
- •Конспект лекции по дисциплине «котельные установки»
- •Введение
- •Раздел 1. Топливо и топология устройства
- •Тема 1.1. Топливо
- •1.1.1. Виды топлива. Основные характеристики топлива
- •Основные характеристики твердого топлива
- •Основные характеристики жидкого топлива
- •Основные характеристики газообразного топлива
- •1.1.2 Основы теории горения Общие сведения
- •Особенности сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива
- •Материальный баланс горения
- •Теоретический и действительный объемы воздуха для сжигания топлива
- •Присосы воздуха по газовому тракту
- •Теоретический и действительный объемы продуктов сгорания
- •Теоретическая и действительная энтальпия воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.3. Тепловой баланс котельной установки Общее понятие о тепловом балансе. Располагаемая и полезная теплота
- •Характеристика потерь теплоты в котельном агрегате
- •Выбор оптимального коэффициента избытка воздуха в топочной камере
- •Коэффициент полезного действия котельного агрегата
- •Составление теплового баланса котельного агрегата при тепловом расчете
- •Тема 1.2. Топочные устройства
- •1.2.1. Классификация методов сжигания. Слоевые топки
- •Классификация слоевых топок
- •Слоевые топки с движущейся колосниковой решеткой и перемещающимся слоем топлива
- •Типы цепных решеток
- •Слоевые топки с неподвижной колосниковой решеткой и перемещающимся слоем топлива
- •1.2.2. Пылеприготовительные установки Свойства и характеристика угольной пыли
- •Схемы пылеприготовления
- •Углеразмольные мельницы
- •Питатели дробленого угля
- •Сепараторы
- •Клапан-мигалка
- •1.2.3. Камерные топки для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива Пылеугольные топки
- •Топки для сжигания жидкого топлива
- •Топки для сжигания газа
- •1.2.4. Вихревые топки
- •Раздел 2. Котельные установки
- •Тема 2.1. Общие сведения о котельных установках
- •Виды котельных установок
- •Устройство и принцип действия ку, работающей на твердом топливе
- •Тема 2.2. Котельные агрегаты
- •2.2.1. Теплообмен в элементах котельного агрегата
- •Порядок расчета топочных камер
- •Образование пара
- •2.2.2. Гидродинамика котельного агрегата Естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева
- •Принудительная циркуляция в паровых и водогрейных котлах
- •Сепарационные устройства
- •Особенности работы безбарабанных испарительных контуров с выносными циклонами
- •Условия надежной работы поверхностей нагрева
- •2.2.3. Паровые котлы промышленных предприятий Основные направления развития котлов
- •Классификация котлов
- •Паровые котлы малой производительности (до 1 т/ч)
- •Паровые котлы горизонтальной ориентации (котлы типа дкв, дквр, де)
- •П аровые котлы вертикальной ориентации
- •2.2.4. Котлоагрегаты специального назначения
- •2.2.5. Водогрейные и пароводогрейные котлоагрегаты Теплофикационные водогрейные котлы
- •Пароводогрейные котлы
- •2.2.6. Элементы поверхностей нагрева котлоагрегатов Назначение, классификация и конструктивные схемы пароперегревателей
- •Регулирование температуры пара
- •Назначение и типы водяных экономайзеров
- •Схемы включения некипящих и кипящих экономайзеров
- •2.2.7. Абразивный износ и коррозия поверхностей нагрева
- •Сыпучие отложения
- •Связанные отложения
- •Обдувка и обмывка поверхностей нагрева
- •Дробевая очистка поверхности нагрева
- •Вибрационная очистка
- •Коррозия поверхностей нагрева
- •2.2.8. Строительные конструкции и основные материалы котельных агрегатов Строительные материалы и конструкции
- •Обмуровочные материалы
- •Теплоизоляционные материалы
- •Фундаменты и каркасы
- •Обмуровки
- •Гарнитура котла
- •Тема 2.3. Вспомогательное оборудование котельных установок
- •2.3.1. Питательные устройства, трубопроводы и арматура котельных агрегатов Питательные устройства
- •Арматура и редукционно-охладительные установки
- •Трубопроводы
- •2.3.2. Газовоздушный тракт. Тягодутьевые машины
- •Дымососы и вентиляторы
- •Дымовые трубы
- •2.3.3. Топливное хозяйство при сжигании твердого и жидкого топлива Топливное хозяйство при сжигании твердого топлива
- •Топливное хозяйство при сжигании жидкого топлива
- •2.3.4. Золоулавливание и шлакозолоудаление Золоулавливание
- •Шлакозолоудаление
- •2.3.5. Охрана окружающей среды (семинар)
- •Тема 2.4. Компоновка оборудования и технико-экономические показатели котельных установок
- •2.4.1. Тепловая схема котельной Классификация котельных
- •Тепловые нагрузки котельных
- •Транспорт тепла к потребителям
- •Тепловая схема котельной. Основное, вспомогательное и теплоподготовительное оборудование котельных
- •Методика расчета тепловых схем
- •Компоновка оборудования котельной
- •Основные нормы проектирования центральных котельных
- •Технико-экономические показатели котельных агрегатов
Обмуровки
Обмуровка парового и водогрейного котла служит для ограждения топочной камеры и газохода от окружающей среды. Обмуровка подвержена действию высоких температур, химическому воздействию газов, золы, шлаков. Конструкция обмуровки должна обеспечивать минимальные потери теплоты в окружающую среду, должна быть плотной, противостоять действию высоких температур, химическому воздействию газов, золы и шлаков, должна быть механически прочной, легкой, простой формы, дешевой, обеспечивать доступ при ремонте и способствовать блочному монтажу.
Обмуровку котлов разделяют на тяжелую, облегченную и легкую. Тяжелая обмуровка применялась в парогенераторах старых конструкций и в настоящее время применяется в парогенераторах малой мощности (ДКВР).
Котлы имеют разнообразную по конструкции обмуровку, общими являются следующие узлы и элементы: стены, арки, перекрытия, своды амбразуры, поды, зажигательные пояса, места прохода труб через обмуровку и т.д.
П
ри
выполнении тяжелых обмуровок широко
применяют арки и своды для перекрытия
проемов топочной камеры, потолка топочной
камеры и газохода (рис.2.45 или 9-8 учеб). В
сводах под действием собственного веса
и теплового расширения возникают
распорные усилия.
Важным элементом является амбразура пневмомеханического забрасывателя и горелок. Плотность любого парового или водогрейного котла зависит от уплотнения обмуровки в местах прохождения труб к коллекторам. Уплотнение может быть в виде металлической обшивки, в идее съемного кожуха с внутренней изоляцией или засыпкой короба песком.
Обмуровка выполняется из различных материалов: огнеупорного, строительного, теплоизоляционного кирпича, огнеупорных, жароупорных, теплоизоляционных бетонов, температуроустойчивой изоляции и т.д.
Обмуровка состоит из двух слоев: внутреннего и наружного. Внутренний слой, обращенный к газоходу, называют футеровкой. Наружный слой – облицовкой. Футеровка выполняется из огнеупорного материала, а облицовка из материала с низкой теплопроводностью.
Разрушение обмуровки зависит от температуры, при которой она работает. При увеличении температуры интенсивность разрушения возрастает. Чем больше неровностей на обмуровке, обращенных внутрь газохода, чем толще ее швы, тем больше она изнашивается. Химическое воздействие шлаков приводит к размягчению, оплавлению, нарушению структуры обмуровки.
Надежность и долговечность обмуровки зависит от правильности размещения и качества температурных швов. Температурные швы предназначены для компенсации температурных расширений. Могут быть горизонтальными и вертикальными. Выполняются только в огнеупорном слое обмуровки. Уплотнение температурных швов производится асбестовым шнуром. Внешняя температура обмуровки должна быть не больше температуры окружающего воздуха на 25-30 0С.
Гарнитура котла
Устойчива, для обслуживания котла и защиты обмуровки от разрушения при взрыве, называется гарнитурой. В соответсвии с Правилами Котлонадзора котел должен иметь топочные дверцы, лазы для осмотра топки и газоходов при ремонте и гляделки для осмотра топки во время ее работы, а также взрывные предохранительные клапаны.
Взрывные предохранительные клапаны служат для защиты котла от разрушений, устанавливаются на котлах, имеющих камерные топки и шахтные топки для сжигания торфа, опилок, стружек и других производственных отходов. Клапаны устанавливаются в обмуровке топки, последнего газохода котла, экономайзера и золоуловителя. Допускается не устанавливать взрывные клапаны в обмуровке котлов, имеющих один ход продуктов сгорания, а также в газоходах перед дымососами. Размещение и размеры взрывного клапана выбираются проектной организацией. Клапаны должны быть установлены в таких местах, чтобы при их срабатывании было исключено травмирование персонала.
Конструкция взрывного предохранительного клапана показана на рис.2.46 (9-11 учеб).В случае взрыва в топке или газоходах котла повышается давление, и открываются створки взрывного предохранительного клапана. После снижения давления створки закрываются под действием собственного веса. На котлах, работающих под наддувом, взрывные предохранительные клапаны не устанавливают.
В
обмуровке котла выполняются лазы для
проведения ремонтных работ. Они могут
быть прямоугольной и круглой формы.
Лазы и гляделки должны иметь хорошее
уплотнение и надежные запоры для
предотвращения самопроизвольного
открывания. В котлах под наддувом
уплотнение лазов и гляделок осуществляется
воздухом, имеющим давление больше, чем
в топке или газоходах.
К гарнитуре котла также относят шиберы - клапаны, устанавливаемые по газовому и воздушному тракту для регулирования количества воздухов и продуктов сгорания, и затворы, предназначенные для удаления шлака и провала из бункера. Клапаны должны быть хорошо уплотнены и иметь фиксатор положения. Управление затворами производится с расстояния, чтобы избежать травм персонала при удалении шлака.
Зачет по теме 2.2.6, 2.2.7, 2.2.8.