Водотрубные котлы

Водотрубные котлы

В дальнейшем рассматриваются только паровые котлы. Общие соображения о возможности использования существующих систем водотрубных паровых котлов в качестве водогрейных, будут приведены в особой главе.

Из всех котлов, работающих в стационарных условиях, наибольшим распространением пользуется водотрубный котел, само название которого указывает, что вода находится внутри труб. По сравнению с описанными ранее, эти котлы имеют много достоинств.

Водотрубные котлы можно быстро растапливать, так как у них хорошо осуществляется циркуляция, выравнивающая температуру воды в различных пунктах котла и не допускающая возникновения местных повышенных напряжений в металле, течи швов и пр. Хорошая циркуляция обеспечивает отвод пузырьков пара из мест, подверженных нагреванию, и тем предотвращает возможность перегревания металла труб даже при высоких форсировках. Форсировки современных водотрубных котлов доводятся до 75 кг/м²час пара и выше, но для подобных напряжений, как ни хорошо обеспечивается циркуляция в водотрубных котлах, все же необходимо рассчитывать котел на циркуляцию с целью выявления достаточности имеющихся гидравлических напоров для вывода в паросборник всего образующегося в трубах пара.

Высокие форсировки - порядка 50 кг/м²час и более - обычно достигаются только при условии снабжения котлов механическими или пылеугольными топками. Котлы небольшой мощности, обслуживающие отопление, вентиляцию и производственные процессы обычно снабжаются более примитивными топочными устройствами: ручными колосниковыми решетками, шахтными топками, ступенчатыми решетками. В таких случаях топка ставит предел форсировке работы котельных поверхностей; последняя по большей части не превышает 35 кг/м² час нормального пара, и наличие в котле должной циркуляции в большинстве случаев не вызывает сомнений.

У водотрубных котлов топка внешняя; это также считается одним из существенных достоинств, так как удобнее размещаются под котлом топки для любого состава топлива, не исключая и многозольных низкосортных.

По затрате металла водотрубные котлы являются наиболее совершенными. У них отсутствуют детали, имеющие большой диаметр, как, например, корпуса жаротрубных котлов. Водотрубные котлы компактны, занимают мало места, а также эластичны даже и при неравномерном нагреве стенок. У них редко появляется течь в швах или в вальцовке.

В зависимости от наклона труб к горизонту водотрубные котлы делятся на горизонтально-водотрубные и вертикально-водотрубные. У первых трубы почти горизонтальны - с углом наклона 12°-15°, у вертикально-водотрубных котлов наклон труб по большей части превышает 45°.

Высокие форсировки, в особенности первых, считая от топки, поверхностей нагрева, требуют почти полного отсутствия отложений накипи, иначе стенка перегревается, в трубе в большинстве случаев образуется отдулина и затем свищ. Для выполнения этого требования организуют водоподготовку, переводя эксплуатацию котла на безнакипный режим, или образовавшийся в трубах налет накипи периодически очищают особыми шарошками, приводимыми во вращение от гибкого вала.

Водотрубные котлы наиболее распространенных конструкций вполне обеспечивают возможность подобного механического удаления накипи.