Parni kotlovi su nezamjenjivi u brojnim tehnološkim procesima. Njihova je glavna svrha stvaranje zasićene i pregrijane pare koja se može proizvesti na dva različita načina.
Parni kotlovi se najčešće koriste kao jedan od elemenata tehnološkog ciklusa za proizvodnju električne energije u termoelektranama. Para iz ovih kotlova ulazi u lopatice parne turbine, pokrećući je i generator. Također, zasićena para traži se u brojnim postupcima za obradu metala i kemijskih sirovina, tkanina i plastike.
U vodovima grijaće mreže parni kotlovi koriste se za neizravno zagrijavanje vode u sustavima grijanja i za iskorištavanje topline iz produkata izgaranja plinskih kotlovnica. Postoje dvije glavne vrste kotlova, koje se razlikuju po principu uređaja za stvaranje pare.
Bubanj generatori pare
Bubnjevi kotlovi su najsigurniji, iako ih karakterizira velika složenost uređaja. Tipično su takvi kotlovi instalirani zajedno s vrtložnim i ciklonskim pećima, u čijim se ispušnim kanalima nalazi ekonomizator - zatvoreni sustav cijevi položen u zidove ili šupljinu ispušnog kanala, kroz koji prolaze proizvodi izgaranja s visokom temperaturom. U ekonomajzeru se voda prethodno zagrijava, nakon čega kroz usponske cijevi ulazi u bubanj - spremnik velikog volumena s kipućom vodom.
Kako se kreće kroz cijevi, voda se još više zagrijava pa se u bubnju opaža vrlo aktivno vrenje. Para koja nastaje uslijed isparavanja ulazi u pregrijač, gdje joj temperatura raste, a zatim u turbinu ili u drugi tehnološki lanac. Voda koja se hladi i taloži se na dnu bubnja prolazi kroz cirkulacijski ciklus i ponovno se dovodi u cijevi uspona.
Parni kotlovi s izravnim protokom
U kotlovima s izravnim protokom nema bubnja, stoga se parametri pare na izlazu kontroliraju isključivo temperaturom. Učinkovitost takvih kotlova mnogo je niža od bubnjarskih kotlova, ali je povećana brzina stvaranja pare. Unutarnji sustav kotla je sekvencijski sustav cjevovoda s tri glavna dijela. Prvo voda ulazi u ekonomajzer za primarno grijanje. Zatim se pod pritiskom pumpa u cijevi isparivača, gdje ključa i aktivno isparava dok se kreće. Nakon toga protok vruće pare ulazi u zavojnicu pregrijača, gdje se temperatura i tlak povećavaju.
Načelo cjevovoda
Obje vrste kotlova mogu imati cijevi za vodu i plin. Razlika je u tome što u prvom slučaju voda i para prolaze kroz cijevi, dok se grijaći medij nalazi oko njih. U drugom slučaju, plinovi zagrijani tijekom izgaranja prevoze se kroz cijevi malom brzinom, a sami se polažu unutar posude s vodom ili parom.
