Водогрейные котлы

Содержание

1. Общие сведения 3

1.1 Определение 3

1.2 Применение 3

1.3 Классификация 4

1.4 Характеристики 4

1.5 Система  обозначений 5

2. Газотрубные котлы 6

2.1 Определение 6

2.2 Конструкция 6

3. Водотрубные котлы 7

3.1 Определение 7

3.2 Конструкция 7

4. Прямоточные котлы 16

4.1 Определение 16

4.2 Конструкция  прямоточного котла с принудительной                      циркуляцией воды 16

5. Барабанные котлы 18

6. Твердотопливные водогрейные котлы (Котлы КВр) 19

7. Описание котла КВГМ-100 23

8. Жаротрубные котлы 26

9. Техническое описание прямоточного котла КВ-ТС-50 28

10.    Котел КВ-0,8 К(Б) стальной водогрейный 32

Литература 33

1. Общие сведения

1.1 Определение

Водогрейный котёл — котёл для нагрева воды под давлением. «Под давлением» обозначает, что кипение воды в котле не допускается: её давление во всех точках выше давления насыщения при достигаемой там температуре (практически всегда оно выше и атмосферного давления).

1.2 Применение

Водогрейные котлы применяются  в основном для нужд теплоснабжения в частных домах, на котельных различной мощности и на ТЭЦ. В последнем случае они обычно используются как пиковое оборудование в дни максимальных тепловых нагрузок, а также для резервирования тепла от отборов турбины (их установленная мощность в умеренном и холодном климате значительно превосходит мощность отборов, но коэффициент её использования невелик).

Капитальные вложения в водогрейные котлы гораздо ниже, чем в установку комбинированной выработки теплоты той же тепловой мощности, однако при этом не вырабатывается электроэнергия и нет возможности осуществить привод механизмов котельной паром

1.3 Классификация

1. По типу потребляемого топлива — твердотопливные (на угле, дровах, торфе и т. п.), газомазутные, дизельные и т. д.; также есть электрические водогрейные котлы.
2. По конструкции: газотрубные и водотрубные. Также встречаются водотрубно-дымогарные котлы (топка экранирована трубами с водой и/или обмуровкой, а конвективная часть полностью или частично выполняется в виде дымогарных труб, помещенных в водяной объем).
3. По способу циркуляции:
• с естественной циркуляцией — циркуляция воды осуществляется за счет разности плотности воды (более и менее нагретой);
• с принудительной циркуляцией — циркуляция воды осуществляется насосом;
• с комбинированной циркуляцией — имеются контуры с естественной и принудительной циркуляцией воды;^[2]
• прямоточные — с последовательным однократным принудительным движением воды.

1.4 Характеристики

1. Теплопроизводительность водогрейного котла — количество теплоты, получаемое водой в водогрейном котле в единицу времени. Измеряется в кВт, МВт, Гкал/час.
2. Номинальная теплопроизводительность — наибольшая теплопроизводительность, которую водогрейный котел должен обеспечивать при длительной эксплуатации при номинальных значениях параметров воды с учетом допустимых отклонений.
3. Водогрейные котлы бывают малой (4—65 кВт), средней (70—1750 кВт) и большой (от 1,8 МВт) мощности.
4. Номинальная температура воды на входе — температура воды, которая должна обеспечиваться на входе в водогрейный котел при номинальной теплопроизводительности с учетом допустимых отклонений. Составляет для разных моделей 60—110 °C.
5. Минимальная температура воды на входе — температура воды на входе, обеспечивающая допустимый уровень низкотемпературной коррозии труб поверхностей нагрева (под действием выпадающего из газов конденсата). Зависит от влажности и сернистости топлива; обычно для газовых котлов составляет 60 °C, для редких моделей чуть ниже.
6. Максимальная температура воды на выходе — температура воды на выходе из водогрейного котла, при которой обеспечивается номинальное значение недогрева воды до кипения при рабочем давлении. Основной параметр для классификации котлов как опасных объектов, в СНГ нормативы чётко различают котлы до 115 °C включительно и свыше этой величины. Номинальная температура на выходе может составлять от 70 °C до 150 °C и выше.
7. Температурный градиент воды в водогрейном котле — разность температур воды на выходе из котла и на входе в котел. Чугунные котлы имеют по этому параметру более жёсткие ограничения по сравнению со стальными.

1.5 Система обозначений

По ГОСТ 21563-82, обозначение состоит  из букв КВ (котёл водогрейный) и индексов:

• типа топлива: Т — твёрдое топливо, М — жидкое (мазут), Г — газообразное;
• типа топки (для твердотопливных): Р — слоевая топка (решётка), К — камерная, В — вихревая, Ц — циклонная, Ф — с кипящим слоем;
• Н — котёл с наддувом, С — сейсмостойкое исполнение.

Пример: КВ-ГМ-100С — котёл водогрейный газомазутный мощностью 100 Гкал/ч, в сейсмостойком исполнении.

Мощности котлов назначались по рядам: 4; 6,5; 10; 15; 20; 30 Гкал/ч — для работы в основном режиме; 50, 100, 180 Гкал/ч — для работы в основном или пиковом режиме.

2. Газотрубные котлы

2.1 Определение

Котёл газотрубный — паровой или водогрейный котёл, у которого поверхность нагрева состоит из трубок небольшого диаметра, внутри которых движутся горячие продукты сгорания топлива.Теплообмен происходит посредством нагрева теплоносителя (как правило, это вода или масло), который находится снаружи трубок.

2.2 Конструкция

По конструкции является противоположностью водотрубному котлу.

Согласно ГОСТ 23172-78, различают жаротрубные, дымогарные и жаротрубно-дымогарные котлы: в жаровых трубах происходит горение, в дымогарных только движутся продукты сгорания. Обычно жаровые трубы толще и их количество меньше.

Наиболее распространенная конструкция жаротрубных котлов — цилиндрический корпус, расположенный горизонтально. Внутри корпуса у водогрейных котлов находится горячая вода, у паровых водяной и паровые объемы.

В переднем торце каждой жаровой трубы устанавливается  надувная горелка, рассчитанная на сжигании газообразного или жидкого топлива. Таким образом, жаровая труба  является топочной камерой, в которой  сгорает почти все топливо.

Широкое применение таких  котлов в XX—XXI столетиях объясняется  простотой обслуживания, ремонтопригодностью, а также способностью работать при  давлении в газовом тракте выше атмосферного (под наддувом).

Самый распространённый в  быту газотрубный котёл — самовар.

3. Водотрубные котлы

3.1 Определение

Котёл водотрубный — паровой или водогрейный котел, у которого поверхность нагрева (экран) состоит из кипятильных трубок, внутри которых движется теплоноситель. Теплообмен происходит посредством нагрева кипятильных трубок горячими продуктами сгорающего топлива. Различают прямоточные и барабанные водотрубные котлы. По конструкции является противоположностью газотрубному котлу (жаротрубному).

3.2 Конструкция

Сегодня на российском рынке  отопительной техники сегмент стальных водогрейных водотрубных котлов представлен оборудованием как  традиционных отечественных производителей, так и ряда зарубежных фирм. Теплопроизводительность таких котлов варьируется в пределах от 0,4 до 80 МВт в зависимости от модели и исполнения, экономическая эффективность сжигания топлива (КПД) у современных моделей достигает 92-95%

Водогрейные водотрубные  котлы используются для получения  горячей воды, применяемой в системах отопления, вентиляции и ГВС промышленного  и бытового назначения, а также  перегретой воды для технологических  нужд предприятий промышленности. В  качестве топлива большинство представленных на рынке котлов использует газ и  дизель, в то же время значительная часть работающих котлоагрегатов работает на древесном топливе, угле и торфе. Эти твердотопливные котлы разрабатывались  еще в 60-70 гг. прошлого века и в  настоящее время требуют либо списания, либо глубокой модернизации. Но усовершенствованные водогрейные  котлы, которые сегодня выпускаются  на их основе, по эффективности сжигания топлива вполне конкурентоспособны с жаротрубными водогрейными котлами  импортного производства, и к тому же имеют неплохие перспективы в  нише биоэнергетики. Там, где дело касается утилизации древесных отходов, сельскохозяйственной биомассы (лузга подсолнуха, жмых, ботва, навоз и др.), отходов пищевой промышленности (свекловичный жом, отруби, отходы пивоваренного дела, стержни кукурузных початков и пр.), и при этом нужен недорогой котел с высоким КПД, российские твердотопливные агрегаты средней мощности оказываются весьма востребованы.

Водогрейные котлы средней  мощности обычно поставляются в блочном  виде, что удобно для транспортировки  и монтажа, котлы большой мощности (40 МВт и выше) – в разобранном виде, затем собираются на подготовленной площадке котельной. По желанию заказчика водогрейные котлы могут комплектоваться горелочными устройствами как отечественных, так и зарубежных производителей. Последним в настоящее время предпочтение отдается все чаще. Наметился устойчивый тренд по модернизации крупных котлоагрегатов: при сохранении основного блока котла заменяются горелки на импортные аналоги, устанавливаются современные средства автоматики и управления, перестраиваются системы отвода продуктов сгорания для возможности утилизировать тепло выбросов (это могут быть теплообменники системы отопления, теплообменники отбора пара горячей воды для технологических нужд; турбины, вырабатывающие электроэнергию).

By Boiler (Германия)

Водотрубный водогрейный  котел производства Bay Boiler Company используется в тех случаях, когда в технологии предприятия требуется высокое  рабочее давление или высокая  рабочая температура: допуск t прямого  потока может достигать 30° С, а максимальное давление 25 бар (по запросу возможно изготовление котла с более высоким давлением). В качестве топлива для водотрубных котлов Bay Boiler могут применяться традиционные газовое и дизельное топливо (мазутное), а также разновидности биомасс (уголь, древесина, скорлупа зерен кофе, какао, рисовая шелуха и шелуха семечек).

ЗАО «Белогорье» (г. Шебекино, Белгородская обл.)

Предприятие выпускает стальные горизонтальные водогрейные котлы  водотрубного типа КВ-ГМ-4,65 и КВ-ГМ-7,56 с прямоходным движением дымовых  газов, предназначенные для получения  горячей воды номинальной t до 115°  С, используемой системах отопления  и ГВС жилых, общественных и производственных зданий. Номинальная теплопроизводительность  составляет соответственно 4,65 (4,0) и 7, 5' (6,5) МВт, t воды на входе в котел 70°  С на выходе – 95/115 °С. Рабочее давление воды при графике 70/95° С не должно превышать 7 бар, при графике 70/115°  С – 9 бар. Котлы «Белогорье» работают на газе и легком жидком топливе; КПД  котлов в режиме 70/115° С при  работе на газе составляет примерно 93%, при работе на жидком топливе –  около 92

ОАО «Бийский котельный завод» (г. Бийск, Алтайский край)

 Ассортимент   продукции,   выпускаемой Бийским котельным заводом, включает несколько серий водогрейных водотрубных  котлов. Для работы на каменном и буром угле выпускаются серии КВЕ (КВр-0 7К) мощностью 0,7 МВт, «Гефест» (КВр, КВм) мощностью 0,4-3,5 МВт, КЕВ (КВ-Р) 1,74-17,4 МВт, КВм 0,6-3,0 МВт, «Титан» (КВр, КВм) 0,6-1,4 МВт и серия КВ-ТС, КВ-ТСВ (КВ-Р) 4,65-23,26 МВт. Двухбарабанный вертикально-водотрубный котел серии КВЕ-115Р (КВр) с экранированной топочной камерой и конвективным пучком, перпендикулярно расположенным за топочной камерой, разработан на базе паровых котлов Е-1,0-0,9Р. Котел предназначен для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного, до t не более 115° С. Водотрубные котлы серии «Гефест» (КВм, КВр) горизонтальной компоновки предназначены для получеиия горячей воды с номинальной t на выходе 95° С. Двухбарабанные вертикально-водотрубные котлы серии КЕВ (КВ-Р) с экранированной топочной камерой и конвективным пучком разработаны на базе паровых котлов КЕ. Данные котлы предназначены для получения горячей воды давлением до 13 бар с t до 115° С. Водотрубные котлы серии КВм горизонтальной компоновки работают с принудительной циркуляцией при давлении до 6 бар и t воды на выходе 95° С. Водотрубные котлы серии «Титан» (КВм, КВр) горизонтальной компоновки предназначены для получения горячей воды с номинальной t на выходе 95° С, а водотрубные котлы серии КВ-ТС, КВ-ТСВ (КВ-Р производительностью до 23,26 МВт) – с t 1150 °С.

Для работы на природном, сжиженном  газе/мазуте БКЗ выпускает двухбарабанные вертикально-водотрубные котлы серий  КВЕ (KB) мощностью 0,7 МВт, ДЕВ-1,4-95-115ГМ (КВ-1.6ГМ) мощностью 1,6 МВт и ДЕВ (КВ-ГМ) мощностью 2,9-17,4 МВт, водотрубные котлы горизонтальной компоновки серии КВ-ГМ мощностью 2,9-17,4 МВт и водотрубные котлы башенной компоновки ПТВМ (КВ-ГМ) мощностью 58,2 МВт. Котлы серии КВЕ (KB), предназначенные  для нагревания воды, находящейся  под давлением выше атмосферного, до t не более 115° С, разработаны на базе паровых котлов Е-1,0-0.9ГМ. Котлы  серии ДЕВ-1,4-95-115ГМ (КВ-1.6ГМ) с естественной циркуляцией разработаны на базе паровых котлов серии ДЕ. Котлы  серии ДЕВ (КВ-ГМ), предназначенные  для получения горячей воды давлением  до 13 бар с t до 150° С, разработаны  на базе паровых котлов серии ДЕ-ГМ. Котлы серий КВ-ГМ (КВ-ГМ) и ПТВМ (КВ-ГМ) с принудительной циркуляцией  вырабатывают горячую воду с номинальной t на выходе 150° С.

Также БКЗ выпускает водогрейные  котлы для работы на древесных  отходах. Это серия «Гефест» (КВм) мощностью 1,2, 1,8 и 2,5 МВт и серия  КЕВ (КВ-Д) мощностью 1,74, 2,8 и 4,65 МВт. Водотрубные  котлы горизонтальной компоновки «Гефест» (КВм) с принудительной циркуляцией  вырабатывают горячую воду с номинальной t на выходе 95° С. Двухбарабанные вертикально-водотрубные  котлы серии КЕВ (КВ-Д), предназначенные  для получения горячей воды давлением  до 13 бар с t до 115° С, разработаны  на базе паровых котлов серии КЕ-О. Все котлы БКЗ поставляются одним  или двумя транспортабельными блоками (блок котла в обшивке и изоляции; механическая топка) в комплекте  с дутьевыми вентиляторами, КИП, арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками.

Bono Energia (Италия)

Компания Bono Energia выпускает  водогрейные водотрубные котлы  серии СТН для производства перегретой воды, работающие на натуральном газе и жидком топливе. Котлы Bono Energia имеют  проектную тепловую мощность от 5 до 80 МВт при максимальной t воды на выходе до 260° С и давлении до 65 бар, предназначены для применения в центральном районном отоплении  и промышленных технологиях, где  нужна вода с t ниже 120° С и быстрое  реагирование на изменение нагрузки. Для отопительных котельных предлагаются различные варианты производства перегретой воды: котел-нагреватель термического масла + водяной теплообменник (мощность до 40 МВт); котел-утилизатор уходящих газов  газотурбин и ДВС (до 40 МВт); водотрубный  котел + теплообменник (до 80 МВт). Котлы  мощностью до 40 МВт поставляются в блочной модификации, агрегаты мощностью до 80 МВт – в развернутой  модификации, требующей сборки на месте. Благодаря многотрубной и очень  компактной конструкции водогрейные  котлы СТН легко поддаются  установке и обладают термическим  КПД более чем 94 %. Температура  перегрева внешних стенок котла  над окружающей средой не превышает 20-30° С. В водогрейных котлах СТН  предусмотрен полный доступ для чистки и обслуживания через специальные  люки для осмотра, позволяющие полностью  обследовать внутреннюю часть.

ОАО «ВОЛЬФ Энерджи Солюшен» (г. Сафоново, Смоленская обл.)

В ассортименте котельного оборудования «ВОЛЬФ Энерджи Солюшен» водогрейные водотрубные котлы  представлены сериями Eurotherm и Novotherm, разработанными в тесном сотрудничестве со специалистами  концерна WOLF GmbH (Германия). Водогрейные  газомазутные котлы серии Eurotherm поставляются в 8 типоразмерах номинальной мощностью  от 1,1 до 58,2 МВт и в двух модификациях – на 115 и 150° С. Модификация с номинальной 1115° С предназначена для систем отопления и ГВС, модификация с 1150° С – для получения перегретой воды в технологических целях. Котлы Eurotherm выполнены в газоплотном исполнении, имеют горизонтальную компоновку, выдерживают рабочее давление 16 бар. Работая на природном газе, легком жидком топливе, нефти/мазуте (в зависимости от типа горелочного устройства), они выдают КПД не менее 92%.

Серия Novotherm включает 4 модели: 35-150 (номинальной мощностью 35 МВт), 58-150 (мощностью 58,2 МВт), 116-150 (116 МВт) и 140-150 (139,6 МВт), предназначенные для получения воды с номинальной t 150° С (котельные муниципального, промышленного назначения, а также ТЭЦ). Водотрубные котлы серии Novotherm выдерживают давление до 25 бар, работая на природном газе, легком жидком топливе, нефти/мазуте (в зависимости от типа горелочного устройства), они выдают КПД от 92 до 95%.

Промышленная группа «Генерация» (г. Березовский, Свердловская обл.)

ПГ «Генерация» предлагает несколько серий водогрейных  котлов. Серия КВГМ включает полностью  автоматизированные модели КВГМ-1,1 (мощностью 1,1 МВт) и КВГМ-2,5 (мощностью 2,5 МВт), работающие на газе или мазуте. Тип котлов водотрубный  горизонтальный с принудительной циркуляцией, с одноходовым движением газов. Котлы работают в температурном  режиме воды на входе/выходе 70/95° С, выдерживают давление 6 бар и обеспечивают КПД 93%. Серия КВ-Г включает модели КВ-Г-4,65-150 (мощностью 4,65 МВт) и КВ-Г-7,56-150 (мощностью 7,56 МВт), работающие только на газе. Данные котлы готовят перегретую воду в температурном режиме на входе/ выходе 70/150° С и выдают КПД 91%. Водогрейные котлы серии ТВГ  представлены тремя моделями: ТВГ-4Р (номинальной мощностью 4,3 МВт), ТВГ-8М (9,6 МВт) и ТВГ-10 (11,6 МВт), работающими на газе. Эти котлы работают в температурном режиме воды на входе/выходе 70/150° С и выдерживают давление 14 бар (ТВГ-10-16 бар).

Также ПГ «Генерация» предлагает водогрейные водотрубные котлы  сравнительно небольшой мощности –  модели КВ-Г-0,7-90-70 (номинальной производительностью 0,7 МВт) и КВ-Т-0,5-90-70 (производительностью 0,5 МВт), работающие на газообразном топливе (КВ-Г-0,7) и угле (КВ-Т-0,5) под разрежением. Температурный режим воды на входе/выходе у этих котлов составляет 70/90° С, давление воды на входе/выходе 6/5 бар. КПД  модели КВ-Г-0,7-90-70 составляет 88%, КПД  угольного котла КВ-Т-0,5-90-70 – 76%.

ОАО «ДКМ» (пос. Верхнеднепровский, Дорогобужский р-н, Смоленская обл.)

Водогрейные водотрубные  котлы в ассортименте «Дорогобужкотломаш»  представлены в диапазоне мощностей  от 9,65 до 209 МВт. Серия водотрубных  котлов тоннельного типа КВ-ГМ-11,63-150Н, КВ-ГМ-11.63-115Н (мощностью 11,63 МВт), предназначенная  для работы на газе/дизельном топливе, имеет возможность применения длиннофакельных  горелочных устройств на котлах большой  мощности, отличается компактными габаритами, высокой степенью автоматизации  и КПД не ниже 92%. Газомазутные автоматизированные котлы КВ-Г-9,65-150 и КВ-Г-14-150 имеют  производительность соответственно 9,65 и 14 МВт, предназначены для выработки  горячей воды с 1150° С, которая  используется для отопления, горячего водоснабжения и технологических  целей. Воду с той же температурой производят газомазутные автоматизированные котлы КВ-ГМ-11,63-150, КВ-ГМ-23,26-150 и КВ-ГМ-35-150 номинальной мощностью соответственно 11,63, 23,26, 35 МВт. Производительность газомазутных автоматизированных котлов КВ-ГМ-58,2-150, КВ-ГМ-116,3-150, КВ-ГМ-139,6-150 и КВ-ГМ-209-150 составляет соответственно 58,2,116,3,139,6 и 209 МВт. Водогрейные  газомазутные автоматизированные котлы  с улучшенными экологическими показателями серии ПТВМ-30:209 представлены моделями КВ-ГМ-35-150М (ПТВМ-ЗОМ), КВ-ГМ-58,2-150 (ПТВМ-50), КВ-ГМ-69,8-150 (ПТВМ-60), КВ-ГМ-116,3-150 (ПТВМ-100),  КВ-ГМ-139,6-150  (ПТВМ-120),  КЕ ГМ-209-150 (ПТВМ-180), имеющими производительность соответственно 35, 58,2, 69,8, 116,3, 139,6 и 209 МВт.

Также в ассортименте ДКМ  представлены водогрейные угольные автоматизированные котлы серий  КВ-Р (для слоевого сжигания топлива) и КВ-Ф (для сжигания топлива в  циркулирующем кипящем слое). Серия  КВ-Р представлена моделями КВ-Р-11,63-150; КВ-Р-23,26-150; КВ-Р-35-150; КВ-Р-58,2-150 номинальной  мощностью 11,63, 23,26, 35 и 58,2 МВт, серия  КВ-Ф - моделями КВ-Ф-29-150 и КВ-Ф-58,2-150 мощностью 29 и 58,2 МВт.

ОАО «Сибэнергомаш» (г. Барнаул, Алтайский край)

В предложении котельного оборудования «Сибэнергомаша» водогрейные  водотрубные котлы занимают 11 позиций: это вертикально-водотрубные, прямоточные  с принудительной циркуляцией, котлоагрегаты  различной компоновки (П-образная, Р-образная, Т-образная), работающие на природном  газе, мазуте, а также на буром  и каменном угле для получения  перегретой воды с t 150° С. Газомазутные водотрубные котлы представлены моделями БКЗ-КВ-30 ГМ (КВ-ГМ-35-150) мощностью 35 МВт, БКЗ-КВ-50 ГМ (КВ-ГМ-58,2-150) мощностью 58,2 МВт, БКЗ-КВ-100 ГМ-2 (КВ-ГМ-116,3-150) мощностью 116,3 МВт, выдерживающие давление 16 бар. С давлением 25 бар работают газомазутные агрегаты ПТВХ/1-100 (КВ-ГМ-116,3-150) мощностью 116,3 МВт и ПТВМ-180 (мо-дер) (КВ-ГМ-209-150) мощностью 209 МВт. Также большую мощность (209 МВт) выдает водотрубный котел  БКЗ-В-180 (КВ-ГМ-209-150), работающий на природном  газе и дизтопливе с давлением  воды 25 бар, и котлоагрегат КВ-ГМ-180-150-2 (КВ-ГМ-209-150), работающий на газе и мазуте с таким же давлением воды в контуре.

Угольные   котлы   в   ассортименте «Сибэнергомаш» представлены агрегатами  КВ-ТК-1С0-150-6  (КВ-Т-116,3-150) мощностью 111,5 МВт, работающими на буром угле с давлением в водяном контуре 25 бар, водотрубными котлами на каменном угле КВ-ТК-100-150-4 (КВ-Т-116,3-150) такой же мощности и давления, а также серией котлов на каменном угле БКЗ-КВ, включающей котел БКЗ-КВ-1К К-2 (КВ-Т-128-150) мощностью 128 МВт и котлоагрегат БКЗ-КВ-120 К-1 (КВ-Т-139,6-150) мощностью 139,6 МВт, которые работают при давлении воды 16 бар. Новые водогрейные водотрубные котлы производства «Сибэнергомаш» отличаются высокой экономичностью (КПД на уровне 94-95%) и малым уровнем вредных выбросов, который достигается благодаря организации ступенчатого сжигания. Они могут работать как самостоятельные генераторы тепла, так и в составе ПГУ и ГТУ-ТЭЦ по сбросной схеме, используя в качестве окислителя выхлопные газы газотурбинных агрегатов.

ООО «Теплотех-Комплект» (Санкт-Петербург

Твердотопливные водогрейные  водотрубные котлы серии КСВ-Ф  предназначены для производства теплофикационной горячей воды с  максимальной 1115° С при допустимом рабочем давлении 6 бар. Котлы изготавливаются  в блочном виде на два варианта загрузки угля: ручной и механизированный. Модель КСВ-Ф-0,2-95Н вырабатывает 0,2 МВт  в ручном и 0,25 МВт в механизированном режиме работы, модель КСВ-Ф-0,5-95Н – 0,5 в ручном и 0,6 МВт в механизированном, модель КСВ-Ф-1,0-95Н – 0,9 МВт в ручном и 1,2 в механизированном. КПД водотрубных  котлов серии КСВ-Ф в ручном режиме работы составляет 70%, в механизированном – 80%.

Также «Теплотех-Комплект»  предлагает серию компактных горизонтально-водотрубных  котлов VRF, URF производства компании Nolting (Германия), выпускаемых в диапазоне  мощностей от 0,06 до 2 МВт. Данные котлы  позволяют получать горячую воду с t 115° С при допустимом рабочем  давлении 6 бар, используя отходы деревообрабатывающих предприятий и мебельных производств. В качестве топлива могут использоваться щепа, опилки с древесной пылью  и корой, стружка и пр., а также  пеллетные гранулы зернистостью до 100 мм и влажностью 50%.

4. Прямоточные котлы

4.1 Определение

Прямоточный котёл, как правило, представляет собой змеевик, помещённый в топку. Вода (или другой теплоноситель) прокачивается через него при  помощи насоса.

Прямоточные котлы не имеют  барабана. Через испарительные трубы  вода проходит однократно, постепенно превращаясь в пар. Зона, где заканчивается  парообразование, называется переходной. После испарительных труб пароводяная  смесь (пар) попадает в пароперегреватель. Прямоточный котел является разомкнутой  гидравлической системой. Такие котлы  работают не только на докритическом, но и на сверхкритическом давлении.

4.2 Конструкция прямоточного котла с принудительной циркуляцией воды

Сам принцип прямоточности  весьма прост и состоит в том, что вода, поступающая в котел  под давлением, при постепенном  нагревании последовательно проходит все стадии парообразования: нагревается  до кипения, сначала из нее образуется влажный насыщенный пар, затем сухой  и, наконец, перегретый. Однократное  движение воды происходит по змеевику, состоящему из коллекторов с параллельно  включенными кипятильными трубами. Котел имеет П-образную форму. Левая  часть его представляет собой  радиационную зону и состоит из топочной камеры для факельного сжигания топлива. По стенкам камеры расположены топочные экраны в виде вертикальных труб с  движущейся в них водой и пароводяной  смесью. В правой конвективной зоне котла расположены змеевик переходной зоны, экономайзер, включенный в общую  циркуляционную систему котла, и  воздухоподогреватель. На границе двух зон находится пароперегреватель. Вода, уже нагретая в экономайзере, поступает в радиационную зону котла  и, получая теплоту от факела горящего топлива, нагревается и превращается во влажный насыщенный пар. Во избежание  пережога кипятильных труб при образовании сухого насыщенного пара часть змеевика вынесена в зону более низких температур. Далее пар поступает в пароперегреватель, где его температура повышается до 783—813 К (510—540 °С), и затем в машинный зал электростанции.

Прямоточные котлы имеют  высокую производительность, но очень  чувствительны к качеству питательной  воды. На тепловых электростанциях  для питания котлов используют конденсат  отработавшего пара. Ввиду малого водяного объема котлы не обладают теплоаккумулирующим свойством, поэтому  даже очень незначительные изменения  в потреблении пара, расходе топлива  могут привести к колебаниям давления в котле. Однако применение автоматического  регулирования устраняет этот недостаток. Котлы не требуют для своей  установки больших площадей, имеют  небольшую металлоемкость, высокую  тепловую экономичность, их устанавливают  на крупных тепловых электрических  станциях при давлении пара свыше 10 МПа.

5. Барабанные котлы

Вода в этом котле, пройдя экономайзер, попадает в барабан (находится вверху котла), из которого под действием  силы тяжести (в котлах с естественной циркуляцией) попадает в опускные необогреваемые трубы, а затем в подъёмные  обогреваемые, где происходит парообразование (подъёмные и опускные трубы образуют циркуляционный контур). Из-за разницы  температур, а следовательно и  плотностей среды, в опускных и подъёмных  трубах вода поднимается обратно  в барабан. В нем происходит разделение пароводяной смеси на пар и  воду. Вода заново идёт в опускные трубы, а насыщенный пар уходит в пароперегреватель. В котлах с естественной циркуляцией  кратность циркуляции воды по циркуляционному  контуру — от 5 до 30 раз. Котлы  с принудительной циркуляцией оснащены насосом, который создаёт напор  в циркуляционном контуре. Кратность  циркуляции составляет 3—10 раз. Котлы  с принудительной циркуляцией на территории постсоветского пространства распространения не получили. Барабанные котлы работают при давлении меньше критического.

6. Твердотопливные водогрейные котлы (Котлы КВр)

В качестве топлива в твердотопливных котлах КВр используются антрацит, каменный и бурый уголь, угольные и торфяные брикеты, торф и т.д. Топливо загружается вручную непосредственно в топку котла через топочную дверь.

Котел состоит из топочной камеры 1, поверхностью нагрева которой  являются трубы, соединенные между  собой «мембранами» из листовой стали. В топке котла установлены  чугунные колосники 2. Под колосниками  расположена зольная камера 3. Для  загрузки топлива в топку на передней стенке котла имеется загрузочная  дверца 4.

Для регулирования количества поступающего в топку воздуха  в зольной камере предусмотрена  зольная дверца 5 или дутьевой патрубок 6, на котором устанавливается дутьевой отвод с заслонкой. При растопке котла дверца зольной камеры должна быть закрыта. Увеличение дутья достигается  открыванием заслонки на дутьевом отводе и усилением тяги с помощью  шибера за котлом. Дымовые газы удаляются  через патрубок газохода 7.

Поверхностью нагрева  конвективного блока 8 являются пучки  горизонтальных труб. Под конвективным блоком находится осадочная камера 9, для чистки которой предусмотрен люк 10. Для периодической чистки от сажи поверхности труб конвективного  блока имеется люк 11 с крышкой.

На патрубке датчиков 12 через  трехходовой кран устанавливаются  манометр 13 и термометр 14. Давление воды на выходе из котла не должно превышать 0,6 МПа (6,0 кгс/см²), температура воды на выходе из котла не должна превышать 95ºС.

В топке котла не должно быть большого разряжения. При применении дутья тягонапоромер, устанавливаемый  на трубке 15, должен показывать величину разряжения в топке (0,5…1,5) мм вод. ст., при естественной тяге – (3…5) мм вод. ст.

При подготовке котла к  работе его необходимо промыть, заполнив водой. Для чего открыть задвижку на входе воды в котел, вентиль  воздушника 16 и трехходовой кран манометра. При этом задвижка на выходе воды из котла должна быть закрыта. После выпуска воздуха через  вентиль воздушника и трехходовой  кран манометра, закрыть задвижку на входе воды в котел и слить  воду в канализацию через дренажи 17. Вентили дренажей закрыть.

Наилучшие теплотехнические характеристики котла достигаются  при использовании в качестве топлива антрацита грохоченого  класса крупности (25…50) мм. Крупность  загружаемого топлива должна быть не более (50…75) мм. Во время работы котла  необходимо следить за полным сгоранием  топлива. Пламя должно быть белым  и коротким. Появление синих языков пламени указывает на неполное сгорание топлива.