Огнетрубные паровые котлы.

Схема огнетрубного котла:

а — пролетного; в — оборотного.
Огнетрубные котлы в зависимости от направления движения дымовых газов делятся на пролетные и оборотные. Оборотными называются котлы, в которых топки и дымогарные трубы размещены параллельно, а газы движутся по ним, совершая поворот в огневой камере. Пролетными называются котлы, в которых газы, последовательно проходя огневую камеру и дымогарные трубы, не меняют своего направления. Пролетные котлы на морских судах промыслового флота распространения не получили.
Огнетрубные котлы бывают клепаными и сварными. Сварные конструкции имеют существенные преимущества перед клепаными. Устройство сварного и клепаного котлов в принципе одинаково.
Огнетрубные котлы состоят из следующих основных частей: бочки 7, переднего 7 и заднего 4 днищ, жаровых труб (топок) 6, огневых камер 5, дымогарных труб 2 и дымовой коробки 3. На некоторых котлах для увеличения степени сухости пара устанавливают сухопарник 8.
Топливо, вводимое в котел, сгорает в топке, откуда образовавшиеся дымовые газы поступают в огневую камеру, где происходит их перемешивание и догорание летучих веществ. Затем горячие газы направляются в дымогарные трубы, через стенки которых осуществляется интенсивная передача тепла (основная часть) от газов котловой воде. Тепло котловой воде передается также через стенки жаровых труб и стенки огневых камер.
В результате теплопередачи вода испаряется и образуется пар, который собирается в паровом пространстве котла, а затем по паропроводам отводится к потребителям.
Для уменьшения тепловых потерь и предохранения обслуживающего персонала от ожогов на корпус котла наносится слой асбозурита или асбестового картона, а затем слой сове-лита с обмазкой на совелитовом растворе. Изоляция покрывается асбестовым полотном, после чего на нее устанавливается стальной разъемный кожух.
Основные преимущества огнетрубных котлов:
- высокая степень сухости пара (до 98%) вследствие небольшой интенсивности парообразования;
- малая чувствительность к резким колебаниям нагрузки, что объясняется большой аккумулирующей способностью котла (количество воды в огнетрубном котле в несколько раз превышает его паропроизводительность);
- относительно малая чувствительность к качеству питательной воды;
длительный срок службы (до 40—50 лет); простота обслуживания.
Недостатки огнетрубных котлов:
- невозможность получения пара с давлением выше 1,8 МПа (из-за больших размеров и толщины стенок котла технология его изготовления требует мощного и дорогостоящего оборудования), что делает постройку таких котлов практически нецелесообразной;
- сравнительно низкая паропроизводительность. Поверхность нагрева огнетрубных котлов в зависимости от числа топок составляет от 15 до 280 м2. У трехтопочных котлов паропроизводительность не превышает 5,5—7,5 т/ч при сжигании в топках мазута и 5—6 т/ч — при сжигании угля;
- большая масса огнетрубных котлов (в рабочем состоянии 140—160 т);
- жесткость конструкции, не допускающая быстрого подъема и снижения давления пара в котле. При этом в нем возникают большие температурные напряжения, что может привести к образованию трещин и появлению течи в заклепочных соединениях, дымогарных трубах и других местах. Поэтому в зависимости от конструкции огнетрубного котла и эксплуатационных условий на подъем пара до рабочего давления (или его охлаждение) затрачивается от 12 до 24 ч и более;
- низкий КПД по сравнению с водотрубными котлами;
- взрывоопасность (при определенных условиях может произойти взрыв котла. При этом сила взрыва бывает настолько велика, что почти всегда приводит к гибели судна).
Из-за указанных недостатков огнетрубные котлы редко устанавливают на морских судах и почти не используют на судах промыслового флота.