Котлоагрегаты являются обязательным элементом любой паротурбинной тепловой электростанции - ведь именно в них вода превращается в пар, который в дальнейшем направляется в турбину. Это сложные устройства впечатляющих размеров - высота мощных котлоагрегатов составляет десятки метров! Как они устроены?
Топливо (которым, как правило, является природный газ либо уголь) и воздух поступают в горелку, где смешиваются и загораются. Образуется факел, который горит в топочной камере, стены которой покрыты трубами (так называемые поверхности нагрева, или экраны). В трубах циркулирует вода, которая нагревается и превращается в пар.
Далее горячие газы поступают в верхнюю часть котла, где расположен пароперегреватель - специальный теплообменник, в который поступает пар из экранов, и где его температура повышается. Затем газы направляются в водяной экономайзер, где нагревают почти до кипения воду, направляемую в топочную камеру. Наконец, уже сильно остывшие газы попадают в воздухоподогреватель, где нагревают направляемый в горелку воздух. После этого дымовые газы направляются на очистные устройства и затем в дымовую трубу.
Такая многоступенчатая конструкция позволяет максимально использовать теплоту сгорающего топлива, а значит, увеличить КПД котла.