7.1.2 Огнетрубно-водотрубный котел
Комбинированный котел, постройки ПНР типа VX, состоит из верхнего 4 и нижнего 1 цилиндрических корпусов с трубными решетками, к которым приварены водогрейные трубы 3. В нижний корпус вварена сфероконическая топка 6, в которой предусмотрены огневой патрубок 2 для выхода газа и патрубок 7 для размещения топочного устройства. Продукты сгорания из топки по огневому патрубку направляются в межтрубное пространство, огражденное корпусом газохода 5. Газонаправляющая перегородка 8 с отверстием обеспечивает двустороннее движение газов. Огнетрубная часть поверхности нагрева образована стенками топки и огневого патрубка, а водотрубная водогрейными трубами. Паропроизводительность таких котлов 0,3–3,3 т/ч при движении пара до 1 Мпа, КПД=75%.
Рис. 117 Огнетрубно-водотрубный котел VX.
1,4 – верхний и нижний цилиндрический корпус; 2 – огневой патрубок; 3 – водогрейные трубы; 5 – газоход; 6 – сфероконическая топка; 7 – патрубок топочного устройства;
8 – газо-направляющая перегородка.
Рис. 118 Вспомогательный котел типа VX-506 «Профессор Хлюстин».
Рабочее давление пара в котле – 5 бар, поверхность нагрева – 68 м3 (19,5 м2), паро производительность – 630 т/ч, расход топлива 55 кг/ч, масса котла с водой – 5600 кг, без воды – 3660 кг.
Котёл обслуживается питательным насосом (центробежным) с подачей 3 м3/с. Котёл имеет автоматическую систему управления. Она обеспечивает позиционное регулирование давления пара и уровня воды в барабане.
Рис. 119 Вспомогательный котел «VAPORAX».
На УПС «Профессор Хлюстин» котел «VAPORAX» является вспомогательным, но в данный момент им не пользуются.
Тип: 2500 RR.
Производительность: 10 бар.
Максимальное давление: 12 бар.
Площадь поверхности теплообмена: 48 м2.
Котёл вертикальный. Система управления может обеспечивать 2 режима работы: позиционное и непрерывное регулирование. Система управления контролирует 2 основных параметра: давление и температура. При непрерывном регулировании поддерживается допустимый диапазон изменения давления пара.
7.1.3 Утилизационный котёл
Они бывают газотрубными и водотрубными, а также с естественной и принудительной циркуляцией воды. Наибольшее распространение на теплоходах нашли утилизационные водотрубные котлы с принудительной циркуляцией воды от циркуляционных насосов. Поверхности нагрева у таких котлов, омываемые отработавшими газами главного двигателя, представляют собой набор спиральных или петлевых змеевиков, внутри которых движется вода пароводяная смесь. Из-за высокой влажности вырабатываемого пара обычно предусматривается установка сепаратора пара, вместо его может использоваться коллектор вспомогательного котла. Сепаратор представляет собой паросборник и одновременно служит емкостью для воды.
Устройство рассмотрим на примере утилизационного котла УПС «Профессор Хлюстин». Паропроизводительность его составляет 0,6 т/ч, давление пара 0,5 МПа. Поверхность нагрева выполнена в виде спиральных горизонтальных змеевиков и состоит из двух секций парообразующих 7 и 4 и пароперегревательной секции 9. Входной и выходной коллекторы секций парообразующих труб разделены каждый на две части соответственно 13,14 и 6,5. Змеевики пароперегревателя подключены к общему коллектору, также разделенному на две части 10 и 11. Котел оборудован сепаратором 1, из которого насосом 12 вода подается в каждую из параллельно включенных секций. Допускается работа котла при подаче воды из сепаратора самотеком по трубе 15. Образующаяся пароводяная смесь по трубе 3 поступает в сепаратор, а из него к потребителям. Часть пара по трубе 16 может направляться в змеевики 9 пароперегревателя, а перегретый пар может быть использован в утилизационном турбогенераторе. Заслонка 8 предназначена для регулирования паропроизводительности котла. В агрегат входит также глушитель шума 2.
Рис. 120 Утилизационный котел: а - принципиальная схема; б – разрез.
7,4 – трубы; 9 – пароперегревательная секция; 13,14,6,5 – входные и выходные коллекторы; 10,11 – две части одного коллектора; 1– сепаратор; 12– насос;
3,15,16– труба; 8– заслонка; 2– глушитель шума.
Рис. 121 Утилизационный котел CU 513 УПС «Профессор Хлюстин».
Поверхность нагрева образована спиральными змеевиками, концы которых приварены к входному и выходному коллектору. Внутри змеевиков под давлением движется вода, снаружи они окружены отработавшими газами двигателя. Пароводяная смесь образуется при прохождении змеевиков, отводится из выходного инжектора по трубопроводу в сепаратор. В корпусе котла размещена газовая камера с трубами, вставки для свободного прохода пара и глушитель. Вставке камеры размещены заслонки, которыми регулируют количество газа. Котёл обслуживается 2-мя центробежными насосами с подачей 100 л/мин при напоре 10м водяного столба. Также 2–мя циркуляционными многоступенчатыми, центробежными насосами при напоре 53м водяного столба.
Технические характеристики котла CU-513:
Тип котла –AA. Змеевиковый, с принудительной циркуляцией воды
Рабочее давление – 5 кг/см2
Паропроизводительность: 0,6 т/ч.
Давление пара – 5 кг/см2
Поверхность нагрева котла – 134,12 м2
Поверхность нагрева пароперегревателя – 9,0 м2
Общая вместимость водяной части – 1,71 м3
Вместимость водяной, части до рабочего уровня воды – 1,08м3
Масса котла без воды – 10390 кгс
Масса котла с водой для гидравлического испытания – 12100 кгс