Отопительные котлы в котельной занимают центральное место - это основное оборудование котельной, всё остальное оборудование служит для бесперебойной работы котлов.
Паровым котлом называется устройство, предназначенное для получения пара или нагревания воды с давлением, выше атмосферного, используемых за пределами устройства, в которых применяется тепло, выделяемое при сжигании топлива, а также тепло отходящих газов.
По своему назначению котлы бывают паровые и водогрейные.
По материалу конструкций- на чугунные и стальные. По аэродинамическому режиму топки-с разрежением и наддувом. По конструктивным особенностям - цилиндрические, горизонтально-водотрубные, вертикально-водотрубные. По характеру циркуляции рабочего тела- с естественной или принудительной циркуляцией и прямоточные. По транспортабельности - стационарные и передвижные. Нагрев воды в котельных, где установлены только поровые котлы, осуществляется в водоподогревателях (бойлерах) за счёт тепла пара, который поступает из паровых котлов. Паровой котёл, в барабане которого размещено устройство для нагревания воды, используемой вне самого котла, а также паровой котел, в естественную циркуляцию которого включен отдельно стоящий бойлер, называют котлом-бойлером.
Технологический процесс получения пара осуществляется в следующей последовательности. Топливо вводится в топку, где оно и сгорает. Воздух, необходимый для сгорания топлива, подаётся в топку дутьевым вентилятором при искусственной тяге или подсасывается через колосниковую решётку - при естественной тяге.
Для улучшения процесса сгорания топлива и повышения экономичности работы котлоагрегата воздух перед подачей в топку предварительно подогревается дымовыми газами в воздухоподогревателе.
Дымовые газы, отдав часть своего тепла радиационным поверхностям нагрева, размещённым в топочной камере, поступают в конвективную поверхность нагрева, охлаждаются и дымососом удаляются через дымовую трубу в атмосферу.
Сырая водопроводная вода проходит через катионитовые фильтры, смягчается и дальше поступает в деаэрационную колонку, где из неё удаляют агрессивные газы (О2 и СО2) и стекает в бак деаэрованной воды. Из бака питательной воды она питательным насосом подаётся в паровой котёл.
Пройдя по поверхности нагрева, вода испаряется и под рабочим давлением пара собирается в верхнем барабане. Из котла пар подаётся в общекотельный паровой коллектор и оттуда подаётся потребителям.
Водогрейным котлом называется устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве теплоносителя вне самого устройства.
В котёл входят: топка, поверхность нагрева, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель, каркас с лестницами и площадками для обслуживания, обмуровка, газоходы, арматура и гарнитура.
Топка предназначена для сжигания в ней топлива и передачи полученного при этом тепла теплоносителю, который нагревается через поверхности нагрева, покрывающие топку. Из топки продукты сгорания поступают в газоходы котла, где происходит дальнейший теплообмен между дымовыми газами и теплоносителем, который нагревается и проходит через конвективную поверхность нагрева.
Поверхность нагрева - это элементы котла, в которых происходит передача тепла от факела и продуктов сгорания теплоносителю (вода, пар). Различают радиационную поверхность, которая получает тепло преимущественно излучением и конвективную поверхность, которая получает тепло в основном конвекцией. Площади поверхностей нагрева котлов измеряются в кв. м.
Радиационными поверхностями называют экраны, размещённые на стенках топки и предохраняющие эти стенки от действия высоких температур. В зависимости от размещения в топке, различают фронтовые, боковые, задние и потолочные экраны. Двусторонними называют экраны в виде ряда труб, которые размещены в топочном пространстве и обогреваются с двух сторон.
Газоходы - это каналы, образованные обмуровкой котла, шамотными или чугунными перегородками и предназначенные для нагревания продуктов сгорания топлива и размещения поверхностей нагрева.
Конвективный пучок-это группа труб конвективной поверхности нагрева, вваренных или вальцованных в общие коллекторы или барабаны.
Внутренняя часть парового котла, заполненная водой, называется водяным объёмом, а часть, которая заполнена паром, называется паровым объёмом. Поверхность кипящей воды в верхнем барабане называется зеркалом испарения. При работе котла зеркало испарения не должно выходить за границы установленных верхнего и нижнего допустимых уровней.