Типы водогрейных котлов для отопления. Типы водогрейных котлов
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЛЕСНОЙ И ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Энергия древесины
По роду металла, из которого изготовляются водогрейные котлы, они подразделяются на чугунные и стальные и характеризуются теплопроизводительностью, температурой и давлением горячей воды. Производительность водогрейных котлов выражают в мегаваттах (МВт). Водогрейные котлы широко применяются в леспромхозах в качестве основного источника тепла.
Чугунные секционные котлы. Широкое распространение в леспромхозах относительно небольших центральных систем водяного отопления вызвало необходимость применения специальных чугунных секционных водогрейных котлов, соответствующих по мощности системам отопления. Небольшой габарит этих котлов, малая стоимость, а также возможность достаточно точно подбирать требуемую поверхность нагрева способствовали их быстрому внедрению.
Чугунные водогрейные котлы изготовляются в большом количестве на теплопроизводительность, не превышающую 1,163.. .1,745 МВт, для нагревания воды до температуры 115° С. Эти котлы монтируются по единому принципу (рис. 33): собираются из отдельных чугунных полых секций 4 различной формы, что позволяет, изменяя число секций, подбирать необходимую поверхность нагрева котла. Два собранных комплекта секций сверху и снизу сочленяются между собой специальными вкладышами — ниппелями 12 и 14, вставляемыми в ниппельные гнезда, и стягиваются потом стяжными болтами 5, а по концам замыкаются двумя лобовыми секци-
|
|
Ями 9. Ниппели устанавливаются на графитной пасте с подмоткой (в зазоре между секциями) асбестового шнура, пропитанного суриком, замешанным на натуральной олифе. Зазор между секциями чугунных котлов допускается делать не более 2 мм.
При установке на месте эти секции образуют своего рода шатер, под которым размещается колосниковая решетка 1 (при сжигании твердого топлива) или газовые горелки. Для приспособления котлов к сжиганию дров увеличивают высоту топки, изменяя положение по высоте колосниковой решетки. Для сжигания влажных дробленых древесных отходов необходимо устанавливать дополнительно внешний предтопок.
Вода в котел поступает через нижний патрубок 13 и расходится по обоим комплектам секций. Пройдя параллельными потоками по верхним полостям секций, а также по лобовым секциям, она выходит через верхний патрубок 11. Топливо в топку забрасывают через загрузочную дверку 8, а воздух поступает под колосниковую решетку через дверку зольника 7, через нее же удаляются очаговые остатки из зольника. Дымовые газы из топки поднимаются вверх под потолок шатра, затем между секциями по параллельным каналам, образованным приливами 3 к секциям, опускаются и по газоходам 2 отводятся в дымовую трубу. Тяга регулируется шиберами 15, управление которыми выведено на фронт котла при помощи троса 10 с противовесом, проходящего через блоки 6. Тепло - производительность чугунных секционных котлов определяется величиной поверхности нагрева, которую выражают в квадратных литрах (м2) или в условных квадратных метрах.
Чугунные секционные котлы могут быть использованы и в качестве паровых, но при избыточном давлении не выше 0,17 МПа. Для этого над котлами устанавливается паросборник, представляющий собой металлический барабан, внутри которого расположено водораспределительное устройство для подвода питательной воды. Паровой котел снабжается гидравлическим предохранительным устройством или специальным предохранительным клапаном.
В настоящее время проведена унификация чугунных водогрейных котлов в зависимости от расстояний между центрами ниппельных головок секций собранных котлов. Они изготовляются в трех исполнениях (табл. 29).
Стальные водогрейные котлы. В системах отопления с водяным теплоносителем генераторами тепла являются паровые подогреватели или водогрейные котлы, которые по сравнению с паровыми подогревателями дают более глубокий температурный перепад между нагревающим и нагреваемыми телами. При водогрейных котлах можно охлаждать уходящие газы до экономически наивыгоднейшей температуры без опасения вызвать закипание воды. Устанавливая водогрейные котлы
| 29. Чугунные водогрейные котлы
|
Вместо паровых можно значительно упростить оборудование отопительной котельной.
Часто требуется тепло не только в виде горячей воды для отопления и вентиляции, но и в виде пара, идущего на цели производства. Тогда при желании воспользоваться для отопления и вентиляции водогрейными котлами приходится устанавливать в котельной два рода взаимно не заменяющих друг друга котлов и использовать два теплоносителя. Это часто вызывает необходимость иметь увеличенный резерв, а также осложняет обслуживание. Поэтому при проектировании укрупненных котельных, назначение которых — обслуживание отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и производственных нужд, внимательно анализируют, что в данном конкретном случае будет выгоднее: остановиться ли на двух теплоносителях или перейти к одному (пару или воде).
В настоящее время выпускаются промышленностью различные по конструкции стальные водогрейные котлы различной теплопроизводительности: 4,65; 7,56; 11,63; 23,26; 34,89; 58,15; 116,3; 209,3 МВт. Это разнообразие и многотипность вызвана хозяйственной необходимостью и различными тепловыми нагрузками.
Стальные водогрейные котлы большой производительности устанавливают в крупных квартальных или районных котельных, которые могут обеспечивать теплоснабжение жилых районов с населением от нескольких тысяч до нескольких десятков и даже сотен тысяч человек. Водогрейные котлы теплопроиз - водительностью 34,89 МВт и выше устанавливают и на ТЭЦ взамен пиковых подогревателей сетевой воды в случае необходимости ее дополнительного подогрева.
Котлы теплопроизводительностью до 23,26 МВт включительно служат для подогрева воды от 70 до 150° С, а 34,89 МВт и выше — от 70 до 200° С и предназначены для работы в котельной, а от 110 до 200° С — для работы в пиковом режиме на ТЭЦ. Для котлов теплопроизводительностью до 23,26 МВт включительно максимальное давление воды на входе принято 1,6 МПа, теплопроизводительностью от 34,89 МВт и выше — 2,5 МПа.
Все выпускаемые стальные водогрейные котлы для работы на жидком, газообразном и твердом топливе условно можно разделить на две серии: KB и ПТВМ. Последние предназначены для работы только на жидком и газообразном топливе.
Котлам серии KB в зависимости от вида и способа сжигаемого топлива присвоены типы КВ-ТС (слоевые), КВ-ТСВ (слоевые с воздухоподогревателем), КВ-ТК (камерные на твердое топливо), КВ-ГМ (газомазутные). Теплопроизводи - тельность унифицированных водогрейных котлов серий КВ-ТС, КВ-ТК и КВ-ГМ следующая:
Котел серни................................... КВ-ТС КВ-ТК КВ-ГМ
Номинальная теплопро-
Изводнтельность, МВт 4,65; 7,56; 11,63; 34,89; 58,15 4,65; 7,56; 11,63;
23,26; 34,89 23,26; 34,89; 58,15;
116,3
В качестве примера компоновки указанных типов котлов рассмотрим водогрейные котлы типа КВ-ТС теплопроизводи - тельностью 4,65 и 7,56 МВт.
На рис. 34 представлен слоевой котел типа КВ-ТС. Котлы этого типа теплопроизводительностью 4,65 и 7,56 МВт различаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты. В котлах применены топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками типа TJ13. Для слоевых котлов теплопроизводительностью 4,65 МВт установлена решетка типа 1,87/3, для котлов теплопроизводительностью 7,56 МВт — решетка типа 1,87/4. В котлах использовано устройство возврата уноса угольной мелочи и острое дутье. Угольная мелочь собирается в расположенном под конвективной шахтой зольном бункере, откуда удаляется системой возврата и сбрасывается в топку. Воздух на эжектор устройства возврата уноса подается вентилятором 19ЦС63. От этого же вентилятора подается воздух на острое дутье.
Трубная система этих котлов скомпонована в едином транспортабельном блоке. Трубная часть топочной камеры слоевых котлов состоит из заднего экрана (трубы диаметром 60 мм с толщиной стенки 3 мм установлены с шагом равным 85 мм) и экранной системы, образующей собственно топочную камеру, которая компонуется из 50 % прямых труб со сгибом на одном конце и 50% Г-образных труб. Фронтовой экран у слоевых котлов отсутствует.
Конвективная поверхность нагрева рассматриваемого котла состоит из двух пакетов. Каждый пакет набирается из U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 мм с толщиной стенки 3 мм. Ширмы пакетов расположены параллельно фронту котла и расставлены таким образом, что их трубы образуют шахматный пучок с шагами Si = 64 мм и S2 = 40 мм. Боковые стенки конвективной шахты закрыты трубами диаметром 83 мм с толщиной стенки 3,5 мм, расположенными с шагом S = 128 мм, и являются одновременно стояками конвективных ширм. Потолок конвективной шахты экранирован трубами диаметром 83 мм с толщиной стенки 3,5 мм, установленными с переменными шагами.
Все трубы экранов независимо от типа котла вварены непосредственно в камеры диаметром 159 мм с толщиной стенки 7 мм.
Все типы этих котлов выполняются в облегченной обмуровке, которая крепится непосредственно к трубам. Общая
|
Рис. 34. Водогрейный котел типа КВ-ТС теплопроизводительностью 4 и 6,5 Гкал/ч: 1 — радиационные поверхности нагрева; 2 — забрасыватель твердого топлива; 3 — цепная колосниковая решетка; 4 — конвективные поверхности нагрева |
Толщина обмуровки приблизительно 110 мм. Подвесной свод и часть фронтовой системы слоевых котлов набираются из шамотных фасонных кирпичей. Обмуровка задней стенки выполняется трехслойной: из огнеупорного шамотного кирпича, диатомового кирпича и слоя изоляционного материала. Общая толщина обмуровки приблизительно 300 мм. Водогрейные котлы рассчитаны для работы с уравновешенной тягой.
Водогрейные котлы ПТВМ-ЗОМ и ПТВМ-50 имеют тепло - производительность соответственно 40,7.. .46,5 и 58,15 МВт, котлы ПТВМ-100 и ПТВМ-180 соответственно 116,3 и 209,3 МВт. Котлы поставляются крупными блоками, собираемыми заводом-изготовителем.
Выпускаются также малые водогрейные котлы, например модели МЗК-4Г (для работы на газе) теплопроизводительностью 0,22 МВт и МЗК-4Ж (для работы на жидком топливе) теплопроизводительностью 0,19 МВт. На рис. 35 представлен
|
|
Водогрейный котлоагрегат МЗК-4Г, предназначенный для выработки горячей воды температурой 75. ..90°С, используемой предприятиями коммунально-бытового обслуживания для технологических, хозяйственных и отопительных нужд.
Сколько весит куб (кубометр) древесины? Вес кубометра древесины зависит от породы дерева и влажности. · Самым тяжелым деревом является снейквуд (пиpатинеpа гвианская, бросинум гвианский, "змеиное дерево", "крапчатое дерево"), его объемный …
Предлагаем уголь антрацит и термоантрацит фракций от 1 до 100ммм, зольность 13-22%, влажность 6-10%, сера 1,8-3,5, калорийность 6000. Объемы поставок - 10 000 тонн в
Типы водогрейных котлов для отопления
Основные критерии при выборе котла – тип топлива, мощность, отвод дымовых газов и способность нагрева воды. Рассмотри каждый пункт подробнее.
Топливо для отопительного котла
Один из самых значимых параметров котла отопления – тип топлива, на котором он может работать. Встречаются как однотопливные, так и многотопливные (комбинированные) модели. Удобство многотопливных котлов в возможности совмещать несколько источников тепловой энергии. Однако, в некоторых случаях подобные теплогенераторы дороже и сложнее в обслуживании. Комбинированные модели отопительных водогрейных котлов бываю двух видов. Первые могут работать на том или ином топлива без каких либо вмешательств и перенастроек. Второй подвид — комбинированные котлы на газовом и жидком топливе. Для перехода с одного топлива на другое необходима замена горелки. А процедура эта достаточная сложная и дорогая. Требуется приглашать специалиста. Так что самостоятельно переключить дизельный котёл отопления на газ очень трудно. А простому обывателю самостоятельно проделать данную процедуру невозможно.
Мощность отопительного котла
Ещё одни значимым параметром является мощность котлового агрегата. Для большинства частных домов хватает 36 кВт. В этом случае можно приобрести настенную модель. (Правда это касается лишь газовых котлов). Для больших коттеджей или домовладений с большими отапливаемыми площадями потребуется напольный водогрейный котёл. Иногда их называют стационарными.
напольный комбинированный котёл
Необходимое значение мощности котлового аппарата рассчитается специалистами. Она напрямую зависит от его площади и теплопроводности конструкции. Чем больше теплопотери здания, тем более мощный котёл вам потребуется. Так же здесь играют роль такие факторы как горячее водоснабжение, место расположения котельной, конструкция дома, наличие витражного остекления и т.д.
Тип дымохода и камера сгорания
Отвод дымовых газов у котлов может происходить двумя способами – через обычный, либо через коаксиальный дымоход. Первый вариант используется для атмосферных моделей. Вариант с коаксиальным дымоходом предназначен для котлов с закрытой камерой сгорания и принудительной тягой.Для сгорания топлива необходимо наличие кислорода. Атмосферные котлы потребляют кислород из помещения, в котором они расположены. Когда процесс горения произошёл, выделяется угарный газ. Он удаляется через дымовую трубу.
коаксиальный дымоход
У турбированных котлов процесс происходит иначе. Кислород они берут с улицы через коаксиальный дымоход. А дымовые газы устраняются на улицу через этот же коаксиальный дымоход. Дело в том, что дымоход для турбо котла состоит из двух труб. По одной кислород подаётся, а через другую дымовой газ удаляется наружу. Принудительная тяга в котле с зарытой камерой сгорания происходит за счёт работы встроенного вентилятора.
Одноконтурные и двухконтурные отопительные котлы
Все котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы могут лишь нагревать теплоноситель для системы отопления. В двухконтурных котлах предусмотрен дополнительный контур на горячее водоснабжения.
навесной двухконтурный котёл на газе
Принцип работы таких устройств аналогичен проточным водонагревателям. Существенный недостаток подобного способа нагрева воды – невозможность обеспечить большой запас тёплой воды. Если в доме или квартире более двух точек потребления воды, использовать двухконтурный котёл не эффективно. Он просто не сможет обеспечить совладельцев горячей водой в случае одновременного использования нескольких кранов.В таких случаях эффективнее всего осуществлять горячее водоснабжение квартиры либо загородного дома с помощью бойлера косвенного нагрева. Бойлер подсоединяется к котлу и работает совместно с отопительной системой.
бойлер для нагрева воды
Статьи:Статья о том как проходит установка твердотопливных котлов в частных домахОбвязка, подключение и установка напольных котловдвухконтурный газовый котел установка
spb-evrostroy.ru
Типы водогрейных котлов и их назначение. Виды котлов и их назначение
Отопление является одной из важнейших систем обеспечения жизнедеятельности человека обитающего в широтах, где минусовые температуры в зимний период являются нормой. Чтобы обеспечить тепло в собственном доме и при этом не понести больших убытков, нужно со всей ответственностью отнестись к выбору системы отопления. Самый распространённый вид обогревателей, применяемых для отопления жилых домов это - отопительные и водогрейные котлы.
Прежде чем приступить к выбору котла на сайте , следует узнать: а какие существуют котлы, как они работают и, конечно же, их плюсы и минусы.
Невзирая на сложность конструкции котлов, в основе их работы лежит принцип нагрева теплоносителя (вода или антифриз), помещенного в теплообменник (ёмкость), при помощи энергоносителя.
В этой статье мы рассмотрим общую классификацию котлов, их виды и типы.
По способу установки:
- Напольные отопительные котлы
Самые массовые и популярные, ведь по мощности перекрывают очень широкий диапазон (от 4-ех до нескольких сот кВт), чем идеально подходят для отопления домов. Кроме этого работают на всех видах топлива.
- Настенные отопительные котлы
Компактны, благодаря чему нашли свое применение для установки в квартирах и помещениях, в которых отсутствует много свободной площади. Главный их недостаток - ограничение по тепловой мощности (обычно не больше 35 кВт). Работают на природном газе (можно перестроить на работу на сжиженном газе) или на электричестве.
По виду энергоносителя и типу применяемого топлива:
- Твердотопливные котлы
Работают на традиционных видах топлива - дрова и уголь. Их важнейшее достоинство – это возможность обеспечить полную автономность и независимость от коммуникаций (водо- или газопровод, не обязательно даже наличие электричества). Современные твердотопливные котлы длительного горения имеют КПД 85-95%.
- Газовые котлы
Газовые котлы - это те, которые работают на природном газе. Являются наиболее экономичными, относятся к самыми надёжным и безопасным котлам.
- Жидкотопливные или дизельные котлы
Жидкотопливные котлы по производительности очень близки к газовым. Разница только в том, что жидкотопливный работает на дизельном топливе.
- Электрические котлы
Название говорит само за себя. Правда, применение таких котлов с потреблением электроэнергии свыше 6 кВт требует 3-ох фазного подключения, а свыше 10 – разрешения соответствующих органов.
- Комбинированные котлы
Работают на твердом топливе, а со сменными горелками, могут работать на газе или на дизельном топливе.
По способу приготовления горячей воды:
- Одноконтурный с внешним бойлером.
- Двухконтурный с проточным водонагревателем.
- Двухконтурный со встроенным бойлером.
По виду тяги:
- Естественная
- Принудительная:
С подачей воздуха;- без подачи воздуха.
По электрозависимости:
- Электронезависимый.
- Электрозависимый с самозапуском.
- Электрозависимый без самозапуска.
Еще одним, очень важным параметром, который стоит учесть при выборе котла, является классификация. Этот показатель определит срок службы приобретенного котла.
По материалу основного теплообменника:
Самый долговечный и надёжный, но очень хрупкий материал. При эксплуатации такого котла, его стоит уберечь от ударов и резких перепадов температуры (попадания холодной воды в разогретый теплообменник). Такие теплообменники могут служить более 50 лет.
- Нержавеющая сталь
Не так критичны к ударам, но быстрее выходят из строя (прогорают и подвержены коррозии). Такие теплообменники могут служить от 5 до 15 лет. Правда, есть варианты подороже. Выполненные из легированной и нержавеющей стали, эти котлы по долговечности не многим уступают чугунным.
Еще один материал, использующийся в производстве котлов, благодаря чему достигается увеличение срока службы теплообменников.
Котел – это устройство, предназначенное для получения пара с давлением выше атмосферного или горячей воды за счет тепла, выделяемого при сжигании топлива. Основными элементами котла являются топка и теплообменные поверхности. Специальное устройство котла, в котором происходит сжигание топлива, называется топкой или топочной камерой. Некоторые типы котлов, например котлы-утилизаторы, не имеют топки. В этом случае получение пара или подогрев воды осуществляются за счет теплоты горячих газов, образующихся при каком-либо технологическом процессе. Газовый тракт котла, т.е. та часть котла, по которой движутся продукты сгорания, разделен на отдельные газоходы. Взаимное расположение газоходов, определяющее траекторию движения продуктов сгорания и расположение поверхностей нагрева, называется компоновкой. Наиболее распространенными в настоящее время являются П-образная, Т-образная и башенная компоновки. Можно выделить и конвективные газоходы, по которым движутся уже относительно холодные газы.
В котел подается вода, которая называется питательной. Питательная вода в котле нагревается, а затем превращается в насыщенный или перегретый пар требуемых параметров. Под параметрами пара подразумеваются его давление и температура. Основным потребителем водяного пара, вырабатываемого в котельных установках, являются паросиловые установки, а также он может использоваться для технологических нужд.
Преобразование питательной воды в пар происходит в поверхностях нагрева котла. К поверхностям нагрева котла относятся испарительные, пароперегревательные и экономайзерные поверхности. Испарительные поверхности нагрева обычно располагаются в топке котла или непосредственно за ней. В них вода нагревается до температуры насыщения и образуется так называемая пароводяная смесь. Пароперегреватели предназначены для получения перегретого пара.
Они располагаются за топочной камерой. Экономайзерные поверхности нагрева предназначены для предварительного подогрева питательной воды за счет теплоты уходящих из котла продуктов сгорания. Теплообменные поверхности котла конструктивно могут разделяться на отдельные секции или «пакеты».
К основным элементам котла относятся также барабаны, воздухоподогреватели, горелочные устройства, устройства для регулирования температуры перегрева пара. Барабаны котлов предназначены для отделения насыщенного пара от воды, удаления из него избыточной влаги, а также как устройство, в котором аккумулируется количество воды, необходимое для надежной работы котла. Воздухоподогреватели котла – это поверхности нагрева, в которых происходит предварительный подогрев воздуха, поступающего в топку и необходимого для сжигания топлива. Горелочные устройства – это устройства для сжигания топлива в топке котла. Горелочные устройства современных котлов в первую очередь обеспечивают наиболее эффективное сгорание топлива с точки зрения химических процессов и снижение количества вредных веществ, образующихся в процессе горения и выбрасываемых в атмосферу. К устройствам регулирования температуры перегрева пара относятся теплообменники различных типов и впрыскивающие пароохладители.
Для обеспечения работы современные котлы оснащаются в спомогательным оборудованием , к которому относятся дутьевые вентиляторы, дымососы, золоулавливающее оборудование, оборудование по подготовке топлива и т.п. Совокупность котла и вспомогательного оборудования называется котельной установкой .
Одним из важных элементов котла является каркас, предназначенный для размещения и крепления всех его элементов. Он изготавливается из металлоконструкций и опирается на фундамент или элементы здания.
Для обеспечения безопасности работы персонала, а также для снижения потерь теплоты в окружающую среду на котле предусмотрена обмуровка и тепловая изоляция.
Котлы классифицируются по назначению, паропроизводительности, параметрам пара, типу топочного устройства, способу организации взаимного движения продуктов сгорания и рабочей среды, способу организации движения рабочей среды в поверхностях нагрева и виду сжигаемого органического топлива.
По назначению котлы подразделяются на паровые, вырабатывающие водяной пар требуемых параметров, водогрейные, котлыутилизаторы и энерготехнологические котлы. Они предназначаются для энергетических, производственных, отопительнопроизводственных и отопительных котельных установок.
По паропроизводительности котлы подразделяются на котлы малой производительности, котлы средней производительности, энергетические котлы и котлы большой паропроизводительности энергоблоков ТЭС.
По параметрам пара паровые котлы подразделяются на котлы, работающие на низком (0,88 МПа), среднем (1,36, 2,36 и 3,9 МПа), высоком (9,8 и 13,8 МПа), критическом (16 МПа), сверхкритическом (24 МПа) давлении. Достижения современной науки и техники в области получения новых конструкционных материалов и сталей позволили создать новые типы паровых котлов, работающих на суперсверхкритическом давлении (до 30 и более МПа).
Паровые котлы малой паропроизводительности (до 20 т/ч) выпускаются на низкое и среднее давление пара. Они получили значительное распространение и широко используются для технологических и хозяйственных нужд, входят в состав стационарных и передвижных котельно-отопительных установок.
Котлы средней производительности (до 100 т/ч) – это, как правило, котлы среднего давления с умеренной температурой перегретого пара (425–450°С) – широко используются в качестве источника технологического пара на промышленных предприятиях.
Энергетические паровые котлы выпускаются на среднее и высокое давление пара и имеют паропроизводительность от 100 до 640 т/ч. Эти котлы устанавливаются на небольших теплоэлектроцентралях и промышленных предприятиях и предназначаются для выработки электроэнергии, получения водяного пара или горячей воды для технологических нужд и нужд отопления.
Котлы энергоблоков ТЭС (КЭС и ТЭЦ) имеют паропроизводительность до 3600 т/ч и выпускаются на среднее, высокое, сверхкритическое и суперсверхкритическое давление пара. Они предназначены для обеспечения выработки электроэнергии и теплофикации населенных пунктов.
По типу топочного устройства можно выделить котлы, оснащенные слоевой топкой, камерной топкой, циклонной топкой, вихревой топкой, топкой с кипящим слоем, специальными топками для сжигания специфических видов топлива. Котлы, оснащенные вихревыми топками и топками с кипящим слоем, в последнее время имеют множество модификаций и получают все более широкое распространение. Их преимущество перед котлами с камерными топками состоит в том, что они могут сжигать твердое топливо ухудшенного качества и широкую гамму промышленных и бытовых отходов. При этом для них не требуются системы пылеприготовления. Они имеют меньшую металлоемкость и более высокие экологические показатели.
По способу организации взаимного движения продуктов сгорания и рабочей среды котлы подразделяются на газотрубные и водотрубные. Водотрубные котлы в свою очередь выпускаются нескольких модификаций: барабанные с естественной циркуляцией, сепарационные (безбарабанные) с многократной принудительной циркуляцией и прямоточные котлы. В котлах с естественной циркуляцией циркуляция воды осуществляется за счет разностей ее плотности; для обеспечения принудительной циркуляции используются циркуляционные насосы, а движение среды в прямоточных котлах осуществляется за счет напора, развиваемого питательным насосом.
Развитие типов водотрубных котлов показано на рисунке 2.1.
Отличительной чертой водотрубных барабанных котлов является наличие одного или нескольких барабанов с фиксированной границей раздела между паром и водой.
Важным шагом в развитии конструкций паровых котлов явилось изобретение прямоточных котлов (рис. 2.1, д ). Прямоточное движение рабочей среды в паровых котлах предложено в конце XIX века русскими инженерами, в том числе Д.И. Артемьевым, который в 1893 году создал судовой прямоточный котел.
Прямоточные котлы не имеют барабана, в них вода, а затем пароводяная смесь и пар (называемые вместе рабочей средой) последовательно проходят все поверхности нагрева котла. В отличие от барабанного типа прямоточные котлы могут работать и при сверхкритическом давлении рабочей среды.
По типу тяги в газовоздушном тракте паровые котлы разделяются на котлы с уравновешенной тягой и наддувом. В котлах с уравновешенной тягой движение продуктов сгорания по газовоздушному тракту принудительное и осуществляется за счет совместной работы дымососа и дутьевого вентилятора. В котлах с наддувом сопротивление газового тракта в основном преодолевается работой компрессора.
Рис. 2.1. Развитие типов водотрубных котлов: а – цилиндрический; б – камерный горизонтально-водотрубный; в – двухбарабанный вертикальноводотрубный; г – однобарабанный факельный вертикально-водотрубный; д – прямоточный; 1 – топка; 2 – барабан-сепаратор; 3 – нижний барабан; 4 – выход пара; 5 – раздающая водяная камера; 5" – коллектор; 6 – трубы котельных пучков; 6" – трубы настенных экранов; 7 – экономайзер; 8 – пароперегреватель; 8" – настенный ленточный перегреватель; 9 – воздухоподогреватель; 10 – колосниковая решетка; 11 – горелка; 12 – вход воды в котел
По виду сжигаемого органического топлива паровые котлы разделяются на котлы, сжигающие твердое, жидкое, газообразное топливо, а также бытовые отходы, дрова, биомассу.
Для маркирования паровых котлов приняты такие обозначения: П – прямоточный; Е – котел с естественной циркуляцией; Пр – котел с принудительной циркуляцией и т д. Например, типоразмер Е-420-140ГМ означает: паровой котел с естественной циркуляцией для сжигания газа и мазута паропроизводительностью 420 т/ч с давлением 140 кгс/см 2 (14 МПа).
Отопительные котлы в котельной занимают центральное место - это основное оборудование котельной, всё остальное оборудование служит для бесперебойной работы котлов.
Паровым котлом называется устройство, предназначенное для получения пара или нагревания воды с давлением, выше атмосферного, используемых за пределами устройства, в которых применяется тепло, выделяемое при сжигании топлива, а также тепло отходящих газов.
По своему назначению котлы бывают паровые и водогрейные.
По материалу конструкций- на чугунные и стальные. По аэродинамическому режиму топки-с разрежением и наддувом. По конструктивным особенностям - цилиндрические, горизонтально-водотрубные, вертикально-водотрубные. По характеру циркуляции рабочего тела- с естественной или принудительной циркуляцией и прямоточные. По транспортабельности - стационарные и передвижные. Нагрев воды в котельных, где установлены только поровые котлы, осуществляется в водоподогревателях (бойлерах) за счёт тепла пара, который поступает из паровых котлов. Паровой котёл, в барабане которого размещено устройство для нагревания воды, используемой вне самого котла, а также паровой котел, в естественную циркуляцию которого включен отдельно стоящий бойлер, называют котлом-бойлером.
Технологический процесс получения пара осуществляется в следующей последовательности. Топливо вводится в топку, где оно и сгорает. Воздух, необходимый для сгорания топлива, подаётся в топку дутьевым вентилятором при искусственной тяге или подсасывается через колосниковую решётку - при естественной тяге.
Для улучшения процесса сгорания топлива и повышения экономичности работы котлоагрегата воздух перед подачей в топку предварительно подогревается дымовыми газами в воздухоподогревателе.
Дымовые газы, отдав часть своего тепла радиационным поверхностям нагрева, размещённым в топочной камере, поступают в конвективную поверхность нагрева, охлаждаются и дымососом удаляются через дымовую трубу в атмосферу.
Сырая водопроводная вода проходит через катионитовые фильтры, смягчается и дальше поступает в деаэрационную колонку, где из неё удаляют агрессивные газы (О 2 и СО 2) и стекает в бак деаэрованной воды. Из бака питательной воды она питательным насосом подаётся в паровой котёл.
Пройдя по поверхности нагрева, вода испаряется и под рабочим давлением пара собирается в верхнем барабане. Из котла пар подаётся в общекотельный паровой коллектор и оттуда подаётся потребителям.
Водогрейным котлом называется устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве теплоносителя вне самого устройства.
В котёл входят: топка, поверхность нагрева, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель, каркас с лестницами и площадками для обслуживания, обмуровка, газоходы, арматура и гарнитура.
Топка предназначена для сжигания в ней топлива и передачи полученного при этом тепла теплоносителю, который нагревается через поверхности нагрева, покрывающие топку. Из топки продукты сгорания поступают в газоходы котла, где происходит дальнейший теплообмен между дымовыми газами и теплоносителем, который нагревается и проходит через конвективную поверхность нагрева.
Поверхность нагрева - это элементы котла, в которых происходит передача тепла от факела и продуктов сгорания теплоносителю (вода, пар). Различают радиационную поверхность, которая получает тепло преимущественно излучением и конвективную поверхность, которая получает тепло в основном конвекцией. Площади поверхностей нагрева котлов измеряются в кв. м.
Радиационными поверхностями называют экраны, размещённые на стенках топки и предохраняющие эти стенки от действия высоких температур. В зависимости от размещения в топке, различают фронтовые, боковые, задние и потолочные экраны. Двусторонними называют экраны в виде ряда труб, которые размещены в топочном пространстве и обогреваются с двух сторон.
Газоходы - это каналы, образованные обмуровкой котла, шамотными или чугунными перегородками и предназначенные для нагревания продуктов сгорания топлива и размещения поверхностей нагрева.
Конвективный пучок-это группа труб конвективной поверхности нагрева, вваренных или вальцованных в общие коллекторы или барабаны.
Внутренняя часть парового котла, заполненная водой, называется водяным объёмом, а часть, которая заполнена паром, называется паровым объёмом. Поверхность кипящей воды в верхнем барабане называется зеркалом испарения. При работе котла зеркало испарения не должно выходить за границы установленных верхнего и нижнего допустимых уровней.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОТЛАХ
Противопожарные и санитарные мероприятия... В помещении котельной должно находиться следующее противопожарное оборудование при работе на тв рдом топливе один...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Все темы данного раздела:
Понятие о котельной. Котельная-это производственное здание (помещение), предназначенное для обеспечения потребителей горячей водой или паром для отопления зданий или бытовых нужд. Современная к
Устройство входов и выходов. Для котельных с общей площадью до 200 м2 допускается 1 выход, более 200 м2 - 2 выхода. На каждой входной двери и с наружной стороны должна быть надпись о запрещении в
Топки котлов. Топкой или топочным устройством называется часть котельного агрегата, предназначенная для сжигания топлива с целью преобразования его химической энергии в тепло.
Тяга, дутьё и тягодутьевые устройства котлов. Для нормальной работы котла необходимо беспрерывно подавать в топку воздух в необходимом количестве и отводить по газоходам в атмосферу продукты сгорания топлива.
Арматура, её виды и требования к ней. Запорно-регулирующая арматура. Арматурой называют приборы и устройства, которые обеспечивают безопасную и безаварийную работу котлоагрегатов и котельного оборудования. Вся арматура по назначению разделяется на 4 класса:
Запорно-регулирующая арматура. Задвижки предназначены для включения и отключения трубопроводов с условным проходом 50 мм и больше, а также для регулирования протока среды. По конструкции задвижки бывают параллельные и клиновые,
Предохранительная арматура котлов. Предохранительные клапаны служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления. Они делятся на: грузовые, пружинные, и импульсные. Рычажный клапан имеет р
Водоуказательные приборы, их назначение, устройство и работа. В котельных для определения уровня воды используются водоуказательные приборы с круглым и плоским стеклом, сниженные указатели уровня и водопробные краны. Принцип работы водоуказате
Гарнитура, каркас и обмуровка котлоагрегата. Гарнитурой называют устройства, которые предназначены для обслуживания котлоагрегата и защиты обмуровки от разрушения при взрыве. К гарнитуре котлов относятся: 1. Топочные дверцы
Обмуровка котлоагрегата. Ограждающие поверхности, которые отделяют топочную камеру и газоходы котлоагрегата от окружающего воздуха, называются обмуровкой. Различают тяжёлую и облегченную обмуровку. Тяжёлая обмуров
Трубопроводы котельной Трубопроводами называется система, которая состоит из труб и соединяющих деталей (арматуры, опор и подвесок, компенсаторов, тепловой изоляции) и предназначенная для транспортировки, распределения и
Чугунные секционные водогрейные котлы. Чугунные секционные котлы в роли водогрейных применяются для нагревания воды до 115 градусов со статическим давлением в системе отопления, не превышающем 6 кгс/кв. см теплопроизводительностью до 1
Стальные секционные водогрейные котлы. чугунных котлов распространены также стальные секционные котлы НР-18, «Надточия», «НИИСТУ-5» и «НИИСТУ-5». Их собирают методом сварки из трубных секций разной формы. Эти котлы состоят из крайних и
Понятие о физическом теле и веществе. Все тела в природе находятся в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Они состоят из мельчайших частичек- молекул, связанных между собой силами взаимного притяж
Физическое состояние вещества. Состояние физических тел зависит от силы молекулярного притяжения, расстояния между молекулами вещества (молекулярные пространства). Твёрдые тела имеют большую силу молекулярного притяжени
Давление, его виды и единицы измерения. Давление-это действие газа (жидкости) на стенки сосуда или сила, которая приходится на единицу поверхности, воспринимающей удары молекул данного газа (жидкости). Эксперимен
Температура и теплота, единицы их измерения. Температура является мерой теплового состояния или степени нагрева тел. Тепловое состояние или степени нагрева тел. Тепловое состояние тела характеризуется скоростью движения его мо
Способы передачи тепла. В котельных установках тепло от продуктов сгорания топлива ограждающим топку поверхностям, и через них воде и пару, передаётся тремя способами: излучением (радиацией), теплопроводностью и конвекцие
Приборы для измерения давления и температуры, их устройство и работа. Для измерения давления газа и воздуха до 500 мм вод ст (500 кгс/м2) используют стеклянный U-подобный жидкостной манометр. Он представляет собой стеклянную U-подобную труб
Пружинные манометры. Пружинне манометры используются для измерения давления от 0,25 до 4000 кгс/см2. Рабочим элементом манометра служит выгнутая трубка эллипсовидного или овального сечения, которая деформиру
Измерение температуры. В котельных для измерения температуры используются приборы, принцип работы которых основан на свойствах, проявляемых веществами при нагревании: 1. Изменение объёма - термометры расширения.
Вода, водяной пар и воздух, их свойства. Вода и водяной пар как рабочее тело и теплоноситель получили широкое использование в теплотехнике. Это объясняется тем, что вода и водяной пар имеют относительно хорошие термодинамические свойства
Общие положения Конструкция котлов и их основных частей должна обеспечивать надежность, монтаж и ремонтоспособность, долговечность и безопасную эксплуатацию на расчетных параметрах на протяжении расчетного ресурса
Лазы, лючки В барабанах котлов лазы должны быть круглой, эллиптической или овальной формы; диаметр круглого лаза должны быть не меньше 400 мм, а размеры осей эллиптического или овального лаза - не меньше 300х4
Предупредительные устройства топок и газоходов Каждый котел с камерным сжиганием пылевидного, газообразного, редкого топлива или шахтной топкой для сжигания торфа, тирсы, стружки и других мелких производственных отходов должен быть оборудованны
ПОМЕЩЕНИЕ ДЛЯ КОТЛОВ Стационарные котлы должны устанавливаться в зданиях и помещениях, которые отвечают требованиям Снип II-35-76 «Котельные установки», Правил безопасности в газовом хозяйстве и этих Пр
АРМАТУРЫ, ПРИБОРЫ И ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 4.1. Общие положения Для управления работой котлов и обеспечение безопасных режимов эксплуатации они должны иметь: - приборы, которые предотвращают повышение давле
ВОДНЫЙ РЕЖИМ КОТЛОВ 5.1. Водный режим должен обеспечивать роботу паровых и водогрейных котлов без повреждения их элементов вследствие откладывания накипи и шлама или вследствие коррозии металла.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 6.1. Для питания котлов водой допускается применение: - центробежных и поршневых насосов с электрическим поводом; - центробежных поршневых насосов с паровым поводо
УДЕРЖАНИЕ, ОБСЛУЖИВАНИЕ И НАДЗОР ЗА КОТЛАМИ 7.1. Владелец котла должен обеспечить удержание котлов в исправном стане, а также безопасные условия их работы, организовав обслуживание, ремонт и надзор согласно требованиям этих П
ЭКСПЛУАТАЦИЮ 8.1. Регистрация Регистрации в местных органах Госнадзорохрантруда к пуску в работу подлежат котлы, на которые распространяются Правила, за исключением: - паровых
КОНТРОЛЬ ЗА СОБЛЮДЕНИЕМ ЭТИХ ПРАВИЛ 9.1. Контроль за соблюдением этих Правил осуществляется органами Госнадзорохрантруда Украины путем проведения периодических обследований предприятий, которые эксплуатируют котельные
Общие положения Обслуживания котла может быть поручено лицам не моложе 18 лет, которые прошли медицинский осмотр, прошедшие обучение по соответствующей программе и имеющие удостоверение квалификаци
Требования безопасности перед началом выполнения работ При подготовке котла к растопке оператор должен: 2.1.1. Перед растопкой тщательно проверить: а) исправность топки и газоходов, запорных и регулир
Условия труда на рабочем месте, безопасность технологических процессов, машин, механизмов, оборудования и других средств производства, состояние средств коллективной и индивидуальной защиты, исполь
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ С ПОВЫШЕННОЙ ОПАСНОТЬЮ Порядок допуска военнослужащих к самостоятельному выполнению работВоеннослужащие, которые по штатному расписанию занятые производственной и складской работой или постоянно выполняют р
Порядок допуска военнослужащих Вооруженных Сил Украины к самостоятельному выполнению работ с повышенной опасностью К самостоятельному выполнению работ с повышенной опасностью могут быть допущенные лица не младше 18 лет.В военной части на основании Выписки из Перечня работ с повышенной опасностью с учетом особеннос
Порядок допуска военнослужащих Вооруженных Сил Украины к выполнению разовых (непостоянных) работ Военнослужащие могут привлекаться к выполнению разовых (непостоянных) работ согласно письменному приказу (распоряжением) командира (начальника) военной части (подраздела).В военной части разрабатывает
Основные требования производственной санитарии и личной гигиены. Производственная санитария, как и техника безопасности, является частью охраны труда. Она занимается изучением влияния условий труда на здоровье работающих с целью разработки и осуществления компле
ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПОСТРАДАВШИМ ПРИ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЯХ. 1.1.Каждый работник в любой момент может оказаться передпроблемой оказания доврачебной помощи пострадавшему человеку.Первая доврачебная помощь оказывается пострадавшему наместе про
ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ КРОВОТЕЧЕНИЯХ - Основной причиной являются ранения и травмы. Бывают капиллярные, венозные, артериальные и смешанные кровотечения. При капиллярном - кровит вся раневая поверхность. При вен
ПЕРЕЛОМЫ - Переломом называют нарушение целости кости под влиянием внешней травмы, сопровождающееся обычно повреждением и других тканей: мышц, кровеносных сосудов, сухожилий, нервов. Переломы костей могут б
ОТМОРОЖЕНИЯ Отморожение является разновидностью термической травмы, связанной с воздействием низких температур на организм человека. Это может произойти при длительном пребывании на морозе, при непосредственно
ЭЛЕКТРОТРАВМЫ Наблюдается при соприкосновении человека с неизолированным проводником электрического тока, например, с поврежденным кабелем, оголенным проводом или металлическими частями неисправной аппаратуры. В
КРИТИЧЕСКИЕ СИТУАЦИИ (потеря сознания, остановка дыхания, остановка сердечной деятельности) - Потеря сознания наблюдается при чрезмерной боли, при травме черепа, а также в тех случаях, когда н
ОСТАНОВКА СЕРДЦА Причины: остановка дыхания, отравление, поражение электрическим током, ушибы грудной клетки, резкое охлаждение организма при прыжках в холодную воду, инфаркт миокарда.
При укусах змей и ядовитых насекомых Признаки - головокружение, тошнота, рвота, потеря сознания, судороги, на месте укуса небольшая рана. Необходимо наложить жгут выше места укуса, чтобы предотвратить распространение яда с кр
Предоставления первой помощи при отравлениях. - При отравлении окислом углерода (угорание) - вывести пострадавшего на свежий воздух, расстегнуть ворот, ремень, пояс, освободить от сжимающей одежды, положить его и укрыть. При прекращении дыха
Переноска и перевозка пострадавших При поднимании, переноске и перевозке пострадавшегонеобходимо не причинять ему беспокойства и боли, не допускатьсотрясения, не придавать ему неудобного положения. Подниматьпострадавшего и класть на
topor-works.ru
