Промислові котли: опис, види, функції. Промислова експертиза котлів

Обладнання для вироблення теплової енергії вже кілька століть використовується людиною. Протягом цього часу конструкції агрегатів змінювалися, дозволяючи власникам отримувати все більш високі експлуатаційні показники. У наш час цей сегмент промислової техніки представлений безліччю варіантів, які відрізняються за розмірами, робочим характеристикам, виду використовуваного палива і іншим параметрам. У новому поколінні промислові котли також оснащені автоматичними системами управління з функціональними реле і панелями контролю. Такі доповнення сприяють підвищенню ергономіки і надійності агрегатів.

Особливості промислових котлів

На відміну від побутових моделей промислове обладнання розраховується на обслуговування продуктивних об'єктів, що потребують високих показників теплової потужності. На виконання цього завдання і орієнтуються виробники котлів. Зазвичай це масивні конструкції, що представляють собою складну багатокомпонентну систему з механізмів і комунікацій. У класичних агрегатах використовуються пристрої, що забезпечують вироблення водяної пари або гарячої води. У традиційний набір елементів, якими володіють промислові котли, входять топкові камери, димососи, водопідготовчі і живильні установки, а також захисні пристрої. У міру підвищення вимог до виробничих показниками цей перелік розширюється, доповнюючись новими компонентами робочої інфраструктури.

Які функції виконують промислові котли?

Традиційний агрегат такого типу служить для генерації пари, яка в подальшому використовується як середовище для приводу двигунів. Зокрема, такі завдання виконуються в силових агрегатах паровозів і турбін електростанцій. Для сучасної промисловості виробництво пари менш актуально, і на перший план виходить функція постачання тепловою енергією. Свого роду технічне тепло потрібне для потреб різних галузей, серед яких текстильне виробництво і сільське господарство. У комунальному обслуговуванні також використовуються промислові котли опалення, які забезпечують підготовку гарячої води. В залежності від умов експлуатації і вимог до обладнання підбирається котел з тими чи іншими властивостями і можливостями. Для розуміння відмінностей між варіаціями таких агрегатів слід ознайомитися з їх класифікацією.

Класифікації обладнання

Виділяється два підходи до розподілу промислових котлів – на основі видів теплоносія і застосовуваного палива. Що стосується першої ознаки, то в якості робочого середовища найчастіше використовується вода, хоча і пар також не втрачає своєї актуальності. Рідше використовується ртуть, різні антифризи та інші суміші, які в основному виконують функції технологічного забезпечення цільових об'єктів. Конструкційні особливості, якими володіють промислові котли, яскравіше проявляються в класифікації агрегатів по виду використовуваного палива. В даному випадку виділяється обладнання, що працює на твердотільних ресурсах, газових сумішах, електриці і т. д.

Парові агрегати

Представники даної категорії, як видно з назви, призначені для вироблення пари. Агрегати промислового типу виробляють його для потреб технічного забезпечення. Зокрема, таке устаткування використовують на деревообробних підприємствах. Парове вплив дозволяє зберігати оптимальні параметри вологості в сушильних камерах. У медицині промислові парові котли служать для стерилізації спецодягу та робочого інвентарю, а сільське господарство використовує їх у виготовленні добрив і комбікорми. При цьому важливо розділяти пар насичений і перегрітий. У перелічених вище галузях використовується як раз насичений теплоносій. Перегрітий пар, у свою чергу, знаходить застосування у спеціальних турбінах електростанцій. Тому котли такого типу називаються енергетичними. Нерідко агрегати, які виробляють перегрітий пар, використовують в єдиному комплексі з генераторами насичених теплових середовищ. Цей нюанс і дозволяє відносити енергетичні установки до промислових котлів.

Водогрійні котли

Це одна із самих великих промислових категорій котлів. Водогрійні моделі використовують для підготовки робочих середовищ під високим тиском. Кипіння води в устаткуванні не допускається, а показники тиску в усіх точках не перевищують порогові значення для створення умов насичення теплоносія. Водогрійні установки переважно використовують з метою теплопостачання. Зокрема, вони застосовуються в комунальних господарствах для обслуговування районних котелень. Поширені і промислові водогрійні котли, призначені для забезпечення функції теплових електростанцій. Це так звані пікові агрегати, функції яких зводяться до виділення додаткового нагріву. При цьому котли даного типу також поділяються на водо - і газотрубние моделі. Водотрубні установки мають екранну поверхня нагріву, до складу якої входять кип'ятильні елементи з вмістом рідкого теплоносія. Процес теплообміну реалізується за допомогою нагрівання трубок продуктами згоряння. Газотрубние моделі також на робочій поверхні нагріву містять труби невеликого розміру, але в якості теплоносія використовують безпосередньо продукти згоряння.

Газові котли

Інженерно-комунальне обладнання, що працює на газовому паливі, традиційно вважається найбільш економним в плані витрат на експлуатацію. Крім того, повний цикл переробки продуктів згоряння відбивається і на мінімальний викид шкідливих частинок в атмосферу. Також до переваг таких котлів можна віднести високу швидкість нагріву, що дозволяє обслуговувати великі площі без затримок. Поки ще не по всій країні, але в цілому спостерігається тенденція стабільного газопостачання, тому зростає і актуальність такого обладнання. Але промислові газові котли мають і серйозні недоліки. Головним з них є безпека. Все-таки експлуатація газу у вигляді паливного компоненту і частково теплоносія теоретично являє загрозу вибуху. Розуміючи цей нюанс, виробники прагнуть максимально знизити такі ризики. В таких цілях удосконалюються системи автоматичного керування котлами, а їхні корпуси виготовляються з високоміцних сучасних матеріалів.

Твердопаливні обладнання

Такі котли в якості паливного ресурсу використовують дрова, торф, пелети, вугілля і т. д. Конструкція агрегату передбачає наявність зольника, який по мірі згорання палива направляються перероблені продукти. У необхідності постійного обслуговування обладнання з прибиранням і очищенням зольников і встановленням твердопаливних компонентів полягає один з головних недоліків таких моделей. Втім, саме промислові агрегати в цьому сенсі не так проблематичні, оскільки забезпечуються автоматичними механізмами виконання завдань змісту. Крім того, промислові твердопаливні котли відрізняються автономністю. У той час як більшість аналогів припускають підключення до основних інженерних комунікацій, такий агрегат повністю незалежний і потребує лише своєчасної доставки палива. Тривалість роботи з віддачею теплової енергії при цьому невелика, що обмежує сфери застосування твердопаливного котла.

Універсальні котли

Концепція універсального обладнання сьогодні найбільш повно розкривається на прикладі твердопаливних і биокотлов. Актуальність моделей, здатних працювати на декількох видах палива, обумовлена прагненням виробників популяризувати біопаливо. Далеко не всі споживачі готові переходити на паливні гранули, тому розробники чи не в якості опції забезпечують класичні промислові котли камерами для роботи з тими ж пелетами. У підсумку виходять гібридні конструкції, що відрізняються багатофункціональністю та фінансової економічністю.

Експертиза промислових котлів

Вже зазначалося, що газові котли вважаються найбільш небезпечним обладнанням у своєму класі, але певні ризики передбачає і експлуатація агрегатів інших видів. Для запобігання небажаних ситуацій на підприємствах проводяться спеціальні експертизи, метою яких є перевірка стану устаткування і якості виконання нормативів технічного обслуговування. Проводиться експертиза промислової безпеки котлів в наступних випадках:

Після вироблення призначеного ресурсу агрегату.

Після відновлення від наслідків аварії.

Після ремонтних операцій або модернізації устаткування.

Також необхідність проведення експертизи може бути викликана сумнівами в якості виконання правил експлуатації. Особливо якщо були виявлені порушення інструкції або дефекти в самому котлі.

Виробники

Сегмент досить широкий і практично для будь-яких завдань можна знайти підходящий варіант. Наприклад, під маркою Byworth випускаються надійні і довговічні водогрійні котли потужністю 1000-5000 кВт. У лінійці представлені і моделі для роботи на твердому паливі, і на дизелі. Якщо потрібна висока промислова безпека котлів, то є сенс звертатися до продукції De Dietrich Thermique. Компанія випускає сімейство надійних в експлуатації комбінованих агрегатів з чавунними корпусами, які можна використовувати в обслуговуванні комунальних господарств і виробничих підприємств. Для менш масштабних завдань варто розглянути турецькі моделі водогрійних котлів Erensan. Агрегати підходять і для роботи на газовому паливі, і для рідинного постачання.

Висновок

Крім принципу роботи і конструкційного виконання, котельне обладнання відрізняється і експлуатаційними показниками. Місткість топки, вироблювана потужність, а також обсяги теплової енергії – не менш важливі параметри, що характеризують роботу агрегату. Останнім часом підвищується і значущість питань безпеки такого обладнання. Регулярна промислова експертиза котлів дозволяє своєчасно виявити несправності техніки, а також відхилення від нормативів її обслуговування. Втім, і самі виробники в різних напрямках підвищують безпеку своєї продукції. Досить зазначити удосконалення систем контролю і керування котлами, додаткове зміцнення корпусів і підвищення вимог до техобслуговування.