книги из ГПНТБ / Егоров, Н. Ф. Как эксплуатировать паровые котлы низкого давления

вкотле: сы. На котлах, работающих

/и 6 — гайки; 2 — при давлении до 0,7 кг/см2,

40

щим давление в котле. Большое распростране­ ние получили поршневые ручные насосы двойного действия КБФ-2 и КБФ-4. Они безот­ казно работают при перекачивании воды с тем­ пературой не выше 80—90°С.

Основными частями центробежного насоса являются рабочее колесо, камера и направля­ ющая улитка корпуса. За счет центробежной силы, развивающейся при быстром вращении рабочего колеса, вода подается в центр, затем крыльчаткой отбрасывается к периферии ка­ меры, оттуда — в нагнетательную трубку. Пе­ ред началом работы камеру и всасывающую трубу заполняют водой — только при этом условии происходит всасывание. Воздух выпу­ скается из камеры через воздушный кран.

Центробежные насосы с электродвигателем надежно ограждают и заземляют.

Котлы снабжаются питательными прибора­ ми не менее полуторной паропроизводительностп их. На котлах с паропроизводительностью до 1 т/ч разрешается использовать водопро­ вод в качестве резервного источника питания при условии, если давление воды в водопро­ воде превышает разрешенное давление в котле более чем на 1,5 кг/см2. У котлов с паропроизводительиостью не более 150 кг/ч допускается применение ручных питательных насосов.

Как правило, для питания паровых котлов низкого давления и водогрейных котлов долж­

41

но быть установлено не менее двух питатель­ ных приборов, приводимых в действие неза­ висимо друг от друга.

ПОНЯТИЕ О ТЕПЛОВОМ БАЛАНСЕ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Не все тепло, получаемое при сжигании топ­ лива передается котлу, т. е. переходит в теп­ лосодержание пара. Значительная часть тепла теряется с уходящими в трубу газами. Эти потери зависят от количества уходящих газов и их температуры. Ориентировочно они со­ ставляют 6% от 100°С разности температур уходящих газов и поступающего в топку воз­ духа.

Кроме потерь тепла с уходящими газами, имеются потери тепла от химической неполно­ ты горения, образующейся в результате недо­ статка подводимого в топку воздуха и плохого его перемешивания с горючими летучими ве­ ществами, а также низкой температуры в топ­ ке. Такой процесс горения можно наблюдать

вслучае, если топливо имеет большую влаж­ ность или в топку поступает чрезмерно боль­ шое количество воздуха. Подсчитано, что по­ тери тепла от химической неполноты горения

всреднем составляют 2—3%.

Такие же потери тепла происходят от меха­ нического недожога топлива в результате про­

42

вала топлива через колосниковую решетку. При удалении шлака из топки и золы из золь­ ника количество тепла сокращается еще на 1%. Наблюдаются также потери тепла в окру­ жающую среду за счет теплоотдачи через стен­ ки котла. Для котлов низкого давления и во­ догрейных они составляют 4—6%.

Учитывая все потери тепла, нетрудно под­ считать всю полезную теплоту, переходящую в теплосодержание пара. Количество потерь теплоты характеризует коэффициент полезно­ го действия (КПД) котла (отношение колш чества тепла, затраченного на парообразова­ ние, к количеству тепла при полном сжигании топлива).

КПД хорошо работающих котлов составля­ ет 0,70—0,80, удовлетворительно — 0,60—0,70, плохо — 0,50.

ТЯГОВЫЕ И ДУТЬЕВЫЕ УСТРОЙСТВА КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Для того чтобы подвести в топку котла не­ обходимое количество воздуха и отвести ды­ мовые газы после процесса горения, нужна непрерывно действующая побудительная си­ ла — тяга. Она может быть естественной и ис­ кусственной. Естественная тяга создается тру­ бой, искусственная — дымососами или венти­ ляторами.

43

Е с т е с т в е н н а я т я г а возникает из-за разности весов столба наружного воздуха и горючих газов внутри трубы (рис. 16). Наруж-

'>1 ¥

'I1

¥

'и

П|1

И|1

Рлс. 16. Схема движения воздуха и горючих газов:

/ — котел; 2 — дымовая труба;

d B — давление столба наружного воздуха; </г — давление столба горючих газов в трубе. Тяга

ный воздух, более тяжелый, создает давление на столб дымовых газов и направляет его в

44

сторону топки котла. Сила тяги в основном зависит от температуры дымовых газов и вы­ соты трубы: чем выше температура дымовых газов и высота трубы, тем больше тяга. Вели­ чину тяги можно определить по формуле:

где # — высота трубы, м;

Ti — абсолютная температура воздуха в котельной, °С;

Тг — абсолютная температура газов в трубе, °С.

Пользуясь этой формулой, можно опреде­

Зависимость между размерами железных труб и поверхностью нагрева котла следую­ щая:

мм............................... 390 530 620 800 1000 1100

45

естественную тягу. Искусственная нагнета­ тельная тяга (дутье) осуществляется центро­ бежным вентилятором под колосники. Дымо­ сосная искусственная тяга обеспечивается пу­ тем установки вентиляторов в трубе у ее ос­ нования. В отдельных случаях применяют од­ новременно дутье воздуха под колосниковую решетку и отсос дымовых газов. Регулировка при естественной тяге осуществляется шибе­ ром, при искусственной — вентиляторами и шибером.

Чтобы иметь нормальную тягу, необходимо постоянно содержать всю систему тяги (трубу, вентиляторы, дымоходы) в исправном состоя­ нии. Достаточно допустить трещины, прогары в трубе, и сила тяги падает, а в топке котла нарушается режим горения топлива.

СПОСОБЫ ОЧИСТКИ воды ДЛЯ ПИТАНИЯ КОТЛОВ

В воде постоянно имеются примеси:

а) механические в виде взвешенных нера­ створимых частиц, которые при отстаивании дают грязь, ил;

б) растворимые соли, попадающие в воду с дождевой водой.

От количества растворимых солей в воде зависит ее жесткость. Жесткость воды может быть временной и постоянной. Временная об­

46

условлена присутствием растворимых двуугле­ кислых солей кальция и магния, которые при кипячении превращаются в труднораствори­ мые и выпадают в осадок. Постоянная жест­ кость определяется количеством растворимых солей кальция, магния и минеральных кислот. Эта жесткость при кипячении не устраняется.

Кроме того, в воде могут быть органические примеси: продукты разложения органических соединений, смазочные масла, а также приме­ си, присущие конденсату пара.

Наличие в воде механических примесей и растворимых солей приводит к тому, что в котле скапливается значительное количество грязи и шлама, а на стенках образуется на­ кипь. Все это препятствует нормальному теп­ лообмену между горячими топочными газами и водой. При толщине накипи 1,5 мм КПД котла снижается на 5%, а при слое в 5 мм — до 15%.

Различные соли, находящиеся в воде, разъ­ едают стенки котла, повышают температуру кипения воды; органические примеси приводят к вспениванию воды. Кислород и углекислота способствуют коррозии металла. Смазочные масла в воде образуют на стенках котла тон­ кую масляную пленку, которая понижает КПД котла до 10%.

Установлено, что вода для котлов низкого давления может содержать едкого натра

47

(NaOH) не более 2 г, масла — не более 5 г на 1 м3.

Вода, идущая на питание котлов, подверга­ ется очистке. Очистка производится до поступ­ ления воды в котел и в самом котле механи­ ческим, химическим и термическим способами.

М е х а н и ч е с к а я о ч и с т к а применяет­ ся для удаления нерастворимых взвешенных частиц путем слива, фильтрации, осаждения. Наиболее надежна и распространена фильт­ рация воды с предварительным отстаиванием. Отстаивают воду в вертикальных цилиндриче­ ских резервуарах с коническим (под углом 30°) дном. Для ускорения отстаивания в воду добавляют 5%-ный раствор сернокислого гли­ нозема Al2 (S0 4 h 0,05—0,15 г на 1 л воды.

В колхозах и совхозах Калининградской об­ ласти возможность применения фильтров огра­ ничена, поэтому питательная вода для котлов обязательно должна проходить отстойник (рис. 17). Устройство отстойника несложное, размеры его сообразуются с общей потребно­ стью в воде для питания котла.

Воду от масла очищают, сливая ее и фильтруя.

• Х и м и ч е с к а я о ч и с т к а сводится в ос­ новном к превращению растворимых солей в нерастворимые, выпадающие в осадок при по­ мощи вносимых в воду химических реактивов. В качестве реактивов применяют едкую из-

48

Рис. 17. Отстойник:

/ — бак; 2 — трубопроводы; 3 — задвижка (вентиль); 4 — опора

весть Са(ОН)г, соду Ыа2СОз, едкий натр NaOH. Все нерастворимые соли, получаемые при реакциях, выпадают в отстойнике, прежде чем вода пойдет в котел.

Хороший эффект очистки дает применение антинакипина, состоящего из фосфата каусти­ ческой соды и дубового экстракта. На 1 м3 во­ ды необходимо: фосфата — 15,5 г, каустиче­ ской соды — 25 г, дубового экстракта — 5 г.

49