книги из ГПНТБ / Рябов П.И. Передвижные паровые котлы

Продолжение табл. 4-4

4-4. ПРЯМОТОЧНЫЕ КОТЛЫ

Прямоточные котлы имеют (принудительный ток воды по одному или нескольким длинным змеевикам, восприни­ мающим тепло сжигаемого топлива. Принудительное дви­ жение .воды обусловлено напором, создаваемым насосом или напорным баком. По мере движения по змеевику вода

нагревается до кипения, а затем превращается в насыщен­

ный или 'перегретый пар.

Поверхность нагрева прямоточного котла состоит из од­ ного или нескольких змеевиков, а водяные камеры и ба­ рабан отсутствуют. Поэтому аккумулирующая способность

прямоточных котлов чрезвычайно мала и срок разогрева их ограничен несколькими минутами. Отдача пара прекра­ щается, как только остановлено питание. Количество на­

гнетаемой воды должно соответствовать количеству вос­

принимаемого тепла; в противном случае количество и па­ раметры пара будут меняться, и тем резче, чем больше

это несоответствие.

Передвижной прямоточный котел НИИСИ (рис. 4-12) является одним из простейших котлов этого типа. Он со-

92

-360-

Рис. 4-12. Передвижной пря­ моточный котел НИИСИ.

93

стоит из пяти последовательно соединенных змеевиков 1, заключенных в кожух 2. Змеевики изготовлены из толсто­ стенных цельнотянутых или обыкновенных газовых труб диаметром 3/4" и имеют четыре витка каждый. Соединение змеевиков 1 осуществлено вне кожуха котла 2 посредст­ вом П-образных калачей 5, закрытых специальным коро­

бом 4.

Кожух котла 2,-опускаясь ниже змеевиков 1, образует топочное пространство, ограниченное внизу поворотной ко­ лосниковой решеткой 5, рассчитанной на сжигание дров. Воздух, необходимый для горения, поступает непосредст­ венно под решетку через откидной зольник. Двойные стен­ ки кожуха 2 изготовлены из листовой стали. Для сниже­ ния потерь тепла в окружающую среду промежуток меж­ ду стенками засыпан асбестовой крошкой 6. Однако асбе­ стовая изоляция, снижая потери тепла в окружающую среду, одновременно ускоряет прогорание листов внутрен­ ней облицовки кожуха 2 и особенно листов топки. В це­ лях замедления прогорания облицовки в топку вставлены специальные отражательные листы 7, воспринимающие тепло, передаваемое путем излучения. Вверху кожух пере­

Арматура котла установлена на главном паропроводе-

де и состоит из манометра, крана «пробы пара» 11 и пру­ жинного предохранительного клапана.

Питание прямоточного котла НИИСИ производится из водяного бака. В бак вода подается ручным насосом (типа «Инвентор») под давлением 4—5 ати. Отсюда по трубо­ проводу вода поступает в нижний змеевик котла, а затем последовательно проходит через змеевики, расположенные выше. Количество питательной воды регулируют вентилем.

Наличие упругой воздушной подушки в водяном баке не­ сколько демпфирует изменение давления и способствует

более равномерному поступлению воды, что очень важно для питания прямоточного котла, которое должно быть непрерывным.

Производительность котла НИИСИ, работающего на сухих дровах, при чистых поверхностях нагрева составляет 50 кг!ч (при давлении пара 2 ати). Поверхность нагрева

2,9 м2, расход дров 32 кг/ч, вес котла 170 кг (без водяного

бака).

Прямоточный котел СКВ (рис. 4-13) является более сложным в изготовлении и рассчитан на отопление керо-

94

сином или другим маловязким жидким топливом. Котел состоит из конвективного пакета труб 1 и расположенного под ним змеевика 2, образующего топочную камеру. Пакет

1 и змеевик 2 заключены в общий кожух 3.

Конвективный пакет 1 состоит из семи рядов труб диа­ метром 17/13 мм. Каждый ряд состоит в свою очередь из

Рис. 4-13. Передвижной прямоточный котёл СКБ.

пяти параллельных витков. Отверстие, образованное ряда­ ми труб, закрыто огнеупорной вставкой 4, благодаря чему исключена возможность (прохода дымовых газов мимо

пакета.

Змеевик 2 представляет собой экран, заканчивающийся внизу кольцевым коллектором 5. В отверстие, образован­ ное этим коллектором, введена форсунка 6 для подачи ке­ росина.

95

Кожух котла 3 имеет двойную обшивку, образующую каналы для притока воздуха, необходимого для горения. Вверху кожух покрыт колпаком 7 с перегородкой 8. По­ следняя разделяет колпак 7 на две камеры: воздушную и

дымовую. Воздушная камера служит для притока и рас­ пределения воздуха по каналам, дымовая—для отвода газов.

Холодная вода нагнетается зубчатым насосом в .распре­ делительный коллектор 9 и далее в- витки конвективного пакета 1. Отсюда вода поступает в змеевик 2, где заканчи­

вается парообразование; пар собирается в коллекторе 5, имеющем разборный штуцер 10. Для нагнетания воздуха,

необходимого для горения, служит вентилятор типа «Си­ рокко». Воздушный тракт — приточно-распределительная камера, каналы обшивки, направляющее воздух устройство и топка. Керосин для лучшего распыления поступает под давлением 1,5—2 кг)см12.

Насос и вентилятор приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания мощностью 3 л. с.

Поверхность нагрева котла СКВ 1,5 м2, вес 50 кг. Вре­ мя подъема рабочего давления (5 ати) составляет 4—5 мин. Паропроизводительность котла 100 кг/ч. Расход керосина составляет около 8 кг/ч. Общее сопротивление

газовоздушного тракта 65 мм вод. ст.

В прямоточном котле АПД (рис.4-14), выполненном по

Здесь происходит ее подогрев. Из последней спирали кон­ вективного пакета 1 вода поступает в змеевик 2, экрани­ рующий потолок топки. В нем заканчивается подогрев пи­ тательной воды до температуры кипения и начинается ис­ парение. Отсюда вода поступает в боковой змеевик 3, об­

разующий топочную камеру и воспринимающий лучистую теплоту. Этот змеевик составляет основную испаряющую поверхность нагрева котла. Из бокового змеевика 3 пар поступает в пароперегреватель 4, расположенный между конвективным пакетом 1 и двумя спиралями радиационно­

конвективного змеевика 5. Между двойными стенками ко­ жуха расположен воздухоподогреватель котла.

96

странство. Верхняя часть змеевика, состоящая из 12 пло­

ских спиралей, собранных в пакет и обогреваемых горячи­ ми газами, служит экономайзером. Между .радиационным

цилиндром и конвективным пакетом расположен паропе­

регреватель, состоящий из двух плоских спиралей, обра­ зующих потолок топки. В этом месте корпус котла имеет разъем.

Рис. 4-15. Прямоточный котел ППУ-2.

98

углеродистых труб ступенчато увеличивается в диаметре по ходу питательной воды, нагнетаемой четырехплунжерным насосом под давлением 85—100 ат.

Вода (конденсат) сначала поступает в подогреватели, а затем в нижнюю и вышележащие спирали, образующие конвективный пакет 1, где происходит ее испарение. От­ сюда пароводяная смесь направляется в цилиндрическую

спираль 2, образующую радиационную поверхность нагре­ ва котла. В некоторых котлах топочная камера вверху

перекрыта пятивитковой спиралью. Из цилиндрической

спирали 2 насыщенный пар поступает в радиационно-кон­ вективный змеевик 3, состоящий из двух спиралей. Здесь происходит перегрев пара. Перегретый пар из радиацион­ но-конвективного змеевика 3 идет в термостат 4, представ­ ляющий собой петлю, вваренную между спиралями ра­ диационно-конвективного. змеевика 3. По выходе из этой петли перегретый пар поступает в сепаратор, расположен­ ный вне котла, в котором происходит отсев влаги (в мо­

тивный змеевик 3, закрепленный своими концами, которые выступают наружу. Положение радиационного цилиндри­

ческого змеевика 2 фиксируется трубками, соединяющими

его с конвективным пакетом 1 и радиационно-конвектив­ ным змеевиком 3. Между спиралями и витками имеются распорки, благодаря которым сохраняются необходимые зазоры.

Котел «Добл» приспособлен для работы на жидком

топливе легких погонов (керосин, газойль, соляровое мас­ ло). Подача топлива производится специальным зубчатым насосом. На всасывающем топливопроводе установлен фильтр для очистки топлива. Очищенное топливо по пути от насоса к форсунке проходит через клапаны минималь­

ного давления и перепуска. При давлении в топливопрово­ де не ниже 2 ат клапан минимального давления все время открыт. Если же давление в топливопроводе понизится, то клапан закроет проход и подача топлива прекратится. Кла­ пан перепуска при нормальной работе котла, наоборот, закрыт. Он действует при повышении температуры пере­ грева пара сверх установленной, открывая линию пере­ пуска топлива и снижая давление в основном топливопро-

100

воде до тех пор, пока оно не будет ниже 2 ат и клапан

давления не закроет проход.

Воздух, необходимый для горения, поступает под напо­

изготовляют из листового нихрома. Дымовые газы выхо­

дят через патрубок кожуха, ограждающего конвективный

Таблица 4-5

Основные характеристики передвижных прямоточных

пакет 1 снизу. Для обдувки змеевиков от сажи под конвек­

тивным пакетом 1 в центре спиралей расположен саже­ сдуватель, использующий пар, выпускаемый предохрани­

тельным клапаном. Кожух котла 8, футерованный кирпи­ чом, имеет по окружности разъем.

Управление котлом «Добл» автоматизировано.

Основные характеристики рассмотренных выше котлов с принудительной циркуляцией приведены в табл. 4-5.

101