Garų katilai yra nepakeičiami daugelyje technologinių procesų. Jų pagrindinis tikslas yra generuoti prisotintą ir perkaitintą garą, kurį galima gaminti dviem skirtingais būdais.
Garo katilai plačiausiai naudojami kaip vienas iš technologinio ciklo elementų gaminant elektrą šiluminėse elektrinėse. Garas iš šių katilų patenka į garo turbinos mentes, varant ją ir generatorių. Taip pat sočiųjų garų paklausa yra daugelyje metalų ir cheminių žaliavų, audinių ir plastiko perdirbimo procesų.
Šildymo tinkluose garo katilai naudojami netiesioginiam vandens šildymui šildymo sistemose ir dujų katilinių degimo produktų šilumos panaudojimui. Yra du pagrindiniai katilų tipai, kurie skiriasi garo generatoriaus įtaiso principu.
Būgniniai garų generatoriai
Būgniniai katilai yra saugiausi, nors jiems būdingas didelis prietaiso sudėtingumas. Paprastai tokie katilai montuojami kartu su sūkurinėmis ir cikloninėmis krosnimis, kurių išmetimo kanaluose yra ekonomaizeris - uždara vamzdžių sistema, išdėstyta išmetimo kanalo sienose ar ertmėje, per kurią praeina aukštos temperatūros degimo produktai. Ekonomaizeryje vanduo yra pašildomas, o po to jis vamzdynais patenka į būgną - didelio tūrio indą su verdančiu vandeniu.
Judėdamas vamzdžiais vanduo dar labiau įkaista, todėl būgne pastebimas labai aktyvus virimas. Garai, susidarantys dėl garavimo, patenka į perkaitintuvą, kur pakyla jo temperatūra, ir tada patenka į turbiną arba į kitą technologinę grandinę. Vanduo, kuris atvėsta ir nusėda būgno apačioje, praeina cirkuliacijos ciklą ir vėl tiekiamas į stovėjimo vamzdžius.
Tiesioginio srauto garo katilai
Tiesioginio srauto katiluose nėra būgno, todėl garo parametrus išleidimo angoje valdo tik temperatūra. Tokių katilų efektyvumas yra daug mažesnis nei būgninių, tačiau padidėja garų susidarymo greitis. Vidinė katilo sistema yra nuosekli vamzdynų sistema, turinti tris pagrindines dalis. Pirma, vanduo patenka į ekonomaizerį pirminiam šildymui. Tada slėgiu jis pumpuojamas į garintuvo vamzdelius, kur verdamas ir judėdamas aktyviai garuoja. Po to karšto garo srautas patenka į perkaitintuvo ritę, kur padidėja temperatūra ir slėgis.
Vamzdyno principas
Abiejų tipų katilai gali turėti tiek vandens, tiek dujų vamzdžius. Skirtumas yra tas, kad pirmuoju atveju vanduo ir garai praeina per vamzdžius, o šildymo terpė yra aplink juos. Antruoju atveju degimo metu pašildytos dujos transportuojamos vamzdžiais mažu greičiu, o jos pačios dedamos į indą su vandeniu ar garais.
