Схема горизонтального водотрубного котла секционного типа показана на рис. 90, а.
Котлы секционного типа состоят из отдельных секций. В секцию входят передняя и задняя водяные камеры и соединяющие их водогрейные трубки. Между собой секции сообщены с помощью коротких патрубков через пароводяной коллектор и грязевик. В зависимости от паропроизводительности вспомогательный котел этого типа может иметь 6—12 секций. Для лучшей циркуляции воды водогрейные трубки имеют подъем до 30°. Водяные камеры имеют волнистую форму (см. рис. 90,б), что позволяет расположить водогрейные трубки в шахматном порядке для более эффективного омывания поверхности трубок газами. Против каждых четырех обычных водогрейных трубок диаметром 44 мм и против каждой циркуляционной трубки нижнего ряда и паросборной диаметром 100 мм верхнего ряда имеются лючковые затворы горловинки на передней и задней водяных камерах для возмож¬ности очистки, ремонта и замены трубок.
Грязевик, служащий для сбора шлама и других взвешенных частиц, закреплен неподвижно на топке котла. Задние водяные камеры опираются свободно на опорную плиту топки, что позволяет им перемещаться в случае теплового удлинения водогрейных трубок. Металлический каркас топки обмурован огнеупорным кирпичом изнутри.
Котел в процессе работы должен быть заполнен водой так, чтобы концы водогрейных труб, выходящие в пароводяной коллектор, были ниже уровня воды. При работе котла создается естественная циркуляция воды за счет того, что относительно холодная вода из пароводяного коллектора опускается в передние водяные камеры и по водогрейным трубкам поступает в виде пароводяной смеси в задние водяные камеры, а из них — по паросборным трубкам в коллектор.
Сухой насыщенный пар поступает из пароводяного коллектора к потребителям после подогрева в пароперегревателе (если он имеется). Котлы этого типа имеют паропроизводительность 2—3 т/ч, котельное давление 12—16 ати, к.п.д. 84—88%, удобны и надежны в эксплуатации. К недостаткам котлов следует отнести их относительно большой вес и высокую влажность пара.
К вертикальным водотрубным котлам относятся котлы, у которых подъем водогрейных трубок составляет 35—70°. На рис. 91 показана одна из разновидностей этого типа котлов. Котел двухбарабанный, вертикальный. По ходу газов его можно назвать однопроточным. Котел состоит из пароводяного и водяного коллектора и соединяющих их водогрейных трубок.
Водогрейные трубки, по которым поднимается пароводяная смесь, называются подъемными. Они расположены в пучке ближе к топке котла. Остальные трубки пучка являются опускными, по ним опускается холодная вода. Замкнутый контур, по которому движется вода в котле, называют циркуляционным контуром. Скорость движения воды в нем возрастет с увеличением разницы температур газа, омывающего пучки подъемных и опускных трубок. В хвостовой части газохода размещены воздухоподогреватель и экономайзер. Диаметр опускных и подъемных водогрейных трубок принимается 44—76 мм, дополнительно к ним могут быть установлены опускные трубы диаметром 95 мм.
Вертикальные водотрубные котлы имеют конвективную и экранную поверхность нагрева. Поверхность водогрейных (кипятильных) труб, воспринимающую лучистую энергию топлива, называют экранной, а поверхность, воспринимающую тепло соприкосновением с газами, называют конвективной. У некоторых котлов этого типа трубки располагают на стенке заднего и даже переднего фронта топки котла. Развитая система экранирования топки позволяет сделать котел компактным, с высоким удельным паросъемом (до 60—70 кг/м2 • ч). Для повышения к.п.д. у таких котлов делается развитая хвостовая поверхность, путем установки экономайзера, воздухоподогревателя, а иногда пароперегревателя. К.п.д. котла на мазутном отоплении может быть равен 88—90%.
Котлы этого типа получили распространение на крупных пассажирских и наливных судах. Их паропроизводительность равна 3—5 т/ч, поверхность нагрева 50—100 м2, котельное давление 12—15 ати. По сравнению с горизонтальными такие котлы имеют меньший вес, более компактны, могут иметь более высокое давление, имеют высокий удельный паросъем и к.п.д., но требуют более высокой квалификации обслуживающего персонала, применения автоматики и более тщательной обработки питательной воды. Размещенная между подъемными пучками трубок топка имеет относительно большой объем, что способствует уменьшению потерь от химической неполноты сгорания.
Вспомогательный водотрубный котел типа «Ла -Монт» с принудительной циркуляцией показан на рис. 92 в виде принципиальной схемы. Такие котлы установлены на серии пароходов типа «Сергей Боткин». Характерная особенность котла — использование принципа искусственной циркуляции. Из сепаратора вода подается циркуляционным насосом в распределительный коллектор, к которому подсоединены 20—22 ряда змеевиковых трубок, образующих испарительную поверхность нагрева. Паровая смесь направляется из коллектора в сепаратор, из которого насыщенный пар отводится к потребителям. Для питания котла предусмотрен специальный насос, который забирает воду из сборника конденсата. Воздух к форсунке подается вентилятором. Котел работает на дизельном топливе.
Осуществляемая при помощи автономного насоса искусственная циркуляция имеет кратность, равную 10—12 (отношение производительности насоса к паропроизводительности котла). Скорость циркуляции равна 4—12 м/сек. Большая скорость циркуляции уменьшает отложение солей в трубках, обеспечивает надежную работу. При форсировке котлы с многократной принудительной циркуляцией могут обеспечить удельный паросъем 75—100 кг/м2 • ч. Производительность котла «Ла-Монт» 1,5—1,8 т/ч, рабочее давление 4 атиу к.п.д. 89—92%.
Котел типа «Ла-Монт» по сравнению с другими водотрубными котлами более компактен, обладает большим удельным паросъемом, но требует автоматического управления горения, подачи питательной воды и воздуха.
