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

Таблица 4-1

Конструктивные характеристики и основные параметры передвижных вертикально-водотрубных котлов НИИСИ

69

Продолженае табл. 4-1

тельность до 50 кг!ч, показан на рис. 4-3. Прямые трубы

боковых и заднего экранов, вваренные внизу в П-об,ризный коллектор, а вверху в барабан, образуют испарительные поверхности нагрева котла (1,73 м2). Пароперегреватель

поверхностью 0,22 м2 состоит из трех параллельных вит­ ков, вваренных в коллекторы, подвешен под барабаном

котла.

Рис. 4-3. Шатровый котел вертикально-водотрубного типа.

70

Котел обшит стальными гофрированными листами, ко­ торые при необходимости можно снимать. С каждой боко­ вой стороны (снаружи обшивки) имеется по одной опуск­ ной циркуляционной трубе.

Водоуказательное стекло и пробные краны размещены на переднем днище барабана, манометр и предохрани­ тельные клапаны — на его обечайке.

Топливо (дрова, уголь и пр.) сжигается на чугунной ко лосниковой решетке площадью 0,12 м2. Зольник откидной. Дымовая труба расположена с правой стороны барабана.

Вес шатрового котла 175 кг. Габаритные размеры: ши­

цельносварную конструкцию, предназначенную для работы

на дровах. Отличительной особенностью данного котла, вы­ текающей из условий эксплуатации автомобиля, является сжигание швырковых дров в шахтной топке с высоким объемным тепловым напряжением. При этом не требуется

постоянного наблюдения за процессом горения топлива и частой его загрузки.

Топочное устройство парового котла НАМИ-Щ2 для

лучшей компоновки агрегатов на автомобиле разделено на две симметрично расположенные камеры относительно центрального газохода. Над колосниковыми решетками 1

расположены топочные камеры 2 и бункера 5, вмещающие

0,85 ж3 дров, которые загружаются через люки 4. Топоч­ ные камерьп и бункера в нижней части экранированы со всех сторон вертикальными трубами 5.

В центральной части топки котла, экранированной вер­ тикальными трубами 6, размещены пучок кипятильных

труб 7, пароперегреватель 8, состоящий из трех параллель­ ных ветвей, однотрубный экономайзер 9.

Вертикальный необогревеемый барабан 10 расположен вне кожуха котла. При помощи циркуляционных труб

11—13 барабан 10 соединен с водяными и паровыми кол­ лекторами котла, замыкая циркуляционный контур. Бара­ бан имеет верхний и нижний люки. Верхний служит для монтажа дистанционного указателя уровня воды, нижний— для осмотра и очистки барабана от шлама. На барабане

смонтирована необходимая арматура (водоуказательное стекло, контрольный манометр, двойной предохранитель­

ный клапан).

71

72

пает в пароперегреватель 8, где он перегревается до 400° С. Перегретый пар, проходя сепаратор (перед использовани­

ем в паровой машине), освобождается от мелких частиц

шлама и накипи.

Крепление котла НАМИ на раме автомобиля -произво­ дится в трех точках на упругих опорах. Такое крепление

исключает появление дополнительных нагрузок в каркасе котла при перекосах рамы, -возникающих при движении автомобиля по неровным дорогам.

Вертикально-водотрубный котел, показанныйна рис. 4-5,

служит парогенератором передвижной электростанции мощностью 40 кет (ППЭС-40), смонтированной в крытом железнодорожном вагоне узкой колеи и используемой на

лесозаготовках для питания электроэнергией различных машин и механизмов '. Котел состоит из следующих основ­ ных частей: барабана /, расположенного горизонтально;

вертикальных и горизонтальных коллекторов, образующих

трубчатый каркас прямоугольной формы 2, который обшит снаружи листовой сталью; выносной топки 3 с наклонной колосниковой решеткой 4, предназначенной для сжигания швырковых дров; наклонных труб 5, экранирующих пото­ лок топки; вертикальных труб 6, экранирующих боковые стенки топки; заднего экрана топки 7, представляющего

собой ряд вертикальных труб, между которыми в-вареньи стальные полосы (на 3А высоты), образующие перегород­ ку для топочных пазов; конвективного пучка испаритель­ ных труб 8, расположенных наклонно в пять рядов; двух­ ходового змеевикового пароперегревателя 9, расположен­ ного под трубами конвективного пучка; змеевикового эко­ номайзера 10, размещенного выше конвективных труб; основной дымовой трубы с искусственной тягой 11\ вспо­ могательной дымовой трубы с естественной тягой 12\ ды­

предохранительных клапана, вентиль для выпуска возду­ ха, манометр, указатель наинизшего уровня воды), а так­ же штуцера для присоединения труб питательной воды и пара расположены на барабане котла. В одном из днищ барабана имеется люк с фланцем для внутреннего осмотра.

Колосниковая решетка -собрана из т-рех плит (колосни­ ков). Задняя горизонтальная плита с помощью рычага 14

1 Вагон может быть переставлен на санный тракторный прицеп.

74

Может опрокидываться, что облегчает удаление золы и остатков топлива при обслуживании котла.

Стены котла и потолок топки (над экранными труба­ ми 5) обмурованы легким огнеупорным кирпичом (толщи­ на кладки — полкирпича), который закреплен хомутами

из полосовой стали, приваренными к трубам, и снаружи закрыт кожухом из листовой стали.

При первоначальной растопке котла, когда дымосос еще не работает, открывается вспомогательная дымовая труба 12. По достижении рабочего давления пара пускают

дымосос 13 и открывают шибер в основной трубе. Продук­ ты сгорания поднимаются, омывают экранные трубы, про­

75

ходят между трубами заднего экрана 7, опускаются бла­ годаря имеющейся перегородке, затем поступают во вто­ рой газоход и поднимаются обратно, омывая змеевики пароперегревателя 9, наклонные трубы конвективного пуч­

ка 8 и змеевики экономайзера 10. По выходе из экономай­ зера дымовые газы через основную трубу выбрасываются в атмосферу.

Для питания парового котла 'передвижной электростан­ ции ППЭС-40 водой используются два паровых насоса типа «Дуплекс» производительностью 45 л!мин каждый. Сырая вода перед подачей в котел (до растопки) прохо­ дит очистку и умягчение, для чего имеются гравиевый и вофатитовый фильтры. В процессе работы установки котел питается в основном конденсатом отработанного пара.

Питательная вода подается насосом в экономайзер, где она подогревается до 140—470° С, и далее поступает в 'ба­

рабан котла. Из 'барабана по вертикальным угловым тру­ бам вода опускается в горизонтальные коллекторы и далее поступает в подъемные циркуляционные трубы. По верх­ ним коллекторным трубам пароводяная эмульсия возвра­ щается в барабан.

Двухбарабанный вертикально-водотрубный котел паро­

силовой установки *ПЭ-100 (рис. 4-6) рассчитан на сжига­

ние местного низкосортного топлива (бурый уголь, куско­

вой торф, сырые дрова). Испарительные поверхности на­ грева котла состоят из лучевоспринимающих экранов 1,

ограждающих топочное пространство, и конвективного

пучка труб 2, развальцованных в (барабанах 3 и 4. Экраны

1, сообщаясь с четырьмя камерами, вваренными в бараба­ ны, и дугообразным фронтовым коллектором, вваренным в боковые камеры, включены в циркуляционный контур котла. Между конвективным пучком и задним экраном топки расположен пароперегреватель 5, выполненный в ви­ де двухвитковой спирали. За конвективным пучком 2 (по ходу газов) расположен воздухоподогреватель 6, состоя­ щий из труб, расположенных горизонтально в шахматном порядке (газы проходят внутри труб, воздух омывает их снаружи). (Воздухоподогреватель улучшает условия сжига­ ния влажного топлива и повышает экономичность котель­

ного агрегата.

Котел оборудован приспособлениями для внутрикотло-

вой термической обработки воды. В верхнем 'барабане 3 размещен реактор 7 с опускным корытом, а в нижнем ба-

Разработан Московским отделением ЦКТИ.

76

рабане 4 установлен под углом 45° перфорированный

лист 8, через который фильтруется вода перед тем, как она поступает в экранные трубы. Питательная вода посту­ пает в реактор 7, где она смешивается с котловой водой и

Рис. 4-6. Двухбарабанный вертикально-водотрубный котел ПЭ-100.

подогревается. Подогретая вода через сливное корыто и

опускную трубу поступает в нижний барабан 4. Выпав­ ший здесь шлам удаляется путем периодической продувки. Шлам из камер экранов удаляется через лючки.

Постоянный уровень воды .в котле поддерживается

с помощью автоматического регулятора питания 8 поплав-

77

ковсго типа, который связан с питательным клапаноМ;

Следует отметить, что это устройство 'недостаточно при­ способлено к передвижению: наблюдаются случаи обрыва поплавка.

Трубы экранов и конвективного пучка приспособлены для механической чистки от накипи. С этой целью в ба­

рабанах устроены лазы, а камеры экранов сна'бжены люч­ ками. В конструкции котла предусмотрено также приспо­ собление для обдувки паром наружных поверхностей на­ грева пароперегревателя и конвективного пучка, загрязняе­

мых летучей золой.

Воздух, необходимый для горения топлива, подается вентилятором в воздухоподогреватель, а необходимая тя­

га создается конусом, через который проходит выхлопной пар из машины.

С внутренней стороны котел обшит листовой жаростой­ кой сталью толщиной 2 мм, с наружной —обыкновенной сталью толщиной 1 мм, которая крепится к каркасу когда на болтах. В качестве изоляционного материала исполь­ зуются асбозонолит или минеральная вата.

4-2. ГОРИЗОНТАЛЬНО-ВОДОТРУБНЫЕ КОТЛЫ

Горизонтально-водотрубный котел НИИСИ 1 (рис. 4-7) состоит из конвективного пучка, экранированной топки, ба­ рабана, расположенного поперек пучка, системы циркуля­ ционных труб, кожуха с дымовой трубой и арматуры.

Трубы конвективного пучка /, 'расположенные в шах­ матном порядке, вварены или развальцованы в днищах 2 водяных камер 5, сообщающихся с барабаном 4 посред­

ством патрубков 5. Камерьи 3 имеют съемные крышки 6, вследствие чего каждая кипятильная труба пучка 1 до­ ступна для осмотра, механической очистки ют накипи или замены в случае прогорания.

Топка котла имеет трубчатый каркас, в вертикальные стойки (коллекторы) 7 которого вварены трубы 8, обра­ зующие боковые экраны. Трубы заднего экрана 9 внизу вварены в горизонтальный поперечный коллектор 10 то­ почного каркаса, а вверху — непосредственно в обечайку задней водяной камеры 3. Экраны ограждены одинарной

или двойной облицовкой 11, изготовленной из листовой

стали. Все трубы экранов доступны для осмотра и очистки от накипи механическим способом (через водяные камеры

1 Разработаны П. И. Рябовым и Г. А. Орешниковым.

78

3 и съемные заглушки 12). Трубы боковых экранов 8 рас­ положены с уклоном к фронту, что обеспечивает лучшую

циркуляцию и необходимый .сток воды при опорожнении котла.

Колосниковая решетка 13 рассчитана на сжигание дров.

Она собрана из отдельных колосников, изготовленных из равнобокой угловой стали или отлитых из серного чугуна.

Рис. 4-7. Горизонтально-водотрубный котел НИИСИ.

Кожух 14, ограждающий конвективный пучок 1, пред­

ставляет собой разъемный колпак. Разъемная конструк­ ция кожуха позволяет очищать трубы пучка от сажи и ле­ тучей золы. Значительная высота кожуха обеспечивает равномерное омывание газами всей длины труб 1 и дает возможность относительно просто разместить пароперегре­ ватель.

Барабан 4 расположен вне кожуха котла 14 с целью избежать омывания его горячими газами.

Система циркуляционных труб состоит из опускных вер­ тикальных патрубков 5 и отводящих дугообразных труб 15,

расположенных над кожухом 4. Вертикальные патрубки 5,

79