Паровой котёл – оборудование, производящее пар. Для получения пара используется вода, которая помещается в специальный резервуар и проходит стадии переработки. Технологические процессы обработки воды приводят к образованию тепловой энергии.
Процесс образования пара в котле делится на следующие составляющие:
- На первом этапе вода подвергается очистке, далее электрический насос подаёт её в резервуар;
- Поступившая в резервуар вода направляется в трубы нижнего коллектора;
- Из коллектора вода снова поднимается наверх, проходя через зону нагрева;
- В трубе образуется пар, поднимающийся наверх из – за разницы давления жидкости и газа;
- В верхней части паровой установки находится сеператор, который отделяет излишки воды и направляет её обратно в резервуар;
- Пар поступает в трубопровод;
В парогенераторах процесс повторяется для необходимого нагрева пара.
Чтобы разобраться в механизме работы генератора пара, необходимо знать особенности его конструкции.
Устройство парового котла
Паровой котёл состоит из емкости, в которой происходят процессы преобразования воды в пар. Емкость представляет из себя трубу, которая может быть различного диаметра. В составе парового котла имеется камера для сжигания топлива. Конструкция устройства может различаться в зависимости от того, на какой вид топлива рассчитан котёл.
Модели с использованием твердого топлива имеют в нижней части механизма колосниковую решетку, обеспечивающую поступление кислорода в камеру. В верхней части котла находится дымоход, обеспечивающий движение воздушных масс и горение топлива. Если используется жидкое топливо, камера оснащена горелкой. Образовавшийся в процессе горения топлива горючий газ поступает в резервуар, наполненный жидкостью. Газ нагревает воду и уходит через дымоход. Кипящая вода испаряется и поступает в трубы.
Паровой агрегат может иметь в своей конструкции дополнительные элементы для оптимизации рабочих процессов. Это устройства, контролирующие характеристики пара – его температуру, количество и давление. Пароперегреватель обеспечивает температурный режим выше + 100С, тем самым повышая коэффициент полезного действия системы.
Пар проходит стадию дополнительного нагревания после испарения. Сепаратор пара делает испарение сухим, удаляя излишки воды. Это приводит к высокой продуктивности работы устройства. Паровой аккумулятор регулирует количество пара, находящегося в системе. Устройство для очистки воды – предотвращает засорение и коррозию труб.
Водяной пар является неотъемлемой составляющей множества технологических процессов. Этим объясняется факт востребованности паровых установок во многих сферах деятельности человека. Свойства пара применяются в Жилищном хозяйстве, промышленности, строительстве. Генераторы пара обеспечивают обогрев помещений, доставляют электричество для нужд металлургических заводов.
Устройства для генерации пара востребованы благодаря следующим техническим качествам:
- Широкий ассортимент позволяет выбрать модель, способную оптимально справиться с конкретно поставленной задачей;
- Надёжная и простая конструкция обеспечивает долгий срок службы;
- Быстрая окупаемость вложенных в устройство средств благодаря высокой продуктивности работы;
- Быстрый старт работы – пар начинает выделяться уже спустя полчаса работы агрегата.
Современный рынок предоставляет возможность выбора паровых котлов, работающих на различном топливе – газовые, электрические, дизельные, твердотопливные. Наиболее распространены у потребителей газовое и дизельное оборудование в силу своей экономичности.
Сфера применения
Человек использует паровые установки не только в промышленности и бытовых нуждах. Большую роль генераторы пара играют в следующих отраслях:
Строительство
Процесс строительства подчиняется требованиям, устанавливаемым ГОСТ и СНиП. Строительные материалы должны иметь определенную температуру в холодное время, для этого осуществляется их подогрев с помощью парового оборудования. Генераторы пара позволяют быстро очистить площадку для строительства от снега и льда, просушить строительные материалы, пропарить железобетонные изделия.
Нефтегазовая отрасль
Технологические процессы, связанные с переработкой нефти и газа, были бы невозможны без помощи водяного пара. Воздействие пара позволяет нагревать технологические растворы и производить размораживание сливных желобов. Паровые установки позволяют очистить цистерны и трубы от продуктов нефтепереработки. Боксы и производственные помещения также обогреваются генераторами пара.
Тяжёлая промышленность
Генераторы пара принимают участие в большом количестве технологических процессов – это поддержание высокой температуры в гальванических ваннах, разогревание различных жидкостей, термическое оксидирование поверхностей, обработка инструментов. Список работ, в которых присутствует водяной пар, настолько огромен, что перечислять можно до бесконечности.
Пищевая промышленность
Производство и упаковка продуктов питания обязательным условием включает в себя термическую обработку. Генераторы пара используются для санитарной обработки оборудования и производственных помещений. Производство хлебной, молочной и алкогольной продукции также осуществляется с использованием парового оборудования.
Паровое оборудование в прочих отраслях
К перечисленным выше сферам применения парового оборудования также стоит добавить следующие отрасли:
- Медицина и фармацевтическая промышленность.
Паровая обработка используется для санитарной обработки медицинской одежды, дезинфекции инструментов и оборудования; - Сельское хозяйство.
Обрабатывание сельскохозяйственных культур паром, использование при производстве кормов;
Лёгкая промышленность. Пропаривание и глажка текстильных изделий; - Жилищно – коммунальное хозяйство.
Блочно – модульные котельные применяют в своей работе паровые установки. - Паровое оборудование используется также в частном хозяйстве для организации индивидуального отопления и для оборудования бань и саун.