Типи котлів високого тиску

Котел - це посудина, в якій вода нагрівається під тиском і випаровується в пару для певної мети. Існує кілька різних видів котлів, що опалюються вугіллям, твердим паливом, нафтою або газом. Котли широко відрізняються за розмірами - від невеликих, переносних або цехових агрегатів до великих печей, які спалюють 6 тонн вугілля в хвилину. Котли працюють під позитивним тиском, і всі деталі повинні бути достатньо міцними, щоб витримувати тиск пари, яку вони створюють. Більшість котлів високого тиску застосовуються в комерційних або промислових цілях.

Котли класифікуються також за тиском, типом конструкції та використанням. Максимально допустимий робочий тиск, або MAWP, - це найвища величина тиску, яку розрахований на посудину (котел). Цей тиск вимірюється у фунтах на квадратний дюйм або "psi", а манометричний тиск виражається як "psig". Національна пожежа Асоціація профілактики та федеральні стандарти визначають паровий котел типу II як той, який виробляє пару високого тиску між 16 і 150 psig. Паровий котел типу III виробляє пару від 151 до 350 фунтів на квадратний дюйм.

У цьому типі котла паливо спалюється всередині печі, створюючи гарячий газ, який нагріває воду, яка циркулює по її трубах. Вода перетворюється на пару, яка піднімається для захоплення в паровий барабан, куди відводиться насичена пара. Це знову потрапляє в піч через перегрівач, де стає ще спекотніше. Коли температура перегрітої пари перевищує температуру кипіння, вона стає сухим газом під тиском, який використовується для приводу турбін. Більшість конструкцій водотрубних котлів мають потужність від 4500 до 120000 кілограмів на годину пари. Водотрубні котли на теплових електростанціях також називають парогенеруючими агрегатами.

Котел Бенсона називають надкритичним парогенератором і часто використовують для виробництва електроенергії. Він працює при такому високому тиску, який перевищує 3200 фунтів / кв. Не булькає, оскільки температура води перевищує критичний тиск, при якому можуть утворюватися бульбашки. Ця пара працює в турбіні високого тиску, а потім надходить у конденсатор генератора. Термін "котел" не слід використовувати з цим парогенератором, оскільки кип'ятіння насправді не відбувається.

Цей тип котлів випаровує воду, а потім нагріває пару в пароперегрівачі, виробляючи пар при значно вищій температурі. Це створює більш високу температуру відпрацьованих газів, якщо не використовується “економайзер”. Економайзер нагріває живильну воду, яка проходить через нагрівач повітря для згоряння на шляху вихлопу гарячих димових газів. Ця перегріта пара часто підвищує загальну ефективність виробництва пари та її використання із збільшенням температури на вході в турбіни. Перегрітий пар створює проблеми з безпекою, оскільки, якщо який-небудь компонент системи виходить з ладу і пара виходить, високий тиск і температура можуть бути смертельними. Температура в районі газової печі котла зазвичай становить від 2400 до 2900 градусів за Фаренгейтом. Деякі з них - це конвекційні нагрівачі, що поглинають тепло від рідинного газу, а інші - променисті, поглинаючи радіаційне тепло.