Назначение и устройство теплофикационного котла
Теплофикационный котел — это ключевой элемент теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), выполняющий двойную функцию. С одной стороны, он генерирует пар для привода турбин, вырабатывающих электроэнергию. С другой — производит горячую воду для систем централизованного отопления жилых районов и промышленных предприятий. В основе его конструкции лежит барабанный котел со ступенчатым испарением, который работает на возвратном конденсате. Такая схема с минимальной продувкой позволяет получать пар высокой чистоты. Важно отметить, что когда котел используется только для отопления, его работа становится сезонной. Чтобы поддерживать стабильный технологический режим в течение всего года, теплофикационные котлы постоянно вырабатывают пар для турбин, совмещая две задачи. Типичные параметры такого оборудования: производительность пара около 420 тонн в час, давление до 14 МПа (140 атмосфер) и температура на выходе до 560 °C.
Современные тенденции и вспомогательное оборудование
На новых теплоэлектроцентралях все чаще применяются более совершенные прямоточные котлы. Их производительность достигает 550 тонн пара в час, а рабочие параметры существенно выше — давление превышает 20 МПа (200 атмосфер), а температура пара составляет более 550 °C. Это позволяет повысить общий КПД станции. Отдельной важной модификацией является водогрейный котлоагрегат. Он выступает в роли пикового или резервного источника тепла. Когда в отопительной сети резко возрастает тепловая нагрузка (например, в сильные морозы), этот агрегат подключается для дополнительного подогрева воды, разгружая основные котлы. Процесс обычно двухступенчатый: сначала вода нагревается паром до 120 °C, а затем в самом водогрейном котле ее температура доводится до 170 °C. Такие компактные и, как правило, блочные котлы часто размещают в отдельных зданиях рядом с главным корпусом ТЭЦ. Их использование экономически выгодно — они относительно дешевы в строительстве и эксплуатации. Главная же их ценность заключается в том, что они снимают пиковую нагрузку с основных теплофикационных котлов, позволяя тем работать в оптимальном и наиболее эффективном режиме круглый год.