Продукция
17.12.2017

Развитие паровых котлов

Первые паровые котлы изготовлялись из меди и применялись в быту в качестве приспособлений для приготовления пищи. По своей конструкции котлы представляли собой шарообразную металлическую емкость с выпуклым днищем, под которой располагалась топка. Снаружи котлы обкладывались кирпичом.

В XVII – XVIII вв. в эпоху увеличения угледобычи паровые котлы нашли широкое применение в промышленности. За этот период в устройство паровых котлов было внесено ряд изменений: шарообразная форма котлов была заменена цилиндрической, а емкость котла начали изготавливать из чугуна, а к концу XVIII в. – из стали.

Для увеличения мощности внутри цилиндрических емкостей паровых котлов было принято решение устанавливать трубы большого диаметра (жаровые трубы), по которым пропускались, горячие газы, образованные при сгорании топлива. Так появились газотрубные котлы. Применение системы труб меньшего диаметра (дымогарные трубы) позволило получить небольшие по габаритам, но обладающие высокой производительностью газотрубные котлы, которые долгое время использовались в качестве движущей силы на транспорте. По причине конструктивных и технических особенностей, применение газотрубных котлов ограниченно значением производимой тепловой мощности, а также риском выброса больших объемов пара при возникновении аварийных ситуаций при работе котла.

Дальнейшее совершенствование конструкции паровых котлов пошло по пути увеличения площади нагрева: цилиндрические емкости стали объединять в секции – батареи. Со временем количество емкостей, объединенных в батарею, многократно увеличилось, а сами емкости значительно уменьшились в размерах.

Начиная со второй половины XIX в. на гражданских объектах и промышленных предприятиях большое распространение получили водотрубные котлы, являющиеся по своей идеи противоположностью газотрубных: продукты сгорания топлива нагревают соединенные с основной емкостью (барабаном) металлические цилиндры (кипятильные трубы) внутри которых движется вода. При такой конструкции котла пар получается путем испарения воды по мере ее прохождении по трубам. Недостатком водотрубных котлов является наличие в конструкции множества узлов и соединений, усложняющих обслуживание и ремонт.

По расположению кипятильных труб различают следующие виды водотрубных котлов:

  • Горизонтальные водотрубные котлы: кипятильные трубы расположены под углом 10-15˚ к горизонту. Такие котлы рассчитаны на низкое давление и используются для получения небольших и средних мощностей. Горизонтальные водотрубные котлы в свою очередь делятся на камерные и секционные;
  • Вертикальные водотрубные котлы: кипятильные трубы расположены под углом 45˚ к горизонту. Изменения направления движения теплоносителя позволило увеличить площадь взаимодействия кипятильных труб с горячими газами. Благодаря высокой паропроизводительности и небольшими размерами водотрубные котлы получили большое распространение.

Топливный кризис послевоенных лет привел к внедрению в конструкцию паровых котлов пылеугольных топок, применяемых для сжигания низкой по качеству угольной пыли, и топочных экранов, представляющих собой испарительные трубы, расположенные вдоль стен топки. Полное экранирование топочного пространства способствовало появлению радиационных котлов, в конструкции которых практически не используются кипятильные трубы.

Возрастание потребностей промышленности в перегретом паре повлияло на создание котлов с принудительной циркуляцией паровядоной смеси. Работа парового котла с такой конструкцией подразумевает использование специального насоса, увеличивающего напор воды в системе и позволяющего конструировать котлы любых габаритов. Недостатком котлов с принудительной циркуляцией является стоимость циркуляционного насоса и большой расход электроэнергии, требуемый для его работы. Тем не менее котлы с принудительной циркуляцией широко применяются в теплоутилизационных и парогазовых установках.

Следующим этапом развития конструкции паровых котлов стало появление прямоточных котлов. В конструкции таких котлов отсутствует барабан. Парообразование происходит путем нагревания воды при прохождении через систему змеевиков и труб. В виду наличия трудностей по очистке длинных испарительных труб от накипи, используемая вода должна подвергаться обязательному процессу умягчения.

Купить паровой котел или паровую котельную в Уральской энергетике можно с помощью бесплатной консультации наших специалистов по телефону или через форму обратной связи.

Огромный опыт работы, постоянное и эффективное внедрение продукции компании Уральская энергетика позволит Вам купить промышленный паровой котел у производителя, сохранив драгоценное время!