Передвижные котлы

В промышленности находят применение передвижные котлы. От стационарных они отличаются тем, что не связаны с постоянным местом работы, поэтому монтируются в собранном виде на различных передвижных средствах — автомобилях, прицепах, санях и др. Учитывая эту особенность, передвижные котлы выполняют обычно на малую паропроизводительность. Так, установки, монтируемые на автомобилях и прицепах, имеют производительность до 0,28 кг/с при давлении пара 0,2÷0,5 МПа. В большинстве случаев производится насыщенный пар, однако имеются котлы, в которых вырабатывается и перегретый пар.

Передвижные котлы применяют в различных отраслях промышленности. Так, они широко используются на нефтепромыслах, на новостройках, в полевых условиях, в сельском хозяйстве. Передвижные котлы широко используются для санитарно-технических установок и др. Используются они также в энергопоездах. В этом случае котел монтируется на железнодорожной платформе.

В зависимости от условий передвижной котел может работать на твердом или жидком топливе или на газе. В качестве твердого топлива часто используются дрова, а в качестве жидкого — дизельное топливо, соляровое масло, мазут. Передвижные котлы работают обычно вне помещения, что определяет ряд трудностей при их эксплуатации. Их работа характеризуется низким КПД (до 50÷70%), что связано в основном с высокой температурой уходящих газов. Для передвижных котлов применяется обычно естественная тяга с использованием короткой дымовой трубы (около 1,5 м). Усиление тяги может быть достигнуто применением пароструйных сифонов. Работают котлы обычно на сырой неподготовленной воде из местных источников, что связано с ускоренным образованием в них накипи. Передвижные котлы характеризуются малым временем растопки (30÷60 мин), что объясняется их относительно небольшой теплоаккумулирующей способностью.

На практике используют различные типы передвижных котлов: жаротрубные, дымогарные и комбинированные, водотрубные вертикальные и горизонтальные с естественной и принудительной циркуляцией. На рис. 18.8 для примера показан передвижной горизонтальный дымогарный котел типа ППК-1000 (передвижной паровой котел) паропроизводительностью 0,28 кг/с (1000 кг/ч). Котел ППК-1000 смонтирован на шасси автомобильного прицепа грузоподъемностью 4 т. В цилиндрический корпус 1,расположенный на шасси, вставлена эксцентрично жаровая труба 2 диаметром 750 мм, частично футерованная кирпичом (начальная часть и выходная). За жаровой трубой расположен пучок дымогарных труб 3диаметром 51x2,5 мм. Дымогарные трубы вварены в плоские днища другого цилиндра 4, в верхней части которого предусмотрен сухопарник 5. Между жаровой трубой и дымогарными трубами установлены однорядные кипятильные трубы 6. Котел имеет пароперегреватель 7, размещенный в дымовой коробке 8. На эту коробку опирается дымовая труба 9,которая при работе котла устанавливается вертикально. Топливо (мазут) из баков 10 и 11поступает к форсунке 12,установленной в передней части конической камеры 13. Котел ППК-1000 вырабатывает пар давлением 0,5 МПа. Расход мазута составляет около 0,03 кг/с.

а - Рамзина ПК24; р=14 МПа; производительность 75 кг/с (270 т/ч); температура перегретого пара 570 °С:

1 и 2 — конвективный экономайзер; 3 — подъемные ленты труб; 4 — переходная зона; 5 — промывочно-сепарационная установка; 6 — первая ступень радиационного перегревателя; 7 — вторая ступень радиационного перегревателя; 8 — потолочные трубы; 9 — выходной конвективный перегреватель; 10 и 11 — промежуточный перегреватель; 12 — редукционно-охдадительная установка; 13 — впрыск питательной воды перед переходной зоной; 14 — впрыск питательной воды перед промывочно-сепарационной установкой; 15 — впрыск питательной воды перед выходным конвективным перегревателем; 16 — впрыск питательной воды в трубопровод;

б — Бенсона:

1 — секция экрана; 2 — пароперегреватель; 3 — переходная зона испарения; 4 — экономайзер; 5 — воздухоподогреватель; 6 — питательная вода; 7 — перегретый пар; 8— продукты сгорания;

в — Зульцера:

1 — горизонтальные секции экранов; 2 — вертикальные секции экранов; 3—переходная зона испарения; 4 — пароперегреватель; 5 — экономайзер; 6 — воздухоподогреватель; 7 — питательная вода; 8 — перегретый пар; 9 —продукты сгорания.

Рисунок 18.1 - Схемы прямоточных котлов

1 — забор воздуха; 2 — компрессор; 3 — топливо; 4 — камера сгорания; 5 —газовая турбина; 6 — выхлоп отработавших газов; 7 — электрогенератор; S —котел; 9 —паровая турбина; 10 — конденсатор; 11 — насос; 12 — подогреватель высокого давления; 13 — регенеративный подогреватель на отходящих газах (экономайзер)

Рисунок 18.3 - T, s – диаграмма комбинированного парогазового цикла

1 — воздушный компрессор; 2 — перепроизводящая установка; 3 — газовая турбина; 4 — экономайзер; 5 — паровая турбина; 6 — конденсатор; 7 — регенеративные подогреватели низкого давления; 8 — дополнительная камера сгорания.

Рисунок 18.4 - Принципиальная тепловая схема ПГУ ВНППУ

1 — забор воздуха; 2 — компрессор; 3 — топливо; 4 — камера сгорания; 5 — газовая турбина; 6 — выхлоп отработавших газов; 7 — электрогенератор; 8 — котел; 9 — паровая турбина; 10 — конденсатор; 11 — насос; 12 — подогреватель высокого давления; 13, 14 — экономайзеры

Рисунок 18.5 - Принципиальная схема ПГУ ННПУ со сбросом газов в котел

1 — топочная камера; 2 — испарительные поверхности нагрееа первичного контура; 3 — барабан-испаритель; 4 — экономайзер: 5 — пароперегреватель; 6— продувочная линия

Рисунок 18.6 - Двухконтурный водо-водяной котел

1 — газотрубный котел; 2 — теплообменник; 3 — барабан: 4 — сливной бак для ВОТ; 5 — насос для заполнения котла ВОТ

Рисунок 18.7 - Принципиальная схема котла с высококипящим

органическим теплоносителем