Технологические схемы жидкотопливных теплогенерирующих установок

В зависимости от вида вырабатываемого теплоносителя (пара, горячей воды, подогретого воздуха) ТГУ делятся на парогенераторы и теплогенераторы. К парогенераторам относятся устройства, имеющие топку, обогреваемую продуктами сжигания в ней топлива, и предназначенные для получения пара (нагрева воды) с давлением выше атмосферного с использованием теплоносителя вне самих устройств.

Если котлы вырабатывают пар давлением Р<0,17 МПа или горячую воду температурой не выше 115°С, то они относятся к категории котлов низкого давления. Такие котлы наиболее часто используются в домах индивидуальной постройки, на сельхозобъектах.

Технологическая схема получения пара и горячей воды состоит из следующих основных стадий: горение топлива ® теплопередача от горячих дымовых газов к воде или пару ® образование насыщенного пара (нагрев воды).

Основой установки, как следует из рис. 6.2, является паровой и водогрейный котел, в котором сжигаются керосин, мазут или топливо печное, температура вспышки, которых в зависимости от марки колеблется от 28 до 85°С. От образовавшихся высокотемпературных продуктов сгорания (1000-1100°С) теплота передается воде, циркулирующей по трубам тепловой части котла. Вода в результате подогревается до заданной рабочей температуры или преобразуется в водяной пар.

Котел состоит из пяти основных частей: горелочного устройства, сухопарника, корпуса котла, систем топливо - и водоподачи.

Топливо обычно хранится в подземных емкостях 1, которые имеют герметично закрытые горловины и сообщаются с атмосферой через дыхательные клапаны и огнепреградители. Заполнение такого резервуара топливом производится через специальные пожаробезопасные сливные устройства. Для подачи топлива из резервуара в расходный бак 5 обычно используются ручные насосы или питательные насосы с электроприводом во взрывозащищенном исполнении 3. Из бака топливо самотеком (с расходом 31-63 кг/ч) по трубопроводу 4через отстойник 6поступает к горелочному устройству 7, где распыляется, перемешивается с воздухом, затем в камере сгорания сжигается факельным способом.

Рис.6.2. Технологическая схема парогенератора

1 - топливная емкость; 2 - дыхательный клапан; 3 - топливонасос; 4 - топливопроводы; 5 - расходный

топливный бак; 6 - отстойник; 7 - горелочное устройство; 8 - питательный бак для воды; 9 - дымовая труба;

10 - противонакипное магнитное устройство; 11 - котел; 12 - сухопарник; 13 - электронасос; 14 - теплообменник

Система водоподачи работает по следующей схеме. Вода из питательного бака 8подается электронасосом 13через противонакипное магнитное устройство 10в барабан котла 11.Продукты сгорания, проходя через системы дымовых каналов, передают тепловую энергию испарительным поверхностям нагрева котла и далее через трубу 9выбрасываются в окружающую среду. Образовавшийся пар направляется вверх в сухопарник 12, где происходит его очистка от водяных частиц и нагрев до температуры 125°С.

Тепло дымовых газов также передается внутреннему теплообменнику с водой 14, которая нагревается до температуры 65 °С и подается потребителю.

В технологическом процессе производства воздушного теплоносителя различают лишь две стадии - горение топлива и теплопередачу от дымовых газов к воздуху. Нагрев воздуха происходит в теплогенерирующих установках. Между продуктами сгорания и подогревом рабочего тела непосредственного контакта нет.

Основными агрегатами и узлами тепло производящей установки (рис. 6.3) являются: топливная емкость 1, трубопроводы 4, расходный бак 5, отстойник 6, горелочное устройство 7, осевой главный вентилятор 9и корпус генератора 10. Подача топлива к горелочному устройству и его сжигание происходит аналогично предыдущей схеме, факельным способом в топочном устройстве, тепло передается теплообменнику, а затем нагнетаемый вентилятором холодный воздух нагревается в кольцевом пространстве между камерой сгорания и теплообменником до 35-70°С и поступает к потребителю. Температура отходящих газов на выходе составляет около 360°С.

Рис. 6.3. Технологическая схема тепло генератора:

1 - топливная емкость; 2 - дыхательный клапан; 3 - топливо насос; 4 - топливопроводы; 5 - расходный топливный бак; 6 - отстойник; 7 - горелочное устройство; 8 - дымовая труба; 9 - осевой главный вентилятор; 10 - корпус теплогенератора