Kotolne sa v závislosti od typu spotrebiteľa delia na energetické, výrobné a vykurovacie a vykurovacie. Podľa typu vyrobeného nosiča tepla sa delia na paru (na výrobu pary) a horúcu vodu (na výrobu horúcej vody).

Elektrárne kotolne vyrábať paru pre parné turbíny v tepelných elektrárňach. Takéto kotolne sú spravidla vybavené kotolňami veľkého a stredného výkonu, ktoré vyrábajú paru so zvýšenými parametrami.

Výroba a vykurovanie kotolní(zvyčajne para) vyrábajú paru nielen pre potreby výroby, ale aj pre vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou.

Vykurovacie kotolne(hlavne ohrev vody, ale môžu byť aj parné) sú určené na obsluhu vykurovacích systémov, zásobovanie teplou vodou a vetranie priemyselných a bytových priestorov.

V závislosti od rozsahu dodávky tepla sú vykurovacie kotolne rozdelené na lokálne (individuálne), skupinové a okresné.

Lokálne vykurovanie kotlami spravidla vybavené teplovodnými kotlami s ohrevom vody do teploty nie viac alebo parnými kotlami s pracovným tlakom do. Takéto kotolne sú určené na zásobovanie teplom jednej alebo viacerých budov.

Skupinové vykurovanie kotolní poskytovať teplo skupinám budov, obytným štvrtiam alebo malým štvrtiam. Takéto kotolne sú vybavené parnými aj teplovodnými kotlami spravidla s vyšším tepelným výkonom ako kotly pre lokálne kotolne. Tieto kotolne sú zvyčajne umiestnené v špeciálnych budovách.

Kotolne diaľkového vykurovania určené na zásobovanie teplom veľkých obytných oblastí; sú vybavené pomerne výkonnými teplovodnými a parnými kotlami.

Ryža. 1.1

Na obr. 1.1. je znázornená schéma kotolne diaľkového vykurovania s teplovodnými kotlami 1 typu PTVM-50 s tepelným výkonom 58 MW. Kotly môžu pracovať na kvapalné a plynné palivá, preto sú vybavené horákmi a tryskami 3 . Vzduch potrebný na spaľovanie je privádzaný do pece ventilátormi. 4 poháňané elektromotormi. Každý kotol má 12 horákov a rovnaký počet ventilátorov.

Voda je do kotla dodávaná čerpadlami 5 poháňané elektromotormi. Po prechode vykurovacou plochou sa voda ohreje a dostane sa do spotrebičov, kde odovzdá časť tepla a so zníženou teplotou sa vráti späť do kotla. Spaliny z kotla sú odvádzané do atmosféry potrubím 2.

Táto kotolňa má polootvorenú dispozíciu: spodná časť kotlov (do výšky cca 6 m) je umiestnená v objekte a ich horná časť je vonkajšia. Vo vnútri kotolne sú umiestnené ventilátory, čerpadlá, ako aj ovládací panel. Na strope kotolne je inštalovaný odvzdušňovač 6 na odstránenie kyslíka z vody.

V kotolniach s parnými kotlami(obr. 1.2) parný kotol 4 má dva bubny - horný a spodný. Bubny sú vzájomne prepojené tromi zväzkami rúrok tvoriacich vykurovaciu plochu kotla. Pri prevádzke kotla je spodný bubon naplnený vodou, horný bubon v spodnej časti vodou a v hornej nasýtená para. V spodnej časti kotla je ohnisko 2 s mechanickým roštom na spaľovanie tuhého paliva. Pri spaľovaní kvapalných a plynných palív sa namiesto roštu inštalujú dýzy alebo horáky, cez ktoré sa palivo spolu so vzduchom privádza do pece. Kotol je ohraničený tehlovými stenami - murivom.

Pracovný proces v kotolni prebieha nasledovne. Palivo zo skladu paliva je podávané dopravníkom do bunkra, odkiaľ vstupuje na rošt pece, kde horí. V dôsledku spaľovania paliva vznikajú spaliny - horia produkty spaľovania.

Spaliny z pece vstupujú do plynovodov kotla, ktoré sú tvorené obložením a špeciálnymi priečkami inštalovanými v potrubných zväzkoch. Plyny pri pohybe obmývajú zväzky rúrok kotla prehrievača 3, prechádzajú cez ekonomizér 5 a ohrievač vzduchu, kde sa ochladzujú v dôsledku dodávky tepla do vody vstupujúcej do kotla a vzduchu privádzaného do kotla. pec.

Ochladené spaliny sú pomocou odsávača 8 dymu odvádzané komínom 7 do atmosféry. Spaliny z kotla je možné odvádzať aj bez odsávača dymu pôsobením prirodzeného ťahu so zabudovaným komínom.

Voda zo zdroja vody do prívodného potrubia čerpadlom 1 do ekonomizéra vody, odkiaľ po zahriatí vstupuje do horného bubna kotla. Plnenie kotlového telesa vodou je kontrolované ukazovateľom vody inštalovaným na tele kotla.

Ryža. 1.2

Z horného bubna kotla voda zostupuje potrubím do spodného bubna, odkiaľ opäť stúpa ľavým zväzkom potrubí do horného bubna. V tomto prípade sa voda odparí a výsledná para sa zhromažďuje v hornej časti horného bubna. Potom para vstupuje do prehrievača 3, kde je úplne vysušená teplom spalín, v dôsledku čoho jej teplota stúpa.

Z prehrievača vstupuje para do hlavného parovodu a odtiaľ k spotrebiteľovi a po použití kondenzuje a vracia sa vo forme horúcej vody (kondenzátu) späť do kotolne. Straty kondenzátu u spotrebiteľa sa dopĺňajú vodou z vodovodu alebo iných zdrojov zásobovania vodou. Pred vstupom do kotla je voda podrobená vhodnej úprave.

Vzduch potrebný na spaľovanie paliva sa odoberá spravidla z hornej časti kotolne a je privádzaný ventilátorom 9 do ohrievača vzduchu, kde sa ohrieva a následne posiela do pece. V kotolniach s nízkym výkonom zvyčajne chýbajú ohrievače vzduchu a studený vzduch je privádzaný do pece buď ventilátorom alebo v dôsledku riedenia v peci vytvorenej komínom.

Kotolňa s parnými kotlami má uzavretý typ dispozičného riešenia, keď sa všetky hlavné zariadenia kotolne nachádzajú v budove.

Kotolne sú vybavené zariadeniami na úpravu vody (na schéme neznázornené), prístrojovým vybavením a príslušným automatizačným zariadením, ktoré zabezpečuje ich neprerušovanú a spoľahlivú prevádzku.

Teplovodné kotolne inštalácie sú určené na výrobu teplej vody používanej na vykurovanie, zásobovanie teplou vodou a iné účely.

Ryža. 1.1 Kotolňa s liatinovými teplovodnými kotlami 1 bunker na zber popola a trosky; 2-škrabka; navijak s pohonom 3 škrabiek; 4 zberače popola cyklónového typu; 5-dymový odsávač; 6-tehlový komín; 7-kotol; 8-fúkací ventilátor; 9-inštalácia chemickej úpravy vody (filtra); 10-kanálová škrabka na odstránenie trosky a popola

Teplovodná kotolňa má jeden nosič tepla - vodu, na rozdiel od parnej kotolne, ktorá má dva nosiče tepla - vodu a paru. V tomto ohľade je v parnej kotolni potrebné mať samostatné potrubia na paru a vodu, ako aj nádrž na zachytávanie kondenzátu.

Teplovodné a parné kotly sa líšia v závislosti od druhu použitého paliva, konštrukcie kotlov, pecí atď. Konštrukcia kotolne na paru aj na ohrev vody zvyčajne zahŕňa niekoľko kotlových jednotiek, ale nie menej ako dve a nie viac ako štyri alebo päť. Všetky sú prepojené spoločnými komunikáciami - potrubia, plynovody atď.

Zariadenia na jadrové palivo, ktorého surovinou je uránová ruda, sú čoraz rozšírenejšie.

Vypracovanie optimálneho technického riešenia pre výrobu kotolne s prihliadnutím na všetky špecifikácie poskytnuté zákazníkom

O spoločnosti

Od leta 2004 naša spoločnosť vyrába modulové kotolne kontajnerového typu COMPACT. Kotolne COMPACT s tepelným výkonom od 100 kW do 20 000 kW sú určené na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou bytových, priemyselných a verejných objektov, ako aj na poskytovanie teplej vody alebo pary pre technologické potreby rôznych priemyselných odvetví.

Aké sú kotolne

Energetický priemysel vyžaduje použitie rôznych typov kotlov, ktoré sú klasifikované podľa rôznych kritérií: druh použitého paliva a chladiva, umiestnenie, princíp mechanizácie alebo automatizácie, ciele a požiadavky zákazníkov.

Typy kotolní podľa druhu paliva:

• plynové kotly, ich hlavnou výhodou je účinnosť a šetrnosť k životnému prostrediu. Nevyžadujú zložité veľké zariadenia a môžu pracovať offline;
• kotly na kvapalné palivá - pracujú na vykurovacom oleji, oleji, motorovej nafte a odpadovom oleji, rýchlo sa uvádzajú do prevádzky a nevyžadujú povolenia na ich používanie, pripojenie a nie sú obmedzené objemami paliva;
• kotly na tuhé palivá - práca na drevo, rašelinu, odpady z drevárskeho priemyslu, uhlie. Ich „trik“ spočíva v nízkych nákladoch na palivo a dostupnosti, ale vyžadujú inštaláciu systémov dodávky paliva a systémov na odstraňovanie popola a trosky.

Typy kotolní v závislosti od chladiacej kvapaliny:

• horúca voda- kotolne používané v systémoch zásobovania teplou vodou a vykurovania bytových a nebytových budov. Ako nosič tepla sa používa voda, zahriata na maximálne +95 ... + 110 ° С;
• para- para sa používa ako chladivo a najčastejšie sú takéto kotolne vybavené v priemysle;
• kombinované- používajú kotly oboch typov, navyše horúca voda pokrýva náklady na vetranie a vykurovanie a zásobovanie vodou a para sa používa na technologické procesy;
• mastný– ako nosič tepla sa používa diatermický olej a iné organické kvapaliny zohriate na teplotu +300°C.

Typy kotolní v závislosti od ich umiestnenia

1. Blokovo-modulárne systémy majú v porovnaní so stacionárnymi kotlami množstvo výhod. Vyznačujú sa rýchlou inštaláciou a uvedením do prevádzky, možnosťou zvýšenia kapacity v dôsledku pridania modulárnych jednotiek a autonómie, vysokým koeficientom a mobilitou. Môžu byť pripevnené k stene, zabudované do nej, umiestnené na streche a v suteréne, stoja oddelene od seba.
2. Stacionárne kotolne sa používajú tam, kde je potrebný výkon 30 MW a viac alebo keď nie je možné postaviť blokovo-modulárny systém. Sú kapitálové, pevné a vyžadujú inštaláciu na pracovisku.

Typy kotolní podľa stupňa mechanizácie alebo automatizácie pracovných procesov:

• automatizované- plne automatizované a vyžadujú malý alebo žiadny ľudský zásah;
• mechanizované- vybavené mechanizovanými prvkami - dopravníkové pásy, drviče uhlia, lapače triesok a pod., čo značne uľahčuje prácu operátorovi;
• Manuálny- vybavené modulmi ručného prívodu paliva (vozík alebo násypka s externým nakladacím systémom), odstraňovanie popola a trosky sa vykonáva aj ručne.

· Výkonové kotly sú určené na výrobu pary pre inštalácie parných turbín.

· Výrobné a teplárne vyrábajú paru a teplú vodu pre technologické potreby výroby, ako aj systémov vykurovania, vetrania a zásobovania teplou vodou.

· Priemyselné kotly sú určené na zásobovanie podniku parou a horúcou vodou.

· Vykurovacie kotly vyrábajú paru a horúcu vodu pre systémy vykurovania, vetrania a teplej vody.

Schéma výrobnej a vykurovacej kotolne s parným a teplovodným kotlom

PK - parný kotol D - odvzdušňovač NS - sieťové vodné čerpadlo

VK - teplovodný kotol HVO - chemická úprava vody NP - čerpadlo napájacej vody

HX - čerpadlo studenej vody HP - obehové čerpadlo P - ohrievač vody

JE - čerpadlo doplňovacej vody

Klasifikácia kotlov podľa organizácie pohybu vody a pary

Schéma s prirodzenou cirkuláciou.

Uzavretý okruh s prirodzenou cirkuláciou pozostáva z dvoch potrubných systémov: vyhrievaný a nevykurovaný, združený hore do bubna, dole do kolektora. Objem kotla naplneného vodou sa nazýva objem vody a horná časť obsadená parou sa nazýva objem pary. Plocha oddeľujúca objemy vody a pary sa nazýva odparovacie zrkadlo.

Keď sa v peci vytvoria vysoké teploty, voda vrie vo vyhrievaných potrubiach a naplní potrubia zmesou pary a vody s hustotou ρ cm. Nevyhrievané potrubia sa naplnia vodou s hustotou ρ'. V dôsledku toho je spodný bod okruhu - kolektor - vystavený na jednej strane tlaku vodného stĺpca, ktorý plní nevyhrievané potrubia, rovnajúcemu sa ρ'gH, a na druhej strane tlaku stĺpec zmesi pary a vody, ktorý plní vyhrievané potrubia, rovný ρ cm gH. Vytvorené v dôsledku toho tlakový rozdiel

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gН \u003d gН (ρ'-ρ cm) spôsobuje pohyb vody v okruhu a nazývaná hnacou silou prirodzenej cirkulácie.

Vo vzorci: H - výška obrysu, m

ρ 'a ρ cm - hustota vody a zmesi pary a vody, kg / m 3

g - zrýchlenie voľného pádu, m/s 2

S dv - hnací tlak, Pa

Pohyb vody v cirkulačnom okruhu je viacnásobný. To znamená, že v priebehu jedného cyklu prechodu cez parné potrubie sa voda čiastočne odparí. Pri prirodzenej cirkulácii je hmotnostný obsah pár na výstupe z parných potrubí 3-25%. Pri obsahu pary na výstupe napríklad 10%, aby sa zvyšný objem vody úplne odparil, musí prejsť okruhom ešte 9-krát a iba 10-krát. Dochádza tak k 10-násobnej cirkulácii zmesi pary a vody. Preto proces tvorby a odstraňovania pary z okruhu prebieha nepretržite. Napájacia voda tiež nepretržite vstupuje do bubna, pričom sa v bubne mieša s vriacou vodou z rúr na výrobu pary a vstupuje do zvodičov. Preto voda cirkuluje v okruhu neustále v konštantnom množstve. Na zníženie hydraulického odporu sa zdvíhacie potrubia umiestňujú zvisle alebo prudko naklonené.

Pomer hmotnostného množstva vody Ĝ 0 (kg / s) cirkulujúcej pozdĺž okruhu k množstvu pary D (kg / s) v nej vytvorenej za jednotku času sa nazýva rýchlosť cirkulácie: K \u003d Ü 0 / D

Pre kotly s prirodzenou cirkuláciou К=4..30

Zásobovanie teplom

Systémy diaľkového vykurovania sa vyznačujú kombináciou troch hlavných článkov: zdroje tepla, tepelné siete a lokálne systémy spotreby tepla (využitia tepla) jednotlivých budov a stavieb.

Pri použití organického paliva zdrojom tepelnej energie môže byť kotolňa alebo KVET, v jadrových elektrárňach jadrové palivo sa používa na výrobu tepelnej energie, v niektorých prípadoch sa používajú pomocné palivá obnoviteľné zdroje tepla– geotermálna energia, energia slnečného žiarenia atď.

Druhy paliva

Podľa definície D. I. Mendelejeva „palivo je horľavá látka zámerne spálená na výrobu tepla“.

dobre známy hlavné druhy paliva- palivové drevo, rašelina, uhlie, bridlica, zvyšky ropy, plyn. Všetky sú to organické zlúčeniny schopné reagovať so vzdušným kyslíkom pri vysokých teplotách, pri ktorých sa uvoľňuje teplo.

Palivo sa ťaží vo veľkých množstvách, jeho zásoby v prírode sú veľmi významné. Kyslík potrebný na reakciu sa odoberá z okolitého vzduchu. V dôsledku reakcie sa získajú vysoko zahriate spaliny, ktorých teplo sa využíva v kotolni. Ochladené plyny sú vypúšťané do atmosféry cez komín.

Na horiacu plechovku možno použiť prírodné aj umelé palivá, získané po spracovaní prírodného paliva s cieľom izolovať z neho cenné produkty, medzi ktoré patria živice, benzíny, benzény, minerálne mazacie oleje, farby, farmaceutické výrobky, síran amónny, ktorý sa používa na poľnohospodárske potreby atď.

Tuhé palivo:

a) prírodné - palivové drevo, uhlie, antracit, rašelina;

b) umelé - drevené uhlie, koks a práškové, ktoré sa získava z drveného uhlia.

Kvapalné palivo:

a) prírodný - olej;

b) umelé - benzín, petrolej, vykurovací olej, živica.

plynné palivo:

a) zemný - zemný plyn;

b) umelý - generátorový plyn získaný pri splyňovaní rôznych druhov tuhých palív (rašelina, palivové drevo, uhlie atď.), koksárenských, vysokopecných, osvetľovacích a iných plynov.

Typy kotolní

Stacionárna kotolňa už nie je jedinou možnosťou autonómneho vykurovania. Zariadenie potrebuje miestnosť - ale jej umiestnenie môže byť akékoľvek.

Blokové kotolne napríklad môže byť umiestnený v suteréne aj na streche (ak je splnených niekoľko podmienok). Okrem toho sa samotné kotolne stali oveľa spoľahlivejšími. Dôvodom je predovšetkým skutočnosť, že výrobcovia začali ponúkať inštalácie na kľúč: všetko potrebné vybavenie je už zmontované v blokoch alebo v module a môžete začať s inštaláciou. V súlade s tým existujú dva typy kotolní: blokové a modulárne kotly. Oba typy konštrukcií sú výhodné z hľadiska dopravy (spravidla sa prepravujú po železnici alebo po ceste).

Hlavné vybavenie kotolne: bojler, vodné čerpadlo, nádoba na kvapalinu, potrubie, horák. Niektorí si tiež kupujú ďalšie vybavenie, ktoré pomáha šetriť peniaze: energeticky nezávislé kotly, kotly s funkciou elektrického zapaľovania, dvojcestné a kombinované liatinové kotly.

Relatívne nedávno sa objavil trh s tepelnými zariadeniami TKU - prenosné kotolne. Ich potreba sa objavila so vznikom nových priemyselných odvetví, ktoré sa nachádzajú v budovách, ktoré nie sú napojené na systém ústredného kúrenia. Výhodou novinky je celkom jednoduchá preprava (modulárna konštrukcia má kolieska), ľahko sa s ňou manipuluje a nevyžaduje stálu prítomnosť obsluhy. Okrem toho sú TCU spravidla plne automatizované, takže je celkom jednoduché ich spravovať. Zároveň je schopný generovať dostatočné množstvo tepla a nevyžaduje pripojenie ku komunikácii.

Klasifikácia kotolní.

V závislosti od toho, kde sa inštalácia nachádza, existujú:

Strecha;

· Zabudované v budove;

Blok-modulárny;

· Rám.

V systéme každého vykurovania je jeho hlavným prvkom kotol. Vykonáva hlavnú funkciu - vykurovanie. V závislosti od toho, na akom základe funguje celý systém a konkrétne kotol, sú nasledovné typy kotlov :

§ Parné kotly

§ Ohrev vody;

§ zmiešané;

§ Kotlíky na diatermický olej.

Akýkoľvek vykurovací systém funguje, ako už bolo uvedené, z jedného alebo druhého typu suroviny, palivo alebo prírodný zdroj. AT V závislosti od toho sa kotly delia na:

· Tuhá pohonná látka. Na tento účel sa používa palivové drevo, uhlie a iné druhy tuhých palív.

Kvapalné palivo - olej, benzín, vykurovací olej a iné.

· Plyn.

· Zmiešané alebo kombinované. Predpokladá sa použitie rôznych druhov a druhov paliva.