Воднотръбен котел

Воднотръбен котел

Воднотръбен котел блог

A водогреен котел (воднотръбен котел) с високо налягане (също така изписана водопроводна тръба и водопроводна тръба) е вид котел, в който водата циркулира в тръби, нагрявани външно от огъня. Горивото се изгаря вътре в пещта, създавайки горещ газ, който кипи вода в тръбите за генериране на пара. При по-малките котли допълнителните генериращи тръби са отделни в пещта, докато по-големите котли за битови нужди разчитат на пълните с вода тръби, които изграждат стените на пещта, за да генерират пара. След това нагрятата смес вода / пара се издига в барабана за пара. Тук от горната част на барабана се изтегля наситена пара. При някои услуги парата преминава през тръби в канала за горещ газ (прегревател), за да се прегрее. Прегрятата пара във воднотръбен котел се определя като пара, която се загрява над точката на кипене при дадено налягане. Прегрятата пара е сух газ и поради това обикновено се използва за задвижване на турбини, тъй като капчиците вода могат сериозно да увредят лопатките на турбините. Наситената вода в долната част на барабана за пара се връща в долния барабан чрез големи тръби „долни тръби“, където предварително загрява захранващата вода. (При големи комунални котли захранващата вода се подава към барабана за пара, а водосточните тръби подават вода към дъното на водни стени). За да се увеличи икономичността на котела, отработените газове също се използват за предварително загряване на въздуха за горене, издухван в горелките, и за затопляне на подаването на захранваща вода в “икономизатор”. Такива водогрейни котли в ТЕЦ също се наричат парогенериращи агрегати. По-старата конструкция на котел с пожарна тръба, при която водата заобикаля източника на топлина, а газовете от изгарянето преминават през тръби във водното пространство, обикновено е много по-слаба структура и рядко се използва за налягане над 2,4 MPa (350 psi). Съществено предимство на водогрейния котел е, че има по-малък шанс за катастрофална повреда: няма голям обем вода в котела, нито има големи механични елементи, които могат да бъдат повредени. Котел с водна тръба е патентован от Блейки от Англия през 1766 г. и е направен от Далери от Франция през 1780 г.

Приложения

„Способността на водогрейните котли да бъдат проектирани без използването на прекалено големи и дебелостенни съдове под налягане прави тези котли особено привлекателни в приложения, които изискват суха пара с високо налягане и висока енергия, включително генериране на енергия от парни турбини“ Благодарение на техните превъзходни работни свойства, използването на водопроводни котли е силно предпочитано в следните основни области: Разнообразие от технологични приложения в индустриите Отделения за химическа обработка Заводи за производство на целулоза и хартия Рафиниращи единици Освен това те често се използват в електроцентрали, където обикновено се изискват големи количества пара (вариращи до 500 kg / s) с високо налягане, т.е. приблизително 16 мегапаскала (160 бара) и високи температури, достигащи до 550 ° C.Например, слънчевата електроцентрала Ivanpah използва два водогрейни котла Rentech Type-D за загряване на инсталациите и когато работи като електроцентрала с изкопаеми горива. Стационарен Съвременните котли за производство на електроенергия са почти изцяло водопроводни конструкции, поради способността им да работят при по-високо налягане. Там, където технологичната пара е необходима за отопление или като химичен компонент, тогава все още има малка ниша за котлите с огнеупорни тръби. Едно забележително изключение е в типичните ядрени електроцентрали (реактори под налягане), където парогенераторите обикновено са конфигурирани по подобие на конструкцията на котел за огнева тръба. При тези приложения пътят на горещия газ през “Firetubes” всъщност пренася много горещия / високо налягане първичен охлаждащ агент от реактора и пара се генерира на външната повърхност на тръбите. Морски Способността им да работят при по-високо налягане доведе до това, че морските котли са почти изцяло водопроводни. Тази промяна започва около 1900 г. и проследява приемането на турбини за задвижване, а не за бутални (т.е. бутални) двигатели – въпреки че водопроводните котли се използват и с бутални двигатели, а пожарогасителните котли също се използват в много морски турбини. Железопътна линия Няма съществено приемане на водопроводни котли за железопътни локомотиви. Произведени са шепа експериментални дизайни, но нито един от тях не е успял или е довел до широкото им използване. Повечето водни тръбни железопътни локомотиви, особено в Европа, използваха системата на Шмид. Повечето бяха съединения и няколко еднообразни потока. Норфолк и Западна железница Jawn Henry беше изключение, тъй като използваше парна турбина, комбинирана с електрическа трансмисия. LMS 6399 Fury Възстановен напълно след фатален инцидент LNER 10000 “Hush hush” Използване на котел с бял равнец, а не на Schmidt. Никога не е бил успешен и не е прекаран с конвенционален котел. Хибриди Малко по-успешното приемане беше използването на хибридни водопроводни / огнеупорни системи. Тъй като най-горещата част на локомотивния котел е камината, беше ефективен дизайн да се използва конструкция на водопроводни тръби тук и конвенционален бойлер на тръби като икономизатор (т.е. предварително нагревател) в обичайното положение. Един от известните примери за това е САЩ Baldwin 4-10-2 No. 60000, построен през 1926 г. Работейки като съединение при налягане в котела от 2 400 килопаскала (350 psi), той успешно изминава над 160 000 километра (100 000 мили). След една година обаче стана ясно, че всяка икономика е смазана от допълнителните разходи и тя е оттеглена в музейна експозиция в Института Франклин във Филаделфия, Пенсилвания. Поредица от дванадесет експериментални локомотива са построени в планината Балтимор и Охайо. Магазините на Клер са под надзора на Джордж Х. Емерсън, но нито един от тях не е копиран в никакъв брой. Бротан котел Единствената железопътна употреба на водопроводни котли в произволен брой е котелът Brotan, изобретен в Австрия през 1902 г. от Йохан Бротан и открит в редки примери в цяла Европа. Унгария обаче беше запален потребител и имаше около 1000 от тях. Подобно на Baldwin, това комбинира горивна камера с тръба с тръба. Първоначалната характеристика на Brotan е дълъг барабан с пара по-горе основната цев, което го прави като външен вид да наподобява котел на Flaman. Път Докато тяговият двигател обикновено е бил изграден с помощта на неговия локомотивен котел като негова рамка, други типове парни пътни превозни средства като камиони и автомобили са използвали широк спектър от различни видове котли. Пионерите в автомобилния транспорт Голдсуърти Гърни и Уолтър Ханкок са използвали водогрейни котли в парните си вагони около 1830 г. Повечето вагони с подтип са използвали водопроводни котли. Много производители са използвали варианти на вертикалния кръстосан тръбен котел, включително Atkinson, Clayton, Garrett и Sentinel. Други видове включват „тръба на напръстник“ на Clarkson и пистолетен котел на Foden тип O. Производителите на парни пожарни двигатели като Merryweather обикновено използват водопроводни котли за бързото си повишаване на парата. Много парни автомобили използваха водогрейни котли, а компанията Bolsover Express дори направи заместител на водопровод за бойлер на Stanley Steamer.

Варианти на дизайна
Котел тип D
„D-type“ на воднотръбен котел е най-често срещаният тип котли от малък до среден размер, подобен на този, показан на схематичната диаграма. Използва се както в стационарни, така и в морски приложения. Състои се от голям парен барабан, вертикално свързан с по-малък воден барабан (известен още като „барабанен барабан“) чрез множество парогенериращи тръби. Те са заобиколени от стени, изградени от по-големи тръби, пълни с вода, които съставляват пещта.
Котли от тип M
Котлите тип M са били използвани в много американски военни кораби от Втората световна война, включително стотици Флетчър-разрушители на клас. Три комплекта тръби оформят формата на M и създават отделно задействан прегревател, който позволява по-добър контрол на температурата на прегряване. В допълнение към барабана за кал, показан на котел от тип D, M-Type има хедер за воден екран и хедър за водна стена в долната част на двата допълнителни реда вертикални тръби и долни отклонения.
Ниско съдържание на вода
Котелът с ниско съдържание на вода има долна и горна глава, свързани с водопроводни тръби, които се нанасят директно от горелката. Това е котел без пещ, който може да генерира пара и да реагира бързо на промени в натоварването.
Котел Babcock & Wilcox
Котел Babcock & Wilcox Проектиран от американската фирма Babcock & Wilcox, този тип има единичен барабан, с захранваща вода, изтеглена от дъното на барабана в хедер, който доставя наклонени тръби за вода. Водните тръби подават пара обратно в горната част на барабана. Пещите са разположени под тръбите и барабана. Този тип котел е използван от Royal Navy’s Леандър-клас фрегати.

• Фостър Уилър
• Техника за горене

Стърлинг котел
Основна статия:
Стърлинг котел Котелът на Стърлинг има почти вертикални, почти прави водопроводни тръби, които зиг-заг между редица пара и водни барабани. Обикновено има три банки тръби в оформление на “четири барабана”, но някои приложения използват вариации, проектирани с различен брой барабани и банки. Те се използват главно като стационарни котли, поради големия си размер, въпреки че голямата площ на решетката също насърчава способността им да изгарят широк спектър от горива. Първоначално изгаряни на въглища в електроцентралите, те също се разпространяват в индустрии, които произвеждат горими отпадъци и изискват технологична пара. Мелниците за производство на хартиена маса могат да изгарят отпадъчна кора, а рафинериите за захар – своите отпадъци. Това е хоризонтален барабанен тип воднотръбен котел.
Бял равнец
Основна статия:
Котел за бял равнец Краен изглед на котел от бял равнец Кръстен на своите дизайнери, базираните тогава в Топола корабостроители на бял равнец, този тип трибарабанен котел има три барабана в делта формация, свързани с водни тръби. Барабаните са свързани с прави водни тръби, което позволява лесно почистване на тръбите. Това обаче означава, че тръбите навлизат в барабаните под различни ъгли, което е по-трудно за уплътняване. Извън горивната камера чифт „студени крака“ тръби между всеки барабан действат като „надолу“. Благодарение на трите си барабана, котелът бял равнец има по-голям воден капацитет. Следователно този тип обикновено се използва в по-стари приложения за морски котли. Компактните му размери го правят привлекателен за използване в транспортируеми блокове за производство на енергия по време на Втората световна война. За да бъде транспортируем, котелът и неговото спомагателно оборудване (отопление на мазут, помпени агрегати, вентилатори и др.), Турбини и кондензатори бяха монтирани на вагони, които да се транспортират с железопътен транспорт.
Уайт-Форстър
Типът White-Forster е подобен на бял равнец, но с тръби, които постепенно се извиват. Това прави влизането им в барабаните перпендикулярно, като по този начин е по-лесно да се направи надеждно уплътнение.
Торникрофт
Thornycroft & Company, типът Thornycroft воднотръбен котел разполага с един парен барабан с два комплекта водни тръби от двете страни на пещта. Тези тръби, особено централният комплект, имат остри извивки. Освен очевидни трудности при почистването им, това може да доведе и до огъващи сили, тъй като тръбите се загряват, с тенденция да ги изтеглят от тръбната плоча и да създават теч. Има две пещи, които се отварят в общ отработен газ, придавайки на котела широк профил на сужение. Котел с принудителна циркулация В котел с принудителна циркулация се добавя помпа за ускоряване на потока вода през тръбите. Други видове О-тип котел Котел тип А Котел с гъвкава тръба M-Type Control прегревател.

Източник: wiki4maps.com

< Обратно към блога