Современные водотрубные паровые котлы зарубежного производства. Американские паровые котлы


Современные водотрубные паровые котлы зарубежного производства

В промышленной и коммунальной энергетике России традиционно применяются водотрубные паровые котлы серий ДКВР, ДЕ и Е. В последние годы на российском рынке все чаще стали появляться аналоги зарубежных производителей, которые привлекают заказчиков набором приятных опций с точки зрения эксплуатации котлов, а также возможностью работы на нетрадиционных видах топлива.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

На российском рынке теплоэнергетического оборудования водотрубные паровые котлы зарубежного производства сталкиваются с некоторыми затруднениями, во многом – из-за советского наследия в виде десятков тысяч паровых и водогрейных котельных, преимущественно на базе промышленных водотрубных котлов. С одной стороны, складывается благоприятная для продвижения ситуация ввиду выработки нормативных сроков у большинства отечественных котлоагрегатов. С другой стороны, на смену отработавшим котлам  ДКВР и ДЕ  зачастую приходят их модернизированные версии, что обусловлено сложившимися связями с тем или иным производителем, рабочими навыками персонала, имеющимися фундаментами под определенные габариты котлов и т.д. «Вписаться в рынок» удается немногим маркам зарубежных водотрубных парогенераторов. Это объясняется как их стоимостью, более высокой по сравнению с отечественными аналогами, так и менее развитой сетью сервисной и эксплуатационной поддержки. Не в каждом регионе России можно быстро достать запчасти для зарубежных установок, а в зимний период года хоть сколько-нибудь длительное простаивание, например, отопительной котельной из-за ожидания комплектующих (в случае их заказа у фирмы-производителя) недопустимо на большей части нашей страны. К тому же, при реконструкции городских и районных котельных основным трендом сегодня является замена громоздких водотрубных на компактные жаротрубные паровые котлы, как импортного, так и российского производства.

Тем не менее, за счет постоянного увеличения региональных представительств, гарантийных и сервисных центров некоторые зарубежные производители по отдельным направлениям находят заказчиков на свои водотрубники. Одним из таких перспективных направлений является строительство (или реконструкция) твердотопливных котельных, работающих не только на угле, но и на биомассе деревообрабатывающих и сельскохозяйственных производств. В этом сегменте за счет систем автоматизированной подачи мелкофрационного топлива (опилки, щепа, пеллеты и топливные гранулы, торф, уголь, лузга подсолнуха и пр.) и применения топок с конвейерным золоудалением зарубежные водотрубные парогенераторы оказываются более привлекательны, чем российские аналоги, требующие для подачи топлива большого штата обслуживающего персонала.

паровой котелТак, например, компания Ferroli (Италия) предлагает в России твердотопливные многотопливные паровые котлы BI COMB вертикально-водотрубной конструкции (рис. 1), предназначенные для утилизации отходов первичной и вторичной обработки древесины, растительных отходов сельскохозяйственного производства, а также отходов первичной обработки пищевых продуктов. Сжигание топлива происходит в два этапа с разложением древесного топлива на колосниковой решетке и последующим сжиганием древесного газа в камере сгорания. Серия включает линейку котлов с неподвижной решеткой (BI COMB S) и с подвижно-переталивающей (BI COMB SGM), которая обеспечивает эффективный контроль толщины слоя топлива и осуществляет транспортировку золы в золоприемник для механической выгрузки. Каждая линейка включает 9 типоразмеров номинальной мощностью от 930 до 5815 кВт, имеющих исполнение под максимальное рабочее давление 12 и 15 бар, что позволяет использовать котлы для производства пара и перегретой воды. При давлении 12 бар и температуре питательной воды 65 °С паропроизводительность котлов BI COMB составляет от 1330 до 8313 кг/ч. Будучи газоплотными котлами, с повышенной безопасностью гидравлической части, присущей водотрубным котлам для производства пара или перегретой воды средних или высоких давлений и температур, парогенераторы Ferroli отличаются пониженной удельной тепловой нагрузкой в топке и трубной конструкцией, прошедшей гидравлическое испытание давлением 30 бар в соответствии с Европейским стандартом PED (97/23/CE). По специальным заказам могут быть изготовлены энергетические котлы для паровых турбин, для генерации пара высокого давления или перегретого пара.

Котлы BI COMB имеют много привлекательных свойств с точки зрения эксплуатации. Во-первых, для удобства монтажа все агрегаты котла размещены в одном компактном блоке, удобном для быстрого монтажа. Во-вторых, топки котлов оборудованы автоматически загружаемым шнековым питателем, что открывает большие возможности для автоматизации технологического процесса. Механический питатель с непрерывной модуляцией позволяет плавно уменьшить тепловую мощность со 100 до 50 %, или со 100 до 25 % для версии с моторами с независимым охлаждением, уменьшая, таким образом, число остановок котла и резкое повторяющееся снижение температуры в камере сгорания, с последующим ухудшением показателей эмиссии. Температурный или прессостатический контроллер управляет инвертором, изменяющим скорость вращения шнека подачи топлива, и вентиляторами дутьевого воздуха. Автоматическое удаление золы из золоприемника осуществляется с помощью шнекового конвейера. Он автоматически включается для непродолжительной работы, через установленные интервалы времени, которые определяются мощностью котла и природой топлива. Растопочная горелка позволяет выполнять автоматический розжиг твердого топлива, и необходима для подсветки топлива с повышенной влажностью. Этот одноступенчатый моноблок (~0.25 MВт) может работать на дизельном топливе или природном газе. Ввод горелки в котел и вывод ее при выключении котла производится автоматически при помощи пневматической системы. Трубный каркас и геометрия газохода дымовых газов гарантируют уменьшение операций чистки, а также полный доступ снаружи, через дверцы, при обслуживании. Также в конструкции котлов BI COMB предусмотрены сажедувки, которые используются для быстрой очистки трубного пучка без прекращения работы всей системы. Они могут работать от сжатого воздуха или пара, в ручном или автоматическом режиме. Тем не менее, парогенератор требует тщательной чистки при плановых, с установленными интервалами, остановках.

Конкуренция водотрубных и жаротрубных котлов

Основными преимуществами жаротрубных паровых котлов признанно являются компактность и меньший вес (сравнительно с водотрубными парогенераторами советской конструкторской школы), благодаря которым выигрывается полезная площадь в реконструируемых котельных, появляется возможность строительства крышных паровых котельных, не говоря уже о паровых БМК и транспортабельных аварийных парогенераторах (на шасси большинства производителей грузового транспорта). Но производители современных водотрубных котлов постоянно работают над повышением конкурентных преимуществ своей продукции. У ряда фирм габариты и вес агрегатов, сопоставимых по паропроизводительности с жаротрубными котлами, оказываются более привлекательны  для создания блочно-модульных и крышных котельных. Так, например,  прямоточные вертикально-водотрубные паровые котлы производства Miura Boiler (Южная Корея) составляют прямую конкуренцию жаротрубно-дымогарным котлам по таким параметрам, как вес, транспортабельность, эргономичность, что делает их оптимальным решением для комплектации блочно-модульных паровых установок и создания высокоэффективных каскадных систем на ограниченной площади (рис. 2).

прямоточные вертикально-водотрубные паровые котлыКак и жаротрубные котлы в составе БМК, водотрубные парогенераторы Miura могут работать на природном газе и/или СПГ (модели GX-300 и EZ-G), на газе/дизельном топливе (модели EZ-GO и EZ-K), а также на мазуте (модели EZ-M). Производительность газовых и дизельных котлов по пару составляет от 0,3 до 3 т/ч, комбинированных – от 0,5 до 3 т/ч, мазутных – от 0,5 до 2,5 т/ч, что обеспечивает котлам Miura широкую востребованность в условиях мегаполиса (прежде всего, в сфере автономного пароснабжения малых и средних производств). В России котлы Miura наибольшим спросом пользуются на Дальнем Востоке, в Сибири и на Урале, что обусловлено как логистикой при отгрузке котлов, так и возможностью оперативной сервисной и эксплуатационной поддержки.  

В связи с западными санкциями против России, видимо наложившими некоторые ограничения на продвижение европейских марок оборудования, на российском рынке  теплоэнергетического оборудования стали активно продвигать свою продукцию производители промышленных котлов из стран, не примкнувших к санкциям. Так, на выставке Aqua Therm Moscow 2015 впервые в России представили свою продукцию компании Daeyeol Products (Южная Корея) и WENTA (Турция). Как и Miura Boiler, эти производители делают ставку на снижение веса и габаритов изделий, с тем чтобы продукция конкурировала на рынке. Водотрубная линейка WENTA WSPK-10… -35 включает 8 типоразмеров паровых котлов номинальной паропроизводительностью от 10 до 35 т/ч. Данные котлы характеризуются компактностью и быстрым выходом на полную производительность. Ассортимент водотрубных паровых котлов Daeyeol включает серии SAJ (парогенераторы малой производительности),  DRS (промышленные паровые котлы без экономайзера) и DRH (водотрубные котлы с экономайзером). Типоряд SAJ 10-50 представлен 5 моделями номинальной паропроизводительностью от 0,1 до 0,5 т/ч, серия прямоточных водотрубных котлов DRS включает 8 моделей паропроизводительностью от 0,5 до 3 т/ч, линейка DRH также включает 8 моделей номинальной паропроизводительностью от 0,5 до 3 т/ч. Максимальное рабочее давление котлов Daeyeol составляет 10 бар, КПД – до 90 %. В паровых водотрубных конденсационных котлах серии DRH показатель энергоэффективности достигает 99 %, во-первых, за счет использования экономайзера с трубами из нержавеющей стали, а во-вторых, за счет полезного использования физического и скрытого тепла выхлопных газов.

В ряду зарубежных промышленных парогенераторов, поставляемых на российских рынок, наибольшей конкурентоспособностью по отношению к жаротрубным паровым котлам отличаются установки компании Clayton (США-Бельгия), предназначенные для всех отраслей, использующих технологический пар. Вертикальная конструкция этих прямоточных монотрубных парогенераторов с противотоком отходящих газов, предложенная еще в 30-х гг. прошлого века, с некоторыми усовершенствованиями в области энергосбережения воспроизводится до сих пор. Парогенератор Clayton представляет собой компактную установку по производству пара, работающую по принципу принудительной циркуляции и благодаря малому объему воды (в 5-6 раз меньше чем у жаротрубных котлов) способную выйти на номинальную мощность всего за 5 минут с начала работы. Большинство технологических узлов и комплектующих (насосы, сепараторы и т.д.), используемых в конструкции данных паровых котлов, является собственной разработкой  Clayton. При помощи насоса вода закачивается в котел через единый спиральный трубчатый змеевик малого диаметра таким образом, что в один конец поступает холодная вода, а из другого выходит пар под высоким давлением, который поступает в высокоэффективный центробежный сепаратор Clayton. Благодаря принципу принудительной циркуляции в спиральном теплообменнике производится практически сухой насыщенный пар. Отделенная вода всегда поступает обратно в конденсатоприемник парогенератора.

По сравнению с другими водотрубными котлами, системы Clayton отличаются наиболее компактной конструкцией, благодаря чему легко вписываются в любую имеющуюся в наличии площадь на уже действующих объектах, причем малый вес установок допускает размещение даже на верхних этажах зданий. Благодаря внедренной системе безопасности и автоматизации любой парогенератор Clayton может работать в течение недели без обслуживающего персонала.

котельные контейнерного типаКомпания Clayton предлагает стандартные размеры от 100 кВт до 20 МВт с давлением вплоть до 200 бар. Кипящие парогенераторы выдают пар с максимальной температурой 460 °С. Стандартные или индивидуально разработанные парогенераторные системы могут поставляться под ключ; в номенклатуре оборудования представлены котельные контейнерного типа, мобильные транспортабельные установки (рис. 3), многоступенчатые системы, версии для работы на шельфе и морские специсполнения. Также в ассортименте парогенерирующего оборудования Clayton имеются водотрубные котлы-утилизаторы, предназначенные для производства пара при использовании отработанных газов дизельных двигателей, газотурбинных установок малой мощности, мусоросжигательных установок, стеклоплавильных печей, печей для снятия напряжения и др.  Их наибольшая эффективность достигается при работе с электрогенераторами мощностью до 15 МВт.

Статья из журнала "Промышленные котельные и мини-ТЭЦ" №3/30 2015г.

Опубликовано: 29 июня 2015 г.

вернуться назад

Читайте так же:

aqua-therm.ru

Корреспондент: Паровые котлы Америки. США превращаются в лидера по производству сланцевой нефти и газа

Новые технологии производства сланцевой нефти и газа превращают Америку в сверхмогущественного мирового лидера по их добыче, остужая углеводородные амбиции России и перекраивая прочий мир, - пишет Александр Голубов в № 1 журнала Корреспондент от 11 января 2013 года

Когда речь идет о государствах-нефтедобытчиках, в первую очередь всплывает образ нефтяных монархий Ближнего Востока. Тем временем мировой энергетический рынок вступает в новую эру, в которой тон будут задавать не арабские шейхи, а предприимчивые американские бизнесмены, утверждают эксперты.

Международное энергетическое агентство (МЭА) в своем докладе World Energy Outlook предсказывает, что уже к 2017 году США превратятся в мирового лидера по добыче нефти, обойдя Саудовскую Аравию.

Уже к 2017 году США превратятся в мирового лидера по добыче нефти, обойдя Саудовскую Аравию

На этом, по мнению специалистов агентства, энергетическая экспансия Вашингтона не остановится. К 2030-му Америка станет нефтяным нетто-экспортером, то есть будет продавать черного золота больше, чем покупать.

Несколько лет назад в МЭА подобного даже предположить не могли: согласно прежним прогнозам, Саудовская Аравия удерживала пальму первенства в нефтедобыче как минимум до 2035 года.

В дополнение к наступлению на нефтяном фронте Соединенные Штаты еще в 2011-м обогнали по объемам добычи газа Россию, которая являлась лидером в этой сфере. Теперь Москва занимает вторую строку рейтинга крупнейших газодобытчиков мира, с большим отрывом опережая Канаду, Иран и Норвегию.

Ситуацию принципиально изменили новые технологии горизонтального бурения и гидравлического разрыва, позволившие добывать нефть и газ из ранее недоступных сланцевых месторождений. Они были известны и раньше, однако их промышленный потенциал до последнего времени считался крайне сомнительным. Теперь же цена добытого таким образом топлива снизилась настолько, что стало возможным говорить о коммерческом использовании новых технологий.

К 2030-му Америка станет нефтяным нетто-экспортером, то есть будет продавать черного золота больше, чем покупать

К примеру, если раньше себестоимость добычи сланцевого газа составляла около $ 200 за 1 тыс. кубометров, то сейчас эта цифра опустилась до $ 70-90 в зависимости от месторождения, отмечает Александр Тодийчук, президент Киевского международного энергетического клуба Q-club. Для сравнения: российский Газпром продает топливо за рубеж по цене от $ 300 до $ 450 за 1 тыс. кубометров.

По мнению многих экспертов, новые технологии не только дадут мощный импульс американской экономике, но еще более укрепят могущество Вашингтона на международной арене. Между тем Москва, занимающая сегодня твердые позиции на мировом рынке углеводородов, частично их потеряет, убеждены эксперты.

Происходящее повлечет за собой далеко идущие последствия не только для США. “Нас могут ожидать, без лишнего пафоса, судьбоносные события, - говорит Тодийчук. - И крайне важно, чтобы Украина их в очередной раз не проспала”.

Сланцевая революция

В результате технологического прорыва с 2005 по 2010 год индустрия добычи сланцевого газа в Соединенных Штатах ежегодно росла на 45 %, констатирует Джозеф Най, ныне гарвардский профессор, а в прошлом - заместитель министра обороны США. За этот же период доля сланцевого газа в объеме добываемого в Америке голубого топлива увеличилась с 4% до 24%.

Сланцевый бум оказался приятным сюрпризом для американского бизнеса: цена на газ стала для него в четыре раза ниже, чем, например, в Европе. Прежде всего это касается производства удобрений и химической промышленности, рентабельность которых напрямую зависит от стоимости голубого топлива.

В результате технологического прорыва с 2005 по 2010 год индустрия добычи сланцевого газа в Соединенных Штатах ежегодно росла на 45 %

Согласно расчетам представителей международного химического гиганта Dow Chemical, благодаря дешевому газу американцам стоит рассчитывать на инвестиции в размере около $ 70 млрд. Это позволит создать до 3 млн новых рабочих мест, уверены специалисты.

Есть и еще один, неожиданный плюс сланцевой революции. Лишь в Соединенных Штатах повсеместная замена экологически более грязного угля на подешевевший природный газ привела к сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу. Результат почти в два раза превышает итог совместных усилий Европейского союза и стран Киотского протокола в этом направлении.

“Поэтому сланцевый газ является экологическим прорывом для будущего десятилетия”, - уверен адъюнкт-профессор Копенгагенской школы бизнеса Бьерн Ломборг.

Правда, то, что обернулось благом для всей Америки, не принесло ожидаемых дивидендов самим газодобытчикам. Они настолько увлеклись бурением новых скважин, что цены на голубое топливо резко рухнули, поставив под угрозу вложения инвесторов. С 2008 года стоимость природного газа на внутреннем рынке Соединенных Штатов упала на 60%.

В общем, сланцевая лихорадка привела к тому, что 50 крупнейших нефтегазовых компаний за последние шесть лет привлекали и тратили на капитальные расходы в среднем около $ 126 млрд ежегодно. Теперь же перепроизводство природного газа заставляет американских бизнесменов пристально всматриваться в зарубежные рынки.

С 2008 года стоимость природного газа на внутреннем рынке Соединенных Штатов упала на 60%.

“Если раньше США покупали сжиженный газ за рубежом, то сейчас Америка вступает в борьбу за покупателей со своими недавними поставщиками, такими, например, как Катар”, - говорит Тодийчук.

Этот фактор играет явно не в пользу Москвы. В недавнем обращении министерства экономического развития РФ чиновники не скрывали своей тревоги относительно будущих сложностей с продажей российского газа. Они вызваны тем, что к 2016 году США завершат строительство инфраструктуры, необходимой для экспорта избыточного голубого топлива.

Любопытно, что, согласно данным МЭА, запасы сланцевого газа в Китае в 13 раз превышают американские. Правда, планы Пекина в отношении использования этих месторождений не вызывают доверия у специалистов. Международное энергетическое консалтинговое агентство Wood Mackenzie еще недавно считало, что к 2020 году Поднебесная сможет отказаться от импортного газа, однако затем эксперты изменили свое мнение ввиду проблемной инфраструктуры и отсутствия опыта у китайских компаний.

В недавнем обращении министерства экономического развития РФ чиновники не скрывали своей тревоги относительно будущих сложностей с продажей российского газа.

Попытки Украины приспособиться к новым реалиям пока тоже сложно назвать успешными. Украинское правительство недавно подписало фальшивый договор на сумму $ 1,1 млрд о намерении создать консорциум для строительства LNG-терминала с неким Джорди Сардой Бонвехи, якобы выступавшим от имени испанской компании Gas Natural Fenosa. Теперь испанцы подают на бывшего лыжного инструктора Бонвехи в суд, выдвигая обвинение в мошенничестве и подделке торговых документов. К тому же из-за разразившегося скандала строительство украинского терминала по приему сжиженного газа задержалось на неопределенный срок.

Между тем 27 ноября правительство во второй раз отложило подписание договоров с компаниями Chevron и Shell, победившими в конкурсе на разработку сланцевых месторождений Олесской и Юзовской площадей соответственно. По базовому сценарию Украина сможет добывать на этих участках 15 млрд кубометров газа в год.

Суммарно это должно было бы дать около 2,9 млрд грн. инвестиций на этапе геологического изучения недр и 55 млрд грн. на этапе промышленной разработки. Согласно официальной версии, проблемы с подписанием документов связаны с тем, что процедура налогообложения при заключении подобных сделок не урегулирована украинским законодательством.  

Большой передел

О революционных последствиях освоения американцами технологий горизонтального бурения и гидравлического разрыва лучше всего свидетельствуют сухие цифры. Согласно данным Управления энергетической информации США, уже к 2020 году Соединенные Штаты будут добывать половину потребляемой ими нефти. Многим экспертам это дает повод утверждать, что уже через десять лет можно будет говорить о полной энергетической независимости Вашингтона.

Хотя превращение Америки в крупнейшего экспортера нефти и газа вовсе не значит, что Вашингтон перестанет быть уязвимым перед мировой конъюнктурой, предупреждает Най.

Изменения стоимости нефти на мировом рынке в результате конфликта на Ближнем Востоке, например, будут влиять на цены внутри США, а значит, и на всю американскую экономику

“Изменения стоимости нефти на мировом рынке в результате конфликта на Ближнем Востоке, например, будут влиять на цены внутри США, а значит, и на всю американскую экономику”, - уверен профессор.

Впрочем, возможность продавать энергоносители за рубеж позволит Соединенным Штатам самим влиять на этот рынок, расширяя пространство для маневра. “Так как США станут менее зависимыми, их могущество вырастет”, - заключает Най.

Имеется и палка, способная застрять в американских колесах на этом пути, - это модернизация мировой промышленности, вследствие которой прогрессивные экономики мира все в меньшей степени нуждаются в традиционных энергоносителях. Типичный пример - начавшийся переход мирового автопрома с бензиновых и дизельных двигателей на электрические. Хотя это довольно длительный и неоднозначный процесс, в то же время замечают эксперты.

Как бы там ни было, то, что может стать для Вашингтона мощным рычагом во внешней политике и уже дало новый толчок американской экономике, грозит Москве обратным.

“В принципе ясно, что мировые цены [на газ] в перспективе будут снижаться, - признает Геннадий Чуфрин, профессор Института мировой экономики и международных отношений Российской академии наук. - Что, как следствие, несомненно, скажется и на доходах Газпрома, и на поступлениях в бюджет России”.

Имеется и палка, способная застрять в американских колесах на этом пути, - это модернизация мировой промышленности, вследствие которой прогрессивные экономики мира все в меньшей степени нуждаются в традиционных энергоносителях

Уже сейчас Газпром вынужден пойти на снижение цен для большинства своих европейских покупателей. По данным Российского газового общества, с лета 2012 года для стран Европы цена опустилась в среднем на 10 %, а для Германии - на 19%.

И пока новые технологии наносят удар по позициям Газпрома, другой российской госкомпании, Роснефти, они могут принести пользу. По подсчетам геологической службы США, запасы сланцевой нефти в РФ могут достигать 80-140 млрд барр. Даже если лишь часть из них окажется подтвержденной, это станет серьезным дополнением к 67 млрд барр. российских запасов традиционной нефти.

Причем в ближайшее время Москва планирует ввести льготный налоговый режим для так называемых месторождений с трудноизвлекаемой нефтью. По мнению российских властей, это может сделать добычу сланцевой нефти коммерчески выгодной на территории России. Главным бенефициаром при этом окажется именно Роснефть, уверены эксперты Bank of America Merrill Lynch, рекомендующие своим клиентам покупать акции российского нефтяного гиганта.

Европейцы же, несмотря на наличие собственных запасов сланцевого газа, приступать к их разработке пока не спешат. Директор брюссельского Центра европейских политических исследований Дэниел Грос уверен: “Использование фрэкинга [одно из названий метода гидравлического разрыва] будет ограниченным в Европе из-за геологических особенностей, делающих разработку сланцевых месторождений более сложной, чем в США”. Европейским исключением способны стать месторождения в Польше и Украине, объемы которых потенциально достигают 550 млрд и 1,3 трлн кубометров газа соответственно.

Использование фрэкинга [одно из названий метода гидравлического разрыва] будет ограниченным в Европе из-за геологических особенностей, делающих разработку сланцевых месторождений более сложной, чем в США

“Возможность получить этот газ есть, - считает Тодийчук. - Однако сейчас делаются только первые скважины, и лишь по результатам этих исследовательских работ можно говорить о реальных объемах добычи”.

Тем не менее эксперты говорят о возможности воспользоваться не только собственными месторождениями, но и выгодной конъюнктурой, складывающейся на рынке благодаря сланцевой революции.

“Только нужно настраиваться на борьбу, так как Россия будет бороться за доминирование на украинском рынке всеми дозволенными и недозволенными методами”, - предупреждает Тодийчук.

 

 

***

Этот материал опубликован в №1 журнала Корреспондент от 11 января 2013 года. Перепечатка публикаций журнала Корреспондент в полном объеме запрещена. С правилами использования материалов журнала Корреспондент,опубликованных на сайте Корреспондент.net, можно ознакомиться здесь.

korrespondent.net

СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я.: Водотрубные паровые котлы.

Водотрубные котлы в зависимости от способа циркуляции воды и пароводяной смеси делятся на котлы с естественной циркуляцией и котлы с принудительной, или искусственной, циркуляцией. Паровые котлы с принудительной циркуляцией устанавливают на судах очень редко. Наибольшее распространение получили котлы с естественной циркуляцией воды и пароводяной смеси, которые в свою очередь разделяются на барабанные и секционные. В барабанных котлах имеются один пароводяной барабан и от одного до трех водяных барабанов. Водогрейные трубы у этих котлов расположены под углом 30—90 градусов, поэтому они называются также вертикально-водотрубными. В секционных котлах имеется только один пароводяной барабан. Водогрейные трубы у этих котлов установлены наклонно и образуют с горизонталью угол 15—22 градусов. Секционные котлы называются также горизонтально-водотрубными. В зависимости от расположения конструкции котла относительно вертикальной плоскости, а также от способа отвода дымовых газов вертикально-водотрубные котлы делятся на следующие типы: двухпроточные симметричные, у которых газы отводятся с двух сторон пароводяного барабана; двухпроточные асимметричные; однопроточные асимметричные. Секционные котлы бывают одноходовые, у которых горячие газы, полученные от сгорания топлива в топке, поднимаясь, омывают водогрейные трубы и уходят в дымоход, не меняя своего направления, и трехходовые, у которых горячие газы вследствие установки газонаправляющих перегородок дважды меняют свое направление, а затем отводятся в дымоход. Наиболее широкое распространение на судах получили вертикально-водотрубные котлы, имеющие разнообразные конструктивные формы. На рисунке 3 показан однопроточный водотрубный котел с вертикальным пароперегревателем, расположенным между рядами конвективного пучка водогрейных труб. В котле имеется один пароводяной 2 и два водяных 7 барабана. Водяные барабаны расположены на одной стороне и делят конвективный пучок водогрейных труб на две части. В результате образуется два независимых контура циркуляции — притопочный и внешний. Притопочный сложный контур образуется притопочным пучком 4 и экранными трубами 5. Притопочный пучок 4 состоит из четырех рядов водогрейных труб, являющихся подъемными. Экран состоит также из четырех рядов труб, сведенных в два сплошных ряда, передний является подъемным, задний — опускным. Внешний контур циркуляции — независимый. Он включает 13 рядов труб конвективного пучка 8. Все трубы этого пучка являются подъемными. Вода опускается по двенадцати опускным трубам диаметром 114х7 мм, которые расположены с переднего и заднего фронтов и соединяют пароводяной барабан 2 с водяным барабаном 7. Пароперегреватель вертикальный, петлевой выполнен из труб диаметром 25x2,5 мм и делит конвективный пучок на две части. Это увеличивает размеры котла, усложняет его конструкцию, но дает возможность получить пар с высокой температурой перегрева. Воздушный тракт котла довольно сложный. Холодный воздух вентилятором через патрубок 3 нагнетается в двойную обшивку котла, где предварительно подогревается до определенной температуры. Затем он по вертикальному каналу 6 поступает в воздухоподогреватель, из которого направляется к воздухонаправляющим устройствам форсунок. Воздухоподогреватель состоит из двух пакетов труб: нижнего 10 и верхнего 9. На выходе из нижнего пакета температура воздуха составляет 90 С. Змеевиковый экономайзер 11 выполнен из гладких труб диаметром 29x2,5 мм и расположен в шахте. Для уменьшения влажности пара в пароводяном барабане ниже зеркала испарения установлен дырчатый щит 1. В верхней паровой части барабана установлено сепарирующее устройство в виде перфорированного отбойного щита. Все это обеспечивает влажность пара на выходе из котла менее 0,5%. Главный и вспомогательный пароохладители расположены также в пароводяном барабане. Однако, как показала практика, это расположение себя не оправдало, и в последнее время внутрибарабанный главный пароохладитель заменяют внешним. Схема горизонтально-водотрубного (секционного) котла: Поверхность нагрева секционного котла составляют водогрейные трубы 2, которые своими концами завальцованы в передних 1 и задних 3 камерах с наклоном 15—22  к горизонтали. Такое расположение труб улучшает парообразование и циркуляцию котловой воды. Пароводяной барабан 6 расположен выше водогрейных труб. С передними камерами он сообщается при помощи соединительных труб 7. Задние камеры соединяются с пароводяным барабаном при помощи труб 4, по которым пароводяная смесь поступает из камер в паровое пространство барабана 6. Отделившийся пар по трубе 5 поступает в пароперегреватель 9, расположенный за водогрейными трубами. Перегретый пар отводится к потребителям по трубопроводу 8. В связи с тем, что наклон водогрейных труб в секционных котлах небольшой—15—22 градуса, циркуляция в них значительно слабее, чем в вертикально-водотрубных котлах. На схеме показаны две газонаправляющие перегородки, расположенные перпендикулярно водогрейным трубам. Благодаря им горячие газы дважды меняют свое направление, что увеличивает теплопередачу, а главное, отдаваемое тепло равномернее распределяется по рядам труб. Передняя и задняя камеры с развальцованными в них трубами называются секцией. Расположение водогрейных труб в ней бывает шахматным или коридорным. Рассмотренный секционный котел называется трехходовым. Тепловые характеристики секционных котлов лучше, чем у оборотных огнетрубных, но хуже, чем у вертикально-водотрубных. Секционные котлы не сложны по конструкции, для их работы можно использовать питательную воду сравнительно низкого качества, кроме того, они просты в обслуживании. Секционные котлы используются на судах промыслового флота. Они могут работать на жидком и твердом топливе, но последние встречаются редко. Котлы с принудительной циркуляцией можно разделить на два основных типа: с многократной принудительной циркуляцией и прямоточные, кратность циркуляции у которых равна 1. На рисунке выше представлена принципиальная схема котла с многократной принудительной циркуляцией типа «Ла Монт», который состоит из пароводяного барабана 5, распределительного коллектора 2, экранного 10 и конвективного 9 пучков труб, пароперегревателя 8 и экономайзера 7. Принудительная циркуляция в котле осуществляется при помощи циркуляционного насоса 5, который забирает воду из пароводяного барабана 5 и прокачивает ее через распределительный коллектор 2 в трубы экранного 10 и конвективного 9 пучков. Проходя по ним, вода воспринимает тепло, выделяющееся при сгорании топлива, которое подается в топку форсунками /. Образовавшаяся в трубах пароводяная смесь поступает в барабан 5, в котором пар отделяется от воды и собирается в его паровом пространстве,а затем по трубам 6 направляется в пароперегреватель 8 и далее по паропроводам к потребителям. Наличие пароводяного барабана способствует улучшению сепарации пара и увеличивает объем котловой воды, аккумулирующей тепло. Питательная вода в пароводяной барабан подается питательным насосом 4. Предварительно она подогревается, проходя по трубам экономайзера 7. Для равномерного распределения воды по параллельно включенным трубам экранного пучка 10 в распределительном коллекторе 2 (на входе в каждую трубу) устанавливают дроссельные шайбы. Чтобы предотвратить их засорение, распределительный коллектор необходимо периодически продувать. Кратность циркуляции котлов типа «Ла Монт» составляет 6—8, т. е. полное испарение объема воды в котле происходит через 6—8 ее оборотов по контуру. Для обеспечения надежной работы котла предусмотрено два циркуляционных насоса, которые устанавливают на 4—5 м ниже пароводяного барабана, поэтому они работают с постоянным подпором. Котлы типа «Ла Монт» паропроизводительностью 65—80 т/ч применяют в качестве главных на некоторых морских судах. Однако более широко их используют в качестве вспомогательных и утилизационных. Паропроизводительность этих котлов колеблется от 0,2 до 10—12 т/ч. Основные преимущества котлов с многократной принудительной циркуляцией: относительно малые масса и габаритные размеры, а также удобство их компоновки на судне; возможность постройки таких котлов практически на любую паропроизводительность и любые параметры пара; быстрый подъем пара в котле (15—20 мин) и хорошая маневренность. Основные недостатки котлов с принудительной циркуляцией: наличие циркуляционных насосов большой производительности, которые работают в очень тяжелых температурных условиях и являются наименее надежной частью котла, так как температура воды перед насосом близка к температуре насыщения; использование дроссельных шайб, небольшие отверстия которых часто засоряются. Устанавливаемые перед шайбами специальные фильтры с отверстиями меньшими, чем в шайбах, как показала практика, не могут полностью предохранить шайбы от засорения. Кроме того, для котлов с принудительной циркуляцией требуется более сложный и тяжелый каркас, чем для водотрубных котлов с естественной циркуляцией. Применение принудительной циркуляции позволило снизить массу и габаритные размеры котла в результате увеличения тепловой нагрузки поверхности нагрева, однако возможности обычных мазутных камерных топок имеют определенный предел. Увеличение тепловой нагрузки топок сверх этого предела резко увеличивает потери от химической неполноты сгорания. Поэтому появились топки, процесс горения в которых проходит при давлении газов 0,3—0,5 МПа, что значительно повышает скорость реакции горения и дает возможность увеличить тепловую нагрузку топки в 40—50 раз по сравнению с обычными камерами. Такие котлы называются парогенераторами или котлами с наддувом.Котлы с принудительной циркуляцией типа «Велокс» являются котлами с наддувом. Работа их основана на следующем принципе. В топку подается воздух давлением 0,24—0,35 МПа и температурой 140—170 С, которую он приобретает при сжатии в компрессоре. Процесс горения в топке происходит при указанном давлении, что позволяет увеличить ее тепловую нагрузку, улучшить процесс горения и получить высокие скорости газов. Увеличение скорости газов и их плотности значительно повышает теплопередачу в конвективных поверхностях нагрева. Энергия отходящих из котла газов частично используется для привода газовой турбины компрессора, подающего сжатый воздух в топку котла. Рабочее давление пара в котлах типа «Велокс» достигается через 5—8 мин после пуска, что является их большим достоинством. Котлы типа «Велокс» находятся в эксплуатации на современных морских судах и имеют паропроизводительность до 30 т/ч при давлении 5,8 МПа и температуре пара 480 С. Их КПД составляет 91 % при температуре питательной воды 120 С. Котлы этого типа зарекомендовали себя в эксплуатации достаточно надежными в морских условиях, но при их применении требуется установка на судне вспомогательного котла и надежная система автоматического регулирования их работы. Водотрубные котлы являются более совершенными, чем огнетрубные. Они имеют ряд существенных преимуществ, что и определило их широкое использование на морском флоте, в том числе и на промысловых судах. Достоинства водотрубных котлов: - получение пара высоких параметров. Рабочее давление достигает 6 МПа и выше, а температура перегрева — 350—480 С (у огнетрубных соответственно: 1,6—1,8 МПа и 300—320 С). С увеличением начального давления пара и его перегрева увеличивается количество полезно использованного тепла в паровом двигателе, т. е. увеличивается его КПД; -удельный паросъем водотрубных котлов в 2—3 раза выше, чем у огнетрубных, что происходит в результате лучшего теплообмена между газами и водой в водогрейных трубах. Общая паропроизводительность современного водотрубного котла в 10—15 раз выше максимальной производительности огне-трубного оборотного котла; - масса и габаритные размеры водотрубных котлов в рабочем состоянии в несколько раз меньше, чем огнетрубных при одинаковой производительности; - быстрый ввод в действие по сравнению с огнетрубными, а также изменение нагрузки в широких пределах. Минимальное время, необходимое для поднятия пара до рабочего давления у вертикально-водотрубных котлов 1 —1,5 часов, у горизонтально-водотрубных— 4—6 часов; - меньшая взрывоопасность (из-за малого объема воды в них). Недостатки водотрубных котлов: - малая аккумулирующая способность, что при резком изменении нагрузки влияет на параметры пара; - большая влажность пара вследствие меньшего парового пространства и большого паронапряжения зеркала испарения. Для уменьшения влажности в пароводяном барабане необходимо устанавливать сепараторы, отражательные и дырчатые щиты и другие устройства; большая чувствительность к качеству питательной воды. При незначительных отложениях накипи на поверхности нагрева напряженных котлов создается опасность перегрева металла водогрейных труб и их разрыва; - для обслуживания котлов требуется более высокая квалификация обслуживающего персонала.

sudoremont.blogspot.com

От поставки единичного котла до строительства крупной котельной с введением под ключ в разных точках мира

Кохран предлагает паровые котлы марок Бордерер, Ви Чифтан и Термакс, каждая из которых знаменита эффективностью и надежностью в самых требовательных условиях эксплуатации.

Мы специализируемся на паровых системах как с использованием горелочного оборудования, так и утилизаторного типа. Наши котлы комплектуются новейшим микропроцессорным управляющим оборудованием, которое может быть расширено функциями мониторинга дополнительного оборудования котельной.

Блочный паровой котел Wee Chieftain

Cochran Wee Chieftan Boiler

Топливо: Мазутное, дизельное топливо, газ 

Мощность: от 1000 кг/час до 5000 кг/час

Стандартное давление: 10.34 Бар,  (возможно до 28 Бар).

Ви Чифтан является наверное самым известным и уважаемым в мире индустриальным котлом. Котлы Ви Чифтан имеют 3-ходовую конструкцию и эксплуатируются в более 100 странах мира производя пар для различных целей. Компактный дизайн котла делает его идеальным для использования в котельных с ограниченной площадью.

Блочный паровой котел Borderer

Cochran Borderer Boiler

Топливо: Мазутное, дизельное топливо, газ 

Мощность: от 570 кг/час до 6800 кг/час

Стандартное давление: 10.34 Бар,  (возможно до 28 Бар).

Дешевые и надежные в работе котлы Бордерер идеальны для использования в пищевой, химической и других отраслях, требующих устойчивый источник высококачественного пара.  

Блочный паровой котел Thermax

Cochran Thermax Boiler

Топливо: Мазутное, дизельное топливо, газ 

Мощность: от 6000 кг/час до 31,751 кг/час

Стандартное давление: 10.34 Бар,  (возможно до 25 Бар)

Котлы Термакс имеют множество преимуществ и весьма популярны во всем мире в химической, нефтехимической и пищевой промышленности, больницах и теплоэлектростанциях. Двух-топочные котлы Термакс используются на мощных паровых котельных. Одновременное или поочередное горение в топках котла позволяют достичь максимальный коэффициент регулирования горения, обеспечивая гибкость эксплуатации котла. Котлы Термакс могут комплектоваться пароперегревателями для производства высокотехнологичного пара, а также экономайзерами для увеличения КПД, экономии топлива и сохранения окружающей среды.

cochranru.com

СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я.: Принцип действия паровых котлов.

Паровой котел — это агрегат, предназначенный для непрерывного производства пара с определенными параметрами в результате превращения любого вида энергии в тепловую. Наиболее распространенным источником тепловой энергии, используемым на судах, является твердое и жидкое топливо. В последние годы все шире используется тепло газов, отходящих от двигателей внутреннего сгорания (в утилизационных котлах) и имеющих температуру 300—450 С. Иногда для производства пара используют электроэнергию (в электрокотлах) и атомную энергию (в судовых реакторах). В большинстве паровых котлов пар образуется в результате передачи тепла, выделяющегося при сгорании топлива в топке, рабочему веществу — воде. В паровом котле происходят следующие процессы, в результате которых осуществляется непрерывное производство водяного пара: топочный — горение топлива в топке котла; аэродинамический— подача в топку воздуха и удаление из газоходов продуктов горения топлива; теплопередача — передача тепла от газов к воде через поверхность нагрева; гидродинамический— движение (циркуляция) воды и пара внутри котла, вдоль его поверхности нагрева. Эти процессы тесно связаны между собой и сопровождаются такими побочными явлениями, как коррозия металла, образование отложений, нарушение прочности элементов котла и другими, что отражается на безаварийной и экономичной работе паровых котлов. Паровые котлы, установленные на судах, разделяются на огнетрубные, водотрубные и комбинированные. В огнетрубных котлах горячие дымовые газы проходят внутри дымогарных труб, снаружи омываемых водой. В водотрубных котлах по водогрейным трубам движется вода и пар, а снаружи они омываются горячими газами. В комбинированных котлах сочетаются элементы конструкции огнетрубного и водотрубного котлов — в одной части поверхности нагрева газы движутся внутри труб, а снаружи их омывает вода, в другой части по трубам циркулирует вода, а газы омывают их снаружи. Современный котел состоит из следующих основных узлов: корпуса с развитой поверхностью нагрева; каркаса и фундамента; обмуровки; изоляции и обшивки; внутрибарабанного устройства; водяного экономайзера; пароперегревателя и пароохладителя; топки с топочным устройством; воздухоподогревателя с воздухопроводами; дымоходов с дымовой трубой; арматуры и контрольно-измерительных приборов. В состав судовой котельной установки обычно входят несколько паровых котлов. Обеспечение их нормальной работы осуществляется при помощи следующих систем: питания, топливоподачи, воздухоподачи и удаления газов, продувки, водообработки, сажеобдувки, контроля, регулирования и управления. Работа каждой системы обеспечивается различными механизмами и устройствами, которые выполняют определенные функции. На рисунке выше дана простейшая схема парового водотрубного котла, работающего на жидком топливе, с воздухоподогревателем, экономайзером и пароперегревателем. Котел состоит из водяного 2 и пароводяного 14 барабанов, соединенных между собой водогрейными трубами 3. Топка котла предназначена для сжигания топлива Т в потоке воздуха В. Она состоит из топочного пространства (топочной камеры) / и топочного устройства 15. Тепло газов передается воде в топке и газоходах 5, которые предназначены также для направления потока газов в дымоход, расположенный за хвостовой поверхностью нагрева и заканчивающийся дымовой трубой, через которую газы Г отводятся в атмосферу. Хвостовые поверхности нагрева в виде экономайзера и воздухоподогревателя являются важными элементами современных судовых паровых котлов, позволяющими обеспечить высокий КПД котла за счет более полного использования тепла отходящих газов, а следовательно, снижения их температуры. При установке экономайзера или воздухоподогревателя температура отходящих газов доводится до 10—160 С, а в отдельных случаях до 125—130 С, поэтому поверхности нагрева экономайзера и воздухоподогревателя работают в условиях относительно низких температур дымовых газов. Для подогрева воздуха В, расходуемого на горение топлива,служит воздухоподогреватель 7. Подогретый воздух подается по воздухопроводу 4 к топочному устройству 15. Во время работы котла пар непрерывно отводится через главный стопорный клапан 10. Для поддержания внутри котла определенного (рабочего) уровня воды последняя постоянно подается через питательный клапан 12. Падение уровня воды ниже допустимого может привести к перегреву стенок котла, не омываемых водой, и их разрыву. Уровень воды контролируется по водоуказательным приборам 13, установленным на передней части парового котла. В паровом котле имеются два отдельных тракта — пароводяной и воздушногазовый. Поверхность воды, разделяющая паровое и водяное пространства в котле, называется зеркалом испарения. В процессе эксплуатации может произойти повышение давления в котле сверх расчетного (допустимого). Для предотвращения аварии, которая может в этом случае произойти, на паровом котле устанавливается предохранительный клапан 11. Контроль за давлением пара в котле осуществляется по манометру 9. Перечисленные выше элементы котла являются минимально необходимыми для обеспечения длительного производства пара. Для повышения экономичности работы паросиловой установки используют перегретый пар, для получения которого служит пароперегреватель 6, расположенный в газоходе котла. С этой целью питательную воду, поступающую в котел, предварительно подогревают в экономайзере 5, для чего используют тепло дымовых газов. Экономайзер также устанавливается в газоходе котла. Питательная вода может предварительно подогреваться в водоподогревателях, в которых используется тепло отработавшего пара от судовых вспомогательных механизмов. Подогретая вода из водоподогревателя по трубопроводам направляется в экономайзер, где происходит дальнейший ее подогрев. Из экономайзера нагретая вода поступает в котел. Паровой котел устанавливается на фундаменте 16.

sudoremont.blogspot.com

Промышленные котлы, изготовленные в США — Паровой Котел

  • ЛААРС уже более 50-ти лет успешно занимается изготовлением газовых гидронных водогрейных котлов для нужд большой и малой энергетики, жилищно-коммунального хозяйства и промышленных предприятий. Газовые гидронные котлы марки LAARS хорошо известны на

  • Промышленные котлы

    Промышленные котлы Hoval. Преимущества очевидны.Тыльная стенка жаровой трубы с водяным охлаждением (изготовленная из оребренных трубок) повышает использованиег. Бакстер, штат Арканзас, США Тип котла: 2 x THD-I 12500, горелка: Saacke, топливо: природный

  • Стальные промышленные водогрейные котлы Biasi серии RCA мощностью от 350 до 1150 кВт … Производитель: Clayton; Страна: США … Наша компания предлагает газовые котлы, изготовленные самыми популярными …

  • Корпорация «LAARS» (США), выпускает водогрейные котлы, работающие на природном газе и жидком топливе мощностью от 12 кВт до 1,2 МВт.Промышленные котлы. Модельный ряд котлов RHEOS.

  • Компания Дэйёль бойлер производит промышленные водогрейные, а также паровые жаротрубные и водотрубные котлы производительностью от 0.1 до 40 тонн. За последние пять лет завод экспортировал уже более 3 000 котлов в 15 стран мира, в частности в США, Японию

  • Все оборудование Prototek сделано в США.GardnerDenver Inc. (США) Промышленные гидродинамические машины большой мощности.Вальцовка труб котлов, вальцовки теплообменников. Вальцовочные приводы.

  • LAARS газовые промышленные котлы

    LAARS уже более 60-ти лет успешно занимается изготовлением газовых гидронных водогрейных котлов для нужд большой и малой энергетики, жилищно-коммунального хозяйства и промышленных предприятий. Все эти годы марка LAARS (США) означает качество

  • Лаарс, ООО. Водогрейные котлы "Laars Heating Systems Company" (США) предназначены для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий, сооружений, промышленных, жилых объектов, нагрева воды в бассейнах.

  • Что касается чистого экспорта, то только за последние пять лет завод экспортировал более 3 000 котлов в 15 стран мира, в частности в США, Японию и Китай. Daeyeol — лучшие промышленные котлы из Южной Кореи.

  • В США реализован проект LucidPipe Power System, предполагающий использование воды водопроводов города для выработки электроэнергии.Поэтому россий-ские промышленные водотрубные котлы, изготовленные на базе якобы «устарев-ших» прототипов, сегодня

  • вертикально-водотрубные паровые котлы низкого давления паропроизводительностью от 3,0 до 27,0 т/ч, изготовленные известнымиК семидесятым годам все промышленно развитые страны мира (США, Франция, Англия, Германия) перешли на эту технологию, поэтому, с целью

  • Газовые теплогенераторы, промышленные газовые

    Компания Нортех ПромИнжиниринг оперативно поставит промышленные газовые инфракрасные обогреватели, газовые теплогенераторы, газовые водонагревали и воздухонагреватели и котлы, промышленные инфракрасные ИК обогреватели

  • Все о бытовом и промышленном газовом оборудовании (котлы, плиты, регуляторы, арматура и др), газопроводах, грп — их эксплуатация и ремонт, документация.Производственные мощности в США разместятся вдоль р. Миссисипи, возведут завод в течение 3-х лет.

  • 24 Правильный выбор – котлы Псковского ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. котельного завода для районного. 56 Энергосервисный бизнес в США.Бывшее советское, а ныне украинское предприятие ПАО «Сумское НПО им. М.В. Фрунзе», г. Сумы, изготовило

  • Промышленные газовые котлы Pennant."Laars heating systems" – качественные котлы из США. В 1948 году основателем компании "Teledyne Laars" Эви Л. Миллером был разработан уникальный цельнотянутый теплообменник из оребренных медных труб, и после

  • В Америке существуют промышленные пояса США, таблица которых будет представлена ниже. Но для начала будет полезным узнать, что вообще собой представляют эти промышленные районы страны.

  • Пеллетные котлы: расход пеллет, принцип работы

    мощность бытового котла составляет 10-100 кВт, промышленного – до 1500 кВтПервые гранулы из древесных отходов были произведены в США более 20 лет назад баварцем РудиРеторная горелка представляет собой чашу, изготовленную из чугуна или жаропрочной стали.

  • Обычно промышленные котлы, которые вызывают интерес EPA, работают на таких видах топлива как уголь, масло или био-топливо.Согласно данным EPA, эти котлы являются третьим по масштабу источником загрязнения атмосферы ртутью в США.

  • Об особенностях котлов на отработке промышленного производства читайте тут.Несмотря на высокий КПД и «всеядность» такой принцип работы редко реализуется в заводских котлах, производимых в США и Европе.

  • the WANSON Group, производившая промышленные котлы малой и средней мощности, оборудование для водоподготовки и промышленные нагреватели воздуха, основанная в 1929.2007 В США создается новая дочерняя компания BABCOCK WANSON USA, LLC.

  • www.parovoykotel.club


    Смотрите также