Garo katilai

Į Kategorija:

Bendra informacija apie kranus ir katilus

Garo katilai

Ant čiaupų sumontuoti tik vertikalaus tipo garo katilai su dūmų vamzdžiais arba virimo vamzdžiais. Pagal eksploatacines savybes šie katilai gali būti klasifikuojami kaip mažos galios katilai. Fig. 6 parodytas vertikalus garo katilas su dūmų vamzdeliais, sumontuotais ant krano PK-TSUMZ-15.

Ryžiai. 6. Katilas su krano PK-TSUMZ-15 dūmtraukiais:
A-krosnis; B - vandens erdvė; B - garų erdvė; Г išplėsti praėjimai tarp vamzdžių; D - varžto skylė; E - dūmų dėžė; 1 - židinio lapas; g - ugnies grotelės; 3 - purvo žiedas; 4 - išorinis apvalkalas; 5 - dūmų grotelės; 6 - dūmų vamzdžiai; 7 - iešmo durys; S - atspindintis lapas; 9 - grotelės; 10 - praplovimo liukas; 11 - šulinys; 12 - katilo pamušalas; 13 - pelenų keptuvė; 14 - kibirkščių sulaikymo tinklelis; 15 - varžto angos apvalkalas; 16 - pūtimo įtaisas; 17 - valdymo kištukas; 18 - grotelių valdymo svirtis; 19 - katilo kojelė

Panašaus tipo katilai, turintys tik kitus duomenis ir matmenis, sumontuoti ant čiaupų PK-6.

Pagrindinės šio katilo dalys yra: krosnis, kurioje deginamas kuras; cilindrinė katilo dalis, sudaranti vandens ir garų erdvę, kurioje vanduo išgaruoja ir virsta garais; dūmų kamerą, į kurią nukreipiamos dujos iš dūmų vamzdžių ir iš kurios jos išeina į atmosferą per kaminą.

Katilo krosnis suformuota iš krosnies lakšto, susukto į cilindrinį būgną ir ugnies grotelių. Krosnies plokštė ir ugnies grotelės yra pagamintos iš 15K klasės krosnies plieno lakšto.

Ugnies grotelės pagamintos štampavimo būdu ir yra diskas, kurio kraštai sulenkti žemyn, prijungtas prie krosnies plokštės.

Cilindrinę katilo dalį sudaro 20K plieno katilo lakštas, susuktas į būgną. Suvirinant cilindrinių būgnų, grotelių ir katilo elementų kraštai sujungiami jungtimi.

Ryžiai. 7. Skalavimo liukas

Cilindrinės katilo dalies būgnas yra šiek tiek didesnio skersmens nei krosnis, dėl to krosnis, patekusi į būgną, sudaro apatinę vandens erdvės dalį.

Žemiau, tarp cilindrinio katilo būgno ir krosnies, yra purvo žiedas, pagamintas iš plieno Šv. 3 stačiakampiai skyriai; žiedo galai suvirinti užpakaliu. Šiuo žiedu cilindrinė katilo dalis yra sujungta į kaminą; katilas sumontuotas ant krano sūpynės rėmo ir sutvirtintas kojomis.

Kuras į grotelių krosnį permetamas per skylę, esančią apatinėje katilo dalies išorinėje plokštėje, ir į pačios židinio plokštę. Šių skylių kraštai atlenkiami atgal ir suvirinami sankryžoje, suformuojant gręžimo angą. Išorėje jis uždarytas masyviomis ketaus durimis.

Atraminis lakštas, pritvirtintas prie stovų prie štampavimo durų vidinės pusės, apsaugo jas nuo perkaitimo.
Katilui plauti ir valyti išoriniame lakšte suformuotos dvi plovimo liukų eilės, kurių konstrukcija parodyta fig. 7.

Pirmoji liukų eilė yra virš purvo žiedo ir skirta vandens erdvei išvalyti nuo nešvarumų ir dumblo, nusėdusių ant žiedo, antroji eilė yra priešgaisrinių grotelių lygyje ir skirta plauti ir valyti jo paviršių.

Siekiant palengvinti katilo valymą, jo vidinės dalies remontą ir apžiūrą, iš krosnies pusės, esančios priešais gręžimo angą, šiek tiek aukščiau priešgaisrinės grotelės lygio, yra 300 X 400 mm dydžio šulinys (8 pav.). .

Ryžiai. 8. Šulinių liukas:
1 - katilo išorinis lapas; 2 - sutvirtinantis šulinio lango žiedas; 3 - tarpiklis; 4 - šulinio dangtis; 5 plaukų segtukas; 6 - liuko laikiklis

Dūmų vamzdžių galai tvirtinami ugnies ir dūmų grotelių skylėse (9 pav.); į vieną iš vamzdžių dedamas valdymo kištukas, kurio lydinys ištirpsta, kai vandens lygis nukrenta žemiau leistino lygio. Dūmų vamzdžiai padidina kaitinimo paviršių. Kuo daugiau vamzdžių, tuo didesnis bendras šildymo paviršius ir daugiau garo gamins katilas. Svarstomame krano PK-TSUMZ-15 katile yra 122 dūmų vamzdžiai.

Siekiant palengvinti prieigą prie gaisro vamzdžių, esančių centrinėje katilo dalyje, jie dedami keturių ryšulių pavidalu, atskirti dviem tarpusavyje statmenomis išplėstomis perėjomis.

Atstumas tarp dviejų gretimų vamzdžių centrų vadinamas vamzdžių žingsniu, o grotelių korpusas tarp dviejų vamzdžių skylių vadinamas sąramu arba tiltu.

Tiltai, ypač ugnies grotelėse, dėl aukštos temperatūros poveikio yra labiausiai pažeidžiama vieta, kurioje dažniausiai atsiranda įtrūkimų. Todėl eksploatuojant katilą reikia atidžiai stebėti tiltų būklę, o remonto metu nesumažinti jų dydžio.
Viršutinis vamzdžių galas išplečiamas iki didesnio skersmens, o apatinis, priešingai, susukamas į mažesnį skersmenį, kad juos keičiant ar taisant būtų galima lengvai nuimti aukštyn, net jei yra nedidelis skalės sluoksnis ant jų paviršiaus. Be to, apatiniai sumažinto skersmens vamzdžių galai gali būti pritvirtinti prie ugnies grotelių poveržlių žiedais, pagamintais iš minkšto atkaitinto [raudono vario]. Tokie žiedai ne tik užsandarina jungtis, bet ir apsaugo grotelių angos kraštus nuo pažeidimų.

Apatinis dūmų vamzdžių galas dedamas į ugnies grotelių angą taip, kad jis išsikištų 8 mm link ugnies; nustačius vamzdį, išsikišęs galas yra flanšinis ir nuplikomas.

Viršutiniai dūmų vamzdžių galai taip pat išsikiša iš grotelių 10-15 mm; jie užsandarinami plyšimu iš vidaus. Viršutinėje katilo dalyje yra dūmų dėžė, pagaminta iš 4-5 mm storio lakštinio plieno. Kad būtų lengviau patekti į groteles ir dūmų vamzdžius (valymui), cilindrinė dūmų dėžės dalis turi liukus arba nuimamą viršų.

Apatinėje krosnies dalyje sumontuotos grotelės, ant kurių guli degančio kuro sluoksnis.

Ryžiai. 9. Dūmų vamzdis: 1 - vamzdis; 2 - vario tarpiklio žiedas; 3 - valdymo kištukas

Grotelės susideda iš atskirų grotelių plokščių, kurių korpuse yra padarytos angos orui praleisti. Jis sumontuotas taip, kad degantis kuro sluoksnis būtų šiek tiek virš purvo žiedo lygio. Taip išvengiama per didelio krosnies lakšto perkaitimo, jei ant purvo žiedo susikaupia dumblo sluoksnis. Oro srautas ir kuro degimo intensyvumas priklauso nuo laisvo grotelių ploto dydžio (visų grotelių plyšių sumos). Paprastai krano katilų grotelėse yra visas grotelių plotas.

Atskiros grotelių plokštės yra judamos, jos sukasi ant horizontalių kaiščių. Taip lengviau išvalyti šlaką nuo grotelių. Svirtelių pagalba tokios plokštės užima pasvirusią padėtį, todėl šlako sluoksnis yra atlaisvinamas, įtrūkęs ir išmetamas į pelenų keptuvę.

Siekiant sustiprinti trauką katilo dūmų dėžėje, sumontuotas sifonas - žiedinis vamzdis su skylėmis, į kurį prireikus tiekiamas garas. Be to, pūtimo įtaisas naudojamas formos rago pavidalu su trimis antgaliais, nukreiptais į viršų. Garų variklyje išleistas garas nukreipiamas į šį prietaisą ir, išeinant per purkštukus, sudaro ventiliatoriaus formos srautą išilgai kamino, sukurdamas jame papildomą vakuumą, dėl kurio oro srautas praeina per groteles sustiprintas.

Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, cilindrinis katilo paviršius iš išorės padengtas (mūrytas) asbesto-molio masės sluoksniu (30-40 mm).

Skiedinį galima karštai uždėti ant katilo paviršiaus taip. Katile garo slėgis padidinamas iki 3-4 kg / cm2, o po to ant katilo paviršiaus uždedamas skysto asbesto sluoksnis ir, jam išdžiūvus, dengiamas asbesto-molio masės sluoksnis. Katilo pamušalas taip pat gali būti atliekamas šaltu būdu, tokiu atveju, po pamušalo, katilas iš karto apklijuojamas stogo geležimi ir nejudinamas bent parą.

Vienodas pamušalo sluoksnio storis ir pamušalo stiprinimas pasiekiamas ant katilo uždėjus kelis vadinamuosius švyturio žiedus, išdėstytus nuo katilo cilindrinės dalies pamušalo sluoksnio storiu. Išorinis katilo korpusas specialiais diržais prispaudžiamas prie šių švyturėlių žiedų.

Daugelyje kranų, įskaitant kranus, kurių keliamoji galia yra 7,5 tonos. Sausio sukilimo buvo sumontuoti katilai su verdančiais vamzdžiais.

Katilą su verdančiais vamzdžiais (10 pav.) Sudaro išorinis vertikalus būgnas, viršuje uždarytas antspaudu. Būgno viduje yra ugnies vamzdis, kurio viršutinė dalis palaipsniui susiaurėja ir patenka į dūmų vamzdį. Siekiant apsaugoti būgną nuo greito išdegimo, iš vidaus įkišamas apsauginis vamzdis, kuris sudaro žiedinę dujų erdvę. Apsauginio vamzdžio viduje yra vamzdinis dvigubos eilės ritės perkaitiklis.

Norėdami padidinti kaitinimo paviršių, į liepsnos vamzdį suvirinamos dvi poros katilo vamzdžių, esančių lygiagrečiai vienas kitam. Apatinėje dalyje liepsnos vamzdis yra prijungtas prie išorinio būgno purvo žiedu.

Apvalus apvalkalas, suvirintas į išorinį būgną ir liepsnos vamzdelį, sudaro skylę, uždarytą ketaus durimis su atspindinčiu lakštu.

Katilas yra sumontuotas naudojant atraminį purvo žiedą ir pritvirtintas prie krano rėmo, kuriame sumontuota liejama atsvara, kuri tuo pačiu yra ir katilo peleninė; ant šio atsvaro klojamos grotelės, sudarančios groteles.

Siekiant išvengti sienų perkaitimo purvo žiedo srityje, ant grotelių buvo uždėtas pamušalas iš šamoto.

Katilo apžiūrai ir remontui buvo pagamintas specialus šulinys, priešais kiekvieną katilo vamzdį sumontuoti tikrinimo liukai. Prie purvo žiedo yra trys mažos praplovimo angos, skirtos valyti ir pašalinti dumblą iš katilo dugno.

Apatinė liepsnos vamzdžio dalis ir grotelės sudaro katilo židinį.

Tarpas tarp liepsnos vamzdžio ir išorinio būgno, taip pat vidinė katilo vamzdžių dalis sudaro vandens tūrį, o tarpas tarp išorinio būgno ir dūmų vamzdžio yra garo tūris.

Ryžiai. 10. Vertikalus garo katilas su virimo vamzdžiais:
1 - išorinis būgnas; 2 - ugnies vamzdis; 3 - purvo žiedas; 4 - virimo vamzdis; 5 - perkaitiklio ritė; 6 - garo mėginių ėmimo vamzdis; 7 - dūmų vamzdis; 8 - kaminas; 9 - apsauginis vamzdis; 10 lygių durys; 11 - pamušalas; 12- grotelės; 13 - pro -svorio pelenų keptuvė; 14 - atraminis žiedas

Liepsnos vamzdelio kaklelyje yra du valdymo kištukai, kurie duoda signalą, jei vandens lygis nukrenta žemiau leistinos ribos.
Garų erdvės viduje dedamas vamzdis, per kurį garai patenka į perkaitiklio ritės viršutinę dalį ir, praėję pro ją, patenka į garo tiekimo liniją.

Katilai išsiskiria šiomis savybėmis:

Paskyrimu:

Energetiškaie- garų generavimas garo turbinoms; jie išsiskiria dideliu produktyvumu, padidintais garo parametrais.

Pramoninis- garo gamyba tiek garo turbinoms, tiek įmonės technologiniams poreikiams tenkinti.

Šildymas- garo gamyba pramoniniams, gyvenamiesiems ir visuomeniniams pastatams šildyti. Tai apima karšto vandens katilus. Karšto vandens katilas yra prietaisas, skirtas gaminti karštą vandenį, kurio slėgis didesnis nei atmosferos.

Atliekų šilumos katilai- sukurtas garams ar karštam vandeniui gaminti naudojant antrinių energijos išteklių (AEI) šilumą apdorojant chemines atliekas, buitines atliekas ir kt.

Energetikos technologija- yra skirti garams gaminti naudojant antrinius energijos išteklius ir yra neatskiriama technologinio proceso dalis (pavyzdžiui, sodos rekuperacijos įrenginiai).

Pagal degimo įrenginio konstrukciją(7 pav.):

Ryžiai. 7. Bendra degimo įtaisų klasifikacija

Atskirkite krosnis daugiasluoksnis - vienkartiniam kurui deginti ir kamera - deginti dujas ir skystąjį kurą, taip pat kietąjį kurą susmulkintą (arba smulkiai susmulkintą).

Sluoksninės krosnys yra suskirstytos į tankias ir suskystintų sluoksnių krosnis, o kamerinės-į tiesioginio srauto ir ciklonines (sūkurines) krosnis.

Kamerinės krosnys, skirtos susmulkintam kurui, yra suskirstytos į krosnis, pašalinančias kietus ir skystus pelenus. Be to, pagal konstrukciją jie gali būti vienos kameros ir kelių kamerų, o pagal aerodinaminį režimą- vakuume ir perkrautas.

Iš esmės naudojama vakuuminė grandinė, kai dūmų šalinimo sistemoje katilo dujų kanaluose sukuriamas slėgis, kuris yra mažesnis už atmosferos slėgį, tai yra vakuumas. Tačiau kai kuriais atvejais, deginant dujas ir mazutą ar kietąjį kurą pašalinant skystus dugno pelenus, gali būti naudojama slėgio schema.

Katilo schema esant slėgiui.Šiuose katiluose aukšto slėgio pūtimo įrenginys degimo kameroje sukuria 4–5 kPa perteklinį slėgį, o tai leidžia įveikti dujų kelio aerodinaminį pasipriešinimą (8 pav.). Todėl šioje schemoje nėra dūmų šalintuvo. Dujų kelio sandarumą užtikrina degimo kameroje ir ant katilo dujų kanalų sienų sumontuotos membranos.

Šios schemos privalumai:

Santykinai mažos pamušalo kapitalo išlaidos;

Mažesnės energijos sąnaudos pagalbiniams poreikiams, lyginant su katilu, veikiančiu iškrovimo metu;

Didesnis efektyvumas dėl sumažėjusių išmetamųjų dujų nuostolių, nes nėra oro įsiurbimo į katilo dujų kelią.

Trūkumas- membraninių kaitinimo paviršių projektavimo ir gamybos technologijos sudėtingumas.

Pagal aušinimo skysčio tipą pagamintas iš katilo: garai ir karštas vanduo.

Dėl dujų ir vandens (garo) judėjimo:

Dujų vamzdis (ugnies ir dūmų vamzdis);

Vandens vamzdis;

Kombinuotas.

Priešgaisrinio vamzdžio katilo schema. Katilai yra skirti uždaroms šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo sistemoms ir yra skirti veikti esant 6 bar leistinam darbiniam slėgiui ir leistinai vandens temperatūrai iki 115 ° C. Katilai yra suprojektuoti taip, kad veiktų su dujiniu ir skystu kuru, įskaitant mazutą ir žalią naftą, ir užtikrina efektyvumą eksploatuojant dujas - 92% ir mazutą - 87%.

Plieniniai karšto vandens katilai turi horizontalią grįžtamąją degimo kamerą su koncentrišku dūmų vamzdžių išdėstymu (9 pav.). Siekiant optimizuoti šilumos apkrovą, degimo kameros slėgį ir išmetamųjų dujų temperatūrą, dūmtraukio vamzdžiuose sumontuoti nerūdijančio plieno turbo generatoriai.

Ryžiai. 8. Katilo schema, esant „slėgiui“:

1 - oro įsiurbimo velenas; 2 - aukšto slėgio ventiliatorius; 3 - 1 pakopos oro šildytuvas; 4 - 1 pakopos vandens ekonomizatorius; 5 - 2 pakopos oro šildytuvas; 6 - karšto oro kanalai; 7 - degiklio įtaisas; 8 - dujoms nepralaidūs ekranai, pagaminti iš membraninių vamzdžių; 9 - dujų kanalas

Ryžiai. 9. Priešgaisrinių vamzdžių katilų degimo kameros schema:

1 - priekinis dangtelis;

2 - katilo krosnis;

3 - dūmų vamzdžiai;

4 - vamzdžių lakštai;

5- katilo židinio dalis;

6 - mantijos liukas;

7 - degiklio įtaisas

Vandens cirkuliacijos būdu visą garo katilų konstrukcijų įvairovę visam darbiniam slėgiui galima sumažinti iki trijų tipų:

- su natūralia cirkuliacija- ryžiai. 10a;

- su daugybe priverstinės apyvartos- ryžiai. 10b;

- tiesiai per - ryžiai. 10c.

Ryžiai. 10. Vandens cirkuliacijos metodai

Katiluose su natūralia cirkuliacija darbinis skystis juda išilgai garinimo kontūro, nes skiriasi darbinės terpės stulpelių tankiai: vanduo nuleidimo padavimo sistemoje ir garo-vandens mišinys kėlimo garintuve cirkuliacijos grandinės dalis (10a pav.). Cirkuliacijos varomoji galvutė grandinėje gali būti išreikšta formule

, Pa,

kur h yra kontūro aukštis, g yra gravitacijos pagreitis ir yra vandens bei garo ir vandens mišinio tankis.

Esant kritiniam slėgiui, darbinė terpė yra vienfazė, o jos tankis priklauso tik nuo temperatūros, o kadangi pastarosios yra arti viena kitos nuleidimo ir kėlimo sistemose, cirkuliacijos varomoji galvutė bus labai maža. Todėl praktiškai katilams natūrali cirkuliacija naudojama tik iki aukšto slėgio, paprastai ne didesnio kaip 14 MPa.

Darbinio skysčio judėjimui išilgai garinimo kontūro būdingas cirkuliacijos greitis K, kuris yra darbo skysčio valandinio masės srauto per katilo garinimo sistemą santykis su valandine jo garo gamyba. Šiuolaikiniuose ypač aukšto slėgio katiluose K = 5-10, žemo ir vidutinio slėgio katiluose K yra nuo 10 iki 25.

Natūralios cirkuliacijos katilų ypatybė yra šildymo paviršių išdėstymo būdas, kurį sudaro:

· Negalima šildyti lietvamzdžių, kad būtų išlaikytas pakankamai aukštas lygis;

· Kėlimo vamzdžiai turi būti tokios konstrukcijos, kad garo kamščiai nesusidarytų, kai garo ir vandens mišinys juda išilgai jų;

· Vandens ir mišinio greitis visuose vamzdžiuose turi būti nedidelis, kad būtų pasiektas mažas hidraulinis pasipriešinimas, kuris pasiekiamas pasirinkus pakankamai didelio (60 - 83 mm) skersmens šildymo paviršių vamzdžius.

Katiluose, kuriuose yra daug priverstinės cirkuliacijos, darbinis skystis juda išilgai garinimo kontūro dėl cirkuliacinio siurblio veikimo, įtraukto į darbinio skysčio srautą pasroviui (10b pav.). Cirkuliacijos greitis yra žemas (K = 4-8), nes cirkuliacinis siurblys garantuoja jo išsaugojimą esant bet kokiems svyravimams. Katilai su daugybe priverstinės cirkuliacijos leidžia sutaupyti metalo šildant paviršius, nes leidžiamas didesnis vandens ir darbinio mišinio greitis, taip iš dalies pagerinant vamzdžio sienelės aušinimą. Tuo pačiu metu įrenginio matmenys yra šiek tiek sumažinti, nes vamzdžių skersmenį galima pasirinkti mažesnį nei katilams su natūralia cirkuliacija. Šiuos katilus galima naudoti iki kritinio 22,5 MPa slėgio, būgnas leidžia gerai išdžiovinti garus ir išpūsti užterštą katilo vandenį.

Vienkartiniuose katiluose (10c pav.) Cirkuliacijos greitis yra lygus vienam, o darbinio skysčio judėjimas iš įleidimo į ekonomizatorių ir perkaitinto garo įrenginio išleidimo angos yra priverstas tiekimo siurblio. Būgno (gana brangaus elemento) nėra, o tai suteikia tam tikrą pranašumą tiesioginio srauto įrenginiams esant itin aukštam slėgiui; Tačiau dėl šios aplinkybės padidėja stoties vandens valymo esant superkritiniam slėgiui kaina, nes didėja reikalavimai tiekiamo vandens grynumui, kuriame šiuo atveju neturėtų būti daugiau priemaišų nei katilo gaminamas garas. Tiesioginio srauto katilai yra universalūs pagal darbinį slėgį, o esant superkritiniam slėgiui jie paprastai yra vieninteliai garo generatoriai ir plačiai naudojami šiuolaikinėje energetikoje.

Vienkartiniuose garo generatoriuose yra vandens cirkuliacijos tipas-kombinuota cirkuliacija, vykdoma specialiu siurbliu arba papildoma lygiagrečia natūralios cirkuliacijos grandine vienkartinio katilo garinimo dalyje, kuri leidžia pagerinti sieninių vamzdžių aušinimas esant mažoms katilo apkrovoms, padidinus per juos cirkuliuojančią masę 20-30% darbo aplinkos.

Katilo schema su daugybe priverstinės cirkuliacijos subkritinis slėgis parodytas fig. vienuolika.

Ryžiai. 11. Katilo su priverstine cirkuliacija konstrukcinė schema:

1 - ekonomaizeris; 2 - būgnas;

3 - pasroviui tiekimo vamzdis; 4 - cirkuliacinis siurblys; 5 - vandens paskirstymas per cirkuliacines grandines;

6 - garinimo spinduliuotės kaitinimo paviršiai;

7 - šukutė; 8 - perkaitiklis;

9 - oro šildytuvas

Cirkuliacinis siurblys 4 veikia esant 0,3 MPa slėgio kritimui ir leidžia naudoti mažo skersmens vamzdžius, kurie taupo metalą. Dėl mažo vamzdžių skersmens ir mažo cirkuliacijos greičio (4–8) santykinai sumažėja įrenginio vandens tūris, todėl sumažėja būgno matmenys, sumažėja gręžimas jame, taigi ir bendras katilo kainos sumažėjimas.

Mažas efektyvios cirkuliacijos galvutės tūris ir nepriklausomybė nuo apkrovos leidžia greitai išlydyti ir sustabdyti įrenginį, t.y. dirbti reguliavimo ir paleidimo režimu. Katilų, turinčių daugkartinę priverstinę cirkuliaciją, taikymo sritį riboja santykinai žemas slėgis, kurio metu galima pasiekti didžiausią ekonominį efektą dėl sumažėjusių konvekcinių garinamųjų šildymo paviršių išlaidų. Katilai su daugybe priverstinės cirkuliacijos plačiai naudojami šilumos rekuperacijos ir garo dujų įrenginiuose.

Tiesioginio srauto katilai. Tiesioginio srauto katilai neturi fiksuotos ribos tarp ekonomaizerio ir garavimo dalies, tarp garinančio kaitinimo paviršiaus ir perkaitiklio. Pasikeitus tiekiamo vandens temperatūrai, darbiniam slėgiui įrenginyje, krosnies oro režimui, kuro drėgmei ir kitiems veiksniams, keičiasi ekonomizatoriaus, garinamosios dalies ir perkaitiklio kaitinimo paviršių santykis. . Taigi, sumažėjus slėgiui katile, sumažėja skysčio šiluma, padidėja garavimo šiluma ir sumažėja perkaitimo šiluma, todėl ekonomizatoriaus užimama zona (šildymo zona) sumažėja, garavimo zona auga ir zona sumažėja perkaitimas.

Tiesioginio srauto įrenginiuose visų nešvarumų, patenkančių į tiekimo vandenį, negalima pašalinti pučiant, kaip būgniniai katilai, jie nusėda ant kaitinimo paviršių sienų arba su garais patenka į turbiną. Todėl vienkartiniai katilai kelia aukštus reikalavimus tiekiamo vandens kokybei. Siekiant sumažinti vamzdžių perdegimo riziką dėl druskų nusėdimo jose, zona, kurioje išgaruoja paskutiniai drėgmės lašai ir prasideda garo perkaitimas, esant kritiniam slėgiui, iš krosnies ištraukiama į konvekcinį dujų kanalą (vadinamąjį. išplėsta pereinamoji zona).

Pereinamojoje zonoje yra stiprus kritulių ir priemaišų nusėdimas, o kadangi vamzdžio metalinės sienelės temperatūra pereinamojoje zonoje yra žemesnė nei krosnyje, žymiai sumažėja vamzdžio perdegimo pavojus ir gali atsirasti nuosėdų storis. leisti būti didesniam. Atitinkamai, katilo praplovimo darbo kampanija pailgėja.

Superkritinio slėgio agregatams pereinamoji zona, t.y. taip pat yra padidėjusio druskos nusėdimo zona, tačiau ji stipriai ištempta. Taigi, jei esant aukštam slėgiui jo entalpija yra matuojama 200–250 kJ / kg, tai superkritiniam slėgiui ji padidėja iki 800 kJ / kg, o tada pašalintos pereinamosios zonos įgyvendinimas tampa nepraktiškas, ypač dėl druskos kiekio pašarų vanduo čia yra toks mažas, kuris praktiškai prilygsta jų tirpumui garuose. Todėl, jei virškritiniam slėgiui skirtas katilas turi nuotolinę perėjimo zoną, tai daroma tik dėl įprastinio išmetamųjų dujų aušinimo.

Dėl nedidelio vandens kiekio tiesioginio srauto katiluose vandens, kuro ir oro tiekimo sinchronizavimas atlieka svarbų vaidmenį. Pažeidus šią korespondenciją, į turbiną gali būti tiekiamas šlapias arba perkaitęs garas, todėl tiesioginio srauto įrenginiams visų procesų reguliavimas yra tiesiog privalomas. Tiesioginio srauto katilai, suprojektuoti profesoriaus L.K. Ramzinas. Ypatingas katilo bruožas yra spinduliuotės kaitinimo paviršių išdėstymas horizontaliai pakeliamų vamzdžių apvijų pavidalu išilgai krosnies sienelių su minimaliais kolektoriais (12 pav.).

Ryžiai. 12. Ramzino tiesioginio srauto katilo konstrukcinė schema:

1 - ekonomaizeris; 2 - apeiti nešildomus vamzdžius; 3 - apatinis vandens paskirstymo kolektorius; 4 - sieniniai vamzdžiai; 5 - viršutinis mišinio surinkimo kolektorius; 6 - pašalinta pereinamoji zona; 7 - perkaitiklio sieninė dalis; 8 - konvekcinė perkaitiklio dalis; 9 - oro šildytuvas; 10 - degiklis

Kaip vėliau parodė praktika, tokia patikra turi ir teigiamų, ir neigiamų pusių. Teigiamas bruožas yra vienodas atskirų vamzdžių šildymas, įtrauktas į juostą, nes vamzdžiai tomis pačiomis sąlygomis praeina visas temperatūros zonas išilgai krosnies aukščio. Neigiamas - neįmanoma atlikti radiacijos paviršių su dideliais gamyklos blokais, taip pat padidėjusi tendencija termohidrauliniai šlavimai(netolygus temperatūros ir slėgio pasiskirstymas vamzdžiuose išilgai dujotiekio pločio) esant itin aukštam ir superkritiniam slėgiui dėl didelio entalpijos padidėjimo ilgoje ritėje.

Visoms bendro srauto įrenginių sistemoms tenkinami kai kurie bendrieji reikalavimai. Taigi, naudojant konvekcinį ekonomaizerį, tiekiamas vanduo prieš įeinant į krosnies ekranus nešildomas iki virimo apie 30 ° C, o tai pašalina garo ir vandens mišinio susidarymą ir netolygų pasiskirstymą lygiagrečiuose ekranų vamzdeliuose. Be to, aktyvaus kuro degimo zonoje pakankamai didelis masės greitis ρω ≥ 1500 kg / (m2 Apie 70 - 80% vandens krosnies ekranuose virsta garais, o likusi drėgmė išgaruoja pereinamojoje zonoje, o visas garas perkaitinamas 10-15 ° C, kad būtų išvengta druskos nusėdimo viršutinėje radiatoriaus dalyje.

Be to, garo katilai klasifikuojami pagal garų slėgį ir garo galią.

Garų slėgis:

Mažas - iki 1 MPa;

Vidutiniškai nuo 1 iki 10 MPa;

Didelis - 14 MPa;

Ypač didelis - 18-20 MPa;

Superkritinis - 22,5 MPa ir daugiau.

Pagal našumą:

Mažas - iki 50 t / h;

Vidutinis - 50-240 t / h;

Didelis (energinis) - virš 400 t / val.

Katilo žymėjimas

Katilams žymėti nustatyti šie rodikliai:

- Kuro rūšis : Į- anglis; B- rudoji anglis; SU- skalūnai; M- kuras; G- dujos (deginant mazutą ir dujas kamerinėje krosnyje, krosnies tipo indeksas nenurodomas); O- atliekos, šiukšlės; D- kitų rūšių kuras;

- krosnies tipas: T.- kamerinė krosnis su kietų šlakų pašalinimu; F- kamerinė krosnis su skysto šlako pašalinimu; R- daugiasluoksnė krosnis (sluoksniuotoje krosnyje sudeginto kuro rūšies indeksas žymėjime nenurodytas); V- sūkurinė krosnis; C- ciklono krosnis; F- krosnies sluoksnis; indeksas įvedamas į katilų su slėgiu pavadinimą H; su seismiškai atsparia konstrukcija - indeksas SU.

- apyvartos metodas: E.- natūralus; NS- daugkartinis priverstinis;

PP- vienkartiniai katilai.

Skaičiai rodo:

- garo katilams- garo talpa (t / h), perkaitinto garo slėgis (baras), perkaitinto garo temperatūra (° С);

- karštam vandeniui- šildymo galia (MW).

Pavyzdžiui: PP1600-255-570 Zh... Tiesioginio srauto katilas, kurio garo galia 1600 t / h, perkaitinto garo slėgis - 255 barai, garo temperatūra - 570 ° С, krosnis su skysto šlako pašalinimu.

Katilo išdėstymas

Katilo išdėstymas reiškia santykinę dujų kanalų ir šildymo paviršių padėtį (13 pav.).

Ryžiai. 13. Katilo išdėstymo schemos:

--- U formos išdėstymas; b - dvipusis išdėstymas; c - išdėstymas su dviem konvekciniais velenais (T formos); d - išdėstymas su U formos konvekciniais velenais; d - išdėstymas su keitiklio krosnimi; e - bokšto išdėstymas

Dažniausias U formos išdėstymas (13a pav. - Vienas kelias, 13b - dvipusis). Jo pranašumai yra kuro tiekimas į apatinę krosnies dalį ir degimo produktų pašalinimas iš apatinės konvekcinio veleno dalies. Šio išdėstymo trūkumai yra netolygus degimo kameros užpildymas dujomis ir netolygus kaitinimo paviršių plovimas degimo produktais, esančiais viršutinėje įrenginio dalyje, taip pat nevienoda pelenų koncentracija konvekcijos dalyje velenas.

T formos išdėstymas su dviem konvekciniais velenais, esančiais abiejose krosnies pusėse su dujų kėlimo judesiu krosnyje (13c pav.), leidžia sumažinti konvekcinio veleno gylį ir horizontalaus dujų kanalo aukštį, tačiau konvekciniai velenai apsunkina dujų pašalinimą.

Trijų krypčiųįrenginio su dviem konvekciniais velenais išdėstymas (13d pav.) kartais naudojamas su viršutine dūmų šalintuvų vieta.

Keturių krypčių išdėstymas (T formos dvipusis) su dviem vertikaliais pereinamaisiais dujų kanalais, pripildytais išleidžiamais kaitinimo paviršiais, naudojamas, kai įrenginys dirba su peleniniais degalais su mažai tirpstančiais pelenais.

Bokštas išdėstymas (13f pav.) naudojamas piko garo generatoriams, veikiantiems su dujomis ir mazutu, siekiant panaudoti dujų kanalų sunkumą. Šiuo atveju kyla sunkumų, susijusių su konvekcinių šildymo paviršių tvirtinimu.

U formos išdėstymas su inverterine krosnimi su mažėjančiu degimo produktų srautu ir jų kėlimo judesiu konvekciniame velene (13e pav.) užtikrina gerą krosnies pripildymą degikliu, žemą perkaitiklių vietą ir minimalų oro pasipriešinimą kelias dėl trumpo ortakių ilgio. Šios konstrukcijos trūkumas yra pablogėjusi pereinamojo dūmtakio aerodinamika dėl degiklių, dūmų šalintuvų ir ventiliatorių išdėstymo dideliame aukštyje. Tokia tvarka gali būti patartina, kai katilas veikia dujomis ir mazutu.

Katilas yra viena iš bet kurios šildymo sistemos sudedamųjų dalių. Jis skirtas degalų deginimo energijai (dujų katilo atveju toks kuras yra dujos) paversti šiluma skysčiui šildyti, kuri vėliau tiekiama į šildymo baterijas. Šiuolaikinių dujinių katilų vidinė struktūra yra pavaldi pagrindinės užduoties sprendimui - užtikrinti maksimalų naudojimo patogumą ir saugumą, kartu sumažinant privalomą žmogaus kontrolę.

Prieš pradedant išsamiai aprašyti pagrindinius dujų katilų komponentus, būtina atkreipti dėmesį į jų klasifikaciją. Nepaisant to, kad visi katilai yra išdėstyti maždaug vienodai, kiekvienas tipas turi savo specifines charakteristikas, kurioms palaikyti reikia tam tikrų naudojamų dalių modifikacijų. Taigi, katilai yra:

• Siena ir grindys... Sieninė versija yra kompaktiškesnė ir patogesnė ir dažniausiai naudojama privačiuose namuose. Grindinio katilo pranašumas yra galimybė šildyti didelius plotus dėl jo daug didesnės galios. Todėl tokie įrenginiai dažniausiai įrengiami gamybos patalpose.
• Atmosferos ir turbokompresoriaus... Atmosferinio katilo veikimo principas yra toks pat, kaip ir įprastos viryklės: oras paimamas iš kambario ir dėl natūralios traukos išleidžiamas į specialiai pastatytą kaminą. Turbokompresoriniuose modeliuose įmontuotas ventiliatorius sukuria trauką, degimo kamera visiškai uždaryta, oras paimamas iš gatvės.
• Vienos grandinės ir dvigubos grandinės... Prietaisas su viena grandine skirtas tik patalpų šildymui, dvigubos grandinės katilo užduotis taip pat yra aprūpinti gyventojus karštu vandeniu.
• Su įprastu arba moduliuotu degikliu... Katilų su moduliuotu degikliu įtaisas prisiima automatinį galios valdymą, todėl sutaupoma daug dujų.
• Su elektroniniu arba pjezokeraminiu uždegimu. Elektroninis uždegimas yra patogesnis - dujų garai užsidega degimo kameroje be žmogaus įsikišimo, tuo tarpu sistemose su pjezo uždegimu reikia kiekvieną kartą paspausti atitinkamą mygtuką.

Pagrindiniai dujinio katilo elementai

Kaip minėjome aukščiau, dujų katilo įtaisas yra beveik vienodas visoms jo konstrukcijos versijoms. Tai reiškia, kad pagrindiniai komponentai, iš kurių surenkami katilai, yra vienodi:

• Dujų degiklis... Tai stačiakampė perforuota konstrukcija. Jo viduje yra purkštukai, per kuriuos dujos tiekiamos į degimo kamerą. Purkštukai užtikrina tolygų liepsnos pasiskirstymą visame degiklyje, taip sukuriant sąlygas efektyviausiai šildyti aušinimo skystį dujų katilo viduje.
• Šilumokaitis- metalinė dėžutė su įmontuotu radiatoriumi, kurios viduje yra vamzdžiai su aušinimo skysčiu. Degimo dujų energija įkaitina šilumokaitį ir perduoda šilumą skysčiui. Vienos grandinės katilas visada turi vieną šilumokaitį, dviejų kontūrų katilas gali turėti du iš jų-pirminį ir antrinį.
• Cirkuliacinis siurblys... Suteikia slėgį dujų šildymo linijoje su priverstine cirkuliacija. Ne visuose dujinių katilų modeliuose.
• Išsiplėtimo bakas... Naudojamas laikinam aušinimo skysčio pašalinimui intensyvaus kaitinimo ir plėtimosi metu. Turi pajėgumų, pakankamų vidutinėms sąlygoms. Šildant didelius plotus, sistemoje dažnai sumontuotas papildomas bakas.
• Degimo produktų šalinimo įtaisas... Atmosferos katiluose išleidimo anga turi būti prijungta prie atskiro dūmtraukio su natūralia trauka, modeliuose su turbokompresoriumi yra dvigubas bendraašis vamzdis, skirtas dujų atliekoms išleisti, grimzlė, kurią sukuria įmontuotas ventiliatorius.
• Automatikos sistema... Tai yra katilo veikimo valdymo blokas, kuriame yra elektroninė grandinė, kuri nustato sistemos veikimo režimą, priklausomai nuo prijungtų ir įmontuotų jutiklių rodmenų.

Konkretus dujinio katilo pakeitimas gali pridėti tam tikrų jo įrenginio funkcijų. Taigi, pavyzdžiui, vieno kontūro įrenginiui išorinis katilas gali būti naudojamas sanitariniam vandeniui šildyti, o dvigubos grandinės dujinio katilo įtaisas gali turėti kombinuotą šilumokaitį, kuriame šilumos nešiklis yra paruoštas abiem kontūrams .

Dabar pažvelkime į pagrindinius dujų katilų komponentus.

Dujų degiklis

Priklausomai nuo katilo tipo, degiklis gali būti atmosferos arba priverstinės traukos. Katilai su atmosferos degikliais yra pigesni, mažiau triukšmingi, tačiau turi mažą talpą. Slėginiai degikliai, ypač kaip grindų dujinio katilo dalis, gali užtikrinti iki kelių tūkstančių kilovatų galią.

Be to, degikliai skirstomi į:

• vieno etapo;
• dviejų pakopų;
• moduliuotas.

Efektyviausi yra moduliuoti degikliai. Jie leidžia sklandžiai reguliuoti liepsnos aukštį ir aušinimo skysčio kaitinimo laipsnį, priklausomai nuo kambario temperatūros, ir žymiai sutaupyti dujų kuro.

Šilumokaitis

Pagrindinis šilumokaičio kokybės rodiklis yra medžiaga, iš kurios jis pagamintas.

Patikimiausias ir patvariausias yra ketaus. Ketaus šilumokaičiai gali veikti kelis dešimtmečius, taip nustatant ilgą viso dujinio katilo tarnavimo laiką. Ši medžiaga gerai išlaiko šilumą, todėl puikiai tinka dviejų kontūrų šildymo sistemai. Ketaus trūkumai yra jo trapumas ir didelis svoris.

Plieniniai šilumokaičiai neskilinėja ir neskilinėja nuo netikėtų sukrėtimų ar staigių temperatūros pokyčių. Tačiau jie dega daug greičiau ir yra veikiami korozijos. Brangiuose dujinių katilų modeliuose naudojami šilumokaičiai, pagaminti iš specialios rūšies plieno, kurie savo ilgaamžiškumu yra panašūs į ketaus. Dažnai, norint pratęsti tarnavimo laiką, plieniniai šilumokaičiai iš vidaus yra padengti vario sluoksniu, o išorėje-specialiais karščiui atspariais dažais.

Cirkuliacinis siurblys ir hidraulinė grupė

Siurblio parametrus paprastai pasirenka gamintojas, atsižvelgdamas į katilo galią. Todėl siurblys neturi didelės įtakos viso produkto kokybei. Verta atkreipti dėmesį į vamzdžių, per kuriuos aušinimo skystis ir vanduo patenka į dujų katilą, medžiagą (dvigubos grandinės įrenginio atveju). Geriausia, jei jie pagaminti iš vario arba kokybiško plastiko. Taip pat galite paklausti apie siurblių gamintoją - gerai, jei tai žinoma kompanija, tokia kaip „Grundfos“, „Jileks“, „Vortex“ ir kitos.

Išsiplėtimo bakas

Tai yra svarbus dujų katilų komponentas. Šildymo sistemoje turi būti išsiplėtimo bakas, kuriame aušinimo skysčio perteklius išleidžiamas, kai jis įkaista. Šio konteinerio dydis apskaičiuojamas naudojant specialius metodus; jis gali būti apytiksliai apskaičiuotas kaip 10% viso sistemos skysčio tūrio. Todėl renkantis katilą patartina žinoti šildymo linijos ilgį ir reikiamą bako tūrį.

Svarbu pažymėti, kad išsiplėtimo bako tūris apskaičiuojamas tik pagal šildymo sistemos aušinimo skysčio kiekį. Todėl tiek vienos grandinės, tiek dvigubos grandinės katilams reikalingas vienodas išsiplėtimo bako tūris.

Automatikos sistemos

Įmontuota automatika valdo katilo veikimą visais jo režimais ir apima:

Žinant dujinio katilo projektavimo principus, jo pasirinkimo procesas bus paprastesnis ir suprantamesnis ir padės sutaupyti pinigų perkant šildymo įrenginį ir jo eksploatavimo metu.

Ventiliatoriaus ventiliatorius

našumas - 1000 m / h;

galva - 120 m. Art.;

variklio galia 7,0 kW

apsisukimų skaičius - 1000 aps / min;

įtampa 380 V.

Alyvos-dujų degikliai

Mazuto našumas - 9000 kg / h esant Pmaz = 18 - 20 atm.

Degiklis turi periferinį dujų tiekimą ir mechaninį mazuto purkštuvą; purkštukai darbo metu aušinami iš pučiamų ventiliatorių. Neveikiantys purkštukai turi būti pašalinti.

Norėdami išvalyti konvekcinį katilo šildymo paviršių nuo eolinių nuosėdų, pūskite tinklo vandenį.

Į katilą tiekiamo tinklo vandens kokybė turi atitikti šiuos standartus:

A) karbonato kietumas neturi viršyti 4000 meq / kg;

C) laisvo anglies dioksido neturėtų būti.

Katilo degimo kamera

Katilo degimo kamera skirta deginti didelio kaloringumo mazutą ir gamtines dujas. Degimo kameros matmenys yra 6,23 x 6,28 kv. M, prizminės dalies aukštis - 5,3 m. Sienos yra visiškai ekranuotos vamzdžiais  60 x 3,5, kurių žingsnis 64 mm. Krosnies šalto piltuvo nuožulnios dalys yra padengtos šamotu. Degiklio gaubtai pagaminti iš dygliuotų vamzdinių žiedų, įtrauktų į katilo cirkuliaciją, padengti chromito mase. Degiklių Nr. 3, 4, 13, 14 įbrėžimai yra pasvirę 15 0, kiti - 10 0, visi ekrano vamzdžiai yra sujungti horizontaliais standinimo diržais, kurių aukščio pakopa yra 2,8 m.

Degimo kameros tūris yra 245 m 3, ekranų spindulinis paviršius - 224 m 2. Skalbiant skalavimo vanduo per dumblo komodos hidraulines spynas išleidžiamas į rūgštaus vandens duobę.

Konvekcinė dalis

Konvekcinė dalis susideda iš 96 sekcijų. Kiekvieną sekciją sudaro „u“ formos ritės, pagamintos iš 28x3 mm vamzdžių, suvirintų į stovus 88x3,5 mm. Ritės yra išdėstytos 64 mm ir 38 mm žingsniu. Dujų eigoje konvekcinė dalis yra padalinta į 2 pakuotes, kurių atstumas yra 60 mm. Konvekcinės dalies šildomasis paviršius yra 2960 m 2.

Katilo skalavimas

Norėdami išvalyti konvekcinę katilo dalį nuo pelenų nuosėdų, ji nuplaunama tinklo vandeniu. Skalbimas atliekamas tiekiant šildomą vandenį per purkštukus, pritvirtintus prie vamzdžių, esančių dujų dėžėje virš konvekcinės dalies.

Katilo apsauginiai vožtuvai

Apsauginiai vožtuvai yra sumontuoti katilo vamzdyno išleidimo angoje:

Apsauginis vožtuvas „sureguliuotas pagal P = 16m / cm2, Nr. 2 į P = 16; 3, 4 yra tas pats.

PVK 1-2-3-4 apsauga, kai katilai veikia su mazutu.

Siekiant užtikrinti patikimą ir nenutrūkstamą katilo veikimą, yra numatyta ši PVC apsauga, kuri veikia katilo išjungimo metu.

Kai vandens slėgis už katilo pakyla virš 16 ata.

Kai vandens slėgis už katilo nukrenta žemiau 8,0 ata

Sumažėjus vandens suvartojimui per katilą:

esant piko sąlygoms žemiau 1750t / h;

Padidėjus vandens temperatūrai už katilo virš 1550C

Sumažinus slėgį, mazutas iki P = 10 ata

Kai degiklis užges 3 minutes krosnyje.

Technologiniai užraktai PVK 1-2-3-4

1. Bendro mazuto vamzdyno vožtuvas į katilą, mazuto grąžinimo iš katilo vožtuvas gali būti atidarytas tik esant šioms sąlygoms:

tam tikro vandens srauto buvimas per katilą ne mažesnis kaip 1700 t / h, kuriam reikia atidaryti vožtuvus 1640, 1641 ir sureguliuoti srautą 1642 vožtuvu bent 1700 t / h;

apsaugos grandinių rakto įjungimas į padėtį „įjungta“;

slėgis mazuto vamzdyne yra ne mažesnis kaip 10 ata;

įjungti bandomųjų degiklių ventiliatorius, kad krosnis būtų vėdinama ne mažiau kaip 2 - tokiu deriniu: 5 ir 12 arba 6 ir 11, arba visi aukščiau išvardyti keturi ventiliatoriai.

2. Vandentiekio į katilą vožtuvą Nr. 1640 galima uždaryti tik uždarius bendro mazuto vamzdyno vožtuvą į katilą ir iš katilo grąžinant mazutą.

3. Degalus tiekti į bandomuosius degiklius galima tik įjungus raktus, uždegimo įtaisus „įjungtoje“ padėtyje ir išjungus bandomųjų degiklių ventiliatorius.

4. Uždarius vožtuvą Nr. 1640 prieš katilą, vožtuvas Nr. 1641 po katilo automatiškai uždaromas.

PVC valdymas

Be degiklių, nuo šilumos skydo valdomi šie dalykai:

katilo vandens tiekimo vožtuvai 31640

vožtuvai vandens išleidimo angoje iš katilo Nr. 1641

1642 tinklo vandens apėjimo linijos uždarymo vožtuvas

mazuto įleidimo ir išleidimo iš katilo vožtuvas

dujų tiekimo į uždegimo įtaisus vožtuvas.

Skydas sumontuotas:

kuro tipo jungikliai 1pt 2pt

apsaugos jungiklis ZPT (dujoms ir mazutui)

OZ signalizacijos ir apsaugos bandymo raktas

KS signalo paėmimo raktas.

Proceso signalizacija

Skirstomojo skydo švieslentėje yra bet kurios katilo apsaugos veikimo signalai, taip pat apsaugos grandinių atjungimo, mazuto temperatūros sumažinimo iki katilo ir vožtuvų Nr. 1640 ir Nr. 1641 m. Signalas pašalinamas naudojant KS klavišą. Lemputė užgęsta tik pašalinus gedimą. Signalizacija tikrinama naudojant KS raktą. Tokiu atveju skambutis ir visas ekranas yra tikrinami vienu metu.

Signalizacija

Signalizacija suteikia šviesos ir garso signalą apie avarinį ventiliatorių, degiklių išjungimą ir, be to, automatinius degiklius (Nr. 7, 8, 9, 10) - šviesos ir garso signalus apie uždarymo vožtuvų padėties neatitikimą ir atitinkamų degiklių ventiliatoriai. Be to, ventiliatorių, automatinių degiklių grandinė leidžia signalizuoti apie jų avarinį išjungimą. Visų automatinių degiklių šviesos signalus teikia signalinės lempos.

Technologinė kontrolė

Šilumos skydelyje rodomi šie prietaisai:

Šildymo vandens temperatūros matavimas ir registravimas prieš ir po katilo bei išmetamųjų dujų.

Uždegimo degiklių uždegimo įtaisų valdymas.

Mazuto temperatūros matavimas

Vandens slėgio matavimas prieš ir po katilo, mazuto.

Siurbimas krosnyje už katilų.

Vandens suvartojimo registravimas per katilą.

Katilinė (katilinė) - tai konstrukcija, kurioje darbinis skystis (šilumnešis) (dažniausiai vanduo) yra šildomas šildymo ar garo tiekimo sistemai, esantis toje pačioje techninėje patalpoje. Katilinės prie vartotojų prijungiamos naudojant šilumos tinklus ir (arba) garo vamzdynus. Pagrindinis katilinės įtaisas yra garo, priešgaisrinis vamzdis ir (arba) karšto vandens katilai. Katilinės naudojamos centralizuotai šilumos ir garo tiekimui arba vietiniam pastatų šilumos tiekimui.

Katilinė - tai įrenginių kompleksas, esantis specialiose patalpose ir skirtas kuro cheminę energiją paversti garų ar karšto vandens šilumine energija. Pagrindiniai jo elementai yra katilas, degimo įtaisas (židinys), tiekimo ir traukos įtaisai. Paprastai katilinė yra katilo (-ų) ir įrangos, įskaitant šiuos įrenginius, derinys: kuro tiekimas ir deginimas; vandens valymas, cheminis paruošimas ir oro pašalinimas; šilumokaičiai įvairiems tikslams; pradiniai (neapdoroti) vandens siurbliai, tinklas ar cirkuliacija - skirti vandens cirkuliacijai šilumos tiekimo sistemoje, papildai - pakeisti vartotojo sunaudotą vandenį ir nuotėkius tinkluose, tiekimo siurbliai, skirti tiekti vandenį į garo katilus, recirkuliacija (maišymas) ; tiekimo rezervuarai, kondensato rezervuarai, karšto vandens talpyklos; pūtimo ventiliatoriai ir oro kanalas; dūmų šalintuvai, dujų kanalas ir kaminas; vėdinimo įtaisai; degalų degimo automatinio reguliavimo ir saugos sistemos; šilumos skydas arba valdymo skydelis.

Katilas yra šilumos mainų įrenginys, kuriame šiluma iš karštų kuro degimo produktų perkeliama į vandenį. Dėl to garo katiluose vanduo paverčiamas garais, o karšto vandens katiluose - iki reikiamos temperatūros.

Degimo įtaisas naudojamas kurui deginti ir jo cheminę energiją paversti įkaitintų dujų šiluma.

Maitinimo įtaisai (siurbliai, purkštukai) yra skirti tiekti vandenį į katilą.

Traukos įtaisą sudaro pūtimo ventiliatoriai, dujų kanalų sistema, dūmų šalintuvai ir kaminas, kurio pagalba į krosnį tiekiamas reikiamas oro kiekis ir degimo produktų judėjimas per katilo dujų kanalus, taip pat jų pašalinimas į atmosferą. Degimo produktai, judėdami išilgai dujų kanalų ir kontaktuodami su kaitinimo paviršiumi, perduoda šilumą į vandenį.

Siekiant užtikrinti ekonomiškesnį veikimą, šiuolaikinėse katilinėse yra pagalbinių elementų: vandens taupymo įrenginys ir oro šildytuvas, kurie atitinkamai naudojami vandens ir oro šildymui; kuro tiekimo ir pelenų šalinimo įtaisai, skirti išmetamosioms dujoms ir tiekiamam vandeniui valyti; šilumos valdymo įtaisai ir automatikos įranga, užtikrinanti normalų ir nepertraukiamą visų katilinės dalių darbą.

Priklausomai nuo šilumos panaudojimo, katilinės skirstomos į galią, šildymą ir gamybą bei šildymą.

Elektrinės katilinės tiekia garus garo jėgainėms, kurios gamina elektros energiją ir paprastai yra elektrinių komplekso dalis. Šildymo ir pramoniniai katilai yra pramonės įmonėse ir šildo šildymo ir vėdinimo sistemas, pastatų karšto vandens tiekimą ir technologinius gamybos procesus. Šildymo katilinės išsprendžia tas pačias problemas, tačiau tarnauja gyvenamiesiems ir visuomeniniams pastatams. Jie skirstomi į laisvai stovinčius, susipynusius, t.y. greta kitų pastatų ir įterptas į pastatus. Pastaruoju metu statoma vis daugiau atskirų padidintų katilinių, tikintis aptarnauti pastatų grupę, gyvenamąjį kvartalą, mikrorajoną.

Į gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus įmontuotas katilines šiuo metu leidžiama įrengti tik tinkamai pateisinus ir sutikus su sanitarinės priežiūros institucijomis.

Mažos galios katilines (individualias ir mažas grupes) paprastai sudaro katilai, cirkuliaciniai ir tiekimo siurbliai bei traukos įtaisai. Priklausomai nuo šios įrangos, daugiausia nustatomi katilinės matmenys.

2. Katilinių klasifikacija

Katilinės, atsižvelgiant į vartotojų pobūdį, skirstomos į elektros energiją, gamybą ir šildymą bei šildymą. Pagal gauto šilumos nešiklio tipą jie skirstomi į garus (garams gaminti) ir karštus (karštam vandeniui gaminti).

Elektrinės katilinės gamina garus šiluminių elektrinių garo turbinoms. Paprastai tokiose katilinėse yra didelės ir vidutinės galios katilai, kurie gamina padidinto parametro garus.

Pramoninės šildymo katilinės (dažniausiai garo) gamina garus ne tik pramonės reikmėms, bet ir šildymui, vėdinimui bei karšto vandens tiekimui.

Šildymo katilinės (daugiausia karštas vanduo, bet gali būti ir garas) yra skirtos pramoninių ir gyvenamųjų patalpų šildymo sistemoms aptarnauti.

Atsižvelgiant į šilumos tiekimo mastą, šildymo katilinės yra vietinės (individualios), grupinės ir rajoninės.

Vietinėse katilinėse dažniausiai įrengiami karšto vandens katilai, kurių vanduo pašildomas iki ne aukštesnės kaip 115 ° C temperatūros, arba garo katilai, kurių darbinis slėgis yra iki 70 kPa. Tokios katilinės yra skirtos tiekti šilumą vienam ar keliems pastatams.

Grupinės katilinės tiekia šilumą grupei pastatų, gyvenamųjų rajonų ar mažų rajonų. Juose yra tiek garo, tiek karšto vandens katilai, kurių šildymo galia didesnė nei vietinių katilinių katilai. Šios katilinės dažniausiai įrengiamos specialiai pastatytuose atskiruose pastatuose.

Centralizuoto šildymo katilai naudojami tiekti šilumą dideliems gyvenamiesiems rajonams: juose įrengti palyginti galingi karšto vandens arba garo katilai.

Ryžiai. 1.

Ryžiai. 2.

Ryžiai. 3.

Ryžiai. 4.

Įprasta tradiciškai parodyti atskirus katilinės pagrindinės schemos elementus stačiakampių, apskritimų ir kt. ir sujungti juos tarpusavyje linijomis (vientisa, taškuota), žyminčiomis dujotiekį, garo vamzdynus ir tt Garo ir karšto vandens katilinių schemose yra didelių skirtumų. Garų katilinėje (4 pav., A) iš dviejų garo katilų 1, įrengti atskiri vandens 4 ir 5 oro ekonomizatoriai, yra grupinis pelenų surinkėjas 11, į kurį išmetamosios dujos eina per surinkimo angą 12. Dūmtakių siurbimui dujos zonoje tarp pelenų surinktuvo 11 ir dūmtraukio 9 įrengė dūmų šalintuvus 7 su elektros varikliais 8. Kad katilinė veiktų be dūmų šalintuvų, sumontuoti sklendės (sklendės) 10.

Garas iš katilų per atskirus garo vamzdynus 19 patenka į bendrą garo vamzdį 18 ir per jį į vartotoją 17. Išleidęs šilumą, garas kondensuojasi ir per kondensato vamzdį 16 grįžta į katilinę į surinkimo kondensato baką 14. Per 15 vamzdžio, papildomas vanduo tiekiamas į kondensato baką iš vandens vamzdžio arba cheminio vandens valymo (siekiant kompensuoti iš vartotojų negrąžintą tūrį).

Tuo atveju, kai dalis kondensato prarandama vartotojui, iš kondensato bako siurbliai 13 per tiekimo vamzdyną 2 tiekia kondensato ir papildomo vandens mišinį, pirmiausia į ekonomizatorių 4, o paskui į katilą 1 Degimui reikalingas oras išcentriniais pūtimo ventiliatoriais 6 įsiurbiamas iš dalies iš patalpos katilinės, iš dalies lauke ir per ortakius 3 iš pradžių tiekiamas į oro šildytuvus 5, o paskui į katilų krosnis.

Karšto vandens katilinę (4 pav., B) sudaro du karšto vandens katilai 1, viena grupės vandens taupymo priemonė 5, skirta abiems katilams. Išmetamosios dujos, esančios ekonomaizerio išleidimo angoje per bendrą surinkimo angą 3, tiekiamos tiesiai į kaminą 4. Vanduo, šildomas katiluose, patenka į bendrąjį vamzdyną 8, iš kurio jis tiekiamas vartotojui 7. Išleidęs šilumą, atvėsęs vanduo iš pradžių grįžtamuoju vamzdynu 2 siunčiamas į ekonomizatorių 5, o paskui atgal į katilus. Vanduo uždaroje grandinėje (katilas, vartotojas, ekonomizatorius, katilas) perkeliamas cirkuliaciniais siurbliais 6.

Ryžiai. 5.: 1 - cirkuliacinis siurblys; 2 - židinys; 3 - perkaitiklis; 4 - viršutinis būgnas; 5 - vandens šildytuvas; 6 - oro šildytuvas; 7 - kaminas; 8 - išcentrinis ventiliatorius (dūmų šalintuvas); 9 - ventiliatorius oro tiekimui į oro šildytuvą

Fig. 6 parodyta katilo įrenginio su garo katilu, turinčiu viršutinį būgną, diagrama 12. Apatinėje katilo dalyje yra krosnis 3. Skystam ar dujiniam kurui deginti naudojami purkštukai arba degikliai 4, per kuriuos degalai , kartu su oru, tiekiamas į krosnį. Katilą riboja mūrinės sienos - 7 pamušalas.

Kai deginamas kuras, išsiskirianti šiluma įkaitina vandenį iki virimo vamzdžių ekranuose 2, sumontuotuose ant vidinio krosnies paviršiaus 3, ir užtikrina jo virsmą vandens garais.

6 pav.

Išmetamosios dujos iš krosnies patenka į katilo dujų kanalus, kuriuos sudaro pamušalas ir specialios pertvaros, sumontuotos vamzdžių ryšuliuose. Judant dujos plaunamos aplink katilo ir perkaitiklio 11 vamzdžių ryšulius, praeina per ekonomizatorių 5 ir oro šildytuvą 6, kur taip pat atšaldomos dėl šilumos perdavimo į katilą patenkančiam vandeniui ir tiekiamo oro prie krosnies. Tada žymiai atvėsusios išmetamosios dujos per dūmtraukį 19 pašalinamos į atmosferą naudojant dūmų šalintuvą 17. Išmetamos dujos iš katilo gali būti išleidžiamos net ir be dūmų šalintuvo dėl natūralios kamino sukeltos traukos.

Vanduo iš vandens tiekimo šaltinio per tiekimo vamzdyną siurbliu 16 tiekiamas į vandens taupymo įrenginį 5, iš kurio po kaitinimo jis patenka į viršutinį katilo 12 būgną. Katilo būgno pripildymas vandeniu kontroliuojamas vandens indikatorius ant būgno. Tokiu atveju vanduo išgaruoja, o gautas garas surenkamas į viršutinę būgno 12 viršutinę dalį. Tada garai patenka į perkaitiklį 11, kur dėl išmetamųjų dujų karščio visiškai išdžiūvo ir jo temperatūra pakyla. .

Iš perkaitiklio 11 garai patenka į pagrindinę garų liniją 13 ir iš ten pas vartotoją, o po naudojimo kondensuojasi ir karšto vandens (kondensato) pavidalu grįžta atgal į katilinę.

Kondensato nuostoliai vartotojui papildomi vandeniu iš vandens tiekimo sistemos arba iš kitų vandens tiekimo šaltinių. Prieš tiekiant į katilą, vanduo yra tinkamai apdorojamas.

Oras, reikalingas degalams deginti, paprastai paimamas iš katilinės viršaus ir tiekiamas iš ventiliatoriaus 18 į oro šildytuvą 6, kur jis pašildomas ir siunčiamas į krosnį. Mažos galios katiluose oro šildytuvų paprastai nėra, o šaltas oras į krosnį tiekiamas ventiliatoriumi arba vakuumu krosnyje, kurią sukuria kaminas. Katilinėse įrengti vandens valymo įrenginiai (nerodomi diagramoje), prietaisai ir tinkama automatikos įranga, kuri užtikrina jų nenutrūkstamą ir patikimą veikimą.

Ryžiai. 7.

Norint teisingai sumontuoti visus katilinės elementus, naudojama elektros instaliacijos schema, kurios pavyzdys parodytas fig. devyni.

Ryžiai. devyni.

Karšto vandens katilai yra skirti gaminti karštą vandenį, naudojamą šildymui, karšto vandens tiekimui ir kitiems tikslams.

Kad būtų užtikrintas normalus veikimas, katilinėse su karšto vandens katilais yra sumontuota reikalinga įranga, prietaisai ir automatikos įranga.

Karšto vandens katilinė turi vieną šilumnešį - vandenį, priešingai nei garo katilinė, kurioje yra du šilumos nešėjai - vanduo ir garas. Šiuo atžvilgiu garų katilinėje turi būti atskiri garo ir vandens vamzdynai, taip pat rezervuarai kondensatui surinkti. Tačiau tai nereiškia, kad karšto vandens katilinių schemos yra paprastesnės nei garo. Karšto vandens ir garo katilai skiriasi pagal prietaiso sudėtingumą, priklausomai nuo naudojamo kuro rūšies, katilų, krosnių ir kt. Visi jie yra sujungti bendrais ryšiais - dujotiekiais, dujotiekiais ir kt.

Žemesnės galios katilų įrenginys parodytas šios temos 4 pastraipoje. Norint geriau suprasti skirtingos galios katilų struktūrą ir veikimo principus, patartina palyginti šių mažiau galingų katilų įrenginį su aukščiau aprašytų didesnės galios katilų įtaisu ir rasti juose pagrindinius elementus, kurie atlikti tas pačias funkcijas, taip pat suprasti pagrindines dizaino skirtumų priežastis.

3. Katilinių mazgų klasifikacija

Katilai, kaip techniniai garo ar karšto vandens gamybos prietaisai, išsiskiria įvairiomis dizaino formomis, veikimo principais, naudojamu kuru ir veiklos rodikliais. Tačiau pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo organizavimo metodą visus katilus galima suskirstyti į šias dvi grupes:

Natūralios cirkuliacijos katilai;

Katilai su priverstiniu šilumos nešiklio judėjimu (vanduo, garo ir vandens mišinys).

Šiuolaikinėse šildymo ir šildymo pramoninėse katilinėse katilai su natūralia cirkuliacija daugiausia naudojami garo gamybai, o karšto vandens gamybai-katilai su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu, veikiantys tiesioginio srauto principu.

Šiuolaikiniai garo katilai su natūralia cirkuliacija gaminami iš vertikalių vamzdžių, esančių tarp dviejų kolektorių (viršutinio ir apatinio būgnų). Jų prietaisas parodytas brėžinyje. 10, viršutinio ir apatinio būgnų su juos jungiančiais vamzdžiais nuotrauka parodyta Fig. 11, o patalpinimas katilinėje parodytas fig. 12. Viena vamzdžių dalis, vadinama šildomais „pakilimo vamzdžiais“, yra kaitinama degikliu ir degimo produktais, o kita, dažniausiai nešildoma vamzdžių dalis, yra už katilo bloko ir vadinama „lietvamzdžiais“. Šildomuose stovo vamzdžiuose vanduo pašildomas iki virimo, iš dalies išgaruoja ir garo-vandens mišinio pavidalu patenka į katilo būgną, kur jis atskiriamas į garus ir vandenį. Vanduo iš viršutinio būgno per nuleidžiamus nešildomus vamzdžius patenka į apatinį kolektorių (būgną).

Aušinimo skysčio judėjimas katiluose su natūralia cirkuliacija atliekamas dėl važiavimo slėgio, kurį sukuria vandens stulpelio svorio žemyn ir garo-vandens mišinio stulpelio svoris skirtinguose stovuose.

Ryžiai. dešimt.

Ryžiai. vienuolika.

Ryžiai. 12.

Garų katiluose su daugybe priverstinės cirkuliacijos šildymo paviršiai gaminami ritėmis, sudarančiomis cirkuliacines grandines. Vandens ir garo-vandens mišinio judėjimas tokiose grandinėse atliekamas naudojant cirkuliacinį siurblį.

Vienkartiniuose garo katiluose cirkuliacijos greitis yra vienybė, t.y. Pašildytas vanduo iš eilės paverčiamas garo ir vandens mišiniu, sočiu ir perkaitusiu garu.

Karšto vandens katiluose, judant išilgai cirkuliacijos kontūro, vanduo įkaista per vieną apsisukimą nuo pradinės iki galutinės temperatūros.

Pagal šilumos nešiklio tipą katilai skirstomi į karšto vandens ir garo katilus. Pagrindiniai karšto vandens katilo rodikliai yra šiluminė galia, tai yra šildymo galia ir vandens temperatūra; pagrindiniai garo katilo rodikliai yra garo talpa, slėgis ir temperatūra.

Karšto vandens katilai, kurių paskirtis yra gauti nurodytų parametrų karštą vandenį, naudojami tiekti šilumą šildymo ir vėdinimo sistemoms, buitiniams ir technologiniams vartotojams. Karšto vandens katilai, kurie paprastai veikia pagal tiesioginio srauto principą, esant pastoviam vandens srautui, yra montuojami ne tik prie kogeneracinių jėgainių, bet ir į centralizuotą šildymą, taip pat į šildymo ir pramoninius katilus, kaip pagrindinį šilumos tiekimo šaltinį.

Ryžiai. 13.

Ryžiai. keturiolika.

Pagal santykinį šilumos mainų terpės (išmetamųjų dujų, vandens ir garo) judėjimą, garo katilus (garo generatorius) galima suskirstyti į dvi grupes: vandens vamzdžių katilus ir ugnies vamzdžių katilus. Vandens vamzdžių garo generatoriuose vanduo ir garo-vandens mišinys juda vamzdžių viduje, o išmetamosios dujos plauna vamzdžius lauke. Rusijoje XX amžiuje daugiausia buvo naudojami Šukovo vandens vamzdžių katilai. Priešgaisriniame vamzdyje, priešingai, išmetamosios dujos juda vamzdžių viduje, o vanduo plauna vamzdžius iš išorės.

Pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo principą garo generatoriai yra suskirstyti į vienetus su natūralia cirkuliacija ir priverstine cirkuliacija. Pastarosios yra suskirstytos į tiesioginio srauto ir daugkartinę priverstinę cirkuliaciją.

Įvairios galios ir paskirties katilų, taip pat kitos įrangos, patalpinimo katilinėse pavyzdžiai pateikti Fig. 14-16.

Ryžiai. 15.

Ryžiai. 16. Buitinių katilų ir kitos įrangos išdėstymo pavyzdžiai