Тяга, дутьё и тягодутьевые устройства котлов.

Для нормальной работы котла необходимо беспрерывно подавать в топку воздух в необходимом количестве и отводить по газоходам в атмосферу продукты сгорания топлива.

Внешняя принудительная сила, которая принуждает воздух поступать в топку, а газообразные продукты сгорания двигаться по газоходам и по дымовой трубе выходить в атмосферу, называется силой тяги. Отношение силы тяги к площади сечения дымовой трубы называется тягой. Различают естественную и искусственную тягу. Естественная тяга возникает за счёт дымовой трубы, а искусственная создаётся дымососом.

Действие дымовой трубы основано на законе сообщающихся сосудов. Столб атмосферного воздуха давит на колосниковую решётку через поддувало, а топочная камера, газоходы котла и дымовая труба являются системой сообщающихся сосудов. Пока температура воздуха в котельной и дымовой трубе одинаковая, в этой системе будет сохраняться равновесие. Во время работы котлоагрегата в дымовой трубе находятся горячие продукты сгорания с температурой от 130 до 400 градусов и равновесие в этой системе нарушается. Дымовые газы, которые находятся в дымовой трубе, значительно легче, чем окружающий воздух. Наружный воздух, как более тяжёлый, беспрерывно давит на столб газообразных продуктов сгорания в дымовой трубе и выталкивает их в атмосферу. Вследствие этого возникает беспрерывное движение воздуха и дымовых газов в котлоагрегате.

Естественная тяга тем больше, чем ниже температура атмосферного воздуха, выше температура продуктов сгорания в дымовой трубе и больше высота дымовой трубы.

Дымовые трубы в котельных могут быть стальные, каменные и железобетонные.

Стальные трубы (не более 35 м) используются при сжигании малосернистого топлива.

Каменные трубы (высота до 80 м) выкладываются из строительного кирпича, а при высоких температурах продуктов сгорания внутри футеруются огнеупорной глиной.

Железобетонные трубы строятся высотой 100 м и больше. Высота дымовой трубы определяется необходимой тягой или санитарными требованиями к выбросу продуктов сгорания.

Давление в топочной камере и по газоходам называется разрежением, потому, что оно меньше атмосферного давления.

Разрежение увеличивается по мере отдаления от топки.

Газообразные продукты сгорания теряют часть своего давления по мере их прохождения по газоходам к дымовой трубе. Если топка имеет высоту, то вследствие заполнения её газообразными продуктами сгорания с высокой температурой топка действует как дымовая труба, то есть в ней развивается естественная тяга. Благодаря этому в верхней части топки устанавливается разрежение меньшее, чем в нижней её части. В некоторых случаях в верхней части топки возникает давление больше атмосферного, а это может привести к выбиванию пламени и газов из топки, что недопустимо.

Для измерения тяги используются тягомеры, которые бывают различных конструкций. На котлах малой производительности используются стеклянные жидкостные тягомеры типа ТНЖ, которые заправляются спиртом. На котлах средней производительности используются мембранные тягомеры ТМ-890.Имея показания тягомера в двух точках газового тракта, можно по разности определить сопротивление движению дымовых газов между этими точками.

Если тяга, которую создаёт дымовая труба, недостаточная для преодоления газового сопротивления котлоагрегата, то для установления необходимого разрежения используют искусственную тягу. Для этого перед дымовой трубой устанавливают дымосос. Регулирование естественной тяги осуществляется с помощью шиберов, которые устанавливаются на газоходах котла, а искусственной - с помощью осевого направляющего аппарата дымососа.