4.3. Паровые и водогрейные котлы

4.3.1. Паровые котлы

В ряде сельскохозяйственных объектов некоторые технологические процессы (запаривание кормов, пастеризация молока, выпаривание емкостей, санитарная обработка помещений и др.) требуют незначительного количества пара. Подводить пар от удаленных котельных установок нерентабельно. Для этих целей используются котлы малой паропроизводительности. В таблице 4.1 приведены технические характеристики некоторых паровых котлов отечественного производства.

Таблица 4.1 – Технические характеристики отдельных паровых котлов

Параметры	КТ-300	КТ-500	КТ-1000	Д-900	Д-721 А
Паропроизводительность, кг/ч	300	500	1000	900	900
Избыточное давление пара, МПа	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07
Температура пара, 0С	120	120	120	120	115
Расход горючего, кг/ч	37	61	120	63,5	62
КПД, %, не менее	76	76	76	91	91

На рисунке 4.3 приведена заимствованная из [4] технологическая схема жаротрубного котла Д – 900.

Котел цилиндрической формы горизонтальный стальной. Внутри котла установлены: жаровая камера 3, передняя 6 и задние 9 и 13 дымовые камеры, дымогарные трубы 4 и 5 нижнего и верхнего газоходов, дымовая труба 12. Воздух подается в жаровую трубу дутьевым вентилятором 1.

В качестве горючего используются керосиновый, газойлевый или соляровый дистилляты. Насосом 16 горючее подается к форсунке 2, распыливается, перемешивается с воздухом. Топливная смесь воспламеняется при помощи запального устройства 15. Вода насосом прогоняется через противонакипное магнитное устройство (они не изображены на рисунке) и экономайзер 11, где подогревается продуктами сгорания и поступает в котел. Благодаря развитой поверхности теплопередачи за счет большого количества дымогарных труб осуществляется интенсивное кипение воды. Генерируемый пар освобождается от водяных брызг в сухопарнике 8, а в пароперегревателе 10 превращается в сухой пар. Давление пара в котле, превышающее расчетное, сбрасывается предохранительным клапаном 7. Предохранительный клапан 14 (иногда его называют взрывным клапаном) обеспечивает безопасность работы котла при неудавшемся запуске.

Рис. 4.3. Технологическая схема парового котла Д-900:

1 – дутьевой вентилятор; 2 – форсунка; 3 – жаровая труба; 4 и 5 – дымогарные трубы; 6 – передняя дымовая камера; 7 – предохранительный клапан; 8 – сухопарник; 9 и 13 – задние дымовые камеры; 10 – пароперегреватель; 11 – экономайзер;

14 – взрывной клапан; 15 – запальное устройство; 16 – насос горючего

4.3.2. Водогрейные котлы

Для горячего водоснабжения и отопления в сельском хозяйстве широко используются водогрейные котлы. Источником энергии для нагрева воды кроме химических топлив в ряде случаев используется электроэнергия. Температура воды в водогрейных котлах разного назначения может быть от 70 до 170 ⁰С. Водогрейные котлы изготавливают в чугунном или стальном исполнении. В таблице 4.2 приведены технические характеристики некоторых типов чугунных, а в таблице 4.3 – стальных котлов.

Таблица 4.2 – Технические характеристики чугунных водогрейных котлов

Параметры	КЧ-1	КЧ-2	КВа-1,0 ГН	КВм-1,3К
Тепловая мощность макс., МВт	0,23	1,30	1,00	1,33
Давление воды, МПа	0,05	0,05	0,7	0,7
Температура воды, 0С	95	95	115	115
КПД, %, не менее	76	76	91	82

Таблица 4.3 – Технические характеристики стальных водогрейных котлов

Параметры	АОГВ-11	КВ-М-4	КВ-М30	КВу-050	КВу-400
Тепловая мощность макс., МВт	0,0116	4,6	34,9	0,076	0,420
Давление воды, МПа	0,05	0,3	0,3	0,3	0,3
Температура воды, 0С	100	70-150	70-150	105	105
Расход горючего, кг/ч	-	500	3870	6,3	38,5
КПД, %, не менее	75	86	88	93,5	92,5

Из большого разнообразия водогрейных котлов рассмотрим устройство и принцип действия котла типа АОГВ (аппарат отопительный газовый с водяным контуром), которые широко используются для систем отопления индивидуальных домов.

На рис. 4.4 изображено устройство котла АОВГ – 11,6 (цифра 11,6 означает максимальную мощность в киловаттах).

Котел вертикальный цилин дрический стальной, Внутри водяного бака 4 размещены дымогарные трубы 11, через которые продукты сгорания из горелки 3 проходят в дымовую трубу 8. Вода, поступающая в бак через штуцер 12, омывает дымогарные трубы, нагревается и через штуцер 9 подается потребителю.

Интенсивность нагрева воды определяется в основном скоростью ее перемещения вдоль дымогарных труб. При естественной конвекции эта скорость невелика, отсюда «тяга» котла по воде несущественна. При открытом кране 5 и нажатой кнопки 7 газ через малорасходную форсунку запальника 1 поступает в область расположения основной горелки топки котла 3. При поджоге газа, выходящего из запальника, термопара 2 нагревается и ее термоэдс в дальнейшем под- держивает работу запальника в дежурном режиме. Узел «сильфон – термобаллон» 10 обеспечивает работу основной горелки в заданном диапазоне температур нагреваемой воды. Блок автоматики 6 осуществляет автоматическую работу котла. При отсутствии тяги в дымоходе, перегрев воды в котле, снижении давления газа ниже допустимого блок автоматики прекращает подачу газа к основной горелке и запальнику.