Котлы используются для производства пара. Этот генерируемый пар используется для различных целей. Популярность котлов растет с каждым днем благодаря их отличной функциональности. Котлы имеют различные типы, которые разработаны в соответствии с различными приложениями, и котел Cochran является одним из них. Котел Cochran — это тип жаротрубного котла. В этой статье описываются различные аспекты котла Cochran.
Что такое котел Cochran?
Котел Cochran — это многотрубный котел, работающий на твердом топливе, с низким давлением, естественной тягой, естественной циркуляцией, вертикальной шахтой барабана, жаротрубный котел. Он имеет топку с внутренним сгоранием.
Этот тип котла является усовершенствованной версией простого вертикального котла. Он имеет жаровые трубы в горизонтальном направлении. Он имеет более высокий КПД, чем КПД простого вертикального котла.
Котлы Cochran выпускаются с различной производительностью испарения (т.е. от 140 до 3100 кг/час) и рабочим давлением до 15 бар.
В конструкции котла Cochran имеется камера сгорания, колосниковая решетка, топочная дверца и цилиндрическая внешняя оболочка. Камера сгорания и кожух имеют полусферическую форму. Полусферическая корона кожуха обеспечивает максимальную площадь и интенсивность, чтобы выдержать давление пара. Полусферический венец камеры сгорания помогает противостоять высокому жару.
Камера сгорания и топка соединены короткой трубой. Ряд труб используется для перемещения дымовых газов из камеры сгорания в дымовую трубу. Пройдя дымовую трубу, газы попадают в дымоход, откуда они уходят в атмосферу.
В котле имеется люк, используемый для очистки котла. В нижней части камеры сгорания расположена колосниковая решетка, которая используется для подачи угля в камеру сгорания.
Принцип работы котла Cochran
Принцип работы котла Cochran такой же, как и у других типов котлов. Котел Cochran работает следующим образом:
- Прежде всего, угольное топливо помещается на колосниковую решетку через топку.
- Воздух поступает в топку.
- Искра огня подается на уголь через топочное отверстие.
- Когда уголь получает искру огня в присутствии воздуха, начинается процесс сгорания топлива.
- В результате сгорания топлива внутри топки выделяется тепло, которое передается дымовым газам.
- По мере нагревания дымовых газов их температура повышается, и они начинают выходить из топки в камеру сгорания (или горелку) через дымовую трубу.
- Когда горячие дымовые газы попадают в камеру сгорания, они поступают в жаровые трубы. Котельная вода окружает эти жаровые трубы.
- Горячие дымовые газы передают свое тепло жаровой трубе, которое далее передается воде.
- Процесс передачи тепла происходит благодаря процессу теплового сгорания.
- Когда вода получает тепло, ее температура повышается, в результате чего она превращается в пар.
- Полученный пар начинает подниматься вверх и накапливается в полусферическом куполе.
- В котле Cochran имеется труба, препятствующая образованию пара. Эта труба используется для отделения пара от влажного пара и преобразования его в сухую форму.
- Сухой пар используется для привода паровой турбины, а поток пара регулируется с помощью парозапорного клапана. Когда пар ударяется о лопасти турбины, лопасти начинают вращаться, что приводит к вращению угля генератора и выработке электроэнергии. Паровая турбина работает по циклу Ренкина.
- В процессе сжигания угля в топке котла выделяются дым и горячие газы. После обмена теплом горячих газов дым и бесполезные горячие газы направляются в дымовую трубу, откуда через дымоход выбрасываются в атмосферу.
- Также имеется зольник для сбора золы сгоревшего топлива.
Для лучшего понимания посмотрите следующее видео:
Компоненты котла Cochran
- Корпус котла
- Камера сгорания
- Предохранительный клапан
- Дымовая труба
- Решетка
- Топочная дверца
- Пожарные трубы
- Дымоход
- Люк
- Запорный клапан
- Питательный насос
- Индикатор уровня воды
- Обратный клапан подачи
- Манометр
1) Корпус котла
Корпус котла имеет цилиндрическую форму и изготовлен из стальных листов. Он имеет достаточное пространство для содержания пара и воды. Все внутренние части котла Cochran расположены внутри корпуса. Это обеспечивает безопасность всех внутренних частей при любой внешней нагрузке.
2) Камера сгорания
Камера сгорания или топка используется для сжигания топлива. Твердое топливо поступает извне в камеру сгорания. Она сжигает топливо, в результате чего выделяется тепло. Это тепло поступает в дымовые газы, которые далее нагревают воду и производят пар.
3) Решетка
Решетка служит в качестве дверцы для размещения топлива. Она изготовлена из железных прутьев. Она разделена на секции, и каждая секция состоит из 3-4 прутьев. В этих прутьях есть пространство для потока воздуха. Этот воздух используется для процесса горения в камере сгорания. Область, где происходит процесс горения, называется большой поверхностью.
4) Топочная дверца
Этот компонент котла используется для подачи огня в камеру сгорания для запуска процесса горения.
5) Жаровые трубы
Жаровые трубы устанавливаются горизонтально между топкой. Когда дымовые газы получают тепло от сгоревшего топлива, они начинают течь внутри жаровых труб. Вода течет снаружи жаровых труб.
Эти трубы получают тепло от дымовых газов, передают его внешней воде и превращают ее в пар. Эти трубы также используются для перемещения бесполезных дымовых газов из топки в дымовую трубу.
6) Дымовая труба
Он расположен в верхней части котла. Этот компонент котла соединяется с дымовой трубой. Он используется для удаления отработанных дымовых газов в атмосферу. Отходящие газы сначала попадают в дымовую трубу через жаровые трубы. Пройдя через дымовую трубу, они попадают в дымоход, откуда выходят наружу.
7) Люк
Как видно из названия, это отверстие, через которое человек может легко проникнуть внутрь котла для ремонта, замены или очистки различных частей котла Cochran.
8) Дымовая труба
Дымовая труба соединяется с горелкой и топкой котла. По этой трубе горячие дымовые газы с колосниковой решетки поступают в горелку.
9) Индикатор уровня воды
Индикатор уровня воды является самым важным компонентом котла. Он показывает уровень воды внутри котла. Он обеспечивает безопасную работу котла Cochran. Индикатор уровня воды имеет различные метки, которые указывают на уровень воды.
10) Манометр
Он показывает давление пара внутри котла. Устанавливается на передней панели котла.
11) Предохранительный клапан
Этот клапан используется для предотвращения взрыва котла из-за избыточного давления пара. Когда давление пара внутри котла увеличивается, предохранительный клапан открывается и удаляет лишний пар. Таким образом, он обеспечивает безопасность котла.
12) Обратный клапан подачи
Это односторонний клапан. Он используется для регулирования потока воды от питательного насоса к котлу. Обратный клапан заставляет воду течь только в одном направлении. Таким образом, этот клапан останавливает обратный поток воды.
Этот клапан используется потому, что когда вы выключаете питательный насос, вода начинает двигаться в обратном направлении от котла к питательному насосу, а обратный клапан используется для остановки обратного потока.
13) Питательный насос
Этот насос используется для перекачки воды из резервуара в котел Cochran. Существуют различные типы питательных насосов, такие как центробежный насос, поршневой насос, плунжерный насос, мембранный насос, шестеренчатый насос и т.д.
14) Запорный клапан
Основное назначение запорного клапана — контролировать или полностью останавливать поток воды или пара в соответствии с требованиями.
Преимущества и недостатки котла Cochran
Котел Cochran имеет следующие преимущества и недостатки:
Преимущества котла Cochran
- Он имеет низкую стоимость установки.
- Этот тип котла имеет небольшие размеры
- Он прост в эксплуатации.
- Котел Cochran требует меньше площади для установки.
- Эти котлы могут использовать все виды топлива.
- Вы можете легко перевозить его с одного места на другое.
- У этого котла высокое соотношение объема и площади.
Недостатки котла Cochran
- У этого котла низкая скорость парообразования.
- Он может генерировать давление пара в ограниченном диапазоне.
- Для установки этого котла требуется большое пространство в вертикальном направлении.
- Его сложно обслуживать и проверять.
Применение котлов Cochran
- Эти жаротрубные котлы используются во многих нефтеперерабатывающих установках.
- Они используются на малых гидроэлектростанциях.
- Они используются в установках химической переработки.
- Котел Cochran также используется для производства бумаги.
Технические характеристики котла Cochran
- КПД этого котла достигает 75%.
- Рабочее давление составляет от 7 до 15 бар.
- Площадь нагрева котла составляет 120 квадратных метров.
- Высота котла составляет 5,75 м, а диаметр корпуса — 2,76 м.
Раздел часто задаваемых вопросов
Кто изобрел котел Кокран?
Мистер Эдвард Кромптон разработал первый котел Cochran.
Как работает котел Cochran?
В котле Cochran проданное топливо помещается на колосниковую решетку топки. Атмосферный воздух поступает в топку из атмосферы. Через топочное отверстие в топку подается огонь.
Когда начинается процесс сжигания топлива, от него отходит тепло, которое передается дымовым газам. Получив тепло, дымовые газы перемещаются в жаровые трубы, которые в дальнейшем нагревают воду. Вследствие повышения температуры воды она превращается в пар. Таким образом, работает котел Cochran.
