Kotlovnice, ovisno o vrsti potrošača, dijele se na energetske, proizvodne i toplinske te toplinske. Prema vrsti proizvedenog nosača topline dijele se na parne (za proizvodnju pare) i vruće vode (za proizvodnju tople vode).

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

Proizvodna i toplinska kotlovska postrojenja(obično para) proizvode paru ne samo za potrebe proizvodnje, već i za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

Kotlovska postrojenja za grijanje(uglavnom grijanje vode, ali mogu biti i parni) dizajnirani su za servisiranje sustava grijanja, opskrbe toplom vodom i ventilacije industrijskih i stambenih prostora.

Ovisno o opsegu opskrbe toplinom, kotlovnice za grijanje dijele se na lokalne (individualne), grupne i okružne.

Kotlovi za lokalno grijanje obično opremljen toplovodnim kotlovima s grijanjem vode do temperature ne više ili parnim kotlovima s radnim tlakom do. Takve kotlovnice dizajnirane su za opskrbu toplinom jedne ili više zgrada.

Grupno grijanje kotlovnica opskrbiti toplinom skupine zgrada, stambenih područja ili malih četvrti. Takve kotlovnice opremljene su i parnim i toplovodnim kotlovima, u pravilu većeg toplinskog učinka od kotlova za lokalne kotlovnice. Ove kotlovnice su obično smještene u posebnim zgradama.

Kotlovnice daljinskog grijanja dizajniran za opskrbu toplinom velikih stambenih područja; opremljeni su relativno snažnim toplovodnim i parnim kotlovima.

Riža. 1.1

Na sl. 1.1. prikazana je shema kotlovnice daljinskog grijanja s toplovodnim kotlovima 1 tipa PTVM-50 toplinske snage 58 MW. Kotlovi mogu raditi na tekuća i plinovita goriva, pa su opremljeni plamenicima i mlaznicama 3 . Zrak neophodan za izgaranje dovodi se u ložište puhačkim ventilatorima. 4 pogonjeni elektromotorima. Svaki kotao ima 12 plamenika i isto toliko ventilatora.

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

Ova kotlovnica je tlocrta poluotvorenog tipa: donji dio kotlova (do visine cca 6 m) nalazi se u objektu, a gornji dio na otvorenom. Unutar kotlovnice smješteni su ventilatori, pumpe, kao i upravljačka ploča. Na stropu kotlovnice postavljen je odzračivač 6 za uklanjanje kisika iz vode.

U kotlovnicama s parnim kotlovima(Sl. 1.2) parni kotao 4 ima dva bubnja - gornji i donji. Bubnjevi su međusobno povezani s tri snopa cijevi koje čine ogrjevnu površinu kotla. Kada kotao radi, donji bubanj je napunjen vodom, gornji bubanj je u donjem dijelu napunjen vodom, au gornjem dijelu zasićena para. U donjem dijelu kotla nalazi se ložište 2 s mehaničkom rešetkom za izgaranje krutog goriva. Kod izgaranja tekućih i plinovitih goriva umjesto rešetke postavljaju se mlaznice ili plamenici kroz koje se gorivo zajedno sa zrakom dovodi u peć. Kotao je ograničen zidovima od opeke - zidanjem.

Radni proces u kotlovnici odvija se na sljedeći način. Gorivo se iz skladišta goriva transporterom dovodi u bunker, odakle ulazi u rešetku ložišta, gdje izgara. Kao rezultat izgaranja goriva nastaju dimni plinovi - produkti izgaranja izgaraju.

Dimni plinovi iz ložišta ulaze u plinske kanale kotla, oblikovane oblogom i posebnim pregradama ugrađenim u snopove cijevi. Prilikom kretanja, plinovi ispiru snopove cijevi kotla pregrijača 3, prolaze kroz ekonomizator 5 i grijač zraka, gdje se hlade zbog opskrbe toplinom vode koja ulazi u kotao i zraka koji se dovodi u peć.

Ohlađeni dimni plinovi uz pomoć dimnjaka 8 odvode se kroz dimnjak 7 u atmosferu. Dimni plinovi iz kotla mogu se odvoditi i bez odimljavača pod djelovanjem prirodnog propuha s ugrađenim dimnjakom.

Voda iz izvora vodoopskrbe do dovodnog cjevovoda pumpom 1 do ekonomizatora vode, odakle nakon zagrijavanja ulazi u gornji bubanj kotla. Napunjenost bubnja kotla vodom kontrolira se vodoindikatorskim staklom postavljenim na bubnju.

Riža. 1.2

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

Iz pregrijača para ulazi u glavni parovod i odatle do potrošača, a nakon korištenja se kondenzira i vraća u obliku tople vode (kondenzata) natrag u kotlovnicu. Gubici kondenzata kod potrošača nadoknađuju se vodom iz vodovoda ili drugih izvora vodoopskrbe. Prije ulaska u kotao voda se podvrgava odgovarajućoj obradi.

Zrak potreban za izgaranje goriva uzima se, u pravilu, s vrha kotlovnice i dovodi ventilatorom 9 do grijača zraka, gdje se zagrijava i zatim šalje u ložište. U kotlovnicama male snage grijači zraka obično nedostaju, a hladni zrak dovodi se u peć ili pomoću ventilatora ili zbog razrijeđenosti u peći koju stvara dimnjak.

Kotlovnica s parnim kotlovima ima tlocrt zatvorenog tipa, kada se sva glavna oprema kotlovnice nalazi u zgradi.

Kotlovnice su opremljene uređajima za pripremu vode (nisu prikazani na dijagramu), instrumentacijom i odgovarajućom opremom za automatizaciju, što osigurava njihov nesmetan i pouzdan rad.

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

Riža. 1.1 Kotlovnica sa kotlovima od lijevanog željeza 1 bunker za sakupljanje pepela i šljake; 2-strugač; 3- pogonsko vitlo strugača; 4 sakupljača pepela ciklonskog tipa; 5-ispuhivač dima; 6-dimnjak od opeke; 7-kotao; 8-ventilator za puhanje; 9-instalacija kemijske obrade vode (filter); 10-kanalni strugač za uklanjanje troske i pepela

Vrelovodna kotlovnica ima jedan nositelj topline - vodu, za razliku od parne kotlovnice koja ima dva nositelja topline - vodu i paru. S tim u vezi, u parnoj kotlovnici potrebno je imati odvojene cjevovode za paru i vodu, kao i spremnik za skupljanje kondenzata.

Vrelovodni i parni kotlovi razlikuju se ovisno o vrsti goriva koje se koristi, izvedbi kotlova, ložišta itd. Struktura parne i vodogrijane kotlovnice obično uključuje nekoliko kotlovskih jedinica, ali ne manje od dvije i ne više od četiri ili pet. Svi su međusobno povezani zajedničkim komunikacijama - cjevovodima, plinovodima itd.

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

Razvoj optimalnog tehničkog rješenja za proizvodnju kotlovnice, uzimajući u obzir sve specifikacije koje je kupac dostavio

O tvrtki

Od ljeta 2004. godine naša tvrtka proizvodi modularne kotlovnice tipa COMPACT kontejner. Kotlovnice COMPACT toplinskog učina od 100 kW do 20.000 kW namijenjene su za grijanje i opskrbu toplom vodom stambenih, industrijskih i javnih objekata, kao i za opskrbu toplom vodom ili parom za tehnološke potrebe raznih industrija

Što su kotlovnice

Energetika zahtijeva korištenje raznih vrsta kotlova, klasificiranih prema različitim kriterijima: vrsti korištenog goriva i rashladnog sredstva, lokaciji, principu mehanizacije ili automatizacije, ciljevima i zahtjevima kupaca.

Vrste kotlovnica prema vrsti goriva:

• plinski kotlovi, njihova glavna prednost je učinkovitost i ekološka prihvatljivost. Ne zahtijevaju složenu opremu velikih dimenzija i mogu raditi izvan mreže;
• kotlovi na tekuće gorivo - rade na loživo ulje, naftu, dizelsko gorivo i otpadno ulje, brzo se stavljaju u pogon i ne zahtijevaju dozvole za njihovu upotrebu, priključak i nisu ograničeni količinama goriva;
• kotlovi na kruta goriva - rad na drvo, treset, otpad iz drvne industrije, ugljen. Njihov "trik" je u niskoj cijeni goriva i dostupnosti, ali zahtijevaju ugradnju sustava za dovod goriva i sustava za uklanjanje pepela i šljake.

Vrste kotlovnica ovisno o rashladnom sredstvu:

• Vruća voda- kotlovnice koje se koriste u sustavima opskrbe toplom vodom i grijanja stambenih i nestambenih zgrada. Kao nosač topline koristi se voda, zagrijana do najviše +95 ... + 110 ° S;
• pare- para se koristi kao rashladno sredstvo, a najčešće su takve kotlovnice opremljene u industriji;
• kombinirani- koriste oba tipa kotlova, pri čemu topla voda pokriva opterećenja za potrebe ventilacije i grijanja te opskrbu vodom, a para se koristi za tehnološke procese;
• uljasti– kao nositelj topline koristi se dijatermsko ulje i druge organske tekućine zagrijane na temperaturu od +300°C.

Vrste kotlovnica ovisno o njihovom položaju

1. Blok-modularno sustavi imaju niz prednosti u usporedbi sa stacionarnim kotlovima. Karakterizira ih brza montaža i puštanje u pogon, mogućnost povećanja kapaciteta dodavanjem 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. Stacionarni kotlovnice se koriste kada je potrebna snaga 30 MW ili veća ili kada je nemoguće izgraditi blok-modularni sustav. Kapitalni su, čvrsti i zahtijevaju ugradnju na gradilištu.

Vrste kotlovnica prema stupnju mehanizacije ili automatizacije procesa rada:

• automatizirano- potpuno automatizirani i zahtijevaju malo ili nimalo ljudske intervencije;
• mehanizirana- opremljeni mehaniziranim elementima - transportne trake, drobilice ugljena, hvatači strugotine i dr., što uvelike olakšava rad rukovatelja;
• priručnik- opremljen modulima za ručnu opskrbu gorivom (kolica ili lijevak s vanjskim sustavom punjenja), uklanjanje pepela i šljake također se izvodi ručno.

· Energetski kotlovi su dizajnirani za proizvodnju pare za instalacije parne turbine.

· Proizvodna i toplanska postrojenja proizvode paru i toplu vodu za tehnološke potrebe proizvodnje, te sustave grijanja, ventilacije i tople vode.

· Industrijski kotlovi dizajnirani su za opskrbu poduzeća parom i toplom vodom.

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

Shematski prikaz proizvodne i grijaće kotlovnice s parnim i toplovodnim kotlom

PK - parni kotao D - odzračivač NS - mrežna pumpa vode

VK - toplovodni kotao HVO - kemijska obrada vode NP - pumpa napojne vode

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

NPP - pumpa za nadopunjavanje vode

Podjela kotlova prema organizaciji kretanja vode i pare

Shema s prirodnom cirkulacijom.

Zatvoreni krug prirodne cirkulacije sastoji se od dva sustava cijevi: grijani i negrijani, spojeni na vrhu u bubanj, na dnu u kolektor. Volumen kotla ispunjen vodom naziva se vodeni volumen, a gornji dio koji zauzima para naziva se parni volumen. Površina koja razdvaja volumen vode i pare naziva se zrcalo isparavanja.

Kada se u peći stvaraju visoke temperature, voda ključa u zagrijanim cijevima i ispunjava cijevi mješavinom pare i vode gustoće ρ cm. Nezagrijane cijevi se pune vodom gustoće ρ '. Posljedično, donja točka kruga - kolektor - podvrgnuta je, s jedne strane, tlaku vodenog stupca koji ispunjava nezagrijane cijevi, jednakom ρ'gH, a s druge strane, tlaku stupac mješavine pare i vode koji ispunjava zagrijane cijevi, jednak ρ cm gH. Nastala kao rezultat ovoga razlika tlaka

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 - gustoća vode i mješavine pare i vode, kg / m 3

g - ubrzanje slobodnog pada, m / s 2

S dv - pogonski tlak, Pa

Kretanje vode u cirkulacijskom krugu je višestruko. To znači da tijekom jednog ciklusa prolaska kroz parovode voda djelomično ispari. S prirodnom cirkulacijom, maseni sadržaj pare na izlazu iz parnih cijevi je 3-25%. S udjelom pare na izlazu, na primjer, 10%, da bi potpuno ispario preostali volumen vode, mora proći kroz krug još 9 puta, a samo 10 puta. Dakle, postoji 10-struka cirkulacija mješavine pare i vode. Stoga se proces stvaranja i uklanjanja pare iz kruga odvija kontinuirano. Napojna voda također neprestano ulazi u bubanj, miješajući se u bubnju s kipućom vodom iz cijevi za proizvodnju pare i ulazeći u silazne cijevi. Dakle, voda cijelo vrijeme cirkulira u krugu u konstantnoj količini. Kako bi se smanjio hidraulički otpor, cijevi za podizanje postavljaju se okomito ili strmo nagnuto.

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

Za kotlove s prirodnom cirkulacijom K=4..30

Opskrba toplinom

Sustave daljinskog grijanja karakterizira kombinacija triju glavnih karika: izvori topline, toplinske mreže i lokalni sustavi potrošnje topline (korištenja topline) pojedinačnih zgrada i građevina.

Kod korištenja organskog goriva izvor toplinske energije može biti kotlovnica ili kogeneracija, u nuklearnim elektranama nuklearno gorivo se koristi za proizvodnju toplinske energije, u nekim slučajevima koriste se pomoćna goriva obnovljivi izvori topline– geotermalna energija, energija sunčevog zračenja itd.

Vrste goriva

Prema definiciji D. I. Mendeljejeva, "gorivo je zapaljiva tvar koja se namjerno spaljuje za proizvodnju topline."

dobro poznato glavne vrste goriva- ogrjevno drvo, treset, ugljen, škriljevac, naftni ostaci, plin. Svi oni su organski spojevi sposobni reagirati s atmosferskim kisikom na visokim temperaturama, pri čemu se oslobađa toplina.

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

Za spaljivanje može mogu se koristiti i prirodna i umjetna goriva, dobivenih preradom prirodnog goriva kako bi se iz njega izolirali vrijedni produkti, a to su smole, benzini, benzeni, mineralna maziva ulja, boje, farmaceutski proizvodi, amonijev sulfat koji se koristi za potrebe poljoprivrede i dr.

Kruto gorivo:

a) prirodno - ogrjevno drvo, ugljen, antracit, treset;

b) umjetni - drveni ugljen, koks i prah, koji se dobiva iz drobljenog ugljena.

Tekuće gorivo:

a) prirodno - ulje;

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

plinovito gorivo:

a) prirodni - prirodni plin;

b) umjetni - generatorski plin dobiven tijekom rasplinjavanja raznih vrsta krutih goriva (treset, ogrjevno drvo, ugljen itd.), plinova za koksiranje, visokih peći, rasvjetnih i drugih plinova.

Vrste kotlovskih postrojenja

Stacionarna kotlovnica više nije jedina mogućnost za autonomno grijanje. Za opremu je potrebna prostorija - ali njezin položaj može biti bilo koji.

Blok kotlovnice na primjer, može se nalaziti iu podrumu i na krovu (ako su ispunjeni brojni uvjeti). Osim toga, same kotlovnice postale su mnogo pouzdanije. To je prije svega zbog činjenice da su proizvođači počeli nuditi instalacije po principu "ključ u ruke": sva potrebna oprema već je sastavljena u blokovima ili modulima i možete započeti instalaciju. Sukladno tome, postoje dvije vrste kotlovskih postrojenja: blok i modularni kotlovi. Obje vrste konstrukcija prikladne su u smislu transporta (u pravilu se prevoze željeznicom ili cestom).

Glavna oprema kotlovnice Dodatna oprema: bojler, pumpa za vodu, posuda za tekućinu, cijevi, plamenik. Neki također kupuju dodatnu opremu koja pomaže u uštedi novca: nehlapljivi kotlovi, kotlovi s funkcijom električnog paljenja, dvosmjerni i kombinirani kotlovi od lijevanog željeza.

Relativno nedavno se pojavilo tržište toplinske opreme TKU - prijenosna kotlovska postrojenja. Potreba za njima javila se s pojavom novih industrija, koje su smještene u zgradama koje nisu spojene na sustav centralnog grijanja. Prednost noviteta je što ga je prilično lako transportirati (modularni dizajn ima kotače), lako je rukovati i ne zahtijeva stalnu prisutnost operatera. Osim toga, u pravilu su TCU-ovi potpuno automatizirani, pa je njima prilično jednostavno upravljati. Istodobno je u stanju generirati dovoljnu količinu topline i ne zahtijeva povezivanje s komunikacijama.

Klasifikacija kotlovnica.

Ovisno o tome gdje se instalacija nalazi, postoje:

Krov;

· Ugrađen u zgradu;

Blok-modularni;

· Okvir.

U sustavu svakog grijanja, njegov glavni element je kotao. Obavlja glavnu funkciju - grijanje. Ovisno o osnovi na kojoj radi cijeli sustav, a posebno kotao, razlikuju se sljedeći vrste kotlova :

§ Parni kotlovi

§ Grijanje vode;

§ Mješoviti;

§ Kotlovi za dijatermičko ulje.

Svaki sustav grijanja radi, kao što je prethodno navedeno, iz jednog ili drugog tip sirovine, gorivo ili prirodni resurs. NA Ovisno o tome, kotlovi se dijele na:

· Čvrsto pogonsko gorivo. Za to se koriste ogrjevno drvo, ugljen i druge vrste krutih goriva.

Tekuća goriva - nafta, benzin, lož ulje i dr.

· Plin.

· Mješoviti ili kombinirani. Očekuje se korištenje raznih vrsta i vrsta goriva.