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.
Горизонтальный парогенератор
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.
Жаротрубный паровой котел
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.
Паровой котел Clayton Industries
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.
Сравнительная таблица типов котлов
|
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. |