Лабораторная работа 3

Испытание парового котла ДЕ-25-1,4-225

Паровые котлы ДЕ предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого для технологических нужд промышленных предприятий, а также систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Котлы двухбарабанные вертикально-водотрубные выполнены по конструктивной схеме «Д», характерной особенностью которой является боковое расположение топочной камеры относительно конвективной части котла (рис.4).

Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок и образующие топочную камеру левый топочный экран (газоплотная перегородка), правый и задний топочные экраны, а также трубы экранирования фронтовой стенки топки.

Во всех типоразмерах котлов внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов составляет 1000 мм. Длина цилиндрической части барабанов увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 2250 мм для котлов 4 т/ч до 7500 мм для котлов 25 т/ч. Расстояние между осями барабанов 2750 мм.

Барабаны изготавливаются из листовой стали марки 16ГС ГОСТ5520-79 толщиной 13 и 22 мм для котлов с рабочим абсолютным давлением соответственно 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см²).

Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах имеются лазы.

Конвективный пучок образован коридорно расположенными по всей длине цилиндрической части барабанов вертикальными трубами Ø51х 2,5 мм, присоединяемыми к верхнему и нижнему барабанам.

Ширина конвективного пучка составляет 1000 мм для котлов паропроизводительностью 10; 25 т/ч и 890 мм – для остальных котлов.

Продольный шаг труб конвективного пучка 90 мм, поперечный – 110 мм (кроме среднего, расположенного по оси барабанов шага, равного 120 мм). Трубы наружного ряда конвективного пучка устанавливаются с продольным шагом 55 мм; на вводе в барабаны трубы разводятся в два ряда отверстий.

В конвективных пучках котлов 4; 6,5 и 10 т/ч устанавливаются продольные чугунные или ступенчатые стальные перегородки. Котлы на 16 и 25 т/ч перегородок в пучке не имеют.

Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой (левым топочным экраном), в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок.

Трубы газоплотной перегородки, правого бокового экрана, образующего также под и потолок топочной камеры, и трубы экранирования фронтовой стенки вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны.

Поперечное сечение топочной камеры для всех котлов одинаково. Ее средняя высота составляет 2400 мм, ширина – 1790 мм. Глубина топочной камеры увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 1930 мм для ДЕ – 4 т/ч до 6960 мм для ДЕ – 25 т/ч.

Минимальная нагрузка котлов по пару в зависимости от состояния горелки 20 – 30% от расчетной.

Максимальная нагрузка котлов по пару с учетом достаточного дутья и тяги (кратковременная) для котлов ДЕ-4-10ГМ 120% от расчетной; для котлов ДЕ16-25ГМ 110% от расчетной.

Температура питательной воды 100°С (+10; -10).

Температура дутьевого воздуха перед горелкой не ниже 10°С.

Буква “О” в заводском обозначении котлов означает: котел в обшивке и изоляции.

При комплектации котлов, работающих на мазуте, стальным экономайзером для увеличения срока службы последнего, необходимо предусматривать дополнительные подогреватели питательной воды, обеспечивающие подогрев воды перед экономайзером до 130°С (для увеличения температуры стенки змеевиков экономайзера). Это связанно с имеющей место в данных условиях низкотемпературной, сернистой коррозией, интенсивно протекающей при конденсации сернистой кислоты на более холодные, ниже точки росы, стенки металла.

Заводом возможна комплектация котлов паропроизводительностью 4; 10 т/ч компактными стальными экономайзерами, поставляемыми одним блоком с котлом и установленными в нижний барабан подогревателями питательной воды.

Результаты измерений

№	Величина	Обозна-чения	Размер-ность	Значение
	Расход топлива	В	м3/час
	Расход пара	Dп	т/час
	Доля продувки	П	д.е
	Давление насыщенного пара в барабане	Pб	атм
	Температура питательной воды	tпв	С
	Температура уходящих газов	tух	С
	Концентрация кислорода в уходящих газах	О2	%
	Концентрация углекислого газа	СО	%

После обработки результатов в соответствии с вышеописанной методикой полученные данные сводятся в единую таблицу.

Рис.4. Схема котла ДЕ-25-14 с указанием точек замеров

Сводная таблица измерений

№	Величина	Обозна-чения	Размер-ность	Значение
Тепловой баланс котла
	Коэффициент избытка воздуха	α	–
	Энтальпия теоретических газов при tух		кДж/м3
	Энтальпия теоретического воздуха при tух		кДж/м3
	Энтальпия уходящих газов		кДж/м3
	Энтальпия холодного воздуха		кДж/м3
	Потери теплоты с уходящими газами		%
	Потери теплоты с химическим недожогом		%
	Потери теплоты через ограждения		%
	КПД		%
	Энтальпия насыщенного пара		кДж/кг
	Температура кипящей воды		С
	Энтальпия кипящей воды		кДж/кг
	Энтальпия питательной воды		кДж/кг
	Расчетный расход топлива	Вт	м3/с м3/ч
	Расчетный расход топлива при 20 °С	Вт	м3/ч
	Невязка		%