Огнетрубные парогенераторы (стр. 1 из 3). Огнетрубный котел

Схема огнетрубного котла оборотного типа

Оборотные котлы бывают с одной, двумя, тремя и даже четырьмя топками. В зависимости от этого они называются одно топочными, двух топочными и т.д.Цилиндрическая часть корпуса котла состоит из трех частей (обичаек)(рис.1). Эти части соединены между собой заклепочными швами внахлестку. Каждая обичайка цилиндрической формы согнута из стального листа; края листа соединены между собою впритык заклепочным швом с двумя накладками. Для внутреннего осмотра и ремонта котла вверху цилиндрической части имеется лаз, а на переднем днище размещены две горловины для очистки котла от шлама и грязи. Внутри котла расположены три жаровые трубы, имеющие волнистые стенки. Передними прямыми концами жаровые трубы соединены при помощи заклепочных швов с отбуртованными фланцами переднего днища.Передняя и задняя стенки огневой камеры имеют отбуртованные кромки, которыми они соединяются с шинельным листом. Верхняя часть шинельного листа называется потолком или не6ом огневой камеры. Выше жаровых труб расположено несколько рядов дымогарных трубок. Трубки закреплены в своих гнездах при помощи развальцовки.Части переднего днища и передних стенок огневых камер, в которых крепятся концы дымогарных трубок, называются трубными решетками. Передние и задние днища котла стягиваются длинными связями с резьбой на концах, на которые навертываются гайки. Короткие или распорные связи предназначены для соединения баковых частей шинельных листов между собой и с цилиндрической частью котла, задних стенок огневых камер с задним днищем и, наконец, для скрепления упорных скоб с потолками огневых камер. В последнем случае связи называются анкерными болтами.Если котел работает на угле, то в каждой жаровой трубе, несколько ниже ее осевой линии, размещается колосниковая решетка, которая делит пространство внутри топки на две части: топочное пространство над колосниковой решеткой, в кото¬ром происходит сгорание выделяющихся из слоя топлива газообразных продуктов, и поддувало или зольник, — под колосниковой решеткой. Площадь колосниковой решетки равна произведению ее длины на ширину. Площадь колосниковой решетки, а также объем топочного пространства являются важнейшими элементами эксплуатационной характеристики котла, так как дают возможность судить о количестве сжигаемого топлива в час.При работе котла уголь забрасывается на колосниковую решетку и на ней сгорает. Получаемые в результате сгорания угля дымовые газы вследствие тяги, создаваемой естественным или искусственным путем, проходят по жаровой трубе и попадают в огневую камеру, а отсюда, изменив свое направление на обратное, проходят через дымогарные трубки и выходят через дымовую коробку в трубу.Объем топок, огневых камер и дымогарных трубок, заполненный во время работы котла движущимися горячими дымовыми газами, называется газовым пространством котла.Поверхность котла, омываемая с одной стороны горячими газами, а с другой — соприкасающейся с нею водой, называется поверхностью нагрева котла, т.е. поверхностью, через которую передается воде тепло горячих газов.Размеры поверхности нагрева подсчитываются со стороны, омываемой газами.Котел заполняется водой всегда выше наивысшей точки поверхности нагрева. Высота уровня заполнения котла водой устанавливается правилами Морского Регистра РФ. Согласно этим правилам, высота наинизшего допускаемого уровня воды в котле над наивысшей точкой поверхности нагрева допускается: при внутреннем диаметре котла 2,5 м и более — не менее 175 мм, при внутреннем диаметре когда менее 2,5 м, но не менее 1,5 м — не менее 150 мм.Для паровых котлов диаметром 1,5 м и менее высота наинизшего допускаемого уровня воды не может быть менее 100 мм над наивысшей точкой поверхности нагрева.Указанные высоты наинизшего допускаемого уровня воды должны сохраняться и при крене судна до 4°. Поверхность уровня воды в котле, называемая зеркалом испарения, делит пространство котла на водяное и паровое.Котлы обладают следующими особенностями:1. Имеют сравнительно большой вес металла, приходящийся на 1 м2 поверхности нагрева и составляющий: для односторонних оборотных котлов 185-230 кг/м2, для двухсторонних 155-165 кг/м2 и для пролетных 90-125 кг/м2. Больший вес односторонних оборотных котлов объясняется большим диаметром по сравнению с пролетными котлами, а, следовательно, и большей толщиной листа бочки котла, так как толщина бочки котла прямо пропорциональна его диаметру и давлению и обратно пропорциональна прочности металла котла.

morez.ru

Огнетрубные парогенераторы

ОГНЕТРУБНЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ

ТИПЫ ОГНЕТРУБНЫХ КОТЛОВ

Для внутреннего осмотра и ремонта котла вверху цилиндрической части имеется лаз, а на переднем днище размещены две горловины для очистки котла от шлама и грязи.

Внутри котла расположены три жаровые трубы, имеющие волни­стые стенки. Передними прямыми концами жаровые трубы соединены при помощи заклепочных швов с отбуртованными фланцами переднего днища.

Передняя и задняя стенки огневой камеры имеют отбуртованные кромки, которыми они соединяются с шинельным листом. Верхняя часть шинельного листа называется потолком или не6 ом огневой ка­меры. Выше жаровых труб расположено несколько рядов дымогарных трубок. Трубки закреплены в своих гнездах при помощи развальцовки.

Части переднего днища и передних стенок огневых камер, в ко­торых крепятся концы дымогарных трубок, называются трубными решетками.

Передние и задние днища котла стягиваются длинными связями с резьбой на концах, на которые навертываются гайки. Короткие или распорные связи предназначены для соединения баковых частей ши­нельных листов между собой и с цилиндрической частью котла, зад­них стенок огневых камер с задним днищем и, наконец, для скрепления упорных скоб с потолками огневых камер. В последнем случае связи называются анкерными болтами.

Если котел работает на угле, то в каждой жаровой трубе, не­сколько ниже ее осевой линии, размещается колосниковая решетка (на чертеже не показана), которая делит пространство внутри топки на две части: топочное пространство над колосниковой решеткой, в кото­ром происходит сгорание выделяющихся из слоя топлива газообразных продуктов, и поддувало или зольник, — под колосниковой решеткой.

Площадь колосниковой решетки равна произведению ее длины на ширину. Площадь колосниковой решетки, а также объем топочного про­странства являются важнейшими элементами эксплуатационной харак­теристики котла, так как дают возможность судить о количестве сжи­гаемого топлива в час.

При работе котла уголь забрасывается на колосниковую решетку и на ней сгорает. Получаемые в результате сгорания угля дымовые газы вследствие тяги, создаваемой естественным или искусственным путем, проходят по жаровой трубе и попадают в огневую камеру, а отсюда, изменив свое направление на обратное, проходят через дымо­гарные трубки и выходят через дымовую коробку в трубу.

Объем топок, огневых камер и дымогарных трубок, заполненный во время работы котла движущимися горячими дымовыми газами, назы­вается газовым пространством котла.

Поверхность котла, омываемая с одной стороны горячими газами, а с другой — соприкасающейся с нею водой, называется поверх­ностью нагрева котла, т.е. поверхностью, через которую пе­редается воде тепло горячих газов.

Размеры поверхности нагрева подсчитываются со стороны, омыва­емой газами.

Котел заполняется водой всегда выше наивысшей точки поверх­ности нагрева. Высота уровня заполнения котла водой устанавли­вается правилами Морского Регистра РФ. Согласно этим правилам, высота наинизшего допускаемого уровня воды в котле над наивыс­шей точкой поверхности нагрева допускается: при внутреннем диа­метре котла 2,5 м и более — не менее 175 мм, при внутреннем диаметре когда менее 2,5 м, но не менее 1,5 м —не менее 150 мм.

Для паровых котлов диаметром 1,5 м и менее высота наинизшего допускаемого уровня воды не может быть менее 100 мм над наивысшей точкой поверхности нагрева.

Указанные высоты наинизшего допускаемого уровня воды должны сохраняться и при крене судна до 4°.

Поверхность уровня воды в котле, называемая зеркалом ис­парения, делит пространство котла на водяное и паровое.

Поверхность зеркала испарения и паровой объем также являются важными элементами характеристики котла, так как определяют сте­пень влажности пара. Водяной объем определяет аккумулирующую спо­собность котла, т. е. способность сохранять давление пара и безопас­ный уровень воды при колеблющейся нагрузке.

Паровой объем влияет на степень сухости пара.

Для повышения сухости пара применяются так называемые сухопарники.

Устройство комбинированных и особенно водотрубных котлов от­личается от описанного выше устройства огнетрубных оборотных кот­лов только в части конструктивного выполнения, а принцип работы — превращение химической энергии топлива в тепловую энергию пара — полностью сохраняется.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОГНЕТРУБНЫХ КОТЛОВ

Огнетрубные котлы обладают следующими особенностями.

1. Имеют сравнительно большой вес металла, приходящийся на 1 м2 поверхности нагрева и составляющий: для односторонних оборот­ных котлов 185—230 кг/м2 , для двухсторонних 155—165 кг/м2 и для пролетных 90—125 кг/м2 . Больший вес односторонних оборотных кот­лов объясняется большим диаметром по сравнению с пролетными кот­лами, а, следовательно, и большей толщиной листа бочки котла, так как толщина бочки котла прямо пропорциональна его диаметру и давле­нию и обратно пропорциональна прочности металла котла.

2. Параметры вырабатываемого котлом пара низки. Котлы не строят на давление, превышающее 16—18 атм. Объясняется это тем, что, например, диаметр бочки трех топочного котла в зависимости от поверхности нагрева берется 3500 — 4500 мм, поэтому при давлении 18 атм. толщина стенки бочки доходит до 45 мм. Бочка такой толщины сложна в изготовлении и очень тяжела. Температура перегрева пара в огнетрубном котле не превышает 320°С.

3. Низки значения удельной паропроизводительности, под которой понимают количество пара в кг, снимаемого с 1 м2 поверхности нагрева в час.

Низкие значения удельной паропроизводительности и максималь­ной поверхности нагрева ограничивают область применения этих котлов судовыми силовыми установками небольшой мощности, так как уста­новка большой мощности потребовала бы применения большого количества котлов.

4. Подъем пара в огнетрубных котлах должен производиться мед­ленно и, во всяком случае, в течение не менее 10 — 12 часов, а охлаж­дение — в течение 16—20 часов. Объясняется это плохой циркуляцией воды в котле и, кроме того, большим количеством воды, приходящейся на 1 м2 поверхности нагрева. Так, для оборотных односто­ронних котлов эта величина составляет 100 — 125 кг и для двухсто­ронних котлов 70—80 кг на 1 м2 поверхности нагрева,

Паропроизводительность огнетрубных котлов зависит от конструкции котла и вида топлива (табл. 1).

5. Большая жесткость соединения; отдельных частей котла, что делает их особо чувствительными к резким изменениям температуры, вызывая течь чаще всего в соединениях трубок с трубными решет­ками.

6. Большой водяной объем котлов делает их опасными в случае взрыва.

Под взрывом следует понимать такой случай нарушения целости стенки парового котла (разрыв жаровой трубы, огневой камеры или корпуса), при котором происходит мгновенное выравнивание давления внутри котла с внешним атмосферным давлением. При взрыве давле­ние внутри котла снижается до атмосферного, а вся заключающаяся в воде теплота пойдет на мгновенное превращение части котловой воды в пар. Образование большого количества пара влечет за собой даль­нейшее мгновенное разрушение котла, что может привести к гибели лю­дей и судна.

Силу взрыва можно представить себе из рассмотрения следующего примера: при взрыве котла вследствие падения давления до атмосфер­ного каждым килограммом воды высвобождается количество тепла, равное

Q = i — 100 ккал/кг,

где i— теплосодержание кипящей воды при котельном давлении в ккал/кг

100 ккал/кг - то же при атмосферном давлении.

Это тепло Q при давлении 13—15 атм. составит около 100 ккал/кг. Для испарения же 1 кг воды, нагретой до 100°С, при атмосфер­ном давлении необходимо затратить 540 ккал/кг. Таким образом, тепло, высвобождающееся примерно 5,5 кг воды, достаточно для образования 1 кг пара, объем которого будет почти в 1700 раз больше объема 1 кг воды.

Очевидно, чем больше запас воды в котле, тем больше получится пара и тем больше будет сила взрыва.

7. Особенности конструкции создают трудности внутреннего осмотра и очистки от накипи отдельных элементов поверхности нагрева котлов, как, например, шинельных листов и задних стенок огневых камер. В результате плохой очистки эти части перегреваются, выпучиваются и дают трещины.

В таблице 1 указаны некоторые характерные данные огнетрубных котлов.

К числу положительных сторон огнетрубных оборотных котлов не­обходимо отнести:

а) низкую влажность вырабатываемого пара благодаря большому паровому пространству и умеренному паронапряжению зеркала испаре­ния, т. е. количеству пара в кг в час, приходящегося на 1 м2 зеркала испарения;

б) высокую аккумулирующую способность (.незначительность коле­бания давления пара и нормального уровня воды даже при резких из­менениях нагрузки), что объясняется большим водяным объемом котла;

в) малую чувствительность к качеству питательной воды из-за малой тепловой напряженности поверхности нагрева;

г) простоту обслуживания.

mirznanii.com

Котлы водогрейные жаротрубные

Водогрейные котлы серии КВСа-ГЖ предназначены для получения горячей воды давлением до 0,6 (6,0) МПа (кгс/см²) и номинальной температурой 115 и 95 °С соответственно, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения промышленного и бытового назначения, а также для технологических целей.

Котлы выполнены в газоплотном исполнении, имеют горизонтальную компоновку и работают под наддувом. Выбор материалов для изготовления деталей обоснован расчетом на прочность элементов котла, работающих под давлением. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

РАБОТА КОТЛА И РЕЖИМЫ

Рабочие параметры должны соответствовать данным, приведенным в таблице. Водогрейные жаротрубно-дымогарные котлы, теплопроизводительностью от 0,1 до 10,0 МВт, спроектированы в двадцати двух типоразмерах, могут эксплуатироваться на газе или легком жидком топливе. Особенностью конструкции является жаровая труба с обратным (реверсивным) ходом продуктов сгорания. Корпус котла состоит из цилиндрической обечайки, передней и задней трубных решеток, днища, гладкой жкаровой трубы, дымогарных труб ø51хЗ,5мм. Жаровая труба имеет центральное расположение. Для интенсификации процессов теплообмена в дымогарные трубы вставлены турбулизаторы.

Конструкция котла гарантирует низкий уровень выбросов в окружающую среду.

Циркуляция в котле принудительная. Режимы нагрузки котла изменяются в соответствии с режимной картой и предустановками АСУ ТП.

Способ химводоотчистки выбирается специализированной организацией, проекгирующей котельную, с учетом качества исходной воды и требований, предъявляемых к сетевой воде и подпиточной воде.

Гарантийный срок эксплуатации котлов- 24 месяца со дня ввода в эксплуатацию, но не более 30 месяцев со дня продажи.

Расчетный срок службы котлов - не менее 25 лет.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

• 22 типоразмеров
• Максимально адаптирован для российского рынка
• Прост в обслуживании
• Оптимальное распределение тепловых напряжений
• Сертифицирован по системе ГОСТ Р
• Работает на природном газе или легком жидком топливе
• Срок службы не менее - 25 лет
• Гарантия 2 года
• Котлы данной серии максимально адаптированы для применения в российских тепловых сетях
• Широкий модельный ряд позволяет предложить удобный заказчику подбор оборудования
• Полная заводская готовность к установке и монтажу
• Работает на природном газе, легком жидком топливе, мазуте
• Рабочее избыточное давление до 6 бар.
• Диапазон регулирования, 30-100%
• Работа котла во всем диапазоне температур до 115°С, температура отходящих газов 180°С
• Высокая ремонтопригодность

Описание:

Особенностью конструкции является жаровая труба с обратным (реверсивным) ходом продуктов сгорания.

С фронта котла расположена открывающаяся неохлаждаемая поворотная камера, на которой установлено горелочное устройство.

Конструкция поворотной камеры позволяет открывать её на любую сторону котла. На заводе-изготовителе камера поворотная установлена в правом положении. При открытии камеры обеспечивается доступ для наружного осмотра жаровой трубы и дымогарных труб

При изготовлении камеры применяются облегченные обмуровочные материалы.

На наружной обечайке расположен патрубок с арматурой для подвода и отвода воды и штуцера под предохранительные клапана.

С тыла котла установлена съемная крышка газохода, обеспечивающая легкий доступ к элементам котла при ремонте и осмотре. В крышке имеется лючок для очистки газохода от отходов продуктов сгорания. Также с тыла котла расположен продувочно-дренажный патрубок и штуцер для слива конденсата с газохода котла. Котел выполнен в блочном исполнении. Обмуровка котла облегченная, с использованием минераловатных матов. Обшивка котла металлическая.

Конструкция котла предусматривает необходимую прочность при возможных «хлопках», что исключает установку взрывных предохранительных клапанов.

Водно-химический режим должен обеспечивать работу котла без отложения накипи и шлама на тепловоспринимающих поверхностях. Качество сетевой и подпиточной воды должно соответствовать требованиям, изложенным в руководстве по монтажу и эксплуатации котлов.

Категорически запрещается ввод котла в эксплуатацию без подготовленных (промытых) тепловых сетей и без обеспечения требуемых показателей качества сетевой и подпиточной воды, во избежание последующего загрязнения котла шламом и накипью.

Для комплектации котлов могут быть использованы газовые, легкожидкотопливные и комбинированные автоматизированные горелочные устройства различных отечественных и зарубежных фирм имеющие соответствующие технические характеристики и сертификат соответствия России.

При установке горелочного устройства на монтаже, пространство между внутренней обечайкой поворотной камеры и головным патрубком горелки уплотняется материалом МКРР-130 ГОСТ 23619-79 (или другим мягким материалом с огнеупорностью не ниже 1000°С). При установке горелочного устройства на котле необходимо выдержать следующие требования:

• расстояние от конца факела до днища и боковых стенок жаровой трубы должно быть в пределах 150-200 мм.
• для газовых горелок пламенная головка должна входить в жаровую трубу минимум на 80 мм от плоскости трубной решетки.

Эксплуатацию горелочного устройства входящего в комплект котла производить согласно прилагаемого к горелочному устройству руководства по эксплуатации. Установка котла не требует устройства специального фундамента.

Перед пуском котла в эксплуатацию должны быть проведены пуско-наладочные работы специализированной организацией, при которых необходимо:

• проверить правильность монтажа и всего оборудования, трубопроводов, топливопроводов, запорной и предохранительной арматуры, приборов КИП и А;
• провести проверочные испытания на плотность. Устранить все выявленные неплотности.

Перед окончательным вводом в эксплуатацию должны быть выполнены следующие пункты:

• Все монтажные работы, которые могли бы повлиять на эксплуатацию котельной установки, должны быть надлежащим образом и безупречно с профессиональной точки зрения завершены, что исключит любую опасность несчастного случая при вводе в эксплуатацию.
• Котлы должны устанавливаться в зданиях и помещениях, отвечающих требованиям СНиП II-35-76 «Котельные установки».
• Инструкция по монтажу и эксплуатации котла, горелки, устройства управления, оснащения и обеспечения безопасности и остальных комплектующих всей котельной системы должны быть приняты во внимание. Отсутствующая информация или неясные моменты должны быть запрошены и прояснены у производителя.
• Удостовериться, что в системе отопления достаточно воды указанного качества.
• Убедиться в наличии топлива должного вида, в соответствующем количестве, под указанным давлением.
• Убедиться что дверца котла, панель горелки и клапаны для очистки плотно закрыты, запорные винты завинчены.
• Температура воды на входе в котел должна быть не менее 65 °С.
• Должно быть проверено функционирование всех предохранительных устройств и устройств регулировки.
• Предохранительное тепловое реле должно быть зафиксировано на своих функциях и на желаемой температуре отключения.
• Необходимо проверить все уплотнения, после ввода в эксплуатацию повторно.

Котел может быть поставлен заказчику любым видом наземного транспорта, а также морским и воздушным при соблюдении правил перевозки грузов, действующих на каждом виде транспорта, а также при соответствующих разрешениях. Для удобства транспортировки котел оснащен проушинами.

При эксплуатации котла должны использоваться следующие нормативно-технические документы:

• Паспорт и Руководство по монтажу и эксплуатации водогрейного котла;
• Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа, водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 115 °С;
• Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. ПБ 12-529-03.
• Паспорт и руководство эксплуатации горелочного устройства.

Котёл размещается в котельной, оборудованной вспомогательным оборудованием. Проект установки котла в котельной должен быть выполнен специализированной проектной организацией, в соответствии с техническими условиями и требованиями на установку и соответствовать действующим СНиП II-35-76 «Котельные установки» и «Правилам безопасности в газовом хозяйстве».

Котел прошел гидравлическое испытание согласно «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа, водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 115 °С», соответствует требованиям ГОСТ 21563- 93 и является сертифицированным оборудованием. В конструкцию котла не должно вноситься никаких изменений без согласования с заводом-изготовителем. Если такие изменения произведены, то предприятие-изготовитель не несёт ответственности за работоспособность и безопасность котла.

Периодическое обслуживание котла должно осуществляться службами наладки или предприятиями теплосетей, в ведении которых находится котел. При пуске и эксплуатации котла оператор должен руководствоваться режимной картой, составленной пуско- наладочной организацией, в которой указаны основные параметры работы котла.

kotlotek.ru

Смотрите также

• 
  Паровозный котел
• 
  Котел надувной
• 
  Котел квэ
• 
  Квэ котел
• 
  Котлы новофлорида
• 
  Вниисто котел
• Котлы рекс
• 
  Кронтиф котлы
• 
  Котел wirt
• 
  Строение котла
• Дымогарный котел