Kocioł pakietowy
Kocioł pakietowy to kocioł fabryczny. Kotły pakietowe są dostępne w wielu standardowych wersjach. Kotły pakietowe służą do ogrzewania i pełnią funkcję wytwornicy pary dla potrzeb małej mocy, takich jak zakłady przemysłowe z własnym napędem. Kotły pakietowe są konstrukcjami niskociśnieniowymi. Niskie ciśnienie oznacza niską temperaturę wody w wymienniku ciepła. Duża różnica między temperaturą płomienia a temperaturą wymiennika ciepła odrzuca większość dostępnej entropii. Odrzucenie większości entropii ogranicza sprawność termodynamiczną poniżej zakresu potrzebnego do tego, aby kocioł niskociśnieniowy nadawał się do kogeneracji instalacji, nawet jeśli dostępna wydajność jest odpowiednia dla danego zastosowania. Zaletą kotłów pakietowych jest to, że mogą być dostarczane i instalowane jako kompletny izolowany zespół, który nie wymaga wokół siebie dużej strefy zamkniętej. Wymagane połączenia parowe, wodne, paliwowe i elektryczne można wykonać szybko. Kotły te są niedrogie w eksploatacji, ponieważ ich automatyczny system zarządzania palnikiem nie wymaga ciągłego nadzoru i charakteryzują się niskimi kosztami planowej konserwacji.
Dużą oszczędnością w przypadku kotłów pakietowych jest ich zmniejszona potrzeba ciągu . Podczas pracy gazy kominowe są chłodniejsze i mniej korozyjne niż paliwa stałe. Mogą być wentylowane za pomocą istniejącego komina murowanego lub izolowanego współosiowego komina z rur stalowych. Ponieważ dmuchawa palnika dostarcza powietrze do spalania, wymagane podciśnienie ciągu przy nadmiernym ogniu jest prawie zerowe. Wysokość stosu musi być wystarczająca tylko dla bezpieczeństwa konstrukcji i usunięcia uciążliwości spalin. Wysoki komin potrzebny do zapewnienia dużego podciśnienia w celu zasysania powietrza do spalania przez złoże paliwa stałego nie jest wymagany. W większości instalacji przepustnica barometryczna jest używana do utrzymywania stałego ciągu nad ogniem, dzięki czemu stosunek powietrza do paliwa pozostaje stały, zamiast zwiększać się wraz ze wzrostem ciągu dostępnego w kominie, gdy temperatura zewnętrzna spada.
Układ wewnętrzny
Kotły pakietowe są powszechnie nazywane kotłami wodnymi lub płomieniówkowymi . Kotły wodnorurowe wykorzystują konwekcyjne , które pobiera ciepło ze źródła ognia i przechodzi do rur generatorowych kotła, powodując wrzenie wody w tych rurach w parę. Układ kotła płomieniówkowego wykorzystuje przewodzenie ogrzewanie, które przenosi ciepło z kontaktu fizycznego. Kotły płomieniówkowe nie są powszechnie stosowane ze względu na sposób ogrzewania przewodowego, ponieważ rury w bezpośrednim kontakcie z ogniem i zimną wodą mogą uszkodzić rury. Kocioł pakietowy to zwykle dwu- lub trójciągowy kocioł płomieniówkowy z wewnętrzną rurą paleniskową. Jest to podobne do znacznie wcześniejszego kotła szkockiego .
Wypełnione wodą rurki generatora stykają się bezpośrednio ze źródłem ciepła wewnątrz kotła, powodując uszkodzenia rur oraz osadzanie się kamienia kotłowego. Te kotły są jednak świetne do produkcji pary ze względu na dużą objętość wewnątrz kotła i powierzchnię wylotu pary. Aby kotły te działały prawidłowo, wymagają długiego procesu rozgrzewania oraz są podatne na szok termiczny kotła. Te kotły mogą mieć wydajność do 500 000 funtów na godzinę. Membrana ścienna kotła jest podwójnie spawana (zgrzewana po obu stronach membrany ściennej), aby zapewnić dodatkowe wzmocnienie przy dużych obciążeniach.
Typ A, typ D i typ O to kotły z rurami wodnymi.
Spalanie
Kotły pakietowe opalane są olejem opałowym w postaci ciekłej lub gazowej. Paliwo zapala się w palnikach, co powoduje wybuch w kotle. Taki kocioł pakietowy nie wymaga stosowania oczyszczaczy (filtrów), ponieważ spala się konsekwentnie usuwając wszelkie zanieczyszczenia zawarte w paliwie. Aby zapewnić stałe spalanie w kotle, wentylator o wymuszonym ciągu wtłacza powietrze do palnika, powodując efekt tornada, tworząc turbulencje, aby utrzymać płomień i ciśnienie w piecu. Inne niezbędne elementy, takie jak elektronika palnika, zapewniają samozapłon i funkcję oświetlenia na żądanie, która monitoruje płomień i ciśnienie w kotle. kotły rurowe Kotły pakietowe są powszechnie nazywane kotłami wodnymi lub płomieniówkowymi. Kotły wodnorurowe wykorzystują ogrzewanie konwekcyjne, które pobiera ciepło ze źródła ognia i przechodzi do rur generatorowych kotła, powodując wrzenie wody w tych rurach w parę. Układ kotła płomieniówkowego wykorzystuje ogrzewanie przewodzące, które przenosi ciepło z kontaktu fizycznego. Kocioł pakietowy to zwykle dwu- lub trójciągowy kocioł płomieniówkowy z wewnętrzną rurą paleniskową. Jest to podobne do znacznie wcześniejszego kotła szkockiego.
Plusy i minusy
Zalety
- Kompaktowa konstrukcja zdolna zmieścić się w ciasnych przestrzeniach inżynierskich
- Wykorzystuje wymuszony lub indukowany system ciągu, aby zapewnić większą wydajność i lepszy przepływ powietrza
- Wiele przejść rurowych, które zapewniają większy transfer ciepła.
- Wysoki poziom zużycia termicznego.
- Tania konserwacja.
- Łatwość instalacji.
- Mniej kosztowny niż kocioł wodnorurowy wzniesiony na miejscu o tej samej mocy.
- Wymagana jest mniejsza siła człowieka.
Cons
- Złożona konstrukcja
- Wysoki koszt początkowy kotła pakietowego
- Trudne do czyszczenia rury w kotle
- Nie nadaje się do produkcji bardzo dużej ilości pary [1]
Rodzaje kotłów pakietowych
Kocioł Pakietowy typu D
Kocioł typu D posiada bęben wodny, bęben parowy oraz rurki generujące. Woda wpływa do bębna parowego, spływa w dół zboczami i do bębna wodnego. Woda jest następnie przesyłana z bębna wodnego przez rury generujące, w których znajduje się ogień, powodując zagotowanie cząsteczek wody w parę. Para unosi się do większej liczby rur generujących i ostatecznie z powrotem do bębna parowego, w którym znajduje się sucha rura, a następnie do instalacji. Ta konfiguracja ukształtowała kocioł pakietowy w kształt litery D, stąd nazwa kotła pakietowego typu D. Kotły te są najczęściej stosowane w instalacjach, które umożliwiają większe prześwity.
Kocioł Pakietowy typu A
Kocioł pakietowy typu A ma dwa bębny wodne i jeden bęben parowy w porównaniu do kotła pakietowego typu D. Woda gotuje się w bębnach wodnych wspólnych dla wspólnego kolektora, a następnie przesyłana jest do rur wytwarzających, do bębna parowego i do suchej rury. Podobnie jak kocioł pakietowy typu D, ogień ogrzewa otoczenie rur, powodując wzrost temperatury rur, a tym samym odparowanie cząsteczek wody. Kotły pakietowe typu A zostały zaprojektowane w celu poprawy niezawodności kotła pakietowego i ograniczenia wymiany rur. Kotły pakietowe typu A są mniejsze niż kotły typu D, dlatego będą pasować do mniejszych instalacji, ale nie mają takiej samej mocy wyjściowej jak kotły pakietowe typu D.
Kocioł Pakietowy typu O
Kotły typu O są nieco prostsze w porównaniu do kotłów typu D i typu A. Składają się z jednego bębna wodnego i jednego bębna parowego. Rury generujące są ustawione w jednej linii z obu stron bębnów parowych i wodnych. Kiedy woda wrze w wyniku ogrzewania konwekcyjnego, para unosi się przez rury do bębna parowego. Jest to symetryczny projekt dla restrykcyjnych układów roślin. Kotły typu O stosowane są głównie ze względu na szybkie wytwarzanie pary oraz obniżenie kosztów utrzymania.