ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 138
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Принудительная циркуляция осуществляется циркуляционным центробежным насосом, прокачивающим воду из сепаратора пара в утилькотел и обеспечивающим возврат пароводяной смеси из утилькотла в сепаратор пара, где и происходит разделение двух сред - воды и пара. Пополнение воды в сепараторе пара происходит подпитывающим насосом, берущим воду из теплого ящика. Т.к. сепаратор пара есть аналог пароводяного коллектора водотрубного котла, то он оборудован всеми необходимыми атрибутами: cмотровым стеклом уровня воды, главным стопорным, предохранительными и воздушным клапанами и т. д. Змеевики утилькотла-аналог конвективных труб водотрубного котла.
Существующие в небольших количествах газотрубные с естественной циркуляцией типа UNEX H имеют недостатки, ограничивающие их применения на судах ( плакаты).
При использовании длинноходовых малооборотных двигателей в качестве главных на морских судах температура продуктов сгорания после газотурбонагнетателей находится в пределах:230-250грС. Температура газов за утилькотлом должна быть не ниже 170грС из условия предотвращения низкотемпературной коррозии.
Температура пара на входе в паровую турбину должна быть выше 230-25-грС, это значит, что в этих условиях использование турбомашин невозможно, т.е. утилькотлы способны вырабатывать насыщенный пар только для судовых бытовых потребителей.
Комбинированные котлы
Применение такой компоновки в отличие от раздельных утиль и вспомогательного котла обусловлено экономической целесообразностью.
В одном корпусе объединены утилизационный и вспомогательный котлы, имеющие общее пароводяное пространство.
Отличительной особенностью от утилизационных котлов является наличие естественной циркуляции воды в котле в условиях свободной конвекции в большом объеме.
Топочное устройство такого котла аналогично топочному устройству огнетрубного котла (плакаты).
Термомасляные котлы
Используются на небольших судах с мощностью ГД-10000-12000кВт и на судах, работающих в северных широтах.
Недостатки водяного пара в системах теплоснабжения:
-коррозионная агрессивность
-возможность замерзания конденсата пара в трубопроводах при низких наружных температурах
-необходимость водообработки питательной и котловой воды
-низкая температура насыщения пара при Рк-0.5-0.7МПа
В данном типе котлов теплоносителем является органические жидкости на основе минеральных масел ( термомасла)
Их преимущества в сравнении с паром как теплоносителем:
-отсутствие недостатков водяного пара как теплоносителя
-возможность точной регулировки подачи и температуры теплоносителя и обогреваемой среды
Недостатки:
- высокая пожароопасность
-низкая термостойкость, вызывающая загрязнение поверхностей нагрева
-высокая стоимость термомасла
Характеристики термомасел:
-температура вспышки
-температура застывания
-допустимая температура нагрева (температура начала термического разложения)
Конструктивно термокотел состоит из внутреннего и наружного цилиндрических змеевиков, смонтированных в стальном газонепроницаемом корпусе с наружной изоляцией и обшивкой.
Расположение топочного устройства-потолочное. Газы двигаются внутри змеевика вниз. Внутренний змеевик выполнен в виде экрана ( с плотно уложенными витками) и только в нижней части существует участок с трубами, расположенными с зазорами для прохождения газов. Газы внизу разворачиваются на 180гр и идут вверх, двигаясь по кольцевому пространству между внешним и внутренним змеевиками. Наружный змеевик также представляет из себя экран с плотно уложенными трубами. Поэтому в верхней части котла газы опять разворачиваются вниз и, двигаясь в кольцевом пространстве между наружным змеевиком и корпусом котла, в нижней части котла попадают в газоход.
Движение термомасла организованно с верхним подводом к наружному змеевику вниз и далее переход ко внутреннему змеевику с восходящим движением и отводом масла к потребителям от верхней точки котла. Циркуляция осуществляется применением двух циркуляционных насосов (один резервный).
Обычно термомаслянные котлы работают в паре с утилькотлом с тем же теплоносителем. Параметры работы котла:
-давление термомасла в змеевиказ-до 1Мпа,
-температуры на входе-140грС, га выходе-180грС
-теплопроизводительность-2МВт
В системах с термомасла используют:
- дополнительные устройства, гарантирующие наличие достаточной циркуляции его при минимальном количестве потребителей тепла,
- устройство дополнительного охлаждения термомасла при минимальном количестве потребителей и работе утилькотла при номинальной нагрузке двигателя.
Наличие расширительной цистерны служит для компенсации объемного расширения термомасла при изменении его температуры, а также для контроля наличия утечек.
Также имеется устройство контроля утечек термомасла в змеевиках при их повреждении с акустической сигнализацией.
Котельная арматура
Количество и размещение арматуры на котле определяются Правилами Регистра.
Предохранительные клапаны служат для защиты котла и его элементов от избыточного давления пара.
Давление открытия- менее 1.1 Рк, клапан закрывается при 0.85 Рк
По требованию Регистра должно быть два пружинных предохранительных клапана одинаковой конструкции, установленных на пароводяном коллекторе ( для перегретого пара-один предохранительный клапан на выходном коллекторе пароперегревателя). Клапаны должны снабжаться ручным приводом: один из котельного помещения, а второй с места вне котельного помещения.
Предохранительные клапаны прямого действия- сдвоенные пружинные клапаны с затяжкой пружины на определенное давление.
Клапаны непрямого действия открывается сервомотором, приводимым в действие от двух пружинных клапанов прямого действия - импульсными клапанами.
Питательные клапаны невозвратного типа обеспечивают подачу питательной воды в котел на всех режимах работы. Между ними и котлом устанавливается разобщительные клапаны.
Водоуказательные приборы устанавливаются на котлы со свободной поверхностью испарения в количестве не менее двух штук для визуального контроля за уровнем воды в котле. Для котлов с давлением до 3,2Мпа устанавливаются плоские рифленые стекла. Приборы снабжаются устройствами для продувания паровой и водяной полостей.
Клапаны верхнего и нижнего продувания с внутренним диаметром -20-40мм для удаления пены с поверхности зеркала испарения и шлама.
Воздушный клапан используется для удаления воздуха из котла при заполнении его водой и при запуске котла.
Клапан отбора проб котловой воды-для отбора проб котловой воды для анализа
Главный стопорный клапан угловой невозвратно - запорный установлен для разобщения парового пространства котла и паропровода.
Контрольно-измерительные приборы для контроля параметров работы котла и его систем:
-уровня воды в котле
-давление пар
-давление и температуру питательной воды
-давление и температуру топлива перед топочным устройством
-давление и температуру воздуха перед топкой
-температуру уходящих газов
-давление в топке
-расход топлива и его уровни в цистернах
Для контроля этих параметров используются манометры, термометры, термопары, указатели уровней, расходомеры.
По Правилам Регистра на каждый котел устанавливается не менее двух манометров через трехходовой клапан для возможности их продувания. Один-непосредственно на котле, другой – в ЦПУ. На шкалах манометров красной чертой маркируется рабочее давление. Манометры подлежат ежегодной проверке.
Опоры, каркас, обшивка
Количество опор вспомогательных водотрубных котлов-4…6, при этом одна опора на переднем фронте - неподвижная, остальные -подвижные с двумя степенями свободы.
Каркас котла служит для обеспечения прочности и жесткости конструкции, а также для крепления изоляции и обшивки. Изоляция коллекторов водотрубных, корпусов огнетрубных котлов, сепараторов пара и арматуры: асбест, ньювель, совелит.
Внутренние элементы обеспечивают:
-снижение влажности насыщенного пара-потолочный дырчатый щит, состоит из двух щитов коробчатой формы с отверстиями –
D-12мм
-устойчивую циркуляцию воды в котле-погруженный дырчатый щит состоит из 4-5 листов с отверстиями D-5мм, питательную трубу с отверстиями, направленными в сторону опускных труб с D-10мм
-продувание котла-воронка верхнего продувания
Для работы САРП - две поплавковые системы указателей уровня
Системы, обслуживающие судовые котлы ( требования)
-Топливные цистерны со змеевиковым подогревом паром с Р менее 0.7Мпа.
Конденсат подогрева топливных танков направляется контрольный бак со смотровым стеклом
-Цистерны котельной воды отделены от топливных цистерн кофердамами.
-Максимальная температура подогрева на 10грС ниже Т вспышки
При наличии на судне утилькотла режимы его работы определяются режимом работы ГД.
Утилькотел имеет общую питательную и паровую систему со вспомогательным паровым котлом.
Питательная система обслуживается не менее чем двумя питательными насосами с независимым приводом с производительностью
Имеются также от насосов два отдельных трубопровода со своей арматурой( питательные и разобщительные клапаны).
Прием воды осуществляется из теплого ящика, как правило, каскадного типа, возможна установка коксовых фильтров, приборов контроля солености питательной воды.
Топливная система обслуживается одним или двумя насосами с фильтрами, арматурой и трубопроводами, подогревателем топлива..
Все насосы, фильтры, цистерны оборудованы поддонами и утечными трубопроводами для сбора протечек топлива.
На топливном трубопроводе перед форсункой установлен быстрозапорный клапан с местным ручным управлением.
При работе котла на высоковязком топливе должно быть предусмотрено наличие регулятора вязкости, управляющем подогревом топлива.
Для осуществления регулировки подачи топлива в топку котла в зависимости от давления пара предусмотрен топливный регулирующий золотниковый клапан или рециркуляционный клапан.
Рециркуляционный клапан обеспечивает прогрев топлива перед запуском котла.
Система подачи воздуха и отвода дымовых газов.
Для подачи воздуха в топку котла используются центробежные вентиляторы. Воздушный тракт состоит из :
-воздуховодов приемного и нагнетательного
- вентилятора
-воздушной заслонки
-ВНУ
Максимальное сопротивление движению потока оказывает ВНУ
Воздушная заслонка имеет жесткую связь с топливным клапаном для оптимального соотношения воздух-топливо на всех режимах работы котла.
На преодоления сопротивления газового тракта расходуется 10-20% напора вентилятора.
В агрегатированных топочных устройствах вентилятор установлен в корпусе топочного устройства, а воздушная заслонка-на всасывании вентилятора и имеет электропривод от САРГ.