Parni Kotlovi Predavanje 3

PARNI KOTLOVI -3
Pitanja - P2
Definicija parnog kotla
Navesti traktove u kotlu
Vazdušni trakt
Kakva može biti promaja u kotlu
Osnovni parametri parnog kotla

Klasifikacija kotlova
Pregled kotlovskih konstrukcija
Kotlovi se sa obzirom na njihovu
konstrukciju,
namenu,
kapacitet,
vid i parametre finalnog produkta,
kao i nizu drugih karakteristika mogu klasifikovati na različite načine.

Podela parnih kotlova
Prema finalnom produktu kotlovi se dele na:
Parne
za suvozasićenu i
pregrejanu vodenu paru
vodogrejne,
toplovodni i
vrelovodne.

Prema konstrukciji grejne površine:
kotlovi sa plamenom i dimnim cevim i
kotlove sa vodogrejnim cevima
Prema mestu instaliranja:
pokretni i
stabilni

Prema nameni :
energetski,
industrijski,
toplifikacini,
kotlovi utilizatori
Prema zapremini vode:
kotlovi sa velikim sadržajem vode (plamena i dimne cevi),
kotlove sa malim sadržajem vode (vodogrejne cevi)

Kotlovske konstrukcije
Kao osnov za pregled kotlovskih konstrukcija može poslužiti podela prema hronološkom razvoju i konstrukciji .
Prema ovome kotlovi se dele na:
cilindrične,
kotlove sa vodogrejnim cevima,
specijalni parni kotlovi

Cilindrični kotlovi
Horizontalni cilindrični kotao bez plamene cevi
Kotao se sastojao od horizontalnog cilindričnog suda izrađenog od jednog ili više delova spojenih zakivcima.
Ložište je bil o smešteno ispod prednjeg dela cilindra.

1.Cilindar, 2.Vodeni prostor, 3.Parni prostor, 4.Parni dom, 5.Ložište, 6.Rešetka, 7.Vodokazno staklo, 8.Manometar, 9.Ventil sigurnosti

Koristilo se kvalitetno čvrsto gorivo koje je sagorevalo na rešetki
Kotlovi su proizvodili suvozasićenu paru niskog pritiska za pogon parnih mašina i grejanje pogona.
Kotlovi su bili termički neefikasni, skupi, ograničenog kapaciteta i parametara pare

Horizontalni cilndrični kotao sa plamenom cevi
Prva razvojan faza ovih kotlova je izvedena ugradnjom jedne plamene cevi u vodeni prostor kotla .
Tako je sa istim dimenzijama povećana grejna površina kolta, smanjila se zapremina vode i povečala ozračena grejna površina.
Tipični predstavnici su Kornavalski i Lankaširski kotao.

Kornavalski
Lankaširski
1.Cilindar
2.Plamena cev
3.Rešetka
4.Parni dom
5.Vodokazno staklo
6.Manometar
7.Ventil sigurnosti

jednostavni za opsluživanje i čišćenje
velika akumulaciona moć
Ograničenost primene
ograničenje grejne površine,
ograničenost kapaciteta i pritiska pare,
slaba cirkulacija i nizak stepen korisnosti (65-70% za ručno i 80% za mehaničko loženje),
dugo vreme puštanja
Kapacitet 0.25 kg/s, do 1MPa
Kapacitet do 0.55 kg/s ugradnjom 2 plam. cevi

Horizontalni cilindrični kotao sa dimnim cevima
Sledeća razvojna faza horizontalnih cilindričnih kotlova je bila u
povećanju grejna površine
ugradnjom gasnih cevi u vodeni prostor cilindra.

Horizontalni cilindrični kotao sa dimnim cevima 1.Ložište, 2.Rešetka, 3.Dimne cevi, 4.Zadnja komora, 5.Prednja komora, I,II,III - promaje

Horizontalni cilindrični kotao sa dimnim cevima
Ložište je bilo ispod cilindra a sagorevanje se odvijalo na rešetki.
Strujanje se odvijalo kroz tri gasna kanala.
Brzina gasova u cevima je bila velika da bi intenzitet razmene toplote bio veliki
Pritisak ovih kotlova bio je do 1.5 MPa, a grejna površina 30-150 m2

Horizontalni cilndrični kotao sa plamenom cevi i dimnim cevima
Dalji razvoj ovih kotlova je bio kombinovani kotao sa plamenom cevi i gasnim cevima.
U ovu grupu spadaju kotlovi
Tischbein,
lokomobilski,
lokomotivski i
stimblok (steambloc) kotlovi.

Horizontalni cilndrični kotao sa plamenom cevi i dimnim cevima
Kotao Tischbein
sastoji od dva
cilindra postavljena
jedan na drugi.
Ložište je u prvom
delu plamene cevi
1.Donji cilindar
2.Gornji cilindar
3.Plamena cev
4.Dimna cev
5.Rešetka

Lokomobilski kotao 1.Pl.cev, 2.Ložište, 3.Rešetka, 4.Dimne cevi, 5.Pregrejač pare Sastoji se od plamene cevi smeštene u prednji deo cilindra, gasnih cevi i pregrejača pare, postavljenog na zid gasnih cevi.

Lokomotivski kotao 1.Ložište, 2.Rešetka, 3.Parni dom, 4.Pregrejač pare Plamena cev je zamenjena ložištem paralelopipednog oblika hlađenim vodom. Gasne cevi i pregrejač pare (Sshmidt)

Steambloc kotao-šema 1.Plamena cev-I, 2.Zadnja komora, 3.Dimne cevi-II, 4.Prednja komora, 5. Dimne cevi-III

Steambloc kotao 1.Plamena cev, 2.Membranski zid, 3.Dimne cevi-II, 4.Dimne cevi-III, 5.Vodokazno staklo, 6.Gorionik

Steambloc kotao
Savremena konstrukcija kombinovanog kotla sa plamenim i gasnim cevima je kotao Steambloc .
Sastoji se od cilindričnog suda u kome su smeštene plamena cev i gasne cevi.
U prednjem delu plamene cevi se instalira gorionik za tečni i/ili gasovito gorivo.
Prva promaja je plamena cev u kojoj se toplota predaje zračenjem.
Komora iza plamene cevi koja je od membranskih cevnih zidova sa povratnim gasnim cevima čini drugu promaju.
Cevi od prednje cevne komore do zadnje čine treću promaju.

Steambloc kotao
Mali kotlovi se grade sa jednom ravnom plamenom cevi.
Veći sa valovitom plamenom cevi a najveći i sa dve plamene cevi.
Prednosti ovih kotlova u odnosu na prethodne su:
kompaktna konstrukcija,
velika ozračena površina plamene cevi,
intenzivna razmena toplote konvekcijom u gasni cevima,
velika akumulaciona moć,
zadovoljavajuća cirkulacija i potpuno automatski rad.

Steambloc kotao
Kotao radi sa nadpritiskom u gasnom traktu.
Standardni kotlovi se rade za pritisak pare do 2MPa.
Pregrevanje pare može biti za 50 do 100 o C.
Kapacitet kotlova sa jednom plamenom cevi je 0.14 do 4.44 kg/s.
a sa dve plamene cevi 6.94 kg/s

Vertikalni cilindrični kotao Sastoji se od vertikalnog cilindra sa ložištem i vertikalnim dimnim cevima U ložištu sagorevaju čvrsta goriva na rešetki, tečna ili gasovita goriva. Kapacitet 0.07-0.45 kg/s suvozasićene pare. Grejna površina je do 25 m2. Prečnik ložišta 0.7-1.5 m, a visina 2-4 m.

Vertikalni cilindrični kotao a.Klasična konstrukcija, b.Savremena sa spiralnim cevima

Parni kotlovi sa vodogrejnim cevima
U ovim kotlovima radni fluid struji kroz cevi a gasovi oko cevi.
Vodogrejne cevi kao razmenjivačka površina omogućava:
organizovanu cirkulaciju smeše vode i pare,
intenzivnija razmena toplote,
povećanje specifične grejne površine i kapaciteta kotla i
povećanje parametara pare.
Omogućavaju veću slobodu pri konstruisanju ložišta i kotla u celini.

Komorni kotao
Ime su dobili po vodenim komorama koje su spojene sa bubnjem povezane kosim vodogrejnim cevima.
Konstrukcija je kruta, izložena velikim naprezanjima zbog nepravilne dilatacije komora.
Zastarele su konstrukcije i nema ga u eksploataciji.

Komorni kotao
Vodene komore
Bubanj
Isparivački snop
Pregrejač pare

Sekcijski kotao
Velike pljosnate komore su zamenjene većim brojem sekcija, male širine.
Grade za max kapacitet do 50 kg/s i radni pritisak do 4 MPa.
Zbog problema sa prirodnom cirkulacijom pri višim pritiscima razvijen je kotao sa strmim cevima.
Obično se svi kotlovi sa vodogrejnim cevima koji nemaju komore ili sekcije nazivaju strmocevni kotlovi.

Strmocevni kotlovi
Prvi strmocevni kotlovi imali su tri ili veći broj bubnjeva, dok danas su sa dva ili jednim bubnjem.
Prva izvedena konstrukcija ovog kotla je Stirling kotao sa 4 bubnja.
U kotlu se sagoreva kvalitetno čvrsto gorivo na nepokretnoj rešetki, a loženje je bilo ručno.
Dalji razvoj je išao ka smanjenju broja bubnjeva
Savremeni kotlovi ovog tipa izrađeni su sa dva bubnja, vertikalno postavljeni jedan iznad drugog. Povezani su isparivačkim cevima, imaju ekranizovano ložište, pregrejač pare i niskotemperaturne grejne površine.
Standardizovani su za širok opseg kapaciteta 25 do 150 kg/s pregrejane pare pritiska do 12 MPa i temperature do 538oC.

Strmocevni kotlovi-Stirling

Bunker za ugalj
Vaga
Mlin
Ventilator za vazduh
Gorionik
Pregrejač pare
Zagrejač vazduha
Dovod vazduha
Izlaz vazduha

Ozračeni parni kotlovi
Sa primenom visokih pritsaka pare smanjivala se potrebna toplota za isparavanje.
Cela isparivačka površina mogla se izvestikao ozračena u jednom redu cevi smeštenom na zidove ložišta uključene ukrug prirodne cirkulacije – ložišni ekrani.
Ložišni ekrani kod savremenih kotlova su izvedeni kao membranski zidovi.

Ozračeni parni kotlovi
Savremeni ozračeni kotlovi sa prirodnom cirkulacijom su sa jednim bubnjem sa razvijenom ozračenom površinom i niskotemperaturnim grejnim površinama.
U njima sagorevaju sve vrste fosilnih goriva. Kapacitet zavisi od primene, vrste goriva i sistema sagorevanja.
Kotlovi sa sagorevanjem u sloju su kapaciteta do 8.89 kg/s sa radnim pritiskom do 3.7 MPa i temperaturom pregrajanja do 450oC.
Kotlovi sa sagorevanjem goriva u letu su industrijski i energetski sa kapacitetom do 278 kg/s i radnim pritiskom do 16 MPa (granični pritisak za prirodnu cirkulaciju) i temperaturom pregrejanja do 540 oC

Ozračeni parni kotlovi za sagorevanje goriva u letu

Bunker za ugalj
Vaga
Mlin
Ventilator za vazduh
Gorionik
Pregrejač pare
Zagrejač vazduha
Dovod vazduha
Izlaz vazduha

Kotlovi sa prinudnom cirkulacijom Kod ovih kotlova se cirkulacija vode i pare u isparivačkom sistemu ostvaruje cirkulacionom pumpom. (La Mont – kotao)

Protočni parni kotao Benson
Zagrejač vode
Predisparivač
Isparivač
Prelazna zona
Ozračeni pregrejač
Regulator temperature
Konvektivni pregrejač
Separator
Zagrejač vazduha

Protočni parni kotao Sulcer
Zagrejač vode
Predisparivač
Isparivač
Prelazna zona
Separator
Zagrejač vazduha

Protočni parni kotao Ramzin
Zagrejač vode
Predisparivač
Isparivač
Prelazna zona
Separator
Zagrejač vazduha

Specijalni kotlovi - kotao sa FS

http://masfak.info	150
http://www.slideshare.net	4
http://translate.googleusercontent.com	1

Parni Kotlovi Predavanje 3

by masfaknis on Nov 18, 2009

Accessibility

Categories

Upload Details

Usage Rights

3 Embeds 155

Statistics

Parni Kotlovi Predavanje 3 — Presentation Transcript