Co je to parní kotel a kde se používá – princip fungování parního kotle, zařízení a typy. Průmyslové parní kotle

Parní kotel je zařízení pro vytváření vysokoteplotní vodní páry.

Takové zařízení je vynikajícím zdrojem tepla; vyrobená pára se používá k vytápění místností nebo k provozu lopatkových strojů.

Průmyslové vyvíječe páry se používají při vytápění párou. Zpravidla jsou nejčastěji vytápěny výrobní prostory (dílny, dílny, technické místnosti, garáže).

Průmyslový parní kotel koupíte v internetovém obchodě Energomir právě teď za přijatelnou cenu.

Vyberte si parní kotel

Princip činnosti a konstrukce parního kotle

Průmyslový parní kotel vyrábí energii z vodní páry. Konstrukce průmyslových parních kotlů a domácích se může lišit, ale všechny používají stejný způsob provozu.

Parní kotel funguje následovně:

Připravená voda je přiváděna do zásobníku v horní části kotle pomocí elektrického čerpadla.. Poté zalévejte speciálním výstupním potrubím proudí do kolektoru umístěného ve spodní části zařízení; Od kolektoru do horní nádrže je více potrubí, které procházejí v zóně spalování paliva (kotle).

Toto zařízení na výrobu páry lze tedy srovnat se systémem propojených nádob, ve kterých zahřátá směs vody a páry má nižší hustotu než studená voda. V důsledku tohoto rozdílu voda neustále vytlačuje směs páry a vody do horní části zařízení, kde se pára odděluje od vody pomocí separátoru.

Poté voda opět vstupuje do nádrže a pára vstupuje do parního potrubí, který se také nachází v zóně spalování paliva. V důsledku toho se voda, která je v plynném stavu, ještě více zahřívá, což vede k výraznému zvýšení tlaku páry. Nyní parní charakteristiky dosáhly požadovaných parametrů. Dále může být použit buď pro vytápění prostor, nebo pro jiné technické a technologické potřeby, otáčení turbín různých bloků, včetně výroby elektrické energie.

V parním kotli se tedy voda ohřívá pod tlakem k varu, tvoří se pára, která vstupuje do topných radiátorů. Vydává teplo, ochlazuje a přeměňuje se ve vodu, poté se vrací. Tím je zajištěna nepřetržitá cirkulace a tvorba tepla. V tomto případě se radiátory mohou zahřát až na 100 C a více.

Konstrukce parního kotle je znázorněna na obrázku níže:

1. Ovládací panel
2. Termostat pro ochranu proti nedostatku vody na straně páry
3. Tlakový hořák
4. Parní sběrné potrubí
5. Výměník tepla
6. Termostat pro ochranu proti nedostatku vody na straně spalin
7. Izolace

Aplikace průmyslových parogenerátorů a parních kotlů

V našem internetovém obchodě si můžete zakoupit parní generátor pro velký průmyslový podnik, web představuje vysoce výkonné modely s produkcí páry až 20 000 kg/hod. Takové zařízení se používá pro:

• prostorové vytápění
• pro sušící komory (například pro sušení řeziva)
• vytváření vlhkosti (při výrobě tabákových výrobků)
• napařování (dlažební desky v továrnách)
• sterilizace (lékařské nástroje)
• čištění a praní (v prádelnách a čistírnách)

Jak vybrat průmyslový parní kotel

П Při výběru průmyslového parního generátoru byste měli nejprve zvážit následující vlastnosti:

• Производительность
• Maximální tlak páry
• Typ spalovací komory (zavřená nebo otevřená)
• Typ hořáku (atmosférický nebo s nuceným oběhem vzduchu)
• Počet okruhů
• Rozměry zařízení
• Typ konstrukce
• Cena
• Zdroje paliva

Pokud potřebujete vybrat kotel na výrobu páry, věnujte pozornost výkonu kotle a velikosti zařízení a také se rozhodněte, na jaké palivo chcete průmyslový parní kotel pořídit. Parní generátor může jako palivo používat:

• Plyn
• Tuhé palivo
• Kapalné palivo
• elektřina

Každý typ má své pro a proti. Například plynové kotle na výrobu páry jsou šetrné k životnímu prostředí, ale jsou nebezpečné z hlediska požáru, takže při jejich použití je vyžadována výkonná digestoř. Parní generátory využívající pevné palivo – uhlí nebo rašelinu – znečišťují životní prostředí, ale zdroje pro takové zařízení lze najít poměrně snadno. Parní kotle na kapalná paliva se používají tam, kde není možnost využití elektřiny. Elektrokotle na výrobu páry jsou velmi běžné jak v průmyslu, tak v běžném životě, protože zaručují maximální výkon při minimálních nákladech.

Pokud se rozhodnete pro pořízení parního generátoru, doporučujeme objednat průmyslové parní kotle ICI Caldaie a Miura, které mohou pracovat na všechny druhy paliv – plyn, plynový kondenzát, nafta, topný olej, topný olej, zkapalněný plyn, ropa.

Typy parních kotlů: jaké typy parogenerátorů existují?

Podle návrhu:

• Plynové (nebo žáruvzdorné) parní kotle – v nich plynné produkty spalování odcházejí kouřovými a plamennými trubkami umístěnými uvnitř nádob s ohřátou vodou. Jedná se o vysokotlaké kotle a jejich použití v moderní tepelné energetice je přípustné, dokud tepelný výkon parního kotle nedosáhne 360 ​​kW s provozním tlakem do 30 MPa.
• Vodní trubkové parní kotle – potrubí s ohřátou vodou prochází uvnitř komína. Potřeba vyvinout vodní trubkové kotle vyplynula z potřeby zvýšit produkci páry a tlak. Vlastnosti parních kotlů tohoto typu a konstrukce vodotrubných kotlů jsou složitější než u plynových trubkových kotlů, ale lze s nimi vyrábět výkon až 100 MW a tlak až 80 bar a jsou snadno přepravitelné. Vodní trubky jsou zase ve dvou typech:

• Průtočné parní kotle — jejich konstrukce obvykle používá spirálu naplněnou chladicí kapalinou pomocí napájecího čerpadla. V takových kotlích chladivo procházející uvnitř trubek výparníku postupuje jednou, načež v určité fázi přechází do plynného stavu a poté je posíláno do přehříváku. Pohyb chladicí kapaliny je tedy nevratný v intervalu mezi vstupními a výstupními body systému tohoto typu kotlů.
• Bubnové parní kotle – jejich konstrukce je založena na bubnu, uvnitř kterého jsou od sebe odděleny voda a pára, což umožňuje, aby se chladicí kapalina opakovaně pohybovala jeho systémem. Při provozu tohoto typu kotle je pára po oddělení ze směsi pára-voda přiváděna do přehříváku a mezitím voda opět proudí do potrubí, načež se v ohřívané části stoupacích potrubí mění v páru.

Podle výstupu páry:

Nejdůležitějším kritériem při výběru parního kotle je jeho výkon, to znamená množství páry vytvořené za stanovenou dobu. V závislosti na tomto ukazateli je toto zařízení rozděleno do 3 skupin:

• nízký výkon: výkon páry je až 2 000 kg/hod.
• Střední výkon: až 16 000 kg/hod.
• Vysoký výkon: od 16 000 kg/hod.

Tlakem páry:

• Nízkotlaké parní kotle — tlak do 1 MPa (do 10 barů)
• Středotlaké parní kotle — tlak od 1 do 10 MPa (od 10 do 100 bar)
• Vysokotlaké parní kotle — tlak od 10 do 14 MPa (od 100 bar do 140 bar).
• Kotle s vyšším tlakem jsou klasifikovány jako ultravysoké nebo kritické.

Pokud si nevíte rady, jaký kotel vybrat, můžete zavolat nebo napsat našim specialistům. Zdarma vám pomohou vybrat správné vybavení a zodpoví vaše dotazy.

Pokud jste nenašli odpověď na svou otázku, zanechte ji prosím v komentářích pod článkem – a my vám určitě odpovíme.

Parní kotel je vždy nastaven na specifický tlak páry a provoz parního kotle je řízen výhradně tímto nastavením tlaku páry.

Spotřebitel v systému vyžaduje páru snížením tlaku páry, protože u spotřebičů kondenzuje příliš mnoho páry ve srovnání s tím, co parní kotel skutečně dodává.

Pokles tlaku páry v systému je proto detekován regulací a tlakovými senzory v parním kotli, což iniciuje teplo (více tepla) v kotli k odpaření většího množství páry.

Jakmile se zdá, že je dosaženo dostatečného průtoku páry, dojde k vyvážení poptávky po páře (spotřebitelů systému) a tlak páry se vrátí do ustáleného stavu.

Pak, když spotřebiče nakonec přestanou odebírat páru, tlak páry se začne zvyšovat – a to je také detekováno regulací kotle a teplo potřebné k odpařování páry se poté sníží na nižší úroveň, kde dojde k nové rovnováze.

A parní kotle nefungují jako stroje. Nepřivádějí páru do systému, pouze kryjí chybějící páru, kterou systém spotřebuje.

Parní kotel je samostatná jednotka. Je to čistě samoregulační jednotka, a proto by z bezpečnostních důvodů neměl být nikdy obsluhován ručně.

Alternativa k páře

Alternativou je použití zcela jiné teplonosné kapaliny místo páry – například teplonosné kapaliny, speciálního oleje, ve kterém můžete pracovat v atmosféře (bez tlaku) při teplotách nad 300 °C. Jedná se však o zcela jiný systém a nemůžete jednoduše použít nebo vystavit svůj stávající parní systém jiné teplonosné kapalině, jako je teplonosný olej.

Podrobnější informace k tomuto tématu získáte na tomto odkazu: Termokapalný olej vs. pára.

Parní generátor vs. „klasický“ parní kotel s plamennými trubkami

Princip činnosti parního kotle s plamenotrubicí spočívá v odpařování páry z povrchu velkého objemu napájecí vody. Tento proces varu je ohříván stěnou spalovací komory (sálavou částí) a výfukovými plyny procházejícími svazkem tzv. pecových nebo kouřových trubek, tvořících konvekční část kotle. Toto je třeba vzít v úvahu, pokud je potřeba koupit průmyslové parogenerátory ve výrobě.

V kotli parního generátoru je práce zcela odlišná. Napájecí voda a pára v podstatě procházejí jednou dlouhou trubkou, která je vyrobena z řady vinutých trubkových spirál, které jsou zapojeny do série. Možnosti provedení mohou být horizontální nebo vertikální.

V této dlouhé trubce výměníku se napájecí voda ohřívá na teplotu odpařování v první části výměníku a poté se odpařuje v druhé části. Intenzita tepla, průtok napájecí vody a velikost/délka trubky jsou přizpůsobeny tak, aby se voda na výstupu z trubky téměř úplně odpařila. To zajišťuje velmi nízký celkový objem vody a páry, tj. obsahu v tlakové nádobě. V parogenerátoru tak není žádný další objem vody o teplotě varu, který by tvořil odpařovací vyrovnávací nádrž, a pokud je parogenerátor dočasně přetížen nad svůj jmenovitý parní výkon, dojde k jeho selhání v důsledku vysoké teploty páry (přehřátá pára). Řešením, jak tomu zabránit, je obvykle jednoduchá instalace tlakového ventilu do parního potrubí. Tento ventil ochrání parogenerátor před kriticky nízkým tlakem páry v důsledku nekontrolovaného vysokého průtoku páry přesahujícího jeho maximální výkon. Dalším často používaným řešením je instalace a připojení samostatné vyrovnávací nádrže vedle parogenerátoru, která absorbuje většinu kolísání tlaku páry (potřeba další vyrovnávací nádrže páry se vyskytuje u asi 10–15 % všech instalací). Poslední alternativou k těmto dvěma řešením je samozřejmě instalace klasického žárotrubného parního kotle, který je méně citlivý na kolísání tlaku páry (kolísání je spotřeba páry).

Co potřebujete vědět pro srovnání, pokud společnost stojí před otázkou nákupu průmyslových parních generátorů.

Výhody použití parního generátoru oproti konvenčním parním kotlům jsou následující:

• Snadná obsluha – obvykle není potřeba autorizace kotle
• Rychlý start a dosažení plného tlaku páry
• Kompaktnost a snadné přizpůsobení stávajícímu uspořádání zařízení
• Cena je atraktivní – zejména při nízkých rychlostech páry.
• Bezpečnější díky malé tlakové nádobě a malým rozměrům trubek. Nehrozí riziko výbuchu páry, a proto je obvykle snazší získat schválení od úřadů a pojišťoven.

Nevýhody použití parního generátoru ve srovnání s konvenčními parními kotli jsou:

• Není schopen dosáhnout ani malých a krátkodobých špičkových spotřeb páry nad maximální kapacitou. Mělo by se zvážit samostatné vyrovnávací zařízení.
• Produktivita ne vyšší než 3000 kg/h.
• Pokud tlak páry neklesne pod 3–4 bary, rychlost páry dosáhne svého maxima.
• Zatížení pod 50 % snadno vede k vážným výkyvům tlaku. Mělo by se zvážit použití samostatného vyrovnávacího zařízení.
• Malé kolísání zatížení pod 30–40 % vede k riziku selhání.
• Nelze použít pro provoz turbíny (vyžadující výrobu vysoce kvalitní přehřáté páry, např. pro výrobu energie).

Konstrukce parního generátoru

Parogenerátory lze dodat v horizontálním (nízkém) i vertikálním (vyžadujícím omezenou podlahovou plochu) provedení. Stejně jako klasické parní kotle se dodávají s izolovanými krycími plechy z nerezové oceli a kompletní s hořákem, armaturami, přístroji, pojistkami a ovládacím panelem – a s kompletní dokumentací včetně potřebných certifikátů.

Kotle parogenerátorů jsou vyrobeny z bezešvých trubkových hadů, kde se napájecí voda při průchodu předehřívá a odpařuje. Teplo se přenáší do směsi páry a vody jako sálavé teplo ve spalovací komoře, kde vnitřní válcová trubková hada a plochá trubková hada tvoří stěnu a dno komory. Díky tomu se na konci spalovací komory nevytváří žáruvzdorný beton. Spaliny se poté ochlazují ve vnější konvekční části, když plyny procházejí prostorem mezi dvěma trubkovými hady.

Tepelná konstrukce parogenerátoru poskytuje mírný objem páry v poměru k velikosti ohřívače a umožňuje neomezenou tepelnou roztažnost v důsledku vysokých teplot.