Классификация морских паровых котлов

Судовые паровые котлы классифицируются по ряду признаков:

- по назначению– главные паровые котлы, вырабатывающие пар, используемый в главных паровых турбинах; вспомогательные и утилизационные котлы, вырабатывающие пар для вспомогательных и технологических нужд (отопления, душевых, обогрева судовых систем, обработка рыбы и т.п.);

- по конструкции– огнетрубные, водотрубные, комбинированные (соединяющие в себе элементы огнетрубных и водотрубных);

- по роду используемого топлива– котлы, работающие на мазуте, либо утилизационные котлы (использующие теплоту отходящих газов дизелей

или других тепловых машин);

- по типу циркуляции воды и пароводяной смеси– котлы сестественной циркуляцией и котлы с принудительной циркуляцией (под действием специального насоса);

- по виду тяги– котлы с искусственной тягой (с помощью котельного вентилятора) и котлы с естественной тягой (с помощью дымовой трубы).

Рассмотрим особенности различных типов котлов.

Огнетрубные котлы. Основные преимущества огнетрубных котлов заключаются в следующем:

- малая чувствительность к резким колебаниям нагрузки (расхода пара) за счет большой аккумулирующей способности котла (количество воды в котле в несколько раз превышает его паропроизводительность);

- относительно малая чувствительность к качеству воды;

- длительный срок службы (до 40 лет);

- простота обслуживанием.

Недостатками огнетрубных котлов являются:

- невозможность получения пара давлением более 8 мПа;

- большая масса по сравнению с водотрубным котлом такой же паропроизводительности;

- жесткость конструкции не допускает быстрого подъема и снижения давления пара, т.к. возникновение температурных напряжений может привести к образованию трещин и появлению течи. Из-за этого недостатка на подъем давления пара до рабочего значения затрачивается до 12 и даже 24 часов;

- низкий коэффициент полезного действия;

- взрывоопасность при значительной силе возможного взрыва, что почти всегда приводит к гибели судна.

Перечисленные недостатки ограничивают применение огнетрубных котлов на судах морского и речного транспорта.

Водотрубные котлы являются более совершенными и это определяет их широкое применение на судах, включая промысловые суда.

Достоинства водотрубных котлов:

- удельный паросъем (количество пара, полученное с единицы площади нагрева) в 2…3 раза выше, чем у огнетрубных. Это объясняется лучшим теплообменом между горячими газами и водой. Так, общая паропроизводительность водотрубного котла в 10..15 раз выше максимальной паропроизводительности огнетрубного котла;

- масса и габариты водотрубных котлов в несколько раз меньше, чем огнетрубных такой же производительности;

- быстрый ввод в действие (минимальное время поднятие пара до рабочего давления составляют 1…1,5 часа);

- меньшая взрывоопасность (из-за малого объема воды, находящегося внутри котла).

Недостатки водотрубных котлов:

- невозможность получения пара давлением более 8 мПа;

- малая теплоаккумулирующая способность, что при резком изменении нагрузки отрицательно влияют на параметры пара;

- большая масса по сравнению с водотрубным котлом такой же паропроизводительности;

- жесткость конструкции не допускает быстрого подъема и снижения давления пара, т.к. возникновение температурных напряжений может привести к образованию трещин и появлении течи. Из-за этого недостатка на подъем давления пара до рабочего значения затрачивается до 12 и даже до 24 часов;

- низкий коэффициент полезного действия;

- взрывоопасность при значительной силе возможного взрыва, что почти всегда приводит к гибели судна.

Перечисленные недостатки ограничивают применение огнетрубных котлов на судах промыслового флота.

Водотрубные котлыявляются более совершенными и это определяет их широкое применение на морском флоте, включая промысловые суда.

Достоинства водотрубных котлов:

- удельный паросъем (количество пара, получение с единицы площади нагрева) в 2…3 раза выше, чем у огнетрубных. Это объясняется лучшим теплообменом между горячими газами и водой. Так, общая паропроизводительность водотрубного котла в 10…15 раз выше максимальной паропроизводительности огнетрубного котла;

- масса и габариты водотрубных котлов в несколько раз меньше, чем огнетрубных такой же производительности;

- быстрый ввод в действие (минимальное время поднятия пара до рабочего давления составляет 1 – 1,5 часа);

- меньшая взрывоопасность (из-за малого объема воды, находящейся внутри водогрейных труб котла).

Недостатки водотрубных котлов:

- малая теплоаккумулирующая способность, что при резком изменении нагрузки отрицательно влияет на параметры пара;

- высокая чувствительность к качеству питательной воды. Так, при значительных отложениях накипи на поверхности нагрева создается опасность перегрева металла водогрейных труб и их разрыва;

- для обслуживания водотрубных котлов требуется более высокая квалификация персонала.