Связанные понятия
Колоснико́вая решётка — элемент гарнитуры топки отопительной печи или котла для паровой системы отопления, а также часть обжиговой или агломерационной тележки. Представляет собой чугунную или стальную монолитную или составную решётку, служащую для поддержания слоя твёрдого топлива или шихты.
В этой статье не рассматриваются атомные реакторы и парогенераторы АЭС.Котёл — конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому теплоносителю тепловой энергии за счёт сжигания топлива, при протекании технологического процесса или преобразовании электрической энергии в тепловую.
Подробнее: Котёл (техника)
Дымогарные трубы — элементы конструкции парового котла, основной компонент его цилиндрической части, служащие для увеличения площади нагрева. Как понятно из названия, данные трубы предназначены для пропуска горячих газов горения, образовавшихся в топке, и передачи теплоты этих газов воде, окружающей данные трубы. Суммарная площадь всех дымогарных труб, а также площади нагрева топки, есть испаряющая поверхность нагрева котла.
Пароперегрева́тель — устройство, предназначенное для перегрева пара, то есть повышения его температуры выше точки насыщения. Использование перегретого пара позволяет значительно поднять КПД паровой установки.
Жаровые трубы — элементы конструкции парового котла, основной компонент трубчатых пароперегревателей (такие пароперегреватели ещё называют жаротрубные). Как понятно из названия, служат для пропуска горячих газов, которые образовались в результате сгорания топлива в топке, и передаче их теплоты пару, тем самым повышая его температуру и повышая КПД котла в целом.
Упоминания в литературе
При сжигании твердого топлива в большинстве случаев нижняя часть
топки представляет собой холодную воронку, в которой расплавленные в ядре горения золовые частицы охлаждаются до нужной температуры. Такие топки – с твердым шлакоудалением (ТШУ) – используют при сжигании бурых и большинства каменных углей. Но для небольшой группы углей с малым выходом летучих (антрациты и тощие угли) часто применяют топки с жидким шлакоудалением (ЖШУ). В таких топках вместо холодной воронки устанавливают слабонаклонный под. Трубы пода и нижней части топочной камеры покрывают шипами, на которые наносят огнеупорную массу. Всё это приводит к появлению пленки жидкого шлака, образовавшегося из минеральной массы угля. Шлак вытекает через летку в нижней части пода и гранулируется в шлаковой ванне. О целесообразности использования и конструктивных особенностях топок с жидким шлакоудалением подробнее рассказано в последующих разделах.
Недостатки: получаемые при сгорании газы, поступающие в дымоход, достигают 400–600 °C. Из-за этого приходится применять дорогостоящие многослойные дымоходы и устраивать большие противопожарные отступы. Топить можно только высокачественными сухими дровами лиственных пород при 10–15 % влажности. В противном случае
топка быстро покрывается копотью и выходит из строя. Конвекционные потоки, образуемые при воздушном охлаждении топки, переносят по помещению пыль. Как следствие – аллергические реакции. Отсутствие у большинства закрытых каминов аккумулирующих возможностей приводит к перегреву помещения. При самом оптимальном режиме (минимум поступающего воздуха и препятствие выходу продуктов сгорания) топка от розжига до затухания работает максимум 5–6 часов.
В теплотехнике часто используют понятие теплового напряжения, под которым подразумевают количество теплоты, выделяющееся при сжигании топлива в единицу времени, отнесенное к 1 м3
топки или рабочего пространства печи. Для жидкого топлива оно доходит до 600 кВт/м3, а для газообразного – вдвое больше.
Есть разные лесосушильные камеры. Их различают по агенту сушки – воздушные, паровые и газовые; по принципу действия – периодического и непрерывного действия; по способу циркуляции агента сушки – с естественной и принудительной. В воздушных и паровых камерах агенты сушки – влажный воздух и перегретый пар нагреваются калориферами. В газовых камерах – смесь влажного воздуха с топочными газами, получаемыми в специальных
топках . Камеры периодического действия работают с остановками по окончании сушки для выгрузки и загрузки материала; камеры непрерывного действия работают без остановок.
Первая закладка топлива не должна превышать 20 – 25 % от того количества, которое необходимо для нормальной
топки . Для второй топки количество топлива повышают до 30 – 40 %, для третьей – до 60 – 70 % и т. д., т. е. до полной нормы. После каждой топки все приборы печи открывают, температура наружной поверхности печи должна не превышать 50 – 60 °С.
Связанные понятия (продолжение)
Циркуляционные трубы (кипятильные трубы) — элементы конструкции парового котла (в основном на паровозах), которые, как понятно из названия, служат для более интенсивной циркуляции воды в котле, а также заодно служат дополнительным креплением кирпичного свода топки.
Гарнитура котла (иногда — Принадлежности котла) — приборы и устройства, которые обслуживают процесс горения, то есть обеспечивают тепловую работу парового котла. Они позволяют обеспечить сожжение нужного количества топлива с наименьшими потерями. В зависимости от расположения, различают Гарнитуру топки и Гарнитуру дымовой коробки. Также стоит отметить такой прибор как сажесдуватель, который может располагаться как в топке, так и в огненной коробке топки, либо вовсе быть переносным. Сажесдуватель...
Дымовая коробка (дымовая камера) — одна из основных частей парового котла паровоза, расположенная в его передней части, противоположно топке. Служит для сбора выходящих из дымогарных и жаровых труб газов сгорания и вывода их в атмосферу через дымовую трубу. Играет важную роль в создании тяги воздуха в топке, что в свою очередь позволяет значительно повысить мощность паровоза. Также в дымовой коробке устанавливаются различные устройства, которые позволяют улучшить работу локомотива.
Перегре́тый пар — пар, нагретый до температуры, превышающей температуру кипения при данном давлении. Перегретый пар используется в циклах различных тепловых машин с целью повышения их КПД. Получение перегретого пара происходит в специальных устройствах — пароперегревателях.
Сухопарник (паровой колпак) — элемент парового котла паровоза. Устанавливается в верхней части котла и наравне с дымовой трубой является одним из самых его заметных выступающих элементов. Сухопарник отделяет пар от водяных капель и частиц накипи.
Конденса́тор (в теплотехнике) (лат. condenso — уплотняю, сгущаю) — теплообменный аппарат, теплообменник, в котором осуществляется процесс конденсации, процесс фазового перехода теплоносителя из парообразного состояния в жидкое за счёт отвода тепла более холодным теплоносителем.
Камера догорания конструктивно представляет собой коробку округлой формы, пристраиваемую спереди к топке и служащая для увеличения её объёма и поверхности.
Паровой инже́ктор (фр. injecteur, от лат. injicio — вбрасываю) — вид струйного насоса, аппарат, применяемый для подачи воды в паровые котлы.
Тяга — снижение давления воздуха или продуктов сгорания в каналах сооружений и технических систем, способствующее притоку среды в область пониженного давления. Может быть естественной (под действием Архимедовой силы) либо принудительной (под действием технических устройств, обеспечивающих отток газов или воздуха, например, вентиляторов).
Ко́нусное устро́йство (ко́нус) — устройство, находящееся в дымовой коробке паровоза. Предназначено для создания и регулировки тяги в топке паровоза. Работает по принципу эжектора.
Котёл верхнего горения — разновидность твердотопливного слоевого котла, в котором подача воздуха и процесс горения ограничиваются верхней частью топливного слоя. Такая схема позволяет загружать в топку единовременно значительное количество топлива, соответственно, котлы характеризуют как котлы длительного горения и требуют более редкого обслуживания.
Пиролизный котёл — разновидность твердотопливного, как правило, водогрейного котла, в котором топливо (например, дрова) и выходящие из него летучие вещества сгорают раздельно. Обычно как синоним употребляется название газогенераторный котёл, изредка делают различие. Фактически, пиролиз (разложение и частичная газификация под действием нагревания) происходит при любом способе сжигания твёрдого органического топлива.
Механи́ческий углепода́тчик (сто́кер) — механизм автоматической подачи угля из бункера тендера в топку котла паровоза и равномерного распределения его в топке.
Котёл газотрубный — паровой или водогрейный котёл, у которого поверхность нагрева состоит из трубок небольшого диаметра, внутри которых движутся горячие продукты сгорания топлива.Теплообмен происходит посредством нагрева теплоносителя (как правило, это вода или масло), который находится снаружи трубок.
То́пка Бельпе́ра — тип паровозной топки, характерной особенностью которой является плоская форма потолков топочного кожуха и огневой коробки. Топка данного типа была предложена бельгийским инженером Альфредом Жюлем Бельпером (Alfred Jules Belpaire) в 1860 году, в честь которого и получила своё название.
Экономайзер (англ. Economizer, от английского слова economize — «сберегать») — элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котёл подогревается уходящими из котла газами. При давлении до 22 кгс/см² (2,2 МПа) и температуре питательной воды ниже точки росы дымовых газов или недеаэрированной воде экономайзер изготовляют из гладких или ребристых чугунных труб, на более высокие давление и температуру — из стальных, преимущественно гладких, труб. Устройство повышает...
Дымосос — тягодутьевая машина (как правило, центробежного типа), которая служит для удаления дымовых газов — продуктов сгорания топлива. Предназначен для применения в теплоэнергетике (устанавливается после котла) или для противопожарных мероприятий.
Форсунка — механический распылитель жидкости или газа, управляемый электромагнитным клапаном или механически.
Котёл отопительный — это устройство на основе закрытого сосуда, в котором теплоноситель (чаще всего вода или пар (паровой котёл)) нагревается до заданной температуры и служит для обеспечения потребителей теплом и (или) горячей водой.
Горелка — устройство, обеспечивающее устойчивое сгорание топлива и возможность регулирования процесса горения.
Бойлер (англ. boiler — котёл) — водонагревающее устройство в системе снабжения теплом и горячей водой. Как правило, при этом в русском языке «бойлер» предполагается как нечто отличное от котла, хотя встречаются и другие мнения. Согласно Правилам устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов, бойлер — это синоним слова водоподогреватель: «устройство, обогреваемое паром или горячей водой, служащее для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного». Соответственно, котёл-бойлер...
Цилиндрическая часть огнетрубного котла является его основной частью, так как именно в ней происходит основное парообразование. Как правило, под цилиндрической частью подразумевают пространство между задней и передней трубчатыми решётками, то есть то пространство, которое занимают дымогарные трубы.
Теплообменник — техническое устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя средами, имеющими различные температуры.
Взрыв котла — форма физического взрыва, катастрофический отказ парового котла, при котором происходит его разрушение. Причиной взрыва котла обычно является перенапряжение его стенок, в результате чего нарушается их целостность. Чаще всего взрывы котлов происходят из-за чрезмерно высокого давления пара и обусловлены дефектом конструкции либо из-за отсутствия надлежащего периодического ремонта, либо неправильной эксплуатации (выход из строя предохранительного клапана, при понижении уровня воды в котле...
Насо́с — гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя или мускульную энергию (в ручных насосах) в энергию потока жидкости, служащую для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Разность давлений жидкости на выходе из насоса и присоединённом трубопроводе обусловливает её перемещение.
Вентилятор — устройство для перемещения газа со степенью сжатия менее 1,15 (или разностью давлений на выходе и входе не более 15 кПа, при большей разнице давлений используют компрессор).
Эже́ктор — (фр. éjecteur, от éjecter — выбрасывать от лат. ejicio) — устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор, работая по закону Бернулли, создаёт в сужающемся сечении пониженное давление одной среды, что вызывает подсос в поток другой среды, которая затем уносится и удаляется от места всасывания энергией первой среды.
Змеевик — длинная металлическая, стеклянная, фарфоровая (керамическая) или пластиковая трубка, изогнутая некоторым регулярным или иррегулярным способом, предназначенная для того, чтобы в минимальном объёме пространства обеспечить максимальный теплообмен между двумя средами, разделёнными стенками змеевика. Исторически сложилось, что такой теплообмен изначально применялся для конденсации проходящих через змеевик паров.
Компрессор (от лат. compressio — сжатие) — энергетическая машина или устройство для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.
Пар — газообразное состояние вещества в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой или твёрдой фазами того же вещества, то есть при температурах ниже критической температуры вещества. Процесс возникновения пара из жидкой (твёрдой) фазы называется «парообразованием». Обратный процесс называется конденсация. При низких давлениях и высоких температурах свойства пара приближаются к свойствам идеального газа. В разговорной речи под словом «пар» почти всегда понимают водяной пар...
Парораспределе́ние — управление распределением пара в различных технических устройствах, а также системы для такого распределения.
Насы́щенный пар — это пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или твёрдым телом того же состава. Насыщенный водяной пар над водой (льдом) — водяной пар, находящийся в термодинамическом равновесии с плоской поверхностью жидкой воды или льда в чистом виде или в составе влажного газа.
Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством...
Котёл водотрубный — паровой или водогрейный котел, у которого поверхность нагрева (экран) состоит из кипятильных трубок, внутри которых движется теплоноситель. Теплообмен происходит посредством нагрева кипятильных трубок горячими продуктами сгорающего топлива. Различают прямоточные и барабанные водотрубные котлы. По конструкции является противоположностью газотрубному котлу (жаротрубному).
Сжатый воздух — воздух, который находится под давлением, превышающим атмосферное.
Водонагреватель — устройство для непрерывного нагрева воды в местной системе водоснабжения. Для нагрева воды водонагреватель использует жидкое, твёрдое или газообразное топливо, электроэнергию или теплоноситель от внешнего источника энергии. По принципу действия водонагреватели делятся на накопительные и проточные.
Паросепара́тор (сепаратор пара, паросушитель) — устройство для отделения капельной влаги от водяного пара (паросушения). Пар, не содержащий влаги, называют сухим, содержащий влагу — влажным или перенасыщенным.
Паровой котёл — котёл, предназначенный для генерации насыщенного или перегретого пара. Может использовать энергию топлива, сжигаемого в своей топке, электрическую энергию (электрический паровой котёл) или утилизировать теплоту, выделяющуюся в других установках (котлы-утилизаторы).
Твердото́пливный котёл — отопительное устройство, выполненное из стали или чугуна, которое выделяет тепловую энергию в процессе горения твёрдого топлива. В бытовых моделях подача топлива осуществляется в ручном режиме, в промышленных вариантах осуществляется автоматическая подача топлива и извлечение золы. Используется чаще всего как резервный или в местах, где нет газопровода.
Те́ндер — специальный железнодорожный вагон, прицепляемый к паровозу, предназначенный для перевозки запаса топлива для локомотива (дров, угля или нефти) и воды.
Деаэратор — техническое устройство, реализующее процесс деаэрации некоторой жидкости (обычно воды или жидкого топлива), то есть её очистки от присутствующих в ней нежелательных газовых примесей. На многих электрических станциях и котельных также играет роль бака запаса питательной воды для паровых котлов или подпитки теплосети.
Дровяной водонагреватель — водонагреватель, использующий дрова и уголь для нагрева воды. Применяется для нагрева воды в поездах, загородных домах, бассейнах. В народе также именуется «титан». Напольный водонагреватель, снабжающий водой ванну и душ, может именоваться водогрейной колонкой за свою форму стоячего цилиндра.
Трубчатый электронагреватель (ТЭН) — электронагревательный прибор в виде металлической трубки, заполненной теплопроводящим электрическим изолятором. Точно по центру изолятора проходит токопроводящая нить (обычно нихромовая или фехромовая) определённого сопротивления для передачи необходимой удельной мощности на поверхность ТЭН.
Газовый реду́ктор — устройство для понижения давления газа или газовой смеси на выходе из какой-либо ёмкости (например, в баллоне или газопроводе) до рабочего и для автоматического поддержания этого давления постоянным независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.
Парогенера́тор — теплообменный аппарат для производства водяного пара с давлением выше атмосферного за счёт теплоты первичного теплоносителя, поступающего из ядерного реактора.
Упоминания в литературе (продолжение)
Печи выполняют одноэтажными и многоэтажными. В зависимости от конструкции и назначения они бывают с обычным (периодическим) режимом
топки и замедленного или непрерывного горения. В последних печах процесс горения удлиняется по времени или происходит непрерывно. В силу этого поверхность печи не остывает.
Зола угольная– продукт сгорания размельченного каменного угля в
топках электростанций. Представляет собой порошок темно-серого цвета, содержащий мелкие песчаные и пылеватые частицы. В смеси верхних мягких слоев дорожных одежд может сооставлять до 70 % общего объема. Такой покров хорошо фильтрует влагу и делает покрытие мягким.
Ответ. Для котлов паропроизводительностью 2,5 т/ч и выше, работающих на твердом топливе, должна быть обеспечена механизированная подача топлива в котельную и
топку котла. При общем выходе шлака и золы от всех котлов в количестве 150 кг/ч и более (независимо от производительности котлов) должно быть механизировано удаление золы и шлака.
Классификация осуществляется по различным параметрам. Прежде всего, это назначение отопительного устройства, показатели теплоемкости и активный объем печного массива, общая теплоотдающая площадь, способ, которым осуществляется отток дыма. Учитываются также предусмотренная каждой конкретной моделью конструктивная схема движения горячего пара внутри отопительного устройства, объем печи, выбор материала для ее сооружения, декоративная отделка, рекомендуемые для данной модели виды топлива, технология возведения. Важно и то, насколько часто в течение суток будет производиться
топка .
Камины – это простейшие печи с открытой
топкой в виде ниши. Они нагревают помещение, в котором установлены, исключительно лучистой тепловой энергией. Отдача тепла каминов чрезвычайно низка – 10 – 20 %, остальное тепло уходит в трубу. По этой причине в холодном районе нельзя рассматривать камин в качестве отопительного устройства.
Зуб (газовый порог) – часть топливника камина, русской печи или их дымосборников, благодаря которому не происходит «опрокидывание» тяги в
топке при отсутствии дымовых каналов.
Так, например, уже упоминавшаяся итальянская фабрика Sime производит котлы, состоящие из от трех до восьми секций и соответственно шести значений номинальной мощности от 16 до 40 кВт. Отметим, как правило, котел для угля и котел для дров – это разные модификации котла. При одинаковом количестве секций дровяной котел отличается от угольного конфигурацией
топки – чтобы в нее можно было закладывать большие поленья – а также более низким значением номинальной мощности и КПД.
Каминопечь имеет одну
топку с топочной дверкой увеличенного размера со стеклом. Система задвижек позволяет направлять газы либо в систему дымооборотов, либо прямо в трубу. В режиме печи топочная дверка закрыта, а дым направляется в каналы печи. Если хочется полюбоваться открытым огнем, то можно открыть задвижку прямого хода и топочную дверку. Печь работает как камин. К достоинствам такой схемы можно отнести возможность изготовления небольшого по размеру изделия.
Шамотный кирпич делают из огнеупорной глины. Прочность его невысока, но он способен выдержать достаточно высокую температуру – свыше 1580 °С. Его можно использовать для кладки печи каменки, обмуровки
топок и их сводов.
Рис. 7. 1.
Топка . 2. Емкость для воды. 3. Труба. 4. Трубопровод для водяного пара. 5. Емкость с брагой. 6. Трубопровод для спиртовых паров. 7. Термометр. 8. Банка. 9. Сухопарник. 10. Трубопровод к фильтру. 11. Фильтр с медными тарелками. 12. Змеевик. 13. Холодильник. 14. Ареометр (это так спиртометр обзывается по-научному). 15. Емкость для самогона.
Рис. 7. Самогонный аппарат (схема 7): 1 –
топка ; 2 – емкость для воды; 3 – труба; 4 – трубопровод для водяного пара; 5 – емкость с брагой; 6 – трубопровод для паров спирта; 7 – термометр; 8 – банка; 9 – сухопарник; 10 – трубопровод к фильтру; 11 – фильтр с медными тарелками; 12 – змеевик; 13 – холодильник; 14 – ареометр; 15 – емкость для самогона
При нем основная задача – получить холодный дым от сжигаемых дров (ольха, можжевельник, дуб, клен, яблоня, груша и т. д.), то есть понадобится какое-то расстояние от дыма до продуктов, чтобы он успел остыть. И необходимо обеспечить и тягу от
топки до коптильни. Именно поэтому делают достаточно длинный дымоход и следят, чтобы в нем была хорошая тяга.