Паровые котлы на твердом топливе выпускаются в нескольких модификациях, в зависимости от количества производимого пара и мощности котла. В промышленности наиболее востребованы следующие виды котлов:
Температура производимого пара достигает 115 °С при давлении не более 0,07 МПа. Этого вполне достаточно для обеспечения нужд различных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Одно из преимуществ - простота в обслуживании и отсутствие необходимости регистрации их в органах Госгортехнадзора. Кроме того, паровые котлы на твердом топливе не нуждаются в прохождении регулярного контроля со стороны этих органов.
Паровой угольный котел одножаровый состоит из двух цилиндров различного диаметра, помещенных один в другой и расположенных горизонтально. Например, у котла КВ-300 наружный цилиндр имеет диаметр 1260 см, внутренний - 900 см. Между собой они соединяются паросборником и фланцами. В передней части внутреннего цилиндра, так называемой жаровой трубы, расположена топка, в задней части - конвективный трубный пучок.
Паровые котлы на твердом топливе оборудуются вентилятором для принудительной подачи воздуха и усиления процесса горения. Поток воздуха подается в подколосниковое пространство и увеличивает тягу. Вентилятор крепится к специальной чугунной плите на фронтовой части котла.
Для контроля и управления котловым оборудованием предусматривается система автоматизации, включающая в себя контрольно-измерительные приборы и пульт управления. В случае неполадок в работе система сигнализирует об отклонениях в параметрах и возникших неисправностях.
Питание котла производится через патрубки на цилиндрической его части. Количество таких патрубков зависит от производительности. Для прочистки котла используется патрубок продувочного вентиля, расположенный внизу котла ближе к его передней части.
Нередко паровые котлы на твердом топливе изготавливаются с жаровой трубой сдвинутой вбок относительно внешнего цилиндра. Это улучшает циркуляцию в котле, так как в узком пространстве между корпусом котла и трубой возникает больше паровых пузырей, чем на противоположной стороне. Это вызывает усиленную циркуляцию и увеличивает производительность.
В основе принципа работы котлов на твердом топливе лежит процесс теплообмена между водой и дымовыми газами. Получаемые в результате сгорания топлива дымовые газы проходят через конвективный пучок труб, соединяющий две части водяной рубашки котла и выходят в его верхней части. При испарении нагреваемой дымовыми газами воды образуется пар, собирающийся в паросборной камере. Через паропровод он подается потребителям для технологических нужд. Продукты сгорания выводятся через дымовую трубу.
Паровые котлы на твердом топливе поставляются покупателям блоками. Такой блок устанавливается на специальную площадку с фундаментом и крепится к ней анкерными болтами. Котел опирается на специальные опоры из чугуна. Чтобы предотвратить его перемещение по опорам в результате температурных деформаций и повреждение котельной стенки, опоры делают подвижными, оставляя неподвижной только одну из них. В местах соприкосновения стенок котла с кирпичной кладкой обмуровки прокладывают асбест.
После этого паровые котлы на твердом топливе подключаются к воде с установкой запорной арматуры на паропроводе и трубопроводе. Далее необходимо установить предохранительные клапаны и контрольно-измерительную аппаратуру. Заключительными этапами монтажа являются подсоединение газохода, вентилятора и подключение автоматики.