Конструкции ЦКТИ

Оригинальная конструкция топочных камер котлов обеспечивает низкие потери тепла в окружающую среду.

Котлы тепловой мощностью 0,63 и 1,1 МВт комплектуются топками с ручным забросом топлива на слой. КПД котлов с ручной топкой 80-81 %. Удельная металлоемкость 4,6-3,6 кг/кВт. Котел тепловой мощностью 2,5 МВт - механической топкой с цепной решеткой обратного хода с КПД до 85 %. Удельная металлоемкость котла 2,6 кг/кВт.

Рис. 3.20. Котел КВ-Р-2,5-95 конструкции ЦКТИ

На рис. 3.21 показана схема котла для работы на древесных отходах (стружка, опилки, щепа, дробленка). Максималь­ный размер кусков до 300 мм. Удаление золы и шлака ручное. Основные характеристики котла приводятся ниже. Котел имеет колосниковое полотно с наклонным зеркалом горения.

Древесные отходы с максимальным размером куска не более 300 мм, влажность рабочая 40 %, зольность 0,5 %, теплота сгорания 10,2 МДж (2440 ккал/кг). КПД котла 78 %, масса котла 4,0 т; топки - 7,0 т; загрузчика - 1,5 т.

Водогрейные котлы типа КВ-ГМ Дорогобужского котельного завода (ДКЗ). Компоновка унифицированных прямоточных газомазутных котлов выполнена по Г и П-образной схеме. Выпускаются котлы тепловой мощностью от 4,6 МВт до 116 МВт (от 4,0 до 100 Гкал/ч).

Рис. 3.21. Схема котла для работы на древесных отходах тепловой мощностью 1,1 МВт

Котлы теплопроизводительностью от 4 до 30 Гкал/ч имеют топочную камеру с горизонтальным потоком газов. Конфигурация топочной камеры в поперечном разрезе повторяет профиль железнодорожного габарита. Котлы различной тепловой мощности отличаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты.

Котлы мощность 4,6 и 7,5 МВт поставляются одним транспортабельным блоком, 11,6, 23,2 и 34,8 МВт -двумя транспортабельными блоками.

На рис. 3.22 показаны котлы тепловой мощностью 11,6, 23,2 и 34,8 МВт. Ширина и высота всех котлов одинакова: ширина между осями труб боковых экранов составляет 2580 мм, отметка оси верхнего коллектора топочного блока равна 7850 мм, а отметка оси верхнего коллектора конвективной шахты - 10250 мм при отметке пола обслуживания 3600 мм. Котлы отличаются глубиной топочной камеры и конвективной шахты.

Очистка конвективных поверхностей нагрева осуществляется дробью.

Топочная камера полностью экранирована трубами Æ 60х3 мм с шагом 64 мм. Экранные трубы привариваются непосредственно к камерам Æ 219х10 мм.

На фронтовой стенке котлов устанавливается одна газомазутная горелка с ротационной форсункой типа РГМГ.

В задней части топочной камеры имеется промежуточная экранированная стенка, образующая камеру догорания. Экраны промежуточной стенки выполнены также из труб Æ60х3 мм, но установлены в два ряда с шагом S₁ = 128 мм и S₂ =182 мм. Конвективная поверхность нагрева расположена в вертикальной шахте с полностью экранированными стенками.

Задняя и передняя стены выполнены из труб Æ 60х3 мм с шагом 64 мм. Боковые стены экранированы вертикальными трубами Æ83х3,5 мм с шагом 128 мм, которые служат стояками для труб конвективных пакетов, изготавливаемых из труб Æ 28х3 мм. U-образные ширмы расставлены таким образом, что трубы образуют шахматный пучок с шагом S₁ = 64 мм и S₂ = 40 мм.

Температура уходящих газов при сжигании газа колеблется от 150 до 190 °С, при сжигании мазута – 230-250 °С, аэродинамическое сопротивление котлов составляет: для КВ-ГМ-4 – 221; для КВ-ГМ-30 – 670 Па. Котлы оборудуются горелками типа РГМГ. При сжигании газа КПД при номинальной нагрузке составляет 92-94 % и при сжигании мазута - 87,0-88,4 %. Диапазон регулирования тепловой мощности от 30 до 100 % от номинальной.

При сжигании твердого топлива котлы имеют обозначение КВ-ТС, соответствующей тепловой мощности (КВ-ТС-4, .. КВ-ТС-30) и оборудуются цепными решетками обратного хода. При сжигания бурых углей для котлов КВ-ТС предусмотрена поставка воздухоподогревателей (обозначаются котлы КВ-ТСВ).

Топочная камера котла полностью экранирована трубами Æ 60х3 мм с шагом S = 64 мм. Конвективная поверхность нагрева расположена в конвективной шахте с экранированными стенками. Боковые стенки экранированы трубами Æ 83х3,5 мм , с шагом S =128 мм, и являются коллекторами для U-образных ширм, выполненных из труб Æ 28x3 мм. Ширмы расставлены таким образом, что трубы образуют пучок с шагами S₁= 64 мм и S₂= 40 мм. Задняя стенка конвективной шахты экранирована трубами Æ 60x3,5 мм с шагом S= 64 мм. Трубная система котла на отметке 5,14 м опирается на каркасную раму.

Котлы типа КВ-ГМ-58,2 (50 Гкал/ч); 116,3 (100 Гкал/ч) и 139,6-150 (120 Гкал/ч) предназначены для получения горячей воды давлением 2,25 МПа и температурой до 150 °С. Котлы имеют П-образную компоновку и отличаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты. Конструктивные характеристики котлов аналогичны котлам КВ-ГМ-4,6.. КВ-ГМ-34,8-150.

С целью повышения газоплотности котла экранные трубы с внешней стороны обшиты стальным листом толщиной 2 мм.

Котлы этого типа в зависимости от тепловой мощности оборудованы:
КВ-ГМ-58,2-150 - двумя газомазутными горелками РГМГ-20;

КВ-ГМ-116,3-150 - тремя газомазутными горелками РГМГ-30;

КВ-ГМ-116,3-150-2 - тремя газомазутными горелками с паромеханическими форсунками типа ПГМГ-40;

КВ-ГМ-139,6-150 четырьмя газовыми горелками ГГРУ-3500 с мазутной форсункой.

На котлах КВ-ГМ-58,2-150 и КВ-ГМ-116,3-150 горелки устанавливаются на воздушном коробе котла, который крепится на фронтовом экране котла. Каждая горелка типа РГМГ имеет вентилятор первичного воздуха.

Для горелки РГМГ-20 устанавливается вентилятор 19ЦС63, для горелки РГМГ-30 вентилятор 30ЦС85. На фронтовой стене котла КВ-ГМ-139,6-150 устанавливаются четыре горелки с шиберами и индивидуальным подводом воздуха. Рекомендуемый вентилятор - центробежный правого вращения ВДН-20, производительностью Q =162500 м³/ч. с электродвигателем ДА 304-400У-6МУ1 n = 1000 об/мин - один на все горелки. Рекомендуемый дымосос ДН-22х0,62ГМ с двигателем ДА304 450УК-8МУ1 n = 750 об/мин.

Гидравлическое сопротивление котлов 0,25-0,40 МПа, КПД при работе на газе - 93,2 %, на мазуте - 91,5 %, диапазон регулирования 20-100 % от номинальной мощности, удельная металлоемкость трубной части котла 0,99-1,06 кг/кВт, концентрация оксидов азота – 300 мг/м³, СО - 380 мг/м³ (при номинальной работе котлов).

Котлы, работающие на мазуте, оборудуются устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наружных отложений с труб конвективной поверхности нагрева. Газоимпульсная очистка основана на сжигании газовоздушной смеси в высокотурбулентном (взрывном) режиме с определенной частотой.

Котлы имеют облегченную обмуровку и теплоизоляцию. Обмуровочные и изоляционные материалы в поставку завода не входят. Трубная часть котла поставляется заводом-изготовителем транспортабельными блоками или рассыпью.

Котлы ПТВМ-30М (КВ-ГМ-35-150) и ПТВМ-30МС. Пиковые теплофикационные газомазутные прямоточные водогрейные котлы, предназначены для установки в котельных в качестве основных источников теплоснабжения для подогрева воды до 150 °С (см. рис. 3.23). Котлы выполнены в П-образной сомкнутой компоновке поверхностей нагрева. Выпускаются котлы трех модификаций:

ПТВМ-30М-2 (топливо - природный газ) тепловой мощностью до 35 МВт;

ПТВМ-30М-4 (топливо - природный газ и мазут марки 100 ГОСТ 10585-75) тепловой мощностью до 35 МВт;

ПТВМ-30МС (топливо - природный газ и мазут марки 100 ГОСТ 10585-75 для районов с сейсмичностью 9 баллов, включительно).

Котлы широко используется при оборудовании комбинированных отопительных котельных с параметрами сетевой воды 150-70 °С. Конструктивные характеристики котлов аналогичны котлам Дорогобужского завода, рассмотренным ранее.

Котлы по согласованию с заказчиком могут оборудоваться зарубежными или отечественными горелочными устройствами соответствующей производительности.

Стандартная поставка завода: горелки МГМГ-6 в количестве 6 штук на котел, расположенными на боковых стенках.

Качество сетевой и подпиточной воды должно соответствовать ГОСТ 108.030.047-81.

Рис. 3.23. Водогрейный газомазутный котел ПТВМ-30М

(КВ-ГМ-35-150)

Обмуровка котла выполнена облегченной с креплением непосредственно к трубам. Общая толщина обмуровки приблизительно 110 мм. Котлы поставляются крупными блоками, собираемыми заводом-изготовителем.

Котлы ПТВМ-30М рассчитаны для работы с уравновешенной тягой.

Для предотвращения низкотемпературной коррозии хвостовых поверхностей нагрева температура обратной сетевой воды должна поддерживается на постоянной уровне за счет системы рециркуляции. При сжигании мазута – 110 °С, при сжигании газа – 70 °С.

Температура уходящих газов –180-190 °С и средний КПД в номинальном режиме - 92,2 %, при сжигании газа. При сжигании мазута Т_ух= 240 °С, КПД – 89,5 %. Гидравлическое сопротивление котлов - 0,25 МПа; аэродинамическое сопротивление - 2555 Па; удельная металлоемкость котлов -2,22 кг/кВт (для котлов серии МС - 2,48 кг/кВт). Концентрация в продуктах сгорания оксидов азота - 300 мг/м³; уровнь шума в зоне обслуживания, не более 80 ДБА.

Котлы типа ПТВМ-50 (ПТВМ-60; ПТВМ-100; ПТВМ-120). Пиковые теплофикационные газомазутные водогрейный котлы тепловой мощностью, соответственно ПТВМ-50 - 58,2 МВт (КВ-ГМ-58,2-150), ПТВМ-60 - 69,8 МВт (КВ-ГМ-69,8-150), ПТВМ-100 116,3 МВт (КВ-ГМ-116,3-150) и ПТВМ-120 - 139,6 МВт (КВ-ГМ-139,6-150) предназначены для использования в отопительных котельных в качестве основного источника теплоснабжения с параметрами сетевой воды 150-70 °С (см. рис. 3.24).

При работе в базовом режиме используется 4-ходовая циркуляционная схема движения воды в котлах, а в пиковом режиме могут быть переведены на 2-ходовую схему, что позволяет снизить гидравлические сопротивления котлов.

Котлы имеют башенную компоновку, и могут подключаться к групповой или индивидуальной дымовой трубе, в последнем случае обеспечивающей работу котла с естественной тягой.

Топочная камера экранирована трубами Æ60х3 мм с шагом S = 64 мм. Конвективная поверхность нагрева котла КВ-ГМ-139,6-150 состоит из восьми пакетов, остальных котлов из четырех пакетов. Пакеты набираются из U-образных ширм (из труб Æ28х3 мм) с шагом S1 = 64 и S2 = 40 мм. Боковые стены конвективного газохода закрыты трубами Æ83х3,5 мм с шагом 128 мм.

Котлы типа ПТВМ-50 и ПТВМ-60 оборудованы 12 газомазутными горелками (по 6 шт. на каждой боковой стороне) и 12 индивидуальными дутьевыми вентиляторами. Котел ПТВМ-120 оборудован шестнадцатью газомазутными горелками.

Конструкция установленных горелок предусматривает периферийный подвод газа и гидравлический (механический) распыл мазута. При работе на мазуте форсунки охлаждаются сетевой водой, что позволяет не вынимать их после автоматического отключения горелок.

Обмуровка котлов выполнена облегченной, с креплением непосредственно к трубам. Общая толщина обмуровки приблизительно 110 мм. Котлы поставляются крупными блоками, собираемыми заводом-изготовителем.

В конструктивном отношении котлы аналогичны котлам ПТВМ-30М.

Средний КПД в номинальном режиме - 92,8 %, при сжигании газа. При сжигании мазута КПД – 91,1 %. Гидравлическое сопротивление котлов - 0,25 МПа; удельная металлоемкость котлов -2,47-2,11 кг/кВт (с дымовой трубой); диапазон регулирования тепловой мощности 30-100 % от номинальной. Концентрация в продуктах сгорания оксидов азота - 230-340 мг/м³; уровнь шума в зоне обслуживания, не более 80 ДБА.