Котлы

Котлы

Котлы

Котлоагрегат (котельный агрегат, котел) — это конструктивно объединенный в единое целое комплекс устройств для получения пара под давлением или горячей воды за счет сжигания топлива.
Главной частью котлоагрегата являются топочная камера и газоходы, в которых размещены поверхности нагрева, воспринимающие тепло продуктов сгорания топлива (пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель).
Элементы котлоагрегата опираются на каркас и защищены от потерь тепла обмуровкой и изоляцией.
Котлоагрегаты применяются:
• на тепловых электростанциях (ТЭС) — для снабжения паром турбин;
• на НПЗ — для производства технического пара низкого и высокого давления, необходимого в техпроцессах нефтепереработки;
• в промышленных и отопительных котельных — для выработки пара и горячей воды на технологические и отопительные нужды;
• в судовых котельных установках.
Конструкция котлоагрегата зависит от:

• его назначения,
• вида применяемого топлива,
• способа сжигания,
• единичной паропроизводительности,
• давления и температуры вырабатываемого пара.

Котлы для НПЗ

Потребности только в техническом паре на обычном НПЗ составляют около 500 т/час:

• в ректификационных колоннах — где происходит разделение исходной смеси на компоненты при относительно небольшом избыточном давлении, основное потребление, там пар снижает температуру кипения продуктов переработки нефти;
• в пароструйных эжекторах — пар создает вакуум,
• в паровых нагревателях — пар обеспечивает нагрев фракций нефтепродуктов,
• пар высокого давления — применяется в приводах для насосов и компрессорах вместо менее мощной гидравлики.
Технологии переработки с использованием технического пара на НПЗ:
• вакуумная и воздушная перегонка (АВП) нефти;
• гидрокрекинг,
• термический крекинг;
• каталитический крекинг;
• коксование нефти;
• переработка прямогонных фракций;
• риформинг;
• вакуумная дистилляция.
Паровые котлы также используются для обеспечения теплом помещений.

Паровое оборудование для НПЗ

  • трубчатые печи:
    • нагреваюют продукты жидкой фракции до 350-360 °С,
    • мощность — 0,5 — 5 МВт,
  • теплообменное оборудование, необходимое для плавной и непрерывной передачи тепловой энергии между жидкой и газообразной нефтяной фракции:
    • оснащено плавающей головкой и теплообменником с 2 трубками, 1 из которых вставлена в другую;
  • выпарные емкости, где из исходной смеси (сырой нефти) выпариваются необходимые фракции:
    • диапазон температур среды –30 до +270 °С.

 

Котлоагрегат для НПЗ

Это система сгорания топлива, куда входит топочная камера и горелка. 
Конденсаторы передают теплоносителю теплоту сгорания топлива (природного газа, мазута, угля и др.), вырабатывая большое количество тепловой энергии, способной превратить воду в пар. 
Существуют жаротрубные и водотрубные конденсаторы:

  • в водотрубных котлах:
    • рабочая жидкость передвигается внутри металлических труб,
    • продукт сгорания топлива проходит через систему узлов трубопроводов,
    • тепловая энергия нагретого газа поступают в теплоноситель, вслед за этим направляются наружу;
  • в жаротрубных агрегатах:
    • в трубе (газоходе) движется накаленный газ,
    • газоход расположен внутри бака, наполненного водой.