Паровые котлы. Марки паровых котлов

Паровые котлы

Ремонт паровых котлов

Котлы типа Е получили широкое распространение и изготавливаются с различным рабочим давлением и тем­пературой пара.

В настоящее время котлостроительными заводами се­рийно выпускаются вертикально-водотрубные котлы Е-1/9-1 (модель ММЗ-1) паропроизводительностью по насыщенному пару 0,4 и 1 т/ч и рабочим давлени­ем 0,9 МПа (9 кгс/см2) при сжигании газа и мазута (рис. 1.3).

Вермпіе коллекіорьі снабжены круглыми лючковыми затворами дли ііоїможиоені осмотра и механической очистки труб от накипи. I) торцах каждого барабана имеются штампованные люки. Трубы присоединены к барабанам и коллекторам сваркой. Трубы конвек­тивного пучка и топочном) экрана ммпог однії н тот же диаметр — 0 51 Х2,5 мм.

Для обеспечения поперечного оминання труб газовым потоком в конвективном пучке уеппкшлешд две перегородки.

Котел предназначен для сжигании топлива всех видов: твердо­го, жидкого н газообразного. Для сжигания твердого топлива топка оборудуется ручной колосниковой решеткой с опрокидывающимися колосниками; при сжигании газа и мазута используют соответст­вующие газомазутные горелки.

Удаление продуктов сгорания осуществляется дымососом, по­ставляемым комплектно с котлом.

Обмуровка облегченная, состоит из прилегающих непосредствен­но к трубам легковесных огнеупорных плит (или шамотного кирпи­ча), покрытых газоуплотнительной обмазкой, и асбовермикулитовых (или совелитовых) плит, защищенных металлической обшивкой.

Котел снабжен автоматическим регулятором уровня воды и ав­томатикой безопасности. Котел поставляется в собранном виде.

Вертикально-водотрубные двухбарабанные паровые котлы Е-1/9-1 изготавливает Монастырищенский маши­ностроительный завод (Черкасская обл.) (табл. 1.2).

Котлы типа ДКВР. В промышленных и отопительных котельных распространены вертикально-водотрубные котлы типа ДКВ (двухбарабанные котлы водотрубные). Конструкция котлов типа ДКВ разработана ЦКТИ в содружестве с Бийским котельным заводом. Бийский за­вод выпускал котлы производительностью 2,4 и 6,5 т/ч, после унификации и реконструкции основных узлов кот­ла типа ДКВ выпускались котлы производительностью 10 т/ч. Реконструированные котлы выпускались заво­дом под маркой ДКВР (двухбарабанные котлы водо­трубные реконструированные). Реконструкция заключа­лась в уменьшении расстояния между трубами, что позволило сократить длину барабанов, уменьшить ме­таллоемкость, размеры котлов и их топок.

Котлы типа ДКВР номинальной паропроизводителыюстыо 2,5; 4; 6,5; 10; 20; 35 т/ч предназначены для выработки насыщенного и перегретого водяного пара с температурой 250 и 370 °С.

По длине верхнего барабана котлы изготовлены двух модифи­каций: с длинным и укороченным барабаном. В котлах паропроиз-

Водительностью 2,5; 4 и 10 т/ч (раннего выпуска) верхний барабан значительно длиннее нижнего. В котлах иаропроизводнтельностью 10 т/ч (последней модификации) и больше верхний барабан значи­тельно укорочен.

На рис. 1.4 показан паровой котел ДКВР-0,5-13-23.

Оба барабана имеют внутренний диаметр 1000 мм н располо­жены по продольной оси котла, т. е. перпендикулярно его фронту. Боковые топочные экраны и кипятильный пучок (конвективной ча­сти) изготовлены из труб 0 51 мм с толщиной стенки 2,5 мм.

В верхний и нижний барабаны экранные и кипятильные трубы ввальцованы, а с коллекторами трубы соединены сваркой.

Верхний барабан соединен с коллекторами экранных труб двумя опускными трубами ' 0 127 мм, которые размещены в передней стенке обмуровки котла. Одновременно эти трубы служат опорами для выступающей части барабана. Нижний барабан соединен с кол­лекторами экранных труб перепускными трубами 0 76 мм.

Верхний барабан оборудован предохранительными клапанами, водоукаэательными стеклами и сигнализаторами уровня воды.

Из переднего днища верхнего барабана отводятся импульсные трубки к регулятору питания.

В верхних барабанах котлои типа ДКВР размещены сепара - ционные устройства, состоящие из пакетов жалюзи и дырчатых ли­стов, а также две трубы для подвода питательной воды. Только котлы паропроизводителыюстью 2,5 т/ч имеют одну питательную трубу. В нижних барабанах размещены перфорированная труба для продувки, штуцер для. спуска воды, а для котлов паропроизводн - тельностью от 6,5 до 35 т/ч дополнительно устройство для прогрева котла паром при растопке.

В последние годы котлы выпускаются без устройств непрерыв­ной продувки.

Питательная вода поступает в верхний барабан по двум пита­тельным линиям, откуда по слабообогреваемым трубам конвектив­ного пучка поступает в нижний барабан.

Боковые экраны котлов ДКВР имеют шаг 80 мм; шаг задних и фронтовых экранов 80—130 мм.

Питание боковых экранов котлов паропроизводительностью до 10 т/ч осуществляется одновременно из верхнего барабана по пе­редним опускным трубам и нижнего барабана посредством соедини­тельных труб, что повышает надежность работы котлов при пони­женных уровнях воды. В котлах паропроизводительностью 20 т/ч питание фронтового экрана осуществляется только из верхнего ба­рабана, а заднего и боковых экранов — из нижнего.

Пароводяная смесь из экранов и подъемных труб пучка посту­пает в верхний барабан.

Котлы имеют экранированную топочную камеру и развитый ки­пятильный пучок из гнутых труб.

Для устранения затягивания пламени в пучок и уменьшения потерь с уносом и химическим недожогом топочная камера котлов ДКВР-2,5, ДКВР-4 и ДКВР-6,5 разделяется шамотной перегород­кой на две части — собственно топку и камеру догорания. На котлах ДКВР-10 камера догорания отделяется от топки трубами заднего экрана. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка всех котлов также устанавливается шамотная перегородка, отделяю­щая пучок от камеры догорания.

Внутри котельного пучка имеется чугунная перегородка, которая делит его на первый и второй газоходы и обеспечивает горизон­тальный поворот газов в пучках при поперечном омывании труб. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла — асимметричные.

Трубы боковых экранов установлены с шагом 80 мм, фронто­вых и задних экранов —с шагом 130 мм (последние устанавливают­ся на котлах паропроизводительностью 10 т/ч).

Камеры экранов имеют диаметр 219 мм с толщиной стенки 8 мм для котлов на давление 1,4 МПа (14 кгс/см2) и 10 мм —на давление 2,4 МПа (24 кгс/см2).

Для удаления отложений шлака в котлах именЭтся торцевые лючки на нижних камерах экранов. Для осмотра и очистки кипя­тильных труб в пучках котлов ДКВР-6,5 и ДКВР-10 предусмотре­ны коридоры шириной 300 мм.

При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб - не устанавливается.

Пароперегреватели расположены в первом по ходу газов газо­ходе конвективного пучка, унифицированы по профилю змеевиков для котлов одинаковых давлений и отличаются для котлов разной паропроизводителыюсти лишь числом параллельных змеевиков. Па­роперегреватели для всех котлов ДКВР изготовлены из труб 0 32X3.

Входные концы труб пароперегревателя развальцовываются в верхнем барабане, а выходные привариваются к камере перегретого пара. Для сохранения зазоров между отдельными змеевиками уста­навливают чутуйныеДкладыши и весь пакет стягивают специальными болтами. Перегр«®геяи котлов паропроизводительностью 4—10 т/ч имеют одну камЗ£§§^ перегретого пара, которая прикреплена к верх­нему б1ра£аш( сзв&мфцью двух опор, из которых одна выполнена подвижЬойТ]^ і

ПерЕгреватели^йотпов паропроизводительностью 16 т/ч на дав­ление 3,® МП-J (3§, кг<|/см2) кроме камеры перегретого пара имеют промежуточную камеру, разделенную перегородкой на две части. Движение ij^ia^ двухходовое. Пройдя первую половину перегрева­теля, прсшежуточн^^,камеру и пароохладитель, пар вновь возвра­щается в (лромежуяйую камеру, затем проходит вторую половину перегревателя.

Регулирование температуры пара осуществляется поверхностным пароохладителем, размещенным в нижнем барабане.

Котлы типа ДКВР паропроизводительностью 20 т/ч и 35 т/ч имеют укороченный верхний барабан.

Для сохранения необходимого водяного объема котлы снабже­ны выносными трубами — циклонами, к которым подключены фрон­товой и боковой экраны. Подпитка циклонов ведется из нижнего барабана. Котлы полностью экранированы.

Котлы ДКВР-20 имеют фронтовой, задний и боковые (перекре­щивающиеся на потолке) экраны, котлы ДКВР-35 также имеют фронтовой экран, переходящий в потолочный; задний, образующий в верхней части

Ка экранов и пучков может осуществляться через обдувочные лючки ручными переносными обдувочными приборами.

Котлы типа ДКВР предназначены для сжигания твердого, жид­кого и газообразного топлива.

Техническая характеристика котлов ДКВР-2,5-14ГМ, ДКВР-4-14ГМ, ДКВР-6.5-14ГД и ДКВР-10-14ГМ приве­дена в табл. 1.3.

Котлы типа Е(КЕ) паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч изготавливаются со слоевыми механическими топками (рис. 1.5).

Основными элементами котла являются верхний и нижний ба­рабаны с внутренним диаметром 1000 мм, левый и правый боковые экраны и конвективный пучок, выполненный из труб 0 51x25 мм.

Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками. Ширина топочной камеры котлов Е-2,5-14Р (КЕ-2.5-14С), Е-4-14Р (КЕ-4-14С), Е-6.5-14Р (КЕ-6.5-14С) по осям экранных труб составляет 2270 мм, а ширина топочной камеры котла Е-10-14Р (КЕ-10-14С) — 2874 мм.

Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч разделена кирпичной стенкой на собственно топку глубиной1605—2105 мм и камеру догорания глубиной 360—745 мм, которая позволяет за счет уменьшения химического недожога топлива по­высить КПД котла. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла асимметричные. Под камеры догорания накло­нен таким образом, чтобы основная масса подающего в камеру кусков топлива скатывалась на решетку.

Трубы конвективного пучка развальцованы в верхнем и ниж­нем барабанах и установлены с шагом вдоль барабана 90 мм, в поперечном сечении —110 мм, за исключением среднего ряда труб, шаг которых равен 120 мм, ширина боковых пазух—195— 387 мм.

Установкой одной шамотной перегородки, отделяющей камеру догорания пучка, и одной чугунной перегородки, образующей два газохода, в пучках создается горизонтальный разворот газов при поперечном омывании труб.

Особенностью котлов типа КЕ являются наличие плотных бо­ковых экранов в области топочной камеры и ограждающих стен в конвективном пучке с шагом 55 мм при трубах 0 51x2,5 мм. Боко­вые экраны и крайние боковые ряды труб конвективного пучка объединены общими коллекторами по всей длине котла.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения. Вода циркулирует следующим образом: питательная вода из экономайзера подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода опускается по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта кот­ла) является подъемной. Из нижнего барабана вода по паропере - пускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла.

Вся пароводяная смесь выходит под уровень воды в верхнем барабане, где происходит процесс барботажа пара через слой воды. Отсепарированный в свободном объеме пар проходит через паропри - емный дырчатый лист, установленный на расстоянии 90 мм от верх­ней образующей барабана, и направляется в паропровод.

В нижнем барабане котлов размещено устройство прогрева котла при пуске, которое состоит из подводящей трубы с пароводя­ным эжектором.

Применение плотных экранов позволяет заменить тяжелую обмуровку на боковых стенах котлов натрубной, состоящей из слоя шамотобетона толщиной 25 мм по сетке и нескольких слоев изоля­ционных плит общей толщиной 100 мм.

Котлы типа КЕ паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч обо­рудованы стационарными обдувочными приборами с расположенной по оси котла вращающейся трубой, имеющей ряд сопл.

Прибор крепится на каркасе задней стенки котла, а конец обду- вочной трубы поддерживается втулкой, приведенной к, трубе пучка. Для обдувки котлов применяется насыщенный или перегретый пар с давлением пара не выше 0,7—1,0 МПа (7—10 кгс/см2) или сжа­того воздуха с давлением 4 МПа (40 кгс/см2).

В качестве топочного устройства для сжигания каменных и бу­рых углей к котлам паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч уста­навливаются топки типа ТЛЗМ с пневмомеханическими забрасывате­лями с моноблочной ленточной решеткой обратного хода.

Котел Е-2,5-14Р (КЕ-2.5-14С) комплектуется топкой типа ЗП-РПК с пневмомеханическими забрасывателями и решеткой с по­воротными колосниками.

Техническая характеристика паровых котлов паро­производительностью от 2,5 до 25 т/ч типа Е(КЕ) со слоевыми топками приведена в табл. 1.4.

Котлы типа Е(ДЕ). Газомазутные вертикально-водо - трубные паровые котлы паропроизводительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч предназначены для выработки насы­щенного или перегретого пара, идущего на технологиче­ские нужды промышленных предприятий, в системы ото­пления, вентиляции и горячего водоснабжения! На рис. 1.6 показан котел ДЕ-25-14ГМ.

Основными элементами котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экра­ны, образующие топочную камеру.

Во всех типоразмерах котлов диаметр верхнего и нижнего бара­банов 1000 мм. Расстояние между барабанами 2750 мм. Длина ци­линдрической части барабанов когла производительностью 4 т/ч — 2250, котла паропроизводительностью 25 т/ч — 7500 мм.

Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днище каждого из них имеются лазовые затворы. Изготавливаются бара­баны для котлов с рабочим давлением 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см2) из стали 16ГС и имеют толщину стенки соответственно 13 и 22 мм.

В водян

msd.com.ua

Металл паровых котлов

Паровые котлы ТЭС

Основными материалами для котлостроения служат углеродистые, а также легированные стали, в состав которых включены хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий и др. Большинство легирующих элементов отно­сится к дорогим материалам, однако введение их в со­став стали сообщает ей ряд ценных свойств, недостижи­мых для углеродистой стали.

Углеродистая (нелегированная) сталь применяется для "изготовления элементов парового котла, которые работают в условиях отсутствия ползучести, т. е. при температуре не выше 450°С. По условиям технологии сварки, являющейся основным технологическим процес­сом при изготовлении паровых котлов, многие ответст­венные элементы изготовляются из малоуглеродистых сталей марок 10 и 20. Сталь 20 является преобладаю­щей, поскольку по прочности она превосходит сталь 10, а по свариваемости и коррозионной стойкости не усту­пает ей. Основа микроструктуры металла труб — феррит, мягкая и пластичная составляющая; количество упроч­няющей составляющей — перлита — невелико. Листовая сталь имеет повышенное содержание углерода, в сред­нем от 0,15% (сталь 15К) до 0,25% (сталь 22К), что повышает показатели ее прочности: свариваемость этой стали вполне удовлетворительная. Сталь марки 22К отличается повышенной прочностью, что определяется несколько более высоким содержанием марганца и при­сутствием небольшого количества титана,

Низколегированная сталь перлитного класса. Низко­легированной является сталь, содержащая ие больше 4—5% легирующих элементов.,Такие стали применяются для изготовления элементов котлов, работающих вдело - виях ползучесхи: трубы и коллекторы пароперегревате­лей, паропроводы. Они применяются также для изготов­ления барабанов котлов на давление 18—38,5 МПа.

Низколегированные стали, устойчивые против ползу­чести при температуре до 580°С, когда не требуется очень высокая стойкость против окалинообразования, называются теплоустойчивыми, реже теплостойкими. Стали, устойчивые против ползучести при температуре выше 580°С и одновременно хорошо сопротивляющиеся окислению, при этих температурах называются жаро­прочными. Жаропрочность — высшее свойство стали, пе­рекрывающее теплоустойчивость.

Основными легирующими добавками являются Мо, Cr, Si, Д1. Растворяясь в феррите, молибден повышает его длительную прочность и сопротивление ползучести. Хром, а также кремний и алюминий повышают окали- ностойкость потому, что при контакте с кислородом они образуют соответственно Сг2р3, БЮг и АЬОз, очень ту­гоплавкие, плотные и близкие по коэффициенту тепло­вого расширения к стали. Такие соединения хорошо за­щищают сталь от окисления.

Широкое применение получили низколегированная хромомолибденовая сталь перлитного класса 15ХМ (1% Сг и 0,5% Мо), молибденохромовая сталь 12МХ (0,5% Сг и 0,5% Мо). Эти стали, особенно 15ХМ, отли­чаются хорошей свариваемостью, повышенным сопротив­лением ползучести и малой склонностью к графити - зации.

Стремление к дальнейшему повышению температу­ры перегретого пара при использовании недорогих низ­колегированных сталей перлитного класса привело к до­полнительному легированию хромомолибденовой стали ванадием в количестве 0,2—0,3%. Ванадий как сильный карбидообразователь способствует повышению предела ползучести.

В настоящее время широко применяют хромомолиб - деновую сталь 12Х1МФ (1% Сг. 0,3% Мо, 0,2% V) и более стойкую против ползучести сталь 15Х1МФ с не­сколько повышенным содержанием углерода и значи­тельно повышенным содержанием молибдена (1% Сг, 1% Мо, 0,2% V). Незначительная добавка ванадия уменьшает скорости ползучести. Эти стали предназначе­ны для работы при температуре до 565—570°С.

Наиболее окалиностойка и жаропрочна сталь пер­литного класса марки 12Х2МФСР, содержащая для ока - линостойкости 2% Сг и 0,4—0,7% Si. Присадка очень незначительного количества бора (0,003—0,005%) повы­шает жаропрочность. Эта сталь, из которой изготовляют главным образом трубы пароперегревателя, очень чув­ствительна к режиму термической обработки.

Высоколегированная сталь аустенитного класса. Стремление к повышению температуры перегретого пара до 600—650°С потребовало применения еще более жа­ропрочных и окалиностойких сталей. Структурной осно­вой таких сталей служит высоколегированный хромони - келевый или хромоникелемарганцевый аустенит. Высокое содержание хрома в аустенитных сталях делает их вы- сокоокалиностойкими. В отличие от низколегированной стали в высоколегированной аустенитной стали добавка только никеля и хрома достигает 30% и более общей массы металла, однако стоимость ее в несколько раз выше. Титан и ниобий — элементы-стабилизаторы при­бавляют к аустенитной стали для предотвращения интер- кристаллитной коррозии Будучи сильными карбидообра - зователями, эти элементы связывают весь углерод в кар­биды, не давая тем самым образоваться карбидам хро­ма по границам зерен аустенита. Если же карбиды хрома образуются, то аустенит обедняется вблизи них хромом, и эти обедненные хромом участки теряют со­здаваемую высоким содержанием хрома коррозионную стойкость, что приводит к интеркристаллнтной кор­розии.

Для повышения способности к образованию чисто аустенитной структуры прибегают к повышению отно­шения содержания никеля к хрому. Из сталей с повы­шенным отношением Ni/Cr в первую очередь следует отметить сталь 12X18h22T, далее сталь Х14Н14В2М с вольфрамом и молибденом и сталь типа 16-13-3 (16% Сг, 13% № и 3% Мо). Молибден и вольфрам добавляют к аустенитной стали с целью дальнейшего повышения жаропрочности в связи с образованием в их структуре высокодисперсных прочных соединений Fe2Mo и Fe2W, существенно повышающих жаропрочность стали.

Высоколегированная сталь мартенситного и мартен - ситно-ферритного классов. К недостаткам аустенитной стали относится склонность к образованию трещин при совместном воздействии напряжений и коррозионной среды (коррозионное растрескивание) и образование кольцевых трещин в окслошовной зоне сварных соеди­нений вследствие резкого снижения пластичности неко­торых участков околошовной зоны при нагреве. Аусте - нитная сталь дорога из-за высокого содержания никеля. Стремление к снижению стоимости жаропрочной стали при одновременном устранении недостатков, присущих аустенитной стали, привело к разработке более дешевых безникелевых сталей на основе И—13% Сг с добавкой молибдена, вольфрама и ванадия для повышения жаро­прочности. При такой композиции легирующих элемен­тов структура этой стали представляет собой низко­углеродистый мартенсит или мартенсит с ферритом, чем н определяется название классов этой стали.

Низколегированная сталь, работающая в условиях отсутствия ползучести. В котлостроении широко приме­няют низколегированную сталь, работающаю при отно­сительно невысокой температуре, когда явление ползу­чести не проявляется. Цель применения такой стали, более прочной, чем углеродистая, — уменьшение толщи­ны стенки элементов и соответственно уменьшение за­траты металла. Для изготовления барабанов котлов вы­соких параметров, например, применяют марганцовони- келемолибденовую сталь марки 16ГНМА (1% Мп, 1,2% Ni, 0,5% Мо). Для трубопроводов питательного тракта СКД применяют марганцовокремниевую сталь марки 15 ГС (1,1% Мп, 0,8% Si).

В табл. 25.1 приведены основные характеристики сталей, применяемых для изготовления поверхностей нагрева паровых котлов, барабанов, коллекторов и тру­бопроводов.

В котлостроении широкое применение получил чу­гун: серый и окалиностойкий. Серый чугун (СЧ) имеет высокие литейные свойства. Из пего изготовляют гар­нитуру топочных устройств: лазы, лючки, взрывные кла­паны, арматуру для крепления и подвески обмуровки. Наибольшая температура применения 250—350°С. Ока­линостойкий чугун (ОЧ) легирован элементами, повы­шающими его жаростойкость (например, кремнием). Из него изготовляют дистанционные гребенки пароперегре­вателей, подвески для крепления труб и другие детали, работающие в зоне высоких температур.

Нормальному (неаварийному) останову котла (блока) предшествует его разгрузка. При останове в резерв на короткое время (на­пример, на ночь) стремятся в наибольшей степени сохранить тепловое состояние обору­дования, в связи с чем …

Рассматриваемые режимы можно разде­лить на три основных этапа: подготовитель­ные операции, собственно растопки котла и повышение нагрузки до заданной. Рассмо­трим их применительно к наиболее современ­ному оборудованию — блочным установкам. В течение …

В соответствии с тепловой схемой АЭС пар выраба­тывается либо непосредственно в ядерных реакторах кипящего типа, либо в парогеиераторах-теплообменни - ках, в которых осуществляется передача теплоты от теп­лоносителя, поступающего из реактора, …

msd.com.ua

КОНСТРУКЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПАРОВЫХ КОТЛОВ.

Количество просмотров публикации КОНСТРУКЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПАРОВЫХ КОТЛОВ. - 109

Барабанные котлы с естественной циркуляцией. На рис. 18.7 изображены газомазутный котел марки ТГМ-84Б про­изводительностью 420 т/ч при давлении вырабатываемого пара 13,7 МПа (140 кгс/см2) и температуре 560 °С. Этот котел имеет сравнительно небольшие размеры (высота до оси барабана всœего 28,7м). Топка котла разделœена на две симметричные камеры (полутопки) вер­тикальным, воспринимающим излучение с двух сторон (двусветным) экраном. Первая ступень пароперегревателя этого котла выполнена из трубных панелœей, расположенных по всœей высоте фронто­вой стены обеих полутопок, и является фронтовым экраном Потолок также за­крыт сплошным рядом труб, образующих потолочный экран. Это — вторая часть пароперегревателя (радиационный пото­лочный пароперегреватель). Третьей сту­пенью пароперегревателя являются раз­реженные пакеты вертикальных змееви­ков, так называемые ширмы, располо­женные отчасти в топке и воспринимаю­щие излучением от горячих топочных газов значительную часть теплоты. По­следняя ступень — горизонтальные паке­ты труб в конвективном газоходе (кон­вективный пароперегреватель). В результате радиацией передается до 60 % всœей теплоты, воспринимаемой паропе­регревателœем.

Боковые экраны в нижней части име­ют слабо наклоненные скаты к серединœе топки, образующие под. Во избежание перегрева обращенной к топке поверхно­сти почти горизонтальных подовых труб при возможном расслоении в них пароводяной смеси эти трубы имеют защитную обмуровку со стороны топки. В настоя­щее время данный котел снабжается либо четырьмя, либо шестью горелками боль­шой производительности. Малое число горелок упрощает обслуживание и ре­монт котла.

Интересно крепление змеевиков кон­вективного пароперегревателя. Пакеты змеевиков опираются на стальные каме­ры (трубы), служащие опорными балка­ми. Сами камеры охлаждаются прокачи­ваемой через них питательной водой.

Вся экранная система испарительных и пароперегревательных труб имеет воз­можность свободно удлиняться вниз.

Для удаления с поверхности труб конвективной шахты отложений, образу­ющихся при сжигании мазута͵ использу­ется система дробеочистки. Поднимаемая пневмотранспортным устройством чугунная дробь выбрасывается затем в конвективную шахту и, падая, сбивает с труб накопившиеся отложения, кото­рые уносятся затем дымовыми газами.

Вращающийся регенеративный воз­духоподогреватель устанавливается на индивидуальной опорной конструкции на некотором расстоянии от котла.

Расход топлива котельным агрега­том — примерно 29 000 кг/ч мазута или 30 000 м3/ч природного газа. Температу­ра питательной воды 230 °С; КПД котла 92,5 %; температура горячего (после воздухоподогревателя) воздуха — около 300 °С; температура уходящих газов при работе на мазуте 130 °С, при работе на природном газе 120 °С.

Основным типом паровых котлов ма­лой производительности, широко распространенных в различных отраслях про­мышленности, на транспорте, в комму­нальном и сельском хозяйстве (пар используется для технологических и отопительно-вентиляционных нужд), а так­же на электростанциях малой мощности, являются вертикально-водотрубные кот­лы ДКВР производства Бийского котель­ного завода. Котлы этого типа выпуска­ются производительностью от 2,5 до 20 т/ч насыщенного или перегретого па­ра при давлении 1,4; 2,35 и 3,9 МПа и температуре до 440 °С. Котлы ДКВР являются унифицированными транспор­табельными и поставляются заказчику: малые — в собранном виде; повышенной производительности — тремя крупными блоками.

ДКВР (рис. 18.8) —двухбарабанные котлы с естественной циркуляцией и эк­ранированной топочной камерой. Бара­баны расположены вдоль оси котла, между ними размещен коридорный пучок кипятильных труб Движение топочных газов — горизонтальное с поперечным смыванием труб и поворотами. Повороты топочных газов обеспечиваются установ­кой перегородок, первая из которых вы­полнена из шамотного кирпича, вто­рая — из чугуна. Боковые экранные тру­бы верхними концами закреплены в верх­нем барабане, нижние концы экранных труб приварены к нижним коллекторам. Передние опускные трубы, расположен­ные в обмуровке, являются также допол­нительной опорой верхнего барабана. Пароперегреватель, в случае если он имеется, размещается вместо части труб кипя­тильного пучка (обычно первого газохо­да). Вход пара в пароперегреватель — непосредственно из барабана, выход — в коллектор, расположенный над пере­крытием топки.

Температура уходящих из котла га­зов может достигать 400 °С. По этой причине за котлом часто устанавливают водяной экономайзер либо трубчатый воздухопо­догреватель. Это позволяет поднять КПД котла до 90,5 %.

Водогрейные котлы. Водогрейные котлы предназначены для нагрева воды с целью отопления и использования ее для бытовых нужд. Обычно воду тепло­вой сети подогревают от 70—104 до

150—170 °С. В последнее время имеется тенденция к повышению ее температуры до 180—220 °С. Столь высокий уровень нагрева воды позволяет передать потре­бителю достаточно большое количество теплоты относительно малым расходом воды. Котлы обычно работают по прямо­точной схеме с постоянным расходом во­ды, а количество передаваемой теплоты регулируется (в зависимости от погод­ных условий) температурой ее нагрева

Во избежание конденсации водяных паров из уходящих газов и связанной с этим наружной коррозии поверхностей нагрева температура воды на входе в ко­тел должна быть выше точки росы для продуктов сгорания. В этом случае тем­пература стенок труб в месте ввода воды также будет не ниже точки росы Поэто­му температура воды на входе не должна быть ниже 60 °С при работе на природ­ном газе, 70 °С при работе на малосœерни­стом мазуте и 110°С при использовании высокосœернистого мазута Поскольку в теплосœети вода может охлаждаться до температуры ниже 60 °С, перед входом в агрегат к ней подмешивается неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ количество уже нагретой в котле (пря­мой) воды.

На рис. 18.9 изображен общий вид газомазутного водогрейного котла типа ПТВМ-ЗОМ-4 теплопроизводительностью при работе на мазуте 41 МВт (35 Гкал/ч), хорошо зарекомендовавше­го себя в эксплуатации. Котел имеет П-образную компоновку и оборудован шестью газомазутными горелками (по три на каждой боковой стене) с мазутны­ми форсунками механического распыливания Топочная камера котла полно­стью экранирована трубами диаметром 60 мм. Конвективная поверхность нагре­ва выполнена из горизонтальных труб диаметром 28 мм Конвективная шахта также экранирована. Облегченная обму­ровка котла крепится непосредственно на трубы, опирающиеся, в свою очередь, на каркасную раму. Котлы этого типа, предназначенные для работы на мазуте, оборудуются дробеочистительной уста­новкой.

Циркуляционная схема котла приве­дена на рис. 18.10. Вода подводится к фронтовому экрану топочной камеры, выводится — из бокового экрана топки.

Котлы-утилизаторы. Для использо­вания теплоты отходящих газов различ­ных технологических установок, в т.ч. и печей, применяются котлы-ути­лизаторы, вырабатывающие, как прави­ло, пар. Размещено на реф.рфПри высоких температурах га­зов (более 900 °С) эти котлы снабжают­ся радиационными (экранными) поверх­ностями нагрева и имеют такую же ком­поновку, как и обычный паровой котел, только вместо топки — радиационная камера, в которую снизу входят газы. Воздухоподогреватель отсутствует, в случае если нет крайне важно сти в горячем воздухе для нужд производства. Газы сначала охлаждаются в радиационной камере, как в топке ʼʼобычногоʼʼ котла. Большой свободный объём этой камеры позволяет иметь повышенную толщину излучаю­щего слоя и, как следствие, повышен­ную степень черноты газов. По этой причине здесь преобладает передача теплоты из­лучением.

Первичное охлаждение газов в сво­бодном от змеевиков объёме крайне важно для затвердевания уносимых из печи рас­плавленных частиц шлака или технологи­ческого продукта до того, как они прилип­нут к холодным змеевикам и затвердеют на них.

В случае если отходящий из технологических установок газ не содержит горючих ком­понентов, то такой котел горелочных устройств не имеет Эти котлы работают с естественной или принудительной цир­куляцией и имеют практически всœе дета­ли описанных выше котельных агрегатов.

При конструировании котлов, ис­пользующих тепловые отходы, следует учитывать содержащиеся в греющих га­зах агрессивные компоненты, к примеру сернистые газы, поступающие из печей обжига серосодержащего сырья. При на­личии в подводимых к котлу технологи­ческих газах горючих составляющих ор­ганизуется их предварительное дожига­ние в радиационной камере, которая в данном случае фактически превращается в топку.

При температурах газов ниже 900 °С в котлах-утилизаторах обычно использу­ются только конвективные поверхности нагрева. Эти агрегаты радиационной ка­меры не имеют, а целиком выполняются из змеевиков.

Так, в настоящее время выпускается серия унифицированных котлов типа К.У (КУ-125; КУ-ЮО-1; КУ-80-3, КУ-60-2), устанавливаемых за печами заводов чер­ной металлургии. Первая цифра в мар­кировке означает максимальный часовой расход газов через котел (тыс. м3 при нормальных условиях). Температура га­зов на входе 650—850 °С. Параметры вырабатываемого пара: давление 1,8— 4,5 МПа и температура 365—385 °С. Паропроизводительность котла КУ-125, на­пример, составляет 27—41 т/ч. Все кот­лы этой серии, как и большинство других змеевиковых утилизаторов, работают с многократной принудительной цирку­ляцией воды через испарительные повер­хности (рис. 18.11). Вода, подогретая в водяном экономайзере 5, подается в барабан 3, откуда забирается циркуляционным насосом 2 и прокачивается че­рез испарительные змеевики 4. Далее па­роводяная смесь возвращается в бара­бан, где пар отделяется от воды. Вода вновь направляется в циркуляционный насос, а отсепарированный пар — в па­роперегреватель 1, который установлен в зоне повышенной температуры газов.

referatwork.ru

Смотрите также

• 
  Котел прайм навьен
• 
  Котел навьен прайм
• 
  Котел gtm master
• 
  Gtm master котел
• Аристон котел 18
• 
  Котел полуавтоматический твердотопливный
• 
  Электрические котлы ионные
• 
  Инструкция котел arderia
• 
  Данко котел 18
• 
  Данко 18 котел
• 
  Управление горелкой котла