Основное и вспомогательное оборудование котельной.

Основное и вспомогательное оборудование котельной.

Котельная установка (КУ) состоит из взаимосвязанного набора оборудования для выработки пара и горячей воды в процессах генерации (ТЭЦ, КЭС, АЭС), производства разных видов продукции и в системах центрального теплоснабжения. Поэтому она подразделяется на энергетические, промышленные и отопительные.

Источником выработки пара в КУ является питьевая вода, а энегоносителем — природное топливо. Процесс теплопередачи осуществляется через конвективный и радиационный теплообмен с использованием котловых труб.

Организация теплопередачи происходит благодаря слаженной работе сложных узлов и элементов парогенератора, которые классифицируются, как основное или вспомогательное оборудование.

Основное оборудование

Основные элементы конструктивно расположено в границах котла и служат для обеспечения процессов выработки тепловой энергии в виде пара или горячей воды. К видам котельного оборудования относятся:

1. Котел — источник тепла. Они бывают водогрейными, вырабатывающие горячую воду для центрального теплоснабжения и с предельной Т до 150 С и паровые, вырабатывающие насыщенный или перегретый пар более 1 МПа.
2. Топочное устройство или топка обеспечивает полноту сжигания энергоносителя. В нем происходит процесс окисления топлива с образованием тепловой энергии.
3. Обмуровка котла необходима тепловой защиты конструкций котлоагрегата с целью снижения тепловых потерь в атмосферу и обеспечения газоплотности теплогенератора. Она состоит из огнеупорных материалов, которые жестко прикреплены к каркасу агрегата.
4. Каркас – конструкция из металла для обеспечения взаимного расположения рабочих элементов и котла. для нагрева пара выходящего из барабана и сепаратора с Т выше точки насыщения. Конструктивно он выполнен в виде жаропрочных стальных змеевиковых труб.
5. Водяной экономайзер используется для нагрева воды, поступающей в котловой питательный контур за счет снижения температуры уходящих газов, тем самым повышая экономичность работы котла. Он исполняется в виде кипящего и некипящего типа. В первом вода нагревается до Т кипения, а во втором никогда не достигает ее. Конструктивно устройство первого типа выполняются из пакетов стальных труб, а второго – чугунных. выполняет задачу по подогреву первичного воздуха перед котлом за счет охлаждения продуктов сгорания, процесс протекает в рекуперативных подогревателях.
6. Запорно-регулирующая арматура — сантехнические устройства, установленные на газовом, водяном и паровом тракте котла для регулировки расхода среды на входе и выхода из агрегата. Запорная — используется для открытия/закрытия участков тепловой схемы. Регулирующая — применяется для поддержания заданных рабочих параметров среды по давлению и температуре. Предохранительная, в виде сбросных клапанов, применяется в системах безопасности для аварийного закрытия при достижении высоких значений контролируемых параметров безопасности. К специальной арматуре относятся конденсатоотводчики и топливные фильтры, их устанавливают в системах водо и топливоснабжения котла.
7. Гарнитура агрегата применяется для обслуживания газотопочного тракта котла. К ним относятся: лазы, люки, дверцы, воздушные заслонки, взрывные клапаны на газоходах и сажеобдувочные аппараты для очистки котловых труб от сажи.

Вспомогательное оборудование котельной

Для того чтобы в котле эффективно протекали процессы теплопередачи, все потоки воды, топлива и воздуха должны пройти процесс подготовки, перед подачей в агрегат. Эти задачи выполняет вспомогательные котельные установки.

К вспомогательным элементам котлоагрегата относят устройства:

• системы топливоподачи;
• системы дымоочистки;
• тягодутьевые аппараты; и циркуляционные насосы, отвечающие за движение воды по контуру;
• сепарационные устройства котла;
• установка водоподготовки.

К тягодутьевым аппаратам относятся дымососы и вентиляторы работающих в системе газовоздушных трактов котла. Первые служат для создания разряжения в топочной камере и отвода дымовых газов через дымовую трубу в атмосферу.

Они устанавливаются между газоходом и дымовой трубой, обычно вне помещения котельной, сзади котла, из-за высокого уровня шума, создаваемого при работе.

Вентиляторы предназначены для принудительной подачи воздуха в топочную камеру, для создания газовоздушной смеси на выходе из газовой горелки, для обеспечения полного сгорания топлива. Устройство также устанавливается вне здания котельной, но перед фронтом котла.

Сепарационные устройства служат для сепарации пара от котловой воды, их монтаж выполняют в верхнем барабане котла. Система водоподготовки занимается очисткой питательной воды от солей жесткости в натрий-катионитовых фильтрах для уменьшения процессов накипеобразования на котловых поверхностях нагрева котла и удаление активного кислорода в деаэрационно-питательной установке, для уменьшения коррозионных процессов во внутренних поверхностях нагрева теплогенератора.

Для питания паровых котлов, устанавливают не менее двух электронасосов, с рабочим давлением не менее 1.25 давления водяного тракта котла, и производительностью 110% от номинальной паропроизводительности всех работающих котлов.

Кроме того устанавливают два паровых насоса не менее 50% номинальной производительности котельной.

Насосы котельной подразделяются:

1. Питательные — предназначены для подачи питательной воды в котел.
2. Подпиточные – для подпитки контура теплоснабжения при утечках теплоносителя в магистральных сетях.
3. Сетевые для циркуляции теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. Они также используются и для водогрейных котельных.
4. Насосы ХВО — в системе химводоподготовки.
5. Газовое оборудование.

Автоматизация котельной

Технологические котловые процессы, характеризуются взаимосвязанными параметрами рабочих сред: давлением пара, воды, газа, разряжением в топке, количеством первичного воздуха, питательной воды и газа.

Система защиты котельных обеспечивает:

• регулировку тепловых процессов;
• контроль в водяном, воздушном и топливных системах;
• управление технологическими процессами;
• сигнализацию об аварийном состоянии котлоагрегата.

Она может быть частичной, регулирующей только некоторые этапы производства и комплексной, когда обслуживание оборудования осуществляется без персонала.

Основные задачи автоматизации:

1. Регулировка объема воздуха и топлива, в соответствии с режимными картами по нагрузке котлагрегата.
2. Обеспечения тяги в топочном устройстве и на выходе из парогенератора. водой.
3. Регулировка параметров пара и горячей воды.

Различают система автоматики:

1. С регулировкой по отклонению параметров, то есть управление зависит от изменения контролируемого параметра.
2. Непрерывного действия, при изменении контрольного значения регулирующий орган воздействует на параметр плавно.
3. Многопозиционное регулирование — система выбирает одно из возможных положений – включено/включено.
4. Прямого воздействия с использованием энергии контролируемой среды.
5. Непрямого воздействия с использованием энергии внешнего источника (электро, пневмо, гидро).

Заводы по производству котельного оборудования

В России насчитываются несколько десятков заводов котельного оборудования, некоторые из них имеют долгую историю развития, начиная с начала 20 века, другие возникли в последнее десятилетие.

Монастырищенский завод начал производство котельного оборудования еще в 1957г, он снабжал передовыми механизмами все республики СССР. Большинство котлов поставленных заводом работают до настоящего времени.

Надежность и эффективность их была такой высокой, что покупатели ждали поставку годами, получая разрешение исключительно через соответствующие министерства и ведомства.

В настоящее время завод провел полную реконструкцию производства и выпускает обновленное котельное оборудование для паровых и водогрейных котлов и модульных транспортабельных котельных установок по коду ОКПД, включая весь перечень вспомогательного оборудования, системы водоподготовки, дымовентиляции и газопроводов.

Щекинский завод котельно вспомогательного оборудования и трубопроводов начал работу в 1952 году, предприятие выпускает, как стандартное, так и нестандартное котельное оборудование, и трубопроводные системы для ремонта и реконструкции действующих энергообъектов и предприятий металлургии.

Бийский котельный завод выпускает котельное оборудование для машиностроения, нефтехимии, коммунального теплоснабжения, транспортной отрасли и сельскохозяйственных фирм.

Калтанский завод котельно вспомогательного оборудования и трубопроводов начал свою трудовую деятельность в 1960 году. Он выпускает уникальные по номенклатуре котельные изделия для крупных энергетических объектов на востоке страны.

Специалисты завода первые в Минэнерго организовали выпуск вспомогательного котлового оборудования среднего давления для нужд генерирующих предприятий страны.

Виды промышленных котлов

На сегодняшний день на рынке существует огромное количество производителей котельного оборудования в России и соответственно большое разнообразие различных типов промышленных котлов. Различие происходит в зависимости от конструкции и технических характеристик агрегата.

и водогрейные котлы;
• водогрейные котлы промышленного назначения и бытовые; и водотрубные водогрейные котлы; и автоматические типы котлов;
• дымогарные, жаротрубные водогрейные котлы; и прямоточного типа;

• чугунные и стальные типы водогрейных котлов;
• вертикальные и горизонтальные;
• напольные и настенные;
• котлы в легкой обмуровке и кирпичной; ;
• с встроенным теплообменником;
• конденсационные;
• котлы длительного горения бытовые; ; ; и котлы низкого, среднего и высокого давления; ;
• котлы утилизаторы;
• отечественные российского производства и импортные, наиболее распространенными являются немецкие, итальянские, корейские котлы. Последнее время на рынке стали появляться котлы китайских производителей.

Подбор и расчет котла промышленного зависит от назначения ваших отапливаемых помещений, отапливаемой площади, требуемой мощности и степени надежности теплоснабжения, степени автоматизации и типа топлива на котором остановили свой выбор.

Виды котлов промышленных

Промышленные котлы по виду состояния теплоносителя делятся на:

Виды промышленных котлов зависят от вида топлива используемого для сжигания в теплоагрегате и технических характеристик теплоносителя.

Рынок промышленных котлов различает следующие виды по маркам топлива:

• твердотопливные;
• жидкотопливные;
• газовые;
• комбинированные и универсальные.

Твердотопливные промышленные котлы в свою очередь делятся на:

• угольные;
• дровяные;
• комбинированные – уголь/дрова;
• на сырых опилках и древесных отходах.

Жидкотопливные промышленные котлы разделяются на:

• дизельные;
• на отработке и отработанном масле;
• мазутные.

Классификация промышленных котлов на газе происходит в зависимости от давления газа применяемого в горелочном устройстве:

• горелки на газе низкого давления;
• горелки на газе высокого давления.

Универсальные и комбинированные котлы классифицируются по совместно работающим видам топлива:

• уголь-дрова;
• комбинированные дрова-опилки;
• комбинированные газ-дизель;
• газ-мазут;
• дизель-мазут.

Промышленные котлы различаются по конструкции:

• водотрубные;
• жаротрубные;
• барабанные.

Промышленные котлы характеристики

300 — 1600 кг пара в час

Устройство промышленных котлов производимых нашим заводом — стальные водотрубные с различными типами топочных устройств ручных и автоматических. Под каждый вид топлива модели имеют свои отличительные особенности, обеспечивающие высокий КПД.

Устройство паровых промышленных котлов нашего производства имеют два типа жаротрубные и барабанные. Для паровых котлов с температурой нагрева воды до 115 градусов и производительностью до 1 тонны мы применяем жаротрубную конструкцию, для котлов от 1 тонны пара в час барабанного типа.

Марки промышленных котлов

Марки промышленных котлов по ГОСТ 30735 имеют следующие обозначения и расшифровку:

• КВ — котел водогрейный;
• КВр — с ручной топкой;
• КВм — с механической топкой;
• КВа — с атмосферными горелками, к ним относятся газовые, жидкотопливные дизельные и мазутные котлы, а также автоматические котлы на опилках;
• КВД — на твердом топливе — дровах;
• КВС — котел водогрейный стальной.

Пример обозначения марки — промышленный котел КВр-0.63 К, КВм-2.5 КБ, КВС-2.0.

В конце обозначения используются буквы обозначающие характеристику и вид топлива:

• КБ — каменный и бурый уголь,
• Д — дрова,
• КБД — каменный, бурый уголь и дрова;
• М — мазут,
• ГН — газ низкого давления,
• ГС — газ среднего давления,
• ЛЖ — легкое жидкое топливо — дизель и отработанное масло;
• ГЛЖ — газ-дизель.

Пример обозначения марки промышленных котлов Россия КВр-0.8 КБ, КБД-0.2, КВм-1.0 КБ, КВ-0.2 Д, КВа-0.4 ЛЖ, КВа-3.0 ГЛЖ, КВа-2.0 М, КВС-4.0 ГЛЖ.

В маркировке котлоагрегатов используется указание мощности и производительности в кВт и МВт.

Может применяться указание температуры нагрева воды — 95 или — 115 градусов.

В конце обозначения может быть указание на вид топочного устройства:

• К — колосники;
• ОУР — топка типа охлаждаемая уголковая решетка;
• ШП, ТШПМ — топка с шурующей планкой;
• ТЛПХ — топка с ленточным полотном прямого хода;
• ЗП РПК — с забрасывателем и колосниковой топкой с поворотными колосниками.

Пример обозначения марки промышленных котлов КВр-0.6-95 К, КВр-0.4-95 ОУР, КВм-1.86-115 ШП, КВм-2,5 ТШПМ, КВа-3.0 ГЛЖ.

Марки котлов промышленных для котельных отечественных и зарубежных производителей могут быть по ГОСТ 30735 или согласно бренду и товарному знаку.

Устройство промышленных котлов

Устройство трубной системы и обмуровки промышленного котла

Газомазутные и твердотопливные промышленные котлы собираются из однотипных элементов. Дымовые газы покидают топки через верхние проемы в задних стенках и омывают конвективные поверхности потоком, направленным сверху вниз.

Промышленные котлы имеют двухблочное или моноблочное устройство. Все газомазутные и жидкотопливные агрегаты выполняются моноблоком, в твердотопливных мощностью от 1 МВт топка может быть выполнена отдельным блоком.

Для всех моделей котлов промышленных топочное пространство и конвективная часть представляет собой трубы, вваренные в системы коллекторов, по которым течет теплоноситель. Агрегаты, имеющие такое устройство называются прямоточные, водотрубные, гладкотрубные. Водяной поток направляется по трубной части системой перегородок. Гидравлика рассчитывается таким образом, чтобы движение потока было с одинаковой скоростью и равномерным, для избежания застойных зон в отдельных частях трубной системы или наоборот превышения сопротивления котлоагрегата выше оптимального уровня. Топочная часть котла промышленного полая, в ней происходит сжигание топлива. Конвективный блок состоит из конвективных пакетов. Конвективный пакет набирается из U-образных панелей. Трубы расположены в шахматном порядке. Конвективные трубы привариваются к вертикальным стоякам. Панели при ремонте легко демонтируются даже в ограниченном пространстве (при ширине проходов между теплоагрегатами в полтора метра).

Котельные установки экранированы газоплотной полосой между трубами топки, такое устройство обеспечивает отсутствие присосов воздуха при горении, и предотвращает задымление в котельной.

Устройство обмуровки промышленных котлов — легкая, съемная. На газоплотный блок трубной системы устанавливается каркас, на стальные полосы привариваются шипы, на которые крепятся теплоизоляционные плиты. Обмуровка выполняется из оцинкованной или листовой стали и устанавливаемой на каркас из профильной трубы или швейлера.

Промышленные котлы водотрубные прямоточные просты в обслуживании и ремонте благодаря наличию в обмуровке устройства доступа для осмотра и очистки системы труб снаружи.

В нижней части конвективных пакетов находится зольный бункер с лазом для очистки от зольных отложений и осмотра труб конвективного пучка.

Устройство безопасности работы промышленного котла

Для контроля за работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации промышленные котлы оснащаются:

• предохранительной и запорно-регулирующей арматурой;
• контрольно-измерительными приборами;
• приборами безопасности.

Запорная арматура служит для отвода воды из аппарата в тепловую сеть, подвода обратной воды, слива воды, для периодической продувки и удаления шлама.

Контрольно-измерительные приборы (термометры и манометры) обеспечивают измерение давления и температуры на входе и выходе воды из агрегата.

Приборы безопасности обеспечивают отключение подачи топлива при достижении предельных значений температуры и давления воды.

Автоматика предназначена для управления работой котлов промышленных и предупреждения аварий с помощью световой и звуковой сигнализации.

Функциональные возможности автоматики позволяют произвести ручной пуск и автоматическую остановку котлоагрегата.

Аварийная остановка с индикацией причины аварии и подачей звукового сигнала производится при:

• понижении и повышении давления на выходе;
• повышении температуры на выходе;
• понижении разряжения в топке агрегата.

Промышленные котлы описание

Промышленные котлы – это мощные стационарные агрегаты, главным предназначением которых является нагрев воды, либо получение пара. Они имеют высокую мощность и вследствии этого обладают большими размерами. Аппараты устанавливаются в специализированных помещениях, отвечающие всем требованиям техники безопасности.

Промышленные котлы классифицируются по типу топлива

• твердое топливо — каменный и бурый уголь;
• древесное — дерево, полено, сырые опилки, щепа, древесные отходы;
• газ — низкого и среднего давления;
• жидкое топливо — дизель, отработка, отработанное масло;
• мазут марки М 100.

Промышленные котлы на твердом топливе

В зависимости от требуемой мощности и автоматизации промышленные котлы на твердом топливе имеют различные виды топок:

• с ручной загрузкой топлива (до 1 МВт);
• с полумеханической топкой — загрузка топлива производится вручную, выгрузка топлива путем опрокидывания поворотных колосников (от 0,8 до 2,5 МВт);
• с механической топкой типа ТШПМ, ЗП РПК или ТЛПХ (от 0,8 до 4 МВт);
• вихревой – загрузка топлива производится автоматически.

Промышленные котлы до 1 МВт на твердом топливе

Промышленные котлы с ручной топкой полностью обслуживаются вручную персоналом котельной, и загрузка топлива и выгрузка образующегося при сжигании угля шлака производится вручную кочегарами. Такие виды агрегатов являются самым дешевым оборудованием по капитальным затратам на устройство котельной, и при монтаже и эксплуатации. Котельные установки с ручными топками не требуют специального фундамента и устанавливаются на ровную забетонированную площадку котельной. Для работы отопительной котельной необходимо произвести монтаж промышленного котла и дополнительного оборудования — насоса питательного и сетевого, дымососа, дымовой трубы, системы газоходов и обвязку котельной.

Для данных моделей также существует несколько вариантов устройства топочной камеры — это может быть топка с ручными колосниками или с топкой ОУР.

Промышленные котлы с топочной камерой ОУР выполняются моноблочными. Нижняя часть топочной камеры выполняется из труб, соединенных с трубной системой котлоагрегата, по которым движется нагреваемая вода. Между трубами топки вварены полосы металла с отверстиями для подачи воздуха в слой топлива. На решетку ОУР забрасывается топливо и за счет движения теплоносителя и воздуха трубы топки охлаждаются. Маленькие отверстия в полосе не дают проваливаться в зольник недогоревшему топливу.

Котлы промышленного назначения с топкой ОУР имеет преимущество перед традиционной колосниковой топкой за счет более равномерно распределяемой области подачи воздуха в слой топлива и отсутствия провала золы в нижний короб аппарата. Механический и химический недожег топлива в агрегатах с топкой ОУР меньше, чем в традиционных. Особенно эффективно применение ОУР для сжигания древесного топлива и бурых низкокалорийных углей.

Котлы промышленные c поворотными колосниками

Котлы промышленные с полумеханической топкой мощностью от 0.8 до 2.5 МВт загружаются топливом вручную, образующийся в процессе горения шлак собирается на поворотные колосники и сбрасывается в шлаковый канал. При выполнении фундамента под данный котлоагрегат в котельном зале предусматривается канал для сбора шлака, что увеличивает затраты на монтаж. Удаление шлака из-под аппарата за пределы котельной производится механическим транспортером шлакоудаления.

Промышленные котлы на твердом топливе для механических котельных

Отопительные котельные, где работают большие промышленные котлы с механическими топками ТШПМ или ТЛПХ мощностью от 0.8 до 4 МВт. Топливо механическим транспортером подается в бункер топки, из бункера топки топливо ссыпается на топливную решетку теплоагрегата, где происходит горение топлива. По мере сгорания образовавшиеся зола и шлак механически удаляются в канал шлакоудаления откуда механический транспортер удаляет его за пределы котельной. При выборе такого вида промышленного котла с механической топкой придется также приобрести механические типы транспортеров топливоподачи и шлакоудаления, бункеры, дробилку, что увеличивает стоимость отопительной котельной в разы, кроме того при эксплуатации такой котельной увеличивается штат обслуживающего персонала котельной и фонд оплаты труда. Но для промышленных котельных большой мощности от 1 МВт на угле вариант промышленного котла с ТШПМ является единственным возможным вариантом.

Котлы устанавливаемые в промышленные котельные на древесном топливе до 1.5 МВт

Водогрейные промышленные котлы на дровах до 1.5 МВт предназначены для сжигания дров типа полено размером от 1 до 2 м влажностью не более 40 %. Данные модели покупают предприятия лесоперерабатывающей промышленности, деревопереработки, лесхозы и сельскохозяйственные предприятия. Они могут устанавливаться в котельных одиночно или в паре с угольными моделями.

Основным отличием их конструкции от агрегатов на каменном и буром угле являются наличие двух загрузочных дверок, одна для загрузки поленьев, другая для шуровки и контроля процесса горения, а также большой объем топочной камеры и плотно расположенные конвективные панели.

Мы также предлагаем комбинированные промышленные котлы работающие на угле и дровах одновременно, данные типы котлов применяются при использовании в качестве основного вида топлива уголь и резервного вида дров.

Промышленные котлы на древесных отходах

Котлы на древесных отходах с подовым горением применяются для сжигания древесных отходов естественной влажности, сырых и влажных дров, бревен и поленьев, горбыля, щепы, коры, стружки, опилок, досок и поддонов, отходов мебельного производства, ДСП.

Подовая топка изготавливается из огнеупорного кирпича, способствующего созданию пояса зажигания для сжигания сырого топлива. Особая система подачи воздуха в топку способствует интенсивной сушки влажных и сырых древесных отходов крупных и мелких фракций, а также поддерживает процесс горения топлива. Большой объем топочной камеры позволяет единовременно загружать большой объем топлива. Поворотная камера на выходе из топки работает как зона догорания легких и мелких топливных частиц, которые захватываются потоком уходящих газов.

Промышленные котлы на газе, дизеле, мазуте

Котлы промышленные на газе, дизеле, мазуте работают с различными горелками российского и импортного производства. Конструкция производимых нашим котельным заводом моделей стальная гладкотрубная, водотрубная. Под каждый вид топлива конструкция котла рассчитывается отдельно, модели различаются по объему топочной камеры и конвективных поверхностей нагрева. Мы также производим промышленные универсальные котлы под 2 вида топлива — газ дизель и дизель мазут. Такие модели работают с универсальными двух топливными горелками и имеют специально рассчитанную поверхность нагрева.

Лучший промышленный котел считается водогрейный твердотопливный до 1 МВт. Рейтинг промышленных котлов составлялся с учетом технических характеристик и отзывов специалистов и пользователей.

Промышленные котлы принцип работы

Загрузка топлива осуществляется с фронта агрегата через топочную дверь, либо с помощью горелки, которая крепится к фронтовой плите агрегата.

Образующиеся в топочной камере дымовые газы выходят из топочной камеры через выходное окно на задней топочной стенке топки, проходят первую конвективную ступень двигаясь вниз, поворачивают в поворотном коробе и двигаясь вверх проходят вторую конвективную ступень, далее дымовые газы выводятся в выходное окно на задней стенке котла. На выходном окне установлен поворотный шибер, позволяющий регулировать тягу.

Монтаж промышленного котла

Установка промышленных котлов производится в котельной. Агрегат поставляется двумя блоками максимальной заводской готовности. Топка устанавливается в котельной на специально подготовленную ровную поверхность и закрепляется анкерными болтами. На топку устанавливается котельный блок. Смонтированный котлоагрегат подсоединяется по воде, воздуху и газам, монтируется вся запорная арматура на подводящем и отводящих трубопроводах, на дренажах и воздушниках, предохранительные устройства (предохранительные клапана) и измерительные приборы.

Воздуховод для подачи воздуха на горение с шибером, поставляемый в комплекте, устанавливается по месту на монтаже в соответствии с планом расстановки оборудования по проекту котельной. Газоход для отвода дымовых газов от котла изготавливается и устанавливается по месту на монтаже.

Все о котельном оборудовании

Крупные частные дома и особенно многоэтажные жилые здания, целые их комплексы, нередко нуждаются в изощренных коммунальных системах. Необходимо знать все о котельном оборудовании и о других тонкостях, нюансах. Эти аппараты отличаются по методу установки, материалам изготовления, порядку эксплуатации. Все эти тонкости следует уточнять заранее.

Что это такое?

Для начала надо рассказать, что такое котельное оборудование и установки. Такие аппараты нужны, чтобы подавать тепло в жилые дома и микрорайоны. Используют их также в общественных банях, на индустриальных и сельскохозяйственных объектах, на строительных площадках. Возможности применения котельных в различных технологических схемах очень велики. Востребованность подобного оборудования по мере освоения труднодоступных местностей неуклонно растет.

Современные аппаратные комплексы могут работать на самом разном, в том числе и на «бросовом» топливе. Кроме котлов, в них могут входить и другие устройства:

• горелки;
• теплообменные аппараты;
• дымоходы;
• насосы (в жидкостной конфигурации);
• ряд иных систем и блоков, повышающих эффективность, безопасность либо удобство применения техники.

Первостепенным направлением развития котельного оборудования сейчас становится модернизация систем автоматизации. «Выжать» что-либо за счет механических, гидравлических, термических процессов получается уже достаточно редко и мало. Именно управляющие системы, обеспечивающие наиболее рациональные варианты и режимы эксплуатации, помогают экономить ресурсы и управлять дистанционно.

Существует и целый ряд других преимуществ, недостижимых без электроники вообще. Общий принцип остался, однако, неизменным с глубокой древности: сжигаемое топливо выделяет тепло, которое передается циркулирующему с различными целями теплоносителю.

Ранее действовал СНиП II-35-76. Однако сейчас ему на смену пришел другой норматив — СП от 2016 года. Этот акт регулирует:

• проектные работы;
• сооружение и последующую реконструкцию;
• капитальный ремонт;
• переоснащение в различных случаях;
• основные требования к содержанию и практическому применению.

Обзор видов

Конечно же, в список основного котельного оборудования входят сами котлы. Если не оборудовать комплекс таким техническим средством, никакого смысла использовать прочие системы нет. Водогрейные котлы могут прогреть теплоноситель максимум до 150 градусов. В паровых системах генерируется различная масса насыщенного либо перегретого пара под давлением не менее 1 МПа. Котел тесно связан с топкой (в профессиональном применении это отдельная конструкция).

Чтобы сам источник тепла не терял излишнее количество энергии, применяется обмуровка. Она также увеличивает газовую плотность установки. Металлическая каркасная конструкция поддерживает все используемые части и механизмы в заданном положении, без смещения. Также в разряд основных систем входят:

• пароперегревательный блок;
• экономайзер (внутри которого, в зависимости от конструкции, вода непрерывно прогрета до 100 градусов либо не достигает этой точки);
• подогреватель воздуха;
• арматура для регулировки (включая всевозможные задвижки);
• гарнитура (лазы, люки, заслонки для воздуха, взрывные клапаны).

Но чтобы промышленное котельное оборудование основного ряда работало нормально, нужна различная вспомогательная аппаратура. Ведь топливо, вода и даже воздух перед подачей в котел должны быть тщательным образом подготовлены. Если подать их в исходном виде, неизбежны проблемы и даже выход из строя ряда дорогостоящих аппаратов. Подсобное звено состоит из:

• комплексов подачи топлива;
• аппаратов очистки дыма;
• насосов, обеспечивающих подкачку и оборот воды;
• тягодутьевых систем;
• сепарационных сегментов котла;
• оборудования для подготовки воды.

Под названием «тягодутьевая техника» скрываются вентиляторы, обеспечивающие нормальную работу газовоздушных магистралей. Также в эту группу входят и дымососы. Сепарационные аппараты помогают отделить пар от воды. Паровые котлы обязательно оборудуют парой электрических насосов, которые развивают давление минимум на 25% выше, чем в водяной магистрали котла.

Их условная производительность по пару должна быть хотя бы на 10% больше, чем у всех парогенераторов в системе.

По типу топлива

Практически все современные котельные работают на газовом топливе – оно экономично, практично и экологично. Но приходится считаться с высокими взрывными рисками. Впрочем, это в значительной мере уравновешивается существенной пожарной опасностью от всех остальных видов горючего. Нормальная работа котельных, однако, немыслима и без электрооборудования, а это не только насосы, но и вентиляторы, и управляющая автоматика.

Если не ограничиваться одним газом, то стоит упомянуть, что котельное топливо может включать (в различных пропорциях):

• легкий газойль;
• топочный мазут;
• остатки продуктов крекинга;
• отходы производства масел;
• печное топливо;
• технологическое экспортное горючее.

Критическое значение для нормальной работы имеют:

• полноценность сжигания;
• характеристики по сливу и заливу;
• соответствие топлива устройству потребительского оборудования.

«Топливом» с энергетической точки зрения можно считать еще и электричество. Однако оно стоит весьма дорого. Электропитание мощного котла может быть организовано только с помощью кабелей большого сечения, которые должны подключаться к сетевым ЛЭП или электростанциям.

По способу монтажа

Перемещаемые котельные — это блок-модули (иное название – «контейнерный модуль»). Это одноэтажные комплексы, изготавливаемые из несгораемых материалов. По умолчанию может ставиться все используемое оборудование в единый блок-бокс. В этом случае часто дают рекомендацию использовать окна либо проемы. Котельные установки мощностью не более 30 кВт можно ставить в комнатах загородных домов.

Если производительность выше, понадобится обособленная постройка. Такие системы ставят на первом этаже, в постройке вместимостью не менее 15 м3, а лучше 20 м3.

Еще применяют деление на следующие варианты котельного оборудования:

• крышные;
• предназначенные для подвалов;
• встраиваемые в здания;
• обособленные;
• транспортируемые.

По материалу

Все ключевые материалы основного оборудования котельных работают в режиме высокой температуры и давления. На них воздействует прямое механическое усилие и неблагоприятная среда в целом. Даже второстепенные компоненты могут подвергаться воздействию высокой влажности, температуры. Однако несмотря на ограниченный круг веществ, способных перенести соответствующие нагрузки, у них есть внутреннее деление. Самым распространенным материалом в котельном оборудовании является листовая сталь с низким содержанием углерода.

Ее привлекательность обусловлена:

• отличными пластическими свойствами;
• легкостью обработки в горячем и холодном состояниях;
• простотой сварки;
• приличной стойкостью к коррозии;
• относительной устойчивостью к «хрупкому разрушению».

Углеродистую сталь принято делить на сплавы стандартного качества, качественные и отличающиеся особым качеством. В свою очередь, сталь обыкновенного качества может иметь гарантированный химический состав, механические параметры – то и другое вместе (обозначается буквами А, Б и В соответственно). Марки от 0 до 6 сгруппированы в порядке возрастания прочности (и одновременного ухудшения пластичности и технологических параметров). Марки стали определяют также то, может ли конкретный металл применяться для нагреваемых или холодных частей котельного оборудования.

Теплообменники могут изготавливаться из:

По способности получения горячей воды

Выработка горячей воды производится не во всех котлах. Достаточно широко распространено паровое котельное оборудование, которое позволяет получать преимущественно или исключительно пар с различными характеристиками. Именно такие системы ставятся на тепловых электростанциях и на ряде промышленных объектов.

Производственно-тепловое оборудование наряду с паром успешно вырабатывает горячую воду, снабжает паром системы отопления и вентиляции.

Чисто отопительные установки по большей части относятся к водогрейному типу, но бывают и исключения.

Популярные производители

Востребована продукция работающего с 1942 года бийского котельного завода. В пользу предприятия свидетельствует отправка части товаров на экспорт. В ассортименте есть как котлы, так и теплообменники для них.

Котельные агрегаты высокого давления делает также завод в Барнауле. Его продукция еще включает:

• арматуру для запирания и регулировки воды;
• глушители шума;
• приборы, охлаждающие пар;
• управляющие шкафы и ряд других устройств.

Стоит обратить внимание на изделия следующих предприятий:

• «Ижевский котельный завод»;
• «Красноярский котельный завод»;
• «Восточно-Сибирский Котельный завод»;
• «Нижнетагильский котельно-радиаторный завод»;
• АО «БКМЗ» (выполняет также установочные и гарантийные работы);
• «Новомосковский котельно-механический завод»;
• «Росэнергопром»;
• «Доробужкотломаш».

Среди зарубежных поставщиков заслуживают внимания фирмы, отработавшие от 100 лет и более. Прежде всего это Buderus и Viessmann (ФРГ), а также шведская CTC. Менее совершенны, но и более выгодны экономически товары от:

• бельгийского концерна Saint Roch;
• бельгийского же поставщика ACV;
• немецкой фирмы Winter Warmetechnik;
• финской компании Kaukora Ltd (бренд Jaspi).

Нюансы выбора

С самого начала стоит определиться, будет ли использоваться паровой или водогрейный котел. Этот момент зависит от цели использования котельной и уровня нагрузок на нее. Следующий принципиально важный шаг — определение мощности всех установок. Единичная мощность рассчитывается под наибольший зимний режим. Должны стабильно обеспечиваться технологическое теплоснабжение, горячее водоснабжение.

Для серьезных объектов обязательно проводится технико-экономический расчет. Но в идеале его следует проводить и для коттеджей, и для частных домов. Суммарное количество вырабатываемого тепла и воды вычисляют с учетом как потребностей, так и неизбежных потерь. Выбор вида топлива определяется соображениями как экономичности, так и легкости получения, а также экологичности.

В частных жилищах используют преимущественно газовое отопление.

Такое решение позволяет исключить возведение дополнительных складов или подключение к сетям высокого оборудования.

Возвращаясь к видам котельных по топливу, нужно упомянуть про электрические котлы. Получить разрешение на установку таких систем не слишком просто. Придется документально доказывать свою готовность к выполнению работы. Именно поэтому для многих котельных как бытового, так и промышленного уровня используют газовое топливо.

Обращение с ним даже проще по многим показателям, чем с электрической техникой. КПД газового отопления достаточно велик. Однако следует тщательно готовить документацию на газораспределительные сети и подключение к ним. Придется использовать надежную, продуманную котельную автоматику. Стоит также учесть, что при падении давления в газовой магистрали котельная не сможет нормально работать.

Довольно популярны жидкотопливные (дизельные, изредка бензиновые) котлы. Оформлять их установку и подключение если и придется, то по минимуму. Расход горючего будет довольно велик.

Необходимо принимать специальные меры пожарной безопасности и выделять место для хранения дизельного горючего.

Отдельно стоит остановиться на твердотопливных комплексах. Они общедоступны и позволяют применять дешевое, широко распространенное топливо. Однако уголь, дрова и так далее придется где-то хранить. В топку может поступать воздух даже без предварительной подготовки. Часть твердотопливных котельных может работать без поступления электричества.

Но надо помнить, что:

• дрова, уголь, пеллеты выделяют не слишком много тепла;
• придется закладывать горючее вручную;
• горение будет происходить неравномерно;
• вероятно неполное сгорание при малейшем отклонении от штатного режима;
• управление твердотопливными котлами достаточно трудоемко и требует постоянного контроля;
• точно поддерживать температуру в жилых и других обслуживаемых помещениях довольно сложно.

Теплообменники из чугуна весьма стойко сопротивляются коррозионным процессам. Однако такое оборудование сравнительно дорого. Стальной теплообменник может быть выполнен по самой разной схеме. Это устройство дешевле чугунного, требует менее сложного ухода.

Проблема возникает в связи с высоким уровнем коррозии.

Теплообменник из меди применяют в основном на котлах низкой мощности. Такое устройство крайне восприимчиво к поступлению жесткой воды. Котлы с одним контуром имеют лишь один теплообменник для подпитки ГВС и/или отопления. Двухконтурные устройства используют преимущественно в более мощных системах. Важно подобрать хороший экономайзер — он позволит использовать энергию существенно эффективнее.

Что касается воздухоподогревателей, то их стальные модели обычно делаются из 1-4 звеньев. При большем количестве ходов эффективность почти перестает расти и не оправдывает усложнение системы. Чугунный воздухоподогреватель можно встретить главным образом в крупных, мощных котельных. Подогреватели из стекла нужно выбирать для котлов, использующих сернистое горючее.

Дутьевые системы и аппараты подбирают сообразно необходимой мощности поступления воздуха. Должно быть как минимум 2 вентилятора, каждый из которых способен вытянуть полную нагрузку.

Внимание следует уделить и выбору насосных приспособлений. При оценке конкретного экземпляра учитывают вязкость, текучесть и теплоемкость перекачиваемого вещества. Производительность насосов рассчитывают очень тщательно. Запас мощности должен быть обязательно, чтобы гарантировать стабильность даже при повышенной нагрузке.

Придется учитывать и допустимый уровень перепада давления.

Особенности монтажа

Расположение оборудования зависит прежде всего от вида используемого горючего. Все сжигающие установки нормально работают лишь при стабильной вентиляции. Котлы требуется выставлять на подиум, там их обкладывают плиткой либо окрашивают стойкой к влаге краской. Подача оборудования в помещение котельной производится при помощи приемных окон либо дверных проемов. Сборка и размещение котлов, другой аппаратуры выполняется по нормативным схемам.

Подсоединение водопроводных магистралей и других коммуникаций производится только к зафиксированному на отведенном месте оборудованию. Подключать газовое котельное оборудование имеют право лишь прошедшие аккредитацию организации. В последней фазе работ подключают датчики и электронную аппаратуру, а также дымоходы. Когда все выполнено, оборудование, стыки требуется осмотреть и обследовать.

Лучше не пытаться установить технику самостоятельно, а поручить дело профессионалам.

В сколько-нибудь серьезной котельной невозможно обойтись без систем водоподготовки. Среди них особую роль играют комплексы аэрации. Если приходится подавать жесткую воду, требуется использовать средства химической подготовки. Чаще всего это современные ионообменные устройства, аппараты удаления железа и марганца. Удаление вредных минералов и дистилляция производятся путем обратного осмоса; изначально требуется отвести места под такие аппараты.

Открытая схема монтажа котельной дешевле, чем закрытая, но само ее использование гораздо дороже. Причина проста: теплоноситель напрямую контактирует с воздухом, и потому существенно растут потери тепла. В каждом помещении, даже очень крупном, нельзя по техническим соображениям ставить больше 2-х котлов. Все конструкции помещения делаются из прочных несгораемых материалов, отделка тоже негорючая или сведена к минимуму.

Важно: следует оставлять свободное место не только для самого оборудования, но и для его технического обслуживания.

Советы по эксплуатации

Обязательно требуется систематическая очистка приточного воздушного отверстия. Перекрывать его категорически недопустимо. Даже при коротком недостатке воздуха топливо сжигается не полностью. Это не только вредно для здоровья, но и наносит ущерб самому оборудованию.

Атмосферный турбированный котел с герметичной топкой работает через общеобменную вентиляцию. Зато требуется отслеживать полноценное поступление воздуха снаружи. Процесс наладки включает прежде всего установку оптимального режима горения (или оптимального режима расходования электричества). После этого налаживают автоматику безопасности и средства технического регулирования.

В последнюю очередь настраивают контуры подачи топлива и вспомогательные технические средства.

Сразу после окончания таких работ стоит снять все измеряемые показатели для более точного учета впоследствии.

На заземление котельной обязательно готовится отдельный проект. Без него принятие в эксплуатацию сколько-нибудь серьезных объектов не допускается. Общепринятые меры безопасности при обслуживании котельного оборудования подразумевают, что к такой работе могут допускаться только совершеннолетние люди с хорошими медицинскими показаниями и специальной подготовкой. На подобные требования стоит ориентироваться и в частном хозяйстве. Внутри котельной и на отдельном ее оборудовании непременно следует поддерживать идеальный порядок и чистоту.

При использовании газа перед началом топки помещение проветривают не менее 3 минут. Работа с креплениями на коммуникациях и устройствах, находящихся под давлением, не допускается. На крупных объектах к работе обязательно привлекают механиков, ответственных за состояние оборудования. Даже если они не участвуют непосредственно, то все равно должны присутствовать в процессе. Не допускается включение котлов, если:

• нарушена изоляция;
• не герметична топочная камера и специальные коммуникации;
• изоляция проводов прогрета более чем до 60 градусов;
• части котла и паропроводы, горячие трубопроводы не изолированы термически;
• в топке и под насосами скапливается мазут;
• отсутствуют положенные противопожарные средства.

Систематический инструктаж персонала котельных по технике безопасности проводится раз в 6 месяцев. После любого происшествия инструктаж повторяют, независимо от основных сроков. Пуск систем может проводиться только при полностью исправных управляющих и информационных аппаратах. Обязательно предусматривается стандартное и аварийное электрическое освещение. При работе обязательно требуется:

• использовать спецодежду;
• осматривать обслуживаемые устройства;
• применять только подходящий по всем нормам и правилам инструмент.

Наглядно о том, из каких элементов состоит современная котельная, вы можете узнать из видео ниже.

Источник https://kotle.ru/kotelnye/kotelnoe-oborudovanie

Источник https://www.kvzr.ru/buy-industrial-boiler.html

Источник https://stroy-podskazka.ru/kotelnaya/oborudovanie/