Спеціальні газові та газомазутні котли.

1. Парові стаціонарні котли у відповідності з ГОСТ 3619 регламентуються по паропродуктивності – від 0,16 до 2500 т/год і тиску від 9 до 255 кгсісм².

Найпростішим паровим котлом може бути чавунний або стальний секційний водогрійний котел з встановленим над ним парозбірником з відповідною арматурою. Такі котли виробляють насичену пару з тиском до 0,7 кгсісм².

На початку розвитку нашого мікрокотлобудування широке розповсюдження одержали вертикально-циліндричні котли типу ММЗ, ВГД і ТМЗ. Ці котлоагрегати відзначались простотою конструкції, компактністю, транспортабельністю, відсутністю тяжкої цегляної обмуровки. До їх недоліків можна віднести складність очистки від накипу і сажі, складність ремонту кип’ятильних і газових труб, ненадійність з’єднання з допомогою упорних кілець, погану циркуляцію води, високу температуру виходячих димових газів та ін.

Через це парові котли старих конструкцій зняті з виробництва і замінені новими вдосконаленими автоматизованими мікрокотлами.

Циркуляція – це безперервний рух води в котлі, для забезпечення його нормальної роботи.

Циркуляція буває природна і штучна. Штучна відбувається з допомогою циркуляційного насоса, а природна – внаслідок того, що пароводяна суміш, яка виникає на обігрівних ділянках, легша ніж вода на не обігрівних. Для природної циркуляції основною характеристикою є кратність циркуляції. Це відношення витрати рідини, яка проходить за 1 сек.по циркуляційному контуру до паропродуктивності цього контуру за цей же час. Для котлів малої і середньої продуктивності кратність – 8 – 50.

Рисунок 2.13 – Схема природної циркуляції в найпростішому контурі парового котла:

1 – колектор; 2 – опускна труба; 3 – барабан котла; 4 – підйомна труба.

2.За останні роки номенклатура котлів, призначених для використання тільки газового або газового і рідкого палив, все більше розширюється. Це дозволяє не тільки забезпечити найбільший ККД, а і знизити вартість котлоагрегатів при зменшенні їх габаритів. Нижче розглянемо особливості влаштування і газообладнання деяких із цих котлів, а також газопальникова пристрої, які при цьому використовуються.

Парові котли ДЕ, їх будова і робота

Парові котли ДЕ випускає Бійський котельний завод замість котлів ДКВР.

Котли ДЕ випускаються на паропродуктивність 4; 6,5; 10; 16 і 25 т/годз абсолютним тиском 14 кгсісм² (1,4 МПа)для роботи на газоподібному і рідкому паливі. Для твердого палива випускаються котли КЕ.

Котли призначені для виробництва насиченої і перегрітої пари для технологічних потреб підприємств, систем опалення, гарячого водопостачання і вентиляції.

При розробці нової конструкції газомазутних котлів серії ДЕ особливу увагу було звернено на збільшення степені заводської готовності котлів в умовах багатосерійного виробництва і зниження металоємності конструкції.

У всіх типорозмірах котлів цієї серії внутрішній діаметр верхнього і нижнього барабанів 1000 ммпри товщині стінки 13 ммдля тиску 13 кгс/см².

В котлах різної продуктивності довжина циліндричної частини барабанів змінюється від 2240 мм(ДЕ – 4) до 7500 мм(ДЕ – 25). В кожному барабані в передньому і задньому днищі встановлені лазові затвори, що забезпечують доступ в барабани при огляді і ремонті.

Ширина топкової камери всіх котлів цієї серії по осях екранних труб однакова і становить 1830 мм.

Середня висота топкової камери всіх котлів однакова і становить 2600 мм.

Котли складаються з топочної камери і конвективного пучка труб.

Топочна камера розміщається справа від конвективного пучка і відділена від нього перегородкою з щільнопоставлених і зварених між собою труб Æ 51x4 мм.

Рисунок 2.14 – Схема котла ДЕ-4-14ГМ:

1 – трубопровід продування; 2 – пристрій для парового обігрівання під час розпалювання;

3 – нижній барабан; 4 – перегородки конвективного газоходу; 5 – запобіжні клапани; 6 – вентиль паровий; 7, 10 – вентиль живильної води; 8 – верхній барабан; 9 – сепараційний пристрій; 11 – екран стельовий; 12 – екран задній; 13 – топкова камера; 14 – конвективний пучок.

Труби Æ 51 х 2,5 мм правого бокового екрана, які покривають також черінь і стелю топочної камери, встановлені з кроком 55 ммі ввальцовані у верхній і нижній барабани.

Труби заднього топкового екрана такого ж діаметра приварені до верхнього і нижнього колекторів, зв’язаних рециркуляційною трубою, що необігрівається. Колектори приєднуються до верхнього і нижнього барабанів.

Фронтовий екран відрізняється від заднього тільки відсутністю частини труб всередині для розміщення амбразури пальника і лаза. Фронтовий екран котлів ДЕ – 16 і ДЕ – 25 утворений чотирьма трубами, ввальцованими у верхній і нижній барабани.

Черінь топки закритий шаром вогнетривкої цегли.

Конвективний пучок утворений коридорно–розміщеними вертикальними трубами Æ 51 х 2,5 мм,ввальцованими у верхній і нижній барабани. Крок труб вздовж барабана – 90 мм,впоперек – 110 мм.

В котлах ДЕ – 4; 6,5; 10 конвективний пучок розділений трьома ступіньчатими перегородками; в котлі ДЕ – 16 одна ступіньчата перегородка; котел ДЕ – 25 перегородок в конвективному пучку немає.

Продукти згоряння палива з топочної камери через вікно, розміщене в кінці топки з лівої сторони, направляються в конвективну поверхню нагріву. Спочатку рухаються від задньої стінки до фронтової, а потім повернувши на 180° - в зворотньому напрямку. Продукти згоряння через вікно (380 х 1557 мм)в задній стінці котла по газоходу відводяться у водяний економайзер.

У верхній частині фронтової стіни встановлені два вибухових клапани: один – топочної камери, другий – конвективного газоходу.

Рисунок 2.15 – Котел ДЕ – 25 – 14 ГМ.

а – вид з фронту; б – поперечний розріз; в – компоновка пальника ГПМ – 16:

1 – фланець для відводу продуктів згоряння; 2 – газохід; 3 – пальниковий пристрій; 4 – запальник;

5 – мазутний ствол; 6 – газомазутний пальник; 7 – повітропровід; 8 – лаз; 9 – нижній барабан;

10 – конвективний пучок; 11 – верхній барабан; 12 – торкрет; 13 – топочна камера; 14 – боковий екран; 15 – обмуровка; 16 – запально-захисний пристрій; 17 – завихрювач первинного повітря;

18 – корпус; 19 – короб равлика; 20 – фланець кріплення; 21 – теплоізоляційний шар; 22 – завихрювач вторинного повітря; 23 – газовий колектор.

В котлах ДЕ – 4; 6,5 для доступу в топку є спеціальні люки-лази, а в котлах більшої продуктивності проникнути в топку можна тільки через отвір газомазутних пальників.

У всіх котлів цієї серії передбачено двоступіньчате випаровування – в другу ступінь виділена частина труб конвективного пучка. Загальною опускною ланкою всіх контурів першої ступені випаровування є останні (по ходу продуктів згоряння) труби конвективного пучка.