Котельный агрегат

Котельный агрегат — также его называют водогрейным или паровым котлом — это устройство, в котором нагревается вода и вырабатывается пар. Работать такое устройство может на различных древесных отходах, угле, соломе, торфе, лузге подсолнечника, щепе, стеблях кукурузы и того же подсолнечника. Используется чаще всего в энергетических и производственных котельных для выработки давлением пара.

Разновидности агрегатов

Исходя из давления пара, который вырабатывает котельный агрегат, устройства, подразделяются на котлы сверхвысокого давления (от 25 до 31 МПа.), высокого давления (от 10 до 14 МПа), среднего (от 2,4 до 4 МПа.) и маленького давления (0,8 -1,6 МПа.). По своей мощности и параметром пара, который вырабатывается котлами, они, как и расчет котельных агрегатов, нормативным методом стандартизируются по ГОСТ 3619-76. Расчет котельных агрегатов позволяет определить вид устройства, который необходимо использовать для выработки пара в котельной.

Если исходить из мощности, котельный агрегат производительностью от 0,01 до 5,5 кг/с. рассматривается как устройства малой мощности. Если производительность достигает до 30 кг/с — их относят к котлам средней мощности, а превышающие эту цифру — к устройствам большой мощности.
В случае, когда тепловая производительность водогрейного котла ниже 30 Гкал/час — котельный агрегат предназначен для работы только в одном основном режиме. Температура воды для такого устройства принимается на выходе 432 градуса, а давление на входе в агрегат — 1,6 МПа. Котлы же с тепловой производительностью выше 30 Гкал/час, могут работать не только в основном, но и в пиковом режиме, то есть во время максимального потребления тепла при самых низких возможных температурах воздуха снаружи. И для таких котлов температура воды принимается на выходе до 470 градусов с давлением воды до 2,5 МПа.
Бывают водотрубные и газотрубные паровые котлы — исходя из их конструкции. Основные нагреваемые поверхности в газотрубном котельном устройстве находятся в цилиндрических дымогарных трубах и их них комбинациях.

Расчет котельных агрегатов

По этим трубам движутся продукты топливного сгорания. Однако более совершенны по принципу действия и строению водотрубные котельные устройства — нагреваемые поверхности у них широко развиты и состоят из труб, которые заполнены внутри пароводяной смесью или просто водой, а снаружи обогреваются продуктами топливного сгорания. Расчет агрегатов подобного типа может дать возможность увеличения нагревающейся площади поверхности без увеличения диаметра барабанов — например, за счет изменения количества труб в пучках.

Скачать книгу с расчетом котельных бесплатно

Очень важно и необходимо обеспечивать охлаждение нагретых частей поверхности во время работы парового котельного устройства.

Для осуществления этого, соответствующим образом организовывается движение пароводяной смеси или воды в испарительных нагретых поверхностях: с естественной, принудительной или прямоточной циркуляцией, в зависимости от типа агрегата, установленного в котельной.
Среди основных элементов котельных устройств можно выделить воздухоподогреватели, экономайзеры и пароперегреватели. Последние, например, представляют собой своеобразные змеевики теплообмена, необходимые для перегрева пара, который образуется в испарительной части парового котла.

Водяные экономайзеры для подогрева воды, прежде чем та поступит в испарительную часть котла — это существенно влияет на увеличение КПД водогрейного устройства. И в отличие от пароперегревателя и того же водяного экономайзера воздухоподогреватель уменьшает потери теплоты за счет того, что отнимает ее от дымовых газов. Это в совокупности улучшает условия топливного сгорания, повышая температуру горения и интенсифицируя теплообмен. Согласно мощности и производительности производится расчет агрегатов. Существует ряд действенных программ и методов основанных, как правило, на результатах балансовых испытаний.