барабанен котел
Най-простият пример за барабанен котел е модел с форма на цилиндър, направен под формата на хоризонтален барабан. Този барабан на котела е пълен с вода с една четвърт от обема, стените на барабана ще се нагряват с помощта на продукти от горенето, които играят ролята на топлообменници. Но такива котли имат редица недостатъци, включително:
Малко количество специфично отделяне на пара, тоест количеството пара на квадратен метър нагряваща повърхност;
Висока консумация на метал за производство;
Модификации
За да се лишат барабанните котли от тези недостатъци, беше решено да се модернизира техният дизайн. По-специално, беше извършена работа за увеличаване на паропроизводителността на котела, неговата ефективност, както и параметрите на парата. Като средство за модернизация беше използван методът за увеличаване на нагревателната повърхност на единична единица. Например, беше променено разположението на тръбите, които се нагряват от димните газове във водния обем на барабана на котела. В резултат на това се родиха няколко модификации на такива котли наведнъж: димни, огнетръбни и комбинирани. При конструкцията на огнетръбен котел няколко тръби с относително голям диаметър са монтирани в барабана наведнъж, докато в други модификации е монтиран пакет от малки тръби. Горивната камера в комбинираните котли е разположена на една от стените на барабана точно в него.
Батерийни котли
Работата на модифицираните по описания принцип котли обаче е ограничена от възможността за поставяне на по-голям брой тръби в обема на барабана на котела. Последващото развитие на дизайна вече беше свързано със замяната на един барабан с няколко цилиндъра, всеки от които беше малко по-малък по обем. Цилиндрите бяха напълнени със смес пара-вода и вода.В резултат на това се стига до създаването на така наречените акумулаторни парни котли. Впоследствие някои от цилиндрите бяха заменени с тръби с по-малък диаметър, които бяха разположени в потока на димните газове. Такава система се нарича водотръбни котли. Поради големите възможности на такива котли за увеличаване на производството на пара, те успяха да намерят най-широко разпространение в енергийния сектор.
Котли, проектирани от Щухов
Първоначално тръбните снопове в барабанните котли бяха леко наклонени към хоризонталата до 15 градуса. Тези тръбни снопове са свързани с барабаните посредством кръгли или плоски камери. Котлите с този дизайн обикновено се наричат хоризонтална водотръбна тръба. Специално място сред тях заемат котлите, проектирани от Щуков, които се използват при налягане на парата от 0,8 до 1,5 MPa. Дизайнът на тези котли се основаваше на идеята за разделяне на барабаните и общите камери, а тръбните снопове бяха разделени на няколко секции, всяка от които имаше еднакъв размер на тръбите. Това направи възможно сглобяването на котли с различен капацитет, като се използват напълно стандартни части. (Вижте също: Как да почистите бойлер)
Вертикални водотръбни котли
Също така, котлите са специално модифицирани, за да ги адаптират към доста резки промени в натоварването. От дълго време почистването на тръбите от замърсяване, както и намаляването на количеството метал, необходимо за производството на котли, се превърна в отделен проблем. В по-голямата си част всички тези проблеми са решени с пускането в експлоатация на вертикални водотръбни котли. Такива котли са особено разпространени в енергетиката. Основната им разлика от газотръбните е, че имат широки възможности за увеличаване на производството на пара. Основните функционални характеристики на този тип котли са:
Последователен преход към дизайн с един барабан;
Вместо долния барабан е монтирана малка цилиндрична камера;
Самият барабан, както и водосточните тръби, се отстраняват от нагревателната зона;
Въздушно отопление и прегреватели.
Характеристики на ремонта на барабана на котела
Ремонтът на барабана на котела е изключително сложна в техническо отношение операция. Общите разпоредби са както следва:
Преди започване на работа е необходимо точно да се установи текущото състояние на метала, неговата структура и свойства, както и срокът на експлоатация.
Ремонтната процедура трябва да бъде изготвена от отговорна ремонтна фирма. Тази технология се съгласува с производителя на котела или със специални организации.
Всички повреди или дефекти трябва да бъдат отстранени изключително механично, тоест чрез пробиване, абразивни инструменти. Строго е забранено да се вземат проби от дефекти по метода на огъня. Желателно е да се отстранят дефектите с минимално количество отстранен метал.
Всички области на корозионно разпадане с не повече от 10% от първоначалната дебелина на стената на котела в дълбочина не могат да бъдат ремонтирани. За по-нататъшно разпространение на корозията такива зони трябва да бъдат запушени с циментов разтвор.
В случай на продължителна ерозия на стената на котела от корозия, се допуска ремонт на барабана на котела до възстановяване на първоначалната дебелина чрез електронаваряване.
Отделни черупки са заварени във всяка част на котела на всякаква дълбочина. Единственото ограничение в този случай е размерът на такава мивка - не трябва да надвишава 4 см. В случай, че дълбочината на корозията надвишава половината от дебелината на стената на котела, тогавазаваряването може да се извърши само ако разстоянието между черупките е най-малко три пъти по-голямо от размера на най-голямата от тях.