ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Устройство котельных установок из "Монтаж котельных установок малой и средней мощности " Назначение котельных установок. Котельная установка — комплекс устройств и агрегатов, обеспечивающий получение водяного пара или горячей воды. Котельная установка состоит из котла и вспомогательного оборудования. Для котельных установок применяют паровые и водогрейные котлы. [c.5] Котел — устройство, в котором для получения пара или нагрева воды с давлением выше атмосферного, потребляемых вне этого устройства, используется теплота, выделяюшаяся при сгорании органического топлива, а также теплота отходяших газов. Котел состоит из системы труб поверхностей нагрева, объединенных между собой барабанами и камерами (коллекторами). [c.5] В состав котла могут входить топка, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель, каркас, обмуровка, тепловая изоляция, обшивка. [c.5] К вспомогательному оборудованию котельной установки относятся тягодутьевые машины, устройства очистки поверхностей нагрева, топливоподача и топливоприготовление в пределах установки, оборудование шлако- и золоудаления, золоулавливающие и другие газоочистительные устройства, не входящие в котел газо-воздухопроводы, трубопроводы воды, пара и топлива, арматура, гарнитура, автоматика, приборы и устройства контроля и защиты, а также относящиеся к котлу водоподготовительное оборудование и дымовая труба. [c.5] Паровые котельные установки. В котельных установках средней и малой тепловой мощности наиболее широко применяют вертикально-водотрубные котлы с естественной циркуляцией воды. Тепловую мощность котельной установки измеряют в ваттах (Вт), 1 ккал/ч= 1,163 Вт. [c.5] Вертикально-водотрубные котлы состоят из одного или двух барабанов, камер и труб поверхностей нагрева. Вертикальными они называются потому, что трубы их поверхностей нагрева располагаются вертикально или под небольшим углом между верхним и нижним барабанами. В некоторых случаях нижний барабан заменен камерами. По конструктивным соображениям кроме верхнего барабана иногда применяют верхние камеры, которые соединяются с верхним барабаном. Эти камеры объединяют несколько труб поверхностей нагрева. Вода циркулирует внутри труб, поэтому котль называют водотрубными. [c.5] Воздух, необходимый для горения топлива на полотне цепной решетки, засасывается дутьевым вентилятором 13 через воздухозаборную шахту и подается через воздухоподогреватель 9 под слой топлива через специальные колосники. Этот воздух также называют первичным. [c.7] В процессе сгорания топлива негорючие частички золы плавятся и образуют шлаки. При слоевом сжигании топлива основная масса золы и шлака остается на решетке. Однако часть золы в виде жидких и тестообразных шлаков вместе с несгоревшими частицами топлива топочные газы захватывают и выносят из топочной камеры. Для дожигания несгоревших частиц топлива в верхнюю часть факела подают вторичный воздух. Чтобы исключить налипание частичек шлака на трубы фестона 5, температуру топочных газов на выходе из топочной камеры поддерживают ниже температуры плавления золы (1000... 1100°С). [c.7] В топочной камере теплота от горящего топлива воспринимается поверхностями нагрева 8 в виде лучистой энергии (излучения), которую называют радиацией. Поверхности нагрева, расположенные в топке, называют поэтому радиационными. Передача теплоты излучением в несколько раз эффективнее передачи теплоты конвекцией, поэтому в современных котлах стены топочной камеры стремятся более плотно закрыть трубами. Радиационные поверхности нагрева защищают (экранируют) внутреннюю поверхность обмуровки котла от высоких температур и химического воздействия расплавленных шлаков и поэтому называются экранными. [c.7] Поскольку в котле поддерживается давление выше атмосферного, питательную воду подают в котел принудительно питательным насосом 15, который забирает воду из деаэратора 19 и подает через водяной экономайзер 7 в барабан 2 котла. Барабан служит для создания необходимого запаса котловой воды, обеспечения естественной циркуляции воды и сепарации пара. [c.8] Из барабана 2 вода через необогреваемые водоопускные (водоподводящие) трубы 21 и камеры поступает в трубы 22 поверхностей нагрева, в которых она нагревается, вскипает и в виде пароводяной смеси возвращается в барабан. [c.8] С помощью паросепарационных устройств пар в барабане отделяется от капелек котловой воды, обладающих повышенным соле-содержанием, и отводится в пароперегреватель 6. Отделившаяся вода смешивается в барабане котла с добавочной питательной водой и возвращается в трубы поверхностей нагрева. [c.8] В тех случаях, жогда в паровых котлах по конструктивным соображениям затруднительно создать надежную циркуляцию котловой воды за счет естественного напора, применяют специальные насосы, которые обеспечивают высокие скорости движения воды по всему циркуляционному контуру. Такую принудительную систему циркуляции применяют также в водогрейных котлах. [c.8] Непрерывно поступающие в котел с питательной водой соли и образующийся в котловой воде шлам скапливаются в водяном объеме котла. Чтобы соли жесткости и щелочи не накапливались в котловой воде, часть воды из котла непрерывно отводят, при этом одновременно добавляют питательную воду с меньшим солесо-держанием. Этот процесс называют непрерывной продувкой. [c.8] Непрерывную продувку осуществляют из верхнего барабана котла через дырчатые трубы. Расход питательной воды при непрерывной продувке зависит от ее качества и составляет обычно 1... 2% от паропроизводительности котла. Вода, удаляемая из котла с непрерывной продувкой, направляется в расширитель (сепаратор) и в дальнейшем используется в технологической схеме котельной установки для подогрева сырой или химически очищенной воды. [c.8] Вместе с нагретой котловой водой, удаляемой с непрерывной продувкой из котельного агрегата, отводится значительное количество теплоты, тем большее, чем больше процент продувки. Кроме того, приходится увеличивать расход питательной воды на подпитку котла. Поэтому количество продувочной воды должно бытй минимальным. Чтобы сократить расход питательной воды при непрерывной продувке, применяют двухступенчатое испарение. [c.9] Для очистки и осушения пара используют паросепарационные устройства, которые могут быть внутри- или внебарабанные. Вне-барабанные паросепарационные устройства выполняют обычно в виде выносных циклонов. [c.9] Водогрейная котельная установка. Водогрейные котлы, имеющие постоянный расход воды, через поверхности нагрева включаются в тепловую сеть подобно водоподогревателям. В качестве топлива в таких котлах применяют газ, мазут или твердое топливо. [c.9] У водогрейных котлов, в отличие от паровых, отсутствуют барабаны (наиболее дорогие и сложные элементы котла), паросепарирующие устройства, водоопускные и паровые трубы. Кроме того, теплопередача от продуктов сгорания топлива к теплоносителю у водогрейных котлов выше, чем у паровых, следовательно, выше эффективность использования поверхностей нагрева котла. Для водогрейных котельных установок отпадает необходимость включения в тепловую схему пароводяных подогревателей. Эти преимущества позволяют упростить схему котельной установки, уменьшить ее габариты и металлоемкость на единицу теплопроизводи-тельности. [c.9] На рис. 2 показан водогрейный котел КВ-ГМ-100. Сетевую воду прокачивают насосы через поверхности нагрева котла, при этом она нагревается до заданной температуры. [c.9] Вернуться к основной статье