Урок котлов
Параметры пара котла:
Давление пара (МРа; атм; кг/кВ.смпар.)р
Температура пара Т (гр. Цельсия)
Паропроизводительность Д –это количество пара производимое котлом в течение часа ( тонна / час)
КПД котла. Это отношение количества тепла, полезно использованного в котле к количеству тепла, полученного при сгорании топлива.
Поверхность нагрева – это площадь поверхности всех трубок.
На судах флота котлы делят на:
Главные Вспомогательные, Утилизационные
По типу омывания газами поверхности нагрева:
Водотрубные- в трубах вода, газы снаружи
Огнетрубные-в трубках газы , снаружи вода.
Комбинированые – с элементами обоих.
По способу циркуляции воды в котле:
Естественной циркуляцией
С принудительной циркуляцией.
По виду топлива:
На твердом топливе,
На жидком топливе.
По давлению пара
Низкого
Среднего
Высокого.
Вспомогательные котлы –это котлы низкого давления
до 7 кг/кв. см. Они производят пар для следующих судовых нужд:
-отопление
-для прогрева ДВС перед пуском
-прогрева и пропарки танков и цистерн
-для подготовки высоковязких топлив к использованию в ДВС
-для подогрева топлива и масла при сепарации
-для производства горячей воды в системе водоснабжения судна
-для технологических нужд (производства рыбной муки, выбивка замороженных брикетов, производства консервов из печени)
-для системы паротушения (выхлопной коллектор, глушитель, топливные танки)
-для производства пресной воды.
1.Расходная топливная цистерна, 2.топливный фильтр. 3.топливный насос, 4.воздушный вентилятор котла, 5.эл. двигатель насоса и вентилятора, 6.топливный эл. магнитный клапан, 7.топливный быстрозапорный клапан, 8.форсунка котла. 9,топочное устройство котла, 10. паровой котел. 11.дымовая труба, 12.главный стопорный клапан, 13.колонка распределения пара, 14.сборная коробка конденсата, 15.конденсатор, 16.теплый ящик, 17.питательный насос котла, 18.эл. двигатель питательного насоса. 19.невозвратный питательный клапан, 20. добавочная вода.
Принцип работы Вспомогательной к.У.
Топливо из цистерны 1через фильтр 2 подается насосом 3 через клапаны 6 и 7 к форсунке котла 8, расположенной в топочном устройстве 9.
В топку так же подается воздух (необходимый для горения топлива) вентилятором .
Вентилятор и топливный насос могут приводиться в работу одним и тем же эл. двигателем 5.
В топке смешивается воздух и топливо и происходит их возгорание от дуги или факела. При горении создается высокая температура до 2000 гр. Цельсия. Это тепло в топке предается воде лучевым и конвективным потоком. Продукты горения после процесса теплопередачи удаляются из котла через дымовую трубу.
Образующийся в котле пар через клапан 12 поступает в паровую распределительную коробку 13. Оттуда по отдельным трубопроводам к потребителям.
Пар, отдав свое тепло потребителям, возвращается в виде пароводяной смеси в коллектор 14 и далее поступает в конденсатор 15, где пароводяная смесь отдает излишки тепла забортной воде и превращается в конденсат. Конденсат стекает в «Теплый ящик».
Водотрубный котел с естественной циркуляцией типа КВВА (КВВА 2,5/5 расшифровывается К-котел, В- вспомогательный, В-водотрубный, А-автоматизированный. Паропроизводительность - 2,5 т/ч, Рабочее давление 5кг/ кВ. см.)
Пароводяной барабан; 2 Водяной барабан; 3 водогрейные подъемные трубки;
4 Экран (подъемные трубки); 5 Водогрейные (опускные трубки); 6 Топочное устройство; 7 форсунка паромеханическая; 8 наблюдательные лючки; 9 Топка;
10 газоход; 11 Пароперегреватель; 12 Экономайзер (подогреватель питающей воды);
13 Воздухоподогреатель; 14 зеркало испарения; 15 манометр; 16 Главный стопорный клапан; 17 невозвратный питательный клапан; 18 водоуказатель; 19 фундамент;
20 каркас и обмуровка.
Принцип действия
В топку 9 через топочное устройство 6 одномоментно подается воздух и топливо. В нем происходит процесс образования горючей смеси . Топливо мелко дробится форсункой и смещивается в вихревыми закрученными потоками воздуха. Топочным устройством формируется факел горения. Продукты горения движутся вверх и удаляются через дымовую трубу. Тепло передается через стенки трубок воде. Большая часть тепла передается трубкам 3 и 4 так как они ближе расположены к зоне горения. В трубках начинается кипение и движение паровоздушной смеси вверх в паровоздушный барабан 1, где в зоне зеркала испарение происходит отделениводяного пара от поверхности воды.
Трубкам 5 тепла достается меньше (т.к. они закрыты от газов экраном из трубок 4, в них плотность воды больше) и поэтому вода в них опускается в барабан 2.
*образовавшийся пар в котле под давлением идет к потребителям через клапан 16. Такое же количество воды через питательный клапан 17 подается в котел.
*для более полного использования тепла уходящих газов в дымоходе устанавливают дополнительные поверхности нагрева, увеличивающие КПД котла:
11 пароперегреватель для подсушки влажного пара
12 экономайзер для предварительного нагрева питательной воды
13 воздухоподогреватель
Естественная циркуляция предохраняет трубки от перегрева, пережога, деформации и разрыва.
В состав котельной установки входят элементы автоматики:
-Регулятор давления пара
-Датчик дистанционного указателя уровня
-регулятор давления пара
-датчик горения
-электромагнитный топливный клапан
-Ревун и щит защитной сигнализации