WinNavigator

Frigate

Norton Commander

WinNC

Dos Navigator

Servant Salamander

Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins

Необходимые Утилиты

Текстовые редакторы

Юмор

File managers and best utilites

Водогрейный котел. Фронт котла

7.3. Размещение котлов и вспомогательного оборудования

7.3.1. Расстояние от фронта котлов или выступающих частей топок до противоположной стены котельной должно составлять не менее 3 м, при этом для котлов, работающих на газообразном или жидком топливе, расстояние от выступающих частей горелочных устройств до стены котельного помещения должно быть не менее 1 м, а для котлов, оборудованных механизированными топками, расстояние от выступающих частей топок должно быть не менее 2 м.

Для котлов паропроизводительностью не более 2,5 т/ч расстояние от фронта котлов или выступающих частей топок до стены котельной может быть уменьшено до 2 м в следующих случаях:

а) если топка с ручной загрузкой твердого топлива обслуживается с фронта и имеет длину не более 1 м;

б) при отсутствии необходимости обслуживания топки с фронта;

в) если котлы работают на газообразном или жидком топливе (при сохранении расстояния от горелочных устройств до стены котельной не менее 1 м).

7.3.2. Расстояние между фронтом котлов и выступающими частями топок, расположенных друг против друга, должно составлять:

а) для котлов, оборудованных механизированными топками, не менее 4 м;

б) для котлов, работающих на газообразном или жидком топливе, не менее 4 м, при этом расстояние между горелочными устройствами должно быть не менее 2 м;

в) для котлов с ручной загрузкой твердого топлива не менее 5 м.

7.3.3. Перед фронтом котлов допускается установка котельного вспомогательного оборудования и щитов управления, при этом ширина свободных проходов вдоль фронта должна быть не менее 1,5 м и установленное оборудование не должно мешать обслуживанию котлов.

7.3.4. При установке котлов, для которых требуется боковое обслуживание топки или котла (шуровка, обдувка, очистка газоходов, барабанов и коллекторов, выемка пакетов экономайзера и пароперегревателя, выемка труб, обслуживание горелочных устройств, реперов, элементов топки, обслуживание периодической продувки), ширина бокового прохода должна быть достаточной для обслуживания и ремонта, но не менее 1,5 м для котлов паропроизводительностью до 4 т/ч и не менее 2 м для котлов паропроизводительностью 4 т/ч и более.

7.3.5. В тех случаях, когда не требуется бокового обслуживания топок и котлов, обязательно устройство проходов между крайними котлами и стенами котельной. Ширина этих проходов, а также ширина прохода между котлами и задней стеной котельного помещения должна составлять не менее 1 м.

Ширина прохода между отдельными выступающими из обмуровки частями котлов (каркасами, трубами, сепараторами и т.д.), а также между этими частями и выступающими частями здания (кронштейнами, колоннами, лестницами, рабочими площадками и т.п.) должна составлять не менее 0,7 м.

7.3.6. Проходы в котельной должны иметь свободную высоту не менее 2 м.

При отсутствии необходимости перехода через барабан, сухопарник или экономайзер расстояние от них до нижних конструктивных частей покрытия котельной должно быть не менее 0,7 м.

7.3.7. Запрещается установка в одном помещении с котлами и экономайзерами оборудования, не имеющего прямого отношения к обслуживанию и ремонту котлов или к технологии получения пара и (или) горячей воды.

Котлы и турбоагрегаты электростанций могут устанавливаться в общем помещении или в смежных помещениях без сооружения разделительных стен между котельной и машинным залом.

7.3.8. Размещение котлов и вспомогательного оборудования в блок-контейнерах, транспортабельных установках и в энергопоездах должно осуществляться в соответствии с проектом, выполненным специализированной проектной организацией. Типовой проект должен быть согласован с Госгортехнадзором России.

studfiles.net

Котельные

Категория: Водяное отопление

Котельные

Для теплоснабжения отдельных зданий и небольших групп домов могут применяться котельные низкого давления, как правило, с чугунными секционными котлами.

Монтаж этих котельных, в отличие от котельных высокого давления, относится к санитарно-техническим работам и выполняется слесарями-сантехниками.

Котельные низкого давления (в дальнейшем мы их будем называть котельные) могут располагаться в подвалах, первых этажах зданий или в отдельно стоящих зданиях, специально приспособленных для этих целей. Однако известны случаи, когда котельные размещались на чердаках или даже в верхних этажах зданий и успешно эксплуатировались длительное время. Высота котельных залов во всех случаях должна быть не ниже 3 м.

В целях безопасности котельные залы не разрешается располагать непосредственно под помещениями с массовым скоплением людей, а для предотвращения шума насосные и вентиляторные помещения нельзя также размещать под жилыми помещениями.

Чугунные секционные котлы собирают из отдельных секций, благодаря чему возможен монтаж котлов с различной поверхностью нагрева и, как следствие этого, с различной теплопроизводительностью. Но так как современные котлы имеют плиточные колосники, ширина которых больше одной секции котла, уменьшать число секций произвольно нельзя.

Чугунные водогрейные секционные котлы обычно нагревают воду при наружной расчетной отопительной температуре до +95 °С, но они могут нагревать воду и до температуры +115 °С, что соответствует давлению 0,7 кгс/см2.

Водогрейные секционные котлы могут вырабатывать пар низкого давления (т. е. не свыше 0,7 кгс/см2), для этого над ними устанавливают паросборники (рис. 1).

В зависимости от потребной теплопроизводительно-сти в котельной устанавливают не менее двух «отлов, как правило, одного типа и одной поверхности нагрева. Установка одного котла не допускается, так как в случае его аварии теплоснабжение будет полностью прервано. Установка одного котла, обычно парового, допускается при работе его для нужд горячего водоснабжения, да и то только в том случае, если допустим перерыв в подаче горячей воды.

Котлы могут устанавливаться в один или в два ряда, строго по одной линии. При установке в один ряд их фронт должен быть обращен к окнам (рис. 2).

Расстояние между фронтом котлов и стеной, обеспечивающее свободную работу кочергой и шуровкой, должно составлять 3 м. Для мелких чугунных котлов, имеющих длину колосниковой решетки не более 1 м, а также для котлов, работающих на газообразном топливе, это расстояние может быть сокращено до 2 м, при этом расстояние от стены до выступающих частей горелки не должно быть меньше 1 м.

Рис. 1. Паросборник: 1 — корпус; питательное корыто; 3 — циркуляционная труба; 4 — подставка; 5 —манометр; 6 — водомерное стекло; 7 — сепаратор; 8 — секции котла,

Рис. 2. Котельная с чугунными секционными котлами: 1 — водогрейный котел; 2 —паробой котел; 3 — дутьевой вентилятор с электродвигателем; дутьевой подземный канал; 5 — предохранительные клапана; 6 — воздухосборник; 7 — циркуляционный насос с электродвигателем; 8 — питательный самовсасывающий насос с электродвигателем; 9 — подпиточный насос с электродвигателем; 10 — насос системы горячего водоснабжения с электродвигателем; 11 — конденсационный бак; 12 — деаэрационный бак; 13 горячий трубопровод системы отопления; 14 — обратный трубопровод системы отопления; 15 — грязевик; 16 — паропровод; 11 — тру- -бопровод горячего водоснабжения; 18 — циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения; 19 — трубопровод подпитки системы отопления; 20 — выброс в ат-мосферу пара после ГЦ предохранительных клапанов; 21 — безрычажный самопритирающийся предохранительный клапап; 22 — боров

Перед фронтом котлов можно устанавливать дутьевые вентиляторы, насосы и электрощиты, при этом свободный проход допустим не менее 1,5 м.

Ширина прохода между котлами или котлом и стеной должна быть не менее 1 м, а между стеной и выступающими частями котла — 0,8 м.

Котлы одного вида теплоносителя могут устанавливаться в спаренной обмуровке, т. е. с одной общей стенкой обмуровки.

Установленные котлы обвязываются трубопроводами из бесшовных труб, общими для каждого вида теплоносителя, при этом каждый котел оборудуют запорными устройствами (вентили, задвижки), позволяющими полностью отключать его от трубопроводов. Установка этих запорных устройств, так же как и в других случаях, вниз шпинделями не допускается.

Трубопровод горячей воды присоединяют к котлу со стороны фронта обычно через тройник или отвод, подсоединяемый к верхним ниппельным отверстиям секций. Трубопровод охлажденной воды присоединяют через такой же тройник и отвод к нижним ниппельным отверстиям секций со стороны борова.

Общий трубопровод горячей воды обычно прокладывают на подвесках под потолком котельного зала. В системах с естественной циркуляцией он соединяется с главным стояком, на котором устанавливают расширительный бак. В более крупных системах с насосной циркуляцией общий трубопровод подсоединяют к водораспределителю (коллектору) горячей воды в котельном зале, установив перед ним задвижки.

Водораспределители представляют собой отрезок трубы на два-три калибра больше, чем диаметр подводящей трубы, в которой врезаны штуцеры с задвижками или вентилями. Устанавливают водораспределители горизонтально на кронштейнах с таким расчетом, чтобы оси шпинделей находились на расстоянии 1,3 м от пола.

Водораспределители имеют столько штуцеров, сколько имеется ответвлений трубопроводов, плюс один запасной. Обычно диаметры штуцеров бывают разные, и, следовательно, длина задвижек или вентилей также будет неодинаковой. Поэтому для придания водораспределителю хорошего внешнего вида необходимо делать высоту штуцеров различной, с тем чтобы все шпинделя находились на одном уровне. Помимо штуцеров в водораспределители вваривают муфты для установки термометра, манометра и спуска грязи, закрываемые пробками на резьбе.

При заполнении системы трубопроводов котельной водой воздух, вытесняемый ею, собирается в их верхних частях и в случае, если они имеют П-образную форму, создает в них воздушные пробки, препятствующие в дальнейшем циркуляции теплоносителя.

Воздушные пробки образуются и в процессе эксплуатации, так как в подпиточной воде всегда содержится какое-то количество растворенного воздуха, который при нагреве воды выделяется в виде отдельных пузырьков, скапливающихся в верхних точках трубопроводов, имеющих П-образную форму.

Для улавливания этого воздуха в верхней части таких трубопроводов устанавливают воздухосборники, из верхней части которых производится удаление воздуха. Трубопроводы к воздухосборникам прокладывают .с уклоном, одновременно обеспечивающим и сток воды при спуске.

При небрежном отношении эксплуатационников возможна топка котла при закрытых задвижках, отсоединяющих котел от трубопроводов горячей и обратной воды. В этом случае находящаяся в котле вода при нагреве увеличит свой объем и может разорвать котел.

Для предохранения котлов от аварии предусматривают два мероприятия, обеспечивающих стравливание избыточного количества воды.

При присоединении котлов к системе отопления, на которой от задвижки на котле до расширительного бака нет ни одного запорного устройства, монтируют обводную линию у задвижки с установкой обратного клапана. При повышении давления в котле при закрытых задвижках вода открывает обратный клапан и выходит из котла в общий трубопровод, соединенный с расширительным баком. Обратному движению воды из системы в котел препятствует клапан.

В случае, если между задвижкой на котле и расширительным баком имеются запорные устройства (например, задвижки или вентили на водораспределителях в котельной), то на каждом котле устанавливают грузовые предохранительные клапаны, выпускающие в канализацию излишнее количество воды по специальному трубопроводу, присоединенному к ним. Для этого общую трубу от всех предохранительных клапанов выводят к раковине, устанавливаемой в котельном зале или в помещении насосной.

При наличии в котельной нескольких чугунных водогрейных котлов, работающих на общий трубопровод горячей воды и имеющих кроме запорных задвижек задвижки на общем трубопроводе, разрешается вместо предохранительных клапанов устанавливать на каждом котле обводы с обратным клапаном у запорных устройств котлов и на общем трубопроводе два предохранительных клапана между задвижками на котлах и задвижкой на трубопроводе.

Предохранительные клапаны располагают непосредственно на котле или на патрубках, присоединенных к котлу. Один из установленных на котле предохранительных клапанов (контрольный) должен иметь устройство — обычно кожух из кровельной стали, не позволяющее персоналу производить произвольную регулировку клапана. Грузы на рычагах клапанов после регулировки должны надежно закрепляться.

В системах отопления с естественной циркуляцией охлаждения вода по общему обратному трубопроводу поступает к котлам для нагрева, а в насосных системах (системах с принудительной циркуляцией) —в коллекторы обратной воды, выполняемые так же, как и водораспределители, устанавливаемые в машинных отделениях насосных. Оттуда, пройдя через грязевик, вода поступает в насосы (один — рабочий, другой — резервный) и затем в котлы по общему обратному трубопроводу, обычно прокладываемому на подвесках под потолком котельного зала за котлами.

Трубная обвязка насосов предусматривает устройство обводной линии, которая позволяет при временном прекращении электроснабжения, а следовательно, и остановке насоса осуществить частичную естественную циркуляцию воды в системе.

Если обводную линию не устраивать, то какое-то движение воды через остановившиеся насосы будет, но из-за больших гидравлических сопротивлений меньшее, чем при движении воды по обводному трубопроводу. Естественно, что запорная задвижка на обводном трубопроводе в этом случае должна быть открыта.

Для удаления воды и осадка из котлов в канализацию устраивают спускной (дренажный) трубопровод, к которому присоединяют все котлы. Обычно спускной трубопровод подсоединяют с фронта к нижнему ниппельному отверстию каждого пакета секций котла. На этих подсоединениях устанавливают пробочные краны. Применение вентилей для этих целей недопустимо, так как поток воды, проходящий через них, может идти в обоих направлениях (при наполнении и спуске), а движение воды в вентилях допускается только под клапан» Кроме того, повороты в теле вентиля способствуют задержке осадка, выходящего из котла.

В тех случаях, когда не удается обеспечить спуск воды из котлов в канализацию самотеком, предусматривают возможность путем соответствующих переключений запорных устройств переключить подпиточный ручной насос на выкачивание воды из котлов.

В процессе эксплуатации часть воды из системы теряется за счет различного рода незначительных утечек, изменяется и объем воды в системе при изменении ее температуры. Поэтому для восполнения объема воды производят подпитку системы чистой водой, прошедшей в необходимых случаях специальную химводоочистку.

Подпитку водогрейных котлов при работе их на центральное отопление производят через трубопровод охлажденной воды на расстоянии не менее 3 м от котла. При насосных системах подпитку обычно производят через трубы перед насосами. Это делается для того, чтобы холодная вода перемешалась с водой, идущей из системы, так как в случае ьопадания холодной воды на перегретый участок стенки секции возможно образование трещины.

Подпитка должна производиться подпиточными насосами. Однако в случае, если давление в водопроводе превышает статическое1 давление в нижней части системы не менее чем на 1 кгс/см2, допускается подпитка из водопровода без насоса. В этом случае на водопроводе, подсоединяемом к системе для подпитки, обязательна установка вентиля или задвижки и обратного клапана, препятствующего попаданию воды из системы в городской водопровод.

В зависимости от расхода воды, идущей на подпитку, могут устанавливаться как центробежные, так и ручные насосы. На рис. 3 показана схема обвязки ручного насоса, позволяющая как подпитывать систему, так и удалять из нее воду.

Для контроля работы водогрейных котлов используются термометры и манометры. Термометры устанавливают на трубопроводе горячей воды между котлом и задвижкой и на трубопроводе охлажденной воды перед котлом. При наличии нескольких котлов термометры, кроме того, устанавливают на общих трубопроводах горячей и охлажденной воды или на коллекторах (водораспределителях). В этом случае не обязательна установка термометров на обратном трубопроводе перед каждым котлом.

Манометры располагают на горячей линии между котлом и задвижкой так, чтобы их показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу. Циферблат манометров нужно устанавливать вертикально или с наклоном 30° вперед. Кроме того, манометры устанавливают на коллекторах и на линии питательной воды от водопровода к котлу.

При наличии искусственной циркуляции воды в системе манометры устанавливают на всасывающей и нагнетательной линии насоса на одном уровне по высоте. Такая установка приборов позволяет узнать разность давления воды и освобождает от необходимости коррекции на величину высоты водяного столба, равного разности уровней установки манометров.

На выходе из котла до запорного устройства на трубопроводе горячей воды устанавливают водопроводный кран, позволяющий судить о степени заполнения котла водой и для выпуска воздуха в период его заполнения.

В паровых котлах отбор пара производят из верхней части паросборника через тройник, к одному концу которого присоединяют паропровод, а к другому — предохранительное устройство. Задвижку, отключающую котел, следует устанавливать на паропроводе возможно ближе к котлу.

Рис. 3. Трубная обвязка ручного насоса: 1 — вентиль; 2 — кран пробковый; 3 — обратный клапан

Общий паропровод, объединяющий несколько котлов, обычно прокладывают на подвесках перед фронтом котлов под потолком. При наличии нескольких потребителей пара или нескольких ответвлений устанавливают паровой коллектор, по своему устройству аналогичный водораспределителю, к которому и подсоединяют общий паропровод.

Как известно, насыщенный водяной пар при охлаждении отдает скрытую теплоту парообразования и при этом конденсируется в воду, образуя конденсат с той же температурой, что и пар. Такое же явление происходит и при частичной потере тепла паропроводами при прохождении по ним пара, в результате чего образуется так называемый попутный конденсат.

Пар, движущийся по паропроводу с большой скоростью, гонит попутный конденсат и на различных поворотах ударяет водяными пробками в стенки труб, создавая гидравлические удары тем более сильные, чем больше попутного конденсата и чем больше скорость движения пара. Известны случаи, когда гидравлические удары разрушали трубопроводы, особенно при пуске большого количества пара в остывший трубопровод, в результате чего образовывалась сплошная водяная пробка.

Для ликвидации подобных явлений необходимо прокладывать трубопроводы с уклоном в сторону движения пара и устраивать отвод попутного конденсата в конденсатопроводы через конденсатоотводчики — специальные устройства, пропускающие конденсат и не пропускающие пар. Для этой цели в нижней части паровых коллекторов вваривают штуцер для подсоединения кон-денсатоотводчика, отводящего воду, образовавшуюся в общем- паропроводе и непосредственно в коллекторе.

Питание паровых котлов, как правило, должно осуществляться конденсатом, возвращающимся из системы. В этом случае не надо расходовать топливо для нагрева воды до температуры конденсата. Но если потребитель получает острый пар (например, для пропаривания белья в прачечной или для нагрева инертных материалов в бункерах), то, естественно, конденсат не возвращается, и тогда приходится питать котлы полностью или частично водопроводной водой, в необходимых случаях прошедшей химводоочистку.

Умягчение воды, т. е. удаление из нее накипеобра-зующих солей, обычно производят в специальных установках, где происходит -поглощение из воды катионов кальция и магния. Взамен вода получает в эквивалентных количествах катионы веществ, не образующих накипи. Указанный процесс осуществляется при прохождении воды через слой зернистого материала — катионита. Однако в процессе умягчения воды катионит постепенно истощается. Для восстановления умягчающей способности его подвергают регенерации, для чего отключают фильтр и пропускают через него водный раствор регенерирующего вещества. Регенерация восстанавливает реактивную способность катионита, а загруженный таким катионитом фильтр может служить несколько лет.

Конденсат из всех систем, как правило, самотеком стекает в конденсационные баки, устанавливаемые в приямках полов котельных. Но возможны случаи, когда баки устанавливаются на полу котельных при расположении пароприемников, бойлеров, нагревательных приборов, калориферов и т. п. на высоте, обеспечивающей слив конденсата в бак самотеком. В некоторых случаях, когда пароприемники установлены высоко над котлами, возможно поступление конденсата в котел самотеком, минуя конденсационный бак. Подача водопроводной воды для восполнения утечек или невозвращаемого конденсата осуществляется для лучшего перемешивания в конденсационный бак.

Из баков конденсат подают насосами через общий трубопровод в паросборники котлов. Для питания паровых котлов устанавливают не менее двух центробежных питательных насосов, один из которых резервный. При производительности котлов не более 500 кг/ч может применяться ручной насос в качестве резервного, а для котлов производительностью не выше 150, кг/ч только один насос, в том числе ручной.

Питательные насосы всасывают воду из конденсационных баков с довольно высокой температурой, поэтому при большом разрежении, создаваемом во всасывающем патрубке насоса, возможно вскипание в нем воды и, следовательно, нарушение работы насоса.

Во избежание этого явления необходимо питательные насосы устанавливать под залив, т. е. ниже уровня воды в баке, так как в этом„случае разрежения не будет и вода не вскипит.

На питательных трубопроводах у котлов устанавливают вентили или задвижки и обратный клапан, причем запорные устройства размещают между паросборником и обратным клапаном.

Обратный клапан устанавливается непосредственно к запорному устройству, а если это невозможно, то допускается установка промежуточного отвода, но без промежуточных фланцев. При питании котла конденсатом, возвращающимся самотеком, установка обратного клапана не требуется.

Необходимость установки обратного клапана объясняется тем, что питательные насосы перекачивают конденсат периодически, по мере его накопления в конденсационном баке, и в случае отсутствия клапана, когда насос не работает, пар из котла по питательному трубопроводу уйдет в конденсационный бак и через атмосферную трубу в атмосферу.

Для контроля давления на каждом паровом котле устанавливают манометр, сообщающийся с паровым пространством паросборника. Для контроля уровня воды на каждом паровом котле на паросборнике располагают не менее двух водоуказательных приборов. Один из них может быть заменен двумя пробными кранами.

Нижний кран устанавливают на уровне низшего, а верхний — на уровне высшего допустимого уровня воды в котле. Чугунные паровые котлы с поверхностью нагрева до 25 м2 могут иметь только один водоуказа-тельный прибор. К паросборникам такие приборы присоединяют непосредственно. Если приборы присоединяются при помощи труб длиной до 500 мм, то внутренний диаметр их должен быть не менее 25 мм; эти трубы должны быть доступны для прочистки.

Чтобы предотвратить повышение давления в паровых котлах низкого давления, каждый из них снабжают предохранительным выкидным приспособлением или безрычажным самопритирающимся предохранительным клапаном, присоединяемым, как уже отмечалось выше, к тройнику в верхней части паросборника, т. е. к паровому пространству котла. Эти предохранительные устройства не должны допускать давления сверх рабочего более чем на 0,1 кгс/см2. Установка каких-либо запорных устройств между предохранительным устройством и котлом не допускается.

Пар, выбрасываемый при срабатывании предохранительного устройства, должен отводиться по трубопроводу в безопасное место. При установке нескольких предохранительных устройств допускается прокладка общей отводной трубы площадью не менее 1,25 суммарной площади всех присоединяемых устройств.

К каждому выкидному предохранительному устройству должна быть подсоединена труба от водопровода с запорным вентилем и обратным клапаном, препятствующим проходу воды из предохранительного устройства в водопровод.

При сжигании в котлах топлива образуются дымовые газы, которые по газоходам котла выводятся в борова (горизонтальные кирпичные каналы), к которым подсоединяются все котлы, а из боровов в дымовую трубу и далее в атмосферу.

В зависимости от наличия грунтовых вод борова могут быть подземными, надземными и полуподземными. Подземные борова можно выполнять с более тонкими стенками, так как в этом случае будет отсутствовать подсос воздуха через стенки и, кроме того, они не загромождают пространство за котлами. Но такие борова труднее чистить.

На выходе из котла на газоходах для регулировки тяги устанавливают шибера, управление которыми при помощи противовесов и тросов на роликах выводится на фронт котлов. Шибера выполняют в виде литой чугунной пластины типа печной заслонки, двигающейся в литых чугунных направляющих. Применение стальных листов даже толщиной 5—6 мм недопустимо, так как при нагреве дымовыми газами происходит коробление их и возможно застревание в направляющих.

При установке шиберов на котлах, переоборудованных для сжигания газа, в их полотне прорезают отверстия диаметром 100 мм, обеспечивающие проветривание объема котла при закрытом шибере. Это необходимо для того, чтобы в котле не скапливался газ при возможных его утечках.

Борова выкладывают из целого, хорошо обожженного красного кирпича на глиняном растворе. Основанием боровов служит бетон. Дно борова выстилают двумя рядами кирпича, уложенного плашмя. Стены борова обычно выкладывают толщиной в полтора кирпича, при этом толщина швов не должна превышать 5 мм. Верх боровов перекрывают сводом толщиной в один кирпич со стрелой подъема 1 : 5—1 : б пролета. Поверх свода укладывают плашмя два кирпича.

Учитывая, что температурные удлинения боровов и строительных конструкций зданий не совпадают, борова не должны плотно соприкасаться с ними. Для этого между боровом и стеной или фундаментом здания оставляют зазор не менее 70 мм, а в местах прохождения его через стену над боровом устраивают разгрузочную перемычку.

По длине борова в своде у ответвлений к котлам устраивают чистки с двумя крышками, пространство между которыми засыпают сухим песком. С торца борова и в основании дымовой трубы делают лазы для чистки, закладываемые кирпичом на глиняном растворе без перевязки швов.

В газифицированных котельных в своде борсзоп устанавливают взрывные клапаны. Эти клапаны при возможном взрыве газа в борове разрушаются, в то время как сам боров остается целым.

В тех случаях, когда борова проходят по улице, их верх необходимо покрывать кровельным железом со стоком воды на одну или две стороны, а грунт у основания спланировать так, чтобы был обеспечен отвод воды.

Дымовые трубы в котельных с чугунными секционными котлами могут быть кирпичными или стальными, установленными на цоколях. Высота труб и их сечение, назначаемые на основании расчета, должны обеспечивать достаточное разрежение в котле для полного сгорания топлива. Во всех случаях высота трубы не должна быть ниже 20 м.

При такой высоте трубы обеспечивается достаточное рассеивание дымовых газов в атмосфере, в результате чего не загрязняется окружающая территория.

Для очистки дымовых газов от золы устанавливают циклоны, обеспечивающие очистку газов до 90%. В связи с тем что циклоны обладают большим сопротивлением проходу дымовых газов, разрежения, создаваемого дымовыми трубами, недостаточно. Поэтому приходится устанавливать дымососы (обычно два), рассчитанные каждый на 75% их суммарной производительности. При надобности загрузку их можно уменьшить вручную с помощью регулирующих аппаратов. Ввиду того что через дымососы проходят газы с температурой до 400 °С, необходимо производить охлаждение их подшипников проточной водой. Газоходы к циклонам и дымососам выполняют из металла толщиной 4—5 мм.

Для сжигания топлива необходим определенный объем воздуха, который через поддувало котла попадает под колосники. Для интенсификации процесса горения в котлах применяют механическое дутье, т. е. подачу воздуха под колосники при помощи дутьевых вентиляторов. В котельных устанавливают два вентилятора (один рабочий, другой — резервный), работающих на общую для всех котлов сеть воздуховодов или подземных каналов, через которые воздух поступает к каждому котлу.

Забор воздуха на дутье обычно осуществляют через воздуховод, расположенный под потолком котельного зала. Приток наружного воздуха в котельный зал в этом случае происходит через жалюзийную решетку с утепленным клапаном и воздуховод, присоединенный к ней за котлами, т. е. в зоне, где холодное дутье не будет ощущаться обслуживающим их персоналом. Однако в некоторых случаях приходится воздух для дутья частично или полностью брать снаружи, так как забор всего количества из помещения может вызвать опрокидывание тяги в вытяжной вентиляции, которой оборудуется котельный зал, а это особенно недопустимо при работе котлов на газе.

Водяное отопление - Котельные

gardenweb.ru

Водогрейный котел

Изобретение относится к котельной технике, в частности к водотрубным водогрейным котлам с тепловой производительностью до 4 мВт, и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел отличается тем, что нижние продольные коллекторы котла сообщены поперечными прямолинейными коллекторами, размещенными на переднем и заднем фронтах котла. Теплообменные поверхности, размещенные в конвективных газоходах, содержат прямолинейные поперечно обтекаемые коридорные трубные пучки, содержащие вертикальные стояки, каждый из которых сообщен с соответствующими верхним и нижним продольными коллекторами котла. Каждый вертикальный стояк разделен горизонтальными перегородками на вертикальные секции, каждая из которых сообщена с горизонтальными трубными пучками, концы которых сообщены со свободно скользящим стояком, концы которого сообщены со второй парой продольных коллекторов котла. При этом его верхнее и нижнее сопряжения с упомянутыми коллекторами перекрыты торцовыми перегородками, а на скользящем стояке выполнен, как минимум, один разрез, заглушенный вторыми торцовыми перегородками, размещенными с зазором друг к другу. При таком выполнении повышается КПД котла при сжигании бурых углей и снижаются потери тепла с уходящими газами. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

Известен водогрейный котел, содержащий прямоугольную топку с уравновешенной тягой и поперечно обтекаемые продуктами сгорания поверхности нагрева конвективных газоходов, выполненных в виде горизонтальных трубных пучков. Котлы выполнены в тяжелой кирпичной обмуровке под топкой и могут быть укомплектованы механизированной решеткой обратного хода для сжигания твердого топлива в слое. При сжигании жидкого и газообразного топлив котел компонуется на нулевой отметке и снабжается газомазутным горелочным устройством (см. Котлы малой и средней мощности и топочные устройства. Каталог-справочник. - М.: НИИЭ ИНФОРМЭНЕРГО-МАШ, 1983. - 200 с. (с. 108, рис. 90 - Котел типа КВ-ТС-4-150 и с. 110-111, рис. 91 - Котел типа КВ-ТС-6,5-150).

Основным недостатком котлов данного типа являются большой объем монтажных и обмуровочных работ, а также значительные весогабаритные характеристики, вызывающие повышенные нагрузки на фундамент здания котельной.

Известен также водогрейный котел, выполненный в легкой обмуровке, содержащий топку, пространство которой ограничено топочной решеткой, передним и задним фронтами, потолочным и боковыми топочными экранами, последние из которых выполнены в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими верхними и нижними продольными коллекторами котла, с возможностью последовательного восходящего и нисходящего движения воды по ним, а также конвективный блок, включающий два конвективных газохода, снабженных теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла (см. Котлы водогрейные Гефест: ОАО «Бийский котельный завод»). Котлы предназначены для сжигания твердого топлива в слое с трубной частью, конструктивно выполненной аналогично серии котлов, представленной выше. Котлы изготавливаются в легкой обмуровке, имеют прямоугольную топку с уравновешенной тягой и два конвективных газохода с поперечно обтекаемыми трубными поверхностями теплообмена. Сжигание топлива может осуществляться на неподвижном колосниковом полотне либо на механизированных топках в виде топок с шурующей планкой, переталкивающих колосниках, ленточных решетках прямого хода. Основной конструктивной особенностью котлов данного типа является расположение топочного устройства между нижними продольными коллекторами котлов под топочной камерой, тогда как сам котел (топка и конвективная часть) монтируется на самостоятельных боковых вертикальных стойках, на которые установлены нижние продольные коллекторы котла,

Достоинством котла данного типа являются возможность его транспортирования в полной монтажной готовности с обмуровкой, малый объем монтажных работ на объекте и возможность полной замены топочного устройства при необходимости.

Недостатки этого конструктивного решения:

1) Недостаточная интенсивность горения влажных топлив, в особенности бурых углей, и как следствие уменьшение теплопроизводительности котла (из-за отсутствия в котле теплоаккумулирующих поверхностей).

2) Конструкция теплообменных поверхностей конвективных газоходов не обеспечивает эффективный теплообмен в них, что приводит к повышению температуры уходящих газов и уменьшению теплопроизводительности котла.

3) Отсутствие доступа к поверхностям конвективных газоходов для чистки поверхности трубных пучков, что из-за их загрязнения приводит к уменьшению теплопроизводительности котла.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, состоит в повышении теплопроизводительности котла.

Техническим результатом заявленного технического решения является повышение КПД котла при сжигании бурых углей и снижение потерь тепла с уходящими газами.

Для решения поставленной задачи водогрейный котел, выполненный в легкой обмуровке, содержащий топку, пространство которой ограничено топочной решеткой, передним и задним фронтами, потолочным и боковыми топочными экранами, последние из которых выполнены в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими верхними и нижними продольными коллекторами котла, с возможностью последовательного восходящего и нисходящего движения воды по ним, а также конвективный блок, включающий, по меньшей мере, два конвективных газохода, снабженных теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла, отличается тем, что нижние продольные коллекторы котла сообщены поперечными прямолинейными коллекторами, размещенными на переднем и заднем фронтах котла, при этом теплообменные поверхности, размещенные в конвективных газоходах, содержат прямолинейные поперечно обтекаемые коридорные трубные пучки, содержащие вертикальные стояки, каждый из которых сообщен с соответствующими верхним и нижним продольными коллекторами котла, причем каждый вертикальный стояк разделен горизонтальными перегородками на вертикальные секции, каждая из которых сообщена с горизонтальными трубными пучками, концы которых сообщены со свободно скользящим стояком, концы которого сообщены со второй парой продольных коллекторов котла, при этом его верхнее и нижнее сопряжения с упомянутыми коллекторами перекрыты торцовыми перегородками, а на скользящем стояке выполнен, как минимум,, один разрез, заглушенный вторыми торцовыми перегородками, размещенными с зазором друг с другом, кроме того, в следующей паре теплообменных поверхностей вертикальный стояк и свободно скользящий стояк меняются местами, кроме того, конвективные газоходы в нижней части сообщены друг с другом полостью осадительной камеры золового уноса, кроме того, над топочной решеткой, на протяжении участка активного горения топлива, сформированы нависающие горизонтальные топочные пороги, выполненные в виде чередующихся гнутых и прямых труб боковых экранов, при этом гнутые трубы содержат Г-образные элементы, вертикальные участки которых выполнены соосными, а горизонтальные отгибы обращены друг с другом и расположены над топочной решеткой, их концы сообщены друг с другом, а торцы заглушены, при этом пространство между нижними гнутыми трубами заполнено огнеупорным шамотобетоном, кроме того, нижняя сторона горизонтальных отгибов футерована огнеупорной мастикой, кроме того, потолочный топочный экран включает трубчатые поперечные связи, торцы которых скреплены с верхними продольными коллекторами, без гидравлической связи с ними, при этом полости поперечных связей сообщены друг с другом трубчатой панелью, содержащей продольные горизонтальные трубы, концы которых открыты в них, кроме того, передний фронт котла выполнен в виде панели из вертикальных труб, верхние концы которых сообщены с полостью передней поперечной связи, а нижние сообщены с поперечным коллектором переднего фронта, кроме того, полость задней поперечной связи сообщена с патрубком входа воды в котел. Кроме того, задний фронт топки включает плавниковую трубчатую панель конвективного блока котла, в нижней зоне которой установлена поперечная перегородка, выполненная из шамотного кирпича, при этом ее высота не превышает половины высоты плавниковой трубчатой панели. Кроме того, котел снабжен системой подогрева дутьевого воздуха, содержащей дутьевой вентилятор, установленный на обшивке потолочного экрана, выходной воздуховод которого сообщен с рабочим входом эжектора, выход которого сообщен с горизонтальным воздухогазопроводом, дутьевые фурмы которого открыты в подрешеточное пространство топочной решетки, при этом в верхней зоне конвективного газохода в зазоры между вертикальными трубами трубных пучков открыто приемное отверстие заборной камеры, выпускное отверстие которой газопроводом сообщено с приемным отверстием нисходящего канала промежуточной осадительной камеры, верхний участок которого изолирован от восходящего канала перегородкой, причем верхняя часть восходящего канала промежуточной осадительной камеры сообщена вторым газопроводом с засасывающим отверстием эжектора, причем нижняя часть промежуточной осадительной камеры открыта в осадительную камеру золового уноса. Кроме того, верхняя и нижняя части свободно скользящего стояка и вертикального стояка сосны друг с другом. Кроме того, длина труб в горизонтальных трубных пучках конвективной части одинакова. Кроме того, горизонтальный воздухогазопровод, воздуховод и газопровод снабжены регулирующими заслонками.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Признаки изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач.

Признаки «…нижние продольные коллекторы котла сообщены поперечными прямолинейными коллекторами, размещенными на переднем и заднем фронтах котла…» обеспечивают возможность реализации двусторонней схемы движения воды в тепловоспринимающих элементах котла и вывода горячей воды с любой стороны котла, в зависимости от конкретной компоновки помещения котельной.

Признаки «…теплообменные поверхности, размещенные в конвективных газоходах, содержат прямолинейные поперечно обтекаемые коридорные трубные пучки, содержащие вертикальные стояки, каждый из которых сообщен с соответствующим верхним и нижним продольными коллекторами котла…» минимизируют выпадение золы на элементах конвективной части.

Признаки «…каждый вертикальный стояк разделен горизонтальными перегородками на вертикальные секции, каждая из которых сообщена с горизонтальными трубными пучками, концы которых сообщены со свободно скользящим стояком, концы которого сообщены со второй парой продольных коллекторов котла, при этом его верхнее и нижнее сопряжения с упомянутыми коллекторами перекрыты торцовыми перегородками, а на скользящем стояке выполнен, как минимум, один разрез, заглушенный вторыми торцовыми перегородками, размещенными с зазором друг с другом, кроме того, в следующей паре теплообменных поверхностей вертикальный стояк и свободно скользящий стояк меняются местами…» обеспечивают «равномерность» работы боковых топочных экранов и исключают возникновение термических напряжений в их конструктивных элементах.

Признаки «…конвективные газоходы в нижней части сообщены друг с другом полостью осадительной камеры золового уноса…» способствуют освобождению исходящих газов от частиц золы.

Признаки «…над топочной решеткой, на протяжении участка активного горения топлива, сформированы нависающие горизонтальные топочные пороги…» обеспечивают формирование в котле теплоаккумулирующих поверхностей, интенсифицирующих термическое воздействие на сжигаемый уголь.

Признаки указывающие, что нависающие горизонтальные топочные пороги выполнены «в виде чередующихся гнутых и прямых труб боковых экранов, при этом гнутые трубы содержат Г-образные элементы, вертикальные участки которых выполнены соосными, а горизонтальные отгибы обращены друг с другом и расположены над топочной решеткой, их концы сообщены друг с другом, а торцы заглушены», раскрывают конструкцию этих узлов и обеспечивают «снятие» тепла с них на нагрев воды.

Признаки, указывающие, что «пространство между нижними гнутыми трубами заполнено огнеупорным шамотобетоном» и «нижняя сторона горизонтальных отгибов футерована огнеупорной мастикой» повышают теплоаккумулирующие свойства порогов и способствуют повышению их термостойкости.

Признаки «…потолочный топочный экран включает трубчатые поперечные связи, торцы которых скреплены с верхними продольными коллекторами, без гидравлической связи с ними, при этом полости поперечных связей сообщены друг с другом трубчатой панелью, содержащей продольные горизонтальные трубы, концы которых открыты в них, кроме того, передний фронт котла выполнен в виде панели из вертикальных труб верхние концы которых сообщены с полостью передней поперечной связи, а нижние сообщены с поперечным коллектором переднего фронта, кроме того, полость задней поперечной связи сообщена с патрубком входа воды в котел…» обеспечивают «снятие» тепла с потолочного топочного экрана на нагрев воды и «коммутацию» подаваемой в котел воды на нагрев и на левой, и на правой сторонах котла.

Признаки «…задний фронт топки включает плавниковую трубчатую панель конвективного блока котла, в нижней зоне которой установлена поперечная перегородка, выполненная из шамотного кирпича, при этом ее высота не превышает половины высоты плавниковой трубчатой панели…» обеспечивают формирование в котле дополнительной теплоаккумулирующей поверхности, интенсифицирующей термическое воздействие на сжигаемый уголь.

Признаки третьего пункта формулы изобретения обеспечивают подогрев дутьевого воздуха перед его подачей в топку и его освобождение от частиц золы.

Признаки четвертого пункта формулы изобретения обеспечивают «плоскостность» бокового топочного экрана.

Признаки пятого пункта формулы изобретения упрощают изготовление котла, т.к. минимизируют вариации длин трубчатых заготовок.

Признаки шестого пункта формулы изобретения обеспечивают возможность регулирования параметров первичного воздуха как по расходу, так и температуре.

На фиг. 1 показан общий вид водогрейного котла; на фиг. 2 показан разрез А-А совместно с разрезом Б-Б водогрейного котла; на фиг. 3 - 5 показаны соответственно разрезы В-В, Г-Г и Д-Д водогрейного котла.

На чертежах показаны пространство топки 1, топочная решетка 2, передний 3 и задний 4 фронты, потолочный 5 и боковой 6 топочный экраны, верхние (7 и 8) и нижние (9 и 10) продольные коллекторы котла, конвективный блок 11, конвективные газоходы 12, поперечно обтекаемые трубные пучки 13, поперечные прямолинейные коллекторы 14, вертикальные стояки 15, их горизонтальные перегородки 16 и горизонтальные трубные пучки 17, свободно скользящие стояки 18, их верхние 19 и нижние 20 сопряжения, торцовые перегородки 21, разрез 22, вторые торцовые перегородки 23, полость осадительной камеры 24 золового уноса, нависающие горизонтальные топочные пороги 25, гнутые 26 и прямые 27 трубы боковых экранов 6, вертикальные участки 28 Г-образных элементов и их горизонтальные отгибы 29, соединительные патрубки 30 огнеупорный шамотобетон 31, трубчатые поперечные связи 32 и 33 потолочного топочного экрана с торцами 34, продольные горизонтальные трубы 35, панель из вертикальных труб 36 переднего фронта 3, их верхние 37 и нижние 38 концы, плавниковые трубчатые панели 39, поперечная перегородка 40, дутьевой вентилятор 41, обшивка 42 потолочного экрана, выходной воздуховод 43, рабочий вход 44 эжектора 45, его выход 46, горизонтальный воздухогазопровод 47, дутьевые фурмы 48, подрешеточное пространство 49 топочной решетки 2, верхняя зона 50 конвективного газохода 12, приемное 51 и выходное 52 отверстия заборной камеры 53, газопровод 54, приемное отверстие 55 нисходящего канала 56 промежуточной осадительной камеры 57, перегородка 58, верхняя часть 59 восходящего канала 60, второй газопровод 61, засасывающее отверстие 62 эжектора 45, нижняя часть 63 промежуточной осадительной камеры, регулирующие заслонки 64, патрубок 65 входа воды в котел, выходное газовое окно 66.

Водогрейный котел выполнен в легкой обмуровке. Пространство топки 1 ограничено топочной решеткой 2 (для сжигания топлива может быть использовано неподвижное колосниковое полотно либо механизированная топка с шурующей планкой, переталкивающими колосниками, с ленточной решеткой прямого хода и т.п.), передним 3 (он же составляет передний фронт котла) и задним 4 фронтами, потолочным 5 и боковыми 6 топочными экранами.

Боковые 6 топочные экраны выполнены в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими верхними (7 и 8) и нижними (9 и 10) продольными коллекторами котла, с возможностью последовательного восходящего и нисходящего движения воды по ним. Задний фронт 4 топки 1 представлен первой плавниковой трубчатой панелью 39 конвективного блока 11 (одна ее сторона обращена в полость топки). В нижней зоне плавниковой панели установлена поперечная перегородка 40, выполненная из шамотного кирпича, при этом ее высота не превышает половины высоты плавниковой трубчатой панели 39.

Потолочный топочный экран 5 включает трубчатые поперечные связи 32 и 33, торцы 34 которых скреплены с верхними продольными коллекторами 7 и 8, без гидравлической связи с ними, при этом полости поперечных связей 32 и 33 сообщены друг с другом трубчатой панелью, содержащей продольные горизонтальные трубы 35, концы которых открыты в них.

Передний фронт 3 топки (котла) выполнен в виде панели из вертикальных труб 36, верхние 37 концы которых сообщены с полостью передней поперечной связи 32, а нижние 38 сообщены с поперечным прямолинейным коллектором 14 переднего фронта 3 топки.

Конвективный блок включает два конвективных газохода 12 (первый из них, ближайший к топке, является опускным для потока газа, а второй подъемным). Газоходы отделены друг от друга плавниковыми трубчатыми панелями 39, смонтированными в пространстве конвективного блока 11, снабженными соответствующими проемами для прохода газов. Его теплообменные поверхности содержат поперечно обтекаемые трубные пучки 13, гидравлически связанные продольными коллекторами котла. Они содержат вертикальные стояки 15, каждый из которых сообщен с верхним 7 и нижним 9 продольными коллекторами котла. Причем каждый вертикальный стояк 15 разделен горизонтальными перегородками 16 на вертикальные секции, каждая из которых сообщена с горизонтальными трубными пучками 17, концы которых сообщены со свободно скользящим стояком 18, концы которого сообщены со второй парой продольных коллекторов (8 и 10) котла, при этом его верхнее 19 и нижнее 20 сопряжения с упомянутыми коллекторами перекрыты торцовыми перегородками 21, а на самом скользящем стояке 18 выполнен, как минимум, один разрез 22, заглушенный вторыми торцовыми перегородками 23, размещенными с зазором друг с другом. Кроме того, в следующей паре теплообменных поверхностей вертикальный стояк 15 и свободно скользящий стояк 18 меняются местами, т.е. «контактируют» с другими парами продольных коллекторов, что обеспечивает продольно поперечную жесткость конвективного участка котла.

Кроме того, верхняя и нижняя части свободно скользящего стояка 18 и вертикального стояка 15 соосны друг с другом. Кроме того, длина труб в горизонтальных трубных пучках 13 конвективной части одинакова.

Кроме того, нижние продольные коллекторы 9 и 10 котла сообщены поперечными прямолинейными коллекторами 14, размещенными на переднем 3 и заднем 4 фронтах котла.

Конвективные газоходы 12 в их нижней части (и, соответственно, в нижней части конвективного блока 11) сообщены друг с другом полостью осадительной камеры 24 золового уноса.

Нависающие горизонтальные топочные пороги 25 выполнены над топочной решеткой 2 на протяжении участка активного горения топлива. Они выполнены в виде чередующихся гнутых 26 и прямых 27 труб боковых топочных экранов 6, при этом гнутые трубы 26 содержат Г-образные элементы, вертикальные участки 28 которых выполнены соосными, а горизонтальные отгибы 29 обращены друг с другом и расположены над боковыми участками топочной решетки 2. Их концы сообщены друг с другом соединительными патрубками 30, а торцы заглушены. При этом пространство между нижними гнутыми трубами 26 заполнено огнеупорным шамотобетоном 31, кроме того, нижняя сторона горизонтальных отгибов футерована огнеупорной мастикой (на чертежах не показана).

Полость задней поперечной связи 33 сообщена с патрубком 65 входа воды в котел. Котел снабжен системой подогрева дутьевого воздуха, содержащей дутьевой вентилятор 41, установленный на обшивке 42 потолочного экрана 5, выходной воздуховод 43 которого сообщен с рабочим входом 44 эжектора 45, выход 46 которого сообщен с горизонтальным воздухогазопроводом 47, дутьевые фурмы 48 которого открыты в подрешеточное пространство 49 топочной решетки 2.

Приемное отверстие 51 заборной камеры 53 расположено в верхней зоне 50 конвективного газохода 12 (открыто в зазоры между вертикальными трубами трубных пучков 13), а ее выходное отверстие 52 посредством газопровода 54 сообщено с приемным отверстием 55 нисходящего канала 56 промежуточной осадительной камеры 57, верхний участок которого изолирован от верхней части 59 восходящего канала 60, перегородкой 58. Причем верхняя часть 59 восходящего канала 60 промежуточной осадительной камеры 57 сообщена вторым газопроводом 61 с засасывающим отверстием 62 эжектора 45, а нижняя часть 63 промежуточной осадительной камеры 57 открыта в осадительную камеру 24 золового уноса. Кроме того, горизонтальный воздухогазопровод 47, воздуховод 43 и газопроводы 54 и 61 снабжены регулирующими заслонками 64.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Котел монтируется на собственных опорах (на чертежах не показаны), устанавливаемых под продольные нижние коллекторы 9 и 10. Топочная решетка 2 и ее агрегаты имеют самостоятельный корпус и опорную раму, и может быть смонтирована и демонтирована, при необходимости, без нарушения монтажного положения котла. Сжигание топлива осуществляется известным образом на топочной решетке 2.

Нависающие горизонтальные топочные пороги 25 (за счет объема, заполненного огнеупорным шамотобетоном 31) и поперечная перегородка 40, выполненная из шамотного кирпича, «работают» как теплоаккумулирующие объемы в полости топки 1, что значительно повышает интенсивность горения влажных топлив, в особенности бурых углей, за счет отдачи топливу аккумулированного тепла и обеспечения его дополнительного прогрева.

Дымовые газы, содержащие в своем объеме частицы золы, из пространства топки 1 попадают в конвективный блок 11. Его конвективные газоходы 12 обеспечивают в них вначале опускное, а затем и подъемное движение газов до выходного газового окна. В процессе перемещения газов последние отдают свое тепло воде, прокачиваемой через горизонтальные трубные пучки 17 вертикальных стояков 15. При этом вода в теплоснимающих элементах движется следующим образом: входит через патрубок 65 входа воды в котел, далее попадает в полость задней поперечной связи 33, затем через продольные горизонтальные трубы 35 (потолочного экрана) попадает в полость передней поперечной связи 32, откуда попадает в вертикальные трубы 36 переднего фронта 3 и далее через поперечные прямолинейные коллекторы 14 передается на нижние 9 и 10 продольные коллекторы котла и проходит по боковым 6 топочным экранам топки двумя симметричными потоками, совершая подъемно-опускные движения по секциям, образованным в вертикальных стояках 15 горизонтальными перегородками 16, а в свободно скользящих стояках 18 - торцовыми перегородками 21. Далее вода попадает в конвективный блок 11, оказываясь в его поперечно обтекаемых трубных пучках 13, далее горячая вода через второй поперечный прямолинейный коллектор 14, расположенный у заднего фронта 4 котла, перенаправляется на тот из продольных нижних коллекторов (9 или 10), который предназначен для выдачи горячей воды из котла.

Газоходы 12 обеспечивают опускное и подъемное движения газов до выходного газового окна 66, что обеспечивает при проходе газами поворота в движении от нисходящего к восходящему (осуществляемому через полость осадительной камеры 24 золового уноса) выпадение из газового потока летучей золы. Это, в свою, очередь уменьшает объем выпадающей золы в конвективных газоходах 12.

Механическая очистка трубных поверхностей конвективных газоходов осуществляется через верхние съемные люки и люк, выполненный на заднем фронте котла (на чертежах не показаны). В боковых экранах топки выполнен проем (на чертежах не показан) для ручного обслуживания и контроля над работой топки. Удаление шлака из топки 1 и золы, выпавшей в конвективных газоходах 12, может быть осуществлено различными способами в зависимости от конструкции топочного устройства. В данном техническом решении при наличии топки с шурующей планкой сброс шлака осуществляется в канал золоудаления (на чертежах не показан).

Горизонтальные трубы, составляющие трубные пучки 13, имеют одинаковую длину и не требуют индивидуальных шаблонов. Они вварены в вертикальные стояки 15 с заданным шагом и позволяют рационально использовать объем конвективного газохода 12, а также упрощают изготовление конвективного блока 11. Отсутствие вертикальных участков трубных пучков 13 позволяет улучшить характеристики теплообмена в представленном конструктивном решении.

Циркуляция воды через гнутые 26 трубы боковых экранов 6 осуществляется через патрубки 30, изготовленные из труб меньшего типоразмера, чем трубы боковых экранов 6 котла. Патрубки 30 соединяют на сварке конечные участки горизонтальных отгибов 29, гнутых 26 труб боковых экранов 6, при этом концы гнутых 26 труб боковых экранов 6 имеют заглушки, установленные на сварке.

Система подогрева дутьевого воздуха обеспечивает интенсификацию горения при сжигании в слое влажного твердого топлива. Дутьевой вентилятор 41 забирает холодный воздух из атмосферы, который через выходной воздуховод 43 поступает на рабочий вход 44 эжектора 45 и откуда передается на горизонтальный воздухогазопровод 47 Подаваемый воздух для эжектора 45 является рабочей средой, а подсасываемой средой являются отбираемые заборной камерой 53 дымовые газы, подаваемые по газопроводу 54 в промежуточную осадительную камеру 57, откуда по второму газопроводу 61 поступают на засасывающее отверстие 62 эжектора 45 в виде подмешиваемой среды. В итоге температура смеси на выходе из эжектора 45 возрастает в зависимости от коэффициента смешения воздуха и газов, а содержание кислорода в смеси практически равно содержанию кислорода в атмосферном воздухе, хотя забираемые дымовые газы на выходе из топки должны иметь содержание кислорода близким к нулю. Таким образом используется теплота дымовых газов и сохраняется необходимое содержание кислорода, используемое для дутья. Из горизонтального воздухогазопровода 47 через его дутьевые фурмы 48 нагретое дутье подается под слой горящего топлива (в подрешеточное пространство 49 топочной решетки 2), обеспечивая интенсификацию горения влажного топлива. Регулирование температуры и массы газовоздушной среды осуществляется шиберными заслонками 64.

1. Водогрейный котел, выполненный в легкой обмуровке, содержащий топку, пространство которой ограничено топочной решеткой, передним и задним фронтами, потолочным и боковыми топочными экранами, последние из которых выполнены в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими верхними и нижними продольными коллекторами котла, с возможностью последовательного восходящего и нисходящего движения воды по ним, а также конвективный блок, включающий, по меньшей мере, два конвективных газохода, снабженных теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла, отличающийся тем, что нижние продольные коллекторы котла сообщены поперечными прямолинейными коллекторами, размещенными на переднем и заднем фронтах котла, при этом теплообменные поверхности, размещенные в конвективных газоходах, содержат прямолинейные поперечно обтекаемые коридорные трубные пучки, содержащие вертикальные стояки, каждый из которых сообщен с соответствующими верхним и нижним продольными коллекторами котла, причем каждый вертикальный стояк разделен горизонтальными перегородками на вертикальные секции, каждая из которых сообщена с горизонтальными трубными пучками, концы которых сообщены со свободно скользящим стояком, концы которого сообщены со второй парой продольных коллекторов котла, при этом его верхнее и нижнее сопряжения с упомянутыми коллекторами перекрыты торцовыми перегородками, а на скользящем стояке выполнен, как минимум, один разрез, заглушенный вторыми торцовыми перегородками, размещенными с зазором друг к другу, кроме того, в следующей паре теплообменных поверхностей вертикальный стояк и свободно скользящий стояк меняются местами, кроме того, конвективные газоходы в нижней части сообщены друг с другом полостью осадительной камеры золового уноса, кроме того, над топочной решеткой, на протяжении участка активного горения топлива, сформированы нависающие горизонтальные топочные пороги, выполненные в виде чередующихся гнутых и прямых труб боковых экранов, при этом гнутые трубы содержат Г-образные элементы, вертикальные участки которых выполнены соосными, а горизонтальные отгибы обращены друг к другу и расположены над топочной решеткой, их концы сообщены друг с другом, а торцы заглушены, при этом пространство между нижними гнутыми трубами заполнено огнеупорным шамотобетоном, кроме того, нижняя сторона горизонтальных отгибов футерована огнеупорной мастикой, кроме того, потолочный топочный экран включает трубчатые поперечные связи, торцы которых скреплены с верхними продольными коллекторами, без гидравлической связи с ними, при этом полости поперечных связей сообщены друг с другом трубчатой панелью, содержащей продольные горизонтальные трубы, концы которых открыты в них, кроме того, передний фронт котла выполнен в виде панели из вертикальных труб, верхние концы которых сообщены с полостью передней поперечной связи, а нижние сообщены с поперечным коллектором переднего фронта, кроме того, полость задней поперечной связи сообщена с патрубком входа воды в котел.

2. Водогрейный котел по п. 1, отличающийся тем, что задний фронт топки включает плавниковую трубчатую панель конвективного блока котла, в нижней зоне которой установлена поперечная перегородка, выполненная из шамотного кирпича, при этом ее высота не превышает половины высоты плавниковой трубчатой панели.

3. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что котел снабжен системой подогрева дутьевого воздуха, содержащей дутьевой вентилятор, установленный на обшивке потолочного экрана, выходной воздуховод которого сообщен с рабочим входом эжектора, выход которого сообщен с горизонтальным воздухогазопроводом, дутьевые фурмы которого открыты в подрешеточное пространство топочной решетки, при этом в верхней зоне конвективного газохода в зазоры между вертикальными трубами трубных пучков открыто приемное отверстие заборной камеры, выпускное отверстие которой газопроводом сообщено с приемным отверстием нисходящего канала промежуточной осадительной камеры, верхний участок которого изолирован от восходящего канала перегородкой, причем верхняя часть восходящего канала промежуточной осадительной камеры сообщена вторым газопроводом с засасывающим отверстием эжектора, причем нижняя часть промежуточной осадительной камеры открыта в осадительную камеру золового уноса.

4. Водогрейный котел по п. 1, отличающийся тем, что верхняя и нижняя части свободно скользящего стояка и вертикального стояка сосны одна с другой.

5. Водогрейный котел по п. 1, отличающийся тем, что длина труб в горизонтальных трубных пучках конвективной части одинакова.

6. Водогрейный котел по п. 1, отличающийся тем, что горизонтальный воздухогазопровод, воздуховод и газопровод снабжены регулирующими заслонками.

www.findpatent.ru