узнать больше значок
НОВОСТИ И ИНВЕСТОРЫ

Посетите наш блог о котлах, чтобы получить экспертную информацию, обновления отрасли и ценные советы по обслуживанию котлов, их эффективности и многому другому.

МЕНЮ

поставщик котлов
НОВОСТИ И
ИНВЕСТОРЫ

Посетите наш блог о котлах, чтобы получить экспертную информацию, обновления отрасли и ценные советы по обслуживанию котлов, их эффективности и многому другому.

обновленный2023-11-17

Полное руководство по жаротрубным котлам в 2024 году

Понимание того, как работает жаротрубный котел, является ключом к выбору котла, подходящего для вашего применения. Это подробное руководство расскажет вам обо всем, что вам нужно знать, от его конструкции и работы до типов, компонентов и многого другого. Читайте дальше, чтобы стать экспертом по жаротрубным котлам!

Что такое жаротрубный котел?

A жаротрубный котел — это простая, но универсальная конструкция, используемая в различных отраслях. Он состоит из стальной цилиндрической оболочки, содержащей несколько горизонтальных трубок, по которым проходят горячие газы из камеры сгорания.

Определение жаротрубного котла простое: эти дымовые трубы окружает вода, которая нагревается дымовыми газами. Тепло передается от горячих газов к воде через стенки труб, образуя пар. Камера сгорания расположена в одном конце котла, а дымовая камера – в другом.

На схеме ниже показаны основные компоненты и принципы работы. Вода поступает через обратный клапан подачи, заполняя пространство вокруг трубок. Топливо сгорает в камере сгорания. Горячие газы текут по трубам, передавая тепло воде и образуя насыщенный пар. Этот пар поднимается в самую высокую точку котла, паровой купол, где он собирается перед подачей в двигатель или турбины.

Жаротрубные котлы просты по конструкции, просты в эксплуатации и обслуживании, что делает их популярным типом котлов для производства пара и отопления.
Схема жаротрубного котла

Как работает жаротрубный котел?

Теперь, когда мы знаем, что такое жаротрубный котел, давайте посмотрим, как они работают:

Команда жаротрубный котел Работа начинается со сгорания топлива в горелке. Этим топливом обычно является уголь, нефть, природный газ или биомасса, подаваемые в камеру сгорания на одном конце котла.

Внутри камеры сгорания происходит процесс горения. Вентилятор с принудительной тягой подает воздух, необходимый для сжигания топлива. При сгорании топлива образуются горячие газы.

Эти горячие газы затем проходят через множество дымовых труб, проходящих вдоль котла. По мере их движения по этим трубкам происходит процесс теплопередачи жаротрубного котла. Тепло от газов проходит через стенки трубок, нагревая окружающую их воду.

Вода поглощает тепло и преобразует его в насыщенный пар при полном давлении в котле. Это процесс образования пара. Пар поднимается в самую высокую точку и собирается в паровом барабане. Затем его используют в различных приложениях.

принцип работы жаротрубного котла

Какие бывают жаротрубные котлы?

Различные типы жаротрубных котлов классифицируются в зависимости от ориентации, конструкции труб, количества проходов труб и т. д. К основным разновидностям относятся:

Горизонтальный жаротрубный котел

Это один из самых распространенных типов жаротрубных котлов. Как следует из названия, он имеет горизонтальную ориентацию. Зона печи находится на одном конце, а трубы проходят через цилиндрический кожух продольно. Эти котлы лучше всего подходят для паровых установок малой мощности.

Вертикальный жаротрубный котел

Вертикальные жаротрубные котлы занимают меньшую площадь и более экономичны. Они имеют вертикальный цилиндрический корпус с топкой внизу и трубами, идущими вертикально между трубными решетками. Такая конструкция часто используется в мобильных котлах.

Жаротрубный котел с горизонтальной обраткой

Он представляет собой горизонтально выровненный корпус с жаровыми трубами, расположенными радиально между передней и задней трубными решетками. Печь расположена под кожухом.
горизонтальный жаротрубный котел

Корнуоллский жаротрубный котел

Котел Корнуолла имеет длинный горизонтальный цилиндр с одним большим дымоходом, в котором находится жаровая решетка. В нем используется длинная горизонтальная дымоходная труба с относительно низким давлением.

Ланкаширский жаротрубный котел

Этот котел имеет два больших дымохода с противопожарными решетками. Увеличенная площадь поверхности нагрева позволяет увеличить выработку пара. Котлы Ланкашира также имеют различные котельные трубы на дымоходе.

Жаротрубный котел Scotch Marine

Он состоит из большой цилиндрической оболочки с двумя жаровыми трубами и газоходами. Диаметр топочной трубы намного больше, чем кожуха, что обеспечивает более высокую паропроизводительность. Котлы Scotch в основном используются на судах.

Жаротрубный котел локомотива

Этот котел имеет горизонтально расположенный цилиндрический корпус, под которым расположена камера сгорания. Горячие дымовые газы проходят через несколько жаровых труб, что обеспечивает большую площадь поверхности нагрева. Локомотивные котлы широко применяются в паровозах.

Погружной жаротрубный котел

Он имеет вертикальные жаровые трубы, погруженные в воду внутри цилиндрического или прямоугольного корпуса печи. Горелка загорается в печи под трубами. Погружные котлы обеспечивают эффективную передачу тепла.

Каковы основные компоненты жаротрубного котла?

Основными компонентами типичного жаротрубного котла являются:

  • Оболочка: Этот цилиндрический сосуд удерживает воду и содержит трубки. Обычно он изготавливается из стали и имеет клепаную или сварную конструкцию.
  • Тюбы: Несколько жаровых труб из стали проходят между передней и задней трубными решетками. В них содержатся горячие дымовые газы.
  • Печь: Расположен на одном конце, здесь происходит сгорание топлива. Печи могут быть полностью закрытыми или иметь открытое дно.
  • Firebox: Это камера сгорания с водяным охлаждением, которая может выходить за пределы корпуса котла. В нем расположены топливные решетки.
  • горелка: Горелка смешивает топливо и воздух, создавая взрывоопасную смесь, которая воспламеняется и сгорает внутри печи.
  • Арматура: К ним относятся предохранительные клапаны, указатели уровня воды, манометры, продувочные клапаны и запорные клапаны.
Детали и функции жаротрубного котла

Чем отличается жаротрубный котел от водотрубного?

Хотя обе разновидности котлов используют схожие принципы работы, несколько важных аспектов различают жаротрубные и жаротрубные котлы. водотрубные котлы.

Конструкция жаротрубного и водотрубного котла

Компоновки этих котлов совершенно противоположны. Котлы с жаротрубными трубами имеют длинные стальные трубы, заключенные в стальной корпус гораздо большего размера, наполненный водой. Внутри этих трубок текут горячие дымовые газы. Следовательно, трубки окружены водой.

Напротив, водотрубные котлы содержат множество узких водяных трубок, расположенных в топке или камере сгорания. Вода течет внутри трубок, а горячие газы окутывают их. Такое обратное расположение позволяет лучше поглощать тепло водой и ускорять выработку пара.

КПД жаротрубного и водотрубного котла

Общий КПД любого котла определяет эффективность использования топлива. Водотрубные котлы имеют более высокий уровень теплового КПД. 80-85% поскольку вода подвергается воздействию горячих газов на большей площади поверхности. Такая быстрая циркуляция воды обеспечивает более быструю передачу тепла.

КПД жаротрубных котлов варьируется от 70-80% на основе дизайна. Но с дополнительными функциями энергосбережения, такими как конденсаторы, тепловой КПД может возрасти до 90%. Жаротрубные котлы несут потери в режиме ожидания, которые снижают общий КПД.

Производительность жаротрубного и водотрубного котла

Рабочее давление напрямую влияет на скорость генерации пара. Поскольку водотрубные котлы могут выдерживать более высокое внутреннее давление, их способность производить насыщенный или перегретый пар под высоким давлением значительно выше.

Большие водотрубные котлы могут генерировать до 1,500,000 фунтов / час пара, в то время как установки промышленного масштаба производят более 10,000 XNUMX фунтов/час. Для сравнения, максимальная мощность жаротрубных котлов составляет 50,000 фунтов / час для моделей высокого класса.

Давление в жаротрубном и водотрубном котле

Максимальное давление, выдерживаемое водотрубными котлами, составляет 3000–5000 фунтов на квадратный дюйм. Экстремальные давления, превышающие 1000 фунтов на квадратный дюйм, требуют дорогих труб из легированной стали. Это обеспечивает гибкую конфигурацию для нужд производства электроэнергии или технологических нужд.

С другой стороны, жаротрубные котлы в стандартной комплектации ограничены рабочим давлением ниже 300 фунтов на квадратный дюйм. Нестандартные конструкции могут допускать давление более 350 фунтов на квадратный дюйм, но сверх этого они представляют опасность взрыва. Это сужает область их применения.

Стоимость жаротрубного и водотрубного котла

Покупка и установка водотрубных котлов требует крупных капиталовложений, поскольку экзотические сплавы и прецизионное производство повышают цены. Более крупные агрегаты мощностью более 500 лошадиных сил, работающие при сверхкритическом давлении, требуют высококвалифицированного персонала. Это увеличивает эксплуатационные расходы.

Для сравнения, жаротрубные котлы гораздо более экономичны. Их простые цилиндрические корпуса позволяют ускорить сборку с использованием более дешевых материалов, таких как сталь и железо. Эксплуатационные расходы также скромны, а управление проще. Следовательно, они также подходят для коммерческих помещений с более низким потреблением пара.

Взвесив эти важные соображения, можно сделать правильный выбор котла для технологических нужд или потребностей в электроэнергии.

Параметр Пожарный котел Водотрубный котел
Дизайн Трубки, окруженные водой в оболочке Вода, окруженная горячими газами в трубках
Эффективность 70-80% 80-85%
Мощность пара До 50,000 фунтов/час До 1,500,000 фунтов/час
Рабочее давление < 300 фунтов на квадратный дюйм До 5000 фунтов на кв. Дюйм
Цена Низкие капитальные затраты Высокие капитальные затраты
Обслуживание Частое обслуживание Меньше обслуживания
Приложения Технологическое отопление, отопление Крупномасштабное производство электроэнергии
Топлива Может использовать широкий спектр твердого, жидкого и газообразного топлива. В основном используется с жидким и газообразным топливом.

Каковы преимущества и недостатки жаротрубных котлов?

Преимущества жаротрубных котлов

  • Простая конструкция - Конструкция с одной трубкой упрощает изготовление, в основном с использованием стальных пластин и трубок.
  • Простота эксплуатации - Внешнее пламя с небольшим количеством движущихся частей позволяет легко контролировать и обслуживать.
  • Компактный размер - Меньшая общая занимаемая площадь, подходит для небольших приложений.
  • Низкие капитальные затраты - Дешевле приобрести и установить, чем водотрубные котлы.

Недостатки жаротрубных котлов

  • Низкая паропроизводительность - Ограниченная способность генерировать пар ограничивает возможности применения.
  • Низкая эффективность - Скорость теплопередачи и уровень эффективности ниже.
  • Ограничения по низкому давлению - Обычно расчетное давление ограничивается 350 фунтами на квадратный дюйм.
  • Частое обслуживание - Требует больше чистки и обслуживания, чем водотрубные котлы.

Подходящий котел можно выбрать в соответствии с конкретными требованиями применения, поняв его преимущества и ограничения.
3-ходовой жаротрубный котел

Применение жаротрубных котлов

Жаротрубные котлы находят применение в различных отраслях:

  • Коммерческая отрасль: Отели, больницы и университеты используют их для подачи пара или горячей воды.
  • Промышленная промышленность: Заводы используют их для технологического пара.
  • Морская промышленность: Используется на судах, где ограничения по размеру и весу ограничивают размер котла.
  • Тепловая промышленность: Они эффективно проектируют отопление жилых и коммерческих помещений.

Обслуживание жаротрубного котла

Правильное техническое обслуживание имеет решающее значение для безопасности и эффективности жаротрубных котлов. Вот некоторые ключевые задачи по техническому обслуживанию:

  • Уровень воды: Поддержание надлежащего уровня воды имеет решающее значение для предотвращения повреждений от перегрева. Уровень следует проверять ежедневно через водомерное стекло.
  • Обслуживание горелки: Горелки следует регулярно проверять, чтобы обеспечить правильную топливно-воздушную смесь и эффективное сгорание.
  • Очистка трубки: Очистка отложений сажи на внешних поверхностях трубок улучшает теплообмен и предотвращает перегрев.
  • Устройства безопасности: Предохранительные клапаны, устройства отключения при низком уровне воды и другие устройства следует периодически проверять и тестировать.
  • Ежегодный осмотр: Обширный ежегодный осмотр сертифицированным персоналом проверяет общее состояние котла. Это обеспечивает длительный срок службы.

Производители жаротрубных котлов

Есть несколько известных производителей жаротрубных котлов:

  • Кливер Брукс: Известны своей долговечностью и эффективностью в диапазоне от 10 до 800 л.с.
  • Рыцарь: Предлагает модели вертикальных или горизонтальных жаротрубных котлов мощностью от 125 до 400 л.с.
  • Навьен: Производит высокоэффективные конденсационные жаротрубные котлы для коммерческого применения.
  • Лочинвар: Ведущий коммерческий производитель конденсационных и неконденсационных жаротрубных котлов.

Топ-5 жаротрубных котлов

При таком большом количестве разновидностей жаротрубных котлов, какие варианты являются лучшими? Вот 5 лучших жаротрубных котлов, используемых в разных отраслях:

Вертикальный жаротрубный котел

Благодаря своей компактности вертикальные жаротрубные котлы занимают минимум места. Горячие газы проходят через вертикальную цилиндрическую оболочку, окружающую жаровые трубы. Хотя эти котлы менее эффективны, они просты в установке и обслуживании. Вертикальные конструкции – популярный выбор котлов для отопления жилых помещений.
вертикальный жаротрубный котел

Комплектный жаротрубный котел

Упакованные котлы поставляются полностью собранными и проверенными производителем. Это упрощает установку и обеспечивает быстрый запуск. Комплектные жаротрубные котлы имеют многоходовую систему труб в закрытом корпусе. Они обеспечивают высокую эффективность и стабильную производительность.

Твердотопливный жаротрубный котел

Эти котлы позволяют использовать возобновляемые виды топлива, такие как биомасса, древесина и сельскохозяйственные отходы. Твердое топливо подается в печь вручную. Твердотопливные котлы исключительно экологичны. Однако для обращения с накоплением золы необходимы особые конструктивные решения.

Судовой жаротрубный котел Scotch

Судовой котел Scotch представляет собой высокоэффективный трехходовой котел. Горячие газы проходят через цилиндрическую оболочку три раза, обеспечивая максимальную теплопередачу. Эти компактные котлы, хотя и более дорогие, обычно используются в морских целях. Их способность выдерживать удары и вибрацию делает их хорошо подходящими для кораблей.

Жаротрубный котел с горизонтальной обраткой (HRT)

Котлы HRT представляют собой двухходовую конструкцию, в которой газы дважды проходят через корпус перед выпуском. Это делает их немного менее эффективными и более доступными, чем котлы Scotch. Котлы HRT обеспечивают надежную выработку пара для промышленных процессов. Их горизонтальная ориентация экономит пространство.

Учет таких ключевых аспектов, как эффективность, техническое обслуживание, занимаемая площадь и источник топлива, поможет сузить выбор идеального жаротрубного котла из этих лучших вариантов.

Заключение

Это подробное руководство охватывает все, что вам нужно о жаротрубных котлах: от принципов работы и конфигурации до типов, плюсов и минусов, технического обслуживания и применения.

Обладая этими знаниями, вы сможете выбрать идеальный котел для своих конкретных потребностей. Обратитесь к производителям за ценами и уточните любые дополнительные вопросы. Качественный жаротрубный котел обеспечит надежную работу в течение многих лет.

о Дабонне
Чжэнчжоу Dabonn Energy Co., Ltd.

Мы обладаем более чем 20-летним опытом исследований, разработок и производства оборудования для котельных систем. Мы стремимся разрабатывать и производить котлы, соответствующие вашим потребностям, включая жаротрубные, водотрубные и паровые котлы, при этом оставаясь в курсе новейших технологических котлов.

Контакты