Котел представляет собой теплотехническое устройство, основное назначение которого — генерация насыщенного или перегретого водяного пара за счет передачи тепловой энергии от сжигаемого топлива (или другого источника) теплоносителю.
Основные типы котлов по конструкции
В современной теплоэнергетике котлы принято классифицировать по ключевому конструктивному признаку — расположению теплообменных поверхностей. Выделяют два основных вида:
1. Водотрубные котлы. В этом типе конструкций теплоноситель (вода и образующаяся пароводяная смесь) циркулирует внутри системы труб (трубных экранов). Продукты сгорания топлива (дымовые газы) омывают эти трубы снаружи, отдавая им тепло. Такая схема обеспечивает высокую надежность и позволяет создавать агрегаты большой единичной мощности.
2. Газотрубные (жаротрубные) котлы. Здесь принцип противоположный: горячие дымовые газы проходят по трубам (жаровым и дымогарным), которые погружены в общий объем воды, находящейся в корпусе котла. Тепло через стенки труб передается воде. Такие котлы, как правило, имеют меньшую производительность и применяются для локальных нужд.
Способы организации циркуляции теплоносителя
Еще один важный классификационный признак — способ обеспечения движения воды и пароводяной смеси в контуре котла. Различают три основные схемы:
1. Котлы с естественной циркуляцией. Движение среды происходит за счет разности плотностей горячей (в пароводяной смеси) и холодной воды. Это простой и надежный принцип, не требующий дополнительных насосов для циркуляции в контуре.
2. Котлы с принудительной прямоточной циркуляцией. В таких агрегатах вода, подаваемая питательным насосом, однократно и последовательно проходит через экономайзер, испарительные поверхности и пароперегреватель, превращаясь в пар заданных параметров. Здесь нет четко выраженного циркуляционного контура.
3. Котлы с принудительной многократной циркуляцией. В этой схеме для обеспечения высокой скорости движения воды и улучшения теплообмена используется специальный циркуляционный насос. Он многократно прокачивает воду через испарительные поверхности, что повышает эффективность и надежность работы.
