Модификации и преимущества прямоточных котлов

Прямоточные паровые котлы используются в промышленном производстве для генерации пара в различных технологических целях. Их основной отличительной особенностью является отсутствие барабана. Принцип действия прямоточных котлов основан на полном испарении воды или другой жидкости в процессе ее прохождения через испарительную поверхность. Таким образом, не совершая движения по кругу, вода испаряется и превращается в пар в течение одного хода.

При такой конструкции жидкость поступает в экономайзер с помощью специального насоса, где происходит процесс ее подогрева до температуры насыщения. После этого вода попадает на испарительную поверхность. Испарительной поверхностью являются змеевики и подъемные трубы, в которых и происходит генерация пара и испарение водного остатка. Схема прямоточных котлов не предусматривает четкого разделения между экономайзерной, испарительной и пароперегревательной поверхностями. В процессе изменения характеристик воды, топлива и воздуха, соотношение площадей этих поверхностей изменяется. Конструкция большинства таких агрегатов подразумевает наличие промежуточного перегревателя, с помощью которого пар, поступающий из турбинной установки, проходит повторную процедуру нагревания.

По причине того, что прямоточный паровой котел не имеет барабана, он вырабатывает значительно меньшее количество объема рабочего тепла. Поэтому при его использовании на предприятии требуется максимально отлаженная подача воды, топлива и воздуха. Кроме того, применение такой конструкции становится экономически выгодным, так как нет необходимости в расходах на металл, из которого изготавливается барабан.

Использование прямоточных паровых котлов на заводах требует особенного внимания к качеству питательной воды. Вода имеет в своем составе различные соли и микроэлементы, которые оседают на стены труб и постепенно приводят к образованию накипи. Даже минимальное количество солевых образований способно значительно уменьшить производительность и в дальнейшем привести к неисправности всей конструкции. Поэтому в обязательном порядке необходимо проводить специальную водоподготовку, нейтрализующую воздействие негативных микроэлементов.

• котлы с высоким давлением;
• котлы со средним давлением;
• котлы с низким давлением.

Для увеличения мощности и паропроизводительности, прямоточные котлы должны быть многовитковыми. Витки располагаются в виде змеевиков, поэтому им можно придать удобную форму для размещения агрегата в котельной. Кроме того, согласно правилам, помещение под такой тип котла не должно обладать какими-либо специально предусмотренными характеристиками. Требования по технадзору и эксплуатации значительно снижены, что создает дополнительное удобство при использовании таких котлов на заводах.

Преимущества прямоточных паровых котлов

Прямоточный паровой котел впервые был сконструирован в России профессором Л. К. Рамзиным. Его изобретение было призвано упростить конструкцию котлов, отказавшись от использования барабана. В настоящее время большинство заводов использует именно такую модификацию в целях экономии расходов и рабочего пространства.

В сравнении с парогенератором с принудительной циркуляцией, прямоточный парогенератор не только не требует высоких затрат на его производство, но и, имея довольно простую конструкцию, обеспечивает высокий коэффициент полезного действия.

Немаловажной особенностью такого агрегата является минимальное количество времени, затрачиваемое на приведение его в состояние работоспособности, а также уменьшенное время нагревания. Во время максимальных нагрузок или при выходе из строя основных применяемых аппаратов, использование прямоточных парогенераторов в качестве резервных установок крайне эффективно.

В случае простоя, как правило, котлы, не находящиеся в эксплуатации, имеют большие потери. При использовании генератора пара прямоточного типа этого не происходит, так как его конструкция допускает перерывы в производстве.

Таким образом, можно выделить несколько основных преимущественных особенностей рассматриваемого типа котлов:

• максимальная производительность при минимальных затратах;
• значительно более короткий временной промежуток от включения аппарата до начала процесса генерации пара;
• объемная емкость исключена из конструкции, что гарантирует ее взрывобезопасность;
• небольшая масса и удобная конструкция позволяет удобно разместить агрегат внутри котельной;
• в зависимости от текущих задач и с учетом изменений возможна моментальная корректировка параметров выработки пара;
• значительная экономия топлива;
• полностью автоматизированное оборудование;
• удобство и простота в эксплуатации;
• при необходимости произведения даже сложных ремонтных работ, специальная конструкция змеевиков позволяет произвести все операции в кратчайший срок;
• ремонтные работы не требуют сварки;
• модульная поставка обеспечивает легкий монтаж;
• низкие требования, предъявляемые к котельным для возможности установки агрегата;
• невысокая стоимость котлов такого типа позволяет применять их даже на небольшом производстве.