Kotły parowe Instalacja kotłowa: Zadaniem inslalacji kotlowej jest zmiana energii chemicznej zgromadzanej w paliwie na energie cieplną skoncentrowana w wytworzonej przez pare wodna. Zwykle jest to para przegrzewana o ciśnieniu wyższym od atmosferycznego (0,12-40HPa) temp. 500-700C są to podstawowe parametry pary wodnej. Para wodna jest wykorzystywana do zasilania silników parowych (głównie turbin do wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach, w ciepłownictwie do celów grzewczych oraz celów technologicznych w przemyśle, hutniczym, spożywczym, chemicznym itp.) W skład instalacji kotłowej wchodzą: kocioł parowy z wyposażeniem, urządzenia zasilające w paliwo, urządzenia do wstępnego podgrzewania wód) i powietrza, podgrzewacz pary, urządzenia odprowadzające i oczyszczające popioły i spaliny. Układy automatycznej regulacji i aparatura kontrolno-pomiarowa. rury tworzące rurociągi oraz kanaly do przepływu powietrza i spalin. Wytwarzanie pary w kotle jest wiec związane z 3 zjawiskami: ze spalaniem paliwa, wymianę energii w postaci ciepła oraz parowanie wody. Kocioł powinien być stale zasilany woda. paliwem i powietrzem. Produktem głównym kotła jest para wodna o określonym ciśnieniu produktami ubocznymi, które należy usuwać, są spaliny, popiół i żużel. W skład nowoczesnego urządzenia kotłowego wchodzą następujące główne elementy: -parownik -palenisko -podgrzewacze pary Klasyfikacja kotłów parowych-pod względem ciśnienia pary można podzielić kotły na 4 rodzaje: 1.kotły niskopreżne 2.średnioprężne 3. wysokoprężne 4.na najwyższe ciśnienie Ze względu na przeznaczenie rozróżniamy następujące 3 grupy kotłów parowych: 1. kotły ogrzewnicze- o wydajności do 2t\h wytwarzające pare nasyconą o nadciśnieniu do 300 kpa 2. kotły przemysłowo ogrzewnicze- o wydajności do 10t\h wytwarzające parą wodną nasyconą lub lekko przegrzaną o ciśnieniu nie przekraczającym 15 al. Używany w przemyśle do celów technologicznych i ogrzewczych. 3. kotły energetyczne- tj. kołty średnie i wysokoprężne, o dużej, wydajności (ponad 10t\h) wytwarzające parę wysoko przegrzaną do napędu silników parowych- głównie w elektrowniach cieplnych. Klasyfikacja palenisk: zadaniem paleniska kotłowego jest możliwe zupełne i całkowite spalanie doprowadzonego paliwa z udziałem powietrza, jednocześnie doprowadzonego do paleniska. Konstrukcja paleniska zależy od 4 czynników, od rodzaju paliwa i sposobu jego spalania oraz wydajności kotła i jego konstrukcji. Ze względu na rodzaj paliwa rozróżniamy paleniska 1 -na paliwo stałe 2- na mial węglowy i drobno zmielony węgiel 3- na paliwo ciekłe 4- na paliwo gazowe. Zależnie od sposobu spalania dzielimy paleniska na: 1- warstwowe, czyli niszowe o spalaniu warstwowym, służącym do spalania paliw stałych 2- komorowe, czyli paleniskowe o spalaniu przestrzennym, służące do spalania paliw ciekłych, gazowych, pyłu węglowego i drobno zmielonego węgła. Paleniska rusztowe: 1- obsługiwanie ręczne lub polmechanicznie paleniska z rusztem nieruchomym: - płaskim poziomym - płaskim pochyłym - płaskim schodkowym 2- paleniska mechaniczne rusztem ruchomym -taśmowym(posuwowym) -wstrząsanym (pyłowy). Parametry techniczne: Podstawowymi wielkościami które charakteryzują każde urządzenia kotłowe, są: wydajność kotla, ciśnienie i temp. pary, natężenie powierzchni ogrzewanej i sprawność kotła. WYDAJNOŚCIĄ (D) kotła nazywamy ilość pary wytworzonej w ciągu h. CIŚNIENIE (p) pary zawiera się również w szerokich granicach: od 0,5at nadciśnienia w małych kotlach z centralnego ogrzewania, aż do 350at w wysoko prężnych kotlach specjalnych. POWIERZCHNIA OGRZEWANA (H) kotla nazywamy powierzchnia ściany kotla z jednej strony ogrzewaną spalinami a z drugiej strony omywana woda. NATĘŻENIE POWIERZCHNI OGRZEWANEJ (D/H) to stosunek wydajności kotła do jego powierzchni ogrzewanej i wyraża się w liczbie kg. pary wytworzonej w ciągu 1 h z 1m powierzchni ogrzewanej kotła . SPRAWNOŚCIĄ(n(dzyn!!!)) kotla nazywamy stosunek ilości ciepła wyzyskanego użytecznie na wytworzenie w kotle pary. BILANS CIEPLNY KOTŁA. Straty energii w postaci ciepła dostarczonej do paleniska kotla można podzielić na grupy: 1.Strata popielnikowa 1-8% wartości opałowej paliwa, a przy miale zwiększa do 5-12% (zależnie od rodzaju opalu). 2.Strata w skutek niezupełnego spalania polegająca na tym że w spalinach znajdują się jeszcze gazy palne (CO, CH4.H2). 3.Strata kominowa (30-koksik. 0,3-5% sadza). 4.Strata w skutek przewodzenia i promieniowania
KOCIOŁ PŁOMIENICOWY. Składa się z walczaka, wewnątrz którego wzdłuż osi przechodzą 1 lub 2 rury o dość dużej średnicy, zwane plomienicami. W płomienicy znajdują się palenisko, wewnętrzne z rusztem płaskim poziomym. Do zalet kotłów płomienicowych zaliczmy: tanią i prosta konstrukcje, łatwą obsługę, dużą przestrzeń wodna, łatwe czyszczenie i remont, niewrażliwość na twardą wodę, duza sprawnosc, zwłaszcza z podgrzewaniem wody oraz duże natężenie powierzchni ogrzewczej. Kotły wwtaonirttowe. Powierzchnia ogrzewalna kotłów wodnorurkowych skJada się z rur o małej średnicy, którymi przepływa odprowadzona woda, a które są ogrzewane z zewnątrz spalinami. Kotły wodnorurkowe umożliwiają wytwarzanie pary o wysokim ciśnieniu, zajmuje stosunkowo mało miejsca przy wielkiej powierzchni ogrzewalnej, dużym natezeniem tej powierzchni i wysokiej sprawności, odznaczają się krótkim czasem rozpalania i umożliwiają spalanie różnego rodzaju paliwa. Wadę kotłów wodnorurkowych jest duża wilgotność pary. Do zasilania tych kotłów jest potrzebna woda dokładnie oczyszczona i zmiękczona ze względu na trudność oczyszczenia opłomek i kamienia kotłowego. Kotły specjalne. Do kotłów specjalnych należą min. kotły z wymuszonym krążeniem wody (La Monta) i kotły przepływowe (Ramtina, Bersone i Salcera). Kocioł La Monta Przy wysokich parametrach pary stosowanych w nowoczesnych kotłach parowych, zanika różnica ciężaru właściwego pary i wody, w skutek czego ustaje naturalne krążenie wody w kotle, wprowadzono zatem układ- z obiegiem wymuszonym. Kotły wodne La Monta-(produkujące gorącą wodę) stosuje się u nas dość powszechnie do centralnego ogrzewania