История формирования котлов

Котел, который еще называют парогенератором, это аппарат который предназначен для преобразования жидкости в пары. В обычной паровой электростанции котел состоит из печи, в которой сжигается топливо, поверхности для передачи тепла от продуктов сгорания к воде и места, где пар может образовываться и собираться. В обычном котле есть печь, которая сжигает ископаемое топливо или, в некоторых установках, отработанное топливо. Ядерный реактор также может служить источником тепла для генерирования пара под давлением.

Котлы были с проектируемые еще в 1 веке нашей эры героем Александрии, но использовались малоэффективно. Первый котел с предохранительным клапаном был спроектирован Денисом Папин, из Франции в 1679 году. Котлы изготавливали и использовали в Англии на рубеже 18 века. Ранние котлы изготавливались из кованого железа, поскольку преимущества высокого давления и температуры были понятны, производители обратились к стали. Современные котлы изготовлены из легированной стали, чтобы выдерживать высокое давление и очень высокие температуры.

Большинство обычных паровых котлов классифицируются как огнетрубные, и водотрубные. В пожарно-трубном типе вода окружает стальные трубки, через которые поступают горячие газы из печи. Произведенная пара собирается над уровнем воды в барабане цилиндрической формы. Устанавливается предохранительный клапан, который позволяет выводить пар при давлении выше нормального рабочего давления, это устройство необходим на всех котлах, так как длительное добавления тепла к воде в закрытой посуде без средств выхода пара приводит к повышению давления и, в конечном счете, к взрыву котла. Огнетрубные котлы имеют преимущество в простоте монтажа и эксплуатации. Они широко используются в небольших установках для обогрева зданий и для обеспечения электроэнергией для заводских процессов. Огнетрубные котлы также используются в паровых локомотивах.

В водогрейном котле вода находится внутри труб, в которых горячие печные газы циркулируют за пределами труб. Когда в начале 20 века был разработан паровой турбогенератор, современные водотрубные котлы были разработаны в ответ на спрос на большое количество пара при давлении и температуре, значительно превышают возможные для противопожарных котлов. Трубки находятся за пределами парового барабана, который не имеет нагревательной поверхности и гораздо меньше, чем в противопожарном котле. По этой причине барабан водогрейного котла лучше выдерживает более высокие давления и температуры. На кораблях и заводах применяется большое разнообразие размеров и конструкций водотрубных котлов. Экспресс-котел разработан с небольшими водопроводными трубами для быстрого генерирования пара. Для вспышки может быть не нужен паровой барабан, поскольку трубки работают при таких высоких температурах, что подача воды вспыхивает в пару и перегревается перед выходом из труб. Крупнейшие агрегаты находятся в центральных электростанциях коммунальных предприятий. Установки значительного размера используются на сталелитейных заводах, бумажных заводах, нефтеперерабатывающих заводах, химических заводах и других крупных заводах.