По характеру движения рабочей среды К. бывают с многократной естественной или принудительной циркуляцией и прямоточные. В К. с многократной циркуляцией рабочая среда непрерывно движется по замкнутому контуру (состоящему из обогреваемых и необогреваемых труб, соединённых между собой промежуточными камерами — коллекторами и барабанами), частично испаряясь в обогреваемой части контура. Образовавшийся пар отделяется от воды в барабане (см. Сепарация пара ), а испарённая часть котловой воды возмещается питательной водой, подаваемой питательным насосом в водяной экономайзер и далее в барабан. Движение рабочей среды по циркуляционному контуру в К. с естественной циркуляцией осуществляется вследствие разности плотностей пароводяной смеси в обогреваемой (подъёмной) части контура и воды в необогреваемой или слабо обогреваемой (опускной) его части. В К. с принудительной циркуляцией рабочая среда по контуру перемещается под действием циркуляционного насоса. Непрерывное упаривание котловой воды в К. с многократной естественной или принудительной циркуляцией приводит к возрастанию концентрации растворённых и взвешенных в ней примесей (солей, окислов, гидратов окислов) которые могут, отлагаясь на внутренней поверхности обогреваемых труб, ухудшать условия их охлаждения и стать причиной перегрева металла и аварийной остановки К. из-за разрыва труб. Кроме того, чрезмерное повышение концентрации примесей в котловой воде недопустимо из-за уноса их паром из барабана с капельками воды или в виде парового раствора в пароперегреватель, а также в турбину, где примеси оседают на лопатках турбомашины, уменьшая её кпд. Во избежание возрастания концентрации примесей в котловой воде производятся непрерывные и периодические продувки котла . Предельно допустимая концентрация примесей определяется конструкцией и параметрами К., составом питательной воды и тепловыми напряжениями экранных поверхностей нагрева.

  В прямоточном К. нагрев, испарение воды и перегрев пара осуществляются за один проход среды по тракту. При такой организации процесса генерации пара примеси, содержащиеся в питательной воде, не могут быть выведены из К. продувкой части котловой воды, как это имеет место в К. с естественной или принудительной многократной циркуляцией. В прямоточном К. часть примесей осаждается на внутреннюю поверхности труб, а часть (вместе с паром) поступает в турбину, где отлагается на лопатках. Поэтому к питательной воде прямоточных К. предъявляются более жёсткие требования в отношении её качества. Вода, поступающая в такие К., предварительно обрабатывается в системе водоподготовки .

  В энергетических установках для повышения экономичности используются схемы с вторичным (промежуточным) перегревом: пар после срабатывания части его тепловой энергии в турбине возвращается в К., подвергается дополнительному перегреву в пароперегревателе низкого давления и опять направляется в турбину. Известны К. с 2 промежуточными перегревами пара. Температура вторично перегретого пара обычно принимается такой же, как первично перегретого или близкой к ней. Для поддержания температуры первичного и вторичного перегрева пара на требуемом уровне К. снабжен регулирующими устройствами в виде смесительных и поверхностных теплообменников, систем рециркуляции части охлажденных дымовых газов в топочную камеру, приспособлениями для изменения угла наклона горелок и т. д.

  К., например, для энергоблока мощностью 300 Мвт представляет собой сооружение высотой более 50 м, в плане занимает площадь порядка 1 тыс. м² . На сооружение такого К. расходуется около 4,5 тыс. т металла, примерно ¹ /₃ этого количества приходится на трубные системы, работающие под давлением свыше 25 Мн/м² (250 кгс/см² ). Кпд К. превышает 90%. Основные параметры энергетич. К. показаны в таблице.

Классификация котлоагрегатов по параметрам и производительности

  Лит.: Рабинович О. М., Котельные агрегаты, М.— Л., 1963; Стырикович М. А., Катковская К. Я., Серов Е. П., Котельные агрегаты, М.— Л., 1959; их же. Парогенераторы электростанций, 2 изд., М.— Л., 1966; Резников М. И., Парогенераторные установки электростанций, М., 1968; Стырикович М. А., Мартынова О. И., Миропольский З. Л., Процессы генерации пара на электростанциях, М., 1969.

  А. Я. Антонов.

Котлоагрегат паропроизводительностью 420 т/ч на давление пара 14 Мн/м² (140 кгс/см² ) и температуру 570°С: 1 — барабан; 2 — полурадиационный пароперегреватель; 3 — топочная камера; 4 — экраны; 5 — горелка; 6 — под; 7 — воздухоподогреватель; 8 — водяной экономайзер; 9 — конвективный пароперегреватель.

Котлован

Котлова'н, выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и др. инженерных сооружений. К. обычно разрабатывается с поверхности земли (см. Земляные работы ), а в отдельных случаях при помощи опускных колодцев или кессонов . Размеры К. в плане и его глубина устанавливаются проектом сооружения в зависимости от условий эксплуатации последнего, уровня залегания грунтов, способных выдержать нагрузку от сооружения, глубины промерзания грунта и др. факторов. При строительстве на вечномёрзлых грунтах дополнительно учитывается тепловое взаимодействие сооружения и грунта. Для обеспечения устойчивости К. последние сооружают с откосами, крутизна которых определяется углом естественного откоса, в свою очередь зависящим от угла внутреннего трения и сцепления, объёмной массы, влажности грунта и др. условий. Угол естественного откоса для различных грунтов составляет от 15 до 50°. При большой глубине К. откосам придают переменную крутизну. При наличии неустойчивых грунтов откосы К. удерживаются от обвалов и оплывания шпунтовыми ограждениями, распорками и др. способами. Удаление грунтовых вод из К. (водоотлив) производится насосами: применяется также водопонижение . В сложных инженерно-геологических условиях неустойчивые грунты закрепляются искусственно — замораживанием, силикатизацией, битумизацией (см. Закрепление грунтов ). К. под здания и сооружения разрабатывают различными видами землеройного оборудования (экскаваторы, скреперы, бульдозеры и др.). На обводнённой местности разработку К. производят землесосными снарядами , гидромониторами . Для рытья К. под отдельные опоры и столбы применяют специальные машины, работающие по принципу бурения.

  Лит.: Технология и организация строительного производства, под ред. И. Г. Галкина, М., 1969; Строительные нормы и правила, ч. 3, раздел Б, гл. 1. Земляные работы, М., 1971.