1.2. Опис і технічна характеристика технологічного процесу.

Сучасна котлова установка являє собою складне технічне спорудження. Вона складається з котлового агрегату і допоміжного котлового устаткування, розміщеного в приміщенні котельні чи поза нею яке призначено для виробництва пари з необхідними параметрами для готування гарячої води, чи того й іншого одночасно.

До складу котлового агрегату входять: паровий (водогрійний) котел, топка, паронагрівач, водяний економайзер, повітропідігрівник, обмуровування, каркас зі сходами і площадками, а так само арматура і гарнітура.

До допоміжного устаткування відносяться: тягодутьові і живильні пристрої, устаткування водопідготовки, паливоподачи, а також контрольно вимірювальні прилади і системи автоматизації.

Технологічний процес одержання пари здійснюється в наступній послідовності. Паливо за допомогою газомазутных пристроїв вводиться в топку, де воно і згоряє. Повітря, необхідне для згоряння палива, подається в топку дутьевым вентилятором при штучній тязі чи підсмоктується через колосникові ґрати — при природній тязі.

Для поліпшення процесу згоряння палива і підвищення економічності роботи котлоагрегата повітря перед подачею в топку попередньо підігрівається димовими газами в повітропідігрівнику.

Димові гази, віддавши частину свого тепла радіаційним поверхням нагрівання, розміщеним у топковій камері, надходять у конвективну поверхню нагрівання, прохолоджуються і димотягом видаляються через димар в атмосферу.

Сира водопровідна вода проходить через катіонітові фільтри, зм'якшується і далі надходить у деаераційну колонку, де з неї видаляють агресивні гази (0₂ і СО₂) і стікає в бак деаерованної води. З бака живильної води вона живильним насосом подається в паровий котел.

Пройшовши по поверхнях нагрівання, вода випаровується і під робочим тиском пари збирається у верхньому барабані. З котла пар подається в загалькотловий паровий колектор і відтіля подається споживачам.

По призначенню котлові установки розділяються на опалювальні, виробничо-опалювальні й енергетичні.

Тепловий баланс котлоагрегату

При спалюванні палива в котлоагрегаті не вся кількість тепла, що виділилося в топці, корисно використовується для нагріву води чи одержання пари. Частина тепла губиться з газами, що відходять, хімічним і механічним недопалом і ін. Тому основна задача при експлуатації полягає в зниженні цих утрат до мінімуму.

Тепловим балансом котлоагрегату називається розподіл тепла використаного палива на корисно використовуване тепло і теплові втрати, що виникають у процесі роботи котлової установки. Він складається на 1 кг твердого (рідкого) чи палива 1 м газоподібного палива. Спрощений тепловий баланс котлоагрегату записується у виді рівняння:

при спалюванні твердого палива:

Q^р_н = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ (1.1.)

при спалюванні рідкого і газоподібного палива:

Q^р_н = Q₁ + Q₂ + Q₅ + Q₃ (1.2.)

Якщо обидві частини рівнянь розділити на О^р_н і помножити на 100, то одержимо рівняння балансу в процентному відношенні:

100 = q₁+ q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q₆ (1.3.)

100 = q₁+ q₂ + q₅ + q₃ (1.4.)

Q₁ ;q₁— корисно використане тепло.

Утрати тепла:

Q₁ ;q₁ — з димовими газами, що ідуть;

Q₁;q₁- від хімічної неповноти згоряння;

Q₁;q₁ - від механічної неповноти згоряння;

Q₁;q₁ - від випромінювання в навколишнє середовище;

Q₁;q₁ - з фізичним теплом шлаку.

Коефіцієнт корисної дії — корисно використане в котлоагрегаті тепло;

η = q₁ = 100 – q₂ – q₃ – q₄ – q₅ – q₆ (1.5.)

η = q₁ = 100 – q₂ – q₃ – q₅ (1.6.)

К.К.Д. котлоагрегата залежить від величини теплових утрат: чим вони менші, тим К.К.Д. — більший. Значення К.К.Д. може знаходитися в межах η=0,93-0,7 (93-70%), а величина теплових утрат для маленьких котлів: q₂=12-15%; q₃=2-7%, q₄=1-6%, q₅=0,4-3,5% q₆=0,5-1,5%.