2.Классификация и основные показатели котельных установок

По устройству различают котлы водо- и огнетрубные. В во­дотрубных котлах поверхность нагрева составляют трубки, на­зываемые кипятильными, которые омываются продуктами сго­рания топлива снаружи. В огнетрубных котлах большую часть поверхности нагрева составляют трубки, называемые дымогар­ными, которые омываются продуктами сгорания изнутри. В на­стоящее время в качестве главных применяют только водотруб­ные котлы.

По принципу циркуляции воды котлы могут быть с естест­венной и искусственной (принудительной) циркуляцией. Если при искусственной циркуляции вода один раз проходит по трубкам и полностью испаряется, то котел называется прямоточным.

Эксплуатационные качества парового котла (котельного агрегата) оценивают по нескольким показателям. При этом вели­чина поверхности нагрева парового котла дает лишь примерное представление о его паропроизводительности.

Паропроизводительность котельного агрегата является важ­нейшим показателем. Она всегда выражается в тоннах пара, производимого в 1 ч. Номинальной (нормальной) паропроизводительностью называется такая, которую агрегат может обеспечить в течение неопределенно долгого времени. Максимальной называется паропроизводительность, которая достигается в течение ограниченного времени. Обычно при работе на этом режиме экономичность агрегата снижается. В некоторых случаях о ка­честве конструкции котла можно судить по установленному для него давлению пара.

От водосодержания зависит работоспособность котла при из­менении нагрузки пароэнергетической установки судна. Чем оно меньше, тем больше заметны колебания уровня воды и давления пара при изменении режима работы. При малом водосодержании. надежная работа парового котла иногда может быть обеспечена лишь при условии автоматического регулирования подачи воды в котел. Кроме того, при малом водосодержании сокращается время, необходимое для растопки котла и подъема давления па­ра в нем. Новейшие конструкции паровых котлов имеют, как правило, небольшое водосодержание.

Показателем экономичности котельного агрегата является его коэффициент полезного действия, т. е. отношение количества теплоты, использованной на парообразование, к количеству теп­лоты, выделяющейся при полном сгорании израсходованного топлива.

Предположим, что котельный агрегат производит в 1 ч D кг перегретого пара с энтальпией i и кг насыщенного или сла­боперегретого пара с энтальпией (используемого на вспомога­тельные нужды). Питание котельного агрегата производится во­дой с энтальпией Эта величина при невысоких параметрах пара (до 2 МПа) может быть принята численно равной температуре питательной воды. Часовой расход топлива обозначим че­рез В, кг/г, низшую теплоту сгорания топлива - , Дж/кг.

Тогда к. п. д. котельного агрегата выразится формулой

К. п. д. современных главных котельных агрегатов достигает 96%, что обеспечивается высокой степенью использования теплоты продуктов сгорания на получение пара, его перегрев и подо­грев воздуха, поступающего в топку. К. п. д. вспомогательных котлов, в связи с меньшей паропроизводительностью и иногда отсутствием дополнительных поверхностей нагрева, редко превышает 80%..

Работа котельных агрегатов может оцениваться многими показателями. Важнейшие из них будут указаны при рассмотрении устройства агрегатов