Zasad działania, zastosowanie
Kocioł parowy to urządzenie w postaci zamkniętego naczynia ciśnieniowego, które wytwarza parę pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Powstające podczas spalania paliwa w palenisku gazy spalinowe, przemieszczają się wzdłuż powierzchni ogrzewanej kotła, oddając ciepło wodzie, co powoduje jej parowanie. W skrócie, wytwarzaniu pary towarzyszą cztery kluczowe etapy: spalanie paliwa, wymiana ciepła między produktami spalania poprzez promieniowanie i konwekcję, podgrzewanie i parowanie wody w parowniku oraz przegrzewanie pary. Produktami ubocznymi przy tym są: spaliny, popiół i żużel, które dla prawidłowego funkcjonowania urządzenia i ze względów ekologicznych muszą być na bieżąco usuwane.
Para wytwarzana w ten sposób służy jako czynnik roboczy w turbinach parowych, głownie używanych w energetyce zawodowej a także do ogrzewania w wielu procesach technologicznych (w przemyśle chemicznym, włókienniczym, spożywczym, papierniczym) i w gospodarce komunalnej (ogrzewanie pomieszczeń).
Budowa
- Palenisko – część w której odbywa się spalanie paliwa, a tym samym zachodzą wszystkie procesy przekształcające energię paliwa w ciepło. Musi być wykonany z trwałych materiałów, aby wytrzymać wysoką temperaturę i wielokrotne użytkowanie.
- Komora spalania – przeznaczona jest do spalania gazów wytworzonych podczas spalania paliwa.
- Parownik – jest to fragment powierzchni ogrzewalnej (układ stalowych walczaków, rur i komór), gdzie woda przemienia się w parę wodną. Jego charakterystycznym parametrem jest ciśnienie pary w walczaku.
- Podgrzewacz pary – wymiennik ciepła, służący do podgrzewania powietrza poprzez odzyskanie energii z systemu grzewczego. Jego dwoma głównymi odmianami są: podgrzewacz konwekcyjny i podgrzewacz rekuperacyjno-regeneracyjny.
- Podgrzewacz wody – układ, w którym następuje podgrzanie wody od temperatury wlotowej do temperatury wrzenia. Położony jest w ciągu konwekcyjnym kotła. Jego budowa składa się zwykle z dużej ilości rur, w których płynie woda, wokół których od zewnątrz płyną spaliny.
- Przegrzewacz pary – powierzchnia ogrzewalna w postaci wiązek rur, służący do ogrzania pary nasyconej powyżej temperatury nasyconej, tak aby otrzymać parę przegrzaną. Odbywa się to w układzie wielostopniowym z optymalnym rozmieszczeniem elementów.
- Walczak – cylindryczny zbiornik ciśnieniowy lub inny zbiornik o podobnym kształcie i funkcji, zakończony dennicą lub ścianą sitową.
- Do sprawnego działania urządzenia kotłowe wymagają również dodatkowego osprzętu, w skład którego wchodzą: pompa wody zasilającej, wentylator, armatura do odpieniania i odszlamiania, regulator temperatury, młyny węglowe, instalacja rozpałkowa oraz systemy usuwania spalin i żużlu.
źródło:
1) www.kotly.wortale.net