Kotel je výkonný stacionární ohřívač vody určený k výrobě horké vody nebo páry.
Průmyslové kotle jsou topné systémy, které mají vysoký výkon a v důsledku toho velké velikosti. Průmyslové topné kotle jsou obvykle objemné systémy, které jsou instalovány ve specializovaných prostorách, které splňují všechny bezpečnostní požadavky.
Instalaci a údržbu takových kotlů provádějí specializované organizace.
Oddělení kotlů chladivem („výstupní produkt“): – teplovodní kotle.
– parní kotle.
Parní kotle jsou určeny k výrobě páry a podle účelu se dělí na:
– energetické kotle, které vyrábějí páru používanou v parních turbínách k výrobě elektrické energie. Podobné kotle se používají v tepelných elektrárnách a teplárnách ve spojení s turbogenerátory. Tato kombinace se nazývá turbo jednotka.
– průmyslové kotle – vyrábějí páru pro technologické potřeby. Parní kotle se často používají v dřevozpracujícím průmyslu k udržení potřebné vlhkosti v komorách, kde se suší cenné dřevo, v lékařství ke sterilizaci nástrojů a pracovních oděvů, v zemědělství k výrobě krmiva atd.
Průmyslové kotle produkují sytou páru, zatímco energetické kotle produkují přehřátou páru.
Nasycená pára se nazývá pára, která vzniká při procesu varu a je v dynamické rovnováze s kapalinou, to znamená, že pára má bod varu vody.
Sytá pára se používá zejména k ohřevu „tmavých“ ropných produktů (topný olej, mazací oleje) při jejich dopravě potrubím.
Přehřátá pára je pára zahřátá na teplotu vyšší než je její bod varu při daném tlaku. Přehřátá pára se používá v tepelných motorech ke zvýšení jejich účinnosti.
Příklad parních kotlů: kotle řady TGM, TGMP, TP, E. V provozu jsou stále zastaralé parní kotle: Babcox-Wilcox a Bukkau.
Vzhledem k tomu, že se s „technologickými“ kotli v energetice nepočítá, jsou v energetické literatuře „energetické“ kotle spolu s výkonnými teplovodními kotli často nazývány „průmyslové“, na rozdíl od nízkopříkonových „domácích“ kotlů. určené k vytápění bytů, chat a chalup.
Vzhledem k tomu, že tato stránka má energetickou tematiku, používá se zde stejná terminologie.
Teplovodní kotel je určen k ohřevu vody pod tlakem
„Pod tlakem“ znamená, že vroucí voda v kotli není povolena: její tlak je ve všech bodech vyšší než tlak nasycení při tam dosažené teplotě (téměř vždy je vyšší než atmosférický tlak).
Teplovodní kotle se používají především pro zásobování teplem v okresních kotelnách a tepelných elektrárnách. V druhém případě se obvykle používají jako špičková zařízení ve dnech maximální tepelné zátěže a také jako rezerva tepla z odběrů turbín.
Na tepelné elektrárně je instalován špičkový teplovodní kotel pro přitápění přímé síťové vody kromě vytápění v ohřívačích sítě parních turbín v chladném období. Typicky se toto zahřívání provádí v rozmezí 100-150 °C. Nejběžnější v Rusku jsou výkonné špičkové vodní kotle značek PTVM a KVGM různých modifikací.
Podle konstrukčních vlastností se parní a horkovodní kotle dělí na:
– plynové potrubí,
– vodní trubice.
Plynový trubkový kotel (žárový, kouřovodíkový a kouřovotrubkový kotel) je parní nebo vodní ohřívací kotel, u kterého je topná plocha tvořena trubkami malého průměru, uvnitř kterých se pohybují zplodiny spalování horkého paliva. k výměně dochází ohřevem chladicí kapaliny (vody), která se nachází vně trubek.
Konstrukce je opakem vodotrubného kotle.
Plynové trubkové kotle jsou nahrazovány kotli vodotrubnými.
Vodotrubný kotel je parní nebo vodní ohřívací kotel, ve kterém se topná plocha (síto) skládá z varných trubek, uvnitř kterých se pohybuje chladivo (voda). K výměně tepla dochází zahříváním varných trubek horkými produkty spalování paliva. Jsou zde průtočné a bubnové vodotrubné kotle.
Vodotrubné parní kotle jsou konstrukčně mnohem složitější než kotle plynové. Rychle se však zahřívají, jsou prakticky nevýbušné, snadno se přizpůsobují změnám zatížení, snadno se přepravují a snesou značné přetížení.
Nevýhodou vodotrubných kotlů je, že jejich konstrukce obsahuje mnoho jednotek a komponentů, jejichž spoje by neměly umožňovat netěsnosti při vysokých tlacích a teplotách. Kromě toho jsou jednotky takových tlakových kotlů při opravách obtížně přístupné.
Pro lepší zapamatování konstrukčního rozdílu mezi plynovými a vodotrubnými kotli je užitečné znát konstrukci nejznámějšího plynového kotle – samovaru.
Všechny vysoce výkonné kotle na ohřev vody jsou kotle s vodními trubkami, se vzduchem poháněným ventilátory
Příklad: PTVM, KVGM, TVG
Teplovodní kotle se dělí podle teplotní úrovně chladicí kapaliny (teplota výstupní vody):
– nízkoteplotní kotle (teplota do 115 °C);
Nízkoteplotní provozní režim je ekonomický, klade však vysoké nároky na materiál, ze kterého je kotel vyroben. Při nízkých teplotách v kotli se může na jeho površích krátkodobě tvořit kondenzát, který může negativně ovlivnit povrchy ve styku se zplodinami.
– kotle využívající přehřátou vodu (teploty do 150 °C a vyšší).
Vytápěcí kotle na výrobu přehřáté vody se vyznačují vysokou provozní spolehlivostí, dlouhou životností, provozem se sníženou hlučností a nízkými emisemi škodlivých látek, jednoduchým a pohodlným ovládáním, rychlou instalací a pohodlnou údržbou.
Většina průmyslových teplovodních kotlů vyrábí přehřátou vodu. Jako výjimku můžeme uvést řadu kotlů na tuhá paliva KV-R, kde je teplota vody na výstupu z kotle 95 °C.
Rozdělení kotlů podle druhu použitého paliva: – plynové kotle;
– kotle na kapalná paliva (nafta);
– dvoupalivové (plyno-olejové) kotle
– kotle na tuhá paliva, u průmyslových kotlů je to především uhlí.
Plynové kotle.
Dosud nejúspornější kotle. Mají nízké emise škodlivých látek do atmosféry a nejúplnější spalování paliva.
V Rusku se zvláště rozšířily průmyslové plynové kotle. To je způsobeno skutečností, že náklady na plyn jsou mnohem nižší než na jakýkoli jiný zdroj paliva. Navíc je v naší zemi dodávka plynu konstantní, což umožňuje obejít se bez výstavby samostatných zásobníků. Průmyslové kotle na plyn se snadno udržují a obsluhují a mají nejvyšší účinnost. Plně automatizovaný, bezpečný (bezpečnostní úroveň průmyslového plynového kotle je stoprocentní).
Plynové kotle tak patří k nejbezpečnějším a nejspolehlivějším. Kotle na jiné druhy paliva se obvykle používají v případech, kdy je dodávka inhibičního plynu nebo jeho použití příliš nákladné.
Kotle na kapalná paliva (nafta).
Kotle na kapalná paliva jsou velmi blízké (výkonem) kotlům plynovým. Jediný rozdíl je v tom, že kotel na kapalná paliva běží na naftu (která může být „léto“ nebo „zima“).
Motorová nafta je široce používána po celém světě buď jako primární palivo, nebo jako záložní palivo. V moskevském energetickém komplexu se jako rezervní palivo používá motorová nafta.
Dvoupalivové (olejovo-plynové) kotle, které pracují na tuhá paliva a s vyměnitelnými hořáky, mohou pracovat na plyn nebo naftu.
Kotle na tuhá paliva.
Průmyslové kotle na tuhá paliva jsou v některých případech jediným typem topného zařízení, které lze použít v konkrétní výrobě. To platí zejména v odlehlých regionech, kde jsou plyn nebo elektřina drahé.
Uhlí je nejlevnější a nejdostupnější palivo, ale nikdy nebylo optimálním palivem pro tepelné elektrárny a elektrárny. Specifický energetický obsah na jednotku hmotnosti (tj. výhřevnost) uhlí je nižší než u ropy nebo zemního plynu. Je náročnější na přepravu a navíc spalování uhlí způsobuje řadu nežádoucích ekologických důsledků, zejména kyselé deště.
Proto je dlouhodobě celosvětový trend nahrazovat uhlí zemním plynem.
Vzhledem k levnosti a obrovským a rozsáhlým zásobám uhlí však pokračují práce na vytváření technologií určených ke snížení jeho energetických a ekologických nedostatků. Jeden z těchto směrů je popsán v článku „The Future of Coal-Fired Thermal Power Plants“, publikovaném v časopise „In the World of Science“ (Scientific American) č. 11 1987.
Přestavba parních kotlů na horkovodní režim. Průmyslové parní kotle (o výkonu 1-40 MW) lze předělat na teplovodní kotle. To je vhodné v případě, že kotle již dosáhly své projektované životnosti a spotřebitelé nepotřebují vysoké teploty chladicí kapaliny, parní kotle jsou přepnuty do režimu ohřevu vody s maximální teplotou ohřevu vody 115°C. Rekonstrukce kotle je mnohem levnější než stavba nového teplovodního kotle.
V tomto případě je zachována hlavní část topných ploch kotle, ale mění se pořadí, ve kterém jsou zapínány vodou. Kotel lze převést na kterékoli z výše uvedených cirkulačních schémat; v tomto případě je buben naplněn vodou až po vrch, často jsou v něm umístěny přepážky nebo nějaká distribuční zařízení; Ekonomizér lze přepínat prostřednictvím sítě vody paralelně nebo sériově s předchozí odpařovací plochou.
Výhodou tohoto přístupu je výrazné zjednodušení provozu kotelen vyřazením celého parního okruhu z provozu a také zjednodušením obsluhy kotlů samotných – nedochází ke snížení účinnosti kotlů ani návrhového tepelného výkonu (a když se teplota chladicí kapaliny sníží, účinnost se může výrazně zvýšit).
Mezi nevýhody patří skutečnost, že při provozu kotle na nekvalitní síťovou vodu může dojít k jejímu rychlému zanesení (nutné filtry). Kotel v proměnných režimech (při různém zatížení) se chová méně stabilně než odpovídající teplovodní kotel, v některých schématech to způsobuje rychlé selhání kotle. Výkon kotle je menší než výkon standardního teplovodního kotle stejné oblasti.
Teplovodní kotel je druh topného zařízení pro ohřev vody pod tlakem. Takové kotle umožňují díky svému vysokému výkonu topit a připravovat velké objemy teplé vody pro obytné a administrativní budovy, výrobní dílny a další hospodářské budovy. Pokud potřebujete koupit kotel do průmyslové budovy nebo průmyslové kotelny, pak je tento typ zařízení pro vás jako stvořený.
Jaké typy průmyslových kotlů existují?
V závislosti na druhu paliva se vyrábějí kotle na tuhá paliva, kapalná paliva, plynové a elektrické kotle. Můžete si u nás pořídit průmyslový kotel na odpadní oleje, průmyslový plynový kotel nebo průmyslový kotel na tuhá paliva za ceny od výrobce.
Průmyslové horkovodní kotle jsou často zaměňovány s parními kotli, a přestože mají podobnosti, jejich účel je odlišný. Ohřívače teplé vody jsou určeny k ohřevu vody, parní ohřívače jsou určeny k výrobě páry.
V našem obchodě si můžete zakoupit parní kotle a koupit průmyslové teplovodní kotle.
Podle konstrukčních vlastností se teplovodní kotle dělí na:
- Vodní trubice – topná plocha se skládá z varné trubky, uvnitř kterých se pohybuje chladicí kapalina. K výměně tepla dochází zahříváním varných trubek horkými produkty spalování.
- Požární trubice — topná plocha se skládá z trubky malého průměru, uvnitř kterého se pohybují horké zplodiny hoření. K výměně tepla dochází zahříváním chladicí kapaliny protékající kouřovodem.
Průmyslový kotel: konstrukce a princip činnosti
Kotel na ohřev vody se skládá z kovového tělesa, které je vyrobeno z oceli, a výměníku tepla umístěného uvnitř tělesa. Jednou z hlavních podmínek při výrobě kotle je dobrá izolace tělesa, aby se snížil přenos tepla do místnosti. Chladivo ve výměníku tepla je ohříváno a přiváděno potrubím ke spotřebitelům. Kotel má topeniště, kde se spaluje palivo a hořák – zařízení pro dávkování, míchání a spalování paliva. Teplovodní kotle na tuhá paliva nemají hořák. Moderní modely mají výkon od 100 kW do desítek megawattů.
Princip činnosti průmyslového teplovodního trubkového kotle na plyn/kapalná paliva je poměrně jednoduchý. kotel se skládá ze 2 sudů vložených jeden do druhého. Menší sud je topeniště kotle, větší tělo. Mezi sudy je vodní plášť, ve kterém procházejí pro zvýšení účinnosti i plamence s turbulátory. Plamen se vyvíjí v kotlovém topeništi ve formě přímého hořáku nebo rozkládacího – u kotlů s reverzním topeništěm.
Typy žáruvzdorných kotlů
1. Dvoutahové kotle. U takových kotlů se v topeništi vyvíjí pochodeň, na konci topeniště plyny vystupují do plamenců umístěných ve vodním plášti, odkud vstupují do rozdělovače a jdou do komína.
2. Dvoutahový s oboustranným topeništěm. Pochodeň se rozvine v topeništi, přesune se ke vzdálené stěně, otočí se, v blízkosti stěn topeniště, a zhasne, než dosáhne předních dveří kotle. Spaliny dopadají na dvířka kotle a odcházejí speciálními kanály do topenišť. Proces se pak vyvíjí podobně jako u jednoduchých dvoutahových kotlů.
3. Třítahové kotle. U takových kotlů probíhá proces podobně jako u dvoutahových kotlů, avšak po přesunu podél plamenců ze zadní části kotle dopředu dojde k dalšímu obratu plynů do plamenců třetího tahu, aby se plyny posunuly od přední stěny opět k zadní, kde je umístěn kolektor. Všechny plamence jsou umístěny ve vodním plášti, což dále zvyšuje účinnost kotle.
Princip činnosti teplovodního kotle na tuhá paliva je poměrně složitý. Voda vstupuje do dvou spodních kolektorů zezadu a je vypouštěna přes horní přední. Plyny, které vznikají spalováním paliva, stoupají ke stropu topeniště, procházejí mezi sítovými trubkami, klesají konvekčními kouřovodem, omývají vnější povrch trubek bočních a zadních stěn kotle a dvěma prasata vybavená zvedacími vraty, jdou do obecného kotle vepř. Rošt se skládá z jednotlivých roštových tyčí, které jsou umístěny na roštových nosnících kotle. Čelní deska, připevněná ke svislým sloupkům rámu, se skládá z horní části s otvorem pro šroub a spodní části, ke které jsou připevněna dvířka pro čištění popelníku a vstup vzduchovodu s klapkou pro regulaci vzduchu.
Proč se vyplatí koupit průmyslový topný kotel?
Výhody teplovodních průmyslových kotlů:
- Nízký hydraulický odpor;
- Pohodlná údržba a snadné čištění topných ploch;
- Zvýšená životnost;
- Mají schopnost pracovat bez nuceného přívodu vzduchu.
Jak vybrat průmyslový kotel?
Cena průmyslových kotlů se liší a závisí nejen na konfiguraci a výkonu, ale také na výrobci. I bez zohlednění těchto parametrů je tento typ topného zařízení nejdražším a nejsložitějším zařízením celého systému ohřevu vody. Při výběru takového kotle byste měli věnovat pozornost tomu, jaký typ paliva používá, jeho výkon, úroveň automatizace kotlového zařízení a také funkční účel kotle (pro vytápění, zásobování teplou vodou nebo obojí) .
Všechny typy kotlů pro průmyslové vytápění od známých světových výrobců od společnosti Energomir si můžete objednat zanecháním poptávky na webu nebo zavoláním našim specialistům. Nabízíme průmyslové kotle značek Buderus, Protherm, ICI Caldaie, Wirbel a dalších prověřených výrobců.
Pokud jste nenašli odpověď na svou otázku, zanechte ji prosím v komentářích pod článkem – a my vám určitě odpovíme.
