteemiga), tuha ja räbu eemaldamine toimub ka käsitsi.

· Jõukatlad on ette nähtud auru tootmiseks auruturbiiniseadmete jaoks.

· Tootmis- ja küttejaamad toodavad auru ja sooja vett tootmise tehnoloogiliste vajaduste rahuldamiseks, samuti kütte-, ventilatsiooni- ja soojaveevarustussüsteeme.

· Tööstuslikud katlad on ette nähtud ettevõtte varustamiseks auru ja kuuma veega.

· Küttekatlad toodavad auru ja sooja vett kütte-, ventilatsiooni- ja soojaveesüsteemide jaoks.

Auru- ja soojaveeboileriga tootmis- ja küttekatlamaja skemaatiline skeem

PK - aurukatel D - deaeraator NS - võrgu veepump

VK - soojaveeboiler HVO - keemiline veetöötlus NP - toiteveepump

HX - külmaveepump HP - tsirkulatsioonipump P - boiler

TEJ - lisaveepump

Katelde klassifikatsioon vee ja auru liikumise korralduse järgi

Loodusliku tsirkulatsiooniga skeem.

Suletud loodusliku tsirkulatsiooni ahel koosneb kahest torusüsteemist: soojendusega ja kütmata, mis on ülevalt ühendatud trumliks, alt kollektoriks. Veega täidetud katla mahtu nimetatakse veemahuks ja auruga hõivatud ülemist osa auru mahuks. Vee ja auru mahtu eraldavat pinda nimetatakse aurustumispeegliks.

Kui ahjus tekib kõrge temperatuur, keeb vesi kuumutatud torudes ja täidab torud auru-vee seguga, mille tihedus on ρ cm. Kütmata torud täidetakse veega, mille tihedus on ρ '. Järelikult allub ahela alumine punkt - kollektor - ühelt poolt kütmata torusid täitva veesamba rõhule, mis on võrdne ρ'gH-ga, ja teiselt poolt veesamba rõhule. auru-vee segu kolonn, mis täidab kuumutatud torusid, võrdne ρ cm gH. Selle tulemusena loodud rõhu erinevus

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gН \u003d gН (ρ'-ρ cm) põhjustab vee liikumist ahelas ja nimetatakse loodusliku ringluse liikumapanevaks jõuks.

Valemis: H - kontuuri kõrgus, m

ρ 'ja ρ cm - vee ja auru-vee segu tihedus, kg / m 3

g - vabalangemise kiirendus, m/s 2

S dv - sõidurõhk, Pa

Vee liikumine tsirkulatsiooniringis on mitmekordne. See tähendab, et ühe aurutorude läbimise tsükli jooksul aurustub vesi osaliselt. Loodusliku tsirkulatsiooni korral on massiaurude sisaldus aurutorude väljalaskeava juures 3-25%. Kui väljalaskeava aurusisaldus on näiteks 10%, peab see ülejäänud veekoguse täielikuks aurustamiseks liikuma läbi ahela veel 9 korda ja ainult 10 korda. Seega toimub auru-vee segu 10-kordne ringlus. Seetõttu toimub auru moodustumise ja ahelast eemaldamise protsess pidevalt. Ka toitevesi siseneb pidevalt trumlisse, segunedes trumlisse auru genereerivatest torudest tuleva keeva veega ja sisenedes laskumistorudesse. Seetõttu ringleb vesi vooluringis kogu aeg konstantses koguses. Hüdraulilise takistuse vähendamiseks asetatakse tõstetorud vertikaalselt või järsu kaldega.

Mööda vooluringi ringleva vee massihulga Ĝ 0 (kg / s) ja selles ajaühikus moodustunud auru D (kg / s) suhet nimetatakse tsirkulatsioonikiiruseks: K \u003d Ĝ 0 / D

Loodusliku tsirkulatsiooniga kateldele К=4..30

Soojusvarustus

Kaugküttesüsteeme iseloomustab kolme põhilüli kombinatsioon: üksikute hoonete ja rajatiste soojusallikad, soojusvõrgud ja soojustarbimise (soojuskasutuse) lokaalsed süsteemid.

Orgaanilise kütuse kasutamisel soojusenergia allikaks võib olla katlajaam või CHP, tuumaelektrijaamades soojusenergia tootmiseks kasutatakse tuumkütust, mõnel juhul kasutatakse abikütuseid taastuvad soojusallikad– geotermiline energia, päikesekiirguse energia jne.

Kütuse liigid

D. I. Mendelejevi määratluse kohaselt on "kütus põlev aine, mida tahtlikult põletatakse soojuse tootmiseks."

hästi tuntud peamised kütuseliigid- küttepuud, turvas, kivisüsi, põlevkivi, õlijäägid, gaas. Kõik need on orgaanilised ühendid, mis on võimelised kõrgel temperatuuril reageerima õhuhapnikuga, mille käigus eraldub soojust.

Kütust kaevandatakse suurtes kogustes, selle varud looduses on väga märkimisväärsed. Reaktsiooniks vajalik hapnik võetakse ümbritsevast õhust. Reaktsiooni tulemusena saadakse kõrgelt kuumutatud põlemisgaasid, mille soojust kasutatakse katlajaamas. Jahtunud gaasid lastakse korstna kaudu atmosfääri.

Purgi põletamiseks kasutada saab nii looduslikke kui tehiskütuseid, mis saadakse pärast loodusliku kütuse töötlemist, et eraldada sellest väärtuslikud tooted, mille hulka kuuluvad vaigud, bensiinid, benseenid, mineraalsed määrdeõlid, värvid, farmaatsiatooted, ammooniumsulfaat, mida kasutatakse põllumajanduses jne.

Tahke kütus:

a) looduslik - küttepuud, kivisüsi, antratsiit, turvas;

b) tehissüsi, koks ja pulbristatud, mis saadakse purustatud söest.

Vedelkütus:

a) looduslik - õli;

b) tehislik - bensiin, petrooleum, kütteõli, vaik.

gaasiline kütus:

a) maagaas – maagaas;

b) kunstlik - generaatorgaas, mis saadakse erinevat tüüpi tahkekütuste (turvas, küttepuud, kivisüsi jne), koksistamise, kõrgahju, valgustus- ja muude gaaside gaasistamisel.

Katlajaamade tüübid

Statsionaarne katlaruum ei ole enam ainuke autonoomse kütte võimalus. Seadmed vajavad ruumi – aga selle asukoht võib olla ükskõik milline.

Plokkatlamajad näiteks võib see asuda nii keldris kui ka katusel (kui on täidetud mitmed tingimused). Lisaks on katlamajad ise muutunud palju töökindlamaks. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et tootjad on hakanud pakkuma võtmed kätte paigaldust: kõik vajalikud seadmed on juba plokkides või moodulis kokku pandud ja saab alustada paigaldusega. Vastavalt sellele on kahte tüüpi katlajaamu: plokk- ja moodulkatlad. Mõlemat tüüpi konstruktsioonid on transpordi seisukohast mugavad (reeglina veetakse neid raudteel või maanteel).

Katlaruumi põhivarustus Kabiin: boiler, veepump, vedelikumahuti, torud, põleti. Mõned soetavad ka lisavarustust, mis aitab raha kokku hoida: mittelenduvad katlad, elektrilise süütefunktsiooniga boilerid, kahesuunalised ja kombineeritud malmkatlad.

Suhteliselt hiljuti ilmus soojusseadmete turg TKU - transporditavad katlajaamad. Vajadus nende järele tekkis koos uute tööstusharude tekkega, mis asuvad keskküttesüsteemiga ühendamata hoonetes. Uudsuse eeliseks on see, et seda on üsna lihtne transportida (moodulkonstruktsioonil on rattad), seda on lihtne käsitseda ega vaja operaatori pidevat kohalolekut. Lisaks on TCU-d reeglina täielikult automatiseeritud, seega on neid üsna lihtne hallata. Samal ajal on see võimeline tootma piisavas koguses soojust ega vaja sideühendust.

Katlaruumide klassifikatsioon.

Sõltuvalt installi asukohast on olemas:

katus;

· Hoonesse sisseehitatud;

Plokk-moodul;

· Raam.

Iga kütte süsteemis on selle põhielemendiks boiler. See täidab põhifunktsiooni - küte. Sõltuvalt sellest, mille alusel kogu süsteem ja katel konkreetselt töötavad, on järgmised katelde tüübid :

§ Aurukatel

§ Vee soojendamine;

§ Segatud;

§ Diatermilise õli pajad.

Iga küttesüsteem töötab, nagu eelnevalt märgitud, ühest või teisest tüüp toored materjalid, kütust või loodusvara. AT Sõltuvalt sellest jagunevad katlad järgmisteks osadeks:

· Tahke raketikütus. Selleks kasutatakse küttepuitu, kivisütt ja muud tüüpi tahkeid kütuseid.

Vedel kütus - õli, bensiin, kütteõli ja muud.

· Gaas.

· Segatud või kombineeritud. Eeldatakse erinevat tüüpi ja tüüpi kütuse kasutamist.