Parní kotle jsou nenahraditelné v řadě technologických procesů. Jejich hlavním účelem je vyrábět nasycenou a přehřátou páru, kterou lze vyrábět dvěma různými způsoby.
Parní kotle se nejčastěji používají jako jeden z prvků technologického cyklu výroby elektřiny v tepelných elektrárnách. Pára z těchto kotlů vstupuje do lopatek parní turbíny, pohánějící ji a generátor. Nasycená pára je také žádaná v řadě procesů pro zpracování kovů a chemických surovin, textilií a plastů.
V zařízeních topné sítě se parní kotle používají k nepřímému ohřevu vody v otopných soustavách a k využití tepla ze spalin plynových kotelen. Existují dva hlavní typy kotlů, které se liší v principu zařízení generátoru páry.
Bubnové parní generátory
Bubnové kotle jsou nejbezpečnější, i když se vyznačují velkou složitostí zařízení. Typicky jsou takové kotle instalovány společně s vírovými a cyklónovými pecemi, ve výfukových kanálech, kde je umístěn ekonomizér - uzavřený potrubní systém uložený ve stěnách nebo dutině výfukového potrubí, kterými procházejí produkty spalování s vysokou teplotou. V ekonomizéru je voda předehřátá a poté vstupuje stoupacími trubkami do bubnu - velkoobjemové nádoby s vroucí vodou.
Při pohybu trubkami se voda ohřívá ještě více, takže v bubnu lze pozorovat velmi aktivní var. Pára vznikající v důsledku odpařování vstupuje do přehříváku, kde stoupá jeho teplota, a poté do turbíny nebo do jiného technologického řetězce. Voda, která se ochladí a usadí na dně bubnu, prochází oběhovým cyklem a znovu se přivádí do stoupacích trubek.
Přímotopné parní kotle
U kotlů s přímým průtokem není buben, proto jsou parametry páry na výstupu řízeny výhradně teplotou. Účinnost takových kotlů je mnohem nižší než u bubnových, ale rychlost výroby páry se zvyšuje. Systém vnitřního kotle je systém sekvenčního potrubí se třemi hlavními částmi. Nejprve voda vstupuje do ekonomizéru pro primární vytápění. Poté je pod tlakem čerpána do trubek výparníku, kde se vaří a při pohybu se aktivně odpařuje. Poté proud horké páry vstupuje do cívky přehřívače, kde se zvyšuje teplota a tlak.
Princip potrubí
Oba typy kotlů mohou mít vodovodní i plynové potrubí. Rozdíl je v tom, že v prvním případě voda a pára procházejí trubkami, zatímco topné médium je umístěno kolem nich. Ve druhém případě jsou plyny ohřívané během spalování transportovány trubkami při nízké rychlosti a samy jsou ukládány do nádoby s vodou nebo párou.
