Методика выполнения и содержание отчета
Отчет должен содержать:
— схему подачи в котел питательной воды и отбора пара (теплый ящик, питательный насос и трубопровод, паропровод);
— продольный и поперечный разрезы котла КВА 0,4/3;
— расположение рабочих сред (воздух, топливо, газы, вода, пар) и направления их движения;
— названия составных частей котлоагрегата.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Сформулируйте понятие «паровой котел». Назовите основные потребители
пара на судне.
2. Из каких элементов состоит судовой газотрубный котел типа КВА (КГВ)?
Почему он называется «трехходовым по газам»?
3. Перечислите основные признаки, по которым классифицируют судовые
котлы.
4. Поясните, как производится маркировка судовых вспомогательных котлов?
5. Как происходит естественная циркуляция воды в котле? Что является ее причиной?
6. Перечислите основные устройства, входящие в состав судовой котельной
установки, поясните их назначение. Назовите системы, обслуживающие котельную установку.
Практическое занятие №2
ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА И АРМАТУРА КОТЛА
Цель работы. Общее знакомство с принципом действия, составом и устройством топочного устройства и отдельными видами котельной арматуры.
Задание. Используя имеющиеся в кабинете судовых котельных установок макеты, натурные образцы, плакаты и схемы изучить устройство и составить эскизы и схемы следующих элементов:
— воздухонаправляющего устройства;
— механической центробежной форсунки;
— парового предохранительного клапана.
Общие сведения
Топочное устройство (ТУ) вспомогательного парового котла, иначе называемое горелкой, состоит из воздухонаправляющего устройства, форсунки и элементов управления и регулирования.
Воздухонаправляющее устройство (ВНУ) предназначено для подачи в топку воздуха, образования топливовоздушной смеси, создания турбулентного потока горящей смеси топлива и топочных газов. Оно обеспечивает непрерывное зажигание горючей смеси, ее устойчивое горение, возможность изменения размеров и формы топливного факела. Основное применение во вспомогательных судовых котлах находят ВНУ с неподвижными направляющими лопатками.
Форсунка предназначена для подачи в топку жидкого топлива и его распыливания. В настоящее время на судах находят применение механические, паромеханические и ротационные форсунки. Принцип действия механической центробежной форсунки изображен на рис. 7.1.
В ней топливо перед истечением из сопла закручивается в вихревой камере 1 благодаря подводу топлива к ней по тангенциальным каналам 2. При выходе из сопла топливо дробится под действием капиллярных волн, возникающих на поверхности жидкой струи, а также под действием центробежных сил, сил поверхностного натяжения и аэродинамических сил, возникающих при взаимодействии струи с окружающей средой.
Рис. 7.1. Механическая форсунка
Элементы управления горением представлены датчиками наличия пламени в топке, уровня воды в котле, содержания кислорода в уходящих газах, давления пара, а также усилительными и исполнительными устройствами. Они обеспечивают качественное горение топлива на всех нагрузках котла, осуществляют его защиту при отклонении параметров от нормальных значений. Элементы управления горением могут обеспечивать как пропорциональное управление, так и позиционное — по принципу «включено — выключено».
Арматурой называются приборы и устройства, установленные на котле, и предназначенные для контроля протекающих в нем процессов, их регулирования и управления. В зависимости от назначения различаются следующие виды арматуры:
— управляющая — служащая для изменения режима работы котла и расходов его рабочих сред. К ней относятся главный и вспомогательный стопорные клапаны, клапаны продувания, питательные клапаны, воздушные и дренажные клапаны;
— контрольная — предназначенная для контроля за процессами, протекающими в котле (водоуказательные приборы, термометры и манометры, тягонапоромеры, газоанализаторы, дистанционные указатели уровня);
— предохранительная — служащая для защиты котла при отклонении его параметров от расчетных значений. Эту роль выполняют предохранительные и быстрозапорные клапаны;
— для физико-химического контроля рабочих сред — клапаны для отбора проб котловой воды и ввода химических реагентов для внутрикотловой водообработки, устройства для взятия проб дымовых газов.
Кроме этого, в зависимости от места размещения различают арматуру парового и водяного пространств.
Размещение арматуры на вспомогательном судовом котле показано на
рис. 7.2.
Рис. 7.2. Размещение арматуры на котле:
1 — питательный клапан для подачи воды в котел; 2 — клапан верхнего продувания; 3 — манометр; 4 — клапан нижнего продувания для удаления шлама; 5 —
предохранительный клапан; 6 — стопорный клапан для соединения котла с паропроводом; 7 — воздушный кран для выпуска воздуха из котла; 8 —
водоуказательный прибор; 9 — пробный кран для контроля уровня воды в котле;
10 — отбора проб котловой воды на анализ; 11 — кингстон продування
Конструкция арматуры, ее расположение и количество должны удовлетворять требованиям Морского Регистра Судоходства.
Конструкция предохранительного клапана прямого действия показана на рис. 7.3. В корпусе 2 неподвижно размещено посадочное гнездо 3, к которому под действием усилия пружины 4 прижата тарелка 1, сидящая на штоке 5. Усилие затяжки пружины 4 регулируется при помощи резьбовой втулки 6, ввернутой в корпус. Когда сила от давления пара на тарелку 1 преодолевает усилие затяжки пружины, клапан открывается и стравливает пар в атмосферу. После регулировки клапан на давление срабатывания, которое составляет для котлов с рабочим давлением пара не болем 1,05Рраб, натяжное устройство стопориться и фиксируется пломбой 7. Для ручного подрыва клапана используется рычаг 8.
Рис. 7.3. Предохранительный клапан