Паровые котлы с избыточным давлением до 68,7 к Па. Большинство чугунных секционных котлов, оборудованных паросборпиками и соответствующей арматурой, могут работать в режиме паровых котлов при избыточном давлении пара до 68,7 кПа. Барабан-паросборник устанавливают над пакетами секций котла и соединяют с ними циркуляционными трубами. Пароводяная смесь из полостей секций поднимается в паросборник, где происходит отделение пара от воды. Полученный пар поступает непосредственно к потребителю или подается в бойлеры для нагревания воды систем отопления и горячего водоснабжения.
Стальные паровые котлы (котлы-парообразователи) применяют для децентрализованного теплоснабжения животноводческих ферм. Пар, вырабатываемый этими котлами, используют для запаривания кормов, пастеризации молока, обработки молочной посуды, отопления бытовых и производственных помещении, нагрева воды и для других технологических целей.
Основные технические характеристики котлов-парообразователей приведены в таблице 7.

На рисунке 8 показан продольный разрез парового котла КВ-300. Котел состоит из двух цилиндров разного диаметра, вставленных один в другой и соединенных между собой торцовыми днищами. Внутренний цилиндр представляет собой жаровую трубу 4 диаметром 900 мм, изготовленную из стали толщиной 5 мм. В передней части ее размещена топка, оборудованная колосниковой решеткой, а в задней части находятся кипятильные трубы 10.
Для защиты труб от пережога и засорения очаговыми остатками перед ними поставлена металлическая перегородка, закрывающая нижнюю половину жаровой трубы.

К наружному цилиндру (барабану) 3 котла сверху приварен паросборник 2, который сообщается с пароводяным пространством котла через несколько отверстий, сделанных в верхней части барабана по его образующей. На паросборнике установлены манометр 1 и два предохранительных клапана 5.
Вода для питания котла поступает вначале в паросборник из водопровода (если давление в магистрали достаточное) или от ручного насоса через питательную трубу с обратным клапаном. В паросборнике питательная вода подогревается до кипения, в результате чего из нее выделяются соли жесткости, которые затем выносятся паром из котла. Умягченная вода стекает через отверстия в барабан котла. Насыщенный пар из паросборника через вентиль 6 поступает к тепловым потребителям.
На переднем днище котла рядом с водоуказательным стеклом установлены два водопробных крана, при помощи которых контролируют уровень воды, если водоуказательное стекло вышло из строя или сильно засорено, а продувка затруднена.
С целью уменьшения потерь тепла в окружающую среду наружную поверхность котла покрывают асбозуритом или асботермитом, и, чтобы термоизоляция не оползала, ее можно обтянуть мешковиной, которую потом окрашивают.
Котел смонтирован на салазках 11.

Модернизированный паровой котел КВ-30 ОМ (рис. 9) представляет собой пароводяную установку, вырабатывающую перегретый пар с температурой до 130° С и нагревающую воду до 70° С для технологических нужд. Котел КВ-300М работает на жидком топливе (тракторный керосин, дизельное или печное) и в отличие от котла КВ-300 имеет следующее дополнительное оборудование: устройство для сжигания жидкого топлива ПНГ-2 (пневматическая низконапорная горелка), пульт управления, пароперегреватель, теплообменник для нагрева воды, регулятор уровня воды в котле, датчики уровней, центробежный водяной насос, лючок для очистки котла от шлама, электрокоитактный манометр, взрывные клапаны.
Регулятор уровня поддерживает нормальный уровень воды в котле на расстоянии 125...175 мм от поверхности жаровой трубы. При падении избыточного давления в водопроводе ниже 98,1 кПа подпитка котла осуществляется электронасосом или ручным иасосом. В линию подпитки воды встроено противонакипное магнитное устройство (ПМУ).

Устройство для сжигания жидкого топлива (рис. 10) состоит из пневматической низконапорной горелки 1, электродвигателя 11, вентилятора 4, поплавкового устройства 9, датчика пламени 5. Все части оборудования, кроме горелки, заключены в металлический кожух, который предохраняет их от воздействия тепла, влаги и пыли, а также от механических повреждений, так как ремонт электродвигателей весьма недешев.
Топливная система включает топливный бак вместимостью 300 л, топливный фильтр, поплавковое устройство для поддержания постоянного уровня топлива перед горелкой, пневматическую низконалорную горелку, электровентилятор. Топливный бак монтируют в отдельном помещении, изолированном от котельной кирпичной стеной, но его можно размещать и вне помещения под навесом. Бак крепится на высоких опорах, благодаря чему топливо к горелке поступает самотеком.
Пульт управления обеспечивает ручное и автоматическое управление котлом и защиту его от возникновения аварийных режимов. Если давление превысит допустимое, погаснет пламя горелки или опустится уровень воды, то котел автоматически отключится от электросети, прекратится подача топлива к горелке и одновременно с этим включится световая сигнализация.

Парообразователь Д-721 (рис.11) представляет собой горизонтальный дымогарно-жаротрубный котел, работающий на жидком топливе. Он состоит в основном из барабана, одной жаровой трубы 4 и дымогарных труб 5 Для улучшения циркуляции воды и теплообмена жаровая труба смещена относительно оси барабана вниз и вправо. Перед жаровой трубой установлена фурма 1, выложенная огнеупорным бетоном. К фурме крепится воздухонаправляющее устройство с форсункой.
Дымовые газы из жаровой трубы выходят в дымовую камеру 7, приходят влево по первому пучку дымогарных труб и попадают в переднюю дымовую камеру 3. Далее газы направляются во второй пучок дымогарных труб и вновь движутся вправо, выходя в заднюю дымовую камеру 10 и дымовую трубу 9. Такая трехходовая схема движения горячих газов увеличивает теплоотдачу к стенкам труб, что способствует достижению высокой паропроизводительности при большой компактности котла.
В верхней части задней дымовой камеры 7 установлена контрольная пробка 8. Когда уровень воды в котле станет ниже огневой линии, пробка сильно нагреется, легкоплавкая заливка расплавится и через образовавшееся отверстие вода и пар с шумом вырвутся в дымовую камеру, сигнализируя об опасном состоянии котла.
Крышки 2 и 11 барабана котла полые. Питательная вода, поступающая в котел, проходит через камеры крышек и нагревается в них, как в экономайзере. Сухопарник 6 способствует снижению влажности пара.
Все неразъемные соединения котла сварные. Снаружи барабан котла покрыт термоизоляцией из стекловаты.
Топливную систему котла составляют топливный бак, насос, фильтр, топливный регулятор, форсунка, предохранительный клапан и манометр. Топливный регулятор обеспечивает постоянство напора в питательном топливопроводе независимо от уровня топлива в баке.
В систему питания входят два электронасоса, вакуум-бачок и трубопроводы. При помощи вакуум-бачка обеспечивается самовсасывание насосов.
Котел оборудован паровым манометром, водоуказательным стеклом, двумя водопробными кранами, предохранительными клапанами, запорной, продувочной и прочей арматурой в соответствии с правилами Госгортехнадзора.
Уровень воды в котле поддерживается автоматическим регулятором уровня, включающим и выключающим питательный насос. Котел оснащен также автоматом защиты по уровню, прекращающим подачу топлива к форсунке в случае аварийного понижения уровня воды, и автоматом защиты по горению, который при внезапном срыве пламени форсунки немедленно отсекает подачу топлива в топку.
Благодаря высокому к. п. д. парообразователя (84%) и автоматизации затраты труда на получение 1 т пара для котла Д-721 снижаются в 2,5 раза, а прямые издержки — на 25% по сравнению с теми же показателями для котла КВ-300. Пар в котле достигает рабочих параметров всего за 10...15 мин. Влажность пара не превышает 5%.
Один котел Д-721 может обеспечить паром ферму крупного рогатого скота на 400...700 или свиноводческую ферму на 2500...3000 голов.

Котел-парообразователь Д-721А (рис. 12) паропроизводительностью до 900 кг/ч, с коэффициентом полезного действия до 91 % — усовершенствованная модель котла Д-721. Дополнительно к автоматике, имеющейся на парообразователе Д-721, котел оборудован противонакипным магнитным устройством, световой и звуковой сигнализацией, действующей при аварийных режимах, имеет электрозажигание топливо-воздушной смеси. Кроме того, котел снабжен клапаном для гашения взрывной волны в топке. Котлы Д-721 и Д-721 А работают на смеси моторного топлива (30%) и тракторного керосина (70%) или на тракторном керосине.
Паровые котлы с избыточным давлением пара свыше 68,7 кПа (серии Е, типа ДКВР и др.). Такими котлами оборудуют отопительно-производственные котельные.
Котлы серии Е. Автоматизированные котлоагрегати серии Е(МЗК) с избыточным давлением насыщенного пара до 785 кПа и паропроизводительностью 0,4 и 1 т/ч могут работать на природном газе (Е-1/9Г, Е-0.4/9Г) или жидком топливе — дизельном топливе, соляровом масле и печном топливе ТУ 3800150—71 (Е-1/9Ж, Е-0.4/9Ж).
На рисунке 13 изображен котел Е-1/9Г. Трубная система состоит из верхнего 7 и нижнего 1 кольцевых коллекторов, которые соединены между собой прямыми вертикальными трубами, расположенными в шахматном порядке по трем концентрическим окружностям. Коллекторы закрыты съемными крышками. В центре верхней крышки крепится газовая горелка 8.

Внутренний ряд труб представляет собой кольцевой экран 3, ограничивающий топочную камеру 13. Экранные трубы могут быть гладкими или иметь продольные плоские приливы-плавники. Для герметизации топки промежутки между трубами закрывают либо стальными мембранами, приваренными к гладким экранным трубам, либо сваренными между собой плавниками. Однако несколько последовательно расположенных гладких труб, установленных с увеличенным шагом, не разделено между собой мембранами. Через эти промежутки выходят газы из топки в кольцевой газоход вокруг топочной камеры, обогревая два ряда кипятильных и тыльную часть экранных труб.
К противоположной стороне газохода присоединена дымовая труба котла. Вследствие того что топочная камера работает под наддувом, высоту трубы не рассчитывают на преодоление сопротивлений газового тракта, а выбирают исходя из санитарных норм и условий расположения котельной; отпадает необходимость в дымососе.
Обмуровка и тепловая изоляция котла выполнены облегченными, с воздушной прослойкой. Нагнетаемый вентилятором 14 воздух подогревается в воздушном канале 12, проходит через воздуховод 11, регистр 9 в горелку и топку котла.
Отбор пара осуществляется через вентиль 18. Питательная вода под действием поршневого насоса подается в верхний коллектор, несколько выше парораспределительной решетки 6. Котлы Е-1/9, кроме того, снабжены резервным питательным насосом — паровым инжектором.
К каждому котлу завод поставляет блок водоподготовки, состоящий из натрий-катионитового фильтра, солерастворителя и трубопроводов с арматурой.
При помощи поворотной заслонки воздушного регистра 9 выполняют автоматическое двухпозиционное регулирование подачи воздуха в зависимости от расхода топлива. При номинальной нагрузке заслонка устанавливается в положение максимального открытия, а при нагрузке, составляющей 60% номинальной, частично перекрывает воздушный канал.
Кроме регулирования соотношения топливо—воздух, система автоматического управления и контроля котло-агрегата поддерживает заданные значение давления пара и уровня воды.
Автоматика безопасности обеспечивает защиту котло-агрегата при упуске воды, аварийном повышении давления пара, погасании пламени горелки, прекращении подачи воздуха и электроэнергии.
Отечественная промышленность выпускает и вертикально-водотрубные двухбарабанные котлы с естественной циркуляцией, также принадлежащие к серии Е, предназначенные для работы на твердом топливе (Е-1/9-1), мазуте (Е-1/9-1М) и на газе (Е-1/9-1Г). Эти котлоагрегаты однотипны по своей конструкции и отличаются друг от друга только топочными и горелочиыми устройствами.

Верхний и нижний барабаны котла (рис. 14) расположены в одной вертикальной плоскости и соединены между собой конвективным пучком кипятильных труб. Топка имеет развитую радиационную поверхность нагрева, состоящую из потолочного и двух боковых экранов, включенных в циркуляционный контур котла. Боковые экраны связаны с барабанами двумя верхними 4 и двумя нижними 1 коллекторами. Потолочный экран 3 питается водой из фронтального коллектора 2, соединенного с нижними коллекторами боковых экранов.
Топочные газы обогревают кипятильные трубы, проходя по газоходам, образованным двумя перегородками 6 из жаростойкой стали.
Топка котла, работающего на твердом топливе, оборудована ручной колосниковой решеткой, состоящей из четырех качающихся и двух неподвижных колосников. Дутье, создаваемое вентилятором, интенсифицирует процесс горения. Топочные устройства котлов, работающих на жидком и газообразном топливе, не имеют колосниковых решеток. Для сжигания мазута служит горелочное устройство. Газовое топливо сжигают при помощи смесительной горелки с вентилятором.

На рисунке 15 показан котел Е-1/9-1М. Под котла выложен диатомовым и огнеупорным кирпичом. Обмуровка боковых экранов и задней стенки конвективного пучка состоит из трех слоев, а потолочного экрана — из четырех слоев. Внутренний слой обмуровки выложен из огнеупорного кирпича, остальные — из вулканитовых изоляционных плит. В места прилегания обмуровки к барабанам и коллекторам установлены прокладки из асбестового листа. Сварной каркас из уголка и наружная декоративная обшивка из тонкой листовой стали предохраняют обмуровку и изоляцию котла от разрушения.
В узел ротационной форсунки АР-90, предназначенной для сжигания мазута, входят топливораспыливающее устройство, топливный насос, дутьевой вентилятор, электроподогреватель топлива, электромагнитный отсечной клапан и электродвигатель.
Система управлений котлоагрегатами Е-І/9-І позволяет запускать электродвигатели с пульта управления, автоматически регулировать уровень воды в котле, прекращать горение в котле при снижении уровня воды ниже допустимого и аварийном повышении давления пара.
Автоматика защиты и управления котлоагрегатами Е-1/9-1М предусматривает автоматическое питание котла водой, выключение подачи топлива при аварийном снижении уровня воды, недопустимом повышении давления пара и при перегрузке или коротком замыкании электродвигателей форсунки и дымососа. Котлоагрегаты Е-1/9-1Г оснащены системой управления, в функции которой входят полуавтоматический пуск агрегата, автоматическое регулирование давления пара и уровня воды в котле, автоматическое регулирование подачи воздуха и тяги в соответствии с подачей топлива, отключение горения в котле при аварийном повышении давления пара, упуске воды, погасании пламени горелки, прекращении подачи воздуха и потере тяги.
Основные технические характеристики всех типов котлов серии Е приведены в таблице 8.

Котлы типа ДКВР (двухбарабанные водотрубные реконструированные). Котлы с ДКВР паропроизводительностью 2,5; 4,0; 6,5; 10 и 20 т/ч при избыточном давлении пара 1275 кПа в компоновке с соответствующими топочными устройствами могут работать на газе, мазуте и различных видах твердого топлива. Основные технические характеристики котлов ДКВР, применяемых в сельском хозяйстве, приведены в таблице 9.
На рисунке 16 показано устройство котла ДКВР-2,5-13, оборудованного топкой ПМЗ-РПК для сжигания антрацитов, каменных и бурых углей.

Металлическая часть котла состоит из двух продольно расположенных барабанов 4 и 10, соединенных развальцованными в них гнутыми кипятильными трубами, образующими развитую конвективную поверхность нагрева. Этот пучок кипятильных труб делится чугунной перегородкой на два газохода. Перед кипятильным пучком расположена топочная камера, разделенная шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. Камера догорания необходима для устранения затягивания пламени в газоходы котла и уменьшения потерь тепла с уходящими газами и от химического недожога.
Котлы ДКВР всех модификаций имеют экранированную топочную камеру. Верхние концы труб боковых экранов развальцованы в передней части верхнего барабана; нижние концы присоединены к боковым коллекторам. Вода в коллекторы поступает из нижнего и верхнего барабанов по двум пеобогреваемым трубам, расположенным во фронтальной обмуровке котла.
Дымовые газы отдают часть тепла экранным трубам 3, проходят камеру догорания 5 и омывают кипятильные трубы поперечным потоком, что способствует интенсификации передачи тепла питательной воде.
Образуемая в экранных и кипятильных трубах пароводяная смесь циркулирует следующим образом. Из экранных труб она попадает в водяное пространство верхнего барабана. По кипятильным трубам первого газохода смесь поднимается из нижнего барабана в верхний, а по трубам второго газохода опускается из верхнего в нижний
Пройдя через сепарационное устройство верхнего барабана, состоящее из жалюзи и дырчатого листа, пар выходит в паровое пространство барабана, поступает в пароперегреватель (если он есть) и далее — к потребителю. Пароперегреватель занимает поперечное положение в первом газоходе после 2 ... 3-го ряда кипятильных труб. При этом часть кипятильных труб не устанавливают
Для очистки кипятильного пучка и пароперегревателя котла от золы и сажи предусмотрен стационарный обдувочный прибор 8. Через заднюю стенку обмуровки котла вдоль осей барабанов проходит вращающаяся обдувочная труба, имеющая ряд сопл. Передний конец ее входит во втулку, приваренную к одной из центральных труб второго ряда кипятильного пучка. Вращают трубу вручную при помощи маховика и стальной цепи.
Кроме стационарного обдувочного устройства, подающего насыщенный или перегретый пар, имеются также ручные переносные обдувочные приборы, пользуясь которыми через специальные лючки очищают экранные и кипятильные трубы котла.
Все котлы, кроме ДКВР-10-13, вписываются в габарит нормальных железнодорожных платформ и могут быть доставлены к месту установки в собранном виде в облегченной обмуровке из теплоизоляции, обшитой стальными листами. Если обмуровка котла из кирпичной кладки, то к месту установки поставляют собранные блоки металлической части котла, включая барабаны, трубную систему, пароперегреватель и опорную раму.

---

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:

Добавить