В предыдущей статье мы обсудили водотрубный котел. Поэтому в этой статье мы поговорим о жаротрубном котле.
Что такое жаротрубный котел?
Жаротрубный котел — это котел, в котором жаровые трубы погружены в воду, а горячие дымовые газы, образующиеся в камере сгорания, проходят внутри жаровых труб. Горячие дымовые газы передают свое тепло внешней воде посредством процесса теплопроводности. Когда тепло передается воде, она превращается в пар.
Эти типы котлов чаще всего используются в системах, где требуется низкое или среднее давление пара и низкая скорость парообразования. Жаротрубный котел не подходит для тех случаев, когда требуется высокая скорость парообразования. Эти котлы могут создавать давление пара до 10 кг/см 2 и скорость производства пара до 12 000 кг/час.
Жаротрубный котел имеет топку, колосниковую решетку, камеру сгорания, дымоход, жаровые трубы и дымовую трубу. Дымовая труба используется для отвода отработанных газов и дыма в атмосферу.
Они способны использовать несколько видов топлива, таких как газообразное, уголь, жидкое/нефтяное или твердое топливо.
Принцип работы жаротрубного котла
- Прежде всего, питательный насос закачивает воду в котел.
- На колосниковую решетку помещается угольное топливо.
- Огонь вводится в топку через топочное отверстие.
- Когда огонь воспламеняет топливо, выделяется тепло.
- Выделяемое тепло передается дымовым газам.
- Когда температура дымовых газов повышается, они начинают двигаться в камеру сгорания.
- Пройдя через камеру сгорания, горячие газы попадают в жаровые трубы.
- Огненная труба погружается в воду.
- Дымовые газы передают свое тепло воде посредством процесса теплопроводности.
- Когда вода получает тепло, ее температура повышается, в результате чего она превращается в насыщенный пар.
- Вы можете использовать этот насыщенный пар напрямую или после преобразования насыщенного пара в перегретый.
- Перегретый пар передается в паровую турбину, где он вращает лопасти турбины и вырабатывает электроэнергию.
- Пароперегреватель используется для преобразования насыщенного пара в перегретый пар.
Типы жаротрубных котлов
Жаротрубный котел имеет следующие основные типы:
- котел Velcon
- шотландский морской котел
- котел Корниш
- котел Кокран
- Простой вертикальный котел
- Локомотивный котел
- Ланкаширский котел
1) Котел Кокран
Это воздушный котел с внутренним сгоранием, низким давлением и вертикальным барабаном. Эти котлы не подходят для работы с паром высокого давления.
Котел Cochran — это портативный котел. Вы можете легко переносить его с одного места на другое. Он представляет собой модифицированную версию простого вертикального котла. Этот тип жаротрубного котла может использовать только нефтяное или угольное топливо для производства горячих газов. Котел Cochran лучше всего подходит для небольших производств и электростанций.
Котел Cochran имеет горизонтально расположенные жаровые трубы. Он имеет 165 жаровых труб. Он более эффективен, чем простой вертикальный котел. Одним из больших преимуществ котла Cochran является то, что он имеет небольшие размеры, благодаря чему его можно легко установить в небольшом помещении.
2) Корнишский котел
Котел Корниш — это тип котла, который может производить пар давлением до 20 бар. Скорость производства пара в нем достигает 6500 кг/час. Этот котел также имеет небольшие размеры, и вы можете легко перенести его из одного помещения в другое. Котел Cornish имеет корпус длиной от 4 м до 7 м и диаметром от 1,2 м до 1,8 м. Он имеет только одну жаровую трубу.
Преимущество котла Cornish заключается в том, что он имеет очень простую конструкцию, низкие эксплуатационные расходы, простоту конструкции и портативность. Чаще всего он используется в химической промышленности, на сахарных заводах и небольших гидроэлектростанциях. Эти котлы также используются для работы паровых турбин.
3) Локомотивный котел
Локомотивный котел — это мобильный котел (т.е. переносной котел). Это котел с внешним сжиганием топлива. Этот котел имеет горизонтальный осевой барабан, большое топочное пространство и множество труб.
Этот тип котла имеет колосниковую решетку, топку, зольник, питательный насос, дымовую трубу, дымоход и жаровые трубы. Колосниковая решетка — это место, куда помещается твердый уголь, а зольник используется для сбора золы от сгоревшего топлива.
Локомотивные котлы использовались в локомотивных двигателях, но в настоящее время эти двигатели работают на электричестве или дизельном топливе. Эти котлы использовались в железнодорожных двигателях до 20-го века, но затем они перешли на топливные двигатели, а теперь на электричество.
Эти котлы чаще всего используются в портативных паровых машинах, тяговых двигателях, на морских судах и железных дорогах.
Наиболее важным преимуществом паровозного котла является то, что он имеет высокую скорость выработки пара. Однако он имеет низкий общий КПД.
4) Горизонтальный возвратный трубчатый котел (HRT)
Этот котел имеет горизонтально цилиндрический корпус, в котором имеется множество дымовых труб, расположенных в горизонтальном направлении. Этот котел имеет низкую начальную стоимость. Он также отличается простотой установки.
Котел HRT может использовать газ, древесину, нефть или уголь. В этом котле дымовые газы выходят из топки в заднюю часть котла.
5) Ланкаширский котел
Этот тип жаротрубного котла работает так же, как и котел Корниш, но у него есть два больших дымохода, в которых находится огонь. В 1884 году Уильям Фэрбэрн разработал Ланкаширский котел.
Ланкаширский котел — это котел с внутренней естественной циркуляцией. Этот котел имеет топку внутри котла.
Основным преимуществом этого котла является то, что он имеет высокий тепловой КПД (от 80% до 90%). Ланкаширский котел имеет рабочее давление до 16 бар. Он потребляет мало электроэнергии или другого топлива, так как имеет естественную циркуляцию пара.
Эти типы котлов чаще всего используются в шинной, сахарной, текстильной и бумажной промышленности.
6) Простой вертикальный котел
Простой вертикальный котел устанавливается в вертикальном направлении, и он не остается в неподвижном состоянии, в отличие от других жаротрубных котлов. Он имеет низкую скорость парообразования. Он не подходит для работы с высоким давлением пара. Поэтому такие котлы используются в системах с низким парообразованием.
Вертикальный котел имеет небольшие размеры. Поэтому для его установки требуется мало места. Большим преимуществом этого жаротрубного котла является то, что он не требует больших затрат и места для установки. Он имеет простую эксплуатацию и очень прост в замене или установке.
Вертикальные жаротрубные котлы используются в паровых ослах, паровозах, паровых лопатах, железнодорожных паровозах, паровых грузовиках и паровых кранах.
Части и функции жаротрубного котла
- Зольник
- Топка
- Колосниковая решетка
- Жаровые трубы
- Дымоход
- Камера сгорания
- Топка
- Дымовая труба
- Пожарное отверстие
- Люк
Преимущества и недостатки жаротрубного котла
Преимущества и недостатки жаротрубных котлов приведены ниже:
Преимущества жаротрубного котла
- Этот котел легко обслуживать и чистить.
- Он имеет простую эксплуатацию.
- Он лучше всего подходит для небольших промышленных объектов.
- Жаротрубный котел имеет низкую стоимость по сравнению с водотрубным котлом.
- Он имеет компактную конструкцию.
- Этот котел имеет низкий риск взрыва.
Недостатки жаротрубного котла
- Он не может производить высокое давление.
- Он не может генерировать высокую скорость пара.
- Этот тип котла может создавать давление до 20 бар, что ниже, чем у водотрубного котла.
- Он не может использоваться для электростанций высокого давления.
- Тепловой КПД жаротрубного котла составляет до 70%, что ниже, чем у водотрубного котла.
- Он не может легко справиться с колебаниями нагрузки.
Жаротрубный котел и водотрубный котел
Ниже приведены основные различия между водотрубным и жаротрубным котлом:
Применение жаротрубных котлов
- Жаротрубные котлы лучше всего подходят для небольших производств.
- Они используются на железных дорогах.
- Эти типы котлов также используются на морских судах и небольших гидроэлектростанциях.
Раздел часто задаваемых вопросов
Что подразумевается под жаротрубным котлом?
Котел, в котором жаровые трубы погружены в воду, а дымовые газы проходят внутри жаровых труб, называется жаротрубным котлом.
Каков пример жаротрубного котла?
- Ланкаширский котел
- Локомотивный котел
- Котел Кокран
- Корнишский котел
Для чего используются жаротрубные котлы?
Жаротрубные котлы используются для низкого давления и низкого парообразования, например, на сахарных заводах, в целлюлозно-бумажной промышленности, на химических и малых электростанциях.
Зачем в котле используется экономайзер?
Основной целью экономайзера является снижение расхода топлива в соответствии с потребностями в паре.
Он увеличивает площадь поверхности теплообмена внутри котла и снижает тепловое напряжение.
