Kattilalaitokset jaetaan kuluttajatyypistä riippuen energiaan, tuotantoon sekä lämmitykseen ja lämmitykseen. Valmistetun lämmönsiirtoaineen tyypin mukaan ne jaetaan höyryyn (höyryn tuottamiseen) ja kuumaan veteen (kuuman veden tuottamiseen).

Voimakattilalaitokset tuottaa höyryä lämpövoimaloiden höyryturbiineille. Tällaiset kattilarakennukset on yleensä varustettu suuren ja keskisuuren tehon kattilayksiköillä, jotka tuottavat höyryä suuremmilla parametreilla.

Tuotanto- ja lämmityskattilalaitokset(yleensä höyry) tuottavat höyryä tuotantotarpeiden lisäksi myös lämmitykseen, ilmanvaihtoon ja kuuman veden huoltoon.

Lämmityskattilalaitokset(pääasiassa vesilämmitys, mutta ne voivat olla myös höyryä) on suunniteltu palvelemaan teollisuus- ja asuintilojen lämmitysjärjestelmiä, kuumavesihuoltoa ja ilmanvaihtoa.

Lämmityskattilarakennukset jaetaan lämmönjakelun laajuudesta riippuen paikallisiin (yksittäisiin), ryhmiin ja alueisiin.

Paikalliset lämmityskattilat yleensä varustettu kuumavesikattiloilla, joissa vesi lämmitetään enintään lämpötilaan, tai höyrykattiloilla, joiden käyttöpaine on enintään. Tällaiset kattilarakennukset on suunniteltu toimittamaan lämpöä yhteen tai useampaan rakennukseen.

Ryhmälämmityskattilarakennukset tuottaa lämpöä rakennusryhmille, asuinalueille tai pienille kaupunginosille. Tällaiset kattilarakennukset on varustettu sekä höyry- että kuumavesikattiloilla, joiden lämpöteho on yleensä suurempi kuin paikallisten kattilatalojen kattiloilla. Nämä kattilarakennukset sijoitetaan yleensä erityisiin rakennuksiin.

Kaukolämmön kattilarakennukset suunniteltu suurten asuinalueiden lämmönhuoltoon; ne on varustettu suhteellisen tehokkailla kuumavesi- ja höyrykattiloilla.

Riisi. 1.1

Kuvassa 1.1. esitetään kaavio kaukolämmön kattilarakennuksesta, jossa on kuumavesikattilat 1 tyyppiä PTVM-50, jonka lämpöteho on 58 MW. Kattilat voivat toimia nestemäisellä ja kaasumaisella polttoaineella, joten ne on varustettu polttimilla ja suuttimilla 3 . Palamiseen tarvittava ilma syötetään uuniin puhaltimien avulla. 4 sähkömoottorien ohjaama. Jokaisessa kattilassa on 12 poltinta ja sama määrä puhaltimia.

Vesi syötetään kattilaan pumpuilla 5 sähkömoottorien ohjaama. Lämmityspinnan läpi kulkemisen jälkeen vesi lämpenee ja menee kuluttajille, missä se luovuttaa osan lämmöstä ja palaa kattilaan alennetussa lämpötilassa. Kattilan savukaasut poistetaan ilmakehään putken kautta 2.

Tämä kattilahuone on tyypiltään puoliavoin: kattiloiden alaosa (noin 6 m korkeuteen asti) sijaitsee rakennuksessa ja yläosa on ulkona. Kattilahuoneen sisälle sijoitetaan puhaltimet, pumput sekä ohjauspaneeli. Kattilahuoneen kattoon on asennettu ilmanpoisto 6 hapen poistamiseen vedestä.

Kattilalaitoksissa, joissa on höyrykattilat(Kuva 1.2) höyrykattilassa 4 on kaksi rumpua - ylempi ja alempi. Tynnyrit on yhdistetty kolmella putkikimppulla, jotka muodostavat kattilan lämmityspinnan. Kattilan käydessä alempi rumpu on täytetty vedellä, ylempi rumpu on täynnä vettä alaosassa ja kyllästetty höyry yläosa. Kattilan alaosassa on uuni 2, jossa on mekaaninen arina kiinteän polttoaineen polttamista varten. Nestemäisiä ja kaasumaisia ​​polttoaineita poltettaessa arinan sijaan asennetaan suuttimet tai polttimet, joiden kautta polttoaine syötetään ilman kanssa uuniin. Kattila on rajoitettu tiiliseinillä - tiileillä.

Kattilahuoneen työprosessi etenee seuraavasti. Polttoainevaraston polttoaine syötetään kuljettimella bunkkeriin, josta se tulee uunin arinaan, jossa se palaa. Polttoaineen palamisen seurauksena muodostuu savukaasuja - palamistuotteet palavat.

Uunin savukaasut kulkeutuvat kattilan kaasukanaviin, jotka muodostuvat vuorauksesta ja putkinippuihin asennetuista erityisistä väliseinistä. Liikkuessaan kaasut huuhtelevat tulistimen 3 kattilan putkikimput, kulkevat ekonomaiserin 5 ja ilmanlämmittimen läpi, missä ne jäähtyvät kattilaan tulevan veden lämmönsyötön ja kattilaan syötettävän ilman johdosta. uuniin.

Jäähtyneet savukaasut poistetaan savupiipun 7 avulla savupiipun 7 kautta ilmaan. Kattilan savukaasut voidaan poistaa myös ilman savunpoistoa luonnollisen vedon vaikutuksesta sisäänrakennetun savupiipun avulla.

Vesi vesilähteestä syöttöputkeen pumpulla 1 vesiekonomaiserille, josta se lämmityksen jälkeen tulee kattilan ylärumpuun. Kattilarummun täyttöä vedellä ohjataan rumpuun asennetun vettä osoittavan lasin avulla.

Riisi. 1.2

Kattilan ylärummusta vesi laskeutuu putkia pitkin alempaan rumpuun, josta se nousee jälleen vasemman putkikimpun kautta ylempään rumpuun. Tässä tapauksessa vesi haihtuu ja tuloksena oleva höyry kerätään ylemmän rummun yläosaan. Sitten höyry tulee tulistimeen 3, jossa se kuivuu kokonaan savukaasujen lämmön vaikutuksesta, minkä seurauksena sen lämpötila nousee.

Tulistimesta höyry tulee päähöyryputkeen ja sieltä kuluttajalle, joka käytön jälkeen tiivistyy ja palaa kuuman veden (kondensaatin) muodossa takaisin kattilahuoneeseen. Kuluttajan kondenssiveden hävikki korvataan vedellä vesijohdosta tai muista vesilähteistä. Ennen kattilaan tuloa vesi käsitellään asianmukaisesti.

Polttoaineen palamiseen tarvittava ilma otetaan pääsääntöisesti kattilahuoneen yläosasta ja syötetään puhaltimella 9 ilmalämmittimeen, jossa se lämmitetään ja lähetetään sitten uuniin. Pienitehoisissa kattilahuoneissa ilmalämmittimet yleensä puuttuvat ja kylmää ilmaa syötetään uuniin joko tuulettimen avulla tai savupiipun aiheuttaman uunin harventumisen vuoksi.

Höyrykattiloiden kattilalaitos on tyypiltään suljettu, kun kaikki kattilatalon päälaitteet sijaitsevat rakennuksessa.

Kattilalaitokset on varustettu vedenkäsittelylaitteilla (ei esitetty kaaviossa), instrumenteilla ja asianmukaisilla automaatiolaitteistoilla, mikä varmistaa niiden keskeytymättömän ja luotettavan toiminnan.

Kuuman veden kattilarakennukset laitteistot on suunniteltu tuottamaan kuumaa vettä, jota käytetään lämmitykseen, kuuman veden toimittamiseen ja muihin tarkoituksiin.

Riisi. 1.1 Kattilahuone, jossa valurautaiset kuumavesikattilat 1 bunkkeri tuhkan ja kuonan keräämiseen; 2-kaavin; 3-kaavin käyttövinssi; 4 syklonityyppistä tuhkankerääjää; 5 savunpoistolaite; 6-tiili savupiippu; 7-kattila; 8-tuuletin; 9-asennus kemiallinen vedenkäsittely (suodatin); 10-kanavainen kaavin kuonan ja tuhkan poistamiseen

Kuumavesikattilatalossa on yksi lämmönsiirto - vesi, toisin kuin höyrykattilatalossa, jossa on kaksi lämmönsiirtoa - vesi ja höyry. Tältä osin höyrykattilarakennuksessa on oltava erilliset putkistot höyrylle ja vedelle sekä säiliö kondensaatin keräämiseksi.

Kuumavesi- ja höyrykattilat vaihtelevat käytetyn polttoainetyypin, kattiloiden, uunien jne. Sekä höyry- että vesilämmityskattilalaitoksen rakenteessa on yleensä useita kattilayksikköjä, mutta vähintään kaksi ja enintään neljä tai viisi. Kaikki ne on yhdistetty yhteisillä viestinnöillä - putkistoja, kaasuputkia jne.

Ydinpolttoaineella, jonka raaka-aineena on uraanimalmia, toimivat laitokset yleistyvät.

Optimaalisen teknisen ratkaisun kehittäminen kattilarakennuksen valmistukseen ottaen huomioon kaikki Asiakkaan toimittamat spesifikaatiot

Tietoja yrityksestä

Yrityksemme on valmistanut kesästä 2004 lähtien COMPACT-konttityyppisiä modulaarisia kattilalaitoksia. Kattilarakennukset COMPACT, joiden lämpöteho on 100 kW - 20 000 kW, on suunniteltu asuin-, teollisuus- ja julkisten tilojen lämmitykseen ja kuuman veden huoltoon sekä kuuman veden tai höyryn tuottamiseen eri teollisuudenalojen teknisiin tarpeisiin.

Mitkä ovat kattilahuoneet

Energiateollisuus edellyttää erityyppisten kattiloiden käyttöä, jotka luokitellaan eri kriteerien mukaan: käytetyn polttoaineen ja jäähdytysnesteen tyypin, sijainnin, koneistuksen tai automaation periaatteen, asiakkaiden tavoitteet ja vaatimukset.

Kattilarakennustyypit polttoainetyypin mukaan:

• kaasukattilat, niiden tärkein etu on tehokkuus ja ympäristöystävällisyys. Ne eivät vaadi monimutkaisia ​​suurikokoisia laitteita ja voivat toimia offline-tilassa;
• nestemäisen polttoaineen kattilat - toimivat polttoöljyllä, öljyllä, dieselpolttoaineella ja jäteöljyllä, otetaan nopeasti käyttöön, eivätkä vaadi lupia niiden käyttöön, kytkemiseen, eivätkä polttoainemäärät rajoita niitä;
• kiinteän polttoaineen kattilat - työskentelee puulla, turpeella, puuteollisuuden jätteillä, hiilellä. Heidän "temppunsa" on polttoaineen alhainen hinta ja saatavuus, mutta ne vaativat polttoaineen syöttöjärjestelmien ja järjestelmien asentamista tuhkan ja kuonan poistamiseksi.

Kattilahuoneiden tyypit jäähdytysnesteestä riippuen:

• kuuma vesi- kattilarakennukset, joita käytetään asuin- ja muiden rakennusten kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmissä. Lämmönsiirtoaineena käytetään vettä, joka on lämmitetty enintään +95 ... + 110 ° С;
• höyryä- höyryä käytetään jäähdytysnesteenä, ja useimmiten tällaiset kattilarakennukset on varustettu teollisuudessa;
• yhdistetty- he käyttävät molempia kattiloita, lisäksi kuuma vesi kattaa ilmanvaihto- ja lämmitystarpeiden sekä vesihuollon kuormat, ja höyryä käytetään teknologisiin prosesseihin;
• öljyinen– lämmönsiirtoaineena käytetään diatermistä öljyä ja muita orgaanisia nesteitä, jotka on kuumennettu +300°C:een.

Kattilahuoneiden tyypit sijainnin mukaan

1. Block-modulaarinen järjestelmillä on useita etuja kiinteisiin kattiloihin verrattuna. Niille on ominaista nopea asennus ja käyttöönotto, mahdollisuus lisätä kapasiteettia modulaaristen yksiköiden lisäämisen ja autonomian ansiosta, korkea kerroin ja liikkuvuus. Ne voidaan kiinnittää seinään, rakentaa siihen, sijoittaa katolle ja kellariin, seisoa erillään toisistaan.
2. Paikallaan kattilahuoneita käytetään, kun tarvitaan vähintään 30 MW tehoa tai kun lohkomoduulijärjestelmän rakentaminen on mahdotonta. Ne ovat isoja, vankkoja ja vaativat asennusta työmaalle.

Kattilarakennustyypit työprosessien koneistusasteen tai automatisoinnin mukaan:

• automatisoitu- täysin automatisoitu ja vaativat vain vähän tai ei ollenkaan ihmisen väliintuloa;
• koneellista- varustettu mekaanisilla elementeillä - kuljetinhihnat, hiilimurskaimet, lastunsiepparit jne., mikä helpottaa huomattavasti käyttäjän työtä;
• manuaalinen- varustettu manuaalisilla polttoaineensyöttömoduuleilla (kärry tai suppilo ulkoisella lastausjärjestelmällä), tuhkan ja kuonan poisto suoritetaan myös manuaalisesti.

· Tehokattilat on suunniteltu tuottamaan höyryä höyryturbiinien asennuksia varten.

· Tuotanto- ja lämpölaitokset tuottavat höyryä ja kuumaa vettä tuotannon teknologisiin tarpeisiin sekä lämmitys-, ilmanvaihto- ja käyttövesijärjestelmiä.

· Teollisuuskattilat on suunniteltu toimittamaan yritykselle höyryä ja kuumaa vettä.

· Lämmityskattilat tuottavat höyryä ja kuumaa vettä lämmitys-, ilmanvaihto- ja käyttövesijärjestelmiin.

Kaaviokaavio tuotanto- ja lämmityskattilatalosta, jossa on höyry- ja kuumavesikattila

PK - höyrykattila D - ilmanpoistaja NS - verkkovesipumppu

VK - kuumavesikattila HVO - kemiallinen vedenkäsittely NP - syöttövesipumppu

HX - kylmävesipumppu HP - kiertovesipumppu P - lämminvesivaraaja

Ydinvoimalaitos - lisävesipumppu

Kattiloiden luokitus veden ja höyryn liikkeen järjestämisen mukaan

Kaavio luonnollisella kierrolla.

Suljettu luonnollinen kiertopiiri koostuu kahdesta putkijärjestelmästä: lämmitetystä ja lämmittämättömästä, jotka on yhdistetty ylhäältä rummuksi, alhaalta keräilijäksi. Vedellä täytetyn kattilan tilavuutta kutsutaan vesitilavuudeksi ja höyryn määräämää yläosaa kutsutaan höyrytilavuudeksi. Vesi- ja höyrytilavuuden erottavaa pintaa kutsutaan haihtumispeiliksi.

Kun uuniin syntyy korkeita lämpötiloja, vesi kiehuu lämmitetyissä putkissa ja täyttää putket höyry-vesi-seoksella, jonka tiheys on ρ cm. Lämmittämättömät putket täytetään vedellä, jonka tiheys on ρ '. Näin ollen piirin alempi kohta - kollektori - on alttiina toisaalta lämmittämättömät putket täyttävän vesipatsaan paineelle, joka on yhtä suuri kuin ρ'gH, ja toisaalta putkien paineelle. höyry-vesi-seoksen kolonni, joka täyttää lämmitetyt putket, yhtä suuri kuin ρ cm gH. Luotu tämän seurauksena paineen ero

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gН \u003d gН (ρ'-ρ cm) aiheuttaa veden liikkeen piirissä ja jota kutsutaan luonnollisen kierron liikkeellepanevaksi voimaksi.

Kaavassa: H - ääriviivan korkeus, m

ρ 'ja ρ cm - veden ja höyry-vesi-seoksen tiheys, kg / m 3

g - vapaan pudotuksen kiihtyvyys, m/s 2

S dv - ajopaine, Pa

Veden liike kiertopiirissä on moninkertaista. Tämä tarkoittaa, että yhden höyryputkien läpi kulkemisen aikana vesi haihtuu osittain. Luonnollisella kierrolla massahöyrypitoisuus höyryputkien ulostulossa on 3-25%. Kun höyrypitoisuus ulostulossa on esimerkiksi 10%, jäljellä olevan vesimäärän haihduttamiseksi kokonaan, sen täytyy liikkua piirin läpi vielä 9 kertaa ja vain 10 kertaa. Näin ollen höyry-vesi-seoksen kierto on 10-kertainen. Siksi höyryn muodostus- ja poistoprosessi piiristä tapahtuu jatkuvasti. Rumpuun tulee jatkuvasti myös syöttövettä, joka sekoittuu rumpuun höyryä kehittävistä putkista tulevaan kiehuvaan veteen ja menee alaspäin. Siksi vesi kiertää piirissä koko ajan vakiomääränä. Hydraulisen vastuksen vähentämiseksi nostoputket sijoitetaan pystysuoraan tai jyrkästi kaltevaan.

Piiriä pitkin kiertävän veden massamäärän Ĝ 0 (kg / s) suhdetta siihen muodostuvan höyryn määrään D (kg / s) aikayksikköä kohti kutsutaan kiertonopeudeksi: K \u003d Ĝ 0 / D

Kattiloihin, joissa on luonnollinen kierto К=4..30

Lämmönsyöttö

Kaukolämpöjärjestelmille on ominaista kolmen pääosan yhdistelmä: lämmönlähteet, lämpöverkot ja yksittäisten rakennusten ja rakenteiden lämmönkulutuksen (lämmön käytön) paikalliset järjestelmät.

Käytettäessä orgaanista polttoainetta lämpöenergian lähde voi olla kattilalaitos tai CHP, ydinvoimalaitoksilla ydinpolttoainetta käytetään lämpöenergian tuottamiseen, joissakin tapauksissa käytetään apupolttoaineita uusiutuvia lämmönlähteitä– geoterminen energia, auringon säteilyenergia jne.

Polttoainetyypit

D. I. Mendelejevin määritelmän mukaan "polttoaine on palava aine, jota poltetaan tarkoituksella lämmön tuottamiseksi."

hyvin tunnettu tärkeimmät polttoainetyypit- polttopuu, turve, kivihiili, liuske, öljytähteet, kaasu. Kaikki ne ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka kykenevät reagoimaan ilmakehän hapen kanssa korkeissa lämpötiloissa, jolloin lämpöä vapautuu.

Polttoainetta louhitaan suuria määriä, sen luonnonvarat ovat erittäin merkittäviä. Reaktioon tarvittava happi otetaan ympäröivästä ilmasta. Reaktion tuloksena saadaan erittäin kuumennettuja polttokaasuja, joiden lämpöä käytetään kattilalaitoksessa. Jäähtyneet kaasut vapautuvat savupiipun kautta ilmakehään.

Tölkin polttamiseen sekä luonnollisia että keinotekoisia polttoaineita voidaan käyttää, saatu luonnonpolttoaineen käsittelyn jälkeen arvokkaiden tuotteiden eristämiseksi siitä, mukaan lukien hartsit, bensiinit, bentseenit, mineraalivoiteluöljyt, maalit, farmaseuttiset tuotteet, ammoniumsulfaatti, jota käytetään maatalouden tarpeisiin jne.

Kiinteä polttoaine:

a) luonnollinen - polttopuu, kivihiili, antrasiitti, turve;

b) keinotekoinen - puuhiili, koksi ja jauhettu, joka saadaan murskatusta hiilestä.

Nestemäinen polttoaine:

a) luonnollinen - öljy;

b) keinotekoinen - bensiini, kerosiini, polttoöljy, hartsi.

kaasumaista polttoainetta:

a) maa - maakaasu;

b) keinotekoinen - generaattorikaasu, joka saadaan kaasuttamalla erityyppisiä kiinteitä polttoaineita (turve, polttopuu, hiili jne.), koksausta, masuunia, valaistusta ja muita kaasuja.

Kattilalaitosten tyypit

Kiinteä kattilahuone ei ole enää ainoa mahdollisuus itsenäiseen lämmitykseen. Laitteet tarvitsevat huoneen - mutta sen sijainti voi olla mikä tahansa.

Block kattilarakennukset esimerkiksi se voi sijaita sekä kellarissa että katolla (jos tietyt ehdot täyttyvät). Lisäksi itse kattilahuoneista on tullut paljon luotettavampia. Tämä johtuu ensisijaisesti siitä, että valmistajat ovat alkaneet tarjota avaimet käteen -asennuksia: kaikki tarvittavat laitteet on jo koottu lohkoihin tai moduuliin, ja voit aloittaa asennuksen. Sen mukaisesti kattilalaitoksia on kahdenlaisia: lohko- ja modulaariset kattilat. Molemmat rakenteet ovat käteviä kuljetuksen kannalta (yleensä ne kuljetetaan rautateitse tai maanteitse).

Kattilahuoneen päälaitteet: boileri, vesipumppu, nestesäiliö, putket, poltin. Jotkut ostavat myös lisälaitteita, jotka auttavat säästämään rahaa: haihtumattomat kattilat, sähkösytytystoiminnolla varustetut kattilat, kaksisuuntaiset ja yhdistetyt valurautakattilat.

Suhteellisen äskettäin lämpölaitteiden markkinat ilmestyivät TKU - siirrettävät kattilalaitokset. Niiden tarve ilmaantui uusien teollisuudenalojen syntyessä, jotka sijaitsevat rakennuksissa, joita ei ole kytketty keskuslämmitysjärjestelmään. Uuden etuna on, että se on melko helppo kuljettaa (modulaarisessa rakenteessa on pyörät), se on helppo käsitellä eikä vaadi jatkuvaa kuljettajan läsnäoloa. Lisäksi TCU:t ovat pääsääntöisesti täysin automatisoituja, joten niitä on melko helppo hallita. Samalla se pystyy tuottamaan riittävän määrän lämpöä eikä vaadi yhteyttä viestintään.

Kattilahuoneiden luokitus.

Asennuspaikasta riippuen siellä on:

Katto;

· Upotettu rakennukseen;

Block-moduuli;

· Kehys.

Jokaisen lämmityksen järjestelmässä sen pääelementti on kattila. Se suorittaa päätehtävän - lämmityksen. Riippuen siitä, millä perusteilla koko järjestelmä ja erityisesti kattila toimivat, on seuraavat kattiloiden tyypit :

§ Höyrykattilat

§ Veden lämmitys;

§ Sekoitettu;

§ Diatermisen öljyn padat.

Mikä tahansa lämmitysjärjestelmä toimii, kuten aiemmin todettiin, yhdestä tai toisesta tyyppi raakamateriaalit, polttoainetta tai luonnonvaraa. AT Tästä riippuen kattilat jaetaan:

· Kiinteä ponneaine. Tätä varten käytetään polttopuuta, hiiltä ja muita kiinteitä polttoaineita.

Nestemäinen polttoaine - öljy, bensiini, polttoöljy ja muut.

· Kaasu.

· Sekoitettu tai yhdistetty. Erityyppisten ja erityyppisten polttoaineiden käyttöä odotetaan.