Котёл – это устройство, позволяющее получить пар или подогретую воду. Подогрев рабочей жидкости происходит за счёт тепла, которое выделяет топливо при горении. Как правило, такое изделие состоит из топки и теплообменника. В топке производят сжигание топлива. Существуют котлы, не имеющие камеры сгорания. Повышение температуры воды или получение из неё пара в них происходит за счёт газов, имеющих определённую температуру.
В котёл, например, для получения пара, подают питательную воду. Внутри устройства она нагревается и превращается в пар (насыщенный или перегретый). Такое газообразное вещество характеризуется такими параметрами как температура и давление. Водяной пар используется в некоторых технологических циклах и в паросиловых установках.
Преобразование воды в пар осуществляется в нагревательных элементах. К ним можно отнести пароперегревательные, испарительные и экономайзерные поверхности. Первые служат для получения перегретого пара. Они находятся сзади топки. Вторые – расположены в самой топке или за ней. Здесь вода превращается в пароводяную смесь. В третьих происходит предварительный нагрев жидкости.
Также в состав котельного оборудования входят: воздухоподогреватели, барабаны, температурные регуляторы и горелочные устройства. В барабане насыщенный пар отделяется от жидкости. В нем же собирается определённое количество влаги, которая используется для поддержания нормальной работы самого устройства.
Воздухоподогреватели – это элементы, используемые для подогрева воздуха (до нужной температуры) перед подачей его в топку. За счёт специальных горелок происходит сжигание топлива. Они должны обеспечивать эффективное горение и снижать число вредных выбросов. За счёт теплообменников и впрыскивающих пароохладителей производят изменение температуры пара.
Данное устройство оснащается также вспомогательным оборудованием: золоуловители, дымососы, вентиляторы. Агрегат вместе со вспомогательным оборудованием превращается в полноценную котельную установку. Важная роль тут отводится каркасу. Он служит базой для размещения и закрепления всех деталей. Эта конструкция из металла устанавливается на фундамент. Чтобы сократить потери тепла и повысить безопасность персонала, в котле производится теплоизоляция. Топочное устройство может быть:
- Камерным.
- Слоевым.
- Циклонным.
- Вихревым.
- С кипящим слоем.
- Специальным.
Топливо для котлов может использоваться разное: жидкое, твёрдое, газообразное и бытовые отходы. Паровой котёл может работать на газе и дизтопливе. Если это оборудование эксплуатируется с экономайзерами, то его КПД составляет 95%. Такая установка способна работать в автоматическом режиме.