Definicja kotła parowego-jest to naczynie zamknięte służące do wytwarzania pary pod ciśnieniem wyższym niż
atmosferyczne. Wskutek „zamknięcia” pary rośnie jej ciśnienie tym samym temperatura wrzenia. Rośnie w ten sposób
także zawartość energii powstającej w parze
W skład nowoczesnego urządzenia kotłowego wchodzą następujące główne elementy:
1. Parownik, zbudowany w postaci jednego lub kilku cylindrycznych naczyń stalowych, zwanych walczakami, albo z
układu rur. W parowniku tworzy się para. mokra nasycona o znacznym stopniu suchości.
2. Palenisko, którego zadaniem jest możliwie zupełne spalanie doprowadzonego paliwa z udziałem powietrza
jednocześnie doprowadzanego do paleniska. Budowa paleniska zależy od rodzaju paliwa i od budowy kotła.
Z paleniskiem związane są: urządzenie zasilające je paliwem; ruszt, na którym leży spalane paliwo stałe; palniki do
spalania paliwa ciekłego, gazowego lub pyłowego; urządzenie doprowadzające powietrze potrzebne do spalania:
komora paleniskowa; wewnątrz której następuje spalanie części lotnych oraz paliw ciekłych, gazowych i pyłowych;
urządzenie do usuwania popiołu i żużla; urządzenie do obsługi i czyszczenia paleniska; obmurze tworzące obudowę
paleniska kotła i kanałów spalinowych; izolacja cieplna.
3. Przegrzewacze pary i podgrzewacze wody i powietrza, których rolę poznamy później.
Oprócz wymienionych elementów urządzenia kotłowego wchodzą w jego skład również inne urządzenia pomocnicze
potrzebne do pracy kotła, jak urządzenie do wytwarzania ciągu, do zasilania kotła wodą i paliwem, do usuwania
popiołu i żużla, do oczyszczania wody zasilającej i spalin, osprzęt, armatura, aparatura kontrolno-pomiarowa :
automatyka.
Parametry techniczne. Podstawowymi wielkościami, które charakteryzują każdy urządzenie kotłowe, są: wydajność
kotła, ciśnienie i temperatura pary, natężenie powierzchni ogrzewalnej i sprawność kotła

Schemat kotła:

Sprawność kotła parowego

Cieplną sprawność kotła nazywamy stosunek ciepła przekazanego czynnikowi w kotle, do strumienia ciepła
doprowadzonego do kotła:

Metoda bezpośrednia:

D-strumień masy pary[kg/s]
B-strumień paliwa[kg/s]
Metoda pośrednia:

=100-



s [%]

∑S = Sw + Sco + Sz + Sp + Spr

1.Sw-strata wylotowa

CO

2

-zawartość w spalinach



-współczynnik zależny od ilości wilgoci w paliwie

Ts-temp.spalin
Tpow-temp.powietrza
2.Sco-strata spalania niezupełnego

Β-współczynnik przeliczeniowy dla paliwa
3.Strata przez promieniowanie-odczytujemy z wykresu
4. Sz – strata niecałkowitego spalania w żużlu, %;

5. Sp – strata niecałkowitego spalania w popiele lotnym, %;

Kotły dzielimy w zależności od:

1.Przeznaczenia
-energetyczne(elektrownie dużej mocy)
-przemysłowe(ciepłownie, elektrociepłownie przemysłowe)
-grzewcze(ciepłownie lokalne)
2.Postaci wyjściowej czynnika roboczego
-wodne
-parowe
3.Rodzaju paleniska
-warstwowe(z rusztem stałym, ruchomym narzutowe, ze złożem fluidalnym)
-komorowe(pyłowe, olejowe, gazowe)
4.Konstrukcje głównej powierzchni ogrzewalnej
-płomienicowe
-płomienicowo-płomieniówkowe

-rurowe
5.Liczny ciągów (nawrotów) spalin
-jednociągowe
-dwuciągowe
-wielociągowe
6.Postaci odprowadzanego żużla
-ze stałym odprowadzeniem żużla
-z ciekłym odprowadzeniem żużla
7.Obiegu wody
-z obiegiem naturalnym
-z obiegiem wspomaganym
-z obiegiem wymuszonym
-przepływowym

Pod względem ciśnienia pary możemy podzielić .kotły na cztery rodzaje:
1 - kotły niskoprężne - do 15 at nadciśnienia;
2 - kotły średnio prężne - do 40 at nadciśnienia;
3 - kotły wysokoprężne - do 150 at nadciśnienia;
4 - kotły na najwyższe ciśnienia - ponad 150 at nadciśnienia

Oznaczenia kotłów przyjęte przez producentów kotłów w Polsce:
Pierwsza litera symbolu:
O-kotły opromieniowane parowe wodnorurowe z obiegiem naturalnym
B- kotły opromieniowane parowe wodnorurowe, przepływowe
A-kotły opromieniowane parowe wodnorurowe, ze wspomaganą cyrkulacją
W-kotły wodne wodnorurowe
Druga litera symbolu:
R-węgiel kamienny, palenisko rusztowe
P- węgiel kamienny, palenisko pyłowe
M- węgiel brunatny, palenisko rusztowe
B- węgiel brunatny, palenisko pyłowe
O-kotły opalane olejem
G-kotły opalane gazem
F-kotły ze stacjonarnym złożem fluidalnym
Fz-kotły z cyrkulującym złożem fluidalnym
U-kocioł odzyskowy
Cyfra za symbolem literowym, w przypadku kotłów parowych, określa wydajność kotła w Mg/h, w przypadku kotłów
wodnych moc cieplną kotła w Gcal/h
KOCIOŁ FLUIDALNY
Fluidyzację nazywa się metodę zetknięcia fazy stałej z fazą gazową lub ciekłą w procesach technologicznych. Metoda
ta polega na zawieszeniu rozdrobionego ciała stałego w płynącym do góry strumieniu pyłu.

W energetyce do produkcji pary lub gorącej wody budowane są tzw. kotły fluidalne z paleniskiem wykorzystującym
zjawisko fluidyzacji (np. w

Elektrociepłowni Żerań).

-

Spalanie w kotłach fluidalnych przebiega w zakresie temperatur 750-950 °C (niższej niż w kotłach pyłowych)

-

Współczynnik przenikania ciepła od warstwy fluidalnej do powierzchni w niej zamkniętej wynosi 280-570 W/(m²·K}

-

Poniżej temperatury 750 °C pogarszają się warunki utleniania węgla i powstaje CO

-

Powyżej 950 °C następuje spiekanie i mięknięcie popiołu, czyli złoże

traci charakter sypki i drobnoziarnistą strukturę

-

Powierzchnia zanurzona w złożu przejmuje 50-70% całego strumienia ciepła wydzielonego w kotle

-

Wysokość złoża wynosi 0,8-1,5m w kotłach atmosferycznych oraz 3.5m-4,5m w kotłach ciśnieniowych

-

Stopniowanie powietrza do spalania wysokości komory paleniskowej

-

Krotność cyrkulacji:

Kr=30-

80 oznacza, że strumień paliwa wynosi ok 1-3% strumienia materiału cyrkulującego

Zalety kotła fluidalnego:
-O

graniczenie tworzenia się tlenków azotu- spalanie fluidalne jest technologią czystego spalania, w której

bezpośrednio w palenisku uzyskuje się równoczesne zmniejszenie emisji wszystkich podstawowych zanieczyszczeń

.Intensywność spalania w warstwie, pozwala na zmniejszenie wymiarów komory paleniskowej, oraz na obniżenie
temperatury spalania do 800-900 stopni.
-

Spalanie paliw gorszej jakości nie nadających się do tradycyjnych palenisk kotłów- dzięki idealnemu wymieszaniu

ziaren węgla z powietrzem w warstwie fluidalnej oraz faktowi, że temperatura warstwy fluidalnej jest niższa niż
temperatura topnienia popiołu zawartego w węglu, możliwe jest spalanie węgla niskokalorycznego, zawierającego
bardzo dużo popiołu.
W palenisku fluidyzacyjnym możliwe jest spalanie węgla o wartości opałowej od około 6300KJ/Kg bez odbioru ciepła z
warstwy fluidalnej.
Od około 13 000 KJ/Kg przy odbiorze ciepła z warstwy fluidalnej.
-Uzyskanie niskiego nadmiaru powietrza-

idealne wymieszanie ziaren węgla z powietrzem w warstwie fluidalnej,

wysoka sprawność spalania, ze względu na mieszanie turbulentne i długi czas przebywania cząstek w złożu
cyrkulującym oraz bardzo dobry współczynnik wymiany ciepła w komorze paleniskowej.
-

Możliwość pracy kotłów w szerokim zakresie bez użycia paliwa pomocniczego- fluidalne spalanie węgla

zapopielonego jest jedynym bezpośrednim sposobem jego spalania, które może być wykorzystywane dla wytwarzania
gazów wysokotemperaturowych dla turbiny gazowej.

BUDOWA KOTŁA:

+