Katilinės, priklausomai nuo vartotojo tipo, skirstomos į energetines, gamybos ir šildymo bei šildymo. Pagal gaminamo šilumnešio tipą jie skirstomi į garus (garui generuoti) ir karštą vandenį (karšto vandens ruošimui).

Elektrinės katilinės gaminti garą garo turbinoms šiluminėse elektrinėse. Tokiose katilinėse, kaip taisyklė, įrengiami didelės ir vidutinės galios katilai, kurie gamina padidintų parametrų garą.

Gamybos ir šildymo katilinės(dažniausiai garai) gamina garą ne tik gamybos reikmėms, bet ir šildymui, vėdinimui bei karšto vandens tiekimui.

Šildymo katilinės(daugiausia vandens šildymas, bet gali būti ir garinis) yra skirti gamybinių ir gyvenamųjų patalpų šildymo sistemoms aptarnauti, karšto vandens tiekimui ir vėdinimui.

Pagal šilumos tiekimo mastą šildymo katilinės skirstomos į vietines (individualias), grupines ir rajonines.

Vietiniai šildymo katilai dažniausiai įrengiami karšto vandens katilai su vandens šildymu iki ne daugiau temperatūros arba garo katilai, kurių darbinis slėgis iki. Tokios katilinės skirtos tiekti šilumą vienam ar keliems pastatams.

Grupinio šildymo katilinės aprūpinti šilumą pastatų grupėms, gyvenamosioms vietovėms ar nedideliems kvartalams. Tokiose katilinėse montuojami ir garo, ir karšto vandens katilai, kaip taisyklė, didesni nei vietinių katilinių katilai. Šios katilinės dažniausiai įrengiamos specialiuose pastatuose.

Centralizuoto šildymo katilinės skirtas didelių gyvenamųjų rajonų šilumos tiekimui; juose įrengti gana galingi karšto vandens ir garo katilai.

Ryžiai. 1.1

Ant pav. 1.1. parodyta centralizuoto šildymo katilinės su karšto vandens katilais schema 1 tipo PTVM-50, kurio šiluminė galia 58 MW. Katilai gali veikti skystuoju ir dujiniu kuru, todėl juose yra įrengti degikliai ir purkštukai 3 . Degimui reikalingas oras į krosnį tiekiamas pūtimo ventiliatoriais. 4 varomas elektros varikliais. Kiekviename katile yra 12 degiklių ir tiek pat ventiliatorių.

Vanduo į katilą tiekiamas siurbliais 5 varomas elektros varikliais. Praėjęs pro šildymo paviršių, vanduo įšyla ir patenka į vartotojus, kur atiduoda dalį šilumos, o su sumažinta temperatūra grįžta į katilą. Iš katilo išmetamos dujos vamzdžiu pašalinamos į atmosferą 2.

Ši katilinė yra pusiau atviro tipo išplanavimo: apatinė katilų dalis (iki maždaug 6 m aukščio) yra pastate, o viršutinė – lauke. Katilinės viduje yra pūtimo ventiliatoriai, siurbliai, taip pat valdymo pultas. Ant katilinės lubų sumontuotas deaeratorius 6 pašalinti iš vandens deguonį.

Katilinėse su garo katilais(1.2 pav.) garo katilas 4 turi du būgnus – viršutinį ir apatinį. Būgnai yra sujungti trimis vamzdžių ryšuliais, kurie sudaro katilo šildymo paviršių. Kai katilas veikia, apatinis būgnas užpildomas vandeniu, viršutinis būgnas yra pripildytas vandens apatinėje dalyje, o viršutinėje - sočiųjų garų. Apatinėje katilo dalyje yra krosnis 2 su mechaninėmis grotelėmis kietajam kurui kūrenti. Deginant skystąjį ir dujinį kurą, vietoj grotelių įrengiami purkštukai arba degikliai, per kuriuos kuras kartu su oru tiekiamas į krosnį. Katilas apribotas mūrinėmis sienomis – mūrijimu.

Darbo procesas katilinėje vyksta taip. Kuras iš kuro saugyklos konvejeriu paduodamas į bunkerį, iš kur patenka į krosnies groteles, kur dega. Dėl kuro degimo susidaro dūmų dujos – dega degimo produktai.

Dūmų dujos iš krosnies patenka į katilo dujų kanalus, suformuotus iš pamušalo ir specialių pertvarų, sumontuotų vamzdžių ryšuliuose. Judant dujos išplauna perkaitintuvo 3 katilo vamzdžių ryšulius, praeina per ekonomaizerį 5 ir oro šildytuvą, kur jos atšaldomos dėl šilumos tiekimo į katilą patenkančiam vandeniui ir į katilą tiekiamo oro. krosnis.

Atvėsusios dūmų dujos dūmtraukio 8 pagalba pašalinamos per kaminą 7 į atmosferą. Dūmų dujos iš katilo taip pat gali būti išleidžiamos be dūmų šalinimo, veikiant natūraliai traukai su įmontuotu kaminu.

Vanduo iš vandens tiekimo šaltinio į padavimo vamzdyną siurbliu 1 į vandens ekonomaizerį, iš kurio po šildymo patenka į viršutinį katilo būgną. Katilo būgno pripildymas vandeniu kontroliuojamas ant būgno įtaisytu vandens indikatoriumi.

Ryžiai. 1.2

Iš viršutinio katilo būgno vanduo vamzdžiais nusileidžia į apatinį būgną, iš kurio per kairįjį vamzdžių ryšulį vėl pakyla į viršutinį būgną. Tokiu atveju vanduo išgaruoja, o susidarę garai surenkami viršutinėje viršutinio būgno dalyje. Tada garai patenka į perkaitintuvą 3, kur jį visiškai išdžiovina dūmų dujų šiluma, dėl to pakyla jo temperatūra.

Iš perkaitintuvo garas patenka į magistralinį garo vamzdyną, o iš ten – vartotoją, o panaudojus kondensuojasi ir grįžta karšto vandens (kondensato) pavidalu atgal į katilinę. Kondensato nuostoliai pas vartotoją papildomi vandeniu iš vandentiekio ar kitų vandens tiekimo šaltinių. Prieš patenkant į katilą, vanduo tinkamai apdorojamas.

Kuro degimui reikalingas oras paprastai paimamas iš katilinės viršaus ir ventiliatoriumi 9 tiekiamas į oro šildytuvą, kur jis pašildomas, o po to nukreipiamas į krosnį. Mažos galios katilinėse oro šildytuvų dažniausiai nėra, o šaltas oras į krosnį tiekiamas ventiliatoriumi arba dėl kamino susidariusio retėjimo krosnyje.

Katilinė su garo katilais yra uždaro tipo išplanavimo, kai pastate yra visa pagrindinė katilinės įranga.

Katilinėse yra įrengti vandens ruošimo įrenginiai (neparodyta diagramoje), prietaisai ir atitinkama automatikos įranga, kuri užtikrina nepertraukiamą ir patikimą jų darbą.

Karšto vandens katilinėsįrenginiai skirti gaminti karštą vandenį, naudojamą šildymui, karšto vandens tiekimui ir kitiems tikslams.

Ryžiai. 1.1 Katilinė su ketaus karšto vandens boileriais 1 bunkeris pelenų ir šlako surinkimui; 2-grandiklis; 3 grandiklio pavaros gervė; 4 ciklono tipo pelenų surinktuvai; 5-dūmų ištraukiklis; 6-plytų kaminas; 7-boileris; 8 pūtimo ventiliatorius; 9-cheminio vandens valymo (filtro) įrengimas; 10 kanalų grandiklis šlakams ir pelenams pašalinti

Karšto vandens katilinėje yra vienas šilumnešis – vanduo, priešingai nei garo katilinėje, kurioje yra du šilumnešiai – vanduo ir garas. Šiuo atžvilgiu garo katilinėje būtina turėti atskirus vamzdynus garui ir vandeniui bei rezervuarą kondensatui surinkti.

Karšto vandens ir garo katilai skiriasi priklausomai nuo naudojamo kuro rūšies, katilų, krosnių konstrukcijos ir kt. Tiek garo, tiek vandens šildymo katilinės struktūroje dažniausiai yra keli katilai, bet ne mažiau kaip du ir ne daugiau kaip keturi ar penki. Visas jas jungia bendros komunikacijos – vamzdynai, dujotiekiai ir kt.

Vis labiau plinta įrenginiai, naudojantys branduolinį kurą, kurio žaliava yra urano rūda.

Optimalaus techninio sprendimo katilinės gamybai sukūrimas, atsižvelgiant į visas Užsakovo pateiktas specifikacijas

Apie įmonę

Nuo 2004 metų vasaros mūsų įmonė gamina modulines COMPACT konteinerinio tipo katilines. Katilinės COMPACT, kurių šiluminė galia nuo 100 kW iki 20 000 kW, skirtos gyvenamųjų, pramoninių ir visuomeninių objektų šildymui ir karšto vandens tiekimui, taip pat karšto vandens ar garo tiekimui įvairių pramonės šakų technologiniams poreikiams.

Kas yra katilinės

Energetikos pramonė reikalauja naudoti įvairių tipų katilus, klasifikuojamus pagal įvairius kriterijus: naudojamo kuro ir aušinimo skysčio rūšį, vietą, mechanizacijos ar automatizavimo principą, klientų tikslus ir reikalavimus.

Katilinių tipai pagal kuro rūšį:

• dujiniai katilai, jų pagrindinis privalumas – efektyvumas ir ekologiškumas. Jie nereikalauja sudėtingos didelės įrangos ir gali dirbti neprisijungę;
• skysto kuro katilai - veikia mazutu, alyva, dyzelinu ir alyvos atliekomis, greitai pradedami eksploatuoti ir nereikalauja jų naudojimo, prijungimo leidimų ir nėra ribojami kuro kiekiais;
• kieto kuro katilai - darbas su mediena, durpėmis, medienos pramonės atliekomis, anglimis. Jų „gudrybė“ slypi mažoje degalų sąnaudoje ir prieinamumoje, tačiau jiems reikia įrengti kuro tiekimo sistemas ir pelenų bei šlako šalinimo sistemas.

Katilinių tipai priklausomai nuo aušinimo skysčio:

• karštas vanduo- katilinės, naudojamos karšto vandens tiekimo ir šildymo sistemose gyvenamiesiems ir negyvenamiesiems pastatams. Kaip šilumos nešiklis naudojamas vanduo, šildomas iki +95 ... + 110 ° С;
• garai- kaip aušinimo skystis naudojamas garas, o dažniausiai tokios katilinės įrengiamos pramonėje;
• sujungti- naudojami abiejų tipų katilai, be to, karštas vanduo padengia apkrovas vėdinimo ir šildymo poreikiams bei vandens tiekimui, o garas naudojamas technologiniams procesams;
• riebus– kaip šilumnešis naudojama diaterminė alyva ir kiti organiniai skysčiai, pašildyti iki +300°C temperatūros.

Katilinių tipai priklausomai nuo jų vietos

1. Blokas-modulinis sistemos turi nemažai privalumų, lyginant su stacionariais katilais. Jie pasižymi greitu montavimu ir paleidimu, galimybe padidinti pajėgumą dėl modulinių mazgų ir autonomijos, didelio koeficiento ir mobilumo. Jie gali būti tvirtinami prie sienos, įmontuojami į ją, dedami ant stogo ir rūsyje, stovi atskirai vienas nuo kito.
2. Stacionarus katilinės naudojamos, kai reikalinga 30 MW ir didesnė galia arba kai neįmanoma pastatyti blokinės modulinės sistemos. Jie yra kapitaliniai, tvirti, juos reikia montuoti darbo vietoje.

Katilinių tipai pagal darbo procesų mechanizacijos ar automatizavimo laipsnį:

• automatizuotas- visiškai automatizuotas ir nereikalauja mažai žmogaus įsikišimo arba jo nereikia;
• mechanizuotas- įrengti mechanizuoti elementai - konvejerio juostos, anglių smulkintuvai, drožlių gaudytuvai ir kt., kurie labai palengvina operatoriaus darbą;
• vadovas- įrengti rankiniai kuro padavimo moduliai (vežimėlis arba bunkeris su išorine pakrovimo sistema), pelenų ir šlako šalinimas taip pat atliekamas rankiniu būdu.

· Galios katilai yra skirti gaminti garą garo turbinų įrenginiams.

· Gamybos ir šildymo įmonės gamina garą ir karštą vandenį gamybos technologiniams poreikiams tenkinti, taip pat šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo sistemas.

· Pramoniniai katilai skirti aprūpinti įmonę garu ir karštu vandeniu.

· Šildymo katilai gamina garą ir karštą vandenį šildymo, vėdinimo ir karšto vandens sistemoms.

Gamybinės ir šildymo katilinės su garo ir karšto vandens boileriu schema

PK - garo katilas D - deaeratorius NS - tinklo vandens siurblys

VK - karšto vandens katilas HVO - cheminis vandens valymas NP - tiekimo vandens siurblys

HX - šalto vandens siurblys HP - recirkuliacinis siurblys P - vandens šildytuvas

AE – papildomo vandens siurblys

Katilų klasifikacija pagal vandens ir garo judėjimo organizavimą

Schema su natūralia cirkuliacija.

Uždaras natūralios cirkuliacijos kontūras susideda iš dviejų vamzdžių sistemų: šildomos ir nešildomos, viršuje sujungtos į būgną, apačioje į kolektorių. Katilo tūris, pripildytas vandeniu, vadinamas vandens tūriu, o viršutinė dalis, kurią užima garai, vadinama garo tūriu. Paviršius, skiriantis vandens ir garų tūrius, vadinamas garavimo veidrodžiu.

Kai krosnyje susidaro aukšta temperatūra, šildomuose vamzdžiuose užverda vanduo ir vamzdžiai užpildomi garo ir vandens mišiniu, kurio tankis ρ cm. Nešildomi vamzdžiai pripildomi vandens, kurio tankis ρ '. Todėl apatinis grandinės taškas - kolektorius - yra veikiamas vandens stulpelio, kuris užpildo nešildomus vamzdžius, slėgis, lygus ρ'gH, ir, kita vertus, slėgis garo ir vandens mišinio kolonėlė, kuri užpildo šildomus vamzdžius, lygi ρ cm gH. Sukurta dėl to slėgio skirtumas

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gН \u003d gН (ρ'-ρ cm) sukelia vandens judėjimą grandinėje ir vadinama natūralios cirkuliacijos varomąja jėga.

Formulėje: H - kontūro aukštis, m

ρ 'ir ρ cm - vandens ir garo-vandens mišinio tankis, kg / m 3

g - laisvojo kritimo pagreitis, m/s 2

S dv - važiavimo slėgis, Pa

Vandens judėjimas cirkuliacijos grandinėje yra daugialypis. Tai reiškia, kad vieno praėjimo per garo vamzdžius ciklo metu vanduo iš dalies išgaruoja. Esant natūraliai cirkuliacijai, masės garų kiekis garo vamzdžių išleidimo angoje yra 3-25%. Kai garų kiekis išleidimo angoje yra, pavyzdžiui, 10%, kad visiškai išgaruotų likusį vandens kiekį, jis turi judėti per grandinę dar 9 kartus ir tik 10 kartų. Taigi garų ir vandens mišinio cirkuliacija yra 10 kartų didesnė. Todėl garų susidarymo ir pašalinimo iš grandinės procesas vyksta nuolat. Tiekiamas vanduo taip pat nuolat patenka į būgną, būgne susimaišydamas su verdančiu vandeniu iš garą generuojančių vamzdžių ir patenkantis į nuleidimo vamzdžius. Todėl vandens grandinėje visą laiką cirkuliuoja pastovus kiekis. Siekiant sumažinti hidraulinį pasipriešinimą, kėlimo vamzdžiai statomi vertikaliai arba stačiai.

Vandens masės kiekio Ĝ 0 (kg / s), cirkuliuojančio palei grandinę, santykis su jame susidarančio garo kiekiu D (kg / s) per laiko vienetą vadinamas cirkuliacijos greičiu: K \u003d Ĝ 0 / D

Katilams su natūralia cirkuliacija К=4..30

Šilumos tiekimas

Centralizuoto šildymo sistemos pasižymi trijų pagrindinių grandžių deriniu: atskirų pastatų ir statinių šilumos šaltiniai, šilumos tinklai ir vietinės šilumos vartojimo (šilumos naudojimo) sistemos.

Naudojant organinį kurąšilumos energijos šaltinis gali būti katilinė arba CHP, atominėse elektrinėseŠiluminei energijai gaminti naudojamas branduolinis kuras, kai kuriais atvejais naudojamas ir pagalbinis kuras atsinaujinantys šilumos šaltiniai– geoterminė energija, saulės spinduliuotės energija ir kt.

Kuro rūšys

Remiantis D. I. Mendelejevo apibrėžimu, „degalai yra degi medžiaga, tyčia sudeginama šilumai gaminti“.

garsus pagrindinės kuro rūšys- malkos, durpės, anglys, skalūnai, naftos likučiai, dujos. Visi jie yra organiniai junginiai, aukštoje temperatūroje galintys reaguoti su atmosferos deguonimi, kurios metu išsiskiria šiluma.

Kuras išgaunamas dideliais kiekiais, jo atsargos gamtoje labai reikšmingos. Reakcijai reikalingas deguonis paimamas iš aplinkinio oro. Dėl reakcijos gaunamos labai įkaitintos degimo dujos, kurių šiluma panaudojama katilinėje. Atvėsusios dujos pro kaminą išleidžiamos į atmosferą.

Skardinės deginimui galima naudoti tiek natūralų, tiek dirbtinį kurą, gaunamas perdirbus natūralų kurą, siekiant iš jo išskirti vertingus produktus, tarp kurių yra dervos, benzinai, benzenai, mineralinės tepalinės alyvos, dažai, farmacijos produktai, amonio sulfatas, naudojamas žemės ūkio reikmėms ir kt.

Kietasis kuras:

a) natūralios - malkos, anglis, antracitas, durpės;

b) dirbtinė - anglis, koksas ir susmulkintas, kuris gaunamas iš susmulkintų anglių.

Skystas kuras:

a) natūralus - aliejus;

b) dirbtinis - benzinas, žibalas, mazutas, derva.

dujinis kuras:

a) gamtinės – gamtinės dujos;

b) dirbtinės – generatorinės dujos, gaunamos dujofikuojant įvairių rūšių kietąjį kurą (durpes, malkas, anglį ir kt.), koksavimą, aukštakrosnę, apšvietimo ir kitas dujas.

Katilinių tipai

Stacionari katilinė nebėra vienintelė autonominio šildymo galimybė. Įrangai reikalinga patalpa – bet jos vieta gali būti bet kokia.

Blokinės katilinės pavyzdžiui, jis gali būti tiek rūsyje, tiek ant stogo (jei tenkinamos kelios sąlygos). Be to, kur kas patikimesnės tapo ir pačios katilinės. Taip yra visų pirma dėl to, kad gamintojai pradėjo siūlyti instaliacijas iki galo: visa reikalinga įranga jau surinkta blokais arba modulyje, ir jūs galite pradėti montuoti. Atitinkamai, yra dviejų tipų katilinės: blokiniai ir moduliniai katilai. Abiejų tipų konstrukcijos yra patogios transportavimo požiūriu (paprastai jos gabenamos geležinkeliu arba keliais).

Pagrindinė katilinės įranga: boileris, vandens siurblys, talpa skysčiams, vamzdžiai, degiklis. Kai kurie įsigyja ir papildomą įrangą, padedančią sutaupyti: nepastovius katilus, katilus su elektrinio uždegimo funkcija, dvipusius ir kombinuotus ketaus katilus.

Palyginti neseniai atsirado šiluminės įrangos rinka TKU - kilnojamosios katilinės. Jų poreikis atsirado atsiradus naujoms pramonės šakoms, kurios išsidėsčiusios prie centrinio šildymo sistemos neprijungtuose pastatuose. Naujovės privalumas yra tai, kad ją gana lengva transportuoti (modulinė konstrukcija turi ratus), lengvai valdoma ir nereikalauja nuolatinio operatoriaus buvimo. Be to, paprastai TCU yra visiškai automatizuoti, todėl juos gana lengva valdyti. Tuo pačiu metu jis gali pagaminti pakankamai šilumos ir nereikalauja ryšio prie ryšių.

Katilinių klasifikacija.

Priklausomai nuo to, kur yra įrenginys, yra:

Stogas;

· Įmontuota į pastatą;

Blokas-modulinis;

· Rėmas.

Kiekvieno šildymo sistemoje pagrindinis jo elementas yra katilas. Ji atlieka pagrindinę funkciją – šildymą. Priklausomai nuo to, kaip veikia visa sistema ir konkretus katilas, yra šie dalykai katilų tipai :

§ Garo katilai

§ Vandens šildymas;

§ Mišrus;

§ Diaterminės alyvos katilai.

Bet kokia šildymo sistema veikia, kaip minėta anksčiau, iš vieno ar kito tipožaliavos, kuro arba gamtos išteklius. AT Priklausomai nuo to, katilai skirstomi į:

· Kietas raketinis kuras. Tam naudojamos malkos, anglis ir kitos kietojo kuro rūšys.

Skystas kuras – alyva, benzinas, mazutas ir kt.

· Dujos.

· Mišrus arba kombinuotas. Numatoma naudoti įvairių rūšių ir rūšių kurą.