Зміст
Котел - це посудина, в якій вода нагрівається під тиском і випаровується в пару для певної мети. Існує кілька різних видів котлів, що нагріваються вугіллям, твердим паливом, нафтою чи газом. Котли різняться за розмірами від невеликих, переносних або зібраних в магазині агрегатів до великих печей, які спалюють 6 тонн вугілля за хвилину. Котли працюють при позитивному тиску, і всі деталі повинні бути досить міцними, щоб протистояти тиску пари, яку вони створюють. Більшість котлів високого тиску застосовуються в комерційних або промислових цілях.
Максимально допустимий тиск
Fotolia.com "> ••• Зображення парового клапана Джона Сандоя від Fotolia.comКотли класифікуються також за потужністю тиску, типом конструкції та використанням. Максимально допустимий робочий тиск, або MAWP, - це найбільший тиск, якому витримується посудина (котел). Цей тиск вимірюється в фунтах на квадратний дюйм або "фунт / кв.дюйм", а тиск манометра виражається як "фунт / дюйм". Національна асоціація запобігання пожежам та федеральні стандарти визначають паровий котел типу II як той, що виробляє пар високого тиску між 16 і 150 psig. Паровий котел типу III виробляє пар від 151 до 350 фунтів на дюйм.
Водотрубний котел
У цьому типі котла паливо спалюється всередині печі, створюючи гарячий газ, який нагріває воду, що циркулює по його трубах. Вода перетворюється в пар, який піднімається, щоб бути захопленим в паровий барабан, куди відводиться насичена пара. Це знову потрапляє в топку через перегрівач, де стає ще гарячіше. Коли температура перегрітої пари вище температури кипіння, вона перетворюється на сухий тиск газу, який використовується для приводу турбін. Більшість конструкцій водогрійних котлів мають потужність від 4500 до 120 000 кілограмів на годину пари. Водотрубні котли на теплових електростанціях називають також парогенеруючими агрегатами.
Котел Бенсона
Fotolia.com "> ••• Трубопроводи для парової турбіни зображення Андрія Меркулова з Fotolia.comКотел Бенсона називають надкритичним парогенератором і його часто використовують для виробництва електроенергії. Він працює при такому високому тиску, понад 3200 фунтів на кв. Дюйм, що фактичне кипіння припиняється і не відбувається розділення водяної пари. Це не барботаж, оскільки температура води вище критичного тиску, при якому можуть утворюватися бульбашки. Цей пар працює в турбіні високого тиску, а потім надходить у конденсатор генератора. Термін «котел» не слід вживати з цим парогенератором, оскільки кипіння насправді не відбувається.
Перегрітий паровий котел
Цей тип котла випаровує воду, а потім нагріває пару в перегріві, виробляючи пар при набагато більшій температурі. Це створює більш високу температуру вихлопних газів, якщо не застосовується «економайзер». Економайзер нагріває подачу води, яка проходить через нагрівач повітря для горіння на шляху вихлопу гарячих димових газів. Ця перегріта пара часто підвищує загальну ефективність вироблення пари та її використання із збільшенням вхідної температури до турбін. Перегріта пара створює занепокоєння щодо безпеки, тому що якщо будь-який компонент системи виходить з ладу і пара виходить, високий тиск і температура можуть бути смертельними. Температура в районі газової печі котла зазвичай становить від 2400 до 2900 градусів за Фаренгейтом. Деякі з них - конвекційні нагрівачі, що поглинають тепло з рідини, подібного до газу, а інші - променисті, поглинаючи радіаційне тепло.