2. Маркировки котельных агрегатов

В маркировке паровых теплогенераторов первые буквенные обозначения указывают следующее: Е – котлы с естественной циркуляцией; П – прямоточные котлы; Пр – котлы паровые стационарные с принудительной циркуляцией без перегрева пара 1. Далее, первое число указывает на паропроизводительность котла, т/ч; второе число – давление пара, МПа (или кгс/см²); последующие буквенные символы – обозначение используемого топлива.

Например, котел Е-2,5-13ГМ – это паровой газомазутный котел с естественной циркуляцией паропроизводительностью 2,5 т/ч и давлением пара 1,3 МПа (13 кгс/см²).

Часто заводы-производители используют свои системы маркировки. Например, при маркировке котельных агрегатов Бийского котельного завода, работающих на жидком или газообразном топливе используется обозначение ДЕ, а котлов, работающих на твердом топливе – КЕ.

Так, маркировка котла КЕ-10-14С-350 расшифровывается следующим образом: КЕ – котел паровой с естественной циркуляцией, работающий на твердом топливе; 10 – паропроизводительность котла составляет 10 т/ч; 14 – давление пара равно 1,4 МПа; С – в топке применяется слоевое сжигание топлива; 350 – котел имеет пароперегреватель и температура перегрева пара составляет 350 ºС.

В маркировке водогрейных котлов используют их основные характеристики: вид топлива, теплопроизводительность, Гкал/ч; температура воды, ºС, на входе и на выходе из котла.

Например, маркировка водогрейного котла КВ-ГМ-30-150 расшифровывается следующим образом: КВ – котел водогрейный; ГМ – газомазутный; 30 – теплопроизводительность котла составляет 30 Гкал/ч; 150 – температура воды на выходе из котла равна 150 ºС.

3. Паровые водотрубные котлы

3.1. Паровые котлы серии де

Котлы ДЕ – это вертикально-водотрубные Д-образные котлы с естественной циркуляцией, которые предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара с температурой 225 ºС. Паровые котлы этой серии имеют несколько типоразмеров, обеспечивающих рабочее давление пара 1,4 МПа и номинальную паропроизводительность 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч 1, 2.

Характерной конструктивной особенностью котлов серии ДЕ является расположение топочной камеры сбоку от конвективного пучка труб, что предотвращает обогрев верхнего барабана и значительно уменьшает площадь ограждающих поверхностей. Котлы этой серии всех типоразмеров имеют единый поперечный профиль. При ширине топочной камеры 1790 мм и средней высоте – 2500 мм котлы различаются лишь длиной и схемой движения продуктов сгорания (ПС) в конвективном газоходе (рис. 3.1).

а)

б)

Рис. 3.1. Схема движения продуктов сгорания в котлах ДЕ:

а – котлы серии 4; 6,5 и 10; б – котлы серии 16 и 25; 1 – топочная камера; 2 – первый конвективный пучок; 3 – второй конвективный пучок; Г – газ; В – воздух; ПС – продукты сгорания

О собенности котлов серии ДЕ рассмотрим на примере котла ДЕ-10-14 паропроизводительностью 10 т насыщенного пара в час при давлении 1,4 МПа, эскиз которого приведен на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Паровой котел ДЕ-10-14

Котел имеет два одинаковой длины барабана (верхний 13 и нижний 14), между которыми находятся экранные трубы, образующие топочную камеру 1, и кипятильные трубы конвективных пучков 2 и 9. Трубы крепятся в стенках барабанов развальцовкой. От конвективного пучка 9 топка отделена газоплотной перегородкой за счет приваривания между экранными трубами левого бокового экрана 3 топочной камеры металлических пластинок-проставок. Экраны потолочный, правый боковой 10 и подовый (нижний) в топочной камере выполнены -образными трубами. Топочная камера полностью экранирована трубами. Подовый экран для уменьшения отрицательных воздействий на него при сжигании различных топлив, особенно мазутов, заложен в один слой шамотным кирпичом.

Топливо и воздух подаются в топочную камеру 1 горелочным устройством 12, а образовавшиеся при сжигании топлива продукты сгорания выходят через окно 5 и переходят в первый конвективный пучок 9. Между первым 9 и вторым 2 конвективными пучками установлена продольная ступенчатая чугунная перегородка 6, делящая пучок на две неравные части. Перегородка позволяет по мере движения продуктов сгорания через пучок, когда их температура падает, и следовательно, уменьшается объем и падает скорость, поддержать скорость газов на необходимом уровне для интенсификации теплопереноса. Таким образом, продукты сгорания двигаются сначала по первому пучку 9 к фронту котла, затем, развернувшись, по второму пучку 2 к задней стенке и выходят через окно 7. К окну 7 подсоединяется газоход, направляющий продукты сгорания далее в экономайзер.

Для обслуживания барабанов котла и доступа внутрь в днищах барабанов 13 и 14 имеются лазовые затворы 4. Для обеспечения безопасной эксплуатации котла на фронтальной стене котла установлены два предохранительных взрывных клапана, один для топочной камеры и другой 8 для конвективного газохода, где имеется замкнутый объем, а также установлены два предохранительных клапана 11 на верхней части барабана 13.

Загрязняющиеся со стороны дымовых газов конвективные поверхности нагрева очищают при эксплуатации котла с помощью двух стационарных обдувочных устройств 15.

Подача химических растворов для корректировки качества котловой воды осуществляется в верхний барабан через трубу 16. Питательная вода в барабан котла подается с температурой 100 С через трубу 17. Шлам и грязь, оседающие в нижней части нижнего барабана, отводятся с помощью трубы 18.

Заводская поставка котлов осуществляется блоком, включающим барабаны с трубной системой экранов и конвективных пучков, опорную раму, обвязочный каркас и т.п. Такая поставка котлов и необходимость уменьшения теплопотерь в окружающую среду потребовала применения натрубной облегченной обмуровки 16, которая может быть применена только при плотном экранировании внутренних поверхностей котла. Обмуровка выполняется из шамотобетона по сетке, как показано на рис. 3.3, и изоляционных плит с креплением их также на трубах котла.

3

1

4

б)

а)

Рис. 3.3. Схемы обмуровки экранных труб котлов типа ДЕ:

1 – экранные трубы; 2 – шамотобетон; 3 – металлическая сетка; 4 – минеральная вата; 5 – металлический штырь с шайбой и гайкой; 6 – магнезиальная обмазка

Схема обмуровки экранных труб боковых, сводового, фронтального и заднего экранов котлов типа ДЕ показана на рис. 3.3, а. Схема обмуровки подового экрана котлов типа ДЕ показана на рис. 3.3, б. Для уменьшения присосов в газовый тракт котла, которые приводят к снижению КПД котла, снаружи натрубная обмуровка покрывается металлической листовой обшивкой толщиной 1-2 мм, приваренной к обвязочному каркасу.

Условия транспортировки блоков котлов по железной дороге определило расстояние между барабанами для всех котлов, равное 2750 мм, и ширину топочной камеры по осям экранных труб, равную 1790 мм. Внутренний диаметр барабанов 1000 мм при толщине стенки 13 мм.

В котельных пучках всех котлов типа ДЕ между двумя центральными рядами труб, идущими вдоль оси барабана, шаг между трубами поперек барабана составляет 120 мм. Ширина котельного пучка для котлов паропроизводительностью 4; 6,5 и 16 т/ч по осям крайних труб поперек барабана составляет 890 мм, а для котлов паропроизводительностью 10 и 25 т/ч – 1000 мм. В котлах паропроизводительностью 16 и 25 т/ч конвективный газоход не имеет продольной перегородки 6 и продукты сгорания в один ход омывают котельный пучок, двигаясь к задней стенке котла. Схема расположения труб пучка в поперечном сечении котлов типа ДЕ показана на рис. 3.4. Соответствующие размеры котельного пучка, обозначенные на рис. 3.4, представлены в табл. 3.1.

На рис. 3.5 приведен эскиз котла ДЕ-16-14.

Таблица 3.1