Kotel

Kotel, též parní generátor, zařízení určené k přeměně kapaliny na páru. V běžné parní elektrárně se kotel skládá z topeniště, v němž se spaluje palivo, z ploch pro přenos tepla z produktů spalování do vody a z prostoru, kde se může tvořit a shromažďovat pára. Konvenční kotel má topeniště, ve kterém se spaluje fosilní palivo nebo v některých zařízeních odpadní paliva. Jako zdroj tepla pro výrobu páry pod tlakem může sloužit také jaderný reaktor.

Kotle stavěl již v 1. století n. l. Hérós Alexandrijský, ale používaly se pouze jako hračky. Teprve v 17. století se začalo vážně uvažovat o možnostech využití parní energie pro praktickou práci. První kotel s pojistným ventilem navrhl Denis Papin z Francie v roce 1679; na přelomu 18. a 19. století se kotle vyráběly a používaly v Anglii. První kotle se vyráběly z tepaného železa; jakmile si výrobci uvědomili výhody vysokého tlaku a teploty, začali používat ocel. Moderní kotle se vyrábějí z legované oceli, aby odolávaly vysokým tlakům a extrémně vysokým teplotám.

Většina běžných parních kotlů se řadí buď k ohnivzdorným, nebo k vodotrubným typům. U žárotrubného typu voda obklopuje ocelové trubky, kterými proudí horké plyny z topeniště. Vzniklá pára se shromažďuje nad hladinou vody ve válcovém bubnu. Pojistný ventil je nastaven tak, aby umožňoval únik páry při tlaku vyšším než normální provozní tlak; toto zařízení je nezbytné u všech kotlů, protože pokračující přidávání tepla do vody v uzavřené nádobě bez možnosti úniku páry vede ke zvýšení tlaku a nakonec k výbuchu kotle. Výhodou žárotrubných kotlů je snadná instalace a obsluha. Jsou široce používány v malých instalacích k vytápění budov a k zajištění energie pro tovární procesy. Žárotrubné kotle se používají také v parních lokomotivách.

Ve vodotrubném kotli je voda uvnitř trubek a horké topné plyny cirkulují vně trubek. Když byl na počátku 20. století vyvinut parní turbogenerátor, byly moderní vodotrubné kotle vyvinuty jako reakce na poptávku po velkém množství páry při tlacích a teplotách, které daleko přesahují hodnoty možné u kotlů s hořlavými trubkami. Trubky se nacházejí mimo parní buben, který nemá žádnou topnou plochu a je mnohem menší než u žárotrubného kotle. Z tohoto důvodu buben vodotrubného kotle lépe odolává vyšším tlakům a teplotám. Na lodích a v továrnách se používá široká škála velikostí a provedení vodotrubných kotlů. Expresní kotle jsou konstruovány s malými vodními trubkami pro rychlou výrobu páry. Bleskový kotel nemusí vyžadovat parní buben, protože trubky pracují při tak vysokých teplotách, že se napájecí voda vznítí na páru a přehřeje se dříve, než opustí trubky. Největší jednotky se nacházejí v centrálních elektrárnách veřejných podniků. Jednotky značných rozměrů se používají v ocelárnách, papírnách, rafinériích ropy, chemických závodech a dalších velkých výrobních závodech.

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Předplaťte si nyní

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.