teplotekhnika (852911), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Коллекторы (барабаны) расположены по продольной оси котла. Длина и ширина котла зависят от егопроизводительности. Для работы на твердом топливе котлы могут оборудоваться пневмомеханическими забрасывателями (П МЗ).ЁёЧ\А7// / / /УІАІ'- 7// / /:; ;-г_'--ІРис. 15.5. Схема устройства котлаДКВР:І, 6 - соответственно пароводяной и водяной коллекторы; 2 - камера догорания; 3, 5- соответственно первый и второй конвективные пучки; 4 - персгородка; 7- коллектор бокового экрана; 8 - боковой экран,__д,тшшмтцт ...Й)`\,/ў/3313 ,й1 (/2:///////\\/Рис. 15.6. Схема устройства котла,ьЁдш ІІ'ІІІ||!|[І[ ііІ- коллектор потолочного экрана; 2, 3 соответственно потолочный и боковойэкраны; 4- взрывной клапан; 5 - пароводяной коллектор; 6 - перегородки; 7конвективные пучки; 8- водяной коллектор91,,ІіІ%Е-І /9-1 І:При сжигании газообразного топлива и мазута без какой-либо рекон-струкции паропроизводительность увеличивается на 40-50% при соблюдении следуюших условий; докотловой обработки воды, поддержаниитемпературы газов за конвективным пучком не выше 500 °С и предохранении от перегрева коллектора, обращенного в топку и камеру догорания (поверхность барабана покрывается слоем торкрета).Вертикальные водотрубные котлы марки Е (рис.
15.6) имеют те же параметры, что и паровые котлы серии ДКВР, выпуск которых прекращен.Котлы типа Е (КЕ) производительностью 2,5-10 т/ч изготовляют сослоевыми механическими топками. Котел состоит из двух коллекторов свнутренним диаметром 1000 мм, боковых экранов и конвективного пучка. Топочная камера разделена кирпичной стенкой на собственно топкуи камеру догорания глубиной 360-745 мм. Конвективный пучок состоитиз вертикальных труб, завальцованных в коллекторы. Котлы оборудованы стационарными обдувочными устройствами. Котлы производительностями 4; 6,5 и 10 т/ч имеют топки с пневмомеханическими забрасывателями с моноблочной ленточной решеткой обратного хода.
Котел про-изводительностью 2,5 т/ч оборудуется топкой с пневмомеханическимизабрасывателями и решеткой с поворотными колосниками.Котлы типа Е (ДЕ) газомазутные производительностями 4; 6,5; 10; 16и 25 т/ч состоят из двух барабанов, конвективного пучка, фронтового,боковых и заднего экранов, образующих топку. В котлах ДЕ топочная камера расположена сбоку от конвективного пучка. Концы трубок фронтового и заднего экранов приваривают соответственно к верхним и нижним коллекторам.Конвективный пучок состоит из вертикальных труб, ввальцованных вколлекторы. Оттопки конвективный пучок отделен сплошным экраном,в задней части которого имеется окно для ввода газов в пучок.
В котлахДЕ-4, ДЕ-6,5 и ДЕ-ІО конвективный пучок разделен тремя перегородками; в котлах ДЕ- 1 6 и ,ДЕ-25 перегородок в пучке нет, необходимая скоростьгазов поддерживается в результате изменения ширины пучка.332В качестве хвостовых поверхностей нагрева в котлах ДЕ применяются стандартные чугунные экономайзеры из труб ВТИ. Котлы поставляются заводом в сборе без обмуровки и обшивки. Котлы типа Е-І/9-ІІ(см.
рис. 15.6) разработаны на малую производительность І т/ч насы-щенного пара при давлении 0,9 М Па и выпускаются для работы на твердом, жидком и газообразном топливах. Котел состоит из двух коллекторов, соединенных между собой трубками, образующими конвективнуюповерхность нагрева, которая разделена двумя перегородками, обеспечивающими поперечное смывание труб газовым потоком.
Топка имеетбоковые, верхние фронтовые экраны и расположена с боковой стороныбарабанов. Топочный экран включен в Циркуляционный контур котлачетырьмя боковыми и одним фронтовым коллектором. Для сжиганиятвердого топлива котел оборудуют ручной колосниковой решеткой и оп-рокидными колосниками. При работе на жидком топливе котелЕ-1/9-ІМ снабжают ротационной форсункой, предназначенной длясжигания мазута.
Форсунка может быть приспособлена для сжиганияпечного бытового топлива. Диапазон регулирования форсунки 20-120%.КПД котла при работе на мазуте 80-81%. Если котел работает на газе, внем предусматривают горелку типа Г-1,0. Коэффициент полезного действия составляет 82,5-84,6%.На рис. 15.7 приведены схемы котлов с прямыми трубами.Газотрубные котлы могут иметь как горизонтальное, так и вертикальное расположение труб. К ним относятся судовые газотрубные котлы содной, двумя и тремя жаровыми трубами, ранее широко используемыена судах. В составе промышленных предприятий отрасли эта группа котлов составляет около 25%. В большинстве случаев эти котлы старые иподлежат замене. Котлы могут работать на твердом, жидком и газообразном топливах.
Паропроизводительность котлов до 5 т/ч; давление - до0,8 МПа.К этой же группе котлов относятся котлы «Кивиыли» (рис. 15.8). Онисостоят из цилиндрического корпуса, жаровой трубы, смещенной относительно оси котла, в которой сгорает топливо из двух газотрубных пучков. Из жаровой трубы продукты сгорания по боковому пучку возвращаются к передней газовой коробке, а затем по верхнему пучку в дымовуютрубу. Котлы «Кивиыли» могут работать как паровые с избыточным давлением 0,07 МПа и как водогрейные с температурой воды до І 15 °С и давлением 0,3 МПа на твердом и жидком топливах. На промышленныхпредприятиях могут использоваться также паровые горизонтальные газотрубные котлы типа КВА (рис. 15.9) небольшой производительности,широко используемые на речных судах.
Котлы поставляются со вспомогательными механизмами и средствами автоматики и работают на дизельном топливе. Они оборудованы центробежными механическимифорсунками. Конструктивно котлы КВА схожи с котлами «Кивиыли».333:1да212а¦'¦2,І10'"о о о12 .° 012,9: .°со °<=>°с=>°о 009 . °>.°>.°.°Рис. 15.7. Камерные и секционные водотрубные котлы с прямыми парообразующими трубами:а - Штейн-Мюллера; б - Шухова; в - Шухова-Берлннга; г - с продольным барабаном; д - с поперечным коллектором; е - чегырехбарабанный вертикальный водотрубный котел Гарбе; І - топка; 2 - пучок парообразуюших труб; 3 - плоские камеры (втрубную решетку которых ввальцованы концы парообразуюших труб, а с наружнойстороны установлены против каждой трубы лючки); 4 - коллектор; 5- паропере греватель; 6- Цилиндрические камеры (имеюшие с наружной стороны съемные крышки);7- соединительные патрубки; 8 - коллектор-паросбориик; 9- грязевнк; 10, ІІ - соответственно водоспускные и отводяшие пароводяиую смесь трубы малого диаметра;12- секционные штампованные коробки (пароообразуюшне секции - состоят из 7- І 0прямых труб, объединенных двумя коробками); 13- коллекторы со ступенчатыми плитамиОни подпитываются умягченной водой, прошедшей натрий-катионито-вый фильтр.Судовые котлы имеют следующее устройство (рис.
15.І0). Трехбарабанный однопроточный паровой котел марки КВГ-25, производительностью 24 т пара в час при давлении 4,25 М Па и температуре 470 °С. Кроме того, котел дает 1750 кг в час охлажденного пара при температуре280 °С для вспомогательных механизмов. Котел имеет один пароводяной3 и два водяных 5, 7коллектора. Правая стенка топки покрыта двумя ря334Рис. 15.8. Продольный (а) и поперечный(б) разрезы котла «Кивиыли››:І - выпускной коллектор;2 - корпус котла; 3, 5 соответственно питательная и жаровая трубы; 4 дымогариые трубы; 6 -передняя трубная решетка; 7- дымовая коробка;8 - топкаА_;04» Ц>'їїь4ог`ооон-г'".І2%4\~_..›._.о. -:-:-.
'_ єёгідзюім ї$$ї$ёЦ~1ІЁфъї$ъіі$о.›_'гвгі...ОІІОІЬІІІ;А-А12ц'ицА.а*І\ІО С С ООс ..... а". в'2 `' --------------1.;2._°,~.3.}._:._;.;.;._.."как` А0\ `._О.д..“5.9. ,Рис. 15.9. Устройство котельного агрегата КВА-0,5/5:І- кран нижнего продуваиия; 2 - задняя камера; 3- предохранительный клапан; 4 коидснсашюшгый сосуд; 5 - главный паровой клапан (запорно-угловой); 6 - корпусвоздухонаправляюшего устройства; 7- электроды зажигания; 8- форсунка; 9- фурма;10 - вентилятор; ІІ - дымогариые трубы; І2 - манометровый щит; 13 - изоляция иобшивка; 14- питательный кран335'Н'ЩЧЧ,ЁИНШЩ!ЩІІІЫ' ›'тп||с1::АІА'ДвоздухРис. 15.10. Устройствокотла КВГ-25ряда труб 2 ряда труб3 рядаФил*И 44,5×3И 57×3,55дами труб 4, присоединенных к пароводяному 3 и переднему водяному 5коллекторам. Такая поверхность называется топочным экраном, онавоспринимает теплоту излучения.К пароводяному коллектору присоединяются еще три ряда труб, об-разующих первый пучок.
Между первым и вторым пучками труб располагается пароперегреватель 6. Далее, по ходу газов размещаются водянойэкономайзер и подогреватель воздуха І, в котором он подогревается до167 °С. Котел работает на жидком топливе и имеет КПД пк = 0,93.На судах зарубежной постройки до сих пор устанавливают водотрубные вспомогательные горизонтальные паровые котлы (рис.
15.1 І). В своевремя они широко использовались в качестве главных на паровых судахс поршневыми машинами. К пароводяному коллектору 3трубами 4 присоединяются волнистые передние камеры 5, из которых выходят прямыепарообразующие трубы 6, противоположными концами входящие в аналогичные задние камеры І. Образуюшийся в трубах пар отводится в кол-лектор по перепускным трубам 2. Направление циркуляции показанострелками. Парообразующие трубы располагаются под углом 15-25° кгоризонтали.336Насыщенный''_.'..'О''О9'9359.8.33..9.`3.0292..о'о'ь' ...9'оОС'о0 О'193.943/...9090903029.02'ЧСоч~~ъу.`Рис. 15.11.
Схема устройства водотрубного горизонтального паровогокотла с естественной циркуляциейТаким образом, котел состоит из нескольких секций, каждая из которых имеет переднюю и заднюю камеры, соединяющие их парообразуюЩие трубы и перепускную трубу. Рассматриваемый тип котлов называюттакже секционным.По тепловой нагрузке парообразующей поверхности нагрева и массогабаритным показателям водотрубные горизонтальные паровые котлыуступают вертикальным, так как из-за малого наклона труб циркуляцияводы менее интенсивна, а волнистые камеры с плоскими стенками громоздки и тяжелы.Преимущества горизонтальных водотрубных котлов заключаются втом, что они собираются из одинаковых по конструкции секций и поэтому выгодны для крупносерийного производства.