Устройство и принцип действия утилизационных котлов

Наиболее распространены газотрубные утилизационные водогрейные котлы. К ним относятся котлы типов КАУ и КУВ, основные характеристики которых приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Основные характеристики утилизационных водогрейных котлов

На рис. 68 изображен котел КУВ-100, который состоит из корпуса, газоперепускной камеры 9, нижней 14 и верхней 1 газовых камер, изоляции (она не показана), арматуры. Корпус выполнен из цилиндрической обечайки 5, нижней 6 и верхней 3 трубных досок и приваренных к ним труб 4 (101шт.) диаметром 38×3мм. Материал трубок – сталь 10. Остальные элементы котла изготовлены из Ст. 3.

Для наблюдения за состоянием труб, удаления шлама на обечайке имеются четыре круглых отверстия 16 диаметром 100мм.

В камере 9 смонтирована заслонка консольного типа 10 которая автоматически ставится либо в нижнее положение (котел отключен), либо в верхнее (котел включен).

Рисунок 68 – Утилизационный котел КУВ-100

Для осмотра, монтажа и демонтажа заслонки предусмотрен люк с крышкой 7. Газоперепускные устройства вместе с трубой 8 располагаются вне котла, так как при внутреннем расположении труба явилась бы поверхностью нагрева и повышалась бы температура воды во время пропуска по ней газов.

В приемной камере для ее чистки имеется крышка 11. Патрубок 13 служит для отвода воды в случае течи труб. Через отверстие 12 спускают гудрон.

На котле установлены клапаны и кран спуска гудрона. На верхней камере предусмотрены два обушка 2 для транспортировки котла и раскрепления его на судне.

Вода входит в котел снизу через клапан 15, подогревается от 65 до 95°С и выходит из котла через клапан, расположенный сверху на противоположной входу стороне.

Автоматическое поддержание заданной температуры горячей воды на выходе из котла происходит путем перестановки заслонки 10 в нижнее или верхнее положение, осуществляемое сервомотором. Сервомотором управляет измерительное устройство, чувствительным элементом которого является температурный датчик, реагирующий на изменение температуры воды в верхней части котла.

В модернизированном варианте котла КУВ-100-1 заслонка имеет рычаги, благодаря которым устраняется вибрация и шум, возникающие при ее работе, и обеспечивается более плотное прилегание заслонки.

На рис. 69 показан водогрейный котел типа КАУ-4,5. Такие котлы устанавливаются в основном на судах речного флота.

Рисунок 69 – Утилизационный водогрейный котел КАУ-4,5

Выпускные газы двигателя (как и в рассмотренных выше котлах типа КУВ) омывают изнутри трубы 5, которые вварены в трубные доски 2 и 6. Различие состоит в том, что газоперепускное устройство и обводной канал располагаются внутри котла. Чтобы уменьшить теплоотдачу от перепускной трубы 3, ее заключают в трубу 4 с газовым зазором между ними. Благодаря этому практически не происходит нагрева воды при движении газов по перепускной трубе.

Труба 3 в верхней части не имеет жесткой заделки и может свободно перемещаться вдоль оси вследствие температурного расширения.

Перестановка консольной заслонки 1 при достижении температуры воды 75÷90°С осуществляется автоматически с помощью сервомотора, приводимого в действие сжатым воздухом. Котел может работать при вертикальном, горизонтальном и наклонном положениях.