1. 3. Загальні характеристики котлів
Стаціонарні котли, призначені для виробництва пари, що використовується технологічними і побутовими споживачами, а також в турбоагрегатах для виробництва електроенергії, стандартизовані по параметрах і потужності:
– котли низького тиску з природною циркуляцією, зокрема котли з тиском пари 0,88 МПа (9 кгс/см2), продуктивністю 0,16 – 1 т/год насиченої пари та температурою живильної води 50 °C;
Рис. 1.2. Схема барабанного котла з|із| природною циркуляцією, |працюючого на пилоподібному паливі
1 – пальник; 2 – топкова камера; 3 – екранні поверхні; 4 – барабан;
5 – система опускних труб циркуляційного контура екранів;
6 – фестон; 7 – пароперегрівник; 8 – опускний газохід; 9 – економайзер;
10 – повітропідігрівник; 11 – нижні колектори екранів
|пальному|
– котли середнього тиску для виробництва насиченої або слабоперегрітої пари з тиском 1,36 МПа (14 кгс/см2), продуктивністю 2,5 – 60 т/год і температурою живильної води 105 ° C;
– котли з природною циркуляцією для виробництва насиченої або слабоперегрітої пари з тиском 2,36 МПа (24 кгс/см2), продуктивністю 50 – 160 т/год і температурою живильної води 105 ° C;
– котли середнього тиску 3,9 МПа (40 кгс/см2), з природною циркуляцією, для виробництва перегрітої пари з тиском 3,9 МПа (40 кгс/см2), температурою 440 °C і продуктивністю 10 – 160 т/год і температурою живильної води 150 ° C;
– котли високого тиску 13,8 МПа (140 кгс/см2), температурою перегрітої пари 540 – 560 ° C, продуктивністю 210 – 1000 т/год, температурою живильної води 215°С;
– котли надкритичного тиску, прямотечійні, з виробництвом пари 1000 – 3950 т/год, тиском 25 МПа (255 кгс/см2), температурою перегрітої пари 540 – 560 ° C та температурою живильної води 270 °C.
До основних параметрів парових котлів відносяться номінальна продуктивність D, т/год; номінальний тиск пари р, МПа (кгс/см2); температура перегрітої паpи tп.п,°C; номінальна температура живильної води tж.в, °С; ККД брутто.
1. 4. Котли з природною циркуляцією низького та середнього тиску
В даний час випускаються різні конструкції котлів низького тиску, зокрема з димогарними і жаровими трубами, в яких продукти згорання проходять всередині труб, а вода омиває їх ззовні, і водотрубні котли, у яких вода циркулює в трубах, а продукти згорання омивають зовнішню поверхню труб.
Характерними для котлів, які мають малу паропродуктивності і низький тиск та використовуються у промисловості (рис. 1.4), являються наступні особливості: відносно великі конвективні випарні поверхоні нагріву, що визначається меншим, ніж необхідно для випаровування при низькому тиску, теплосприйманням екранів і економайзера; завершення охолодження продуктів згорання в конвективному водяному пучку або в економайзері, що можливе при низькій температурі живильної води (80 – 100 °С) і економічно виправданим підвищенням температури відхідних газів; відсутність підігріву повітря, що спрощує конструкцію котла та допустиме при шаровому спалюванні твердого палива і факельному спалюванні газу та мазуту; двохбарабанна схема включення випарних поверхонь нагріву та розміщення опускних труб, які обігріваються і знаходяться у циркуляційному контурі конвективного пучка, в області низьких температур газів; відсутність пристрою для регулювання температури перегріву пари. У таких котлах значно розвинений питомий водяний об’єм, що підвищує теплоакумулюючу здатність котла.
Це позитивно впливає на ККД котла і стійкість тиску пари при змінних навантаженнях та інерційних (шарових) топках, а також при періодичній подачі живильної води.
До котлів низького тиску, зокрема, відносять котли типу Е–1/9 паропродуктивністю 1 т/год та тиском сухої насиченої пари 0,9 МПа; котли типу ДКВр; газомазутні парогенератори серії ДЕ; котли серії КЕ для спалювання твердого палива, тощо.
Рис. 1.4. Котел низького тиску
На рис. 1.5. показаний загальний вигляд котла середнього тиску К–50–40/14 з топкою, призначеною для камерного спалювання твердого палива при сухому жужелевидаленні. Паропродуктивність котла становить 50 т/год. Параметри пари: тиск 3,9 МПа, температура перегрітої пари 440°С.
Габарити котла: ширина по осях 6330 мм, глибина по осях колон 8800мм, верхня відмітка 20475 мм. Маса котла в об'ємі заводського постачання 220 т.
Рис.1.5. Котел типу К–50–4–/14