ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 70
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
5 – рычаг – кожух контрольного клапана – цепочка для продувания контрольного клапана 8 – груз 9 – замок
тепловая
изоляция. Изолированный трубопровод покрывают сверху мешковиной или алюминиевой фольгой.
Во избежание гидравлических ударов в паропроводах предусматриваются дренажные линии и трубопроводы прокладываются с наклоном не менее 0,001 в сторону движения пара.
При подаче пара или горячей воды в трубопроводах происходит
температурное удлинение. Удлинение трубопроводов из углеродистых сталей при нагревании на 100 С составляет около мм/м.
В зависимости от температуры среды в стенках трубопроводов возникает напряжение, которое может привести к их разрыву и повреждению. Поэтому для компенсации температурных удлинений и избежания разрывов применяются компенсаторы рис. Рис. 55. Компенсаторы, обеспечивающие удлинения тру- бопроводов:
а – сальник (для низкого давления б – линзовые (для низкого давления в – П-образные (на любое давление)
Направление компенсации тепловых расширений
б
в
а
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
ВОДОПОДГОТОВКА
Состав воды, ее качество и показатели качества
Природная вода имеет в своем составе механические примеси,
растворенные химические вещества и газы.
Атмосферная (дождевая) вода поглощает из воздуха кислород,
азот, углекислый газ, пыль и прочие загрязняющие ее вещества. Проникая в почву, вода растворяет соли натрия, кальция, магния и дру-
Рис. 88. Конвективные пароперегреватели:
а – в котлах типа ДКВР; б – в котлах экранного типа 1 – труба пароперегревателя; 2, 6 – коллекторы перегретого пара 3, 4 – барабан котла 5 – коллектор насыщенного пара 7, 8 – промежуточные коллекторы 9 – первая ступень паронагревателя; 10 – вторая ступень пароперегревателя
а
10
б
9
8
7
6
5
4
2
1
3
2
2
А
А
Выход перегретого пара
Дымовые газы
А–А
118
гие элементы, которые встречаются на ее пути. Вода в природе накапливается в подземных пустотах или на поверхности Земли.
Подземная вода прозрачная, не имеет взвешенных частиц, но имеет много растворенных минеральных веществ.
Поверхностная вода имеет в себе механические примеси, взвешенные частицы и некоторые биологические элементы. К ней относится речная, озерная и морская вода.
Совокупность свойств воды, которые характеризуются концентрацией в ней примесей, называется качеством воды.
Основными показателями качества воды являются жесткость,
щелочность, сухой остаток, прозрачность, наличие масел и корро- зионно-активных газов.
Жесткостью воды называют сумму концентраций растворенных в ней соединений кальция и магния. За единицу жесткости принимают мг-экв/кг – для измерения больших жесткостей и мкг-экв/кг для измерения малых жесткостей воды. Общая жесткость воды состоит из временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной).
При питании котлов жесткой водой на стенках барабанов, коллекторов и труб откладывается накипь, которая соединяется с поверхностью металла. Накипь и шлам имеют низкую теплопроводность, в результате чего ухудшается теплопередача через загрязненные стенки. Это вызывает отрицательные явления:
местный перегрев стенок котла, из-за чего образуются выпучи- ны и свищи;
разрывы жаровых, кипятильных, экранных и дымогарных труби взрывы котлов;
снижение тепло- и паропроизводительности котлов;
ускорение процесса коррозии;
перерасход топлива:
Толщина слоя накипи, мм ......... 1 2
3 Перерасход топлива, % .............. 2–3 4–5 6–7 7,5–8 Щелочность представляет собой суммарную концентрацию растворенных вводе бикарбонатов, карбонатов, гидратов и гуматов
(солей слабых органических кислот. Щелочность измеряется теми же единицами, что и жесткость.
Щелочность котловой воды характеризуется величиной рН. Если рН = 7 – вода нейтральная рН > 7 – вода щелочная рН < 7 – вода кислая.
Сухой остаток – это общее количество растворенных вводе солей и щелочей, которые остались после выпаривания воды и высушивания остатка при температуре 110 С до достижения постоянной массы, и определяет пригодность данной воды для питания паровых котлов. Сухой остаток выражается в мг/кг чистой воды
цен-
трализованные.
В местных системах рассчитанных на одну-две квартиры, вода нагревается вблизи места потребления в газовых водонагревателях,
колонках, змеевиках. В централизованных системах вода нагревается в определенном месте (ЦТП, котельная) и затем транспортируется по трубам к многочисленным точкам водорозбора.
При этом вода нагревается:
в водоподогревателях котельных с паровыми или водогрейными котлами;
в водоводяных подогревателях ЦТП, с использованием теплоносителя от квартальных (районных) котельных или ТЭЦ (закрытые системы теплоснабжения);
от тепловой сети квартальных (районных) котельных или ТЭЦ
(закрытые системы теплоснабжения).
В котельных с паровыми или водогрейными котлами вода для горячего водоснабжения нагревается в емкостных или скоростных водонагревателях. Такие системы горячего водоснабжения могут быть с верхней и нижней разводкой (рис. Вода нагревается последующей схеме пар из котла поступает в змеевик емкостного водоподогревателя, нагревает воду, которая находится в межтрубном пространстве и конденсируется. Вода подогретая до 60–70 С под давлением городского водопровода подается в водоразборные краны, а конденсат по конденсатопроводу поступает в котел. Если водоподогреватель находится выше паросборни- ка, конденсат двигается в котел самотеком, а если на уровне или ниже – с помощью насоса.
Схема принципиально не изменится, если в водоподогреватель будет подаваться не пара горячая вода от водогрейного котла.
В этом случае охлажденная вода через обратный трубопровод поступает в котел для повторного нагревания.
Системы горячего водоснабжения разделяются на тупиковую
и с циркуляционными стояками.
На риса показана тупиковая схема горячего водоснабжения с нижней разводкой, в которой не предусмотрена возможность циркуляции воды при отсутствии водоразбора, в результате чего вода в трубах охлаждается.
Поэтому такие схемы предусматриваются в основном в малоэтажных жилых домах, а также в столовых, банях, прачечных, где горячая вода используется беспрерывно.
Если к системам горячего водоснабжения домов любой этажности подключены полотенцесушители, тов таких схемах предусматривается циркуляция воды через специальные циркуляционные
Рис. 105. Форкамерная горелка – газовый коллектор 2 – опора каменного моноблока, 3 – канал-смеситель; 4 – форкамера
3
2
1
4
Подрыв этого клапана осуществляется с помощью цепочки 7, прикрепленной к концу рычага В пружинных клапанах (рис. 45) давление в аппаратах уравновешивается силой сжатия пружины. Эти клапаны используются на ресиверах, передвижных котлах, а в последнее время их начали использовать для установки на котлах типа Е и
ДЕ. Клапаны выпускаются су = 25, 40, 50, 80, 100 мм.
Импульсные клапаны
устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 39 кгс/см
2
(3,9 МПа).
На каждом паровом и водогрейном котле и экономай- зере, который отключается по рабочей среде, и пароперег- ревателе должно быть установлено не менее двух клапанов. Один из клапанов – контрольный (см. рис. 44), который должен быть в металлическом кожухе 6, закрыт на замок 9 или опломбирован и иметь устройство для его подрыва (цепочка 7). Второй клапан является рабочим.
Предохранительные клапаны защищают котел, пароперегрева- тели и водяные экономайзеры при превышении в них давления более чем на 10 % от расчетного (разрешенного).
Обратные клапаны пропускают среду только водном направлении и служат для защиты оборудования от повреждений вследствие обратного потока среды. Клапаны выпускаются двух видов подъемные и поворотные и по виду материала корпуса – чугунные, стальные и бронзовые. По способу соединения с трубопроводом – муфтовые и фланцевые.
Обратный подъемный
клапан (рис. 46) состоит из корпуса 1, в круглое проходное отверстие которого впрессовано седло 2. Для плотного закрывания клапан притирается к седлу. Корпус имеет крышку 4, ив крышку заходит направляю-
Рис. 45. Предохранительные клапаны:
а – грузовой клапан 1 – крышка 2 – рычаг с грузом 3 – груз 4 – корпус 5 – шпиндель – седло клапана 7 – тарелка б – пружинный клапан 1 – штуцер 2 – клапан 3 – корпус пружина 5 – направляющая втулка – контргайка 7 – регулировочный винт
а
1
б
1
2
3
4
5
6
7
2
3
4
5
6
7
Рис. 46. Обратные клапаны – корпус 2 – седло – клапан 4 – крышка неправляющий шток клапана
70
щий шток клапана 5. При движении воды в обратном направлении клапан опускается и обратное движение воды прекращается.
Обратный поворотный клапан (рис. 47) состоит из корпуса 2 с шарнирно закрепленным клапаном 3, который под давлением движущейся среды поднимается, и клапан открывается. При отключении насоса или аварийном снижении давления после клапана – клапан закрывается и обратное движение воды прекращается.
Подъемные обратные клапаны устанавливаются только на горизонтальных трубопроводах, а поворотные – на горизонтальных и вертикальных трубопроводах.
Обратные клапаны необходимо устанавливать на отключающем устройстве походу движения воды.
Обратные клапаны с муфтовым соединением изготовляются на небольшие условные проходы у = 15, 20, 25, 32, 40, 50, 80 мм, ас фланцевым – у = 20–200 мм.
Краны с условным проходом до 50 мм изготовляются с крышкой на резьбе,
а более 50 мм – с крышкой на шпильках.
Легкоплавкие пробки (рис. предназначены для предотвращения повреждений котлов ДКВР при упус- ке воды из барабана, имеют коническую форму с внешней резьбой и вкручиваются в нижнюю часть верхнего барабана со стороны топки.
Отверстие пробки заливается легкоплавким сплавом (90 % свинца и % олова, температура плавления которого 280–310 °С.
При нормальном уровне воды в паровом котле легкоплавкий сплав охлаждается водой и не плавится. При упуске воды пробки не охлаждаются,
а вместе стем продолжают нагреваться продуктами сгорания топлива и легкоплавкий сплав расплавляется и через образованное отверстие пароводяная смесь под давлением с шумом выходит в топку, что служит сигналом для аварийного останова котла.
Для надежной работы пробки необходимо заменять или перезаливать ее не реже 1 раза в 3 мес. При замене наносится клеймо с указанием даты.
Рис. 47. Поворотный обратный клапан – крышка 2 – корпус 3 – клапан седло клапана 5 – ось клапана
Рис. 48. Контрольная легкоплавкая пробка – клеймо 2 – сплав 3 – корпус
ДЕ. Клапаны выпускаются су = 25, 40, 50, 80, 100 мм.
Импульсные клапаны
устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 39 кгс/см
2
(3,9 МПа).
На каждом паровом и водогрейном котле и экономай- зере, который отключается по рабочей среде, и пароперег- ревателе должно быть установлено не менее двух клапанов. Один из клапанов – контрольный (см. рис. 44), который должен быть в металлическом кожухе 6, закрыт на замок 9 или опломбирован и иметь устройство для его подрыва (цепочка 7). Второй клапан является рабочим.
Предохранительные клапаны защищают котел, пароперегрева- тели и водяные экономайзеры при превышении в них давления более чем на 10 % от расчетного (разрешенного).
Обратные клапаны пропускают среду только водном направлении и служат для защиты оборудования от повреждений вследствие обратного потока среды. Клапаны выпускаются двух видов подъемные и поворотные и по виду материала корпуса – чугунные, стальные и бронзовые. По способу соединения с трубопроводом – муфтовые и фланцевые.
Обратный подъемный
клапан (рис. 46) состоит из корпуса 1, в круглое проходное отверстие которого впрессовано седло 2. Для плотного закрывания клапан притирается к седлу. Корпус имеет крышку 4, ив крышку заходит направляю-
Рис. 45. Предохранительные клапаны:
а – грузовой клапан 1 – крышка 2 – рычаг с грузом 3 – груз 4 – корпус 5 – шпиндель – седло клапана 7 – тарелка б – пружинный клапан 1 – штуцер 2 – клапан 3 – корпус пружина 5 – направляющая втулка – контргайка 7 – регулировочный винт
а
1
б
1
2
3
4
5
6
7
2
3
4
5
6
7
Рис. 46. Обратные клапаны – корпус 2 – седло – клапан 4 – крышка неправляющий шток клапана
70
щий шток клапана 5. При движении воды в обратном направлении клапан опускается и обратное движение воды прекращается.
Обратный поворотный клапан (рис. 47) состоит из корпуса 2 с шарнирно закрепленным клапаном 3, который под давлением движущейся среды поднимается, и клапан открывается. При отключении насоса или аварийном снижении давления после клапана – клапан закрывается и обратное движение воды прекращается.
Подъемные обратные клапаны устанавливаются только на горизонтальных трубопроводах, а поворотные – на горизонтальных и вертикальных трубопроводах.
Обратные клапаны необходимо устанавливать на отключающем устройстве походу движения воды.
Обратные клапаны с муфтовым соединением изготовляются на небольшие условные проходы у = 15, 20, 25, 32, 40, 50, 80 мм, ас фланцевым – у = 20–200 мм.
Краны с условным проходом до 50 мм изготовляются с крышкой на резьбе,
а более 50 мм – с крышкой на шпильках.
Легкоплавкие пробки (рис. предназначены для предотвращения повреждений котлов ДКВР при упус- ке воды из барабана, имеют коническую форму с внешней резьбой и вкручиваются в нижнюю часть верхнего барабана со стороны топки.
Отверстие пробки заливается легкоплавким сплавом (90 % свинца и % олова, температура плавления которого 280–310 °С.
При нормальном уровне воды в паровом котле легкоплавкий сплав охлаждается водой и не плавится. При упуске воды пробки не охлаждаются,
а вместе стем продолжают нагреваться продуктами сгорания топлива и легкоплавкий сплав расплавляется и через образованное отверстие пароводяная смесь под давлением с шумом выходит в топку, что служит сигналом для аварийного останова котла.
Для надежной работы пробки необходимо заменять или перезаливать ее не реже 1 раза в 3 мес. При замене наносится клеймо с указанием даты.
Рис. 47. Поворотный обратный клапан – крышка 2 – корпус 3 – клапан седло клапана 5 – ось клапана
Рис. 48. Контрольная легкоплавкая пробка – клеймо 2 – сплав 3 – корпус
Водоуказательные приборы
В котельных для определения уровня воды используются водоуказательные приборы с круглыми плоским стеклом, сниженные указатели уровня и водопробные краны.
Работа водоуказательных приборов основана на законе сообщающихся сосудов вода в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне независимо от формы сосудов.
Водоуказательный прибор является основным прибором для определения уровня воды в паровых котлах. На каждом котле должно быть не менее двух водоуказательных приборов. В котлах паропроизводительностью менее 0,7 т/ч возможна замена одного из них двумя пробными кранами, которые размещаются на низшем и высшем допустимых уровнях воды в котле.
Водоуказательный прибор (рис. 49) состоит из круглого или плоского стекла и кранов (парового, водяного и продувочного).
Рис. 49. Водоуказательные при- боры:
а – плоское водомерное стекло;
б – водопробный кран 1 – корпус – отверстие для очистки 3 – рукоятка пробка крана 5 – проходное отверстие в – сниженные водоуказа- тели: 1, 10, 14 – сосуды 2 – поплавок – трос 4, 8, 9 – соединительные трубки 5 – клапан 6 – водомерное стекло 7 – стержень 11 – перелив- ная трубка 12 – грязевик 13 – водомерное стекло
а
б
13
12
10
4
3
8
2
9
1
7
6
5
5
4
1
2
3
13
в
11
14
В котельных для определения уровня воды используются водоуказательные приборы с круглыми плоским стеклом, сниженные указатели уровня и водопробные краны.
Работа водоуказательных приборов основана на законе сообщающихся сосудов вода в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне независимо от формы сосудов.
Водоуказательный прибор является основным прибором для определения уровня воды в паровых котлах. На каждом котле должно быть не менее двух водоуказательных приборов. В котлах паропроизводительностью менее 0,7 т/ч возможна замена одного из них двумя пробными кранами, которые размещаются на низшем и высшем допустимых уровнях воды в котле.
Водоуказательный прибор (рис. 49) состоит из круглого или плоского стекла и кранов (парового, водяного и продувочного).
Рис. 49. Водоуказательные при- боры:
а – плоское водомерное стекло;
б – водопробный кран 1 – корпус – отверстие для очистки 3 – рукоятка пробка крана 5 – проходное отверстие в – сниженные водоуказа- тели: 1, 10, 14 – сосуды 2 – поплавок – трос 4, 8, 9 – соединительные трубки 5 – клапан 6 – водомерное стекло 7 – стержень 11 – перелив- ная трубка 12 – грязевик 13 – водомерное стекло
а
б
13
12
10
4
3
8
2
9
1
7
6
5
5
4
1
2
3
13
в
11
14
Водоуказательные приборы с круглым стеклом устанавливаются на паровых котлах и баках с давлением до 0,7 кгс/см
2
. Высота стекла в водоуказательном приборе может быть от 200 до 1 500 мм, диаметр –
8–20 мм, толщина стекла 2,5–3,5 мм. Стеклянные трубки устанавливаются в краны и уплотняются с помощью набивки из колец.
Водоуказательный прибор с плоским стеклом (риса) состоит из металлической рамки, в гнездо которой вставляется на тонкой паронитовой прокладке плоское стекло, плотно прижатое к рамке крышкой с болтами.
Плоское стекло может быть гладким или рифленым. Рифленое стекло «Клингер» (рис. 50) с внутренней стороны имеет вертикальные призматические канавки, ас внешней стороны отполировано. В таком стекле вода кажется темной а пар светлым.
Рифленое стекло выпускается с го пой номер длиной 115–
340 мм, а гладкое – шести номеров – 140–340 мм.
В рамку сверху и снизу вкручиваются штуцеры которыми рамка устанавливается в паровой и водяной краны. Для уплотнения в кольцевой зазор закладывают кольца из асбестового шнура.
Если при работе парового котла краны водоуказательного прибора не загрязнены, то уровень воды в нем слегка колеблется.
При загрязнении водяного крана уровень воды становится неподвижным, а если засорился паровой кран, водоуказательный прибор заполняется водой выше действительного уровня. Продувку проводят каждую смену.
Из рабочего положения
(паровой и водяной краны открыты, а продувочный закрыт) последовательность продувки такова:
открыть продувочный кран продувается водоуказательный прибор паром и водой;
6
7
5
4
3
3
4
2
1
5
13
12
12
10
11
7
4
9
8
А–А
А
А
Рис. 50. Водоуказательный прибор со стеклом «Клингер»:
1 – паровой кран 2 – штуцер 3, 5, 13 – болты крышка продувочный кран – водяной кран 8 – прокладка 9 – стекло – сальниковая втулка 11 – сальниковая набивка 12 – корпус (рамка) стекла
2
. Высота стекла в водоуказательном приборе может быть от 200 до 1 500 мм, диаметр –
8–20 мм, толщина стекла 2,5–3,5 мм. Стеклянные трубки устанавливаются в краны и уплотняются с помощью набивки из колец.
Водоуказательный прибор с плоским стеклом (риса) состоит из металлической рамки, в гнездо которой вставляется на тонкой паронитовой прокладке плоское стекло, плотно прижатое к рамке крышкой с болтами.
Плоское стекло может быть гладким или рифленым. Рифленое стекло «Клингер» (рис. 50) с внутренней стороны имеет вертикальные призматические канавки, ас внешней стороны отполировано. В таком стекле вода кажется темной а пар светлым.
Рифленое стекло выпускается с го пой номер длиной 115–
340 мм, а гладкое – шести номеров – 140–340 мм.
В рамку сверху и снизу вкручиваются штуцеры которыми рамка устанавливается в паровой и водяной краны. Для уплотнения в кольцевой зазор закладывают кольца из асбестового шнура.
Если при работе парового котла краны водоуказательного прибора не загрязнены, то уровень воды в нем слегка колеблется.
При загрязнении водяного крана уровень воды становится неподвижным, а если засорился паровой кран, водоуказательный прибор заполняется водой выше действительного уровня. Продувку проводят каждую смену.
Из рабочего положения
(паровой и водяной краны открыты, а продувочный закрыт) последовательность продувки такова:
открыть продувочный кран продувается водоуказательный прибор паром и водой;
6
7
5
4
3
3
4
2
1
5
13
12
12
10
11
7
4
9
8
А–А
А
А
Рис. 50. Водоуказательный прибор со стеклом «Клингер»:
1 – паровой кран 2 – штуцер 3, 5, 13 – болты крышка продувочный кран – водяной кран 8 – прокладка 9 – стекло – сальниковая втулка 11 – сальниковая набивка 12 – корпус (рамка) стекла
закрыть водяной кран – продувается водоуказательный прибор только паром;
открыть водяной кран – продувается водоуказательный прибор паром и водой;
закрыть паровой кран – продувается водоуказательный прибор только водой;
открыть паровой кран – продувается водоуказательный прибор паром и водой;
закрыть продувочный кран – вода должна быстро подняться к определенному уровню и слегка колебаться – этот уровень должен быть одинаковым с уровнем второго водоуказательного стекла. При такой последовательности продувки стекло водоуказатльного прибора будет все время горячим – это и обеспечит его целостность.
Если водоуказательный прибор находится на высоте болеем от площадки наблюдения или уровень воды плохо просматривается,
допускается установка двух сниженных указателей уровня воды На них должны быть нанесены низший и высший допустимые уровни воды по водоуказательному прибору, который установлен на этом же котле. В этих случаях допускается установка одного водоуказательного прибора прямого действия.
Сниженный указатель уровня (см. рис. 47, в) работает по принципу уравновешивания двух столбов воды в соединительных трубках. Цветная тяжелая жидкость, которая находится в них, имеет большую вязкость, чем вода и не смешивается с ней. Это может быть,
например, четырехбромистый углерод с хлороформом и бензолом.
На всех водоуказательных приборах против допустимого низшего уровня воды в котле должен быть установлен неподвижный металлический указатель с надписью «НДУ». Этот указатель должен быть установлен не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки стекла водоуказательного прибора. Такой же указатель устанавливается ниже на 25 мм верхней видимой кромки стекла с надписью «ВДУ», соответствующей высшему допустимому уровню воды в котле.
Гарнитура, каркас и обмуровка котла
Гарнитура – устройства, которые предназначены для обслуживания дымового тракта котла и защиты обмуровки от разрушения при взрыве. К гарнитуре котлов относятся топочные дверцы для твердого топлива, фронтальная плита для жидкого и газообразного топлива люки-лазы; лючки, дверные глазки взрывные клапан поворотные и выдвижные заслонки (шиберы обдувочные аппараты
открыть водяной кран – продувается водоуказательный прибор паром и водой;
закрыть паровой кран – продувается водоуказательный прибор только водой;
открыть паровой кран – продувается водоуказательный прибор паром и водой;
закрыть продувочный кран – вода должна быстро подняться к определенному уровню и слегка колебаться – этот уровень должен быть одинаковым с уровнем второго водоуказательного стекла. При такой последовательности продувки стекло водоуказатльного прибора будет все время горячим – это и обеспечит его целостность.
Если водоуказательный прибор находится на высоте болеем от площадки наблюдения или уровень воды плохо просматривается,
допускается установка двух сниженных указателей уровня воды На них должны быть нанесены низший и высший допустимые уровни воды по водоуказательному прибору, который установлен на этом же котле. В этих случаях допускается установка одного водоуказательного прибора прямого действия.
Сниженный указатель уровня (см. рис. 47, в) работает по принципу уравновешивания двух столбов воды в соединительных трубках. Цветная тяжелая жидкость, которая находится в них, имеет большую вязкость, чем вода и не смешивается с ней. Это может быть,
например, четырехбромистый углерод с хлороформом и бензолом.
На всех водоуказательных приборах против допустимого низшего уровня воды в котле должен быть установлен неподвижный металлический указатель с надписью «НДУ». Этот указатель должен быть установлен не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки стекла водоуказательного прибора. Такой же указатель устанавливается ниже на 25 мм верхней видимой кромки стекла с надписью «ВДУ», соответствующей высшему допустимому уровню воды в котле.
Гарнитура, каркас и обмуровка котла
Гарнитура – устройства, которые предназначены для обслуживания дымового тракта котла и защиты обмуровки от разрушения при взрыве. К гарнитуре котлов относятся топочные дверцы для твердого топлива, фронтальная плита для жидкого и газообразного топлива люки-лазы; лючки, дверные глазки взрывные клапан поворотные и выдвижные заслонки (шиберы обдувочные аппараты
Фронтальная плита служит для крепления газовых горелок (мазутных форсунок) и некоторых узлов систем автоматики.
Люки-лазы служат для осмотра, очистки и ремонта внутренних частей котлов, топок и газоходов.
Лазы в барабанах котлов должны быть круглой, эллиптической или овальной формы. Диаметр круглого лаза должен быть не менее мм, а размеры по осям эллиптического или овального лаза – не менее 300ґ400 мм. Крышка лаза массой больше 30 кг должна иметь устройство для облегчения открывания и закрывания.
В стены топки и газоходов устанавливаются лазы, гляделки
(рис. 51) и лючки обеспечивающие возможность контроля за горением и состоянием поверхностей нагрева обмуровки, а также за изоляцией частей барабанов и коллекторов, которые обогреваются.
Прямоугольные лазы (рис. 52) должны быть размером не менее мм и круглые не менее 450 мм для обеспечения возможности доступа вглубь топки и газоходов и осмотра внешних поверхностей элементов котла.
Рис. 51. Лазовые дверцы
Рис. 52. Дверной глазок В качестве лазов могут использоваться топочные дверцы и амбразуры горелочных устройств, при условии, что их размеры не меньше указанных. Лючки также служат для установки обдувочных устройств и термометров сопротивления, для внесения запальников при розжиге горелок.
Дверцы и крышки лазов и лючков должны быть крепкими и плотными, их конструкция должна исключать возможность самооткрывания.
Взрывные клапаны (рис. 53) устанавливаются на котлах с камерным сжиганием топлива и служат для смягчения силы взрыва и предохранения обмуровки котлов и кладки газоходов от разрушения. Клапаны размещают в тех местах, где они не представляют опасности для обслуживающего персонала. Если это не выполнено клапаны, оборудуются с отводными коробами или огораживают щитами со стороны возможного нахождения людей. Количество,
размещение и размеры проходного сечения взрывных клапанов определяются проектом котла
Люки-лазы служат для осмотра, очистки и ремонта внутренних частей котлов, топок и газоходов.
Лазы в барабанах котлов должны быть круглой, эллиптической или овальной формы. Диаметр круглого лаза должен быть не менее мм, а размеры по осям эллиптического или овального лаза – не менее 300ґ400 мм. Крышка лаза массой больше 30 кг должна иметь устройство для облегчения открывания и закрывания.
В стены топки и газоходов устанавливаются лазы, гляделки
(рис. 51) и лючки обеспечивающие возможность контроля за горением и состоянием поверхностей нагрева обмуровки, а также за изоляцией частей барабанов и коллекторов, которые обогреваются.
Прямоугольные лазы (рис. 52) должны быть размером не менее мм и круглые не менее 450 мм для обеспечения возможности доступа вглубь топки и газоходов и осмотра внешних поверхностей элементов котла.
Рис. 51. Лазовые дверцы
Рис. 52. Дверной глазок В качестве лазов могут использоваться топочные дверцы и амбразуры горелочных устройств, при условии, что их размеры не меньше указанных. Лючки также служат для установки обдувочных устройств и термометров сопротивления, для внесения запальников при розжиге горелок.
Дверцы и крышки лазов и лючков должны быть крепкими и плотными, их конструкция должна исключать возможность самооткрывания.
Взрывные клапаны (рис. 53) устанавливаются на котлах с камерным сжиганием топлива и служат для смягчения силы взрыва и предохранения обмуровки котлов и кладки газоходов от разрушения. Клапаны размещают в тех местах, где они не представляют опасности для обслуживающего персонала. Если это не выполнено клапаны, оборудуются с отводными коробами или огораживают щитами со стороны возможного нахождения людей. Количество,
размещение и размеры проходного сечения взрывных клапанов определяются проектом котла
Поворотные и выдвижные заслонки (шиберы служат для регулирования тяги. В котлах, работающих на газообразном топливе, в верхней части вертикального шибера должно быть отверстие, размер которого устанавливается проектом, ноне менее 50 мм. В шиберах, размещенных горизонтально, отверстие может быть в любом месте. Это отверстие выполняется для осуществления вентиляции топки неработающего котла, поскольку при негазоплотной запорной арматуре газ может накапливаться в топке.
Обдувочные аппараты (рис. 54) предназначены для очистки паром или сжатым воздухом наружных поверхностей нагрева котла от загрязнения и сажи. Выпускаются стационарные (вращающиеся и выдвижные) и переносные (с ручным обслуживанием) обдувоч- ные аппараты.
Рис. 53. Конструкция взрывных клапанов:
а – прямоугольного б – круглого в – створчатого 1 – рамка 2 – сетка 3 – асбестовый лист 4 – обмуровка; 5 – люк 6 – отводящий короб 7 – створка клапана – корпус
а
1
б
в
2
3
2
3
1
4
6
5
7
8
Рис. 54. Обдувочный прибор – труба обдувочная; 2 – маховик – головка для подвода пара 4 – сопло
Обдувочные аппараты (рис. 54) предназначены для очистки паром или сжатым воздухом наружных поверхностей нагрева котла от загрязнения и сажи. Выпускаются стационарные (вращающиеся и выдвижные) и переносные (с ручным обслуживанием) обдувоч- ные аппараты.
Рис. 53. Конструкция взрывных клапанов:
а – прямоугольного б – круглого в – створчатого 1 – рамка 2 – сетка 3 – асбестовый лист 4 – обмуровка; 5 – люк 6 – отводящий короб 7 – створка клапана – корпус
а
1
б
в
2
3
2
3
1
4
6
5
7
8
Рис. 54. Обдувочный прибор – труба обдувочная; 2 – маховик – головка для подвода пара 4 – сопло
Каркас котла. Каркасом называют металлическую конструкцию, предназначенную для установки на ней барабанов и крепления всех поверхностей нагрева, обмуровки, площадок, лестниц и других деталей и конструкций котла.
Каркас котла средней мощности состоит из вертикальных колонн, установленных на фундаменте, опорных и вспомогательных горизонтальных балок, ферми соединяющих ригелей. Основные элементы каркаса, как правило, выносятся за обмуровку, и нагрев его элементов не допускается выше 70 °С.
Для обслуживания котла устанавливаются площадки и лестницы с перилами высотой 1 м со сплошной обшивкой снизу высотой мм.
Обмуровка котла. Ограждающие поверхности, которые отделяют топочную камеру и газоходы котла от окружающего воздуха,
называют обмуровкой.
Различают тяжелую и облегченную обмуровку.
Тяжелая обмуровка применяется на котлах небольшой мощности. Стены тяжелой обмуровки выкладывают в два кирпича. Внутри,
где температура больше 700 С, устанавливается огнеупорный кирпич (в полкирпича, а извне – красный строительный.
Облегченная обмуровка котлов средней мощности выполняется двух типов накаркасная – крепится на каркасе котла, и натрубная непосредственно к экранным трубам. Обмуровка выполняется многослойной из различных легких огнеупорных и теплоизоляционных материалов, имеющих небольшую теплопроводность и большую механическую прочность.
Накаркасная обмуровка выполняется из следующих материалов:
1-й слой (от газохода) – шамотобетон (60 мм);
2-й слой – диатомобетон (50 мм);
3-й слой – минераловатные плиты.
Натрубная обмуровка выполняется из следующих материалов:
1-й слой – хромитовая масса пластичная (40 мм) наносится непосредственно на трубы;
2-й слой – легкий теплоизоляционный бетон (50 мм);
3-й слой – теплоизоляционные плиты (50 мм).
Трубопроводы в котельной
Трубопроводами называется система, которая состоит из труби соединяющих деталей (арматуры, опор и подвесок, компенсаторов,
тепловой изоляции) и предназначена для транспортировки, распределения и отвода жидкостей, паров и газов
Каркас котла средней мощности состоит из вертикальных колонн, установленных на фундаменте, опорных и вспомогательных горизонтальных балок, ферми соединяющих ригелей. Основные элементы каркаса, как правило, выносятся за обмуровку, и нагрев его элементов не допускается выше 70 °С.
Для обслуживания котла устанавливаются площадки и лестницы с перилами высотой 1 м со сплошной обшивкой снизу высотой мм.
Обмуровка котла. Ограждающие поверхности, которые отделяют топочную камеру и газоходы котла от окружающего воздуха,
называют обмуровкой.
Различают тяжелую и облегченную обмуровку.
Тяжелая обмуровка применяется на котлах небольшой мощности. Стены тяжелой обмуровки выкладывают в два кирпича. Внутри,
где температура больше 700 С, устанавливается огнеупорный кирпич (в полкирпича, а извне – красный строительный.
Облегченная обмуровка котлов средней мощности выполняется двух типов накаркасная – крепится на каркасе котла, и натрубная непосредственно к экранным трубам. Обмуровка выполняется многослойной из различных легких огнеупорных и теплоизоляционных материалов, имеющих небольшую теплопроводность и большую механическую прочность.
Накаркасная обмуровка выполняется из следующих материалов:
1-й слой (от газохода) – шамотобетон (60 мм);
2-й слой – диатомобетон (50 мм);
3-й слой – минераловатные плиты.
Натрубная обмуровка выполняется из следующих материалов:
1-й слой – хромитовая масса пластичная (40 мм) наносится непосредственно на трубы;
2-й слой – легкий теплоизоляционный бетон (50 мм);
3-й слой – теплоизоляционные плиты (50 мм).
Трубопроводы в котельной
Трубопроводами называется система, которая состоит из труби соединяющих деталей (арматуры, опор и подвесок, компенсаторов,
тепловой изоляции) и предназначена для транспортировки, распределения и отвода жидкостей, паров и газов
В зависимости от вида транспортной среды трубопроводы подразделяются на:
водопроводы – служат для подачи воды питательной, химически очищенной и технической и конденсата.
паропроводы – предназначены для подачи и распределения насыщенного и перегретого пара;
мазуто- и газопроводы – обеспечивают подачу жидкого и газообразного топлива;
воздухопроводы – подают воздух в топку котла.
В котельных водопроводы и паропроводы подразделяются на
главные основные работающие под давлением, которые подлежат котлонадзору, и вспомогательные трубопроводы.
К основным трубопроводам относятся:
питательные трубопроводы, которые соединяют питательные насосы с паровыми котлами и предназначены для подачи питательной воды в котлы;
паропроводы насыщенного и перегретого пара соединяющие паровые котлы со сборным коллектором, к которому подключены потребители.
К вспомогательным трубопроводам относятся служебные трубопроводы (обдувочные, подающие пар на форсунки, и выхлопные),
а также трубопроводы продувочные, спускные и дренажные.
Трубопроводы, которые транспортируют пар с давлением выше кгс/см
2
и горячую воду с температурой выше 115 С, изготовляются, монтируются и эксплуатируются по Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Согласно Правилам, все трубопроводы подразделяются на четыре ка- тегории:
І категория относится к высоким параметрам категория пар Р = 39 кгс/см
2
; t
ne
= 350–470 °С;
горячая вода из t
г.в
> 120 Скате гори я – пар Р = 22 кгс/см
2
и t
ne
= 250–350 °С;
горячая вода и насыщенный пар Р = 16–39 кгс/см
2
и t = 115 Скате гори я – пари горячая вода Р = 1–16 кгс/см
2
и t = 120–
250 СВ котельных малой и средней мощности используются трубопроводы ІІ–ІV категорий.
Для изготовления трубопроводов и их элементов в зависимости от рабочих параметров среды применяются электросварные трубы из углеродистой стали различных марок. Для изготовления поверхностей нагрева котлов служат стальные бесшовные трубы.
Основные требования к трубопроводам – надежность их работы,
минимальные потери давления и потери тепла в окружающую среду
водопроводы – служат для подачи воды питательной, химически очищенной и технической и конденсата.
паропроводы – предназначены для подачи и распределения насыщенного и перегретого пара;
мазуто- и газопроводы – обеспечивают подачу жидкого и газообразного топлива;
воздухопроводы – подают воздух в топку котла.
В котельных водопроводы и паропроводы подразделяются на
главные основные работающие под давлением, которые подлежат котлонадзору, и вспомогательные трубопроводы.
К основным трубопроводам относятся:
питательные трубопроводы, которые соединяют питательные насосы с паровыми котлами и предназначены для подачи питательной воды в котлы;
паропроводы насыщенного и перегретого пара соединяющие паровые котлы со сборным коллектором, к которому подключены потребители.
К вспомогательным трубопроводам относятся служебные трубопроводы (обдувочные, подающие пар на форсунки, и выхлопные),
а также трубопроводы продувочные, спускные и дренажные.
Трубопроводы, которые транспортируют пар с давлением выше кгс/см
2
и горячую воду с температурой выше 115 С, изготовляются, монтируются и эксплуатируются по Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Согласно Правилам, все трубопроводы подразделяются на четыре ка- тегории:
І категория относится к высоким параметрам категория пар Р = 39 кгс/см
2
; t
ne
= 350–470 °С;
горячая вода из t
г.в
> 120 Скате гори я – пар Р = 22 кгс/см
2
и t
ne
= 250–350 °С;
горячая вода и насыщенный пар Р = 16–39 кгс/см
2
и t = 115 Скате гори я – пари горячая вода Р = 1–16 кгс/см
2
и t = 120–
250 СВ котельных малой и средней мощности используются трубопроводы ІІ–ІV категорий.
Для изготовления трубопроводов и их элементов в зависимости от рабочих параметров среды применяются электросварные трубы из углеродистой стали различных марок. Для изготовления поверхностей нагрева котлов служат стальные бесшовные трубы.
Основные требования к трубопроводам – надежность их работы,
минимальные потери давления и потери тепла в окружающую среду
Элементы трубопроводов соединяются сваркой, присоединение трубопроводов к оборудованию и арматуре допускается сваркой или на фланцах.
Питательные трубопроводы предназначены для питания паровых котлов водой. В паровых котлах паропроизводительностью дот ч допускается один трубопровода при большей производительности два. Пропускная способность каждого питательного трубопровода должна обеспечить номинальную производительность котлов с учетом потери на продувку.
Во избежание ожогов обслуживающего персонала и для уменьшения потерь тепла на горячие трубопроводы наносится
Питательные трубопроводы предназначены для питания паровых котлов водой. В паровых котлах паропроизводительностью дот ч допускается один трубопровода при большей производительности два. Пропускная способность каждого питательного трубопровода должна обеспечить номинальную производительность котлов с учетом потери на продувку.
Во избежание ожогов обслуживающего персонала и для уменьшения потерь тепла на горячие трубопроводы наносится
тепловая
изоляция. Изолированный трубопровод покрывают сверху мешковиной или алюминиевой фольгой.
Во избежание гидравлических ударов в паропроводах предусматриваются дренажные линии и трубопроводы прокладываются с наклоном не менее 0,001 в сторону движения пара.
При подаче пара или горячей воды в трубопроводах происходит
температурное удлинение. Удлинение трубопроводов из углеродистых сталей при нагревании на 100 С составляет около мм/м.
В зависимости от температуры среды в стенках трубопроводов возникает напряжение, которое может привести к их разрыву и повреждению. Поэтому для компенсации температурных удлинений и избежания разрывов применяются компенсаторы рис. Рис. 55. Компенсаторы, обеспечивающие удлинения тру- бопроводов:
а – сальник (для низкого давления б – линзовые (для низкого давления в – П-образные (на любое давление)
Направление компенсации тепловых расширений
б
в
а
Наибольшее распространение получили гнутые П-образные компенсаторы. В стесненных условиях на трубопроводах низкого давления (тепловые сети) используются сальниковые компенсаторы.
Для крепления трубопроводов применяются опоры или подвески. Трубопроводы – неподвижные и подвижные (скользящие, качающиеся, роликовые).
Для распознания, какая среда проходит по трубопроводам, их окрашивают в различные цвета. Пар перегретый – красный насыщенный красный с желтыми кольцами вода питательная – зеленый газопровод желтый, с красными кольцами и нанесением стрелки, указывающей направление движения газа воздух – синий и пр.
Приборы для измерения расхода жидких и газообразных веществ
Количество вещества, которое проходит по трубопроводу за единицу времени, называется расходом.
Количество и расход вещества выражается в объемных и массовых единицах измерения. Объемными единицами количества служат литр ли кубический метр м, а массовыми – килограмм (кг)
и тонна т. Наиболее распространенными единицами объемного расхода является л/ч, мс, мча массового – кг/с, кг/ч, т/ч.
Приборы, измеряющие расход, называются расходомерами ив зависимости от вида измеряемого вещества подразделяются на водомеры, паромеры, газомеры и др. Расходомеры – показывающие и
самопишущие. К приборам, которые измеряют расход, относятся также счетчики.
Газовый счетчик РГ. Ротационный газовый счетчик РГ (рис. состоит из корпуса (измерительной камеры 1), двух роторов восьмеричной формы 2, счетного механизма и дифманометра Под действием движущегося газа роторы вращаются в противоположных направлениях. Вал одного из них соединен с редуктором счетного механизма, фиксирующего объем газа в соответствии с количеством оборотов ротора. Нормальное направление движения потока – сверху вниз.
Рис. 56. Принципиальная схема ротационного газового счетчика типа
РГ:
1 – измерительная камера – роторы восьмеричной формы 3 – дифмонометр
2
1
3
вход газа
Для крепления трубопроводов применяются опоры или подвески. Трубопроводы – неподвижные и подвижные (скользящие, качающиеся, роликовые).
Для распознания, какая среда проходит по трубопроводам, их окрашивают в различные цвета. Пар перегретый – красный насыщенный красный с желтыми кольцами вода питательная – зеленый газопровод желтый, с красными кольцами и нанесением стрелки, указывающей направление движения газа воздух – синий и пр.
Приборы для измерения расхода жидких и газообразных веществ
Количество вещества, которое проходит по трубопроводу за единицу времени, называется расходом.
Количество и расход вещества выражается в объемных и массовых единицах измерения. Объемными единицами количества служат литр ли кубический метр м, а массовыми – килограмм (кг)
и тонна т. Наиболее распространенными единицами объемного расхода является л/ч, мс, мча массового – кг/с, кг/ч, т/ч.
Приборы, измеряющие расход, называются расходомерами ив зависимости от вида измеряемого вещества подразделяются на водомеры, паромеры, газомеры и др. Расходомеры – показывающие и
самопишущие. К приборам, которые измеряют расход, относятся также счетчики.
Газовый счетчик РГ. Ротационный газовый счетчик РГ (рис. состоит из корпуса (измерительной камеры 1), двух роторов восьмеричной формы 2, счетного механизма и дифманометра Под действием движущегося газа роторы вращаются в противоположных направлениях. Вал одного из них соединен с редуктором счетного механизма, фиксирующего объем газа в соответствии с количеством оборотов ротора. Нормальное направление движения потока – сверху вниз.
Рис. 56. Принципиальная схема ротационного газового счетчика типа
РГ:
1 – измерительная камера – роторы восьмеричной формы 3 – дифмонометр
2
1
3
вход газа
По дифманометру определяют перепад давления газа насчет- чике и, пользуясь специальными таблицами в паспорте счетчика,
определяют степень загрязнение газа и необходимость его очистки.
Количество газа, который протекает через счетчик, равно разности показаний в конце ив начале определенного периода времени.
Газовые счетчики выпускаются с номинальной пропускной способностью и 1 000 м
3
/ч.
Расчет с газоподающей организацией проводится за газ, приведенный к нормальным условиям t
2
= 0 С Р
бар
= 760 мм рт. ст.
Коэффициент перевода в нормальные условия рассчитывается по формуле где г абсолютная температура газа перед счетчиком, КР бар барометрическое давление, мм рт. ст Р
газ
– избыточное давление газа перед счетчиком, мм рт. ст.
Дроссельные расходомеры. Принцип измерения расхода с помощью дроссельных расходомеров основан на сужении потока среды, движущейся по трубопроводу. Это приводит к возрастанию его средней скорости, и к увеличению кинетической и уменьшению потенциальной энергии. Перепад давления дои после сужающего устройства зависит от расхода проходящей среды чем больший перепад, тем больше расход.
Наиболее распространенными суживающими устройствами, которые используются при измерении расходов, являются диафрагмы (рис. 57). Диафрагмы – камерные и бескамерные. Их диски из нержавеющей стали толщиной мм имеют конусное отверстие под углом 30°, направленное суженной частью навстречу потоку. Диафрагмы зажимаются болтами между фланцами трубопровода. Трубки, которые получают импульс давления от диафрагмы, изготовляются из бесшовных стальных трубок с внутренним диаметром мм. В непосредственной близости от диафрагмы устанавливаются, игольчатые клапаны, которые отключают
Рис. 57. Камерная диафрагма ДН – прорез кольцевого канала камер 2 – диск, 4 – корпуса кольцевых камер
определяют степень загрязнение газа и необходимость его очистки.
Количество газа, который протекает через счетчик, равно разности показаний в конце ив начале определенного периода времени.
Газовые счетчики выпускаются с номинальной пропускной способностью и 1 000 м
3
/ч.
Расчет с газоподающей организацией проводится за газ, приведенный к нормальным условиям t
2
= 0 С Р
бар
= 760 мм рт. ст.
Коэффициент перевода в нормальные условия рассчитывается по формуле где г абсолютная температура газа перед счетчиком, КР бар барометрическое давление, мм рт. ст Р
газ
– избыточное давление газа перед счетчиком, мм рт. ст.
Дроссельные расходомеры. Принцип измерения расхода с помощью дроссельных расходомеров основан на сужении потока среды, движущейся по трубопроводу. Это приводит к возрастанию его средней скорости, и к увеличению кинетической и уменьшению потенциальной энергии. Перепад давления дои после сужающего устройства зависит от расхода проходящей среды чем больший перепад, тем больше расход.
Наиболее распространенными суживающими устройствами, которые используются при измерении расходов, являются диафрагмы (рис. 57). Диафрагмы – камерные и бескамерные. Их диски из нержавеющей стали толщиной мм имеют конусное отверстие под углом 30°, направленное суженной частью навстречу потоку. Диафрагмы зажимаются болтами между фланцами трубопровода. Трубки, которые получают импульс давления от диафрагмы, изготовляются из бесшовных стальных трубок с внутренним диаметром мм. В непосредственной близости от диафрагмы устанавливаются, игольчатые клапаны, которые отключают
Рис. 57. Камерная диафрагма ДН – прорез кольцевого канала камер 2 – диск, 4 – корпуса кольцевых камер
трубопровод от соединительных линий на случай ремонта вторичного прибора.
Перепад давления на диафрагме измеряется показывающими и самопишущими дифманометрами-расходомерами, шкала которых проградуирована в единицах расхода.
Для измерения расхода пара на импульсных трубках, ведущих к дифманометру, устанавливаются уравнительные (конденсационные)
сосуды, предназначенные для поддержки постоянного уровня конденсата в обеих соединяющих линиях.
Питательные устройства котлов и требования к ним
Питание котлов может быть групповым с общим для подключения котлов питательным трубопроводом или индивидуальным – только для одного котла. Включение котлов в одну группу по питанию допускается при условии, что разность рабочих давлений в различных котлах не превышает 15 Для питания котлов водой допускается использование:
центробежных и поршневых насосов с электроприводом;
центробежных и поршневых насосов с паровым приводом;
паровых инжекторов;
насосов с ручным приводом;
водопроводной сети.
Использование водопровода допускается только при условии, что минимальное давление воды в водопроводе перед регулирующим органом питания котла будет превышать расчетное или разрешенное давление в котле не менее чем на 1,5 кгс/см
2
Питательные насосы, которые присоединены к общей магистрали, должны иметь характеристики, допускающие параллельную работу насосов.
Ручные насосы могут быть использованы для периодической подпитки паровых котлов с рабочим давлением не более 4 кгс/см
2
и паропроизводительностью не более 150 кг/ч.
Паровой инжектор приравнивается к насосу с паровым приводом.
На корпусе каждого питательного насоса или инжектора должна быть прикреплена табличка, на которой указываются следующие данные:
а) название предприятия-изготовителя или его товарный знак;
б) заводской номер;
в) номинальная подача при номинальной температуре воды;
г) число оборотов в минуту для центробежных насосов или число ходов в минуту для поршневых насосов
Перепад давления на диафрагме измеряется показывающими и самопишущими дифманометрами-расходомерами, шкала которых проградуирована в единицах расхода.
Для измерения расхода пара на импульсных трубках, ведущих к дифманометру, устанавливаются уравнительные (конденсационные)
сосуды, предназначенные для поддержки постоянного уровня конденсата в обеих соединяющих линиях.
Питательные устройства котлов и требования к ним
Питание котлов может быть групповым с общим для подключения котлов питательным трубопроводом или индивидуальным – только для одного котла. Включение котлов в одну группу по питанию допускается при условии, что разность рабочих давлений в различных котлах не превышает 15 Для питания котлов водой допускается использование:
центробежных и поршневых насосов с электроприводом;
центробежных и поршневых насосов с паровым приводом;
паровых инжекторов;
насосов с ручным приводом;
водопроводной сети.
Использование водопровода допускается только при условии, что минимальное давление воды в водопроводе перед регулирующим органом питания котла будет превышать расчетное или разрешенное давление в котле не менее чем на 1,5 кгс/см
2
Питательные насосы, которые присоединены к общей магистрали, должны иметь характеристики, допускающие параллельную работу насосов.
Ручные насосы могут быть использованы для периодической подпитки паровых котлов с рабочим давлением не более 4 кгс/см
2
и паропроизводительностью не более 150 кг/ч.
Паровой инжектор приравнивается к насосу с паровым приводом.
На корпусе каждого питательного насоса или инжектора должна быть прикреплена табличка, на которой указываются следующие данные:
а) название предприятия-изготовителя или его товарный знак;
б) заводской номер;
в) номинальная подача при номинальной температуре воды;
г) число оборотов в минуту для центробежных насосов или число ходов в минуту для поршневых насосов
д) номинальная температура воды перед насосом;
е) максимальный напор при номинальной подаче. После каждого капитального ремонта насоса необходимо провести его опробование для определения подачи и напора.
Результаты опробования должны быть оформлены актом.
Для питания паровых котлов устанавливается не менее двух насосов с электроприводом и один или два насоса с паровым приводом. Суммарная подача насосов с электроприводом должна быть не менее 110 %, ас паровым приводом – не менее 50 % номинальной производительности всех работающих котлов.
При паропроизводительности не более 1 т/ч допускается один питательный насос с электроприводом, если котел оборудован автоматикой безопасности, которая исключает возможность снижения уровня воды и повышения давления пара выше нормы.
Для подпитки водонагревательных котлов с естественной циркуляцией необходимо не менее двух подпиточных насосов, ас принудительной не менее чем по два подпиточных и циркуляционных. Вместо одного подпиточного насоса можно использовать водопровод, если давление в водопроводе превышает сумму статического и динамического напоров в системе не менее чем на кгс/см
2
Насосы для водонагревательных котлов теплопроизводительно- стью 4 Гкал/ч (4,65 МВт) и более должны иметь два независимых источника питания электроэнергией.
Напор, который развивается циркуляционными и подпиточны- ми насосами, должен исключать возможность вскипания воды в котле и системе.
Классификация насосов
Насос – это машина, в которой происходит преобразование механической энергии приводного механизма в энергию перекачивающей жидкости, благодаря чему осуществляется ее движение.
Насосы классифицируются по многим признакам.
По принципу действия насосы подразделяются на динамические,
объемные и струйные.
В динамических насосах прирост энергии происходит в результате взаимодействия потока жидкости с вращающимся рабочим органом. Насосы подразделяются на две группы лопастные и вихре-
вые.
Лопастные насосы, в свою очередь, подразделяются на центробежные – радиальные (риса, диагональные (рис. 58, б) и осевые (рис. 58, в
е) максимальный напор при номинальной подаче. После каждого капитального ремонта насоса необходимо провести его опробование для определения подачи и напора.
Результаты опробования должны быть оформлены актом.
Для питания паровых котлов устанавливается не менее двух насосов с электроприводом и один или два насоса с паровым приводом. Суммарная подача насосов с электроприводом должна быть не менее 110 %, ас паровым приводом – не менее 50 % номинальной производительности всех работающих котлов.
При паропроизводительности не более 1 т/ч допускается один питательный насос с электроприводом, если котел оборудован автоматикой безопасности, которая исключает возможность снижения уровня воды и повышения давления пара выше нормы.
Для подпитки водонагревательных котлов с естественной циркуляцией необходимо не менее двух подпиточных насосов, ас принудительной не менее чем по два подпиточных и циркуляционных. Вместо одного подпиточного насоса можно использовать водопровод, если давление в водопроводе превышает сумму статического и динамического напоров в системе не менее чем на кгс/см
2
Насосы для водонагревательных котлов теплопроизводительно- стью 4 Гкал/ч (4,65 МВт) и более должны иметь два независимых источника питания электроэнергией.
Напор, который развивается циркуляционными и подпиточны- ми насосами, должен исключать возможность вскипания воды в котле и системе.
Классификация насосов
Насос – это машина, в которой происходит преобразование механической энергии приводного механизма в энергию перекачивающей жидкости, благодаря чему осуществляется ее движение.
Насосы классифицируются по многим признакам.
По принципу действия насосы подразделяются на динамические,
объемные и струйные.
В динамических насосах прирост энергии происходит в результате взаимодействия потока жидкости с вращающимся рабочим органом. Насосы подразделяются на две группы лопастные и вихре-
вые.
Лопастные насосы, в свою очередь, подразделяются на центробежные – радиальные (риса, диагональные (рис. 58, б) и осевые (рис. 58, в
В насосах объемного типа определенный объем жидкости перекачивается, отсекается и перемещается от входного патрубка к напорному. При этом жидкости придается дополнительная энергия главным образом в виде давления.
Объемные насосы подразделяются наследующие группы поршневые, роторные (шестеренчатые, винтовые, пластинчатые)
(рис. 59, а, б, в).
В струйных насосах прирост энергии достигается за счет движения потока рабочей среды (рис. 60). Эти насосы – следующих видов эжекторы, инжекторы и тараны.
а
б
в
Рис. 58. Схемы центробежных лопастных насосов:
а – радиальный б – диагональный в – осевой
б
а
в
Рис. 59. Конструктивные схемы роторных насосов:
а – шестеренчатые; б – винтовые в – пластинчатые
Рис. 60. Водоструйный насос – сопло насоса 2 – приемная камера 3 – камера смешивания диффузор Смешанный поток
Поток, который инжектируется
Рабочий поток
Объемные насосы подразделяются наследующие группы поршневые, роторные (шестеренчатые, винтовые, пластинчатые)
(рис. 59, а, б, в).
В струйных насосах прирост энергии достигается за счет движения потока рабочей среды (рис. 60). Эти насосы – следующих видов эжекторы, инжекторы и тараны.
а
б
в
Рис. 58. Схемы центробежных лопастных насосов:
а – радиальный б – диагональный в – осевой
б
а
в
Рис. 59. Конструктивные схемы роторных насосов:
а – шестеренчатые; б – винтовые в – пластинчатые
Рис. 60. Водоструйный насос – сопло насоса 2 – приемная камера 3 – камера смешивания диффузор Смешанный поток
Поток, который инжектируется
Рабочий поток
По свойствам жидкости, которая перекачивается насосы могут быть подразделены наследующие группы:
для чистых и слегка загрязненных нейтральных жидкостей;
для загрязненных жидкостей;
для агрессивных жидкостей и т. д.
В зависимости от температуры перекачиваемой жидкости, насосы подразделяются на холодные (Т і 373 К) и горячие (Т > 373 К).
По назначению насосы подразделяются на две группы:
насосы тепловой схемы – питательные, конденсатные, циркуляционные насосы – насосы химводоочистки, топливопо- дающие, подпиточные.
Центробежные насосы
В настоящее время наибольшее распространение получили центробежные насосы благодаря простоте и надежности в эксплуатации.
При вращении рабочего колеса жидкость, налитая в насос перед его пуском, закручивается лопатками, под действием центробежной силы движется от центра к периферии вдоль лопаток и подается через спиральную камеру в нагнетательный патрубок. Поэтому на входе в колесо, где всасывающий патрубок присоединен к корпусу, создается разрежение, под действием которого вода подсасывается в насос. Рабочее колесо, вращаясь, подхватывает жидкость и выбрасывает ее в нагнетательный патрубок. Таким образом устанавливается беспрерывное движение жидкости.
Центробежные насосы подразделяются:
по числу колес одноколесные или одноступенчатые, многоколес- ные или многоступенчатые;
по создаваемому напору:
низконапорные – с напором до 20 мм вод. ст.;
средненапорные – с напором 20–60 мм вод. ст.;
высоконапорные – с напором более 60 мм вод. ст.;
по способу разъема корпуса:
с горизонтальным разъемом;
с вертикальным разъемом;
по способу подвода воды к колесу:
с односторонним подводом жидкости;
с двухсторонним подводом жидкости.
Консольные центробежные насосы (рис. 61) изготовляются двух модификаций:
К – с горизонтальным валом на отдельной стойке;
КМ – с горизонтальным валом, моноблочные, с электродвигателем. Насосы типа К и КМ предназначены для перекачивания воды, а
для чистых и слегка загрязненных нейтральных жидкостей;
для загрязненных жидкостей;
для агрессивных жидкостей и т. д.
В зависимости от температуры перекачиваемой жидкости, насосы подразделяются на холодные (Т і 373 К) и горячие (Т > 373 К).
По назначению насосы подразделяются на две группы:
насосы тепловой схемы – питательные, конденсатные, циркуляционные насосы – насосы химводоочистки, топливопо- дающие, подпиточные.
Центробежные насосы
В настоящее время наибольшее распространение получили центробежные насосы благодаря простоте и надежности в эксплуатации.
При вращении рабочего колеса жидкость, налитая в насос перед его пуском, закручивается лопатками, под действием центробежной силы движется от центра к периферии вдоль лопаток и подается через спиральную камеру в нагнетательный патрубок. Поэтому на входе в колесо, где всасывающий патрубок присоединен к корпусу, создается разрежение, под действием которого вода подсасывается в насос. Рабочее колесо, вращаясь, подхватывает жидкость и выбрасывает ее в нагнетательный патрубок. Таким образом устанавливается беспрерывное движение жидкости.
Центробежные насосы подразделяются:
по числу колес одноколесные или одноступенчатые, многоколес- ные или многоступенчатые;
по создаваемому напору:
низконапорные – с напором до 20 мм вод. ст.;
средненапорные – с напором 20–60 мм вод. ст.;
высоконапорные – с напором более 60 мм вод. ст.;
по способу разъема корпуса:
с горизонтальным разъемом;
с вертикальным разъемом;
по способу подвода воды к колесу:
с односторонним подводом жидкости;
с двухсторонним подводом жидкости.
Консольные центробежные насосы (рис. 61) изготовляются двух модификаций:
К – с горизонтальным валом на отдельной стойке;
КМ – с горизонтальным валом, моноблочные, с электродвигателем. Насосы типа К и КМ предназначены для перекачивания воды, а
также других жидкостей, схожих с водой по плотности и вязкости, с температурой до 85 Си содержанием механических примесей размером до 0,2 мм в количестве не более 0,1 % по объему.
Консольные центробежные насосы типа К и КМ изготовляются следующих марок (табл. Таблица Консольные центробежные насосы типа К и КМ
Рис. 61. Продольный разрез консольного насоса К – всасывающий патрубок 2 – уплотнительное кольцо 3 – рабочее колесо 4 – спиральный корпус 5 – кронштейн опорный – втулка 7 – сальник 8 – крышка сальника 9 – вал насоса – подшипник 11 – полумуфты; 12 – напорный патрубок
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Зазор Примечания а, б – индекс обточки рабочего колеса К – консольный М моноблочный первая цифра показывает производительность насосам 3ч:вторая цифра – напор, который развивается насосом, м вод. ст.
Центробежные насосы типа К см. рис. состоят из корпуса 4 с напорным патрубком 12; крышки корпуса с всасывающим патрубком рабочего колеса 3; вала 9 с подшипником 10; опорной рамы (стойки
86
Моноблок-насос типа КМ (рис. 62) отличается от насосов типа
К отсутствием опорной рамы (стойки) и вала. Корпус 2 насоса крепится к фланцу электродвигателя 4. Рабочее колесо 1 насажено на удлиненный конец вала электродвигателя и закреплено шпонкой и специальной гайкой с левой резьбой.
Рис. 62. Моноблок-насос:
1 – рабочее колесо насоса 2 – корпус насоса 3 – болты, которые соединяют фланец насоса с фланцем электродвигателя корпус электродвигателя Центробежные насосы с двухсторонним подводом воды к
рабочему колесу К этому типу насосов относятся горизонтальные центробежные одноступенчатые насосы типа Д (рис. 63). Насосы используются в качестве циркуляционных насосов в квартальных и районных котельных. Насосы выпускаются разной производительности:
Д-200-50; Д Д и т. д в обозначении – Д – двухсторонний подвод воды 200 (320) – производительность насосам ч (70) – напор, создаваемый насосом, м вод. ст.
Насосы состоят из корпуса 1, крышки корпуса 8, 13, чугунного рабочего колеса 12 и стального вала 3. Рабочее колесо находится посередине вала и закреплено шпонкой и защитными втулками с резьбой. В нижней части корпуса размещены повернутые на один к другому, а коси насоса – на 90° всасывающий и нагнетательный патрубки. Конструкция насоса обеспечивает возможность горизонтального демонтажа со снятием крышки.
Центробежные секционные насосы. В качестве питательных насосов для котлов ДКВР и ДЕ используют центробежные многоступенчатые секционные насосы ЦНСГ-38-220– ЦНСГ-44-220 (2–
10 ст, ЦНСГ -60-330– ЦНСГ-66-330 (2–10 ст
Консольные центробежные насосы типа К и КМ изготовляются следующих марок (табл. Таблица Консольные центробежные насосы типа К и КМ
Рис. 61. Продольный разрез консольного насоса К – всасывающий патрубок 2 – уплотнительное кольцо 3 – рабочее колесо 4 – спиральный корпус 5 – кронштейн опорный – втулка 7 – сальник 8 – крышка сальника 9 – вал насоса – подшипник 11 – полумуфты; 12 – напорный патрубок
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Зазор Примечания а, б – индекс обточки рабочего колеса К – консольный М моноблочный первая цифра показывает производительность насосам 3ч:вторая цифра – напор, который развивается насосом, м вод. ст.
Центробежные насосы типа К см. рис. состоят из корпуса 4 с напорным патрубком 12; крышки корпуса с всасывающим патрубком рабочего колеса 3; вала 9 с подшипником 10; опорной рамы (стойки
86
Моноблок-насос типа КМ (рис. 62) отличается от насосов типа
К отсутствием опорной рамы (стойки) и вала. Корпус 2 насоса крепится к фланцу электродвигателя 4. Рабочее колесо 1 насажено на удлиненный конец вала электродвигателя и закреплено шпонкой и специальной гайкой с левой резьбой.
Рис. 62. Моноблок-насос:
1 – рабочее колесо насоса 2 – корпус насоса 3 – болты, которые соединяют фланец насоса с фланцем электродвигателя корпус электродвигателя Центробежные насосы с двухсторонним подводом воды к
рабочему колесу К этому типу насосов относятся горизонтальные центробежные одноступенчатые насосы типа Д (рис. 63). Насосы используются в качестве циркуляционных насосов в квартальных и районных котельных. Насосы выпускаются разной производительности:
Д-200-50; Д Д и т. д в обозначении – Д – двухсторонний подвод воды 200 (320) – производительность насосам ч (70) – напор, создаваемый насосом, м вод. ст.
Насосы состоят из корпуса 1, крышки корпуса 8, 13, чугунного рабочего колеса 12 и стального вала 3. Рабочее колесо находится посередине вала и закреплено шпонкой и защитными втулками с резьбой. В нижней части корпуса размещены повернутые на один к другому, а коси насоса – на 90° всасывающий и нагнетательный патрубки. Конструкция насоса обеспечивает возможность горизонтального демонтажа со снятием крышки.
Центробежные секционные насосы. В качестве питательных насосов для котлов ДКВР и ДЕ используют центробежные многоступенчатые секционные насосы ЦНСГ-38-220– ЦНСГ-44-220 (2–
10 ст, ЦНСГ -60-330– ЦНСГ-66-330 (2–10 ст
Ц – центробежный Н – насос С – секционный Г – горячей воды 38 (60) – производительность насосам ч 44 (330) – напор,
создаваемый насосом, м вод. ст.
На центробежных насосах устанавливается арматура и КИП:
всасывающая линия – задвижка (клапан, термометр, мановаку- умметр,
нагнетательная линия – обратный клапан, задвижка (клапан),
манометр.
Эксплуатация центробежных насосов. Подготовка к пуску:про- верить и убедиться в надежности крепления насоса к фундаменту,
наличии и закреплении кожуха муфты, отсутствии посторонних предметов, наличии заземления электродвигателя;
проверить наличие и уровень масла в масляной ванне (смазки в подшипниках);
проверить состояние сальников;
проверить от руки легкость вращения ротора насоса (насос ЦНСГ положение риски);
Рис. 63. Продольный разрез насоса типа Д – корпус 2, 17 – корпуса подшипников 3 – стальной вал 4 – разъемная крышка сальника 5 – сальниковая набивка 6 – кольцо гидравлического уплотнения 7, 14 – трубки для подвода воды 8, 13 – крышка корпуса, 10 – защитно-уплотнительное кольцо 11 – отверстие присоединения вакуум-насоса; 12 – рабочее колесо 15 – отверстие для подвода воды – защитная втулка 18 – камера охлаждения подшипника 19 – кронштейн опорные лапы 21 – грундбукса
1
2
3 4 5
6
7
8 9 10
11
12 13
14
15 16
17
18
21
19
20
создаваемый насосом, м вод. ст.
На центробежных насосах устанавливается арматура и КИП:
всасывающая линия – задвижка (клапан, термометр, мановаку- умметр,
нагнетательная линия – обратный клапан, задвижка (клапан),
манометр.
Эксплуатация центробежных насосов. Подготовка к пуску:про- верить и убедиться в надежности крепления насоса к фундаменту,
наличии и закреплении кожуха муфты, отсутствии посторонних предметов, наличии заземления электродвигателя;
проверить наличие и уровень масла в масляной ванне (смазки в подшипниках);
проверить состояние сальников;
проверить от руки легкость вращения ротора насоса (насос ЦНСГ положение риски);
Рис. 63. Продольный разрез насоса типа Д – корпус 2, 17 – корпуса подшипников 3 – стальной вал 4 – разъемная крышка сальника 5 – сальниковая набивка 6 – кольцо гидравлического уплотнения 7, 14 – трубки для подвода воды 8, 13 – крышка корпуса, 10 – защитно-уплотнительное кольцо 11 – отверстие присоединения вакуум-насоса; 12 – рабочее колесо 15 – отверстие для подвода воды – защитная втулка 18 – камера охлаждения подшипника 19 – кронштейн опорные лапы 21 – грундбукса
1
2
3 4 5
6
7
8 9 10
11
12 13
14
15 16
17
18
21
19
20
кратковременным включением электродвигателя убедиться в правильности вращения вала.
Пуск насоса:
заполнить насос водой (открыть арматуру на всасывающей линии);
закрыть арматуру на напорной линии;
включить электродвигатель;
установить задвижкой (клапаном) через 40–50 сна напорном трубопроводе необходимое давление (по манометру).
Работа насоса:
проверять показания манометра;
проверять температуру подшипников, которая не должна превышать °С;
проверять смазку подшипников;
следить за состоянием сальников (прокапывание – 15–20 капель/мин);
следить за состоянием соединительной муфты;
следить за водой в линии разгрузки и охлаждения подшипников
(в насосах ЦНСГ).
Переход из рабочего режима работы насоса на резервный:
заполнить резервный насос водой;
включить электродвигатель резервного насоса;
открывать одновременно на резервном насосе, а на рабочем закрывать арматуру на напорном трубопроводе;
выключить электродвигатель рабочего насоса после закрытия арматуры на напорном трубопроводе;
сделать запись в сменном журнале о переходе из рабочего режима работы насоса на резервный с указанием времени.
Паровые поршневые насосы
Паровые поршневые насосы применяются в котельных в качестве резервных устройств для питания паровых котлов водой.
Вертикальный прямодействующий поршневой насос (рис. состоит из двух блоков, причем, если водном блоке происходит всасывание, тов другом – нагнетание. Каждый блок состоит из поршневой паровой машины и поршневого водяного насоса.
Паровая часть насосасостоит из парового цилиндра с поршнем и пароразделяющей коробки с цилиндрическим золотником, в которой есть два крайних канала для впуска пара и два средних для выпуска отработанного пара.
Водяная часть насосасостоит из водяного цилиндра с поршнем и коробки с всасывающими и нагнетательными клапанами. Поршень водяного цилиндра приводится в движение от поршня паровой машины, которая находится на одном с ним штоке
Пуск насоса:
заполнить насос водой (открыть арматуру на всасывающей линии);
закрыть арматуру на напорной линии;
включить электродвигатель;
установить задвижкой (клапаном) через 40–50 сна напорном трубопроводе необходимое давление (по манометру).
Работа насоса:
проверять показания манометра;
проверять температуру подшипников, которая не должна превышать °С;
проверять смазку подшипников;
следить за состоянием сальников (прокапывание – 15–20 капель/мин);
следить за состоянием соединительной муфты;
следить за водой в линии разгрузки и охлаждения подшипников
(в насосах ЦНСГ).
Переход из рабочего режима работы насоса на резервный:
заполнить резервный насос водой;
включить электродвигатель резервного насоса;
открывать одновременно на резервном насосе, а на рабочем закрывать арматуру на напорном трубопроводе;
выключить электродвигатель рабочего насоса после закрытия арматуры на напорном трубопроводе;
сделать запись в сменном журнале о переходе из рабочего режима работы насоса на резервный с указанием времени.
Паровые поршневые насосы
Паровые поршневые насосы применяются в котельных в качестве резервных устройств для питания паровых котлов водой.
Вертикальный прямодействующий поршневой насос (рис. состоит из двух блоков, причем, если водном блоке происходит всасывание, тов другом – нагнетание. Каждый блок состоит из поршневой паровой машины и поршневого водяного насоса.
Паровая часть насосасостоит из парового цилиндра с поршнем и пароразделяющей коробки с цилиндрическим золотником, в которой есть два крайних канала для впуска пара и два средних для выпуска отработанного пара.
Водяная часть насосасостоит из водяного цилиндра с поршнем и коробки с всасывающими и нагнетательными клапанами. Поршень водяного цилиндра приводится в движение от поршня паровой машины, которая находится на одном с ним штоке
Рис. 64. Схема работы парового насоса:
а – подача пара в верхний объем правого парового цилиндра б – подача пара в верхний объем левого парового цилиндра в – подача пара в нижний объем правого парового цилиндра г – подача пара в нижний объем левого парового цилиндра
а
б
в
г
а – подача пара в верхний объем правого парового цилиндра б – подача пара в верхний объем левого парового цилиндра в – подача пара в нижний объем правого парового цилиндра г – подача пара в нижний объем левого парового цилиндра
а
б
в
г
Привод золотникового механизма осуществляется от штока поршней с помощью большого и малого рычагов.
При работе насоса золотник правого цилиндра управляет работой правого цилиндра, а приводится в движение от штока левого цилиндра.
Золотник левого цилиндра управляет работой левого цилиндра,
а приводится в движение от штока правого цилиндра. Движения поршня и золотника совпадают.
Смазывание трущихся деталей паровой части осуществляется маслом, поступающим в пар из масленки, установленной на крышке золотниковой коробки. Штоки и валики рычажного устройства смазываются вручную.
Для регулировки длины хода поршня на паровых цилиндрах установлены буферные клапаны, (по одному на каждый верхний и нижний объем парового цилиндра).
Паровая часть насоса снаружи покрыта слоем теплоизоляционной массы и обшивкой из листовой стали.
Паровые насосы выпускаются следующих марок ПНВ-25/20
(НДС-25/20); ПНВ-25/40 и т. д, в обозначении – П – паровой,
Н – насос, В – вертикальный, Д – двойного действия 25 – производительность насосам ч 20 (40) – напор, развиваемый насосом, кгс/см
2
На паровых поршневых насосах устанавливается следующая арматура и КИП:
всасывающая линия гидроцилиндров (клапан);
нагнетательная линия гидроцилиндров – обратный клапан, задвижка (клапан, манометр;
паропровод к паровым цилиндрам – клапан, манометр.
Эксплуатация паровых насосов. Подготовка к пуску:
осмотреть насос;
проверить наличие масла в масленках;
смазать вручную трущиеся детали;
открыть клапаны на нагнетательном и всасывающем трубопроводах открыть продувочные краны на паровых цилиндрах.
Пуск насоса:
открыть медленно паровой клапан перед паровыми цилиндрами;
при выходе из продувочных кранов сухого пара закрыть их;
паровым клапаном отрегулировать работу насоса по манометру,
добиваясь необходимого количества двойных ходов;
при появлении ударов увеличить смазку.
Остановка насоса:
закрыть паровой клапан;
закрыть клапан на нагнетательном и всасывающем патрубках;
открыть продувочные краны на паровых цилиндрах
91
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВЫЕ КОТЛЫ
Чугунные секционные водогрейные котлы,
их устройство и работа
Чугунные секционные водогрейные котлы применяются для нагрева воды до 115 С при давлении в системе отопления до 6 кгс/см
2
(0,6 МПа. Теплопроизводительность котлов до 1 Гкал/ч.
Основной характеристикой котлов является поверхность нагрева. Это поверхность труб секций котла, которые с одной стороны обогреваются продуктами сгорания топлива, ас другой охлаждаются водой. Поверхность нагрева измеряется по газовой стороне, м
2
Широкое применение в котельных получили чугунные секционные котлы шатрового типа с нижней топкой, которые выпускаются в настоящее время – котлы КЧ-1, Универсал, «Универсал-6М», «Тула-3»,
«Факел-Г», ГАЗа также снятые с производства, но находящиеся в эксплуатации котлы Энергия, Тула, Минск и др.
Чугунные котлы независимо от их марки собираются из отдельных секций. Различия конструкции секций приведены на рис. Рис. 65. Секции различных моделей чугунных котлов и их соединение:
а – котел НР(ч);
б – котел «Универсал»;
в – котел «Энергия»;
г – котел МГ д – котел
«Отопитель»; е – котел
Э5-Д2; ж – универсальных котлов з – пакет секций и – ниппельные соединения;
к – каналы для движения воды 1 – стяжные болты 2 – ниппели – ребра 4 – каналы для воды
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
к
1
1
2
4
3
При работе насоса золотник правого цилиндра управляет работой правого цилиндра, а приводится в движение от штока левого цилиндра.
Золотник левого цилиндра управляет работой левого цилиндра,
а приводится в движение от штока правого цилиндра. Движения поршня и золотника совпадают.
Смазывание трущихся деталей паровой части осуществляется маслом, поступающим в пар из масленки, установленной на крышке золотниковой коробки. Штоки и валики рычажного устройства смазываются вручную.
Для регулировки длины хода поршня на паровых цилиндрах установлены буферные клапаны, (по одному на каждый верхний и нижний объем парового цилиндра).
Паровая часть насоса снаружи покрыта слоем теплоизоляционной массы и обшивкой из листовой стали.
Паровые насосы выпускаются следующих марок ПНВ-25/20
(НДС-25/20); ПНВ-25/40 и т. д, в обозначении – П – паровой,
Н – насос, В – вертикальный, Д – двойного действия 25 – производительность насосам ч 20 (40) – напор, развиваемый насосом, кгс/см
2
На паровых поршневых насосах устанавливается следующая арматура и КИП:
всасывающая линия гидроцилиндров (клапан);
нагнетательная линия гидроцилиндров – обратный клапан, задвижка (клапан, манометр;
паропровод к паровым цилиндрам – клапан, манометр.
Эксплуатация паровых насосов. Подготовка к пуску:
осмотреть насос;
проверить наличие масла в масленках;
смазать вручную трущиеся детали;
открыть клапаны на нагнетательном и всасывающем трубопроводах открыть продувочные краны на паровых цилиндрах.
Пуск насоса:
открыть медленно паровой клапан перед паровыми цилиндрами;
при выходе из продувочных кранов сухого пара закрыть их;
паровым клапаном отрегулировать работу насоса по манометру,
добиваясь необходимого количества двойных ходов;
при появлении ударов увеличить смазку.
Остановка насоса:
закрыть паровой клапан;
закрыть клапан на нагнетательном и всасывающем патрубках;
открыть продувочные краны на паровых цилиндрах
91
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВЫЕ КОТЛЫ
Чугунные секционные водогрейные котлы,
их устройство и работа
Чугунные секционные водогрейные котлы применяются для нагрева воды до 115 С при давлении в системе отопления до 6 кгс/см
2
(0,6 МПа. Теплопроизводительность котлов до 1 Гкал/ч.
Основной характеристикой котлов является поверхность нагрева. Это поверхность труб секций котла, которые с одной стороны обогреваются продуктами сгорания топлива, ас другой охлаждаются водой. Поверхность нагрева измеряется по газовой стороне, м
2
Широкое применение в котельных получили чугунные секционные котлы шатрового типа с нижней топкой, которые выпускаются в настоящее время – котлы КЧ-1, Универсал, «Универсал-6М», «Тула-3»,
«Факел-Г», ГАЗа также снятые с производства, но находящиеся в эксплуатации котлы Энергия, Тула, Минск и др.
Чугунные котлы независимо от их марки собираются из отдельных секций. Различия конструкции секций приведены на рис. Рис. 65. Секции различных моделей чугунных котлов и их соединение:
а – котел НР(ч);
б – котел «Универсал»;
в – котел «Энергия»;
г – котел МГ д – котел
«Отопитель»; е – котел
Э5-Д2; ж – универсальных котлов з – пакет секций и – ниппельные соединения;
к – каналы для движения воды 1 – стяжные болты 2 – ниппели – ребра 4 – каналы для воды
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
к
1
1
2
4
3
Секции соединяются между собой с помощью конических ниппелей и стяжных болтов 1, которые проходят через отверстия в ниппелях. Для создания герметичности ниппеля в отверстия секций вставляется на графитной или суриковой пасте с подмоткой асбестовый шнур, пропитанный той же пастой. Зазор между секциями допускается не более 2 мм. Собранные таким образом два пакета устанавливаются на огнеупорную каменную кладку, которая представляет собой топку и боковые газоходы.
Пакеты соединяются между собой коллекторами через задний нижний коллектор обратная вода подается в котел на подогрева через передний верхний коллектор горячая вода поступает в систему отопления или горячего водоснабжения. На верхние ниппельные отверстия задних секций и нижние отверстия передних ставятся заглушки. К передним нижним заглушкам подсоединяются спускные или продувочные линии с клапанами.
Стенки котла покрываются теплоизоляционной мастикой (70 белой глины и 30 % асбестовой крошки) и обмуровываются огнеупорным, а затем красным кирпичом.
В топке котла устанавливаются газовые горелки. Продукты сгорания газа поднимаются вверх, обогревая секции, которые заполнены водой, и, затем повернув на 180°, опускаются в боковые газохо- ды и через сборный газоход (лежак) направляются в дымовую трубу. Для регулирования тяги в боковых газоходах за котлом устанавливаются шиберы, подъем которых осуществляется с фронта котла при помощи троса, перекинутого через блоки.
Котел «Факел-Г». Котел состоит из двух типов секций – крайних и средних (рис. 66). Секции собираются в пакет при помощи конических ниппелей 1 и стяжных болтов 8. Внутренние стенки секций и ограничивающие их сжимаемые ребра создают конвективные газоходы.
При сборке пакета все сжимаемые ребра и торцевые поверхности ниппельных головок секций смазываются кремнийорганической мастикой «Виксисант». К передней секции крепится газогорелочный блок Л1-Н.
К задней секции крепится регулирующий клапан газохода и предохранительный клапан.
Клапан газохода при монтаже соединяется с дымососом и дальше со сборным газоходом. Между клапаном газохода и дымо-
Рис. 66. Котел «Факел-Г»:
1 – ниппель 2 – крышка газоход 4 – топка – каналы 6 – ребра секций 7 – завихрители,
8 – стяжной болт
93
сосом должен быть установлен ручной шибер, который отключает котел от дымового тракта.
Пакет котловых секций закрыт декоративным кожухом, выполненным в виде отдельных съемных панелей.
Продукты сгорания топлива, отдав часть тепла топочной камере через проемы в нижней части топки, двумя потоками направляются в конвективные газоходы секций 3. В верхней части секций продукты сгорания поворачивают, омывают низкотемпературные газоходы пакета секций и через клапан газохода удаляются в дымоход, соединенный с общекотельным газоходом, и отводятся в дымовую трубу.
Вода в котел подводится через нижний патрубок и поступает в заднюю секцию. В результате того, что нижний коллектор в каждом ниппеле имеет шайбу, которая приварена к стяжному болту, вода по задней секции поднимается вверх.
При помощи специальных литых вставок, установленных в верхних головках секций, обеспечивается винтообразное движение воды по средним секциям. Вода, пройдя последовательно по всем секциям, нагревается и через патрубок на фронте котла отводится в систему теплоснабжения.
Стальные секционные водогрейные котлы,
их устройство и работа
В отопительных и небольших производственных котельных кроме секционных чугунных котлов распространены также стальные секционные котлы НР-18, «Надточия» и НИИСТУ-5, собирамые методом сварки из трубных секций разной формы.
Котлы Н. Ревокатова и «Надточия» выпускались с 1947 г. и их в эксплуатации до сегодняшнего дня осталось очень мало. Котлы
НИИСТУ-5 выпускались длительное время доги в настоящее время заводы выпускают запасные части для их ремонта.
Рассмотрим устройство таких котлов на примере котла НИИС-
ТУ-5 (рис. 67, 68). Эти котлы состоят из крайних средних и задних
секций.
Средние секции имеют одинаковое устройство и состоят из одного верхнего коллектора D
y
= 100 мм, двух нижних того же диаметра и трех правых и левых Г-образных экранных труб Ж 76 ґ 3 мм.
Передняя секция состоит из двух частей, верхние коллекторы которых вварены в верхний коллектор 2 котла, а два нижних 11 для улучшения циркуляции соединены перепускными трубами 13 соответственно с правыми левым нижними коллекторами 9 котла 5. Верхние и нижние коллекторы правой и левой частей передней секции соединены между собой передними экранными трубами Ж 76 ґ 3 мм
Пакеты соединяются между собой коллекторами через задний нижний коллектор обратная вода подается в котел на подогрева через передний верхний коллектор горячая вода поступает в систему отопления или горячего водоснабжения. На верхние ниппельные отверстия задних секций и нижние отверстия передних ставятся заглушки. К передним нижним заглушкам подсоединяются спускные или продувочные линии с клапанами.
Стенки котла покрываются теплоизоляционной мастикой (70 белой глины и 30 % асбестовой крошки) и обмуровываются огнеупорным, а затем красным кирпичом.
В топке котла устанавливаются газовые горелки. Продукты сгорания газа поднимаются вверх, обогревая секции, которые заполнены водой, и, затем повернув на 180°, опускаются в боковые газохо- ды и через сборный газоход (лежак) направляются в дымовую трубу. Для регулирования тяги в боковых газоходах за котлом устанавливаются шиберы, подъем которых осуществляется с фронта котла при помощи троса, перекинутого через блоки.
Котел «Факел-Г». Котел состоит из двух типов секций – крайних и средних (рис. 66). Секции собираются в пакет при помощи конических ниппелей 1 и стяжных болтов 8. Внутренние стенки секций и ограничивающие их сжимаемые ребра создают конвективные газоходы.
При сборке пакета все сжимаемые ребра и торцевые поверхности ниппельных головок секций смазываются кремнийорганической мастикой «Виксисант». К передней секции крепится газогорелочный блок Л1-Н.
К задней секции крепится регулирующий клапан газохода и предохранительный клапан.
Клапан газохода при монтаже соединяется с дымососом и дальше со сборным газоходом. Между клапаном газохода и дымо-
Рис. 66. Котел «Факел-Г»:
1 – ниппель 2 – крышка газоход 4 – топка – каналы 6 – ребра секций 7 – завихрители,
8 – стяжной болт
93
сосом должен быть установлен ручной шибер, который отключает котел от дымового тракта.
Пакет котловых секций закрыт декоративным кожухом, выполненным в виде отдельных съемных панелей.
Продукты сгорания топлива, отдав часть тепла топочной камере через проемы в нижней части топки, двумя потоками направляются в конвективные газоходы секций 3. В верхней части секций продукты сгорания поворачивают, омывают низкотемпературные газоходы пакета секций и через клапан газохода удаляются в дымоход, соединенный с общекотельным газоходом, и отводятся в дымовую трубу.
Вода в котел подводится через нижний патрубок и поступает в заднюю секцию. В результате того, что нижний коллектор в каждом ниппеле имеет шайбу, которая приварена к стяжному болту, вода по задней секции поднимается вверх.
При помощи специальных литых вставок, установленных в верхних головках секций, обеспечивается винтообразное движение воды по средним секциям. Вода, пройдя последовательно по всем секциям, нагревается и через патрубок на фронте котла отводится в систему теплоснабжения.
Стальные секционные водогрейные котлы,
их устройство и работа
В отопительных и небольших производственных котельных кроме секционных чугунных котлов распространены также стальные секционные котлы НР-18, «Надточия» и НИИСТУ-5, собирамые методом сварки из трубных секций разной формы.
Котлы Н. Ревокатова и «Надточия» выпускались с 1947 г. и их в эксплуатации до сегодняшнего дня осталось очень мало. Котлы
НИИСТУ-5 выпускались длительное время доги в настоящее время заводы выпускают запасные части для их ремонта.
Рассмотрим устройство таких котлов на примере котла НИИС-
ТУ-5 (рис. 67, 68). Эти котлы состоят из крайних средних и задних
секций.
Средние секции имеют одинаковое устройство и состоят из одного верхнего коллектора D
y
= 100 мм, двух нижних того же диаметра и трех правых и левых Г-образных экранных труб Ж 76 ґ 3 мм.
Передняя секция состоит из двух частей, верхние коллекторы которых вварены в верхний коллектор 2 котла, а два нижних 11 для улучшения циркуляции соединены перепускными трубами 13 соответственно с правыми левым нижними коллекторами 9 котла 5. Верхние и нижние коллекторы правой и левой частей передней секции соединены между собой передними экранными трубами Ж 76 ґ 3 мм
Рис. 67. Водогрейный котел НИИСТУ-5:
1 – фундамент 2 – трубы 3 –
газонаправляющие перегородки верхний коллектор – задняя секция 6 наружная обмуровка; 7 – колосниковая решетка 8 – нижние коллекторы 9 – внутренние стенки обмуровки; 10 – дымовые каналы
Рис. 68. Трубная часть котла НИИСТУ-5:
коллекторы: 1 – выхода воды к потребителю 2 – верхний – верхний заднего топочного экрана 5 – входа воды в котел 6 – нижний заднего топочного экрана 9 – нижних боковых топочных экранов – нижние переднего топочного экрана 12 – верхний переднего топочного экрана;
трубы топочных экранов 4 заднего 7 – бокового 8 – переднего клапаны на продувочных линиях 13 – перепускные трубы Задняя секция состоит из верхнего 3 и нижнего 6 коллекторов, которые соединены между собой задними экранными трубами Ж 76 ґ мм. Верхний коллектор этой секции приварен к верхнему коллектору котла, а нижний – к правому и левому нижним коллекторам котла 105
1 – фундамент 2 – трубы 3 –
газонаправляющие перегородки верхний коллектор – задняя секция 6 наружная обмуровка; 7 – колосниковая решетка 8 – нижние коллекторы 9 – внутренние стенки обмуровки; 10 – дымовые каналы
Рис. 68. Трубная часть котла НИИСТУ-5:
коллекторы: 1 – выхода воды к потребителю 2 – верхний – верхний заднего топочного экрана 5 – входа воды в котел 6 – нижний заднего топочного экрана 9 – нижних боковых топочных экранов – нижние переднего топочного экрана 12 – верхний переднего топочного экрана;
трубы топочных экранов 4 заднего 7 – бокового 8 – переднего клапаны на продувочных линиях 13 – перепускные трубы Задняя секция состоит из верхнего 3 и нижнего 6 коллекторов, которые соединены между собой задними экранными трубами Ж 76 ґ мм. Верхний коллектор этой секции приварен к верхнему коллектору котла, а нижний – к правому и левому нижним коллекторам котла 105
К вертикальным участкам труб боковых экранов приварены стальные полосы, образующие газонаправляющие перегородки. Такие же полосы приварены к экранным трубам задней секции.
Средних секций в этих котлах может быть от двух до пяти. Данные о поверхностях нагрева при работе на природном газе в указанных котлах приведены ниже:
Количество секций, шт .............................. 2 3
4 Поверхность нагрева, м. 25,2 32,3 39,4 46,5
Теплопроизводительность, Гкал/ч ......... 0,4 0,5 0,6 Металлическая часть котла, включающая также переднюю и заднюю секции, устанавливается на внутренние стенки фундамента из огнеупорного кирпича. Для лучшего использования поверхности нагрева обмуровка выполняется огнеупорной, а снаружи обклады- вается красным кирпичом вокруг котла.
Топка котла (см. рис. 67) размещается под котлом и может быть использована для сжигания различных видов топлива. Дымовые газы из топки поднимаются вверх, омывают газонаправляющие перегородки и по параллельным каналам между трубами опускаются в дымоходы 10 справа и слева. В конце котла на дымоходах установлены вертикальные шиберы для регулировки тяги, привод которых осуществляется через тросы впереди котла. Из дымоходов котла дымовые газы поступают в общекотельный дымоход (лежаки по нему направляются в дымовую трубу.
Для создания прямотока в котлах НИИСТУ-5 в верхнем и нижних коллекторах приварены перегородки.
Вода в котел поступает через патрубок на нижнем (верхнем) коллекторе заднего экрана, проходит по котлу, нагревается и через передний патрубок на верхнем коллекторе направляется в тепловую сеть.
Водогрейные котлы ТВГ, их устройство и работа
Котлы ТВГ (теплофикационные водогрейные газовые) выпускаются двух типоразмеров ТВГ-4Р и ТВГ-8М. Эти котлы разработаны Институтом газа АН УССР и серийно выпускались Монастыри- щенским машиностроительным заводом (Черкасская обл) Котлы имеют одинаковое устройство и отличаются только размерами. Трубная часть котла ТВГ-8 приведена на рис. 69, продольный разрез котла на рис. Котлы ТВГ – прямоточные, секционные, оборудуются отдельными дымососами и вентиляторами. Имеют две поверхности нагрева Рис. 69. Водогрейный котел ТВГ-8 (трубная часть)
Рис. 70. Водогрейный котел ТВГ-8:
1 – конвективная поверхность нагрева 2 – потолочный экран 3 – вертикальный потолочный экран 4 – опорная рама 5 – подовые горелки 6 – воздухопровод – выполнена из пяти топочных экранов, два из которых односветные, три – двухсветные. Экраны образуют четыре отсека, в которые установлены газовые диффузионные подовые горелки. Каждый топочний экран состоит из верхнего и нижнего коллекторов, в которые вварены по 40 вертикальных труб Ж 51 ґ 2,5 мм
Средних секций в этих котлах может быть от двух до пяти. Данные о поверхностях нагрева при работе на природном газе в указанных котлах приведены ниже:
Количество секций, шт .............................. 2 3
4 Поверхность нагрева, м. 25,2 32,3 39,4 46,5
Теплопроизводительность, Гкал/ч ......... 0,4 0,5 0,6 Металлическая часть котла, включающая также переднюю и заднюю секции, устанавливается на внутренние стенки фундамента из огнеупорного кирпича. Для лучшего использования поверхности нагрева обмуровка выполняется огнеупорной, а снаружи обклады- вается красным кирпичом вокруг котла.
Топка котла (см. рис. 67) размещается под котлом и может быть использована для сжигания различных видов топлива. Дымовые газы из топки поднимаются вверх, омывают газонаправляющие перегородки и по параллельным каналам между трубами опускаются в дымоходы 10 справа и слева. В конце котла на дымоходах установлены вертикальные шиберы для регулировки тяги, привод которых осуществляется через тросы впереди котла. Из дымоходов котла дымовые газы поступают в общекотельный дымоход (лежаки по нему направляются в дымовую трубу.
Для создания прямотока в котлах НИИСТУ-5 в верхнем и нижних коллекторах приварены перегородки.
Вода в котел поступает через патрубок на нижнем (верхнем) коллекторе заднего экрана, проходит по котлу, нагревается и через передний патрубок на верхнем коллекторе направляется в тепловую сеть.
Водогрейные котлы ТВГ, их устройство и работа
Котлы ТВГ (теплофикационные водогрейные газовые) выпускаются двух типоразмеров ТВГ-4Р и ТВГ-8М. Эти котлы разработаны Институтом газа АН УССР и серийно выпускались Монастыри- щенским машиностроительным заводом (Черкасская обл) Котлы имеют одинаковое устройство и отличаются только размерами. Трубная часть котла ТВГ-8 приведена на рис. 69, продольный разрез котла на рис. Котлы ТВГ – прямоточные, секционные, оборудуются отдельными дымососами и вентиляторами. Имеют две поверхности нагрева Рис. 69. Водогрейный котел ТВГ-8 (трубная часть)
Рис. 70. Водогрейный котел ТВГ-8:
1 – конвективная поверхность нагрева 2 – потолочный экран 3 – вертикальный потолочный экран 4 – опорная рама 5 – подовые горелки 6 – воздухопровод – выполнена из пяти топочных экранов, два из которых односветные, три – двухсветные. Экраны образуют четыре отсека, в которые установлены газовые диффузионные подовые горелки. Каждый топочний экран состоит из верхнего и нижнего коллекторов, в которые вварены по 40 вертикальных труб Ж 51 ґ 2,5 мм
Для создания двух ходов движения воды верхние коллекторы каждого топочного экрана имеют посередине перегородки.
Технические характеристики водогрейных котлов ТВГ в табл. Таблица Технические характеристики водогрейных котлов ТВГ
ѓ
PD[
PLQ
К радиационной поверхности нагрева относится также потолочный экран 2, который переходит в фронтовой и состоит из 32 (8 ґ труб Ж 51 ґ 2,5 мм, имеет передний (нижний) и задний (верхний)
коллекторы.
Конвективная поверхность нагрева 1 состоит из двух секций с верхними и нижними коллекторами, соединенными между собой
8-ю стояками Ж 51 ґ 2,5 мм, в каждый из них вварены по четыре тройных змеевика Ж 28 ґ 3 мм. Для направления движения воды по змеевикам в стояках есть перегородки.
Циркуляция воды в котлах ТВГ. Обратная вода из тепловой сети циркуляционным насосом подается в нижние коллекторы (левый и правый) конвективной поверхности нагрева. Из этих коллекторов вода двумя потоками движется по стояками змеевиками поступает в верхние коллекторы. Повернув из коллекторов на 90°, вода проходит по 16 средним (8 справа, 8 слева) трубам потолочного, переходящего во фронтовой, экрана и поступает в передний коллектор с перегородкой посередине. Здесь вода разделяется вправо и влево
Технические характеристики водогрейных котлов ТВГ в табл. Таблица Технические характеристики водогрейных котлов ТВГ
ѓ
PD[
PLQ
К радиационной поверхности нагрева относится также потолочный экран 2, который переходит в фронтовой и состоит из 32 (8 ґ труб Ж 51 ґ 2,5 мм, имеет передний (нижний) и задний (верхний)
коллекторы.
Конвективная поверхность нагрева 1 состоит из двух секций с верхними и нижними коллекторами, соединенными между собой
8-ю стояками Ж 51 ґ 2,5 мм, в каждый из них вварены по четыре тройных змеевика Ж 28 ґ 3 мм. Для направления движения воды по змеевикам в стояках есть перегородки.
Циркуляция воды в котлах ТВГ. Обратная вода из тепловой сети циркуляционным насосом подается в нижние коллекторы (левый и правый) конвективной поверхности нагрева. Из этих коллекторов вода двумя потоками движется по стояками змеевиками поступает в верхние коллекторы. Повернув из коллекторов на 90°, вода проходит по 16 средним (8 справа, 8 слева) трубам потолочного, переходящего во фронтовой, экрана и поступает в передний коллектор с перегородкой посередине. Здесь вода разделяется вправо и влево
и проходит по 16 (8 справа, 8 слева) крайним трубам потолочного экрана, попадая в его задний (верхний) коллектор. В этом коллекторе вода смешивается и одним потоком через две перепускные трубы попадает в заднюю часть верхнего коллектора левого бокового экрана. Дальше вода проходит по 20 экранным трубами поступает в нижний коллектор, перемещается по нему впереди, двигаясь вверх,
поступает в переднюю часть верхнего коллектора. Затем через две перепускные трубы (калачи) переходит в следующий топочный экран и таким образом последовательно проходит все поверхности нагрева и подается в тепловую сеть.
На выходном коллекторе котла установлены манометр, термометр и предохранительные клапаны.
Все перепускные трубы (калачи) в своих верхних точках имеют воздушники, которые служат для удаления воздуха при заполнении котла водой и выпуска пара при аварийном останове котла после отключения электроэнергии.
Все нижние коллекторы котла имеют продувочные трубопроводы с клапанами. Для осмотра и ремонта экранов и топки на фронтовой стене котла между потолочными экранами предусмотрены лазы.
Для этого могут быть использованы два взрывных клапана, которые размещены на задней стене конвективного газохода.
Котлы ТВГ выпускались на заводе в виде экранов, а сборка котла проводилась в котельной.
Водогрейные котлы КВ-Г, их устройство и работа
Котлы КВ-Г (котел водогрейный газовый) (рис. 71) выпускаются теплопроизводительностью 4 и 6,5 Гкал/ч (4,65 и 7,56 МВт)
вместо котлов ТВГ. Это прямоточные секционные котлы, работающие на газовом топливе, и представляют собой трубную систему, скомпонованную водном транспортабельном блоке. Трубная система состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева.
К радиационной поверхности относятсячетыре топочных экрана и потолочный. Трубы крайних односветных топочных экранов и потолочного по всей высоте (длине) соединены между собой металлическими пластинами. Каждый топочный экран представляет собой отдельную секцию, состоящую из прямых труб,
вваренных в верхний и нижний коллекторы. Для заданного направления движения воды по топочным экранам верхние коллекторы имеют смещенную от центра глухую перегородку (15 и трубы. Топочные экраны соединяются между собой перепускными трубами
поступает в переднюю часть верхнего коллектора. Затем через две перепускные трубы (калачи) переходит в следующий топочный экран и таким образом последовательно проходит все поверхности нагрева и подается в тепловую сеть.
На выходном коллекторе котла установлены манометр, термометр и предохранительные клапаны.
Все перепускные трубы (калачи) в своих верхних точках имеют воздушники, которые служат для удаления воздуха при заполнении котла водой и выпуска пара при аварийном останове котла после отключения электроэнергии.
Все нижние коллекторы котла имеют продувочные трубопроводы с клапанами. Для осмотра и ремонта экранов и топки на фронтовой стене котла между потолочными экранами предусмотрены лазы.
Для этого могут быть использованы два взрывных клапана, которые размещены на задней стене конвективного газохода.
Котлы ТВГ выпускались на заводе в виде экранов, а сборка котла проводилась в котельной.
Водогрейные котлы КВ-Г, их устройство и работа
Котлы КВ-Г (котел водогрейный газовый) (рис. 71) выпускаются теплопроизводительностью 4 и 6,5 Гкал/ч (4,65 и 7,56 МВт)
вместо котлов ТВГ. Это прямоточные секционные котлы, работающие на газовом топливе, и представляют собой трубную систему, скомпонованную водном транспортабельном блоке. Трубная система состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева.
К радиационной поверхности относятсячетыре топочных экрана и потолочный. Трубы крайних односветных топочных экранов и потолочного по всей высоте (длине) соединены между собой металлическими пластинами. Каждый топочный экран представляет собой отдельную секцию, состоящую из прямых труб,
вваренных в верхний и нижний коллекторы. Для заданного направления движения воды по топочным экранам верхние коллекторы имеют смещенную от центра глухую перегородку (15 и трубы. Топочные экраны соединяются между собой перепускными трубами
Конвективная поверхность нагрева состоит из двух секций правой и левой, в каждой по семь труб Ж 51ґ2,5 мм, вваренных одними концами в верхние, а другими – в нижний коллекторы, т. е.
представляют собой нижние и боковые части поверхности нагрева.
В боковые трубы вварены четыре пакета трехтрубных змеевиков
Ж 28ґ3 мм. Для направления движения воды в змеевиках в боковых трубах установлены глухие перегородки.
Радиационную поверхность от конвективной отделяет перегородка из горизонтально размещенных труб Ж 28ґ3 мм, соединенных между собой металлическими пластинами. Эта перегородка в верхней части находится на уровне верхних змеевиков. Таким образом, через оставленное сверху пространство продукты сгорания топлива из радиационной поверхности нагрева переходят в конвективную, обогревая змеевики, а затем через газоходы и дымовую трубу удаляются в атмосферу.
Для очистки от накипи и шлама все коллекторы вертикальных и потолочных экранов имеют съемные лючки на торцах, а верхние коллекторы топочных экранов – съемные лючки и сверху (по од- ному).
18
1
17
16
15
14
13
12
11
10
2
3
4
5
6
7
8
9
Рис. 71. Трубная часть котла водогрейного КВГ-6,5-150:
коллекторы: 1 – входа обратной воды 6 и 9 – задние 8 и 10 – верхние боковые конвективной части 11 – выход горячей воды 15 – верхние потолочные экраны 16 – передний 17 – нижние топочные экраны;
перегородки: 2 – из труб 3 – в трубах конвективной части 13 – в верхних коллекторах топочных экранов 4 – пакеты змеевиков экраны – конвективные 12 – потолочный, переходящий во фронтовой – боковой 7 и 14 – перепускные трубы
представляют собой нижние и боковые части поверхности нагрева.
В боковые трубы вварены четыре пакета трехтрубных змеевиков
Ж 28ґ3 мм. Для направления движения воды в змеевиках в боковых трубах установлены глухие перегородки.
Радиационную поверхность от конвективной отделяет перегородка из горизонтально размещенных труб Ж 28ґ3 мм, соединенных между собой металлическими пластинами. Эта перегородка в верхней части находится на уровне верхних змеевиков. Таким образом, через оставленное сверху пространство продукты сгорания топлива из радиационной поверхности нагрева переходят в конвективную, обогревая змеевики, а затем через газоходы и дымовую трубу удаляются в атмосферу.
Для очистки от накипи и шлама все коллекторы вертикальных и потолочных экранов имеют съемные лючки на торцах, а верхние коллекторы топочных экранов – съемные лючки и сверху (по од- ному).
18
1
17
16
15
14
13
12
11
10
2
3
4
5
6
7
8
9
Рис. 71. Трубная часть котла водогрейного КВГ-6,5-150:
коллекторы: 1 – входа обратной воды 6 и 9 – задние 8 и 10 – верхние боковые конвективной части 11 – выход горячей воды 15 – верхние потолочные экраны 16 – передний 17 – нижние топочные экраны;
перегородки: 2 – из труб 3 – в трубах конвективной части 13 – в верхних коллекторах топочных экранов 4 – пакеты змеевиков экраны – конвективные 12 – потолочный, переходящий во фронтовой – боковой 7 и 14 – перепускные трубы
Котлы оборудуются тремя подовыми, с прямой щелью горелками, которые устанавливаются между вертикальными топочными экранами. Горелка имеет два ряда отверстий Ж 1,5 мм, размещенных в шахматном порядке.
В гарнитуру котла входят взрывные клапаны, лючки и лазы. Для осмотра и ремонта внутри топки на фронте котла есть три люка-лаза.
Для периодического осмотра состояния поверхности нагрева можно использовать отверстия двух взрывных клапанов, которые находятся в верхней части задней стены конвективной поверхности нагрева.
Циркуляция воды в котлах КВ-Г. Обратная вода из тепловой сети после циркуляционного насоса поступает во входной коллектор конвективной поверхности нагрева. Из коллектора вода двумя потоками, вправо и влево, проходит по стояками змеевиками попадает в выходные коллекторы (правый и левый).
Вода из этих коллекторов по перепускным трубам попадает в крайние задние коллекторы потолочного экрана, из которых по крайним трубам проходит по потолку, переходя во фронтовой экран и по нему в передний коллектор. В коллекторе потоки смешиваются и по 11 средним трубам вода попадает в задний (средний)
коллектор потолочного экрана. Из этого коллектора вода двумя перепускными трубами подается в заднюю часть верхнего коллектора левого топочного экрана. Затем по 16 трубам вода опускается вниз и попадает в нижний коллектор. По нему вода проходит впереди по трубам поднимается в переднюю часть верхнего коллектора.
Вода, двигаясь последовательно по всем экранам, нагревается и из задней части верхнего коллектора правого экрана поступает в выходной коллектор котла. На коллекторе установлены манометр,
термометр, предохранительный и обратный клапаны, и из коллектора вода поступает в тепловую сеть.
Общие сведения о паровых котлах
Паровые стационарные котлы в соответствии с ДСТ 3619 регламентируются по паропроизводительности – от 0,16 до 2 500 т/ч и давлению от 9 до 255 кгс/см
2
Простейшим паровым котлом может быть чугунный или стальной секционный водогрейный котел с установленным над ним па- росборником с соответствующей арматурой. Такие котлы вырабатывают насыщенный пар с давлением до 0,7 кгс/см
2
Вертикально-цилиндрические котлы ММЗ, ВГД и ТМЗ отличались простотой конструкции, компактностью, транспортабельностью, отсутствием тяжелой огнеупорной обмуровки. К их недостаткам можно отнести сложность очистки от накипи и сажи, сложность
В гарнитуру котла входят взрывные клапаны, лючки и лазы. Для осмотра и ремонта внутри топки на фронте котла есть три люка-лаза.
Для периодического осмотра состояния поверхности нагрева можно использовать отверстия двух взрывных клапанов, которые находятся в верхней части задней стены конвективной поверхности нагрева.
Циркуляция воды в котлах КВ-Г. Обратная вода из тепловой сети после циркуляционного насоса поступает во входной коллектор конвективной поверхности нагрева. Из коллектора вода двумя потоками, вправо и влево, проходит по стояками змеевиками попадает в выходные коллекторы (правый и левый).
Вода из этих коллекторов по перепускным трубам попадает в крайние задние коллекторы потолочного экрана, из которых по крайним трубам проходит по потолку, переходя во фронтовой экран и по нему в передний коллектор. В коллекторе потоки смешиваются и по 11 средним трубам вода попадает в задний (средний)
коллектор потолочного экрана. Из этого коллектора вода двумя перепускными трубами подается в заднюю часть верхнего коллектора левого топочного экрана. Затем по 16 трубам вода опускается вниз и попадает в нижний коллектор. По нему вода проходит впереди по трубам поднимается в переднюю часть верхнего коллектора.
Вода, двигаясь последовательно по всем экранам, нагревается и из задней части верхнего коллектора правого экрана поступает в выходной коллектор котла. На коллекторе установлены манометр,
термометр, предохранительный и обратный клапаны, и из коллектора вода поступает в тепловую сеть.
Общие сведения о паровых котлах
Паровые стационарные котлы в соответствии с ДСТ 3619 регламентируются по паропроизводительности – от 0,16 до 2 500 т/ч и давлению от 9 до 255 кгс/см
2
Простейшим паровым котлом может быть чугунный или стальной секционный водогрейный котел с установленным над ним па- росборником с соответствующей арматурой. Такие котлы вырабатывают насыщенный пар с давлением до 0,7 кгс/см
2
Вертикально-цилиндрические котлы ММЗ, ВГД и ТМЗ отличались простотой конструкции, компактностью, транспортабельностью, отсутствием тяжелой огнеупорной обмуровки. К их недостаткам можно отнести сложность очистки от накипи и сажи, сложность
ремонта кипятильных и газовых труб, ненадежность их соединения с помощью упорных колец, плохую циркуляцию воды, высокую температуру выходящих дымовых газов и др.
Поэтому паровые котлы старых конструкций сняты с производства и заменены новыми усовершенствованными автоматизированными котлами.
Циркуляция – это беспрерывное движение воды в паровом котле для обеспечения его нормальной работы (рис. 72). Циркуляция естественная и искусственная.
Искусственная происходит с помощью циркуляционного насоса, а естественная – вследствие того, что пароводяная смесь, которая образуется на обогревочных участках, легче, чем вода на необогреваемых.
Для естественной циркуляции основной характеристикой является кратность циркуляции отношение расходов жидкости, которая проходит по циркуляционному контуру, к паропроизводительности этого контура. Для котлов малой и средней производительности кратность циркуляции Рис. 72. Схема естественной циркуляции в простейшем контуре парового котла – коллектор 2 – опускная труба 3 – барабан котла – подъемная труба
3
4
2
1
h
Паровые котлы Е, их устройство и работа
Паровые котлы Е принадлежат к вертикально-водотрубным двубарабанным котлам с естественной циркуляцией и предназначены для производства насыщенного пара для обеспечения технологических потребностей и отопления (обозначение Е – естественная циркуляция 1 – паропроизводительность, т/ч; 9 – абсолютное давление пара в котле, кгс/см
2
).
Котлы Е выпускаются трех модификаций:
Котел Е -Т – для работы на твердом топливе (топка оборудована колосниковой решеткой);
Котел ЕМ – для работы на мазуте (комплектуется ротационной форсункой АР (РМГ-1);
Котел Е-1/9-1Г – для работы на естественном газе (оборудуется смесительной горелкой Г. Схема этого котла приведена на рис. Котел состоит из следующих основных узлов трубной системы обмуровки и изоляции каркаса с обшивкой
Поэтому паровые котлы старых конструкций сняты с производства и заменены новыми усовершенствованными автоматизированными котлами.
Циркуляция – это беспрерывное движение воды в паровом котле для обеспечения его нормальной работы (рис. 72). Циркуляция естественная и искусственная.
Искусственная происходит с помощью циркуляционного насоса, а естественная – вследствие того, что пароводяная смесь, которая образуется на обогревочных участках, легче, чем вода на необогреваемых.
Для естественной циркуляции основной характеристикой является кратность циркуляции отношение расходов жидкости, которая проходит по циркуляционному контуру, к паропроизводительности этого контура. Для котлов малой и средней производительности кратность циркуляции Рис. 72. Схема естественной циркуляции в простейшем контуре парового котла – коллектор 2 – опускная труба 3 – барабан котла – подъемная труба
3
4
2
1
h
Паровые котлы Е, их устройство и работа
Паровые котлы Е принадлежат к вертикально-водотрубным двубарабанным котлам с естественной циркуляцией и предназначены для производства насыщенного пара для обеспечения технологических потребностей и отопления (обозначение Е – естественная циркуляция 1 – паропроизводительность, т/ч; 9 – абсолютное давление пара в котле, кгс/см
2
).
Котлы Е выпускаются трех модификаций:
Котел Е -Т – для работы на твердом топливе (топка оборудована колосниковой решеткой);
Котел ЕМ – для работы на мазуте (комплектуется ротационной форсункой АР (РМГ-1);
Котел Е-1/9-1Г – для работы на естественном газе (оборудуется смесительной горелкой Г. Схема этого котла приведена на рис. Котел состоит из следующих основных узлов трубной системы обмуровки и изоляции каркаса с обшивкой
Трубная система имеет:
верхний 5 и нижний барабаны 8, размещенные на одной вертикальной оси и соединенные между собой пучком труб, образующих конвективную поверхность нагрева два боковых топочных экрана экраны включены в циркуляционный контур котла через коллекторы, которые вварены с двух сторон в барабаны;
фронтовой экран, который переходит в потолочный трубы экрана одними концами вварены в верхний барабана другими в поперечный фронтовой коллектор, который двумя перепускными трубами соединен с нижними коллекторами левого и правого экра- нов.
Верхние и нижние коллекторы боковых экранов находятся водной вертикальной плоскости, что облегчает условия для механической очистки от накипи труб боковых экранов. Для доступа к трубам верхние коллекторы имеют лючки для очистки и обзора коллекторов в их торцевой части также имеются лючки.
Доступ к внутренней части барабана и к трубам конвективного пучка возможен через люки барабанов, расположенных с левой стороны котла.
Трубы конвективного пучка разделены двумя перегородками из жароустойчивой стали, которые изменяют направление движения потока дымовых газов и улучшают теплообмен.
На нижнем барабане и нижних коллекторах размещены продувочные штуцеры.
Рис. 73. Паровой котел серии Е-1/9-1Г (ММЗ-1Г):
1 – вентилятор 2 – горелка 3 – топка 4 – взрывной клапан 5 – верхний барабан – перегородки 7 – окно для выхода продуктов сгорания 8 – нижний барабан – конвективный пучок
Га з
верхний 5 и нижний барабаны 8, размещенные на одной вертикальной оси и соединенные между собой пучком труб, образующих конвективную поверхность нагрева два боковых топочных экрана экраны включены в циркуляционный контур котла через коллекторы, которые вварены с двух сторон в барабаны;
фронтовой экран, который переходит в потолочный трубы экрана одними концами вварены в верхний барабана другими в поперечный фронтовой коллектор, который двумя перепускными трубами соединен с нижними коллекторами левого и правого экра- нов.
Верхние и нижние коллекторы боковых экранов находятся водной вертикальной плоскости, что облегчает условия для механической очистки от накипи труб боковых экранов. Для доступа к трубам верхние коллекторы имеют лючки для очистки и обзора коллекторов в их торцевой части также имеются лючки.
Доступ к внутренней части барабана и к трубам конвективного пучка возможен через люки барабанов, расположенных с левой стороны котла.
Трубы конвективного пучка разделены двумя перегородками из жароустойчивой стали, которые изменяют направление движения потока дымовых газов и улучшают теплообмен.
На нижнем барабане и нижних коллекторах размещены продувочные штуцеры.
Рис. 73. Паровой котел серии Е-1/9-1Г (ММЗ-1Г):
1 – вентилятор 2 – горелка 3 – топка 4 – взрывной клапан 5 – верхний барабан – перегородки 7 – окно для выхода продуктов сгорания 8 – нижний барабан – конвективный пучок
Га з
На правом сферичном днище верхнего барабана расположены патрубки водоуказательной арматуры и уровнемерной колонки.
В верхней части верхнего барабана установлены штуцеры крепления двух пружинных предохранительных клапанов, главный па- роотводящий штуцер и трубка для манометра.
Внутри верхнего барабана расположены сепарационное устройство и труба распределения питательной воды, ввод которой находится сзади барабана.
Верхний и нижний барабаны имеют внутренний диаметр 650 мм при толщине стенки 8 мм.
Конвективний пучок образован стальными бесшовными трубами Ж 51ґ2,5 мм, размещенными в коридорном порядке с поперечным шагом 80 мм и продольным – 94 мм. Из таких же труб выполнены потолочный и боковые экраны. Боковые экраны состоят из прямых труб, которые соединены с верхними нижним коллекторами.
Циркуляционные контуры боковых и потолочного экранов питаются водой из нижнего барабана. Присоединение труб к барабанами коллекторам выполнено электросваркой. Трубная система собрана на общей раме (рис. Рис. 74. Трубная система парового котла Е – верхний барабан 2 – нижний барабан 3 – боковой экран – верхний коллектор 5 – нижний коллектор 6 – потолочный экран 7 и 8 – лючки 9 – люк- лаз 10 и 11 – продувочные патрубки перегородки из жароупорной стали 13 – конвективный пучок 14 – фронтовой коллектор 15 – опорная рама
106 й контур верхний барабан ® правая опускная труба ® часть правого бокового коллектора ® часть правых экранных труб ® верхний барабан;
2-й контур верхний барабан ® левая водосбросная труба ® часть левого бокового коллектора ® часть левых экранных труб верхний барабан;
3-й контур верхний барабан ® последние 2–3 ряда кипятильных труб ® нижний барабан ® все другие кипятильные трубы верхний барабан;
4-й контур нижний барабан ® правая перепускная труба ® остальная часть правого бокового коллектора ® все другие правые экранные трубы ® верхний барабан;
5-й контур нижний барабан ® левая перепускная труба ® другая часть левого бокового коллектора ® все другие левые экранные трубы ® верхний барабан.
Котел ДКВР-10-13 (рис. 76) имеет дополнительные коллекторы передний коллектор соединяется с верхним барабаном опуск- ными и экранными трубами, задний коллектор – с нижним барабаном опускными трубами, ас верхним – экранными. Оба коллектора соединены с линиями периодической продувки.
Рис. 76. Паровой котел ДКВР-10-13 с газомазутной топкой – трубы фронтового экрана 2 – коллектор фронтового экрана 3 – верхний барабан нижний барабан 5 – трубы заднего экрана 6 – коллектор заднего экрана
В верхней части верхнего барабана установлены штуцеры крепления двух пружинных предохранительных клапанов, главный па- роотводящий штуцер и трубка для манометра.
Внутри верхнего барабана расположены сепарационное устройство и труба распределения питательной воды, ввод которой находится сзади барабана.
Верхний и нижний барабаны имеют внутренний диаметр 650 мм при толщине стенки 8 мм.
Конвективний пучок образован стальными бесшовными трубами Ж 51ґ2,5 мм, размещенными в коридорном порядке с поперечным шагом 80 мм и продольным – 94 мм. Из таких же труб выполнены потолочный и боковые экраны. Боковые экраны состоят из прямых труб, которые соединены с верхними нижним коллекторами.
Циркуляционные контуры боковых и потолочного экранов питаются водой из нижнего барабана. Присоединение труб к барабанами коллекторам выполнено электросваркой. Трубная система собрана на общей раме (рис. Рис. 74. Трубная система парового котла Е – верхний барабан 2 – нижний барабан 3 – боковой экран – верхний коллектор 5 – нижний коллектор 6 – потолочный экран 7 и 8 – лючки 9 – люк- лаз 10 и 11 – продувочные патрубки перегородки из жароупорной стали 13 – конвективный пучок 14 – фронтовой коллектор 15 – опорная рама
Конструкция котла обеспечивает при работе циркуляцию воды по параллельным контурам:
1-й контур верхний барабан ® трубы конвективного пучка нижний барабан ® нижние коллекторы ® трубы боковых экранов верхние коллекторы ® верхний барабан.
2-й контур верхний барабан ® трубы конвективного пучка нижний барабан ® нижние коллекторы ® перепускные трубы ® передний коллектор ® трубы потолочного экрана ® верхний барабан.
Обмуровка боковых экранов и задней стенки конвективного пучка состоит из трех слоев, а потолочного экрана – из четырех.
В первом слое выкладывается огнеупорный кирпич, все последние слои выкладываются теплоизоляционными плитками из вулканита.
В обмуровке – температурные швы, выполненные с помощью асбестового шнура.
Футеровка топки состоит из двух слоев нижний слой – диатомовый кирпич верхний слой – шамотный кирпич.
Сверху обмуровка по каркасу с угла покрыта декоративной обшивкой из тонкой листовой стали.
Паровые котлы ДКВР, их устройство и работа
Котлы ДКВР (двухбарабанный котел вертикально-водотрубный реконструированный) предназначены для производства насыщенного и перегретого пара. Котлы реконструированы из котлов ДКВ ив отличие от них имеют меньшие габариты, но прежнюю паропроизво- дительность.
Котлы ДКВР выпускаются Бийским котельным заводом (Алтайский край) следующих типоразмеров
Котлы ДКВР-(2,5; 4; 6,5)-13 имеют аналогичную конструкцию и отличаются только размерами (рис. Котлы состоят из продольно размещенных верхнего 6 и нижнего барабанов, соединенных рядами кипятильных труб, образующих конвективную поверхность нагрева 2. На уровне нижнего барабана установлены боковые коллекторы, от которых идут перепускныетрубы к этому барабану. Верхний барабан с боковыми коллекторами в районе топки соединяется экранными трубами, а в передней части – опускными.
В котлах устанавливаются две шамотные перегородки 4, образующие топку котла 5 и камеру догорания 3, а чугунная перегородка разделяет пространство конвективного пучка труб на два газохода – первый и второй. Перегородки выполнены таким образом, что продукты сгорания омывают трубы конвективного пучка поперечным потоком, что дает возможность эффективнее использовать тепло. В котлах с пароперег- ревателем – пароперегреватель размещается в первом газоходе после второго или третьего ряда кипятильных труб. Часть кипятильных труб для размещения пароперегревателя не устанавливается. Внутри верхнего барабана размещено сепарационное устройство 9, две распределительных трубы питательной воды 8 (в котлах 2,5 т/ч – одна).
В верхней части верхнего барабана установлены штуцер крепления двухрычажного предохранительного клапана 7, главный па- роотводящий штуцер, штуцеры подвода питательной воды, штуцер подвода фосфатов и другие вспомогательные штуцеры.
В переднюю часть верхнего барабана в паровое и водяное пространство вварены две трубы D
y
= 70 мм, на которых установлены водоуказательные приборы, манометр и уровнемерная колонка.
В нижнем барабане размещены труба подогрева котла паром от других котлов, штуцер продувки и выпуска воды при ремонте котла.
Непрерывная продувка 10 может производиться из верхнего барабана.
Боковые коллекторы оборудованы штуцерами для периодической продувки.
Циркуляция воды в котлах естественная. В котлах паропроизводительностью т/ч вода циркулирует последующим контурам:
Рис. 75. Паровой котел ДКВР-6,5-13:
1 – нижний барабан 2 – конвективная поверхность нагрева 3 – камера догорания – шамотные перегородки 5 – топка котла 6 – верхний барабан 7 – предохранительный клапан 8 – распределительные трубы питательной воды 9 – сепарационное устройство 10 – устройство непрерывной продувки
А
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
1-й контур верхний барабан ® трубы конвективного пучка нижний барабан ® нижние коллекторы ® трубы боковых экранов верхние коллекторы ® верхний барабан.
2-й контур верхний барабан ® трубы конвективного пучка нижний барабан ® нижние коллекторы ® перепускные трубы ® передний коллектор ® трубы потолочного экрана ® верхний барабан.
Обмуровка боковых экранов и задней стенки конвективного пучка состоит из трех слоев, а потолочного экрана – из четырех.
В первом слое выкладывается огнеупорный кирпич, все последние слои выкладываются теплоизоляционными плитками из вулканита.
В обмуровке – температурные швы, выполненные с помощью асбестового шнура.
Футеровка топки состоит из двух слоев нижний слой – диатомовый кирпич верхний слой – шамотный кирпич.
Сверху обмуровка по каркасу с угла покрыта декоративной обшивкой из тонкой листовой стали.
Паровые котлы ДКВР, их устройство и работа
Котлы ДКВР (двухбарабанный котел вертикально-водотрубный реконструированный) предназначены для производства насыщенного и перегретого пара. Котлы реконструированы из котлов ДКВ ив отличие от них имеют меньшие габариты, но прежнюю паропроизво- дительность.
Котлы ДКВР выпускаются Бийским котельным заводом (Алтайский край) следующих типоразмеров
Котлы ДКВР-(2,5; 4; 6,5)-13 имеют аналогичную конструкцию и отличаются только размерами (рис. Котлы состоят из продольно размещенных верхнего 6 и нижнего барабанов, соединенных рядами кипятильных труб, образующих конвективную поверхность нагрева 2. На уровне нижнего барабана установлены боковые коллекторы, от которых идут перепускныетрубы к этому барабану. Верхний барабан с боковыми коллекторами в районе топки соединяется экранными трубами, а в передней части – опускными.
В котлах устанавливаются две шамотные перегородки 4, образующие топку котла 5 и камеру догорания 3, а чугунная перегородка разделяет пространство конвективного пучка труб на два газохода – первый и второй. Перегородки выполнены таким образом, что продукты сгорания омывают трубы конвективного пучка поперечным потоком, что дает возможность эффективнее использовать тепло. В котлах с пароперег- ревателем – пароперегреватель размещается в первом газоходе после второго или третьего ряда кипятильных труб. Часть кипятильных труб для размещения пароперегревателя не устанавливается. Внутри верхнего барабана размещено сепарационное устройство 9, две распределительных трубы питательной воды 8 (в котлах 2,5 т/ч – одна).
В верхней части верхнего барабана установлены штуцер крепления двухрычажного предохранительного клапана 7, главный па- роотводящий штуцер, штуцеры подвода питательной воды, штуцер подвода фосфатов и другие вспомогательные штуцеры.
В переднюю часть верхнего барабана в паровое и водяное пространство вварены две трубы D
y
= 70 мм, на которых установлены водоуказательные приборы, манометр и уровнемерная колонка.
В нижнем барабане размещены труба подогрева котла паром от других котлов, штуцер продувки и выпуска воды при ремонте котла.
Непрерывная продувка 10 может производиться из верхнего барабана.
Боковые коллекторы оборудованы штуцерами для периодической продувки.
Циркуляция воды в котлах естественная. В котлах паропроизводительностью т/ч вода циркулирует последующим контурам:
Рис. 75. Паровой котел ДКВР-6,5-13:
1 – нижний барабан 2 – конвективная поверхность нагрева 3 – камера догорания – шамотные перегородки 5 – топка котла 6 – верхний барабан 7 – предохранительный клапан 8 – распределительные трубы питательной воды 9 – сепарационное устройство 10 – устройство непрерывной продувки
А
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
106 й контур верхний барабан ® правая опускная труба ® часть правого бокового коллектора ® часть правых экранных труб ® верхний барабан;
2-й контур верхний барабан ® левая водосбросная труба ® часть левого бокового коллектора ® часть левых экранных труб верхний барабан;
3-й контур верхний барабан ® последние 2–3 ряда кипятильных труб ® нижний барабан ® все другие кипятильные трубы верхний барабан;
4-й контур нижний барабан ® правая перепускная труба ® остальная часть правого бокового коллектора ® все другие правые экранные трубы ® верхний барабан;
5-й контур нижний барабан ® левая перепускная труба ® другая часть левого бокового коллектора ® все другие левые экранные трубы ® верхний барабан.
Котел ДКВР-10-13 (рис. 76) имеет дополнительные коллекторы передний коллектор соединяется с верхним барабаном опуск- ными и экранными трубами, задний коллектор – с нижним барабаном опускными трубами, ас верхним – экранными. Оба коллектора соединены с линиями периодической продувки.
Рис. 76. Паровой котел ДКВР-10-13 с газомазутной топкой – трубы фронтового экрана 2 – коллектор фронтового экрана 3 – верхний барабан нижний барабан 5 – трубы заднего экрана 6 – коллектор заднего экрана
В котлах ДКВР-20-13 (рис. 77) верхний и нижний барабаны одинаковой длины, внутри конвективного пучка перегородок нет, т. е.
использована прямоточная схема движения продуктов сгорания.
Рис. 77. Паровой котел ДКВР-20-13:
1 – газомазутная горелка 2 – топка 3 – выносные циклоны – взрывные клапаны 5 – боковой экран 6 – трубы конвективного пучка 7 – верхний барабан 8 – нижний барабан 9 – задний экран
ОЯ
1
2
9
3
4
5
6 Котлы ДКВР-20-13 состоят из трех основных блоков.
В первый блок входят фронтовой и два передних боковых экрана, которые переходят из верхней части в потолочный экран.
Во второй блок входятдва задних боковых экрана, которые также переходят в верхней части в потолочный и задний экраны.
В третий блок входят верхний и нижний барабаны и конвективный пучок труб.
Все котлы ДКВР с рабочим давлением 13 кгс/см
2
имеют:
верхние и нижние барабаны Ж 1026ґ13 мм;
конвективные и экранные трубы Ж 51ґ2,5 мм;
опускные трубы имеют диаметр Ж 127ґ4 мм – котел ДКВР-
2,5-13; Ж 140ґ4,5 мм – котел ДКВР-4-13; Ж 159ґ4,5 мм – котел
ДКВР-(6,5;10)-13;
все коллекторы котлов выполняются из труб Ж 219ґ10 мм. Во всех котлах ДКВР (за исключением котла ДКВР-20-13) на нижней части верхнего барабана установлены две контрольные легкоплавкие пробки
использована прямоточная схема движения продуктов сгорания.
Рис. 77. Паровой котел ДКВР-20-13:
1 – газомазутная горелка 2 – топка 3 – выносные циклоны – взрывные клапаны 5 – боковой экран 6 – трубы конвективного пучка 7 – верхний барабан 8 – нижний барабан 9 – задний экран
ОЯ
1
2
9
3
4
5
6 Котлы ДКВР-20-13 состоят из трех основных блоков.
В первый блок входят фронтовой и два передних боковых экрана, которые переходят из верхней части в потолочный экран.
Во второй блок входятдва задних боковых экрана, которые также переходят в верхней части в потолочный и задний экраны.
В третий блок входят верхний и нижний барабаны и конвективный пучок труб.
Все котлы ДКВР с рабочим давлением 13 кгс/см
2
имеют:
верхние и нижние барабаны Ж 1026ґ13 мм;
конвективные и экранные трубы Ж 51ґ2,5 мм;
опускные трубы имеют диаметр Ж 127ґ4 мм – котел ДКВР-
2,5-13; Ж 140ґ4,5 мм – котел ДКВР-4-13; Ж 159ґ4,5 мм – котел
ДКВР-(6,5;10)-13;
все коллекторы котлов выполняются из труб Ж 219ґ10 мм. Во всех котлах ДКВР (за исключением котла ДКВР-20-13) на нижней части верхнего барабана установлены две контрольные легкоплавкие пробки
Паровые котлы ДЕ, их устройство и работа
Паровые котлы ДЕ выпускает Бийский котельный завод. Котлы
ДЕ выпускаются паропроизводительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч с абсолютным давлением 14 кгс/см
2
(1,4 МПа) для работы на газообразном и жидком топливах. Для твердого топлива выпускаются котлы КЕ.
Котлы предназначены производить насыщенный и перегретый пар для технологических потребностей предприятий, систем отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.
При разработке новой конструкции газомазутных котлов серии
ДЕ особое внимание было обращено на увеличение степени заводской готовности котлов в условиях многосерийного производства и снижения металлоемкости конструкции.
Во всех типоразмерах котлов этой серии внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов – 1 000 мм при толщине стенки мм для давления 13 кгс/см
2
В котлах различной производительности длина цилиндрической части барабанов изменяется от 2 240 мм (котел ДЕ) до 7 500 мм
(котел ДЕВ каждом барабане в переднем и заднем днище установлены лазовые затворы, которые обеспечивают доступ в барабаны при осмотре и ремонте.
Ширина топочной камеры всех котлов этой серии по осям экранных труб одинакова и составляет 1 830 мм.
Средняя высота топочной камеры всех котлов также одинакова –
2 600 мм.
Котлы ДЕ состоят из топочной камеры и конвективного пучка труб (рис. Топочная камера 13 размещена справа от конвективного пучка и отделена от него перегородкой из плотно поставленных и сваренных между собой труб Ж 51ґ4 мм.
Трубы Ж 51ґ2,5 мм правого бокового экрана покрывают также дно и потолок топочной камеры, установлены с шагом 55 мм и вваль- цованы в верхний и нижний барабаны.
Трубы заднего топочного экрана такого же диаметра приварены к верхнему и нижнему коллекторам, связанным рециркуляци- онной необогреваемой трубой. Коллекторы присоединены к верхнему и нижнему барабанам.
Фронтовой экран отличается от заднего только отсутствием части труб внутри для размещения амбразуры горелки и лаза. Фронтовой экран котлов ДЕ и ДЕ образован четырьмя трубами,
ввальцованными в верхний и нижний барабаны.
Дно топки закрыто слоем огнеупорного кирпича
110
тивного пучка. Опускными трубами всех контуров первой ступени испарения служат последние (походу продуктов сгорания) трубы конвективного пучка.
На рис. 79 приведена схема котла ДЕ-25-14ГМ. Котел имеет экранированную рамку, конвективный пучок и оборудован комбинированной газомазутной горелкой ГПМ-16 (рис. 79, в).
Части барабанов, обращенные в огневое пространство, покрыты торкретом – специальной огнеупорной обмазкой, защищающей барабаны от перегрева. Для очистки конвективных поверхностей нагрева от загрязнений используется паровая обдувка.
Рис. 79. Паровой котел ДЕ-25-14ГМ:
а – фронтальный вид б – поперечный разрез в – компоновка горелки ГПМ-16:
1 – фланец для отвода продуктов сгорания 2 – газоход 3 – горелочное устройство – устройство для паровой обдувки 5 – мазутный ствол 6 – газомазутная горелка воздухопровод 8 – лаз 9 – нижний барабан 10 – конвективный пучок – верхний барабан 12 – торкрет 13 – топочная камера 14 – боковой экран – обмуровка; 16 –запально-защитное устройство 17 – завихритель первичного воздуха 18 – корпус 19 – короб улитки 20 – фланец крепления 21 – теплоизоляционный слой 22 – завихритель вторичного воздуха 23 – газовый коллектор Ж 18
19
а
б
в
23
5
Паровые котлы ДЕ выпускает Бийский котельный завод. Котлы
ДЕ выпускаются паропроизводительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч с абсолютным давлением 14 кгс/см
2
(1,4 МПа) для работы на газообразном и жидком топливах. Для твердого топлива выпускаются котлы КЕ.
Котлы предназначены производить насыщенный и перегретый пар для технологических потребностей предприятий, систем отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.
При разработке новой конструкции газомазутных котлов серии
ДЕ особое внимание было обращено на увеличение степени заводской готовности котлов в условиях многосерийного производства и снижения металлоемкости конструкции.
Во всех типоразмерах котлов этой серии внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов – 1 000 мм при толщине стенки мм для давления 13 кгс/см
2
В котлах различной производительности длина цилиндрической части барабанов изменяется от 2 240 мм (котел ДЕ) до 7 500 мм
(котел ДЕВ каждом барабане в переднем и заднем днище установлены лазовые затворы, которые обеспечивают доступ в барабаны при осмотре и ремонте.
Ширина топочной камеры всех котлов этой серии по осям экранных труб одинакова и составляет 1 830 мм.
Средняя высота топочной камеры всех котлов также одинакова –
2 600 мм.
Котлы ДЕ состоят из топочной камеры и конвективного пучка труб (рис. Топочная камера 13 размещена справа от конвективного пучка и отделена от него перегородкой из плотно поставленных и сваренных между собой труб Ж 51ґ4 мм.
Трубы Ж 51ґ2,5 мм правого бокового экрана покрывают также дно и потолок топочной камеры, установлены с шагом 55 мм и вваль- цованы в верхний и нижний барабаны.
Трубы заднего топочного экрана такого же диаметра приварены к верхнему и нижнему коллекторам, связанным рециркуляци- онной необогреваемой трубой. Коллекторы присоединены к верхнему и нижнему барабанам.
Фронтовой экран отличается от заднего только отсутствием части труб внутри для размещения амбразуры горелки и лаза. Фронтовой экран котлов ДЕ и ДЕ образован четырьмя трубами,
ввальцованными в верхний и нижний барабаны.
Дно топки закрыто слоем огнеупорного кирпича
Конвективный пучок образован расположенными в коридорном порядке вертикальными трубами Ж 51ґ2,5 мм, ввальцованными в верхний и нижний барабаны. Шаг труб вдоль барабана – 90 мм, поперек мм.
В котлах ДЕ 6,5; 10 конвективный пучок разделен тремя ступенчатыми перегородками в котле ДЕ – одна ступенчатая перегородка котел ДЕ перегородок в конвективном пучке не имеет.
Продукты сгорания топлива из топочной камеры через окно,
размещенное в конце топки с левой стороны, направляются в конвективную поверхность нагрева, проходят от задней стенки к фронтовой, а затем, повернув на 180 Св обратном направлении. Продукты сгорания через окно 380ґ1 557 мм в задней стенке котла по газоходу отводятся в водяной экономайзер.
В верхней части фронтовой стены установлены два взрывных
предохранительных клапана один – в топочной камере, другой в конвективном газоходе.
В котлах ДЕ 6,5 для доступа в топку имеются специальные люки-лазы.
Во всех котлах этой серии предусмотрено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения выделена часть труб конвек-
Рис. 78. Схема парового котла ДЕ-4-14ГМ:
1– трубопровод продувки 2 – устройство для парового обогрева вовремя розжига 3 – нижний барабан 4 – перегородки конвективного газохода 5 – предохранительные клапаны 6 – клапан паровой клапаны питательной воды 8 – верхний барабан – сепарационное устройство 11 – экран потолочный 12 – экран задний 13 – топочная камера 14 – конвективный пучок
14
12
13
11
10
9
Б
3 Пар А
4
3
2
1
А
Б
Б–Б
А–А
В котлах ДЕ 6,5; 10 конвективный пучок разделен тремя ступенчатыми перегородками в котле ДЕ – одна ступенчатая перегородка котел ДЕ перегородок в конвективном пучке не имеет.
Продукты сгорания топлива из топочной камеры через окно,
размещенное в конце топки с левой стороны, направляются в конвективную поверхность нагрева, проходят от задней стенки к фронтовой, а затем, повернув на 180 Св обратном направлении. Продукты сгорания через окно 380ґ1 557 мм в задней стенке котла по газоходу отводятся в водяной экономайзер.
В верхней части фронтовой стены установлены два взрывных
предохранительных клапана один – в топочной камере, другой в конвективном газоходе.
В котлах ДЕ 6,5 для доступа в топку имеются специальные люки-лазы.
Во всех котлах этой серии предусмотрено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения выделена часть труб конвек-
Рис. 78. Схема парового котла ДЕ-4-14ГМ:
1– трубопровод продувки 2 – устройство для парового обогрева вовремя розжига 3 – нижний барабан 4 – перегородки конвективного газохода 5 – предохранительные клапаны 6 – клапан паровой клапаны питательной воды 8 – верхний барабан – сепарационное устройство 11 – экран потолочный 12 – экран задний 13 – топочная камера 14 – конвективный пучок
14
12
13
11
10
9
Б
3 Пар А
4
3
2
1
А
Б
Б–Б
А–А
110
тивного пучка. Опускными трубами всех контуров первой ступени испарения служат последние (походу продуктов сгорания) трубы конвективного пучка.
На рис. 79 приведена схема котла ДЕ-25-14ГМ. Котел имеет экранированную рамку, конвективный пучок и оборудован комбинированной газомазутной горелкой ГПМ-16 (рис. 79, в).
Части барабанов, обращенные в огневое пространство, покрыты торкретом – специальной огнеупорной обмазкой, защищающей барабаны от перегрева. Для очистки конвективных поверхностей нагрева от загрязнений используется паровая обдувка.
Рис. 79. Паровой котел ДЕ-25-14ГМ:
а – фронтальный вид б – поперечный разрез в – компоновка горелки ГПМ-16:
1 – фланец для отвода продуктов сгорания 2 – газоход 3 – горелочное устройство – устройство для паровой обдувки 5 – мазутный ствол 6 – газомазутная горелка воздухопровод 8 – лаз 9 – нижний барабан 10 – конвективный пучок – верхний барабан 12 – торкрет 13 – топочная камера 14 – боковой экран – обмуровка; 16 –запально-защитное устройство 17 – завихритель первичного воздуха 18 – корпус 19 – короб улитки 20 – фланец крепления 21 – теплоизоляционный слой 22 – завихритель вторичного воздуха 23 – газовый коллектор Ж 18
19
а
б
в
23
5
Элементы теплоиспользования продуктов сгорания паровых котлов
К элементам теплоиспользования теплоты продуктов сгорания паровых котлов относятся водяные экономайзеры, воздухоподогре-
ватели и пароперегреватели.
Водяные экономайзеры предназначены для подогрева питательной воды, поступающей в котел отходящими продуктами сгорания.
Экономайзеры подразделяются на поверхностные и контактные.
Поверхностные экономайзеры различаются последующим признакам назначению – питательные (нагрев воды для питания котлов) и теплофикационные (нагрев воды для систем отопления материалу конструкции – чугунные и стальные схемам присоединения и степени нагрева воды – кипящего и «некипящего» типа;
размещению относительно котлов – групповые и индивидуальные.
Водяные чугунные экономайзеры ВТИ (рис. 80). Экономайзе- ры собираются из чугунных оребренных труб длиной 2 и 3 м,соеди- ненных между собой чугунными калачами 6 (коленами). Более подробно соединение труб приведено на рис. 81. К месту монтажа чугунные экономайзеры поставляются россыпью или блоками. Несколько
Рис. 80. Чугунный водяной экономайзер:
а – общий вид б – труба с ореб- рением 1 – питательный клапан – запорная задвижка 3 – обратный клапан 4 – предохранительный клапан 5 – вход питательной воды 6 – соединительные калачи 7 – устройство для паровой обдувки 8 – водяной экономайзер; 9 – трубопровод горячей воды к барабану – ребра 11 – фланец
8
7
1
9
4
6
5
3
4
2
11
10
б
а
Дымовые газы
К элементам теплоиспользования теплоты продуктов сгорания паровых котлов относятся водяные экономайзеры, воздухоподогре-
ватели и пароперегреватели.
Водяные экономайзеры предназначены для подогрева питательной воды, поступающей в котел отходящими продуктами сгорания.
Экономайзеры подразделяются на поверхностные и контактные.
Поверхностные экономайзеры различаются последующим признакам назначению – питательные (нагрев воды для питания котлов) и теплофикационные (нагрев воды для систем отопления материалу конструкции – чугунные и стальные схемам присоединения и степени нагрева воды – кипящего и «некипящего» типа;
размещению относительно котлов – групповые и индивидуальные.
Водяные чугунные экономайзеры ВТИ (рис. 80). Экономайзе- ры собираются из чугунных оребренных труб длиной 2 и 3 м,соеди- ненных между собой чугунными калачами 6 (коленами). Более подробно соединение труб приведено на рис. 81. К месту монтажа чугунные экономайзеры поставляются россыпью или блоками. Несколько
Рис. 80. Чугунный водяной экономайзер:
а – общий вид б – труба с ореб- рением 1 – питательный клапан – запорная задвижка 3 – обратный клапан 4 – предохранительный клапан 5 – вход питательной воды 6 – соединительные калачи 7 – устройство для паровой обдувки 8 – водяной экономайзер; 9 – трубопровод горячей воды к барабану – ребра 11 – фланец
8
7
1
9
4
6
5
3
4
2
11
10
б
а
Дымовые газы
горизонтальных рядов труб (до восьми) образуют группу, группы компонуют в одну или две колонны, разделенные металлической перегородкой. Группы труб собирают на каркасе с глухими стенками из теплоизоляционных плит, обшитых металлическими листами. Торцы экономайзеров закрыты съемными металлическими щитами. Эконо- майзеры оборудуются стационарными обдувочными устройствами встроенными в блоки. Количество горизонтальных рядов, которые обдуваются одним устройством, не должно превышать четырех.
Преимуществом чугунных экономайзеров является их повышенное сопротивление химическому и механическому разрушению. Эти экономайзеры выполняются только «некипящего» типа. При этом температура воды на входе в экономайзер должна быть на 5–10 Свыше температуры точки росы уходящих газов (53–56 С для природного газа, а на выходе из экономайзера – на 40 С ниже температуры насыщенного пара приданном давлении. Чугунные экономай- зеры используются при давлении пара в барабане не более 2,4 МПа.
Для того, чтобы предотвратить вскипание воды, температура отходящих газов перед экономайзером не должна превышать 400 °С.
Схема включения чугунного экономайзера приведена на рис. 82, б,
на риса общий вид экономайзера.
Рис. 81. Детали чугунного экономайзера ВТИ:
а – оребренная труба б – соединение труб 1 – труба экономайзера;
2 – калач
2
а
б
1
1
150 48 146 ЖЕ Из чугунных экономайзеров наиболее распространены экономай- зеры ЕП2-94, ЕП2-142, ЕП2-236, ЕП1-236, ЕП1-330, ЕП1-646,
ЕП1-848, ЕТ2-71, ЕТ2-106, ЕТ2-177, ЕТ1-177, ЕТ1-248, ЕТ1-646.
Стальные экономайзеры применяются для котлов с избыточным давлением пара выше 23 кгс/см
2
и представляют собой несколько секций змеевиков, изготовленных из труб Ж 28–38 мм с толщиной стенки мм. Змеевики стальных экономайзеров типовых конструкций изготовляют длиной 1 820 мм. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь более 25 рядов и высоту болеем. Между пакетами предусмотрены разрывы 550–600 мм для осмотра и размещения обдувочных устройств.
Стальные экономайзеры – «некипящего» и кипящего типов.
В кипящих допускается вскипание и частичное испарение (до 25 питательной воды. Эти экономайзеры не отделяются от барабана котла отключающим устройством. При сжигании природного газа для предотвращения низкотемпературной коррозии температура воды на входе в стальной экономайзер должна быть не ниже 65 °С.
Схема включения стального кипящего экономайзера изображена на рис. 82, в. Линия рециркуляции предусмотрена для защиты водяного экономайзера вовремя пуска и останова котла, когда питательная вода в котел не подается и нет движения воды в экономай-
Рис. 82. Стальной трубчатый экономайзер:
а – общий вид б – схема включения некипящего экономайзе- ра; в – схема включения кипящего экономайзера: 1 и 7 – дренажный и запорный клапаны – входной коллектор 3 – труба экономайзера; 4 – выходной коллектор подогретой воды – вход газов 6 – барабан 8 и – обратный и предохранительный клапаны 10 – обводной трубопровод питания 11 – клапан на линии рециркуляции
а
6
7 8
7 8
9
10
9
3
6
10
3
7 8 9
б
в
1
2
3
4
Вход воды
114
зере. Линия рециркуляции выполняет функцию контура естественной циркуляции на этот период. После растопки котла и включения подачи питательной воды в котел линия рециркуляции отключается.
Из стальных экономайзеров наиболее распространены БВЕС-I-2;
БВЕС-II-2; БВЕС-III-2; БВЕС-IV-1; БВЕС-V-1.
Контактные экономайзеры позволяют снизить затраты топлива на 10 % и компонуются с котлами ДКВР и другими котлами.
Экономайзеры состоят из контактной части, промежуточного теплообменника, водяного объема и трубчатого водораспределителя.
За счет контакта орошающей воды и продуктов сгорания на промежуточном теплообменнике интенсифицируется процесс теплообмена, который дает возможность экономить топливо. К этим эконо- майзерам относятся экономайзеры Промэнерго (рис. 83), экономай- зеры КТАН (рис. 84), экономайзеры АЕ (рис. 85), экономайзеры
ВУГ-1, ЕК-Б-1 (рис. 86); ЕК-5-2.
Рис. 83. Контактный экономайзер
Промэнерго:
1 – корпус 2 – лаз 3 – нижняя опора с решеткой 4 – кольца Рашига; 5 – распределительные трубы 6 – коллектор – верхняя опора с решеткой 8 – труба для подвода холодной воды 9 – труба для отсоса углекислого газа – колпак 11 – гидрозатвор;
12 – сито 13 воронка 14 – штуцер для нагретой воды
Рис. 84. Экономайзер типа КТАН:
1 – система орошения – пучок труб водяного экономайзера; 3 – корпус – сепаратор 5 – бак рециркуляционной воды – насос Вход продуктов сгорания газы
Преимуществом чугунных экономайзеров является их повышенное сопротивление химическому и механическому разрушению. Эти экономайзеры выполняются только «некипящего» типа. При этом температура воды на входе в экономайзер должна быть на 5–10 Свыше температуры точки росы уходящих газов (53–56 С для природного газа, а на выходе из экономайзера – на 40 С ниже температуры насыщенного пара приданном давлении. Чугунные экономай- зеры используются при давлении пара в барабане не более 2,4 МПа.
Для того, чтобы предотвратить вскипание воды, температура отходящих газов перед экономайзером не должна превышать 400 °С.
Схема включения чугунного экономайзера приведена на рис. 82, б,
на риса общий вид экономайзера.
Рис. 81. Детали чугунного экономайзера ВТИ:
а – оребренная труба б – соединение труб 1 – труба экономайзера;
2 – калач
2
а
б
1
1
150 48 146 ЖЕ Из чугунных экономайзеров наиболее распространены экономай- зеры ЕП2-94, ЕП2-142, ЕП2-236, ЕП1-236, ЕП1-330, ЕП1-646,
ЕП1-848, ЕТ2-71, ЕТ2-106, ЕТ2-177, ЕТ1-177, ЕТ1-248, ЕТ1-646.
Стальные экономайзеры применяются для котлов с избыточным давлением пара выше 23 кгс/см
2
и представляют собой несколько секций змеевиков, изготовленных из труб Ж 28–38 мм с толщиной стенки мм. Змеевики стальных экономайзеров типовых конструкций изготовляют длиной 1 820 мм. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь более 25 рядов и высоту болеем. Между пакетами предусмотрены разрывы 550–600 мм для осмотра и размещения обдувочных устройств.
Стальные экономайзеры – «некипящего» и кипящего типов.
В кипящих допускается вскипание и частичное испарение (до 25 питательной воды. Эти экономайзеры не отделяются от барабана котла отключающим устройством. При сжигании природного газа для предотвращения низкотемпературной коррозии температура воды на входе в стальной экономайзер должна быть не ниже 65 °С.
Схема включения стального кипящего экономайзера изображена на рис. 82, в. Линия рециркуляции предусмотрена для защиты водяного экономайзера вовремя пуска и останова котла, когда питательная вода в котел не подается и нет движения воды в экономай-
Рис. 82. Стальной трубчатый экономайзер:
а – общий вид б – схема включения некипящего экономайзе- ра; в – схема включения кипящего экономайзера: 1 и 7 – дренажный и запорный клапаны – входной коллектор 3 – труба экономайзера; 4 – выходной коллектор подогретой воды – вход газов 6 – барабан 8 и – обратный и предохранительный клапаны 10 – обводной трубопровод питания 11 – клапан на линии рециркуляции
а
6
7 8
7 8
9
10
9
3
6
10
3
7 8 9
б
в
1
2
3
4
Вход воды
114
зере. Линия рециркуляции выполняет функцию контура естественной циркуляции на этот период. После растопки котла и включения подачи питательной воды в котел линия рециркуляции отключается.
Из стальных экономайзеров наиболее распространены БВЕС-I-2;
БВЕС-II-2; БВЕС-III-2; БВЕС-IV-1; БВЕС-V-1.
Контактные экономайзеры позволяют снизить затраты топлива на 10 % и компонуются с котлами ДКВР и другими котлами.
Экономайзеры состоят из контактной части, промежуточного теплообменника, водяного объема и трубчатого водораспределителя.
За счет контакта орошающей воды и продуктов сгорания на промежуточном теплообменнике интенсифицируется процесс теплообмена, который дает возможность экономить топливо. К этим эконо- майзерам относятся экономайзеры Промэнерго (рис. 83), экономай- зеры КТАН (рис. 84), экономайзеры АЕ (рис. 85), экономайзеры
ВУГ-1, ЕК-Б-1 (рис. 86); ЕК-5-2.
Рис. 83. Контактный экономайзер
Промэнерго:
1 – корпус 2 – лаз 3 – нижняя опора с решеткой 4 – кольца Рашига; 5 – распределительные трубы 6 – коллектор – верхняя опора с решеткой 8 – труба для подвода холодной воды 9 – труба для отсоса углекислого газа – колпак 11 – гидрозатвор;
12 – сито 13 воронка 14 – штуцер для нагретой воды
Рис. 84. Экономайзер типа КТАН:
1 – система орошения – пучок труб водяного экономайзера; 3 – корпус – сепаратор 5 – бак рециркуляционной воды – насос Вход продуктов сгорания газы
Рис. 85. Экономайзерный агрегат типа АЕ:
1 – контактная часть 2 – теплообменник труба для подвода воздуха 4 – декарбонизатор;
5 – рабочая насадка 6 – предохранительный клапан 7 – водо- распределитель 8 – гляделка;
9 – электрическая лампа
Рис. 86. Контактный эконо- майзер ЕК-Б:
1 – опорная рама 2 – люки – опорные решетки 4 – каплеу- лавливательная насадка 5 – коллектор водораспределителя;
6 – патрубок для выхода газов – труба водораспределителя;
8 – рабочая насадка 9 – корпус – штуцер для забора горячей воды 11 – спускной штуцер
6
5
4
3
8
9
1
2
Вид А
А
2
3
4
5
6
7
8
910
11
Вода
Про ду кт ы
сг орания
Ух од ящ ие газы Холодная вода
116
Воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха перед подачей его в горелки котла за счет тепла отходящих газов. При подогреве воздуха улучшаются условия сжигания топлива и увеличивается КПД котельной установки.
Воздухоподогреватели устанавливаются за водяным экономайзером походу дымовых газов. Если необходимо подогреть воздух до температуры Сто воздухоподогреватель выполняется в две ступени которые размещают дои после экономайзера. Для подогрева воздуха используются рекуперативные трубчатые воздухоподогреватели.
Наибольшее распространение в котельных получили трубчатые
воздухоподогреватели, которые изготавливаются из тонкостенных стальных труб Ж 40ґ1,5 мм, приваренных к трубным решеткам.
В этих воздухоподогревателях дымовые газы, как правило, проходят по трубам сверху вниз, а воздух – поперечным потоком между труб,
размещенных в шахматном порядке. Воздух от вентилятора поступает в нижнюю часть воздухоподогревателя (рис. 87) и движется поперек труб, пересекая их 3 раза (трех- поточный воздухоподогреватель). Горячий воздух по воздухопроводу направляется в горелки котла.
Для того чтобы предотвратить конденсацию водяных паров, находящихся в дымовых газах, температура воздуха, поступающего в воздухоподогрева- тель, должна быть на 5–10 Свыше температуры точки росы продуктов сгорания, а при сжигании высокосернистых мазутов – не ниже 80 С. Для этого холодный воздух предварительно подогревают паром или смешивают с некоторым количеством нагретого воздуха,
который подводится к всасывающему патрубку дутьевого вентилятора.
Пароперегреватели предназначены для перегрева насыщенного пара и состоят из стальных змеевиков, согнутых из цельнотянутых труб Ж 28–42 мм (рис. В котлах ДКВР и ДЕ применяются вертикальные пароперегре- ватели, которые устанавливаются в конвективном пучке после второго или третьего ряда труб, часть которых для размещения паропе- регревателя не устанавливается. В этих котлах одни концы змеевиков присоединены непосредственно к паровому пространству верхнего барабана, а другие – к выходному коллектору. В котлах
ДКВР перегрев пара осуществляется до температуры 250 и 370 °С.
Выход горячего воздуха
Вход воздуха
Рис. 87. Схема трубчатого воздухоподогревателя
1 – контактная часть 2 – теплообменник труба для подвода воздуха 4 – декарбонизатор;
5 – рабочая насадка 6 – предохранительный клапан 7 – водо- распределитель 8 – гляделка;
9 – электрическая лампа
Рис. 86. Контактный эконо- майзер ЕК-Б:
1 – опорная рама 2 – люки – опорные решетки 4 – каплеу- лавливательная насадка 5 – коллектор водораспределителя;
6 – патрубок для выхода газов – труба водораспределителя;
8 – рабочая насадка 9 – корпус – штуцер для забора горячей воды 11 – спускной штуцер
6
5
4
3
8
9
1
2
Вид А
А
2
3
4
5
6
7
8
910
11
Вода
Про ду кт ы
сг орания
Ух од ящ ие газы Холодная вода
116
Воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха перед подачей его в горелки котла за счет тепла отходящих газов. При подогреве воздуха улучшаются условия сжигания топлива и увеличивается КПД котельной установки.
Воздухоподогреватели устанавливаются за водяным экономайзером походу дымовых газов. Если необходимо подогреть воздух до температуры Сто воздухоподогреватель выполняется в две ступени которые размещают дои после экономайзера. Для подогрева воздуха используются рекуперативные трубчатые воздухоподогреватели.
Наибольшее распространение в котельных получили трубчатые
воздухоподогреватели, которые изготавливаются из тонкостенных стальных труб Ж 40ґ1,5 мм, приваренных к трубным решеткам.
В этих воздухоподогревателях дымовые газы, как правило, проходят по трубам сверху вниз, а воздух – поперечным потоком между труб,
размещенных в шахматном порядке. Воздух от вентилятора поступает в нижнюю часть воздухоподогревателя (рис. 87) и движется поперек труб, пересекая их 3 раза (трех- поточный воздухоподогреватель). Горячий воздух по воздухопроводу направляется в горелки котла.
Для того чтобы предотвратить конденсацию водяных паров, находящихся в дымовых газах, температура воздуха, поступающего в воздухоподогрева- тель, должна быть на 5–10 Свыше температуры точки росы продуктов сгорания, а при сжигании высокосернистых мазутов – не ниже 80 С. Для этого холодный воздух предварительно подогревают паром или смешивают с некоторым количеством нагретого воздуха,
который подводится к всасывающему патрубку дутьевого вентилятора.
Пароперегреватели предназначены для перегрева насыщенного пара и состоят из стальных змеевиков, согнутых из цельнотянутых труб Ж 28–42 мм (рис. В котлах ДКВР и ДЕ применяются вертикальные пароперегре- ватели, которые устанавливаются в конвективном пучке после второго или третьего ряда труб, часть которых для размещения паропе- регревателя не устанавливается. В этих котлах одни концы змеевиков присоединены непосредственно к паровому пространству верхнего барабана, а другие – к выходному коллектору. В котлах
ДКВР перегрев пара осуществляется до температуры 250 и 370 °С.
Выход горячего воздуха
Вход воздуха
Рис. 87. Схема трубчатого воздухоподогревателя
Температура перегретого пара регулируется в пароохладите-
лях, представляющих собой трубчатые теплообменники, в корпусе которых размещены пучки стальных труб.
Питательная вода проходит по трубкам пароохладителя, а пар в межтрубном пространстве. Температура перегретого пара регулируется изменением количества питательной воды, которая проходит через пароохладитель.
лях, представляющих собой трубчатые теплообменники, в корпусе которых размещены пучки стальных труб.
Питательная вода проходит по трубкам пароохладителя, а пар в межтрубном пространстве. Температура перегретого пара регулируется изменением количества питательной воды, которая проходит через пароохладитель.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 21
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
ВОДОПОДГОТОВКА
Состав воды, ее качество и показатели качества
Природная вода имеет в своем составе механические примеси,
растворенные химические вещества и газы.
Атмосферная (дождевая) вода поглощает из воздуха кислород,
азот, углекислый газ, пыль и прочие загрязняющие ее вещества. Проникая в почву, вода растворяет соли натрия, кальция, магния и дру-
Рис. 88. Конвективные пароперегреватели:
а – в котлах типа ДКВР; б – в котлах экранного типа 1 – труба пароперегревателя; 2, 6 – коллекторы перегретого пара 3, 4 – барабан котла 5 – коллектор насыщенного пара 7, 8 – промежуточные коллекторы 9 – первая ступень паронагревателя; 10 – вторая ступень пароперегревателя
а
10
б
9
8
7
6
5
4
2
1
3
2
2
А
А
Выход перегретого пара
Дымовые газы
А–А
118
гие элементы, которые встречаются на ее пути. Вода в природе накапливается в подземных пустотах или на поверхности Земли.
Подземная вода прозрачная, не имеет взвешенных частиц, но имеет много растворенных минеральных веществ.
Поверхностная вода имеет в себе механические примеси, взвешенные частицы и некоторые биологические элементы. К ней относится речная, озерная и морская вода.
Совокупность свойств воды, которые характеризуются концентрацией в ней примесей, называется качеством воды.
Основными показателями качества воды являются жесткость,
щелочность, сухой остаток, прозрачность, наличие масел и корро- зионно-активных газов.
Жесткостью воды называют сумму концентраций растворенных в ней соединений кальция и магния. За единицу жесткости принимают мг-экв/кг – для измерения больших жесткостей и мкг-экв/кг для измерения малых жесткостей воды. Общая жесткость воды состоит из временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной).
При питании котлов жесткой водой на стенках барабанов, коллекторов и труб откладывается накипь, которая соединяется с поверхностью металла. Накипь и шлам имеют низкую теплопроводность, в результате чего ухудшается теплопередача через загрязненные стенки. Это вызывает отрицательные явления:
местный перегрев стенок котла, из-за чего образуются выпучи- ны и свищи;
разрывы жаровых, кипятильных, экранных и дымогарных труби взрывы котлов;
снижение тепло- и паропроизводительности котлов;
ускорение процесса коррозии;
перерасход топлива:
Толщина слоя накипи, мм ......... 1 2
3 Перерасход топлива, % .............. 2–3 4–5 6–7 7,5–8 Щелочность представляет собой суммарную концентрацию растворенных вводе бикарбонатов, карбонатов, гидратов и гуматов
(солей слабых органических кислот. Щелочность измеряется теми же единицами, что и жесткость.
Щелочность котловой воды характеризуется величиной рН. Если рН = 7 – вода нейтральная рН > 7 – вода щелочная рН < 7 – вода кислая.
Сухой остаток – это общее количество растворенных вводе солей и щелочей, которые остались после выпаривания воды и высушивания остатка при температуре 110 С до достижения постоянной массы, и определяет пригодность данной воды для питания паровых котлов. Сухой остаток выражается в мг/кг чистой воды
Масло попадает в питательную воду от паровых поршневых насосов, а также при использовании для питания котлов конденсата,
загрязненного маслом в условиях змеевикового подогрева нефтепродуктов и отсутствия достаточной плотности паровых змеевиков.
Содержимое масла выражается в мг/кг чистой воды.
Наличие в питательной и подпиточной воде коррозионно-актив- ных газов (О, СО) приводит к появлению и развитию коррозии металлов. Содержимое газов выражается в мкг/кг воды.
В зависимости от мощности и назначения котельных установок,
а также от состава исходной воды подготовка питательной и подпи- точной воды должна включать осветление, умягчение и деаэрацию.
Осветление воды заключается в пропуске воды через осветительные фильтры с целью удаления механических примесей. Осветлению подлежат поверхностные воды.
Умягчение воды методом катионирования
Умягчением называется удаление из воды образующих накипь соединений кальция и магния. Применяется докотловая и котловая
обработка воды.
Наиболее распространенным в отопительно-производственных котельных методом умягчения воды является катионитовый. Метод основан на способности нерастворимых вводе катионитов (сульфо- угля, синтетических смол КУ и КУ) заменять катионы аи Н
+
,
которые находятся в них, на катионы Са
++ и М, находящиеся в воде.
В котельных используются Nа-катионитовый и Н-катионитовый методы умягчения воды. При катионировании происходят следующие реакции ионного обмена:
2Nа(К) + Са(НСО
3
)
2
/ Мg(НСО
3
)
2
= Са(К)
2
Ї / Мg(К)
2
Ї + 2NаНСO
3 2Nа(К) + СаS0 4
/ М 4
= Са(К)
2
Ї / Мg(К)
2
Ї + Na
2
S0 4
2Н(К) + СаS0 4
/ М 4
= Са(К)
2
Ї / Мg(К)
2
Ї + Н После Nа-катионирования – щелочный фильтрата после
Н-катионирования – кислый и если смешать оба фильтрата в определенной пропорции, то можно получить практически полностью умягченную воду с заданной величиной щелочности.
Основными элементами катионитовых установок служат фильтры. Катионитовый фильтр (рис. 89) состоит из цилиндрического корпуса (Ж 670, 1 030, 1 525, 2 000, 2 500, 3 040 мм) со сферическим днищем. Фильтр загружается катионитом через верхний люка выгружается – через нижний 11. Высота слоя катионита в зависимости от жесткости исходной воды может достигать 3–4 м. Внизу фильтра на бетонной подушке 15 устанавливается дренажное устройство состоящее из коллектора с системой дренажных труб, к которым
загрязненного маслом в условиях змеевикового подогрева нефтепродуктов и отсутствия достаточной плотности паровых змеевиков.
Содержимое масла выражается в мг/кг чистой воды.
Наличие в питательной и подпиточной воде коррозионно-актив- ных газов (О, СО) приводит к появлению и развитию коррозии металлов. Содержимое газов выражается в мкг/кг воды.
В зависимости от мощности и назначения котельных установок,
а также от состава исходной воды подготовка питательной и подпи- точной воды должна включать осветление, умягчение и деаэрацию.
Осветление воды заключается в пропуске воды через осветительные фильтры с целью удаления механических примесей. Осветлению подлежат поверхностные воды.
Умягчение воды методом катионирования
Умягчением называется удаление из воды образующих накипь соединений кальция и магния. Применяется докотловая и котловая
обработка воды.
Наиболее распространенным в отопительно-производственных котельных методом умягчения воды является катионитовый. Метод основан на способности нерастворимых вводе катионитов (сульфо- угля, синтетических смол КУ и КУ) заменять катионы аи Н
+
,
которые находятся в них, на катионы Са
++ и М, находящиеся в воде.
В котельных используются Nа-катионитовый и Н-катионитовый методы умягчения воды. При катионировании происходят следующие реакции ионного обмена:
2Nа(К) + Са(НСО
3
)
2
/ Мg(НСО
3
)
2
= Са(К)
2
Ї / Мg(К)
2
Ї + 2NаНСO
3 2Nа(К) + СаS0 4
/ М 4
= Са(К)
2
Ї / Мg(К)
2
Ї + Na
2
S0 4
2Н(К) + СаS0 4
/ М 4
= Са(К)
2
Ї / Мg(К)
2
Ї + Н После Nа-катионирования – щелочный фильтрата после
Н-катионирования – кислый и если смешать оба фильтрата в определенной пропорции, то можно получить практически полностью умягченную воду с заданной величиной щелочности.
Основными элементами катионитовых установок служат фильтры. Катионитовый фильтр (рис. 89) состоит из цилиндрического корпуса (Ж 670, 1 030, 1 525, 2 000, 2 500, 3 040 мм) со сферическим днищем. Фильтр загружается катионитом через верхний люка выгружается – через нижний 11. Высота слоя катионита в зависимости от жесткости исходной воды может достигать 3–4 м. Внизу фильтра на бетонной подушке 15 устанавливается дренажное устройство состоящее из коллектора с системой дренажных труб, к которым
приварены патрубки с накрученными колпачками. Колпачки, изготовленные из пластмассы или фарфора (рис. 90), имеют на своих гранях щели шириной 0,3 мм.
Вода поступает в верхнюю часть фильтра, где находится водораспределительное устройство (рис. 91), проходит через слой катионита, отводится через дренажное устройство (рис. 92) в деаэра- ционную колонку и поступает в бак питательной воды.
В процессе умягчения ка- тионитовый материал насыщается кальцием и магнием и теряет свою способность к обмену с солями жесткости. Для возобновления (регенерации)
обменной способности через фильтр пропускается раствор поваренной соли (8–10 %) или
соляной кислоты (1,5–2 %) в зависимости от способа катионирования. Схема солераство- рителя приведена на рис. Рис. 89. Nа-катионитовый фильтр – корпус 2 – трубопровод реагентов 3 – воронка 4 – устройство распределения реагентов 5, 11 – люки 6 – воздушная трубка 7 – труба 8, 9 – манометры 10 – трубопровод промывочной воды 12 – отводный трубопровод 13 – трубопровод подачи воды 14 – дренажное устройство – бетонная подушка 16 – катионит
Рис. 90. Пластмассовый щелевой колпачок ВТН-К (аи фарфоровый щелевой колпачок ВТН-5 (баб
Вода поступает в верхнюю часть фильтра, где находится водораспределительное устройство (рис. 91), проходит через слой катионита, отводится через дренажное устройство (рис. 92) в деаэра- ционную колонку и поступает в бак питательной воды.
В процессе умягчения ка- тионитовый материал насыщается кальцием и магнием и теряет свою способность к обмену с солями жесткости. Для возобновления (регенерации)
обменной способности через фильтр пропускается раствор поваренной соли (8–10 %) или
соляной кислоты (1,5–2 %) в зависимости от способа катионирования. Схема солераство- рителя приведена на рис. Рис. 89. Nа-катионитовый фильтр – корпус 2 – трубопровод реагентов 3 – воронка 4 – устройство распределения реагентов 5, 11 – люки 6 – воздушная трубка 7 – труба 8, 9 – манометры 10 – трубопровод промывочной воды 12 – отводный трубопровод 13 – трубопровод подачи воды 14 – дренажное устройство – бетонная подушка 16 – катионит
Рис. 90. Пластмассовый щелевой колпачок ВТН-К (аи фарфоровый щелевой колпачок ВТН-5 (баб
Рис. 91. Объединенное верхнее распределительное устройство для фильтров типа «звезда»
Рис. 92. Нижнее дренажное устройство фильтра
Рис. 93. Солерастворитель:
1 – подача воды при растворении соли – подача воды при промывке солера- створителя; 3 – кварцевый фильтр – корпус 5 – крышка 6 – воронка – люк 8 – манометр 9 – нижняя дренажная система
Бетон
2
2
2
1
1 2
1
3
9
8
1
4
5
6
7
Раствор
Вода
60° 60°
Рис. 92. Нижнее дренажное устройство фильтра
Рис. 93. Солерастворитель:
1 – подача воды при растворении соли – подача воды при промывке солера- створителя; 3 – кварцевый фильтр – корпус 5 – крышка 6 – воронка – люк 8 – манометр 9 – нижняя дренажная система
Бетон
2
2
2
1
1 2
1
3
9
8
1
4
5
6
7
Раствор
Вода
60° 60°
Регенерация катионитового фильтра состоит из трех операций:
взрыхление фильтрующего материала потоком воды снизу вверх,
самой регенерации и отмывки его смягченной водой. Регенерацию в зависимости от качества воды проводят 2–3 раза в сутки. Вовремя регенерации, которая занимает около 2 ч, воду пропускают через резервный фильтр.
Ревизию фильтра необходимо проводить не менее 1 раза в год с заменой верхнего слоя катионита (10–15 см, а ремонт с выгрузкой катионита – не менее 1 раза в 2 года.
Внутрикотловая обработка воды. При химическом способе внутрикотловой обработки в питательную воду паровых котлов добавляют вещества, способные образовывать шлам, который удаляется затем из котла периодической продувкой.
Для этой цели используется каустическая сода NаОН, кальцинированная сода а СО, тринатрийфосфат Nа
3
РО
4
. Раствор вводят в питательную воду или непосредственно в барабан котла. Важным условием успешной обработки воды является дозирование этих реагентов, так как излишек приводит к кристаллизации или вспениванию и выносу воды из барабана.
Деаэрация умягченной воды и нормы качества питательной и подпиточной воды
Растворимые вводе газы необходимо удалять, поскольку приводят к коррозии стенок котла, преждевременному износу, а иногда и к аварии. Растворенные газы (О, СО) и воздух удаляется из воды
деаэрацией. Известно несколько ее способов деаэрации: термический, химический, электромагнитный, высокочастотный и ультразвуковой Три последних способа недостаточно освоены, ив котельных с паровыми и водогрейными котлами наибольшее распространение получил термический способ.
При термическом способе растворение вводе газов уменьшается с повышением температуры и совсем прекращается при достижении температуры кипения, когда растворенные газы полностью удаляются из воды.
Существует несколько типов термических деаэраторов, нов котельных с паровыми котлами применяются смешивающие деаэ-
раторы атмосферного типа (ДСА). Такой деаэратор (рис. 94) состоит из вертикальной цилиндрической колонки 1 диаметром 1–2 ми высотой 1,5–2 м, установленной на горизонтальном цилиндрическом баке 2, предназначенном для сохранения запаса деаэрован- ной воды
взрыхление фильтрующего материала потоком воды снизу вверх,
самой регенерации и отмывки его смягченной водой. Регенерацию в зависимости от качества воды проводят 2–3 раза в сутки. Вовремя регенерации, которая занимает около 2 ч, воду пропускают через резервный фильтр.
Ревизию фильтра необходимо проводить не менее 1 раза в год с заменой верхнего слоя катионита (10–15 см, а ремонт с выгрузкой катионита – не менее 1 раза в 2 года.
Внутрикотловая обработка воды. При химическом способе внутрикотловой обработки в питательную воду паровых котлов добавляют вещества, способные образовывать шлам, который удаляется затем из котла периодической продувкой.
Для этой цели используется каустическая сода NаОН, кальцинированная сода а СО, тринатрийфосфат Nа
3
РО
4
. Раствор вводят в питательную воду или непосредственно в барабан котла. Важным условием успешной обработки воды является дозирование этих реагентов, так как излишек приводит к кристаллизации или вспениванию и выносу воды из барабана.
Деаэрация умягченной воды и нормы качества питательной и подпиточной воды
Растворимые вводе газы необходимо удалять, поскольку приводят к коррозии стенок котла, преждевременному износу, а иногда и к аварии. Растворенные газы (О, СО) и воздух удаляется из воды
деаэрацией. Известно несколько ее способов деаэрации: термический, химический, электромагнитный, высокочастотный и ультразвуковой Три последних способа недостаточно освоены, ив котельных с паровыми и водогрейными котлами наибольшее распространение получил термический способ.
При термическом способе растворение вводе газов уменьшается с повышением температуры и совсем прекращается при достижении температуры кипения, когда растворенные газы полностью удаляются из воды.
Существует несколько типов термических деаэраторов, нов котельных с паровыми котлами применяются смешивающие деаэ-
раторы атмосферного типа (ДСА). Такой деаэратор (рис. 94) состоит из вертикальной цилиндрической колонки 1 диаметром 1–2 ми высотой 1,5–2 м, установленной на горизонтальном цилиндрическом баке 2, предназначенном для сохранения запаса деаэрован- ной воды
Из паровых котлов в нижнюю часть деаэрационной колонки через парораспределитель 9 подается пар с давлением 0,2–0,3 кгс/см
2
и, поднимаясь вверх, подогревает химически очищенную воду до температуры кипения 102–104 С. При этом из воды выделяются кислород и углекислый газ и вместе с остатками несконденсирован- ного пара через вестовую трубу 14 выбрасываются в атмосферу. При закрытии вестовой трубы этот поток может быть направлен в охладитель выпара 11. Деаэрованная вода поступает в бак-аккумулятор.
Из бака деаэрованная вода забирается питательным насосом для питания паровых котлов.
Вакуумный деаэратор (ДСВ). Для деаэрации подпиточной воды тепловых сетей в котельных с водогрейными котлами используются
вакуумные деаэраторы (рис. Вакуумный деаэратор, как и атмосферный, состоит из колонки и бака деаэрованной воды Вакуум в деаэрационной колонке создается водоструйным эжектором, присоединенным к верхней части колонки. Для облегчения работы эжектора передним устанавливается охладитель выпара Рис. 94. Атмосферный деаэратор смешивающего типа – колонка 2 – бак-аккумулятор; 3 – водоуказательное стекло манометр 5 – гидрозатвор; 6 – распределительное устройство 7, 8 – тарелки 9 – распределитель пара – клапан 11 – охладитель выпара; 12 – регулятор уровня воды 13 – выпуск питательной воды из бака-аккумулятора;
14 – вестовая труба
2
3
9
1
6
10
4
8
7
12
11
13
5
Деаэрированная вода
Химически очищенная вода
2
и, поднимаясь вверх, подогревает химически очищенную воду до температуры кипения 102–104 С. При этом из воды выделяются кислород и углекислый газ и вместе с остатками несконденсирован- ного пара через вестовую трубу 14 выбрасываются в атмосферу. При закрытии вестовой трубы этот поток может быть направлен в охладитель выпара 11. Деаэрованная вода поступает в бак-аккумулятор.
Из бака деаэрованная вода забирается питательным насосом для питания паровых котлов.
Вакуумный деаэратор (ДСВ). Для деаэрации подпиточной воды тепловых сетей в котельных с водогрейными котлами используются
вакуумные деаэраторы (рис. Вакуумный деаэратор, как и атмосферный, состоит из колонки и бака деаэрованной воды Вакуум в деаэрационной колонке создается водоструйным эжектором, присоединенным к верхней части колонки. Для облегчения работы эжектора передним устанавливается охладитель выпара Рис. 94. Атмосферный деаэратор смешивающего типа – колонка 2 – бак-аккумулятор; 3 – водоуказательное стекло манометр 5 – гидрозатвор; 6 – распределительное устройство 7, 8 – тарелки 9 – распределитель пара – клапан 11 – охладитель выпара; 12 – регулятор уровня воды 13 – выпуск питательной воды из бака-аккумулятора;
14 – вестовая труба
2
3
9
1
6
10
4
8
7
12
11
13
5
Деаэрированная вода
Химически очищенная вода
так как водоструйный эжектор работает лучше, когда температура испарения ниже. Вода через эжектор перекачивается центробежным насосом 7, создает разрежение, за счет которого из деаэрационной колонки отсасывается выпар и, смешавшись с водой, поступает в бак-газоотделитель 1. В баке вода опускается вниз, а выпар остается наверху и удаляется в атмосферу.
Вода после умягчения, пройдя водоводяной подогреватель нагревается до 75–80 Си подается в деаэрационную колонку 4, где закипает при давлении ниже атмосферного. Освободившись от кислорода и углекислого газа, вода стекает в бак деаэрированной воды.
Вода из бака подается подпиточным насосом на подпитку тепловой сети.
Для сохранения температуры деаэрованной воды в деаэратор- ном баке устанавливают змеевик 11, через который проходит горячая вода из водогрейных котлов.
Вакуумные деаэраторы работают при давлении 0,3 абсолютной атмосферы (Р
вак
= 0,7 кгс/см
2
), которому соответствует температура кипения воды 68,9 °С.
Нормы качества питательной воды для водотрубных котлов с рабочим давлением пара до 4 МПа приведены в табл. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов даны в табл. Рис. 95. Вакуумный деаэратор:
1 – бак-газоотделитель; 2 – водяной эжектор 3 – охладитель выпара;
4 – деаэрационные колонки 5 – водоводяной водоподогреватель; 6 – бак деаэрованной воды 7 – центробежный насос 8 – трубопровод городской воды 9 – трубопровод воды к ХВО; 10 – трубопровод заполнения бака- газоотделителя; 11 – змеевик
9
10
2
1
3
7
6
5
4
От ХВО
К подпиточным насосам
В обратный трубопровод тепловой сети
От подающего трубопровода тепловой сети
Вода после умягчения, пройдя водоводяной подогреватель нагревается до 75–80 Си подается в деаэрационную колонку 4, где закипает при давлении ниже атмосферного. Освободившись от кислорода и углекислого газа, вода стекает в бак деаэрированной воды.
Вода из бака подается подпиточным насосом на подпитку тепловой сети.
Для сохранения температуры деаэрованной воды в деаэратор- ном баке устанавливают змеевик 11, через который проходит горячая вода из водогрейных котлов.
Вакуумные деаэраторы работают при давлении 0,3 абсолютной атмосферы (Р
вак
= 0,7 кгс/см
2
), которому соответствует температура кипения воды 68,9 °С.
Нормы качества питательной воды для водотрубных котлов с рабочим давлением пара до 4 МПа приведены в табл. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов даны в табл. Рис. 95. Вакуумный деаэратор:
1 – бак-газоотделитель; 2 – водяной эжектор 3 – охладитель выпара;
4 – деаэрационные колонки 5 – водоводяной водоподогреватель; 6 – бак деаэрованной воды 7 – центробежный насос 8 – трубопровод городской воды 9 – трубопровод воды к ХВО; 10 – трубопровод заполнения бака- газоотделителя; 11 – змеевик
9
10
2
1
3
7
6
5
4
От ХВО
К подпиточным насосам
В обратный трубопровод тепловой сети
От подающего трубопровода тепловой сети
Таблица Нормы качества питательной воды для водотрубных котлов с рабочим давлением пара до 4 МПа
)
&X
Таблица Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов
!
2
)
Для котлов, работающих на мазуте.
*
Для котлов, работающих на мазуте
126
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Системы водяного отопления,
их назначение и виды
Для отопления помещений используются местные и центральные системы отопления.
Местной называется такая система отопления, в которой тепло используется непосредственно в отапливаемом помещении – печное отопление, газовые или электрические водонагреватели.
Центральной называется система отопления, в которой генератор тепла (котел или теплообменник) находится за пределами отапливаемого помещения.
В зависимости от количества отапливаемых домов системы центрального отопления – домовые, групповые, квартальные и районные, а от используемого теплоносителя (вода, парили воздух) – водяные, паровые или воздушные.
Системы водяного отопления наиболее распространены, гигие- ничны и легко регулируются в соответствии с температурой окружающего воздуха.
Системы парового отопления не гигиеничны из-за пригорания пыли, которая находится в воздухе, на поверхности нагревательных приборов, плохо поддаются регулированию и из-за этого используются, как исключение, для производственных, коммунальных и общественных помещений.
Воздушные системы отопления из-за плохого регулирования можно использовать только для отопления больших промышленных помещений и магазинов.
Центральные системы водяного отопления подразделяются:
по способу циркуляции – с естественной и искусственной;
по размещению распределительных трубопроводов – с верхней и нижней разводкой;
по схеме присоединения нагревательных приборов к стоякам однотрубные и двухтрубные.
Системы отопления с естественной циркуляцией. Работа системы отопления с естественной циркуляцией основана на свойстве воды увеличиваться в объеме при нагревании и уменьшаться – при охлаждении. С увеличением температуры плотность воды уменьшается, те. вода в обратном стояке – тяжелее, чем в подающем и благодаря этому охлажденная вода опускается вниз, своей массой
)
&X
Таблица Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов
!
2
)
Для котлов, работающих на мазуте.
*
Для котлов, работающих на мазуте
126
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Системы водяного отопления,
их назначение и виды
Для отопления помещений используются местные и центральные системы отопления.
Местной называется такая система отопления, в которой тепло используется непосредственно в отапливаемом помещении – печное отопление, газовые или электрические водонагреватели.
Центральной называется система отопления, в которой генератор тепла (котел или теплообменник) находится за пределами отапливаемого помещения.
В зависимости от количества отапливаемых домов системы центрального отопления – домовые, групповые, квартальные и районные, а от используемого теплоносителя (вода, парили воздух) – водяные, паровые или воздушные.
Системы водяного отопления наиболее распространены, гигие- ничны и легко регулируются в соответствии с температурой окружающего воздуха.
Системы парового отопления не гигиеничны из-за пригорания пыли, которая находится в воздухе, на поверхности нагревательных приборов, плохо поддаются регулированию и из-за этого используются, как исключение, для производственных, коммунальных и общественных помещений.
Воздушные системы отопления из-за плохого регулирования можно использовать только для отопления больших промышленных помещений и магазинов.
Центральные системы водяного отопления подразделяются:
по способу циркуляции – с естественной и искусственной;
по размещению распределительных трубопроводов – с верхней и нижней разводкой;
по схеме присоединения нагревательных приборов к стоякам однотрубные и двухтрубные.
Системы отопления с естественной циркуляцией. Работа системы отопления с естественной циркуляцией основана на свойстве воды увеличиваться в объеме при нагревании и уменьшаться – при охлаждении. С увеличением температуры плотность воды уменьшается, те. вода в обратном стояке – тяжелее, чем в подающем и благодаря этому охлажденная вода опускается вниз, своей массой
вытесняет нагретую воду из котла в трубопровод горячей воды и поступает в котел, где нагревается.
Системы отопления с естественной циркуляцией допускаются только в малоэтажных зданиях с индивидуальной котельной при радиусе действия не более 30 м.
Системы отопления с искусственной циркуляцией. Для многоэтажных домов с радиусом действия болеем используются системы отопления с искусственной (насосной) циркуляцией, которая наиболее полно обеспечивает преодоление сопротивления движению воды по трубам.
При эксплуатации система отопления всегда заполнена водой.
Установленные в котельной циркуляционные насосы должны создавать напор, необходимый для преодоления сопротивления сети и подключенных систем отопления.
Высокое давление в трубопроводах дает возможность одной котельной обогревать большое количество домов.
Двухтрубные системы отопления. Двухтрубными системы называются потому, что в них используются для питания нагревательных приборов и для отвода охлажденной воды используются две самостоятельные трубы. Такие системы водяного отопления с естественной и искусственной циркуляцией могут быть с верхней или нижней разводкой.
В системе с верхней разводкой нагретая в котле вода по главному стояку подается вверх в разводящую магистраль, которая проходит по чердаку или техническому этажу помещения и по распределительным стоякам движется сверху вниз, поступая в нагревательные приборы.
Воздух из котла, трубопроводов и нагревательных приборов удаляется через клапаны, которые установлены в верхних точках отопительной системы.
В системах отопления с нижней разводкой вода из котла поступает в подающий трубопровод, который проложен в подвалах или в каналах подполом первого этажа и по распределительным стоякам движется снизу вверх, поступая в нагревательные приборы.
Воздух выпускается через краны в верхних пробках нагревательных приборов на верхнем этаже помещения.
Однотрубные системы отопления. В этих системах нагревательные приборы обеими подводками подключены к одному и тому же стояку.
Системы горячего водоснабжения,
их назначение и устройство
Горячее водоснабжение используется для жилых и общественных помещений. Вода при этом должна иметь температуру не менее Си отвечать требованиям ГОСТа к питьевой воде
Системы отопления с естественной циркуляцией допускаются только в малоэтажных зданиях с индивидуальной котельной при радиусе действия не более 30 м.
Системы отопления с искусственной циркуляцией. Для многоэтажных домов с радиусом действия болеем используются системы отопления с искусственной (насосной) циркуляцией, которая наиболее полно обеспечивает преодоление сопротивления движению воды по трубам.
При эксплуатации система отопления всегда заполнена водой.
Установленные в котельной циркуляционные насосы должны создавать напор, необходимый для преодоления сопротивления сети и подключенных систем отопления.
Высокое давление в трубопроводах дает возможность одной котельной обогревать большое количество домов.
Двухтрубные системы отопления. Двухтрубными системы называются потому, что в них используются для питания нагревательных приборов и для отвода охлажденной воды используются две самостоятельные трубы. Такие системы водяного отопления с естественной и искусственной циркуляцией могут быть с верхней или нижней разводкой.
В системе с верхней разводкой нагретая в котле вода по главному стояку подается вверх в разводящую магистраль, которая проходит по чердаку или техническому этажу помещения и по распределительным стоякам движется сверху вниз, поступая в нагревательные приборы.
Воздух из котла, трубопроводов и нагревательных приборов удаляется через клапаны, которые установлены в верхних точках отопительной системы.
В системах отопления с нижней разводкой вода из котла поступает в подающий трубопровод, который проложен в подвалах или в каналах подполом первого этажа и по распределительным стоякам движется снизу вверх, поступая в нагревательные приборы.
Воздух выпускается через краны в верхних пробках нагревательных приборов на верхнем этаже помещения.
Однотрубные системы отопления. В этих системах нагревательные приборы обеими подводками подключены к одному и тому же стояку.
Системы горячего водоснабжения,
их назначение и устройство
Горячее водоснабжение используется для жилых и общественных помещений. Вода при этом должна иметь температуру не менее Си отвечать требованиям ГОСТа к питьевой воде
Системы горячего водоснабжения могут быть местные и
1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 21
цен-
трализованные.
В местных системах рассчитанных на одну-две квартиры, вода нагревается вблизи места потребления в газовых водонагревателях,
колонках, змеевиках. В централизованных системах вода нагревается в определенном месте (ЦТП, котельная) и затем транспортируется по трубам к многочисленным точкам водорозбора.
При этом вода нагревается:
в водоподогревателях котельных с паровыми или водогрейными котлами;
в водоводяных подогревателях ЦТП, с использованием теплоносителя от квартальных (районных) котельных или ТЭЦ (закрытые системы теплоснабжения);
от тепловой сети квартальных (районных) котельных или ТЭЦ
(закрытые системы теплоснабжения).
В котельных с паровыми или водогрейными котлами вода для горячего водоснабжения нагревается в емкостных или скоростных водонагревателях. Такие системы горячего водоснабжения могут быть с верхней и нижней разводкой (рис. Вода нагревается последующей схеме пар из котла поступает в змеевик емкостного водоподогревателя, нагревает воду, которая находится в межтрубном пространстве и конденсируется. Вода подогретая до 60–70 С под давлением городского водопровода подается в водоразборные краны, а конденсат по конденсатопроводу поступает в котел. Если водоподогреватель находится выше паросборни- ка, конденсат двигается в котел самотеком, а если на уровне или ниже – с помощью насоса.
Схема принципиально не изменится, если в водоподогреватель будет подаваться не пара горячая вода от водогрейного котла.
В этом случае охлажденная вода через обратный трубопровод поступает в котел для повторного нагревания.
Системы горячего водоснабжения разделяются на тупиковую
и с циркуляционными стояками.
На риса показана тупиковая схема горячего водоснабжения с нижней разводкой, в которой не предусмотрена возможность циркуляции воды при отсутствии водоразбора, в результате чего вода в трубах охлаждается.
Поэтому такие схемы предусматриваются в основном в малоэтажных жилых домах, а также в столовых, банях, прачечных, где горячая вода используется беспрерывно.
Если к системам горячего водоснабжения домов любой этажности подключены полотенцесушители, тов таких схемах предусматривается циркуляция воды через специальные циркуляционные
стояки (рис. 96, б. При этом даже при длительном отсутствии водоразбора в кранах всегда будет горячая вода,
так же – в помещениях высотой более четырех этажей,
если в них не установлены по- лотенцесушители.
Рис. 96. Система горячего водоснабжения с нижней и верхней разводной:
а – тупиковая с нижней разводкой;
б – с циркулярными стояками и верхней разводкой
Паровой котел
Емкостный подогреватель
П
ода ча холодной воды Циркуляционная линия
а
б
Водоподогреватели, их назначение,
типы, устройство
В системах отопления и горячего водоснабжения используются
водоподогреватели (бойлеры) и по конструктивному выполнению подразделяются на емкостные и скоростные (кожухотрубные и пла- стинчатые).
Емкостные водоподогреватели. применяются в системе горячего водоснабжения с периодическим разбором горячей воды, т. е.
используются как баки-аккумуляторы.
Емкостные водоподогреватели типа СТД и Энергия (рис. состоят из корпуса, внутри которого размещен змеевик из стальных труб. Для надежной эксплуатации змеевик устанавливается на опорах, а отдельные части скрепляются скобами 0,005
Вода
Вода
Рис. 97. Горизонтальный емкостный подогреватель Энергия
так же – в помещениях высотой более четырех этажей,
если в них не установлены по- лотенцесушители.
Рис. 96. Система горячего водоснабжения с нижней и верхней разводной:
а – тупиковая с нижней разводкой;
б – с циркулярными стояками и верхней разводкой
Паровой котел
Емкостный подогреватель
П
ода ча холодной воды Циркуляционная линия
а
б
Водоподогреватели, их назначение,
типы, устройство
В системах отопления и горячего водоснабжения используются
водоподогреватели (бойлеры) и по конструктивному выполнению подразделяются на емкостные и скоростные (кожухотрубные и пла- стинчатые).
Емкостные водоподогреватели. применяются в системе горячего водоснабжения с периодическим разбором горячей воды, т. е.
используются как баки-аккумуляторы.
Емкостные водоподогреватели типа СТД и Энергия (рис. состоят из корпуса, внутри которого размещен змеевик из стальных труб. Для надежной эксплуатации змеевик устанавливается на опорах, а отдельные части скрепляются скобами 0,005
Вода
Вода
Рис. 97. Горизонтальный емкостный подогреватель Энергия
Холодная вода из водопровода подается в водоподогреватель через нижний патрубок, а нагретая на потребление – через верхний патрубок. Впереди водоподогревателя имеются два патрубка один для подачи пара, другой – для отвода с него конденсата. Против повышения давления воды в водоподогревателе более чем на 10 устанавливается рычажно-грузовой предохранительный клапан.
Давление и температуру нагреваемой воды определяется по манометру и термометру. На входе пара в змеевик должен быть клапан или задвижка.
Емкостные водоподогреватели выполняются нескольких типоразмеров, и для каждого из них принята определенная поверхность нагрева змеевика, обеспечивающая температуру нагрева воды от до 75 Сна протяжении 1 ч при рабочем давлении пара в змеевике кгс/см
2
(0,5 МПа Емкость водоподогревателя подразделяется на общую и рабочую (выше змеевика).
Пароводяные четырехходовые скоростные водоподогревате- ли (рис. 98) состоят из корпуса, к которому на болтах присоединены передняя и задняя камеры (в последней размещен колпак).
В водоподогревателе латунные трубки Ж ґ 1 мм или Ж ґ
0,75 мм с обеих сторон ввальцованы в трубные решетки передняя жестко закреплена фланцами между корпусом и передней камерой,
а задняя соединена с внутренним колпаком, свободно размещенным в задней камере, которая дает возможность перемещаться и таким образом компенсировать удлинение трубок при их нагреве. Такие водоподогреватели не требуют компенсаторов 6
7
8
9
9
Конденсат
Холодная вода
Горячая вода
Пар
Рис.98. Четырехходовой пароводяной скоростной водоподогреватель:
1 – колпак 2 – задняя крышка корпуса 3 – патрубок для выпуска воздуха – патрубок ввода пара 5 – корпус водонагреваеля; 6 – трубная система – передняя крышка корпуса 8 – термометр 9 – патрубок отвода конденсата
Давление и температуру нагреваемой воды определяется по манометру и термометру. На входе пара в змеевик должен быть клапан или задвижка.
Емкостные водоподогреватели выполняются нескольких типоразмеров, и для каждого из них принята определенная поверхность нагрева змеевика, обеспечивающая температуру нагрева воды от до 75 Сна протяжении 1 ч при рабочем давлении пара в змеевике кгс/см
2
(0,5 МПа Емкость водоподогревателя подразделяется на общую и рабочую (выше змеевика).
Пароводяные четырехходовые скоростные водоподогревате- ли (рис. 98) состоят из корпуса, к которому на болтах присоединены передняя и задняя камеры (в последней размещен колпак).
В водоподогревателе латунные трубки Ж ґ 1 мм или Ж ґ
0,75 мм с обеих сторон ввальцованы в трубные решетки передняя жестко закреплена фланцами между корпусом и передней камерой,
а задняя соединена с внутренним колпаком, свободно размещенным в задней камере, которая дает возможность перемещаться и таким образом компенсировать удлинение трубок при их нагреве. Такие водоподогреватели не требуют компенсаторов 6
7
8
9
9
Конденсат
Холодная вода
Горячая вода
Пар
Рис.98. Четырехходовой пароводяной скоростной водоподогреватель:
1 – колпак 2 – задняя крышка корпуса 3 – патрубок для выпуска воздуха – патрубок ввода пара 5 – корпус водонагреваеля; 6 – трубная система – передняя крышка корпуса 8 – термометр 9 – патрубок отвода конденсата
Холодная вода через входной патрубок поступает в водоподог- реватель, циркулирует по трубам, нагревается и подается в тепловую сеть через выходный патрубок.
Пар через верхний патрубок 4 поступает в межтрубное пространство водоподогревателя, нагревает трубки 6 и, конденсируясь, отводится через нижний патрубок В скоростных водоподогревателях такого типа устанавливаются трубки длиной 2 или 4 м Для предотвращения прогиба трубок их устанавливают на специальные опоры.
Пароводяные водоподогреватели используются для нагрева воды в системах водяного отопления на котельных с паровыми котлами.
Водоводяные водоподогреватели. В системах горячего водоснабжения на ЦТП и котельных используются скоростные водоводя- ные подогреватели (рис. 99, 100). Корпус 1 изготавливается из бесшовной трубы Ж 57–530 мм с поверхностью нагрева 0,37–83,4 м Внутри размещены латунные трубки Ж ґ 1 мм в количестве от 4 до 151 шт.
Рис. 99. Водоводяной подогреватель – корпус 2 – трубные доски 3 – трубный пучок – опорные кольца 5 – соединительный калач 6 – переходной патрубок 7 – компенсатор
2
3
4
7
1
6
5
2
Вход сетевой воды
Выход сетевой воды
Такие водоподогреватели компактны, занимают мало места в котельных или бойлерных. Секции водоподогревателей между собой соединяются с помощью калачей 5. В водонагревателях нагревающая вода подается в межтрубное пространство, нагреваемая проходит по латунным трубкам.
Теплообменники пластинчатые разборные. Теплообменники предназначены для теплообмена между различными жидкостями, а также между жидкостью и паром и применяются в качестве холодильников,
подогревателей, конденсаторов в различных областях промышленности
Пар через верхний патрубок 4 поступает в межтрубное пространство водоподогревателя, нагревает трубки 6 и, конденсируясь, отводится через нижний патрубок В скоростных водоподогревателях такого типа устанавливаются трубки длиной 2 или 4 м Для предотвращения прогиба трубок их устанавливают на специальные опоры.
Пароводяные водоподогреватели используются для нагрева воды в системах водяного отопления на котельных с паровыми котлами.
Водоводяные водоподогреватели. В системах горячего водоснабжения на ЦТП и котельных используются скоростные водоводя- ные подогреватели (рис. 99, 100). Корпус 1 изготавливается из бесшовной трубы Ж 57–530 мм с поверхностью нагрева 0,37–83,4 м Внутри размещены латунные трубки Ж ґ 1 мм в количестве от 4 до 151 шт.
Рис. 99. Водоводяной подогреватель – корпус 2 – трубные доски 3 – трубный пучок – опорные кольца 5 – соединительный калач 6 – переходной патрубок 7 – компенсатор
2
3
4
7
1
6
5
2
Вход сетевой воды
Выход сетевой воды
Такие водоподогреватели компактны, занимают мало места в котельных или бойлерных. Секции водоподогревателей между собой соединяются с помощью калачей 5. В водонагревателях нагревающая вода подается в межтрубное пространство, нагреваемая проходит по латунным трубкам.
Теплообменники пластинчатые разборные. Теплообменники предназначены для теплообмена между различными жидкостями, а также между жидкостью и паром и применяются в качестве холодильников,
подогревателей, конденсаторов в различных областях промышленности
Теплообменники используются для работы при избыточном давлении до 10 кгс/см
2
(1,0 МПа) и температуре рабочей среды от до +180 Си собираются из унифицированных сборных единиц и деталей и могут иметь поверхность теплообмена от 3 дом Теплообменник состоит из тонких штампованных пластин из нержавеющей стали с гофрированной поверхностью, собранных на раму консольного типа.
Рама состоит из неподвижной плиты с закрепленными штангами, прижимной плиты и стяжных болтов. Пластины собираются на раму так, чтобы одна пластина относительно другой была повернута на 180°, причем резиновые прокладки повернуты в сторону прижимной плиты. Пустоты между соседними пластинами являются каналами для прохода теплоносителя.
Группа пластин, образовывающих систему каналов, в которых рабочая среда движется только водном направлении, составляет
Рис. 100. Водоводяные разъемные подогреватели:
а – односекционный; б – многосекционный
а
б
2
(1,0 МПа) и температуре рабочей среды от до +180 Си собираются из унифицированных сборных единиц и деталей и могут иметь поверхность теплообмена от 3 дом Теплообменник состоит из тонких штампованных пластин из нержавеющей стали с гофрированной поверхностью, собранных на раму консольного типа.
Рама состоит из неподвижной плиты с закрепленными штангами, прижимной плиты и стяжных болтов. Пластины собираются на раму так, чтобы одна пластина относительно другой была повернута на 180°, причем резиновые прокладки повернуты в сторону прижимной плиты. Пустоты между соседними пластинами являются каналами для прохода теплоносителя.
Группа пластин, образовывающих систему каналов, в которых рабочая среда движется только водном направлении, составляет
Рис. 100. Водоводяные разъемные подогреватели:
а – односекционный; б – многосекционный
а
б
пакет. Один или несколько пакетов, зажатых между неподвижной и прижимной плитами, называются секцией. По углам пластин есть отверстия, которые образуют в собранной секции распределительные коллекторы для теплоносителя. Уплотнение пластин между собой осуществляется по уплотняющему пазу резиновой прокладкой.
По щелевым каналам из соответствующих коллекторов по одну сторону каждой пластины движется горячий теплоноситель, по другую холодный. Теплоносители движутся противотоком (рис. Рис. 101. Схема движения теплоносителей в пластинчатом теплообменнике
Выход греющего теплоносителя
Вход греющего теплоносителя
Вход нагреваемого теплоносителя
Выход нагреваемого теплоносителя
За счет гофрированной поверхности пластин поток жидкости завихряется. Турбулизация и тонкий слой жидкости дают возможность получить высокий коэффициент теплопередачи при сравнительно малых гидравлических сопротивлениях.
При появлении на поверхности пластин различных загрязнений теплообменник можно легко и быстро разобрать, очистить и снова запустить в работу.
Теплоснабжение. Схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям
Теплоснабжение – это централизованное снабжение потребителей теплом с помощью теплоносителей – пара или воды. Различают
паровое и водяное теплоснабжения.
Паровое теплоснабжение применяется на больших промышленных предприятиях, которые имеют свои котельные или ТЭЦ. Для обеспечения теплом жилищно-коммунального сектора используется вода с температурой до 150 С – водяное теплоснабжение.
Система теплоснабжения – это источник теплоснабжения, тепловые сети и потребляющие объекты. В зависимости от числа и характера потребителей теплоснабжение различается:
местное – обеспечивает один дом;
групповое – для группы близко размещенных домов
По щелевым каналам из соответствующих коллекторов по одну сторону каждой пластины движется горячий теплоноситель, по другую холодный. Теплоносители движутся противотоком (рис. Рис. 101. Схема движения теплоносителей в пластинчатом теплообменнике
Выход греющего теплоносителя
Вход греющего теплоносителя
Вход нагреваемого теплоносителя
Выход нагреваемого теплоносителя
За счет гофрированной поверхности пластин поток жидкости завихряется. Турбулизация и тонкий слой жидкости дают возможность получить высокий коэффициент теплопередачи при сравнительно малых гидравлических сопротивлениях.
При появлении на поверхности пластин различных загрязнений теплообменник можно легко и быстро разобрать, очистить и снова запустить в работу.
Теплоснабжение. Схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям
Теплоснабжение – это централизованное снабжение потребителей теплом с помощью теплоносителей – пара или воды. Различают
паровое и водяное теплоснабжения.
Паровое теплоснабжение применяется на больших промышленных предприятиях, которые имеют свои котельные или ТЭЦ. Для обеспечения теплом жилищно-коммунального сектора используется вода с температурой до 150 С – водяное теплоснабжение.
Система теплоснабжения – это источник теплоснабжения, тепловые сети и потребляющие объекты. В зависимости от числа и характера потребителей теплоснабжение различается:
местное – обеспечивает один дом;
групповое – для группы близко размещенных домов
районное – для жилого района или массива;
промышленное.
Источником тепла служат теплоэлектроцентрали (ТЭЦ, тепловые электростанции (ТЭС), районные или квартальные котельные.
Тепловыми сетями принято называть систему трубопроводов,
предназначенную для подачи теплоносителя от источника теплоснабжения к абонентским вводам – узлам присоединения потребителей к тепловым сетям.
По способу обеспечения потребителей тепловой энергией различают одноступенчатые и многоступенчатые системы теплоснабжения. При ступенчатой – тепловая сеть потребителя непосредственно связана с первичным источником тепла, при многоступенчатой – такой связи нет.
Системы отопления присоединяются к тепловым сетям по зависимой и независимой схемам.
Температура горячей воды в подающем трубопроводе домовой системы отопления должна быть не более 95–105 С. Если на абонентских вводах температура вышеуказанной, то ее можно снизить подмешиванием охлажденной воды из обратного трубопровода с помощью элеватора (рис. 102, били насоса (рис. 102, в)при присоединении домовой системы по зависимой схеме.
На рис. 102 показаны зависимая непосредственная схема (аза- висимая с элеваторным смешиванием (б, зависимая схема с насосным смешиванием (в, независимая схема (г).
Рис. 102. Схемы систем отопления – воздухосборник 2 – нагревательный прибор 3 – подающий трубопровод – обратный трубопровод 5 – элеватор 6 – насос 7 – водоподогреватель;
8 – расширительный сосуд
1
2
3
4
3
4
3
4
3
4
5
1
2
1
2
6
6
7
8
2
а
б
в
г
промышленное.
Источником тепла служат теплоэлектроцентрали (ТЭЦ, тепловые электростанции (ТЭС), районные или квартальные котельные.
Тепловыми сетями принято называть систему трубопроводов,
предназначенную для подачи теплоносителя от источника теплоснабжения к абонентским вводам – узлам присоединения потребителей к тепловым сетям.
По способу обеспечения потребителей тепловой энергией различают одноступенчатые и многоступенчатые системы теплоснабжения. При ступенчатой – тепловая сеть потребителя непосредственно связана с первичным источником тепла, при многоступенчатой – такой связи нет.
Системы отопления присоединяются к тепловым сетям по зависимой и независимой схемам.
Температура горячей воды в подающем трубопроводе домовой системы отопления должна быть не более 95–105 С. Если на абонентских вводах температура вышеуказанной, то ее можно снизить подмешиванием охлажденной воды из обратного трубопровода с помощью элеватора (рис. 102, били насоса (рис. 102, в)при присоединении домовой системы по зависимой схеме.
На рис. 102 показаны зависимая непосредственная схема (аза- висимая с элеваторным смешиванием (б, зависимая схема с насосным смешиванием (в, независимая схема (г).
Рис. 102. Схемы систем отопления – воздухосборник 2 – нагревательный прибор 3 – подающий трубопровод – обратный трубопровод 5 – элеватор 6 – насос 7 – водоподогреватель;
8 – расширительный сосуд
1
2
3
4
3
4
3
4
3
4
5
1
2
1
2
6
6
7
8
2
а
б
в
г
Наибольшее распространение получила схема смешивания воды с помощью элеватора. Водоструйный элеватор работает только в том случае, если разность давлений в подающем и обратном трубопроводах составляет 7-15 м вод. ст. (0,07–0,15 МПа Элеватор изготавливается из чугуна или стали и состоит из конического сопла,
камеры всасывания, смесительной камеры и диффузора. Вода через коническое сопло, двигаясь с большой скоростью, поступает в смесительную камеру. В кольцевом пространстве между соплом и конусом создается разрежение, под действием которого вода из обратной линии подсасывается в смесительную камеру, смешивается с горячей водой и подается в систему отопления.
Схема смешивания воды с помощью элеватора не требует беспрерывного обслуживания и обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления за счет давления, создаваемого в котельной или ТЭЦ.
В независимой схеме (рис. 102, г) теплоноситель из тепловой сети поступает в водоподогреватель 7, где передает тепло воде, которая выступает в роли теплоносителя для потребителя В этом случае первичный и вторичный теплоносители разделены поверхностью нагрева водоподогревателя. Каждый из них может иметь свои параметры. Для первичного теплоносителя параметры определяются условиями работы источника тепла, для вторичного – требованиями потребителя. Это обеспечивает наиболее экономичную работу ? ? ? ? ? ? ? ? ? ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ И МАЗУТНЫЕ ФОРСУНКИ
Газовые горелки, их основные типы.
Диффузионные и инжекционные горелки
Горелка – это устройство, предназначенное для подачи газа к месту смешения его с воздухом и сжигания, обеспечения стабильного сжигания и регулирования горения.
По способу смешивания газа с воздухом горелки различают:
без предварительного смешивания (диффузионные);
с полным предварительным смешиванием (кинетические);
с частичным смешиванием;
с неполным смешиванием.
По давлению газа – низкого, среднего и высокого давления.
По способу подачи воздуха – за счет разрежения в топке путем подсоса воздуха за счет инжекции газовой струей с помощью дутьевого вентилятора
камеры всасывания, смесительной камеры и диффузора. Вода через коническое сопло, двигаясь с большой скоростью, поступает в смесительную камеру. В кольцевом пространстве между соплом и конусом создается разрежение, под действием которого вода из обратной линии подсасывается в смесительную камеру, смешивается с горячей водой и подается в систему отопления.
Схема смешивания воды с помощью элеватора не требует беспрерывного обслуживания и обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления за счет давления, создаваемого в котельной или ТЭЦ.
В независимой схеме (рис. 102, г) теплоноситель из тепловой сети поступает в водоподогреватель 7, где передает тепло воде, которая выступает в роли теплоносителя для потребителя В этом случае первичный и вторичный теплоносители разделены поверхностью нагрева водоподогревателя. Каждый из них может иметь свои параметры. Для первичного теплоносителя параметры определяются условиями работы источника тепла, для вторичного – требованиями потребителя. Это обеспечивает наиболее экономичную работу ? ? ? ? ? ? ? ? ? ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ И МАЗУТНЫЕ ФОРСУНКИ
Газовые горелки, их основные типы.
Диффузионные и инжекционные горелки
Горелка – это устройство, предназначенное для подачи газа к месту смешения его с воздухом и сжигания, обеспечения стабильного сжигания и регулирования горения.
По способу смешивания газа с воздухом горелки различают:
без предварительного смешивания (диффузионные);
с полным предварительным смешиванием (кинетические);
с частичным смешиванием;
с неполным смешиванием.
По давлению газа – низкого, среднего и высокого давления.
По способу подачи воздуха – за счет разрежения в топке путем подсоса воздуха за счет инжекции газовой струей с помощью дутьевого вентилятора
Диффузионные горелки. В этих горелках газ смешивается с воздухом не в горелке, а в топке вследствие взаимной диффузии газа и воздуха на границах вытекающего потока. Горелки называют еще горелками внешнего смешивания. Примером такой горелки является
диффузионная подовая горелка (рис. 103), представляющая собой трубу с заглушенным торцом. По длине трубы выполнены один или два ряда отверстий, просверленных в шахматном порядке. Диаметр (0,5–3 мм количество отверстий 8 шт. и шаг между ними (Ж отв. 4–16 мм)
зависит от производительности горелки.
Горелки отличаются простотой конструкции и обслуживания, бесшумностью в работе. Основные недостатки этой горелки связаны с регулированием горения и для полного полного сжигания топлива требуется высокий коэффициент избытка воздуха.
Подовая горелка представляет щель 4, стенки которой выполнены из огнеупорного кирпича ив нижней части которой размещается газовый коллектор 1 (Ж 32–80 мм).
Газ через отверстия в коллекторе выходит в щель горелки, равномерно распределяясь по ее длине. Воздух для горения поступает в туже щель снизу и перемешивается с газом. В щели начинается горение газа. В процессе работы щель разогревается и обеспечивает надежную стабилизацию пламени на всех режимах работы горелки.
Подовые горелки могут работать на низком (130 или 200 мм вод.
ст.)и среднем (3 000 мм вод. ст) давлении газа, при естественной и искусственной тяге.
При достаточной площади топки для повышения равномерности теплоотдачи и уменьшения теплового напряжения щели устанавливается несколько горелок, расстояние между коллекторами которых мм и более. Расстояние от горелок до боковых стен должно быть не менее 400 мм.
Ширина щели в горелке низкого и среднего давления одинакова и составляет 110 мм, номинальное давление воздуха 50 мм вод. ст.
Инжекционные горелки. В этих горелках воздух подсасыва- ется за счет инжекции газовой струей, выходящей из сопла с большой скоростью.
Рис. 103. Диффузионная подовая горелка – газовый коллектор 2 – кирпич на ребро – колосниковая решетка 4 – огневая щель
1
2
3
4
Газ
диффузионная подовая горелка (рис. 103), представляющая собой трубу с заглушенным торцом. По длине трубы выполнены один или два ряда отверстий, просверленных в шахматном порядке. Диаметр (0,5–3 мм количество отверстий 8 шт. и шаг между ними (Ж отв. 4–16 мм)
зависит от производительности горелки.
Горелки отличаются простотой конструкции и обслуживания, бесшумностью в работе. Основные недостатки этой горелки связаны с регулированием горения и для полного полного сжигания топлива требуется высокий коэффициент избытка воздуха.
Подовая горелка представляет щель 4, стенки которой выполнены из огнеупорного кирпича ив нижней части которой размещается газовый коллектор 1 (Ж 32–80 мм).
Газ через отверстия в коллекторе выходит в щель горелки, равномерно распределяясь по ее длине. Воздух для горения поступает в туже щель снизу и перемешивается с газом. В щели начинается горение газа. В процессе работы щель разогревается и обеспечивает надежную стабилизацию пламени на всех режимах работы горелки.
Подовые горелки могут работать на низком (130 или 200 мм вод.
ст.)и среднем (3 000 мм вод. ст) давлении газа, при естественной и искусственной тяге.
При достаточной площади топки для повышения равномерности теплоотдачи и уменьшения теплового напряжения щели устанавливается несколько горелок, расстояние между коллекторами которых мм и более. Расстояние от горелок до боковых стен должно быть не менее 400 мм.
Ширина щели в горелке низкого и среднего давления одинакова и составляет 110 мм, номинальное давление воздуха 50 мм вод. ст.
Инжекционные горелки. В этих горелках воздух подсасыва- ется за счет инжекции газовой струей, выходящей из сопла с большой скоростью.
Рис. 103. Диффузионная подовая горелка – газовый коллектор 2 – кирпич на ребро – колосниковая решетка 4 – огневая щель
1
2
3
4
Газ
Инжекционная горелка низкого давления (риса) состоит из трубопровода подачи газа, сопла 2, смесителя, состоящего из кон- фузора 3, горловины 4 и диффузора На выходе из горелки устанавливается огневой насадок 6. Воздух, необходимый для сжигания топлива, подается двумя потоками.
Первичный поток в количестве от 30 до 70 % необходимого для полного сжигания топлива поступает за счет инжекции газовой струей. Количество этого воздуха регулируется с помощью регулятора. Вторичный поток воздуха поступает в зону горения за счет разрежения в топке.
В инжекционной горелке среднего давления (рис. 104, б) за счет энергии газа подсасываются в смесь 100 % воздуха, необходимого для сжигания топлива.
Рис. 104. Схемы инжекционных горелок:
а – низкого давления б – среднего давления инженера Казанцева;
1 – воздушно-регулировочная заслонка (шайба 2 – сопло 3 – кон- фузор; 4 – горловина 5 – диффузор 6 – огневой насадок 7 – стабилизатор горения
2
а
б
3
4
5
6
1
Воздух
На выходе из горелки устанавливается стабилизатор горения который препятствует проскоку пламени в горелку и уменьшает возможность отрыва факела от горелки.
Разновидностью инжекционных горелок являются разработанные Укргипроинжпроектом форкамерные горелки получившие широкое применение (рис. 105). Они бывают низкого и среднего давления и работают при номинальном давлении газа соответственно мм вод. ст. (1,3 кПа) и 3 000 мм вод. ст. (30 кПа).
Воздух
Газ
Газ
7
Первичный поток в количестве от 30 до 70 % необходимого для полного сжигания топлива поступает за счет инжекции газовой струей. Количество этого воздуха регулируется с помощью регулятора. Вторичный поток воздуха поступает в зону горения за счет разрежения в топке.
В инжекционной горелке среднего давления (рис. 104, б) за счет энергии газа подсасываются в смесь 100 % воздуха, необходимого для сжигания топлива.
Рис. 104. Схемы инжекционных горелок:
а – низкого давления б – среднего давления инженера Казанцева;
1 – воздушно-регулировочная заслонка (шайба 2 – сопло 3 – кон- фузор; 4 – горловина 5 – диффузор 6 – огневой насадок 7 – стабилизатор горения
2
а
б
3
4
5
6
1
Воздух
На выходе из горелки устанавливается стабилизатор горения который препятствует проскоку пламени в горелку и уменьшает возможность отрыва факела от горелки.
Разновидностью инжекционных горелок являются разработанные Укргипроинжпроектом форкамерные горелки получившие широкое применение (рис. 105). Они бывают низкого и среднего давления и работают при номинальном давлении газа соответственно мм вод. ст. (1,3 кПа) и 3 000 мм вод. ст. (30 кПа).
Воздух
Газ
Газ
7
Идентичные по конструкции, горелки состоят из трех частей:
заглушенной с одного конца стальной газовой трубы,
вдоль которой для выхода газа в один ряд просверлены отверстия Ж 3–6 мм с шагом 140 мм;
каменного моноблока с каналами-смесителями сечением мм и высотой мм;
форкамеры (туннеля) из огнеупорного кирпича высотой мм Над каждым газовым отверстием имеется свой самостоятельный канал-смеситель прямоугольного сечения. Нагреваясь до 700–800 С, газовоздушная смесь загорается. В дальнейшем основная часть газовоздушной смеси сгорает в форкамере при 1 100–
1 200 Си небольшом коэффициенте избытка воздуха.
Смесительные горелки, их устройство и работа
Горелки с принудительной подачей воздуха вентилятором называются двухпроводными смесительными (газ и воздух подаются по двум трубами смешиваются в горелке. Горелки работают в основном на низком давлении газа, но некоторые конструкции рассчитаны и на среднее давление. Подача воздуха под давлением дает возможность обеспечить большую тепловую мощность при сравнительно небольших размерах горелки.
Газ для лучшего перемешивания выходит через многочисленные отверстия, направленные под углом к потоку воздуха. В зависимости от направления газового потока различают горелки с центральной подачей газа, если поток направлен от центра к периферии, и горелки с периферийной подачей газа, если поток газа направлен от периферии к центру горелки.
Во многих конструкциях горелок этого типа воздуху придается вращательное движение. Для этого используются завихрители с постоянными регулируемым углом установки лопаток, горелке придают лепестковую форму или вводится воздух тангенциально в горелку цилиндрической формы.
Горелки позволяют регулировать длину и светимость факела,
а также подавать к месту горения воздух, предварительно подогретый за счет тепла отходящих газов. Полнота сгорания газа
заглушенной с одного конца стальной газовой трубы,
вдоль которой для выхода газа в один ряд просверлены отверстия Ж 3–6 мм с шагом 140 мм;
каменного моноблока с каналами-смесителями сечением мм и высотой мм;
форкамеры (туннеля) из огнеупорного кирпича высотой мм Над каждым газовым отверстием имеется свой самостоятельный канал-смеситель прямоугольного сечения. Нагреваясь до 700–800 С, газовоздушная смесь загорается. В дальнейшем основная часть газовоздушной смеси сгорает в форкамере при 1 100–
1 200 Си небольшом коэффициенте избытка воздуха.
Смесительные горелки, их устройство и работа
Горелки с принудительной подачей воздуха вентилятором называются двухпроводными смесительными (газ и воздух подаются по двум трубами смешиваются в горелке. Горелки работают в основном на низком давлении газа, но некоторые конструкции рассчитаны и на среднее давление. Подача воздуха под давлением дает возможность обеспечить большую тепловую мощность при сравнительно небольших размерах горелки.
Газ для лучшего перемешивания выходит через многочисленные отверстия, направленные под углом к потоку воздуха. В зависимости от направления газового потока различают горелки с центральной подачей газа, если поток направлен от центра к периферии, и горелки с периферийной подачей газа, если поток газа направлен от периферии к центру горелки.
Во многих конструкциях горелок этого типа воздуху придается вращательное движение. Для этого используются завихрители с постоянными регулируемым углом установки лопаток, горелке придают лепестковую форму или вводится воздух тангенциально в горелку цилиндрической формы.
Горелки позволяют регулировать длину и светимость факела,
а также подавать к месту горения воздух, предварительно подогретый за счет тепла отходящих газов. Полнота сгорания газа
Рис. 105. Форкамерная горелка – газовый коллектор 2 – опора каменного моноблока, 3 – канал-смеситель; 4 – форкамера
3
2
1
4
может быть обеспечена при минимальном коэффициенте избытка воздуха.
Недостатком смесительных горелок являются:
затрата электроэнергии на привод вентилятора;
необходимость своевременного и надежного отключения подачи газа приостановке вентилятора.
Промышленностью выпускаются смесительные горелки ГА ГГВ;
Г-1,0; ГМГ; НГМГ; ГМГБ и др.
Горелки Г (рис. 106). Эти горелки устанавливают на котлах небольшой теплопроизводительности (Е «Факел-Г»).
Газовая часть горелки состоит из коллектора (D
y
= 70 мм)с газовыпускными отверстиями и размещенной внутри зажигательной трубки (D
y
= 10 мм, к которой газ поступает по самостоятельному газопроводу через электромагнитный автоматический клапан.
Зажигание газа, выходящего из запальной трубки 12, осуществляется искрой между электродом зажигания и корпусом горелки при подаче тока высокого напряжения от трансформатора зажигания.
Для стабилизации пламени запальника на расстоянии » 30 мм от его торца на трех стержнях закреплена стабилизирующая шайба.
Рис. 106. Горелка газовая Г – фарфоровая изолирующая трубка 2 – воздушный короб 3 – фронтальный лист – тепловая изоляция фронтального листа 5 – хомут для крепления электродов 6 – электрод зажигания 7,8 – стабилизующая шайба запальника и горелки 9 – смеситель – электрод контроля пламени 11 – основная газовая труба 12 – запальная трубка 7 8 9
I
12
10
12
11
I
Недостатком смесительных горелок являются:
затрата электроэнергии на привод вентилятора;
необходимость своевременного и надежного отключения подачи газа приостановке вентилятора.
Промышленностью выпускаются смесительные горелки ГА ГГВ;
Г-1,0; ГМГ; НГМГ; ГМГБ и др.
Горелки Г (рис. 106). Эти горелки устанавливают на котлах небольшой теплопроизводительности (Е «Факел-Г»).
Газовая часть горелки состоит из коллектора (D
y
= 70 мм)с газовыпускными отверстиями и размещенной внутри зажигательной трубки (D
y
= 10 мм, к которой газ поступает по самостоятельному газопроводу через электромагнитный автоматический клапан.
Зажигание газа, выходящего из запальной трубки 12, осуществляется искрой между электродом зажигания и корпусом горелки при подаче тока высокого напряжения от трансформатора зажигания.
Для стабилизации пламени запальника на расстоянии » 30 мм от его торца на трех стержнях закреплена стабилизирующая шайба.
Рис. 106. Горелка газовая Г – фарфоровая изолирующая трубка 2 – воздушный короб 3 – фронтальный лист – тепловая изоляция фронтального листа 5 – хомут для крепления электродов 6 – электрод зажигания 7,8 – стабилизующая шайба запальника и горелки 9 – смеситель – электрод контроля пламени 11 – основная газовая труба 12 – запальная трубка 7 8 9
I
12
10
12
11
I
Конец газовой трубы 11 заглушен, и газ выходит через три ряда отверстий Ж 6,5; 5,0 и 3,5 мм просверленных в трубе перпендикулярно потоку воздуха.
Газовая часть горелки размещена в воздушном коробе 2, в которой поступает воздух от дутьевого вентилятора.
Горелка имеет два электрода – зажигания 6 и контроля пламени защищенного диэлектрическими фарфоровыми трубками. Электрод контроля пламени контролирует наличие пламени, и при погасании пламени в топке подача газа к горелке автоматически прекращается.
Горелка к котлу крепится с помощью фронтальной плиты 3, покрытой со стороны топки тепловой изоляцией 4.
Газомазутные горелки. В котельных установках широко используются паромеханические (ГМГ) и низконапорные пневмомехани- ческие (НГМГ) газомазутные горелки.
Горелки (рис. 107) состоят из трех концентрических, те. установленных одна в одну, цилиндрических камер. Газ поступает в среднюю узкую камеру и выходит через один или два ряда отверстий небольшого диаметра, размещенных по кругу. В центре горелки размещена форсунка, которая включается при работе на мазуте.
Рис. 107. Схема газомазутной горелки ГМГ и НГМГ:
1 – монтажная плита 2 – регистр вторичного воздуха 3 – регистр первичного воздуха 4 – газовыходные отверстия
4
Мазут
Первичный воздух
Вторичный воздух
3
2
Необходимый для горения воздух поступает в горелку двумя потоками. Небольшая его часть, которая называется первичным
воздухом, проходит через завихритель 3 (регистр, состоящий из установленных под углом лопаток, непосредственно к корню факела.
Этот воздух, в особенности при малых тепловых нагрузках котла,
улучшает перемешивание с газом. Количество его составляет примерно 15 % общего объема
Газовая часть горелки размещена в воздушном коробе 2, в которой поступает воздух от дутьевого вентилятора.
Горелка имеет два электрода – зажигания 6 и контроля пламени защищенного диэлектрическими фарфоровыми трубками. Электрод контроля пламени контролирует наличие пламени, и при погасании пламени в топке подача газа к горелке автоматически прекращается.
Горелка к котлу крепится с помощью фронтальной плиты 3, покрытой со стороны топки тепловой изоляцией 4.
Газомазутные горелки. В котельных установках широко используются паромеханические (ГМГ) и низконапорные пневмомехани- ческие (НГМГ) газомазутные горелки.
Горелки (рис. 107) состоят из трех концентрических, те. установленных одна в одну, цилиндрических камер. Газ поступает в среднюю узкую камеру и выходит через один или два ряда отверстий небольшого диаметра, размещенных по кругу. В центре горелки размещена форсунка, которая включается при работе на мазуте.
Рис. 107. Схема газомазутной горелки ГМГ и НГМГ:
1 – монтажная плита 2 – регистр вторичного воздуха 3 – регистр первичного воздуха 4 – газовыходные отверстия
4
Мазут
Первичный воздух
Вторичный воздух
3
2
Необходимый для горения воздух поступает в горелку двумя потоками. Небольшая его часть, которая называется первичным
воздухом, проходит через завихритель 3 (регистр, состоящий из установленных под углом лопаток, непосредственно к корню факела.
Этот воздух, в особенности при малых тепловых нагрузках котла,
улучшает перемешивание с газом. Количество его составляет примерно 15 % общего объема
Основной поток воздуха, который называется вторичным, также проходит через завихритель 3 и закрученным потоком поступает к месту горения.
Горелки работают с коэффициентом избытка воздуха на природном газе a = 1,05; на мазуте a = 1,15; длина факелам диапазон регулирования 20–100 Мазутные форсунки, их классификация
Эффективное и экономичное сжигание мазута достигается в результате его тонкого и однородного распыления, хорошего смешивания с воздухом и создания условий для стабилизации фронта загорания и стойкого факела необходимой формы и направления.
Мазутные горелки состоят из форсунки, воздухонаправляющего устройства и амбразуры.
Форсунки предназначены для распыления жидкого топлива и регулирования его подачи, а воздухонаправляющие устройства и
амбразуры – для создания однородной воздушно-мазутной смеси и ее распределения в топочном пространстве.
Форсунки можно классифицировать по различным признакам.
Чаще всего форсунки классифицируются по способу распыления
топлива.
Форсунки, в которых распыление топлива происходит за счет потенциальной энергии мазута, находящаяся под высоким давлением, называются механическими.
Форсунки, в которых для распыления мазута используется кинетическая энергия распыляющего агента (пар, воздух, называются
пневматическими.
Форсунки, в которых для распыления мазута используется механическая энергия вращательного распылителя (диск или стакан),
называются ротационными.
Механическая мазутная форсунка. На рис. 108 показана механическая мазутная форсунка, состоящая из мазутного ствола 10 с колодкой 1, к которой с помощью стяжной скобы 8 с винтом 9 присоединен топливный штуцер. Ствол заканчивается головкой форсунки, в которой походу движения мазута установлены диски 4, Первый диск – распределительный 4, имеет отверстия, которые подводят мазут к косым каналам второго диска – завихрительного
5, в котором струйки мазута получают вращательное движение и выходят через выходное отверстие (сопло) Промышленностью выпускаются мазутные форсунки:
механические малые ОН – ОН-521-10;
механические средние ОН – ОН
Горелки работают с коэффициентом избытка воздуха на природном газе a = 1,05; на мазуте a = 1,15; длина факелам диапазон регулирования 20–100 Мазутные форсунки, их классификация
Эффективное и экономичное сжигание мазута достигается в результате его тонкого и однородного распыления, хорошего смешивания с воздухом и создания условий для стабилизации фронта загорания и стойкого факела необходимой формы и направления.
Мазутные горелки состоят из форсунки, воздухонаправляющего устройства и амбразуры.
Форсунки предназначены для распыления жидкого топлива и регулирования его подачи, а воздухонаправляющие устройства и
амбразуры – для создания однородной воздушно-мазутной смеси и ее распределения в топочном пространстве.
Форсунки можно классифицировать по различным признакам.
Чаще всего форсунки классифицируются по способу распыления
топлива.
Форсунки, в которых распыление топлива происходит за счет потенциальной энергии мазута, находящаяся под высоким давлением, называются механическими.
Форсунки, в которых для распыления мазута используется кинетическая энергия распыляющего агента (пар, воздух, называются
пневматическими.
Форсунки, в которых для распыления мазута используется механическая энергия вращательного распылителя (диск или стакан),
называются ротационными.
Механическая мазутная форсунка. На рис. 108 показана механическая мазутная форсунка, состоящая из мазутного ствола 10 с колодкой 1, к которой с помощью стяжной скобы 8 с винтом 9 присоединен топливный штуцер. Ствол заканчивается головкой форсунки, в которой походу движения мазута установлены диски 4, Первый диск – распределительный 4, имеет отверстия, которые подводят мазут к косым каналам второго диска – завихрительного
5, в котором струйки мазута получают вращательное движение и выходят через выходное отверстие (сопло) Промышленностью выпускаются мазутные форсунки:
механические малые ОН – ОН-521-10;
механические средние ОН – ОН
Крепление форсунки к амбразуре топки или к воздушному регистру горелки осуществляется с помощью фланца болтами.
Механические форсунки обеспечивают экономичное и надежное сжигание мазутов Ми М при условной вязкости не выше
4°ВУ, которая достигается подогревом мазута до 100–120 °С.
Механические форсунки используются в котлах средней и большой производительности, для которых мазут – основное топливо.
Преимущество их – небольшая затрата электроэнергии, недостатки установка специальных насосов, узкие границы регулирования
Рис. 108. Мазутная механическая форсунка завода «Ильмарине»:
1 – колодка 2 – топливный штуцер 3 – фланец 4 – распределительный диск – завихрительный диск 6 – сопло 7 – гайка 8 – скоба 9 – зажимной винт – ствол 11 – головка форсунки 5 6 М
143
(70–100 %), необходимость периодической очистки от нагара и твердых отложений. Их невозможно изготавливать небольшой единичной мощности, так как выходные отверстия должны быть очень малыми,
что ведет к частому их забиванию.
Мазутная форсунка с паровым распылом. На риса, б
изображены мазутные форсунки с механическими паровым распы- лом. Мазутная форсунка с паровым распылом (рис. 109, б) состоит из корпуса 13, штуцеров подвода мазута и пара. Пар походит в форсунке по центральному трубопроводу, а мазут по каналу, образованному между внутренней 11 и внешней 12 трубками. Пар с большой скоростью выходит через расширяещееся сопло. Мазут, пройдя концевой канал, попадает в поток пара через кольцевую щель, образуемую соплом 10 и внутренней конической поверхностью диффузора где и распыляется.
Рис. 109. Мазутные форсунки с механическим (аи паровым (б)
распылом:
1 – конечная часть мазутопровода; 2 – гайка 3 – распылительная головка – завихрительный диск 5 – ствол с наконечником 6 – втулка 7 – пробка, 13 – корпус 9 – диффузор 10 – сопло 11 – внутренняя трубка 12 – внешняя трубка Вход пара
Вход мазута
Вход мазута
Комбинированные паромеханические форсунки. В горелках
ГМГм и ГМ используются паромеханические форсунки (рис. Мазут подается в распределительную головку, в которой установлены шайба распределительная с одним рядом отверстий, завихрители топливный и паровой 6, которые имеют потри тангенциальных канала. Шайба и завихрители крепятся с помощью накидной гайки 8. Количество и диаметр отверстий в распределительной шайбе сле-
а
б
Механические форсунки обеспечивают экономичное и надежное сжигание мазутов Ми М при условной вязкости не выше
4°ВУ, которая достигается подогревом мазута до 100–120 °С.
Механические форсунки используются в котлах средней и большой производительности, для которых мазут – основное топливо.
Преимущество их – небольшая затрата электроэнергии, недостатки установка специальных насосов, узкие границы регулирования
Рис. 108. Мазутная механическая форсунка завода «Ильмарине»:
1 – колодка 2 – топливный штуцер 3 – фланец 4 – распределительный диск – завихрительный диск 6 – сопло 7 – гайка 8 – скоба 9 – зажимной винт – ствол 11 – головка форсунки 5 6 М
143
(70–100 %), необходимость периодической очистки от нагара и твердых отложений. Их невозможно изготавливать небольшой единичной мощности, так как выходные отверстия должны быть очень малыми,
что ведет к частому их забиванию.
Мазутная форсунка с паровым распылом. На риса, б
изображены мазутные форсунки с механическими паровым распы- лом. Мазутная форсунка с паровым распылом (рис. 109, б) состоит из корпуса 13, штуцеров подвода мазута и пара. Пар походит в форсунке по центральному трубопроводу, а мазут по каналу, образованному между внутренней 11 и внешней 12 трубками. Пар с большой скоростью выходит через расширяещееся сопло. Мазут, пройдя концевой канал, попадает в поток пара через кольцевую щель, образуемую соплом 10 и внутренней конической поверхностью диффузора где и распыляется.
Рис. 109. Мазутные форсунки с механическим (аи паровым (б)
распылом:
1 – конечная часть мазутопровода; 2 – гайка 3 – распылительная головка – завихрительный диск 5 – ствол с наконечником 6 – втулка 7 – пробка, 13 – корпус 9 – диффузор 10 – сопло 11 – внутренняя трубка 12 – внешняя трубка Вход пара
Вход мазута
Вход мазута
Комбинированные паромеханические форсунки. В горелках
ГМГм и ГМ используются паромеханические форсунки (рис. Мазут подается в распределительную головку, в которой установлены шайба распределительная с одним рядом отверстий, завихрители топливный и паровой 6, которые имеют потри тангенциальных канала. Шайба и завихрители крепятся с помощью накидной гайки 8. Количество и диаметр отверстий в распределительной шайбе сле-
а
б
дующие в горелках ГМГ-1,5ми ГМГ-2м – 8 шт. Ж 2,5 мм в горелках ГМГ–4м им шт. Ж 3,0 мм.
Мазут выходит через отверстия шайбы, по каналам попадает в камеру завихрителя и выходит из сопла, распыляясь за счет центробежной силы.
Если тепловая мощность форсунки находится в границах 70–100 горелка может работать без пара и будет работать как механическая, при нагрузке ниже 70 % необходимо пар с давлением Р = 1,5–2 кгс/см
2
. При этом форсунка работает как форсунка с распыливающей средой.
Ротационная форсунка является воздушно-механическим устройством, в котором распыление жидкого топлива осуществляется под действием центробежных сил, создаваемых ротором, вращающимся с частотой 55–80 об/с (3 300–4 800 об/мин).
Ротационные форсунки выпускаются нескольких типов таллин- нским заводом «Ильмарине»: форсунки Р производительностью кг/ч; форсунки Р производительностью 30,6 кг/ч; форсунки
Р-3 производительностью 50 кг/ч.
Горелочное устройство АР (РМГ-1) устанавливается на паровых котлах Е и состоит из следующих узлов ротационной форсунки Р-90-ІІ; воздухонаправляющего короба щита управления.
Ротационная форсунка Р-90-ІІ. На рис. 111 показана ротационная форсунка Р-90-ІІ, состоящая из следующих узлов и деталей:
корпуса форсунки 5; вала форсунки 1 с распылительным стаканом 2
9
8
10
11
Мазут
Пар
Пар
Маз ут
1
2
3
4
5
6
7
8
8
7
6
5
4
3
2
1
Рис. 110. Мазутная форсунка с паромеханическим распылением паровая трубка (ствол 2 – мазутная труба 3 – прокладка – распределительная шайба 5 – распылитель 6 – паровой завихритель; 7 – контргайка 8 – накидная гайка 9 – ствол форсунки 10 – колодка 11 – зажимной винт
Мазут выходит через отверстия шайбы, по каналам попадает в камеру завихрителя и выходит из сопла, распыляясь за счет центробежной силы.
Если тепловая мощность форсунки находится в границах 70–100 горелка может работать без пара и будет работать как механическая, при нагрузке ниже 70 % необходимо пар с давлением Р = 1,5–2 кгс/см
2
. При этом форсунка работает как форсунка с распыливающей средой.
Ротационная форсунка является воздушно-механическим устройством, в котором распыление жидкого топлива осуществляется под действием центробежных сил, создаваемых ротором, вращающимся с частотой 55–80 об/с (3 300–4 800 об/мин).
Ротационные форсунки выпускаются нескольких типов таллин- нским заводом «Ильмарине»: форсунки Р производительностью кг/ч; форсунки Р производительностью 30,6 кг/ч; форсунки
Р-3 производительностью 50 кг/ч.
Горелочное устройство АР (РМГ-1) устанавливается на паровых котлах Е и состоит из следующих узлов ротационной форсунки Р-90-ІІ; воздухонаправляющего короба щита управления.
Ротационная форсунка Р-90-ІІ. На рис. 111 показана ротационная форсунка Р-90-ІІ, состоящая из следующих узлов и деталей:
корпуса форсунки 5; вала форсунки 1 с распылительным стаканом 2
9
8
10
11
Мазут
Пар
Пар
Маз ут
1
2
3
4
5
6
7
8
8
7
6
5
4
3
2
1
Рис. 110. Мазутная форсунка с паромеханическим распылением паровая трубка (ствол 2 – мазутная труба 3 – прокладка – распределительная шайба 5 – распылитель 6 – паровой завихритель; 7 – контргайка 8 – накидная гайка 9 – ствол форсунки 10 – колодка 11 – зажимной винт
Рис. 111. Ротационная форсунка Рвал пас 3 – защитный кожух 4 – электродвигатель 5 – корпус – вентилятор 7 – патрубок подачи топлива 8 – передняя плита – воздушный конус 10 – распылительный стакан 11 – патрубок подачи вторичного воздуха 12 – воздушная заслонка ротора вентилятора 6; топливного насоса корпуса клапана-от- секателя; монтажной плиты электродвигателя Навалу форсунки жестко крепятся ротор вентилятора и распылительный стакан. Вал приводится в движение от электродвигателя через клинопасовую передачу (два паса. Топливный насос в действие приводится отвала форсунки через червячную передачу. Топливо от насоса по трубке подается в корпус клапана-отсекателя. Для регулировки подачи топлива в корпусе клапана имеется шпиндель с ручным приводом. Через пустотелый вал форсунки топливо подается от клапана-отсекателя в питатель распылительного стакана, от питателя в распылительный стакан 10. Под действием центробежной силы топливо прижимается к стенке стакана и перемещается по конусной поверхности к кромке стакана, из которого срывается в виде тонкой пленки. Топливная пленка распыливается с помощью первичного воздуха, поступающего между воздушным конусом и распылительным стаканом
Расход первичного воздуха регулируется заслонкой 12 и составляет около 10 % общего количества воздуха, необходимого для горения топлива.
Для создания горючей смеси вторичный воздух направляется в топку через воздухонаправляющий короб. Форсунка свободно вращается на петлях, через которые проходит ось форсунки. Ось вращается вместе с форсункой. Снизу коси крепится штуцер для подвода, а сверху – штуцер для пропуска топлива. К штуцерам привариваются топливные трубки ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
ГАЗОПРОВОДЫ
И ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КОТЕЛЬНЫХ
Классификация газопроводов по назначению и давлению
Газоснабжение городов, населенных пунктов и больших промышленных предприятий осуществляется природным газом, который подается из системы магистральных газопроводов. Газ поступает на главную газораспределительную станцию (ГРС), размещенную за городом, и от нее по газопроводам высокого давления
(до 6 кгс/см
2
) подается на газорегуляторные пункты (ГРП) среднего давления для районов города или в газорегуляторные пункты (ГРП)
и газорегуляторные установки (ГРУ) промышленных предприятий.
Газопроводы на территории городов и населенных пунктов,
а также промышленных, коммунальных и бытовых потребителей:
низкого давления – до 0,05 кгс/см
2
;
среднего давления – от 0,05 до 3 кгс/см
2
,
высокого давления – от 3 до 6 кгс/см
2
и от 6 до 12 кгс/см
2
Газопроводы по размещению на территории предприятия подразделяются на внешние (дворовые, межцеховые) и внутренние
(цеховые), а по месторасположению относительно поверхности земли на подземные и надземные.
Участок от распределительного газопровода городской сети к помещению вместе с отключающим устройством называется вводом Вводным газопроводом считают участок от отключающего устройства на вводе, если установлен снаружи помещения к внутреннему газопроводу.
В котельных прокладываются газопроводы только низкого и среднего давления
Для создания горючей смеси вторичный воздух направляется в топку через воздухонаправляющий короб. Форсунка свободно вращается на петлях, через которые проходит ось форсунки. Ось вращается вместе с форсункой. Снизу коси крепится штуцер для подвода, а сверху – штуцер для пропуска топлива. К штуцерам привариваются топливные трубки ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
ГАЗОПРОВОДЫ
И ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КОТЕЛЬНЫХ
Классификация газопроводов по назначению и давлению
Газоснабжение городов, населенных пунктов и больших промышленных предприятий осуществляется природным газом, который подается из системы магистральных газопроводов. Газ поступает на главную газораспределительную станцию (ГРС), размещенную за городом, и от нее по газопроводам высокого давления
(до 6 кгс/см
2
) подается на газорегуляторные пункты (ГРП) среднего давления для районов города или в газорегуляторные пункты (ГРП)
и газорегуляторные установки (ГРУ) промышленных предприятий.
Газопроводы на территории городов и населенных пунктов,
а также промышленных, коммунальных и бытовых потребителей:
низкого давления – до 0,05 кгс/см
2
;
среднего давления – от 0,05 до 3 кгс/см
2
,
высокого давления – от 3 до 6 кгс/см
2
и от 6 до 12 кгс/см
2
Газопроводы по размещению на территории предприятия подразделяются на внешние (дворовые, межцеховые) и внутренние
(цеховые), а по месторасположению относительно поверхности земли на подземные и надземные.
Участок от распределительного газопровода городской сети к помещению вместе с отключающим устройством называется вводом Вводным газопроводом считают участок от отключающего устройства на вводе, если установлен снаружи помещения к внутреннему газопроводу.
В котельных прокладываются газопроводы только низкого и среднего давления
В отдельно стоящих котельных допускается ввод газопровода
высокого давления, ноне более 6 кгс/см
2
На вводе газа в котельную в освещенном и удобном для обслуживания месте должна быть установлена задвижка Перед задвижкой на газопроводе должен быть изолирующий фланец для защиты от блуждающих токов.
На каждом отводе от распределительного газопровода к котлу предусматривается не менее двух отключающих устройств одно из которых устанавливается непосредственно перед горелкой.
Кроме арматуры и контрольно-измерительных приборов на газопроводе, перед каждым котлом обязательно должно быть установлено автоматическое устройство обеспечивающее безопасную работу котла.
Для предотвращения попадания газа в топку котла при неисправных отключающих устройствах необходимы продувочные свечи
и газопроводы безопасности с отключающими устройствами, которые уне работающих котлов должны быть открыты.
Газопроводы котельных низкого давления окрашивают в желтый цвета среднего – в желтый с красными кольцами.
Схемы газоснабжения котельных
Схема газоснабжения котельной с газорегуляторным пунктом
(ГРП) среднего давления приведена на рис. Рис. 112. Схема газоснабжения котельной с регуляторным пунктом среднего давления, 7 – трубопроводы продувочных свечей 2 – газовый счетчик 3, 11, 16,
17 – задвижка 4 – главный газопровод котельной 5 – газопровод безопасности кран для подключения газопровода безопасности 8 – кран манометра газовый запальник; 10 – газовые горелки 12 – импульсные трубки – регулятор давления 14 – предохранительно-запорный клапан – фильтр 18 – газовый ввод 19 – обводной газопровод (байпас)
1
1
1
1
4
5
6
3
2
7
8
9
10
10
10
10
19
12
Котел Котел 2
Р
Р
Р
Р
П
Н
Н
Н
Р
П
18 17 16 151413 12
11
высокого давления, ноне более 6 кгс/см
2
На вводе газа в котельную в освещенном и удобном для обслуживания месте должна быть установлена задвижка Перед задвижкой на газопроводе должен быть изолирующий фланец для защиты от блуждающих токов.
На каждом отводе от распределительного газопровода к котлу предусматривается не менее двух отключающих устройств одно из которых устанавливается непосредственно перед горелкой.
Кроме арматуры и контрольно-измерительных приборов на газопроводе, перед каждым котлом обязательно должно быть установлено автоматическое устройство обеспечивающее безопасную работу котла.
Для предотвращения попадания газа в топку котла при неисправных отключающих устройствах необходимы продувочные свечи
и газопроводы безопасности с отключающими устройствами, которые уне работающих котлов должны быть открыты.
Газопроводы котельных низкого давления окрашивают в желтый цвета среднего – в желтый с красными кольцами.
Схемы газоснабжения котельных
Схема газоснабжения котельной с газорегуляторным пунктом
(ГРП) среднего давления приведена на рис. Рис. 112. Схема газоснабжения котельной с регуляторным пунктом среднего давления, 7 – трубопроводы продувочных свечей 2 – газовый счетчик 3, 11, 16,
17 – задвижка 4 – главный газопровод котельной 5 – газопровод безопасности кран для подключения газопровода безопасности 8 – кран манометра газовый запальник; 10 – газовые горелки 12 – импульсные трубки – регулятор давления 14 – предохранительно-запорный клапан – фильтр 18 – газовый ввод 19 – обводной газопровод (байпас)
1
1
1
1
4
5
6
3
2
7
8
9
10
10
10
10
19
12
Котел Котел 2
Р
Р
Р
Р
П
Н
Н
Н
Р
П
18 17 16 151413 12
11
Котельная низкого давления (до 0,7 кгс/см
2
) включает в себя:
подземный газопровод от городской распределительной сети;
контрольную трубку возле помещения котельной;
электроизолирующий фланец;
задвижку на вводе перед котельной;
газопровод через стену котельной в футляре;
узел измерения расхода газа (задвижка к счетчику, отстойник,
ротационный газовый счетчик РГ, задвижки за счетчиком и на бай- пасной линии);
манометр и термометр для определения давления и температуры газа на входе в котельную;
распределительный газопровод котельной, от которого идут газопроводы к котлам. На газопроводах установлены:
а) кран на опуске;
б) система автоматики;
в) продувочная свеча;
г) кран перед горелкой;
д) манометр перед горелкой.
Котельная среднего давления включает в себя:
подземный газопровод;
контрольную трубку на газопроводе возле котельной;
электроизолирующий фланец;
задвижку на вводе перед котельной;
газопровод через стену котельной в футляре;
газорегуляторные установки котельной с отключающей арматурой, байпасной линии и КВП;
распределительный газопровод с продувочной свечой;
газопроводы от распределительного газопровода к котлам. На газопроводах должны быть:
а) запорное устройство на опуске;
б) расходомерная диафрагма;
в) клапан-отсекатель с электромагнитной приставкой автомати- кибезопасности;
г) поворотная заслонка для изменения расхода газа автоматикой регулирование;
д) газовый коллектор котла с продувочной свечой и манометром;
е) контрольный и рабочий краны (задвижки) с трубопроводом безопасности между ними;
ж) манометры для определения давления газа перед горелками Газорегуляторные пункты (установки, назначение и основные элементы
В котельных среднего давления для получения необходимого давления газа устанавливаются газорегуляторные пункты (ГРП)
или газорегуляторные установки (ГРУ), в которых давление газа снижается до заданного уровня и поддерживается постоянным независимо от колебания давления газа в сети и газопотребления в котельной.
Помещение, где находится ГРП (ГРУ), должно иметь вентиляцию, освещение, отопление. Оборудование и приборы должны быть защищены от механических повреждений, действия сотрясений и вибрации. Основной проход между оборудованием ГРП (ГРУ) и стеной котельной – не менее 0,8 мВ комплект ГРП (ГРУ) входят (рис. Рис. 113. Схема газорегуляторной установки – фильтр 2 – предохранительно-запорный клапан 3 – регулятор давления – гидрозатвор; 5 – задвижка 6 – газовый счетчик 7 – манометр 8 – дыхательная трубка 9 – обводной газопровод (байпас)
Газ
Манометр
В атмосферу В атмосферу – для очистки газа от механических примесей (пыли,
окалины, грязи);
2
) включает в себя:
подземный газопровод от городской распределительной сети;
контрольную трубку возле помещения котельной;
электроизолирующий фланец;
задвижку на вводе перед котельной;
газопровод через стену котельной в футляре;
узел измерения расхода газа (задвижка к счетчику, отстойник,
ротационный газовый счетчик РГ, задвижки за счетчиком и на бай- пасной линии);
манометр и термометр для определения давления и температуры газа на входе в котельную;
распределительный газопровод котельной, от которого идут газопроводы к котлам. На газопроводах установлены:
а) кран на опуске;
б) система автоматики;
в) продувочная свеча;
г) кран перед горелкой;
д) манометр перед горелкой.
Котельная среднего давления включает в себя:
подземный газопровод;
контрольную трубку на газопроводе возле котельной;
электроизолирующий фланец;
задвижку на вводе перед котельной;
газопровод через стену котельной в футляре;
газорегуляторные установки котельной с отключающей арматурой, байпасной линии и КВП;
распределительный газопровод с продувочной свечой;
газопроводы от распределительного газопровода к котлам. На газопроводах должны быть:
а) запорное устройство на опуске;
б) расходомерная диафрагма;
в) клапан-отсекатель с электромагнитной приставкой автомати- кибезопасности;
г) поворотная заслонка для изменения расхода газа автоматикой регулирование;
д) газовый коллектор котла с продувочной свечой и манометром;
е) контрольный и рабочий краны (задвижки) с трубопроводом безопасности между ними;
ж) манометры для определения давления газа перед горелками Газорегуляторные пункты (установки, назначение и основные элементы
В котельных среднего давления для получения необходимого давления газа устанавливаются газорегуляторные пункты (ГРП)
или газорегуляторные установки (ГРУ), в которых давление газа снижается до заданного уровня и поддерживается постоянным независимо от колебания давления газа в сети и газопотребления в котельной.
Помещение, где находится ГРП (ГРУ), должно иметь вентиляцию, освещение, отопление. Оборудование и приборы должны быть защищены от механических повреждений, действия сотрясений и вибрации. Основной проход между оборудованием ГРП (ГРУ) и стеной котельной – не менее 0,8 мВ комплект ГРП (ГРУ) входят (рис. Рис. 113. Схема газорегуляторной установки – фильтр 2 – предохранительно-запорный клапан 3 – регулятор давления – гидрозатвор; 5 – задвижка 6 – газовый счетчик 7 – манометр 8 – дыхательная трубка 9 – обводной газопровод (байпас)
Газ
Манометр
В атмосферу В атмосферу – для очистки газа от механических примесей (пыли,
окалины, грязи);
1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 21