3.4. Водогрейные котлы.

Для централизованного теплоснабжения крупных промышленных предприятий, городов и отдельных районов в настоящее время применяются стальные водогрейные кот­лы большой мощности (табл. 3.4).

Таблица 3.4

Основные данные стальных водогрейных котлов серийного производства.

Типоразмер	Расчетная теплопроизводительность, МДж/с	Поверхность нагрева, м2	Расчетный расход во- ды, кг/с	Расчетные тем­пературы воды, °С		Перепад давления воды, Мпа	Вид топлива	КПД брутто при расчетной производительно­сти, %
				на входе	на выходе
ТНГ-4	5,0	160	15,0	70	150	—	Газ	90
КВ-ГМ-4	4,65	127	13,8	70	150	0,12	Газ или мазут	90,5 или 86
КВ-ТС-4	4,65	127	13,8	70	150	0,10	Каменные или	82 или 81
							бурые угли
КВ-7М-6.5	7,55	199	22,2	70	150	0,12	Газ или мазут	91 или 87
КВ-ТС-6,5	7,55	199	22,2	70	150	0,11	Каменные или	82
							бурые угли
ТВГ-8М	9,65	292	29	70	150	0,14	Газ	90
КВ-ГМ-10	11,6	295	34,3	70	150	0,15	Газ или мазут	90 или 89
КВ-ТС-10	11,6	277	34,3	70	150	0,11	Каменные или	83 или 81
							бурые угли
КВ-ГМ-20	23,3	513	68,7	70	150	0,23	Газ или мазут	90 или 88
КВ-ТС-20	23,3	489	68,7	70	150	0,15	Каменные или	81 или 79
							бурые угли
КВ-ГМ-30	35	720	103	70	150	0,19	Газ или мазут	90 или 88
птвм-зом	46,5 или 40,7	822	139 или 122	70	150	0,17	То же	91 или 88
КВГМ-50	58	1468	172 или 342	70	150	0,138	То же	92,5 или 91
				ПО	150	0,075	То же
ЗЧМ-60ШМ	70	1491	. 213	70	150	0,17	Каменные или	89 или 87
							бурые угли
КВГМ-100	116	2710	343 или 684	70	150	0,165	Газ или мазут	92,5 или 91
				ПО	150	0,079
ПТВМ-180	210	5979	1022	101	150	0,109	Газ	89

Примечание. Первые значения расходов и температур сетевой воды для котлов КВГМ-50 и КВГМ-100 отно­сятся к их работе в качестве основных, вторые в качестве пиковых источников теплоты. Котел ПТВМ-180 пред­назначен для работы только в пиковом режиме.

Водогрейные котлы предназначены для получения горячей воды заданных параметров главным образом для отопления. Они ра­ботают по прямоточной схеме с постоянным расходом воды. Кон­ечная температура нагрева определяется условиями поддержа­ния стабильной температуры в жилых и рабочих помещениях, обогреваемых отопительными приборами, через которые и циркули­рует вода, нагретая в водогрейном котле. Поэтому при постоян­ной поверхности отопительных приборов температуру воды, попадаемой в них, повышают при снижении температуры окружа­ющей среды. Обычно воду тепловой сети в котлах подогревают от 70—104 до 150… 170°С. В последнее время имеется тенденция к повышению температуры подогрева воды до 180…200 «С.

Во избежание конденсации водяных паров из уходящих газов и данной с этим наружной коррозии поверхностей нагрева температура воды на входе в агрегат должна быть выше точки росы для продуктов сгорания.

В этом случае температура стенок труб в месте ввода воды также будет не ниже точки росы. Поэтому тем­пература воды на входе не должна быть ниже 60 °С при работе на природном газе, 70 °С при работе на малосернистом мазуте и 110 «С при использовании высокосернистого мазута.

Поскольку в теплосети вода может охлаждаться до тем­пературы ниже 60 °С, перед входом в агрегат к ней подмешивается неко­торое количество уже нагретой в кот­ле (прямой) воды через рециркуляцию (см. рис. 3-10).

Рис.3.10.

1. водогрейный котёл

2. рециркуляционный насос

3. вентиль подмеса (регулирование требуемой температуры сетевой воды)

4. сетевой насос

На рис. 6-12 изображен общий вид газомазутного водогрейного котла типа ПТВМ-ЗОМ-4 теплопроизводительностью при работе на мазуте 41 МВт (35 Гкал/ч), хорошо зарекомендовавшего себя эксплуатации. Котел имеет П-образную компоновку и оборудован шестью газомазутными горелками (по три на каждой боковой стене) с мазутными форсунками механического распыливания. Топочная камера котла полностью экранирована трубами диамет­ром 60 мм. Конвективная поверхность нагрева выполнена из горизонтальных U-образных труб диаметром 28 мм. Стены конвектив­ной шахты также экранированы. Облегченная обмуровка котла крепится непосредственно на трубы, опирающиеся в свою оче­редь на каркасную раму. Котлы этого типа, предназначенные для работы на мазуте, оборудуются дробеочистительной установкой.

Воздух на все горелки подается от одного вентилятора с двига­телем мощностью 40 кВт. Тяга осуществляется также одним дымо­сосом с электродвигателем мощностью 95 кВт.

На рис. 6.14 показан общий вид водогрейного газомазутного котла типа КВ-ГМ-50 теплопроизводительностью 58 МВт (50 Гкал/ч), расчетным расходом воды в основном режиме 618 т/ч, в пиковом режиме 1230 т/ч и температурой уходящих газов в основном режиме 140… 180 «С. КПД котла в основном режиме составляет 91,1… 92,6%.

В местах сбора мазута из мазутохранилищ должна поддерживаться температура мазута марки 40 не менее 60’С, марки 100 не менее 80’C. Тогда мазутные насосы работают в режиме циркуляции. Разогрев резервуаров, в которых осуществляется “холодное” хранение мазута, должен осуществляться за двое суток до ввода его в эксплуатацию.

“Холодное” хранение производится при температуре мазута не ниже 10’С.

В системе безопасности водогрейных котлов установлены: предохранительные клапаны – как правило, два, один рабочий, другой контрольный. Но на прямоточных водогрейных котлах при наличии автоматики безопасности они могут не устанавливаться.

В топке устанавливаются такие взрывные предохранительные клапаны, чтобы открывались, как дверцы, но топка не взрывалась.

Циркуляционная схема котла типа ПТВМ-30М-4

1- фронтовой экран топки; 2- боковые экраны топки; 3- боковые экраны конвективной шахты;

4 – конвективные поверхности; 5 – задний экран конвективной части; 6 – задний экран топки.