Газотрубник котли - Студопедія
Поверхнями нагрівання котлів є жарові труби та пучки димогарних труб, усередині яких рухаються продукти згоряння (гази). Труби розташовуються всередині циліндричного корпусу та зовні охолоджуються водою. Переважно використовуються котли з горизонтальним розташуванням корпусу. Водогрійні котли нагрівають воду від 60 до 95 або 115 0 С. Парові котли виробляю насичену пару тиском до 1,6 МПа.
На рис. 39 представлений вітчизняний горизонтально-циліндричний водогрійний котел Д-563, конструктивна схема якого характерна для сучасних вітчизняних і зарубіжних котлів. Усередині корпусу котла 1 розташовані передня та задня трубні дошки, до яких приварені жарова труба 2 та димогарні труби 5.
Мал. 39. Горизонтально-циліндричний паровий газотрубний котел Д-563:
1 – корпус; 2 – жарова труба; 3 – форсунка; 4 – передня кришка; 5 – передня димова камера; 6 – димарні труби; 7 – теплова ізоляція; 8 – задня димова камера; 9 – димовий патрубок; 10 – задня кришка.
Топкою є жарова труба. Продукти згоряння, вийшовши з жарової труби, повертають нагору, входять у нижню частину пучка димогарних труб і рухаються до фронту котла. У передній димарі 5 гази повертають на 180 0 і входять у верхню частину пучка димогарних труб. Після пучка гази залишають казан через димовий патрубок 9. Котли з розглянутою схемою руху газів називаються котлами оборотного типу.
При номінальному тиску пари 1,0 МПа його температура не перевищує 180 0 С. Тому корпус казана зовні покритий мастичною теплоізоляцією.
Працюючи на легкому рідкому паливі котел виробляє 0,75 т/год пара і має к.п.д. 0,75.
Котел монтується на лонжеронах автомобільного одновісного причепа такомплектується паливним та поживними насосами, дуттьовим вентилятором, що приводяться в дію допоміжним двигуном, а також паливним баком та металевою трубою.
Стаціонарні водогрійні газотрубні котли потужністю до 3,15 МВт випускають нині підприємства Таганрога, Подільська, Петербурга, Московської області та ін.
На рис. 40 дана схема водогрійного газотрубногокотла ВК-22 Таганрозького заводу. Жарова труба котла не є проточною, оскільки закрита привареним до неї плоским днищем. Зовні днище охолоджується водою. При такій конструкції жарової труби гази, що утворюються, можуть рухатися тільки до входу в трубу, назустріч потокам повітря і палива.
Мал. 40 Схема газотрубного водогрійного котла ВК-22
Навколо жарової труби всередині корпусу котла розташовано два ряди димогарних труб, через які гази проходять у напрямку від фронту котла до його задньої частини. Жарова труба та димогарні труби встановлені в передній та задній трубних дошках та приварені до них. З димарних труб гази виходять у збірний газохід, розташований за задньою трубною дошкою, до якої приєднані димарні труби. Короб має патрубки для відведення газів з котла та приєднання другого вибухового запобіжного клапана.
На передній стінці корпусу котла на поворотних петлях встановлена кришка, що охолоджується водою. Кришка своїм внутрішнім об'ємом утворює поворотну газову камеру, що необхідно для введення газів у димарі. На кришці встановлюються пальниковий пристрій та вибуховий запобіжний клапан.
Вода надходить у казан зверху через патрубок, встановлений у задній частині корпусу. Вихід гарячої води з казана здійснюється через верхній патрубок, який встановлений у передній частині корпусу.
Котел встановленийна рамі-салазках та поміщений у декоративний корпус.
- паливо – рідке легеня;
- номінальна теплопродуктивність – 1,0 МВт;
- температура води на вході – 600С;
- температура води на виході – 1150С;
- Робочий тиск води – 0,6 МПа;
- Витрата води - 22 м 3 ;
-температура газів за казаном – 160 0 С;
- Радіаційна поверхня нагріву - 5,39 м 2 ;
-Конвективна поверхня нагріву - 15,82 м 2 ;
-габарити котла – 2640 x 1300 x 1670 мм;
- Маса котла - 2200 кг;
- Термін служби 10 років.
Водогрійні котли Подільського котлобудівного заводу (також оборотного типу) мають теплову потужність від 0,125 до 3 МВт. Котли розраховані на спалювання як легкого рідкого палива, а й газу, як природного, і скрапленого. Казани можуть працювати як під наддувом, так і з природною тягою. Температура нагрітої води – 95°С.
Конструктивна схема котла фактично повторює схему таганрозького котла. Принципові відмінності є у конструкції димогарних труб, т.к. всередині них встановлені завихрювачі. Крім того, передні дверцята не охолоджуються водою. Від теплової дії її захищає теплоізоляційна плита з керамічної фібри. Для кращого ущільнення дверцята підтягуються до корпусу чотирма шпильками, хоча дверцята мають петлі і можуть відкриватися в ліву або праву сторони. Теплоізоляція котла виконана з мінеральної вати та закрита знімним декоративним облицюванням із тонкого сталевого листа.
В останні роки в нашій країні стали широко застосовуватися опалювально-виробничі газотрубні котли оборотного типу таких іноземних фірм, як "Стандарт-Кессель", "Вісман" (Німеччина), "Новітор" (Фінляндія), "Ховал" (Австрія) та ін. Котли переважно спалюютьгазоподібне та рідке паливо та мають теплову потужність до 20 МВт.
На рис. 41 наведено паровий газотрубнийкотел моделі «СВ» фірми«Клівер-Брукс» (США). Дані котли призначені для нагрівання води до 150 0 С при теплопродуктивності до 7 Гкал/год або для вироблення пари в кількості до 12 т/год. Потужний ряд казанів представлений 16 казанами.
Водяний об'єм котла обмежений стінками циліндричного корпусу та двома трубними ґратами. Доступ до трубних грат здійснюється через поворотні передні та задні дверцята-кожухи. Дверцята ущільнені вогнетривкими прокладками і зсередини ізольовані вогнетривким матеріалом.
Пучок димогарних труб розбитий на три газоходи: нижній (в ньому 18 труб), середній (14 труб) та верхній (12 труб). Продукти згоряння послідовно проходять спочатку жарову трубу (вона наскрізна), а потім всі газоходи, починаючи з нижнього, роблячи при цьому три повороти на 180 0 . При русі газів трубами вони охолоджуються і обсяг їх зменшується. Щоб швидкість газів, отже, і інтенсивність теплообміну з цієї причини не знижувалася, переріз газоходів зменшується встановленням різної кількості труб. Гази виходять із котла через верхній патрубок, встановлений над передньою поворотною камерою.
Рис.41 Газотрубний котел фірми "Клівер-Брукс" моделі "СВ"
Про влаштування дверцят-кожухів можна судити за рис. 42. Усередині передніх дверцят встановлені: димова поворотна камера, прямий повітрозабірник і безкорпусний вентилятор.
Мал. 42. Задні дверцята, задні трубні грати та передні дверцята-кожух котла.
Зовні передніх дверцят розташовані: електродвигун вентилятора, вузол регулювання витрати рідкого палива, пальниковий пристрій для спалювання рідкого або газоподібного палива, системаконтролю та безпеки, комп'ютерний блок (керує режимом роботи котла, вказує робочі параметри, проводить діагностичний контроль, зберігає статистичні дані) та ін.
Для всього потужності ряду котли мають такі узагальнені характеристики:
- Витрата рідкого палива від 50 до 790 кг/год;
- Витрата природного газу від 60 до 950 м 3 /год;
- Потужність дутьового вентилятора від 1,5 до 37,3 кВт/год;
- Потужність паливного насоса від 0,2 до 0,7 кВт;
- Потужність підігрівача мазуту від 5 до 7,5 кВт;
- загальна електрична потужність, включаючи компресор від 8 до 51 кВт;
- рівень шуму на фронті казана від 79 до 88 дцб.
- ККД не нижче 90,6%.
Котли типу "Турбомат" німецької фірми Вісман призначені для одержання гарячої води з температурами 120,160 або 180 0 С. Теплова потужність котлів знаходиться в діапазоні від 375 до 9300 кВт.
.
Мал. 43. Водогрійний газотрубний котел «Турбомат»
Котел складається з горизонтально-цилідричного корпусу, всередині якого встановлені жарова труба та димогарні труби. Жарова труба має задню глуху стінку. Тому гази рухаються усередині жарової труби назустріч факелу, з неї виходять у передню димову камеру і далі надходять у димарні труби.
Для інтенсифікації конвективного теплообміну всередині димарів встановлені завихрювачі з нержавіючої сталі. Зовні кожна димогарна труба мають антикорозійне захисне покриття, виконане з двох спресованих труб з нержавіючої сталі (рис.44). Покриття підвищує температуру стінки димогарної труби вище «точки роси» водяної пари, що містяться в продуктах згоряння. Тому димарні труби працюють без конденсату на їхніх внутрішніх стінках (без корозії) навіть у випадках, коли зворотна мережева воданадходить у котел із температурою 40-50 0 З.
Мал. 44. Двошарове покриття димогарних труб.
Температура води всередині котла навіть при тиску пари 1,6 МПа не перевищує 200 0 С. Тому для зниження тепловтрат та захисту персоналу від опіків котел покритий шаром теплової ізоляції з мінерального скловолокна завтовшки 125 мм. Поверх теплоізоляції розташовується декоративне облицювання.
Габарити котлів залежать від їхньої потужності. Наприклад, при потужності 1800 кВт довжина котла становить 3,5 м, ширина 1,9 м, висота 2,2 м. При збільшенні потужності втричі довжина котла зростає на 50%, ширина на 30%, а висота на 25%. Маса казанів знаходиться в діапазоні від 4 до 18 т.
У котлах використовуються газові, рідкопаливні та комбіновані блочні пальники фірми Вейсхаупт.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: