Zařízení kotle

Kotlové systémy nízkého a středního výkonu jsou široce používány pro různé technologické procesy, systémy zásobování teplem, vytápění, větrání a zásobování teplou vodou obytných, veřejných a průmyslových budov a staveb, průmyslových a zemědělských stavenišť, stravovacích zařízení, technologických spotřebitelů tepla v lázeňských domech. , prádelny, staveniště. V zemědělství se pára generovaná kotli používá na farmách hospodářských zvířat k napařování krmiva, stejně jako k vytápění skleníků a sušení obilí. V souvislosti s rozvojem řídce osídlených a těžko dostupných oblastí Severu a Východu roste význam kotelen různých kapacit.

Jako palivo pro kotelny se používá uhlí, rašelina, dřevní odpad, plyn a topný olej. Plyn a topný olej jsou účinnými zdroji tepelné energie. Jejich použití zjednodušuje návrh a uspořádání kotelen, zvyšuje účinnost a snižuje provozní náklady.

Zařízení kotle slouží k ohřevu chladiva (nejčastěji vody), pomocí kterého se teplo předává různým skupinám spotřebitelů. Zařízení domácích kotelen se používá pro vytápění relativně malých prostor (byty, obchody, kanceláře) a zařízení průmyslových kotelen pro velké objekty (nákupní centra, výrobní dílny, obytné prostory atd.).

Vybavení kotlů zahrnuje různé kotle, hořáky, výměníky tepla, ale i blokové moduly a komíny.

Základem každého takového systému je kotel, ve kterém probíhá primární výměna tepla. Energie hořícího paliva je předána chladivu (voda, pára, nemrznoucí kapalina), které je následně hlavním potrubím distribuováno ke koncovým spotřebitelům, kde probíhá druhá fáze výměny tepla: tepelná energie nosič se přenáší do vzduchu vytápěných místností, čímž se teplota v nich dostává na hodnoty příznivé pro člověka.

Typy průmyslových kotlů

Všechny kotle, bez ohledu na to, jaké palivo používají, jsou rozděleny do

• jednookruhový – určený pouze pro ohřev chladicí kapaliny;
• dvouokruhový – může sloužit i systému zásobování teplou vodou.

Kotle, které jsou jedním z nejdůležitějších typů kotlových zařízení, jsou rozděleny do skupin podle použitého paliva:

• teplovodní kotle na tuhá paliva jsou nejběžnějším typem kotlového zařízení;
• Plynové teplovodní kotle (plynové kotle) ​​poskytují relativně nízké náklady na teplo a ekologická šetrnost plynových kotelen umožňuje jejich umístění i v obytných oblastech. Zařízení plynového kotle má současně vyšší náklady ve srovnání s pevným palivem;
• dieselové kotle jsou dalším typem kotlového zařízení určeného k výrobě tepla. Takové systémy používají jako palivo topný olej a vyžadují použití dieselových hořáků. Ekologická šetrnost dieselových kotelen je mnohem nižší než u plynových kotlů, ale náklady na teplo jsou také poměrně nízké. Nejčastěji jsou kotelny s takovým zařízením umístěny na okraji obydlených oblastí;
• elektrické kotle – nejekologičtější způsob výroby tepla se provádí pomocí tohoto konkrétního kotlového zařízení. Toto kotelní zařízení není závislé na žádném palivovém vedení, je potřeba pouze elektřina, ale náklady na vyrobené teplo jsou vyšší než např. plynové kotelny a uhelné kotelny.

Druhy kotlových zařízení

Instalace kotle se skládá z kotlové jednotky a pomocného zařízení.

Hlavním vybavením kotle je –

• kotel,
• spalovací zařízení,
• přehřívák,
• ekonomizér vody,
• ohřívač vzduchu,
• rám se schody a plošinami pro údržbu,
• podšívka, tepelná izolace, obklad,
• armatura,
• armatury a kouřovody.

Pomocné zařízení kotle je

• ventilátory,
• odsavače kouře,
• živné, nabíjecí a cirkulační sedimenty,
• úpravny vody a úpravny prachu,
• systémy přepravy paliva, sběru popela a odstraňování strusky,
• kouřovodů a komínů kotelny.

Při spalování kapalného paliva je součástí pomocného zařízení zařízení na topný olej, při spalování plynného paliva regulační bod plynu nebo řídicí jednotka plynu.

Základní vybavení kotelny

Parní kotel je zařízení sestávající z topeniště a odpařovacích ploch pro odpařování páry spotřebované mimo toto zařízení, s tlakem nad atmosférickým vlivem tepla uvolněného při spalování paliva.

Teplovodní kotel je teplosměnné zařízení, ve kterém se vlivem zdroje energie (paliva) ohřívá voda, která je pod tlakem nad atmosférickým tlakem a používá se jako chladivo mimo vlastní zařízení.

Spalovací zařízení kotle je určeno ke spalování paliva a přeměně jeho chemické energie na teplo. Vyzdívka kotlů je systém protipožárních a tepelně izolačních skříní nebo konstrukcí kotlů navržených ke snížení tepelných ztrát a zajištění hustoty plynu.

Kostra kotle je nosná kovová konstrukce, která nese hmotnost kotle, zohledňuje dočasné a zvláštní zatížení a zajišťuje požadovanou vzájemnou polohu kotlových článků.

Přehřívák – zařízení pro zvýšení teploty páry nad teplotu nasycení odpovídající tlaku v kotli. Jedná se o soustavu hadů připojených na vstupu syté páry do kotlového tělesa a na výstupu do komory přehřáté páry.

Ekonomizér vody je zařízení ohřívané produkty spalování paliva a určené k ohřevu nebo částečnému odpařování vody vstupující do kotle.

Ohřívač vzduchu je zařízení pro ohřev vzduchu produkty spalování paliva před jeho přivedením do topeniště kotle.

Armatury kotle jsou speciální zařízení určená k regulaci průtoku dopravované látky, vypínání a zapínání průtoku plynu, páry a vody. Podle jejich směru se ventily dělí na uzavírací, regulační, bezpečnostní, regulační a speciální. Uzavírací ventily (ventily, ventily a kohouty) jsou určeny k periodickému zapínání a vypínání jednotlivých úseků potrubí. Regulační armatury (regulační ventily a klapky) slouží ke změně nebo udržení tlaku a průtoku dopravované látky v potrubí. Pojistné ventily (závaží, pružiny a zpětné ventily) slouží k automatickému otevření průchodu, pokud tlak překročí přípustnou hodnotu, a také k zamezení zpětného pohybu kapaliny nebo plynu. Kontrolní armatury (regulační ventily, stavoznaky, třícestné ventily pro tlakoměry) slouží ke kontrole přítomnosti látky v potrubí a zjištění její hladiny. Speciální armatury (odvody kondenzátu a odlučovače vlhkosti a oleje) se používají k odvodu kondenzátu a separaci oleje a dalších produktů z plynu.

Souprava průmyslových kotlů – zařízení pro servis plynových potrubí a kotlových topenišť: šachty, průzory, ventily struskových a popelových zásobníků, plynové a vzduchové ventily a klapky, explozivní ventily a také ofukovací zařízení. Šachty jsou určeny pro kontrolu a opravy otopných ploch, kukátka – pro vizuální kontrolu topeniště a plynového potrubí z vnější strany kotle, škvárová a popelová vrátka – pro periodické odstraňování popela a strusky z bunkrů, plynových a vzduchových ventilů a klapky – pro uzavírání plynových potrubí a regulaci tahu a foukání. Výbušné ventily uvolňují spaliny při zvýšení tlaku v topeništi nebo kouřovodu kotle a chrání je před zničením. Dmychadla slouží k odstraňování popela a strusky z topných ploch (proudem páry nebo stlačeného vzduchu).

Pomocná zařízení kotelny

Napájecí a doplňovací kotelní zařízení – čerpadla, nádrže, potrubí jsou určeny pro zásobování vodou kotle nebo topné sítě (topného systému).

Tažná zařízení jsou navržena tak, aby přiváděla vzduch potřebný pro spalování paliva do topeniště kotle a odváděla spaliny z kotle. Skládají se z dmychadel, vzduchovodů, plynovodů, odtahů kouře a komína, pomocí kterého je do topeniště přiváděno potřebné množství vzduchu, pohyb spalin spalinami a jejich odvod do atmosféry.

Zařízení na úpravu vody průmyslové kotelny slouží k ohřevu a změkčování napájecí vody a sestává ze zařízení a zařízení, která zajišťují čištění od mechanických nečistot a solí tvořících vodní kámen v ní rozpuštěných a také odstraňují z ní plyny.

Zařízení na přípravu paliva pro kotelnu pracující na práškové palivo je určeno k mletí paliva do práškového stavu; zahrnuje drtiče, sušárny, mlýny, podavače, ventilátory, drapáky, dopravníky a prachovody a plynovody.

Zařízení na přípravu paliva pro kotelnu na topný olej zahrnuje čerpadla topného oleje, hrubé a jemné filtry a topné oleje.

Zařízení na odstraňování popela a strusky kotelen je určeno k odstraňování popela a strusky a skládá se z hydraulických systémů a mechanických zařízení: dopravníky, vozíky, zásobníky atd.

Zařízení na sběr popela, cyklony a sběrače popela jsou určeny k čištění spalin od částic popela.

Sklad PHM je určen pro skladování PHM; je vybavena mechanismy pro vykládání a dodávání paliva do kotelny nebo zařízení na přípravu paliva.

Tepelná monitorovací a automatická řídicí zařízení zahrnují řídicí a měřící přístroje a automaty, které zajišťují nepřetržitý a koordinovaný provoz jednotlivých zařízení kotelní instalace k výrobě požadovaného množství páry stanovené parametrem (teplota, tlak).

Hořák je zařízení pro směšování vzduchu (kyslíku) s palivem za účelem přivedení směsi na výstup a zde ji spálit za vzniku stabilního čela spalování (hořáku). Plynové hořáky, hořáky na topný olej – trysky na topný olej, plynná paliva a topný olej – kombinované hořáky na plyn a topný olej. Při spalování práškových paliv se používají hořáky na práškové uhlí a plynná paliva.

Kotelny jsou důležitým článkem průmyslové výroby a hrají klíčovou roli při uspokojování energetických potřeb podniků. Jsou nedílnou součástí systému zásobování teplem, nezbytným pro vytápění a zásobování teplou vodou v průmyslu. Rozmanitost kotlových systémů zahrnuje mnoho různých modifikací, které se liší jak vlastnostmi (výkon, účinnost), tak vlastnostmi. V první fázi je však důležité rozhodnout, kde přesně kotelnu umístit, na čemž bude záviset pohodlí, funkčnost a bezpečnost jejího provozu. K tomu se podrobněji dozvíme, jak jsou kotelny rozděleny podle typu umístění.

Střešní kotelna

Střešní kotelna je specializovaná místnost určená k umístění topných kotlů, jakož i zařízení, které zajišťuje dodávku tepla do budovy nebo stavby. Místo toho, aby byly kotle a topná zařízení umístěny v samostatné místnosti na zemi, jsou instalovány na střeše budovy. To vám umožní optimalizovat využití dostupného území a ušetřit místo na zemi. Takové modely kotelen se často používají v bytových domech, průmyslových a komerčních budovách s omezeným prostorem. Zajišťují spolehlivou a efektivní dodávku tepla do příslušných zařízení. Mezi výhody lze vyzdvihnout absenci potřeby postavit vysoký komín nebo přidělit pozemek pro instalaci budovy. Díky tomu se snižuje hydraulické zatížení zařízení, což má pozitivní vliv na jeho provoz. Střešní kotelny musí přísně splňovat předpisy a bezpečnostní normy, aby se předešlo riziku úniku plynu, požáru a dalším mimořádným událostem. Pro zajištění normálního provozu kotelny a zabránění nadměrnému hromadění tepla a plynů v místnosti je nutný dobrý ventilační systém. Zařízení vyžadují pravidelnou údržbu a monitorování, aby byla zachována jejich funkčnost.

Samostatně stojící kotelna

Taková kotelna je speciální budova umístěná v blízkosti hlavní budovy, kterou je třeba vytápět, nebo na území průmyslových podniků, institucí, nemocnic nebo jiných míst, kde je vyžadována stálá dodávka tepla. Taková budova může mít jeden nebo více kotlů, dále zařízení pro zásobování palivem, topné systémy, řízení a automatizaci a odvod spalin. Díky tomu je hlavní budova (bytová nebo nebytová) zásobována teplem. Je však důležité pochopit, že kotelna tohoto typu by měla být umístěna v těsné blízkosti budovy, aby se eliminovalo riziko zamrznutí potrubí a snížení účinnosti. Mezi výhody volně stojící kotelny patří vysoká bezpečnost, snadný přístup pro údržbu a opravy zařízení a také možnost využití různých zdrojů paliva (zemní plyn, nafta, uhlí).

Přistavená kotelna

Tento typ umístění se vyznačuje tím, že konstrukce přímo přiléhá ke stěně vytápěné budovy. Při stavbě takové kotelny je důležité přísně dodržovat normy požární bezpečnosti, takže zde existuje řada omezení. Například není instalován v předškolních zařízeních, ubytovnách sanatorií a lékařských klinik. Připojená kotelna má typicky malou velikost a může být navržena tak, aby zapadla do architektury budovy nebo struktury, které slouží. Může mít kompaktnější a estetičtější design než velké samostatné kotelny. Mezi výhody takových kotelen patří snadná obsluha a také snadný přístup pro údržbu a seřízení topného systému.

Vestavěná kotelna

Je umístěn uvnitř vytápěné budovy, což umožňuje ekonomické výhody během výstavby, protože není potřeba stavět samostatnou budovu. Zároveň zde existuje řada omezení, protože je přísně zakázáno stavět kotelnu do průmyslových prostor, které patří do kategorií „A“ a „B“. Údržba vestavěných kotelen je obvykle jednodušší díky stabilnějším podmínkám prostředí. Tím se také snižuje riziko úniku plynu nebo jiných mimořádných událostí. Instalace kotelny uvnitř budovy navíc může uvolnit další prostor na místě, který lze využít pro jiné potřeby. Pochopení rozdílů mezi různými typy kotelen umožní podnikům vybrat si nejvhodnější variantu v závislosti na jejich specifikách, rozsahu a umístění. Kompetentní analýza umožní činit informovaná rozhodnutí při výběru kotelního systému s přihlédnutím ke všem faktorům ovlivňujícím účinnost a ekonomickou proveditelnost.