Котел має вертикальну компоновку топкового пристрою із рухомими колосниками, водоохододжуваної топки та конвективними поверхнями нагріву.
Ефективне спалювання палива відбувається на колосниковій решітці з рухомими колосниками, виготовленими із чавуна з додаванням хрому для тривалої експлуатації. Конструкцією котла передбачається повітрянне охолодження колосників, що запобігає передчасному виходу з ладу.
Паровые котлы – предназначаются для выработка водяного пара используемого в качестве теплоносителя в промышленности.
Парогенераторы – синоним термина “паровые котлы”, чаще применяется для паровых котлов вырабатывающих пар низкого давления (до 0,7 кгс/см2) и установки малой паропроизводительности.
Принципы заложенные в водотрубных прямоточных котлах позволяют получить уникальные технико-экономические показатели в работе:
В полной мере все указанные преимущества реализованы в котлах Clayton Industies
Наиболее традиционный тип паровых котлов для нашего региона. Традиционно производится Российскими и Украинскими предприятиями. Наиболее развитое производство находится в России. Модели котлов производимые в России и Украине:
Жаротрубные котлы получили широкое распространение благодаря простоте изготовления. Современные жаротрубные котлы это хорошо отработанная конструкция оборудования всеми средствами автоматики и безопасности. При всем этом, жаротрубные котлы требуют особого внимания к условиям эксплуатации – качеству питательной воды, регулярности контроля и очистки поверхностей нагрева. Несоблюдение этих условий может привести к потерям, отказу или даже аварии.
| Применимые условия применения | Перевод в: | |||
| Описание | Пит. вода t, °C | Пар P, бар (изб) t, °C | Гкал/ч т/ч | МВт т/ч |
| Эквивалентная паровая производительность | 100 | 0 / 100 | 0,729 1,371 | 0,627 1,595 |
| Валовая (брутто) паропроизводительностьо котла | 50 | 8 / 175 | 0,828 1,207 | 0,712 1,404 |
| 50 | 13 / 195 | 0,833 1,200 | 0,760 1,315 | |
| 100 | 8 / 175 | 0,760 1,315 | 0,654 1,529 | |
| 100 | 13 / 195 | 0,766 1,306 | 0,658 1,519 | |
| Чистая (нетто) паропроизводительность котельной при возврате конденсата 0% | 10 | 8 / 175 | 0,822 1,133 | 0,759 1,318 |
| 10 | 13 / 195 | 0,887 1,127 | 0,763 1,311 | |
Если вам надо узнать сколько Гкал или МВт в 1 тоне пара, или, наоборот, понять сколько пара вы можете получить из 1 Гкал или МВт, то необходимо понимать, о какой именно паровой производительности идёт речь.
Понимание различий в видах паровой производительности позволит правильно произвести перевод или сделать правильный выбор парового котла по его паровой производительности.
Можно выделить несколько видов паровой производительности.
Условная паровая производительность
Значение условной или эквивалентной паровой производительности соответствует такой тепловой мощности, которая требуется дя испарения заданного количества воды находящейся от температуры кипения 100 °C до получения сухого насыщенного пара с температурой 100 °C. Также в англоязычных источниках такая паропроизводительность называется “from and at 212 °F”.
Паропроизводительность в такой форме может использоваться в рекламе или технических простектах оборудования производителей традиционно использующих британские метрические единицы.
| в т/ч | в Гкал/ч | в МВт | |
| из т/ч | 1 | 0,729 | 0,627 |
| из Гкал/ч | 1,371 | 1 | 1,163 |
| из МВт | 1,595 | 0,86 | 1 |
Парогенерирующее или паропотребляющее оборудование обычно характеризуется паровой производительностью или паропотреблением, и измеряется эта величина в тонах или в килограмах пара в час – т/ч или кг/ч (в системе Си).
Однако, если возникает необходимость перевести известное значение паропотребления или паровой производительности в единицы мощности – то такой перевод выполняется в зависимости вида оборудования и процесса, в котором пар вырабатвается или потребляется, или от задачи, которая ставится в настоящий момент.
Паровая производительность определяется полезной тепловой мощностью и принятыми характеристиками питательной воды и пара на соответствующих патрубках.
Безопасность котлов обеспечивается рядом мероприятий, как технических, так и организационных. Но, наиболее эффективным решением является снижение исходных факторов опасности. Во многих случаях начаильные факторы опасности можно полностью устранить или существенно снизить.
Что создаёт опасность взрыва? Ответ – внутренний сосредоточенный водяной объем котла. Для котлов одинаковой мощности, более опасным будет котел с большим внутренним объемом сосредоточенном в одном сосуде (барабане). При этом, различные конструкции котлов существенно отличаются этим параметром.
| Производитель и модель котла | Мощность, МВт | Водяной объем, л | Удельный объем, л/МВт |
|---|---|---|---|
| Жаротрубный паровой котел Vitomax 200 HS | 4,5 | 13400 | 2978 |
| 0 | 0 | ||
| Водотрубный барабанный котел ДКВР-6,5 | 4,03 | 6800 | 1690 |
| 10350 | 2568 | ||
| Водотрубный прямоточный котел Clayton E-504 | 4,905 | 0 | 0 |
| 1495 | 305 |
В числителе (жирным) – водяной объем сосудов (барабанов)
В знаменателе – общий водяной объем котла с котловыми трубами
Жаротрубные паровые котлы имеют наибольший сосредоточенный объем и наибольшую потенциальную опасность внутренней энергии воды.
Водотрубные барабанные котлы имеют общий водяной объем несколько меньший чем у жаротрубных котлов, при этом, большая часть воды находится в котловых трубах, а барабаны котлов не испытывают повышенных термических нагрузок, что несколько уменьшает возможные последствия аварии и опасность внутренней энергии воды.
Водотрубные прямоточные котлы на примере парового котла Clayton Industries имеют минимальные показатели водяного объема. При этом, котлы такой конструкции не имеют обогреваемых объемов (барабанов), превышение внутреннего давления в которых может привести к взрыву. С точки зрения возможности парового взрыва самого котла, эти котлы не представляют опасности.
Жаротрубные водогрейные котлы, с точки зрения безопасности, существенно проигрывают котлам любой другой конструкции, так как конструктивно не отличаются от жаротрубных паровых котлов. И, если, для паровых котлов барабан необходим для создания зеркала испарения и парового объема, то для водогрейных котлов барабан не является конструктивной необходимостью. Водотрубные водогрейные котлы любой конструкции будут иметь существенно меньший водяной объем, который, кроме того, не централизован, а распределен по котловым трубам. Соответственно, любые водотрубные котлы будут гораздо безопасней жаротрубных.
Следует заметить, что бытовые отопительные котлы со стальным теплообменником имеют дымогарную конструкцию. С точки зрения безопасности, котлы такой конструкции также представляют повышенную опасность. При этом, зачастую они вовсе не оборудованные приборами безопасности. Достаточно часты случаи паровых взрывов малометражных котлов, особенно в периоды максимального зимнего похолодания.
И, напоследок, немного из литературных источников, времен, когда индустриализация набирала свои обороты.
“Молох”, А. И. Куприн, 1896 г.
Доктор подошел к краю кочегарки.
– Вот так преисподняя! – воскликнул он, заглянув вниз. – Сколько каждый такой самоварчик должен весить? Пудов восемьсот, я думаю?..
– Нет, побольше. Тысячи полторы.
– Ой, ой, ой… А ну как такая штучка вздумает того… лопнуть? Эффектное выйдет зрелище? А?
– Очень эффектное, доктор. Наверно, от всех этих зданий не останется камня на камне…
Гольдберг покачал головой и многозначительно свистнул.
– Отчего же это может случиться?
– Причины разные бывают… но чаще всего это случается таким образом: когда в котле остается очень мало воды, то его стенки раскаляются все больше и больше, чуть не докрасна. Если в это время пустить в котел воду, то сразу получается громадное количество паров, стенки не выдерживают давления, и котел разрывается.
– Так что это можно сделать нарочно?
– Сколько угодно. Не хотите ли попробовать? Когда вода совсем упадет в водомере, нужно только повернуть вентиль… видите, маленький круглый рычажок… И все тут.
Бобров шутил, но голос его был странно серьезен, а глаза смотрели сурово и печально. “Черт его знает, – подумал доктор, – милый он человек, а все-таки… психопат…”
На сегодня получили распространение котлы со следующими видами сжигания:
Обычные котлы со стальной или чугунной топкой (теплообменником). Котлы такого типа широко производились ранее промышленностью СССР и производятся сегодня под марками КЧМ, КСТ, КСТГ, КОТВ и другие.
Сжигание топлива происходит на традиционной колосниковой решетке, в общем объеме топки которая также служит и рабочим запасом топлива.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
|
|
Исходя из технических характеристик основным применением является отопление частных домов или производственных объектов с постоянным присутствием людей, обеспечивающих топку котла (жильцов или персонала обеспечивающего эксплуатацию котельной на твердом топливе).
Котлы или воздухонагреватели такого типа используют принцип пиролиза (газогенерации) с последующим дожигом газообразных продуктов пиролиза в специальной зоне.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
|
|
Котлы или теплогенераторы такого типа можно применять в индивидуальных системах отопления, где есть возможность закладки топлива как минимум дважды в сутки.
Котлы этого типа используют специальным образом подготовленное топливо – пеллеты, или древесину заданной фракции (щепу) для автоматизации подачи топлива в котел. Система подачи топлива обычно состоит из топливного бункера, системы топливоподачи и пеллетной горелки. Системы подачи топлива бывают или шнековые или с пневоподачей.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
|
|
Такого типа котлы применяют в системах, где необходимо обеспечить длительный автоматический режим работы с регулируемым отпуском количества тепловой энергии.
Комплект запчастей для насоса парового котла Clayton
[photospace]
Особенность многих прямоточных котлов – производитель комплектует оборудование вспомогательным оборудованием общего назначения. Это накладывает определенные ограничения на возможности по компоновке котла. Так, например, газовая горелка на таких котлах не может быть размещена внизу котла, а верхнее размещение горелки создаёт целый ряд проблем:
Как пример – можно привести пример котла Garioni Naval который после нескольких лет эксплуатации потребовал остановки на ремонт через существенное разрушение тепловой изоляции и перегрев верхней стенки.
[photospace]
Паровой котел – центральная часть паровой котельной, системы пароснабжения и потребления пара, и выбор подходящей модели котла требует профессионального анализа. Данная статья даёт некоторое представление о характеристиках некоторых типов котлов.
Наиболее дешевый способ создания пара – простой скоростной горизонтальный парогенератор. В этом типе парового котла вода нагревается, протекая через змеевик.
Однако большинство моделей такого типа имеют характерные недостатки и требуют использования хорошо обученных операторов. Основные критические черты этого вида парогенератора – пар низкого качества с большим содержанием влаги; колебание давления пара; фиксированная скорость потока воды; ограниченные меры безопасности водных аварий; постоянное переключение горелки; фиксированные пропорции вода/топливо; быстрое образование накипи на поверхности нагрева; большие потери при старте; высокий уровень технического обслуживания; проблематичная инсталляция нескольких паровых котлов и преждевременное разрушение коррозией.
Эти модели редко могут применяться в промышленной среде.
Второй тип парового котла, что обычно рассматривается, – традиционный жаротрубный паровой котел, который берет начало своей истории в индустриальной революции. Этот вид котлов имеет стальной цилиндрический барабан, заполняемый водой до верхнего рабочего уровня. Жаровые трубы нагреваются горизонтально установленной горелкой и образование пара идет с поверхности зеркала испарения.
Результат – большой по размерам паровой котел с долгим периодом нагревания и высокими требованиями к контролю устройств безопасности . Это имеет непосредственное влияние на эффективность, обслуживающий персонал, эксплуатационные расходы и расходы на монтаж.
Парогенератор Clayton, в сравнении с другими, – это современный водотрубный прямоточный паровой котел с принудительной циркуляцией, который был спроектирован, чтобы обеспечить все требования, которые предъявляются для паровой котельной, лишенный недостатков обычных прямоточных и жаротрубных паровых котлов. Его конструкция обеспечивает надёжность и маневренность и может быть использована во всех областях, где необходима выработка пара.
Парогенератор Clayton Industries может включаться и выключаться в зависимости от потребности в паре, и выработка пара зависит от текущей потребности. В конструкции используется три главных составляющих: специально разработанный мембранный насос, змеевик и чрезвычайно высокоэффективный сепаратор пара.
|
Горизонтальный парогенератор |
Жаротрубный паровой котел |
Парогенератор Clayton |
|---|---|---|
| Качество Пара | ||
| Влажный пар.Низкое качество. | Влага переносится с водной поверхности. Увеличивается при резком потреблении пара. | Качество пара является наилучшими доступными от любого парового котла. Сухой насыщенный пар – 99,5 %. |
| Быстрый Старт | ||
| Короткое время нагрева, так как содержит мало воды. Но большие потери при старте, потому что требует частой продувки. | Время старта может колебаться возле 60 минут, так как внутри котла находится большая масса воды и стали. | Старт в пределах пяти минут из холодного состояния. Малые потери тепла при старте. Дежурная горелка розжига может использоваться для более быстрого старта. |
| Быстрая Реакция | ||
| Может реагировать быстро, но давление пара сильно колеблется. | Характерная задержка создания пара ограничивает операционную гибкость | Моментальная реакция. Быстрое увеличение потока пара возможно без потери температуры и давления. |
| Безопасность | ||
| Нет доступной информации. | Паровые взрывы могут быть вследствие неконтролируемого высвобождения энергии, что содержится в имеющейся воде в условиях насыщения – условиях, которые существуют в паровых жаротрубных котлах | Никогда не было парового взрыва в парогенераторах Clayton. Конструкция Clayton исключает необходимость накапливать большое количество воды. |
| Контроль над накипью | ||
| Возможное быстрое образование накипи. | Накипь может образовываться благодаря малой скорости воды. Нежелательна в паровом жаротрубном котле, потому что влияет на теплопередачу и водяные предохранители. | Накипь легко проявляется без надобности во внутреннем осмотре. Своевременно можно предпринять необходимые меры. |
| Предохранители уровня воды | ||
| Ограниченные и ненадежные предохранители водной аварии. | Потеря уровня воды – одна из самых распространенных причин катастрофических аварий в паровых жаротрубных котлах. | Парогенератор Clayton не имеет определенного уровня воды и поэтому контроль уровня воды не нужен. |
| Работа горелки | ||
| Частое включение / выключение горелки может повлечь увеличение потребления топлива. | Когда пар не потребляется, горелка должна постоянно включаться/выключаться. Это влечет потерю энергии и частое техобслуживание. | Имеется горелка с полной модуляцией.Парогенератор Clayton выключен, когда пар не нужен. |
| Техническое обслуживание | ||
| Высокий износ горелки и ее сопутствующих устройств, а также водяной насос нуждается в частом техобслуживании. Преждевременная коррозия. | Стоимость ремонта повреждения от коррозии может быть значительной. | Парогенератор Clayton спроектирован для нечастого технического обслуживания. |
| Резерв пара | ||
| Нет резерва пара. Генератор может кипеть, когда потребление пара избыточно. | Резерв пара – количество между максимальным и минимальным рабочим давлением, – как правило, около 2 минут. | Профиль давления пара надежно придерживается с использованием предохранителей генератора. |
| Автоматическая работа | ||
| Требует хорошо наученных операторов. | Паровой котел должен быть запущен под контролем оператора и должен постоянно контролироваться. | Парогенератор Clayton может запускаться и работать полностью автоматически без контроля. Это исключает человеческую ошибку. |
| Эксплуатационные Расходы | ||
| Нет доступной информации. | Высшие эксплуатационные расходы вследствии неэффективной конструкции. | Известен своим конструкторским преимуществом высокой эффективности, благодаря принципу противотока. |
| Размеры и Вес | ||
| Малые размеры и вес. | Как правило, в 3-4 раза больше размеры от парогенератора Clayton и вплоть до 7 раз более тяжелые. | Небольшие размеры и вес означают малые затраты на монтаж и больше возможностей расположения. Отдельное помещение не нужно. |
| Потери на продувку | ||
| Нет продувки. Загрязняющие вещества остаются в паре. | Низкий допустимый уровень растворенных веществ и поэтому продувка должна быть исполнена со всей массы воды как регулярная процедура технического обслуживания. | Высокий допустимый уровень растворенных веществ и очень небольшое количество продувки. Автоматическая линия продувки составляет всего лишь 10 мм. |
Имеется в наличии контейнерная паровая котельная с котлом Clayton паропроизводительностью 5,5 т/ч.
Котельную можно приобрести или арендовать.
Условия продажи или аренды – связаться по телефону (095) 136-78-60, (067) 617-16-86, (061) 270-01-04. Александр.
Фотографии котельной:
[photospace]
При использовании технологий Clayton Industries экономятся:
Детальный расчет экономии для Ваших условий вы можете бесплатно получить заполнив прилагаемую анкету и отправив её на наш электронный адрес mail@teplo.zp.ua или по факсу +380 (61) 220-02-17.
