Kotłownie w zależności od rodzaju odbiorcy dzielą się na energię, produkcję oraz ogrzewanie i ogrzewanie. W zależności od rodzaju wytwarzanego nośnika ciepła dzieli się je na parę (do wytwarzania pary) i gorącą wodę (do wytwarzania gorącej wody).

Kotłownie energetyczne produkują parę do turbin parowych w elektrociepłowniach. Takie kotłownie wyposażone są z reguły w kotłownie o dużej i średniej mocy, które wytwarzają parę o podwyższonych parametrach.

Kotłownie produkcyjne i ciepłownicze(zwykle para) wytwarzają parę nie tylko na potrzeby produkcyjne, ale także do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Kotłownie grzewcze(głównie wodne, ale mogą być również parowe) przeznaczone są do obsługi systemów grzewczych, zaopatrzenia w ciepłą wodę oraz wentylacji pomieszczeń przemysłowych i mieszkalnych.

W zależności od skali zaopatrzenia w ciepło kotłownie grzewcze dzielą się na lokalne (indywidualne), grupowe i okręgowe.

Lokalne kotły grzewcze zwykle wyposażone w kotły wodne z podgrzewaniem wody do temperatury nie wyższej lub kotły parowe o ciśnieniu roboczym do. Takie kotłownie są przeznaczone do dostarczania ciepła do jednego lub kilku budynków.

Grupowe kotłownie grzewcze dostarczają ciepło grupom budynków, osiedlom mieszkaniowym lub małym osiedlom. Kotłownie takie wyposażone są z reguły zarówno w kotły parowe, jak i wodne, z reguły o większej mocy cieplnej niż kotły do ​​kotłowni lokalnych. Kotłownie te są zwykle umieszczane w specjalnych budynkach.

Kotłownie ciepłownicze przeznaczony do zaopatrzenia w ciepło dużych obszarów mieszkalnych; są wyposażone w kotły gorącej wody i pary o stosunkowo dużej mocy.

Ryż. 1,1

Na ryc. 1.1. pokazano schemat kotłowni ciepłowniczej z kotłami c.w.u. 1 typ PTVM-50 o mocy cieplnej 58 MW. Kotły mogą pracować na paliwach płynnych i gazowych, dlatego są wyposażone w palniki i dysze 3 . Powietrze niezbędne do spalania dostarczane jest do paleniska za pomocą wentylatorów nadmuchowych. 4 napędzane silnikami elektrycznymi. Każdy kocioł ma 12 palników i tyle samo wentylatorów.

Woda do kotła dostarczana jest pompami 5 napędzane silnikami elektrycznymi. Woda po przejściu przez powierzchnię grzewczą nagrzewa się i trafia do odbiorców, gdzie oddaje część ciepła i wraca do kotła z obniżoną temperaturą. Spaliny z kotła odprowadzane są do atmosfery rurą 2.

Kotłownia ta ma układ półotwarty: dolna część kotłów (do wysokości ok. 6 m) znajduje się w budynku, a ich górna część znajduje się na zewnątrz. Wentylatory nadmuchowe, pompy, a także panel sterowania umieszczone są wewnątrz kotłowni. Na suficie kotłowni zainstalowany jest odpowietrznik 6 do usuwania tlenu z wody.

W kotłowniach z kotłami parowymi(rys. 1.2) kocioł parowy 4 ma dwa bębny - górny i dolny. Bębny połączone są ze sobą trzema wiązkami rur tworzącymi powierzchnię grzewczą kotła. Gdy kocioł pracuje, dolny bęben jest wypełniony wodą, górny bęben jest wypełniony wodą w dolnej części i parą nasyconą w górnej części. W dolnej części kotła znajduje się palenisko 2 z rusztem mechanicznym do spalania paliwa stałego. Podczas spalania paliw płynnych i gazowych zamiast rusztu instalowane są dysze lub palniki, przez które paliwo wraz z powietrzem jest doprowadzane do paleniska. Kocioł ograniczony ścianami ceglanymi - murowane.

Proces pracy w kotłowni przebiega następująco. Paliwo z magazynu opału podawane jest przenośnikiem do bunkra, skąd wchodzi na ruszt paleniska, gdzie spala się. W wyniku spalania paliwa powstają spaliny - spalają się produkty spalania.

Spaliny z paleniska trafiają do kanałów spalinowych kotła, utworzonych przez wyłożenie i specjalne przegrody zamontowane w wiązkach rur. Podczas ruchu gazy myją wiązki rur kotła przegrzewacza 3, przechodzą przez ekonomizer 5 i nagrzewnicę powietrza, gdzie są chłodzone w wyniku doprowadzenia ciepła do wody wchodzącej do kotła i powietrza dostarczanego do piec.

Ochłodzone gazy spalinowe za pomocą wyciągu dymu 8 są usuwane przez komin 7 do atmosfery. Spaliny z kotła można również odprowadzać bez oddymiania pod działaniem ciągu naturalnego z wbudowanym kominem.

Woda ze źródła zaopatrzenia w wodę do rurociągu zasilającego pompą 1 do ekonomizera wody, skąd po podgrzaniu wpływa do górnego bębna kotła. Napełnianie bębna kotła wodą jest kontrolowane przez wziernik wodowskazowy zainstalowany na bębnie.

Ryż. 1.2

Z górnego bębna kotła woda spływa rurami do dolnego bębna, skąd ponownie unosi się przez lewą wiązkę rur do górnego bębna. W takim przypadku woda odparowuje, a uzyskana para wodna jest gromadzona w górnej części górnego bębna. Następnie para wchodzi do przegrzewacza 3, gdzie jest całkowicie osuszana ciepłem spalin, w wyniku czego wzrasta jej temperatura.

Z przegrzewacza para przedostaje się do głównego rurociągu parowego, a stamtąd do odbiorcy, a po zużyciu skrapla się i powraca w postaci gorącej wody (kondensatu) z powrotem do kotłowni. Straty kondensatu u konsumenta uzupełniane są wodą z sieci wodociągowej lub z innych źródeł zaopatrzenia w wodę. Woda przed wejściem do kotła poddawana jest odpowiedniej obróbce.

Powietrze potrzebne do spalania paliwa pobierane jest z reguły z góry kotłowni i dostarczane jest wentylatorem 9 do nagrzewnicy powietrza, gdzie jest ogrzewane, a następnie przesyłane do paleniska. W kotłowniach małej mocy zwykle nie ma nagrzewnic powietrza, a zimne powietrze jest dostarczane do paleniska albo przez wentylator, albo w wyniku rozrzedzenia w palenisku wytworzonego przez komin.

Kotłownia z kotłami parowymi ma układ typu zamkniętego, w którym wszystkie główne urządzenia kotłowni znajdują się w budynku.

Kotłownie wyposażone są w urządzenia do uzdatniania wody (nie pokazane na schemacie), oprzyrządowanie i odpowiedni sprzęt automatyki, co zapewnia ich nieprzerwaną i niezawodną pracę.

Kotłownie wodne instalacje są przeznaczone do produkcji ciepłej wody wykorzystywanej do ogrzewania, zaopatrzenia w ciepłą wodę i innych celów.

Ryż. 1,1 Kotłownia z żeliwnymi kotłami na gorącą wodę 1 bunkier do zbierania popiołu i żużla; 2-skrobaczka; wciągarka z napędem 3 zgarniaczy; 4 kolektory popiołu typu cyklonowego; 5 wyciąg dymu; Komin 6-ceglany; 7-kotłowy; 8-dmuchowy wentylator; 9-instalacja chemicznego uzdatniania wody (filtr); 10-kanałowy skrobak do usuwania żużla i popiołu

Kotłownia wodna posiada jeden nośnik ciepła - wodny, w przeciwieństwie do kotłowni parowej, która posiada dwa nośniki ciepła - wodny i parowy. W związku z tym w kotłowni parowej konieczne jest posiadanie oddzielnych rurociągów pary i wody, a także zbiornika do zbierania kondensatu.

Kotły wodne i parowe różnią się w zależności od rodzaju stosowanego paliwa, konstrukcji kotłów, pieców itp. Konstrukcja zarówno kotłowni parowej, jak i wodnej zwykle obejmuje kilka jednostek kotłowych, ale nie mniej niż dwa i nie więcej niż cztery lub pięć. Wszystkie są połączone wspólną komunikacją - rurociągami, gazociągami itp.

Instalacje działające na paliwie jądrowym, którego surowcem jest ruda uranu, stają się coraz bardziej rozpowszechnione.

Opracowanie optymalnego rozwiązania technicznego do produkcji kotłowni z uwzględnieniem wszystkich specyfikacji dostarczonych przez Klienta

O firmie

Od lata 2004 roku nasza firma produkuje kotłownie modułowe typu kontenerowego COMPACT. Kotłownie COMPACT o mocy cieplnej od 100 kW do 20 000 kW przeznaczone są do ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę obiektów mieszkalnych, przemysłowych i użyteczności publicznej, a także do dostarczania ciepłej wody lub pary na potrzeby technologiczne różnych gałęzi przemysłu

Jakie są kotłownie

Energetyka wymaga stosowania różnego rodzaju kotłów, sklasyfikowanych według różnych kryteriów: rodzaj stosowanego paliwa i chłodziwa, lokalizacja, zasada mechanizacji lub automatyzacji, cele i wymagania klientów.

Rodzaje kotłowni według rodzaju paliwa:

• kotły gazowe, ich główną zaletą jest wydajność i przyjazność dla środowiska. Nie wymagają skomplikowanego sprzętu o dużych rozmiarach i mogą pracować w trybie offline;
• kotły na paliwa płynne - pracują na oleju opałowym, oleju napędowym, oleju napędowym i odpadowym oleju, szybko uruchamiane i nie wymagają zezwoleń na ich użytkowanie, podłączenie i nie są ograniczone ilościami paliwa;
• kotły na paliwo stałe - praca na drewnie, torfie, odpadach z przemysłu drzewnego, węglu. Ich „sztuczka” polega na niskim koszcie paliwa i dostępności, ale wymagają instalacji systemów zasilania paliwem oraz systemów usuwania popiołu i żużla.

Rodzaje kotłowni w zależności od chłodziwa:

• gorąca woda- kotłownie stosowane w instalacjach ciepłej wody i ogrzewania dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych. Jako nośnik ciepła stosuje się wodę podgrzaną do maksymalnie +95 ... + 110 ° С;
• parowy- para jest wykorzystywana jako chłodziwo, a najczęściej takie kotłownie są wyposażone w przemysł;
• łączny- stosują kotły obu typów, ponadto ciepła woda pokrywa obciążenia na potrzeby wentylacji i ogrzewania oraz zaopatrzenia w wodę, a para wykorzystywana jest do procesów technologicznych;
• oleisty– Nośnikiem ciepła jest olej diatermiczny i inne płyny organiczne ogrzane do temperatury +300 °C.

Rodzaje kotłowni w zależności od ich lokalizacji

1. Blok modułowy systemy mają szereg zalet w porównaniu z kotłami stacjonarnymi. Charakteryzują się szybką instalacją i uruchomieniem, możliwością zwiększenia wydajności dzięki dodaniu jednostek modułowych i autonomii, wysokim współczynnikiem i mobilnością. Można je przymocować do ściany, wbudować w nią, umieścić na dachu i w piwnicy, stać oddzielnie od siebie.
2. Stacjonarny Kotłownie są wykorzystywane, gdy wymagana jest moc 30 MW lub więcej lub gdy nie można zbudować systemu blokowo-modułowego. Są kapitalne, solidne i wymagają instalacji w miejscu pracy.

Rodzaje kotłowni w zależności od stopnia mechanizacji lub automatyzacji procesów pracy:

• zautomatyzowany- w pełni zautomatyzowane i wymagają niewielkiej lub żadnej interwencji człowieka;
• zmechanizowany- wyposażone w elementy zmechanizowane - przenośniki taśmowe, kruszarki węgla, łapacze wiórów itp. co znacznie ułatwia pracę operatora;
• podręcznik- wyposażony w ręczne moduły podawania paliwa (wózek lub kosz samowyładowczy z zewnętrznym systemem załadunku), usuwanie popiołu i żużla odbywa się również ręcznie.

· Kotły energetyczne przeznaczone są do wytwarzania pary dla instalacji turbin parowych.

· Zakłady produkcyjne i ciepłownicze wytwarzają parę wodną i gorącą wodę na potrzeby technologiczne produkcji oraz systemy ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę.

· Kotły przemysłowe przeznaczone są do zaopatrywania przedsiębiorstwa w parę i gorącą wodę.

· Kotły grzewcze wytwarzają parę wodną i gorącą wodę do instalacji grzewczych, wentylacyjnych i ciepłej wody.

Schemat ideowy kotłowni produkcyjno-grzewczej z kotłem parowo-wodnym

PK - kocioł parowy D - odpowietrznik NS - sieciowa pompa wodna

VK - kocioł c.w.u. HVO - chemiczne uzdatnianie wody NP - pompa wody zasilającej

HX - pompa zimnej wody HP - pompa recyrkulacyjna P - podgrzewacz wody

NPP - pompa wody uzupełniającej

Klasyfikacja kotłów według organizacji ruchu wody i pary

Schemat z naturalnym obiegiem.

Zamknięty obieg cyrkulacji naturalnej składa się z dwóch systemów rur: ogrzewanej i nieogrzewanej, połączonych u góry w bęben, u dołu w kolektor. Objętość kotła wypełnionego wodą nazywana jest objętością wody, a górna część zajmowana przez parę nazywana jest objętością pary. Powierzchnia oddzielająca objętość wody i pary nazywana jest lustrem parowania.

Gdy w piecu powstają wysokie temperatury, woda wrze w ogrzewanych rurach i wypełnia rury mieszaniną pary i wody o gęstości ρ cm Rury nieogrzewane są wypełnione wodą o gęstości ρ '. W konsekwencji dolny punkt obiegu - kolektor - podlega z jednej strony ciśnieniu słupa wody wypełniającego nieogrzewane rury, równemu ρ'gH, a z drugiej strony ciśnieniu kolumna mieszaniny parowo-wodnej, która wypełnia ogrzewane rury, równa ρ cm gH. Stworzony w wyniku tego różnica ciśnień

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gН \u003d gН (ρ'-ρ cm) powoduje ruch wody w obiegu i nazywany siłą napędową naturalnego krążenia.

We wzorze: H - wysokość konturu, m

ρ 'i ρ cm - gęstość mieszaniny wody i pary wodnej, kg / m 3

g - przyspieszenie swobodnego spadania, m / s 2

S dv - ciśnienie napędowe, Pa

Ruch wody w obiegu cyrkulacyjnym jest wielokrotny. Oznacza to, że w trakcie jednego cyklu przejścia przez rury parowe woda częściowo odparowuje. Przy naturalnej cyrkulacji masowa zawartość pary na wylocie rur parowych wynosi 3-25%. Przy zawartości pary na wylocie na przykład 10%, aby całkowicie odparować pozostałą objętość wody, musi ona przejść przez obwód jeszcze 9 razy, a tylko 10 razy. W ten sposób następuje dziesięciokrotna cyrkulacja mieszaniny para-woda. Dlatego proces powstawania i usuwania pary z obiegu odbywa się w sposób ciągły. Woda zasilająca również w sposób ciągły wpływa do bębna, mieszając się w bębnie z wrzącą wodą z rur wytwarzających parę i wchodzącą do kanałów opadowych. Dlatego woda cały czas krąży w obiegu w stałej ilości. Aby zmniejszyć opór hydrauliczny, rury podnoszące są umieszczane pionowo lub stromo nachylone.

Stosunek masy wody Ĝ 0 (kg / s) krążącej w obwodzie do ilości pary D (kg / s) utworzonej w nim w jednostce czasu nazywa się szybkością cyrkulacji: K \u003d Ĝ 0 / D

Do kotłów z naturalnym obiegiem К=4..30

Dopływ ciepła

Systemy ciepłownicze charakteryzują się kombinacją trzech głównych ogniw: źródła ciepła, sieci ciepłownicze i lokalne systemy zużycia ciepła (użytkowania ciepła) poszczególnych budynków i budowli.

Podczas korzystania z paliwa organicznegoźródłem energii cieplnej może być kotłownia lub elektrociepłownia, w elektrowniach jądrowych paliwo jądrowe służy do wytwarzania energii cieplnej, w niektórych przypadkach stosuje się paliwa pomocnicze odnawialne źródła ciepła– energia geotermalna, energia promieniowania słonecznego itp.

Rodzaje paliw

Zgodnie z definicją D. I. Mendelejewa „paliwo jest palną substancją celowo spalaną w celu wytworzenia ciepła”.

dobrze znane główne rodzaje paliw- drewno opałowe, torf, węgiel, łupek, pozostałości olejowe, gaz. Wszystkie są związkami organicznymi zdolnymi do reagowania z tlenem atmosferycznym w wysokich temperaturach, podczas których uwalniane jest ciepło.

Paliwo wydobywane jest w dużych ilościach, jego zasoby w przyrodzie są bardzo duże. Tlen potrzebny do reakcji pobierany jest z otaczającego powietrza. W wyniku reakcji powstają silnie podgrzane spaliny, których ciepło wykorzystywane jest w kotłowni. Schłodzone gazy są uwalniane do atmosfery przez komin.

Do spalania puszki można stosować zarówno paliwa naturalne, jak i sztuczne, otrzymywany po przetworzeniu paliwa naturalnego w celu wyizolowania z niego wartościowych produktów, do których należą żywice, benzyny, benzeny, mineralne oleje smarowe, farby, produkty farmaceutyczne, siarczan amonu, który wykorzystywany jest na potrzeby rolnictwa itp.

Paliwo stałe:

a) naturalne – drewno opałowe, węgiel, antracyt, torf;

b) sztuczne – węgiel drzewny, koks i sproszkowany, który otrzymuje się z rozdrobnionych węgli.

Płynne paliwo:

a) naturalny – olej;

b) sztuczne - benzyna, nafta, olej opałowy, żywica.

paliwo gazowe:

a) ziemny – gaz ziemny;

b) sztuczne - gaz generatorowy uzyskiwany podczas zgazowania różnych rodzajów paliw stałych (torf, drewno opałowe, węgiel itp.), koksowania, wielkiego pieca, oświetlenia i innych gazów.

Rodzaje kotłowni

Kotłownia stacjonarna nie jest już jedyną możliwością autonomicznego ogrzewania. Sprzęt potrzebuje pomieszczenia - ale jego lokalizacja może być dowolna.

Kotłownie blokowe na przykład może znajdować się zarówno w piwnicy, jak i na dachu (jeśli jest spełniony szereg warunków). Ponadto same kotłownie stały się znacznie bardziej niezawodne. Wynika to przede wszystkim z faktu, że producenci zaczęli oferować instalacje „pod klucz”: cały niezbędny sprzęt jest już zmontowany w blokach lub w module i można rozpocząć instalację. W związku z tym istnieją dwa rodzaje kotłowni: kotły blokowe i modułowe. Oba typy konstrukcji są wygodne pod względem transportu (z reguły przewozi się je koleją lub drogą).

Główne wyposażenie kotłowni: bojler, pompa wody, zbiornik na ciecz, rury, palnik. Niektórzy kupują również dodatkowe wyposażenie, które pomaga zaoszczędzić pieniądze: kotły nielotne, kotły z funkcją elektrycznego zapłonu, kotły żeliwne dwukierunkowe i kombinowane.

Stosunkowo niedawno pojawił się rynek urządzeń termicznych TKU - przenośne kotłownie. Zapotrzebowanie na nie pojawiło się wraz z pojawieniem się nowych branż, które zlokalizowane są w budynkach niepodłączonych do systemu centralnego ogrzewania. Zaletą nowości jest to, że jest dość łatwy w transporcie (modułowa konstrukcja posiada kółka), jest łatwy w obsłudze i nie wymaga stałej obecności operatora. Ponadto, z reguły TCU są w pełni zautomatyzowane, więc zarządzanie nimi jest dość łatwe. Jednocześnie jest w stanie generować wystarczającą ilość ciepła i nie wymaga podłączenia do komunikacji.

Klasyfikacja kotłowni.

W zależności od lokalizacji instalacji istnieją:

Dach;

· Wbudowany w budynek;

Blokowe modułowe;

· Rama.

W systemie każdego ogrzewania jego głównym elementem jest kocioł. Pełni główną funkcję - ogrzewanie. W zależności od tego, na jakiej podstawie działa cały system, a w szczególności kocioł, są następujące: rodzaje kotłów :

§ Kotły parowe

§ Podgrzewanie wody;

§ Mieszane;

§ Kociołki na olej diatermiczny.

Każdy system grzewczy działa, jak wcześniej wspomniano, z jednego lub drugiego rodzaj surowy materiał, paliwo lub zasób naturalny. W W zależności od tego kotły dzielą się na:

· Paliwo stałe. W tym celu stosuje się drewno opałowe, węgiel i inne rodzaje paliw stałych.

Paliwo płynne - olej, benzyna, olej opałowy i inne.

· Gaz.

· Mieszane lub łączone. Przewiduje się stosowanie różnych rodzajów i rodzajów paliwa.