4. Классификация парогенераторов, работа контуров с естественной, многократно принудительной циркуляцией и прямоточные

В парообразующих трубах совместное дви­жение воды и пара и преодоление гидравли­ческого сопротивления этих труб в котлах раз­личных типов организовано по-разному. Раз­личают паровые котлы с естественной цирку­ляцией, с принудительной циркуляцией и прямоточные.

Паровые котлы с естественной циркуля­цией. Рассмотрим работу замкнутого контура состоящего из двух систем труб(рис 1.6а): обогреваемых 6 и необогреваемых 4, объеди­ненных вверху барабаном 3, а внизу — кол­лектором 5. Замкнутая гидравлическая систе­ма, состоящая из обогреваемых и необогре­ваемых труб, образует циркуляционный кон­тур. В обогреваемых трубах 6 вода закипает, и поэтому они заполнены пароводяной смесью плотностью рн. Необогреваемые трубы 4 запол­нены водой, имеющей плотность р при давле­нии в барабане. Следовательно, нижняя точка контура — коллектор, с одной стороны, под­вержена давлению столба воды, заполняющей необогреваемые трубы, равному Нрg а с дру­гой— давлению столба пароводяной смеси, заполняющей обогреваемые трубы, равному Нрнg. Создающаяся в результате образования пара разность давлений вызывает движение в контуре и называется движущим напором естественной циркуляции

Отношение массового расхода цирку­лирующей воды Gв, кг/с, к количеству обра­зовавшегося пара в единицу времени Gп, кг/с, называется кратностью циркуляции к= Gв\ Gп

В котлах с естественной циркуляцией крат­ность циркуляции находится в пределах 4—30 и более.

В парообразующих трубах можно органи­зовать движение рабочего тела принудитель­но, например насосом, включенным в контур циркуляции. Такие агрегаты получили назва­ние котлов с многократной принудительной циркуляцией (рис. 1.6,6). Движущий напор циркуляции в этом случае в несколько раз превышает движущий напор при естественной циркуляции. Отличительной особенностью паровых кот­лов с естественной и многократной принуди­тельной циркуляцией является наличие бара­бана— емкости, позволяющей организовать циркуляцию в замкнутой гидравлической си­стеме и обеспечить отделение воды от пара. Барабан фиксирует все зоны котла: экономайзерную, парообразующую и пароперегревательную.

Барабанные котлы работают при докритическом давлении (ДКД), р<рк.

Прямоточные паровые котлы не имеют ба­рабана, и через парообразующие трубы рабо­чее тело проходит однократно (рис. 1.6,в), так что кратность циркуляции к=1. Прямоточный котел представляет собой разомкнутую гид­равлическую систему. Отличительной особен­ностью прямоточных котлов также является отсутствие четкой фиксации экономайзерной, парообразующей и пароперегревательной зон. В парообразующих поверхностях нагрева пря­моточных котлов происходит безостановочное превращение воды в пар. Прямоточные котлы работают на ДКД и сверхкритическом давле­нии (СКД), р<рк.