Гарнітура, каркас і обмуровка котлоагрегати.

Гарнітура

Гарнітурою називають пристрої, які призначені для обслуговування котлоагрегату і захисту обмуровки від руйнування при вибуху. До гарнітури котлів відносяться:

1. Топочні дверцята для твердого палива, фронтальна плита для рідкого і газоподібного.

2. Люки-лази.

3. Лючки, вічка.

4. Вибухові клапани.

5. Поворотні і висувні заслонки (шибери).

6. Обдувочні апарати.

Фронтальна плита служить для кріплення газових пальників (мазутних форсунок) і деяких вузлів систем автоматики.

Люки-лази служать для огляду, очистки і ремонту внутрішніх частин котлів, топок і газоходів.

Лази в барабанах котлів повинні бути круглої, еліптичної або овальної форми. Діаметр круглого лаза повинен бути не менше 400 мм, а розміри по осях еліптичного або овального лаза – не менше 300 х 400 мм.Кришка лаза масою більше 30 кг повинна мати пристрій для полегшення відкривання і закривання.

Рисунок 2.20 – Лазові дверцята

В стінах топки і газоходів повинні бути лази, оглядові вічка і лючки, що забезпечують можливість контролю за горінням і станом поверхонь нагріву, обмуровки, а також за ізоляцією частин барабанів і колекторів, що обігріваються.

Прямокутні лази повинні бути розміром не менше 400 х 450 ммі круглі не менше 450 ммдля забезпечення можливості проникнення всередину топки і газоходів для огляду зовнішніх поверхонь елементів котла.

В ролі лазів можуть використовуватись топочні дверцята і амбразури пальникових пристроїв, при умові, що їх розміри не менше вказаних. Лючки ще служать для встановлення обдувочних пристроїв і термометрів опору, для внесення запальника при розпалюванні пальників.

Рисунок 2.21 – Вічко

Дверцята і кришки лазів і лючків повинні бути міцними і щільними, їх конструкція повинна виключати можливість самовідкривання.

Вибухові клапани встановлюють на котлах з камерним спалюванням газоподібного і рідкого палива і служать для пом’якшення сили вибуху і охорони обмуровки котлоагрегатів і кладки газоходів від руйнування. Клапани розміщають в тих місцях, де вони не являють загрози для обслуговуючого персоналу. Якщо цього зробити неможливо, їх обладнують відвідними коробами або огороджують щитами зі сторони можливого знаходження людей. Кількість, розміщення і розміри прохідного січення вибухових клапанів визначається проектом котла.

Рисунок 2.22 – Конструкція вибухових клапанів:

а – прямокутного, б – круглого, в – стулчастого,

1 – рамка, 2 – сітка, 3 – азбестовий лист, 4 – обмуровка, 5 – люк, 6 – відводячий короб, 7 – стулка клапана, 8 – корпус.

Поворотні і висувні заслонки (шибери) служать для регулювання тяги. В котлах, що працюють на газоподібному паливі, у верхній частині вертикального шибера повинен бути отвір, величина якого встановлюється проектом, але не менше 50мм.В шиберах, що розміщені горизонтально, отвір може бути в будь-якому місці.

Обдувочні апарати призначені для очистки парою або стисненим повітрям зовнішніх поверхонь нагріву котлоагрегата від забруднення і сажі. Випускаються стаціонарні (обертові і висувні) і переносні (з ручним обслуговуванням) апарати.

Рисунок 2.23 – Обдувочний пристрій:

1 – труба обдувочна, 2 – маховик, З – головка для підводу пари, 4 – сопла.

Каркас котла.

Каркасом називають металеву конструкцію, призначену для встановлення на ній барабанів і підтримання всіх поверхонь нагріву, обмуровки, площадок, драбин та інших деталей і конструкцій котла.

Каркас котлоагрегата середньої потужності складається з вертикальних колон, встановлених на фундаменті, опорних і допоміжних горизонтальних балок, ферм і з’єднуючих ригелів. Основні елементи каркаса, як правило, виносяться за обмуровку і нагрів розрахункових елементів не допускається вище 70 ⁰С.

Для обслуговування котлоагрегата встановлюються постійні площадки і драбини з перилами висотою 1 м з суцільною обшивкою знизу висотою 100 мм.

Обмуровка котлоагрегата.

Огороджуючі поверхні, які відділяють толочну камеру і газоходи котлоагрегата від навколишнього повітря, називаються обмуровкою.

Розрізняють тяжку і полегшену обмуровку.

Тяжка обмуровка застосовується на котлах невеличкої потужності. Стіни тяжкої обмуровки викладають в дві цеглини, всередині, де температура більше 700⁰С – вогнетривка в півцеглини, а ззовні – червона будівельна.

Полегшена обмуровка котлів середньої потужності виконується двох типів: накаркасна, яка кріпиться на каркасі котла і натрубна,яка кріпиться безпосередньо до екранних та інших труб. Вона виконується багатошаровою з різних теплоізоляційних матеріалів, які мають невелику теплопровідність, велику механічну міцність і легкі.

Накаркасна обмуровкавиконується:

1 шар (від газоходу) – шамотобетон (60 мм);

2 шар – діатомобетон (50 мм), ці шари армовані дротом Æ 6 мм;

3 шар – мінераловатні плити.

Натрубна обмуровкавиконується:

1 шар – хромітова маса (40 мм) наноситься на труби;

2 шар – легковаговий теплоізоляційний бетон (50 мм);

3 шар – теплоізоляційні плити (50 мм).

3.Використання газового палива дозволяєзапровадити високоекономічні методи нагріву води, розчинів і повітря, побудовані на безпосередньому (контактному) теплообміні. В контактних водо- або повітронагрівачах передача тепла проходить при безпосередньому дотику (без роздільної стінки) гарячих продуктів спалювання із середовищем, що нагрівається.

Можливість контакотного нагріву води або повітря при використанні газового палива пояснюється відсутністю в продуктах його спалювання механічних домішків і сірчаних з’єднань, а також можливістю повного спалювання газу без хімічного недопалу.

В комунальному господарстві (лазнях, пральнях), а також для технологічних цілей в текстильній, хімічній, паперовій і інших отраслях промисловості потреба в гарячій воді із температурою 60 – 80 ⁰С досить значна.

В контактних водонагрівачах можливий нагрів води приблизно до 80 ⁰С при одночасному зниженні температури уходячих продуктів спалювання до 40 – 50 ⁰С замість звичайних 200 – 300 ⁰С в існуючих котлах. Зниження температури уходячих продуктів спалювання нижче точки роси (50 – 60 ⁰С) призводить до конденсації водяних парів і до можливості використання прихованої теплоти пароутворення на нагрів води. К.К.Д. контактних водонагрівачів може досягати 100 % і більше, рахуючи за нижчьою теплотою спалювання газу.

Контактні газові водонагрівачі можуть живитися холодною водою (із водопроводу); вони безпечні в експлуатації, так як працюють при атмосферному тиску. Виготовлення їх простіше, а витрати иметалу в кілька разів менше, ніж в звичайних водогрійних котлах. В той самий час контактні водопідігрівачі вимагають повного спалювання газу, тому для них найбільш підходять пальники безполум’яного типу, які забезпечують повноту спалювання газу при малих надлишках повітря.

До недоліків контактних водопідігрівачів варто віднести втрату тиску води в апараті і необхідність встановлення димососу. В випадку неможливості встановлення контактних водопідігрівачів на верхніх поверхах, вище місця споживання води, необхідне встановлення насосів.

Нагрівання теплоносія в контактних водопідігрівачах відбувається за рахунок безпосереднього контакту молекул димових газів і середовища яке нагрівається. Тобто відбувається процес теплообміну, який називається теплопровідність. Цей процес дозволяє якумога збільшити ККД водопідігрівача.