Cilindrinė katilo dalis yra krosnies tęsinys ir susideda iš kelių (dažniausiai trijų) plieninių būgnų, sukniedytų arba suvirintų. Į jį dedami dūmų vamzdžiai ir ugnies vamzdžiai. Būgnų medžiaga yra katilo plienas. Lakšto storis iki 20 mm. Būgnai yra sujungti keliais būdais:
a) laiptuotas, o vidurinio būgno skersmuo yra mažesnis už dviejų išorinių skersmenis;
b) teleskopinis, kai būgnai nuosekliai įkišami vienas į kitą;
c) suvirinti - būgnai yra vieno skersmens ir dedami vienas nuo kito iki galo (14 pav.).
Priekinėje cilindrinės dalies dalyje sumontuotas priekinis vamzdžio lakštas, skirtas sustiprinti joje esančių dūmų ir liepsnos vamzdžių priekinius galus. Šiuolaikiniuose garo lokomotyvuose priekinis vamzdžio lakštas yra diskas, supjaustytas iš katilo geležies. Priekinės grotelės būgne tvirtinamos kniedytos arba suvirintos siūlės pagalba (15 pav.).
Ant antro būgno sumontuotas garo gaubtas. Karštos dujos iš gaisro dėžutės teka vamzdžiais į dūmų kamerą, dalį šilumos atiduodamos vandeniui, kuris plauna vamzdžius iš išorės, ir garai, tekantys perkaitiklio elementais.
Katile susidarę garai pakyla į viršutinę garų erdvę, neužpildytą vandeniu ir garo gaubtu. Garų erdvės aukštis yra 1/5 - 1/7 katilo skersmens. Kuo didesnė garų erdvė, tuo tolygesnis garo ištraukimo iš katilo procesas ir tylesnis garų susidarymas, todėl išgaunamas garas yra sausesnis.
Šilumos perdavimas cilindrinėje katilo dalyje yra mažiau intensyvus nei gaisro dėžėje. Taip yra dėl to, kad temperatūros skirtumas tarp dujų krosnyje ir vandens katile yra didesnis nei vamzdinėje dalyje. Krosnyje šiluma perduodama spinduliuote, o vamzdinėje dalyje - dėl konvekcijos, t.y., karštų dujų sąlyčio su vamzdžių sienelėmis.
Dūmų vamzdžiai (16 pav.) Ir liepsnos vamzdeliai padeda pašalinti degimo produktus iš lokomotyvo krosnies ir tuo pačiu sudaro katilo kaitinimo paviršių. Liepsnos vamzdeliai taip pat naudojami perkaitiklio elementams sutalpinti. Dūmų vamzdžiai ir liepsnos vamzdžiai pagaminti iš besiūlių, besiūlių iš švelnaus plieno. Siekiant sustiprinti vamzdžius, katilo grotelėse gręžiamos cilindrinės skylės. Tokiu atveju skylių skersmuo priekinėse grotelėse yra 3-4 mm didesnis nei išorinis vamzdžių skersmuo, o tai palengvina vamzdžių montavimą ir pašalinimą remonto metu. Galiniuose vamzdžių lakštuose vamzdžių skylės padarytos mažesnės už išorinį skersmenį: dūmų vamzdžiams - 9–11 mm, o ugnies vamzdžiams - 9–20 mm. 
Prieš dedant vamzdžius į katilą, priekiniai galai yra paskirstyti, o galiniai galai suspaudžiami iki vamzdžių lakštų skylių dydžio. Užspaudžiant galinius vamzdžių galus, pagerėja vandens cirkuliacija galinio vamzdžio lakšto paviršiuje ir leidžiama geriau nuvalyti katilą, kai nuplaunamas katilas. Dūmų ir liepsnos vamzdžių angos priekiniuose ir galiniuose vamzdžių lakštuose paskirstomos ir užspaudžiamos taip, kad katilo ventiliatoriaus vamzdžiai būtų nukreipti į priekines groteles aukštyn ir toliau nuo vertikalios ašies. Tai būtina, kad būtų galima laisviau įkišti vamzdžius į katilą ir pagerinti dujų išmetimą iš gaisrinės. Be to, dėl didesnio vamzdžių skersmens priekyje reikia daugiau vietos jų išdėstymui.
Prieš dedant į katilą, dūmų ir liepsnos vamzdžiai suspaudžiami iš galinių grotelių dviejų pakopų metodu ir paskirstomi iš priekinių grotelių. Išsami informacija apie suspaudimo būdus, paskirstymą ir naudojamus įrankius bus aptarta skyriuje apie garvežio katilo remontą.
Siekiant geriau sutvirtinti dūmų ir gaisro vamzdžių galus, varinės tarpinės dedamos į galinių grotelių angas ir praplečiamos, tada vamzdžių galai įkišami į skyles, kurios taip pat yra išplėstos (17 pav.).
Tada vamzdžių galai, išeinantys iš grotelių, yra sulenkti 45 ° kampu ir flanšuojami. Be to, vamzdžių šonai suvirinami prie grotelių (18 pav.), Kai katilas užpildomas vandeniu, pašildytu iki t = 40-60 ° C.
Priekinėje grotelėje vamzdžiai montuojami be varinių tarpiklių, jie nėra flanšiniai ar plikyti; dūmų ir liepsnos vamzdžių išsikišę priekiniai galai yra išplėsti ir gale sulenkti.
Daugumos šiuolaikinių garvežių dūmtraukiai yra išdėstyti išilgai rombo viršūnių vertikaliomis eilėmis, be to, jie dedami tarp liepsnos vamzdžių eilučių ir išilgai grotelių kraštų.
Garų gaubtas (19 pav.) Yra rezervuaras, kuris yra aukščiausias garų taško taškas, tarnauja kaip sausiausio garo surinkėjas ir yra sumontuotas ant antro cilindrinės katilo dalies būgno. Iš garo gaubto garai patenka į garo mašiną. Ant garvežių „Em“ garų gaubtas buvo sukniedytas, ant garvežių - „Er“ spaudžiamas iš vieno katilo plieno lakšto, kurio storis nuo 15 iki 20 mm. Garų gaubto viršus uždaromas dangčiu, kuris uždedamas ant vario tarpiklio žiedo ir tvirtinamas smeigėmis ir veržlėmis.
Siekiant sumažinti nuostolius dėl išorinio aušinimo, garvežio katilas, išskyrus dūmų dėžę, yra padengtas šilumos izoliacijos sluoksniu. Lokomotyvo katilui izoliuoti naudojamas asbestas, diatomitas ir kalkės, kurių šilumingumas yra mažas. Šilumos izoliacinė medžiaga gaminama plokščių pavidalu, kurių storis nuo 40 iki 60 mm. Plokštės tvirtinamos prie katilo naudojant vielinį rėmą, o tarpai tarp grotelių užsandarinami vulkanito danga.
Prieš dengiant izoliacine medžiaga, katilo paviršius dažomas. Iš pradžių ant išorinio krosnies paviršiaus tepamas asbesto tepalas, o po to dedamos vulkanito asbesto cemento plokštės. Tose vietose, kur negalima kloti plokščių, izoliacinio mišinio sluoksnis dedamas esant 0,2-0,3 MPa garo slėgiui katile.
Virš izoliacinio sluoksnio katilas yra padengtas iki 1,5 mm storio lakštinio metalo apvalkalu. Katilo korpusas apsaugo izoliacinį sluoksnį nuo pažeidimų. Korpusas tvirtinamas stelažais, suvirintais prie katilo sienų, o po to diržais iš juostinės geležies ir varžtais.
Dūmų dėžė (20 pav.) Skirta kūgiui, garo įleidimo ir garo išleidimo vamzdžiams, kibirkštiniams gesintuvams, kolektoriui, perkaitintuvui ir sifonui, taip pat yra kamera, kurioje susidaro vakuumas, būtinas norint sukurti oro srautas į groteles ir intensyvus kuro deginimas ...
Dūmtraukio matmenys turi būti pakankami nurodytiems elementams sutalpinti, be to, reikiamas laisvas tūris liktų dujoms praleisti ir vienodai traukai sukurti.
Dūmtraukio dėžė yra suvirinta arba kniedyta konstrukcija ir susideda iš dviejų lakštų: viršutinio 13 mm storio ir apatinio 17 mm storio, sudarančio cilindrinį būgną. Apatinė kamino dalis pagaminta iš storesnių lakštų, kad katilo atrama būtų tvirta ir standi. Kad dūmų dėžės apatinis lakštas nesusikauptų ir nesudegtų pelenų apačioje, prie jo pririšama arba privirinama iki 20 mm storio apsauginė plėvelė.
Priekyje dūmų dėžė uždaryta frontonu arba priekine siena, kurios durys yra iki 1500 mm skersmens, kad būtų galima atlikti įprastą remontą ir patikrinti joje esančią įrangą.
Norėdami išvalyti dūmų dėžę nuo suodžių, apačioje yra 180 mm skersmens valymo vamzdis 16 su vožtuvu, uždarytu tarp vamzdžių flanšų.
L, E a, m, Er lokomotyvų dūmų dėžėje yra savaiminio valymo kibirkštinio gesinimo įtaisas, kuriame dujos, išsiskiriančios iš dūmų ir liepsnos vamzdžių, atsitrenkusios į vertikalią pertvaros plokštę, sukuria sūkurinį judesį ir, eidamos per kibirkštinio gesinimo tinkleliai, nukreipiami į kaminą. Didelės pelenų dalelės atmušamos nuo tinklelio ir toliau šlifuojamos esant bendram dujų srautui, todėl dujų srautas pašalina mažas pelenų daleles.
Dūmtraukis 5 yra sumontuotas kamino viršuje ir yra skirtas degimo produktams pašalinti ir garams išleisti į atmosferą.
Apatinė vamzdžio dalis, esanti dūmų dėžėje, yra prijungta prie varpo 3, besiplečiančio žemyn, kad nukreiptų išmetamųjų garų ir kuro degimo produktų stygas. Dūmų dėžės būgne yra numatytos specialios kamino, kūgio, garų įleidimo ir garų išleidimo vamzdžių montavimo angos.
Dūmų dėžės tūris turi įtakos dujų pulsavimui, kai iš kūgio išeina garai: kuo didesnis tūris, tuo mažiau pulsacijos, tuo tolygesnis kuro degimas.
Dūmtraukio dėžė yra sujungta su balnelio formos baliono flanšu su sandariais varžtais ir tarnauja kaip standus katilo tvirtinimas prie lokomotyvo rėmo.
Dūmų dėžėje susidaro dirbtinė dujų trauka dėl to, kad garo variklyje per kūgį ir kaminą išsiskiria išmetamieji garai, todėl kameros sandarumas yra nepaprastai svarbus.
Dūmų dėžės slėgio mažinimas nustatomas taip: atidarykite sifoną visu pajėgumu ir degiklio pagalba aplenkite galimo oro nutekėjimo vietas per nuotėkius. Tokios vietos yra pažymėtos kreida ir, taisant garvežius, pašalinamos suvirinant ir keičiant sugedusius varžtus ir dalis. Norint užsandarinti dideles duris, tarp jų ir dūmų dėžutės surišimo aikštės klojamas asbesto kartonas. Kad išorinis oras nepatektų į dūmų dėžę, nuotėkis tarp garo vamzdžių ir dūmų kameros skylių kraštų yra sandarinamas plieninėmis jungiamosiomis detalėmis su asbesto tarpikliais.
Garų įleidimo vamzdžių ir perkaitiklio elementų su kolektoriu sandarumas tikrinamas karšto garų lokomotyve, paleidžiant garus, nes jo praėjimas pablogina vakuumą dūmų dėžėje. Geras dūmų dėžės sandarumas prisideda prie intensyvaus kuro deginimo, ekonomiško jo suvartojimo ir didelio garvežio katilo garų išeigos.
Katilai išsiskiria šiomis savybėmis:
Paskyrimu:
Energetiškaie- garo gamyba 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 viršija atmosferos slėgį.
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 generuoti 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 padalintos 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 arba 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, kuris leidžia įveikti dujų kelio aerodinaminį pasipriešinimą (8 pav.). Todėl šioje schemoje nėra dūmų šalintuvo. Dujų kelio sandarumas užtikrinamas įrengus membraninius ekranus degimo kameroje ir ant katilo dujų kanalų sienų.
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 (priešgaisrinis vamzdis ir dūmų vamzdžiai);
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 suprojektuoti taip, kad veiktų su dujiniu ir skystu kuru, įskaitant mazutą ir žalią naftą, ir užtikrintų 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, dūmtraukiuose yra nerūdijančio plieno turbula.
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 tankis: 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 valandinio darbinio skysčio masės srauto per katilo garinimo sistemą santykis su valandiniu 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 palaikomas 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 brangus elementas) 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 padidėja tiekiamo vandens grynumo reikalavimai, kurie šiuo atveju neturėtų turėti daugiau priemaišų nei katilo gaminamas garas. Tiesioginio srauto katilai yra universalūs pagal darbinį slėgį, o esant kritiniam slėgiui jie paprastai yra vieninteliai garo generatoriai ir plačiai naudojami šiuolaikinėje energetikos srityje.
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 palyginti žemas slėgis, kurio dėka didžiausias ekonominis efektas gali būti pasiektas 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 vaidina 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 horizontalios kėlimo vamzdžių apvijos 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 - ekrano 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 (daugiasluoksnėje 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 konvekcinio veleno dalyje .
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 šalinimo 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 garų generatoriams, veikiantiems su dujomis ir mazutu, siekiant panaudoti dujų kanalų sunkumą. Šiuo atveju kyla sunkumų, susijusių su konvekcinių šildymo paviršių tvirtinimu.
U formos susitarimas su inverterine krosnimi, kurioje yra mažėjantis degimo produktų srautas ir jų kėlimo judesys 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.
Sveiki! Atsižvelgiant į garus gaminančių šildymo paviršių konstrukcines ypatybes, išskiriami dujotiekio ir vandens vamzdžio katilo įrenginiai.
Dujų vamzdžių katilas yra cilindrinis būgnas, kurio viduje, lygiagrečiai ašiai, yra 1–2 vamzdžiai, kurių skersmuo d = 0,6–1 m (priešgaisrinių vamzdžių katilai), arba daugybė mažo skersmens vamzdžių. d = 50-60 mm (katilai su dūmų vamzdeliais). Iš krosnies išmetamos dujos patenka į vamzdžius, kurie plaunami lauke verdančiu vandeniu. Gauti vandens garai iš viršutinės būgno dalies nukreipiami į perkaitiklį arba tiesiai vartotojui. Šie katilai turi nemažai reikšmingų trūkumų (didelis specifinis metalo suvartojimas, ribotas našumas, žemi garo parametrai), todėl jie naudojami palyginti retai.
Vandens vamzdžių katilai yra vandens vamzdžių šilumokaičiai su natūralia arba priverstine cirkuliacija. Garinimo procesas jose vyksta vamzdžių viduje, kurie iš išorės yra šildomi išmetamosiomis dujomis. Natūralios cirkuliacijos katilai daugiausia suprojektuoti kaip vertikalios vandens vamzdžių konstrukcijos.
Šių įrenginių ypatybė yra tai, kad yra vienas ar keli būgnai, prie kurių pritvirtinami vertikalūs išlenkti vamzdžiai, sudarantys garinančius kaitinimo paviršius. Šie katilai sunaudoja mažai metalo vienam garo gamybos vienetui ir turi aukštus garo parametrus. Fig. 1 pavaizduotas dvigubo būgno vertikalus-vandens vamzdžių katilas DKVR-2.5-13 su kamerine krosnimi gamtinėms dujoms deginti.
Katilo garo galia yra 2,5 t / h, garo slėgis yra 1,3 MPa, perkaitinto garo temperatūra yra 350 ° C.
Šio tipo katilų našumas yra nuo 2,5 iki 35 t / h, jie montuojami pramonės įmonių katilinėse. Katilas turi viršutinį būgną 1 ir apatinį būgną 3, kurie yra sujungti vertikaliais virimo vamzdžiais 2. Degimo kameroje 5 yra du šoniniai ekranai, kuriuos sudaro virimo vamzdžiai 6, jungiantys viršutinį būgną su apatiniais šoniniais kolektoriais 4 .
Aukšto slėgio katilo agregatas PK-19 (garo talpa 120 t / val., Garų slėgis 10 MPa, garo temperatūra 510 ° C) skirtas veikti antracito uolienoms ir anglims (2. pav.).
Šio tipo katilų ypatumas yra tas, kad jie turi tik vieną būgną su išoriniais ciklonais vandeniui ir garams atskirti. Krosnies sienos yra visiškai padengtos ekrano vamzdžiais.
Vanduo iš būgno 1 ir iš nuotolinių ciklonų 2 nuleidžiamas per vamzdžius, esančius už pamušalo ribų, į apatinius ekranų kolektorius. Katilinės konvekciniame velene, be dviejų vandens taupymo įrenginio 6 pakopų, yra ir dvi oro šildytuvo 7 pakopos. Ventiliatoriaus tiekiamas oras iš eilės eina tarp oro šildytuvo vamzdžių per pirmąjį ir antros pakopos, o dujos - iš viršaus į apačią vamzdžių viduje. Šildomas oras tiekiamas į degiklius, esančius ant degimo kameros šoninių sienelių. Čia kartu su pirminiu oru iš dulkių paruošimo sistemos tiekiamos dulkės.
Katilo įrenginio perkaitiklis dedamas į horizontalų dujų kanalą, jungiantį židinį su konvekciniu velenu. Garas iš katilo įrenginio būgno per vamzdžius, einančius po lubomis, nukreipiamas į perkaitiklio 5 perkaitiklį 4, kuriame perkaitinto garo temperatūra yra kontroliuojama dėl dalinio garo kondensacijos iš tiekiamo vandens. Iš perkaitiklio garai patenka į perkaitiklio ritės vamzdelius, o paskui į išleidimo kolektorių 3.
Fig. 3 parodyta TPP-110 prekės ženklo vieno srauto dvigubo apvalkalo superkritinio garo generatoriaus schema, skirta 300 tūkst. KW galios įrenginiams, kurių galia 950 t / h, kai garų slėgis 25 MPa, perkaitinto garo temperatūra 585 ° C ir tarpinis garų perkaitimas iki 570 ° C.
Katilo įrenginys yra U formos išdėstymo ir susideda iš dviejų gretimų korpusų, vienodo dydžio ir konfigūracijos. Jie skiriasi vienas nuo kito tik tuo, kad viename korpuse yra didelė pirminio perkaitiklio dalis, o kitame - mažesnė jo dalis ir visas antrinis perkaitiklis.
Bendras katilo įrenginio aukštis yra 50 m. Šio įrenginio krosnį sudaro degimo kamera 1 su skystų dugno pelenų pašalinimu ir išklotiniai ekranai bei antrinio degimo kamera 2 su atvirais vertikaliais ekranais 3. Iš krosnies išeinantys dūmai eikite per perkaitiklį, kurį sudaro spinduliuotės dalis 4 ir konvekcinė dalis 6, ir toliau per konvekcinius katilo šildymo paviršius (pereinamoji zona 7, vandens taupymo įrenginys 8 ir oro šildytuvas 9).
Garas, kurį reikia iš naujo pašildyti iš turbinos, patenka į antrinio katilo įrenginio korpuse esančio antrinio perkaitiklio 4 spinduliuotės dalį, tada siunčiamas į šilumokaitį 5, šildomą pirminiu garu, skirtą reguliuoti garo temperatūrą, tada prie konvekcinės perkaitiklio 6 dalies ir turbinos. Papildomas perkaitinto garo temperatūros reguliavimas atliekamas įpurškiant perkaitiklius, taip pat keičiant sudeginto kuro kiekio pasiskirstymą abiejų pastatų krosnyse.
Didelis garo generatorius yra TPP-200 tipo katilas („Taganrog“, vienkartinė, susmulkinta anglis, 200 modelis), kurio garo galia yra 700 kg / s (2500 t / h), skirtas pelenų dulkėms ar natūralioms medžiagoms deginti. dujų. Garų generatorius yra skirtas tiekti garus 800 MW turbinos agregatui.
Pagrindiniai TPP -200 katilo bloko techninių charakteristikų duomenys (4 pav.) Yra šie: garo slėgis 25 MPa, pirminio garo perkaitimo temperatūra 565 ° С, antrinio garo - 570 ° С, tiekiamo vandens temperatūra 271 ° С , degalų sąnaudos 75,5 kg / su.
Katilą sudaro du simetriški korpusai. Kiekvieno korpuso degimo kamera turi prizminę formą ir yra padalinta į aukštį spaustuku, suformuotu iš priekinio ir galinio ekranų vamzdžių, į dvi dalis: 1 krosnį ir 3 aušinimo kamerą.
Apatinėje dalyje - prieškrosnyje, deginami degalai, viršutinėje - išmetamosios dujos aušinamos. Ant priekinės ir galinės krosnies sienelių 24 dulkių ir dujų degikliai yra sumontuoti dviejose eilėse 2. Išankstinės krosnies tūrinė šiluminė įtampa yra 460 kW / m3, o visos krosnies-160 kW / m3. Visos išankstinės krosnies ir aušinimo kamerų sienos yra apsaugotos. Viršutinėje aušinimo kameros dalyje yra aukšto slėgio perkaitiklio ekranas 5.
Kiekvienas kūnas turi keturias garų ir vandens sroves. Vandens eigoje yra vandens taupymo įrenginys 4, skiriamoji siena, konvekcinio veleno pakabos sistema ir krosnies ekranai. Pastaruosius savo ruožtu sudaro nuosekliai sujungti paviršiai: apatinės plokštės, apatinės spinduliuotės dalies plokštės, dvigubo aukščio krosnies ekranai ir viršutinės spinduliuotės dalies plokštės.
Šio garo generatoriaus ypatumas yra tai, kad dujos reguliuoja garo pašildymo temperatūrą naudojant aplinkkelį ir nuosekliai lygiagrečiai prijungia oro šildytuvus. Kiekvieno pastato konvekcinis velenas pagal planą yra padalintas į tris lygiagrečius dujų kanalus. Centriniame dujų kanale (aplinkkelis) yra dvi vandens taupymo priemonės pakuotės, o šoniniuose kanaluose paeiliui yra konvekcinė aukšto slėgio perkaitiklio 6 pakuotė ir dvi mažo slėgio perkaitiklio (pakartotinio šildymo) 7 pakuotės. dujų kelias.
Katilo įrenginys leidžia pašalinti skystą šlaką. Preliminarus dujų valymas iš lakiųjų pelenų atliekamas akumuliatoriaus tiesioginio srauto ciklonuose, o paskutinis - elektrostatiniuose nusodintuvuose. Katilo bloko rėmas yra metalinis. Degimo kameros sienų ir konvekcinio veleno pamušalas yra lengvas, daugiasluoksnis.
Katilinės konstrukcija yra modulinė. Tai reiškia, kad surinkimo vieta tiekiama su gamykliniais blokais, kurių skaičius tik šildomiems paviršiams yra 856 vienetai, o maksimali vieno bloko masė - 24,7 tonos. Literatūra: 1) Sidelkovsky L.N., Yurenev V.N. Pramoniniai garo generatoriai. –M.: Energija, 1978. 2) Šilumos inžinerija, VA Bondarevas, AE Protskiy, RN Grinkevičius. Minskas, red. 2 -oji, „Aukštoji mokykla“, 1976 m.
21.01.2017
Šildymo katilo statymas pats yra geras būdas sutaupyti pinigų. Yra daugybė katilų modifikacijų, kurias galite lengvai pasigaminti patys. Tačiau Kholmovo katilas yra bene paprasčiausias iš jų. Šis prietaisas, bent jau iš pradžių, vargu ar atrodo pakankamai efektyvus, todėl daugelis renkasi kitus dizainus. Iš dalies šie žmonės yra teisūs, nes „Kholmov“ šildytuvo efektyvumas nėra toks didelis, tačiau jo grandinė yra nepaprastai paprasta, o tai labai supaprastina gamybos procesą.
Kholmovo katilo įtaisas ir konstrukcijos ypatybės
Kholmovo katilas reiškia veleno tipo konstrukciją. Tai reiškia, kad degimo skyrius, taip pat skyrius su šilumokaičiu šiuo atveju yra vertikaliai. Šio tipo kieto kuro katilai veikia, o tai taip pat gali būti malkos. Pramoninių modelių, kuriuos galima įsigyti specializuotose mažmeninės prekybos vietose, galia yra 10, 12 ir 25 kilovatai. Jei degalų skyrius yra pilnai pakrautas, jis gali nuolat šildyti vidutinio dydžio patalpą per 12–16 valandų.
Visi „Kholmov“ katilai gali būti dviejų tipų:
- nepastovus;
- nepastovus.
Ir dabar mes atidžiau pažvelgsime į aprašyto šildytuvo vidinę struktūrą. Taigi, tai apima šiuos struktūrinius elementus:
- rėmas;
- termostatas;
- kuro kasykla;
- įvesties / išvesties, reikalingos įėjimui, išėjimui ir išleidimui, saugos grupės arba apsauginių vožtuvų montavimui;
- kamera, kurioje yra šilumokaitis;
- atšakos vamzdis kaminui prijungti;
- grotelės;
- šiluminės plėtimosi jungtys;
- durys;
- pelenų keptuvė.
Kaip matome, elementų nėra labai daug. Kalbant apie svorį, pavyzdžiui, katilas, kurio galia yra 12 kilovatų, sveria apie 255 kilogramus. Standartiniai matmenys (HxWxL): 124x48.5x66 centimetrai. Dėl šios priežasties jums nebus sunku įvesti tokį katilą, tarkime, į tarpdurį. Modeliai, kurių galia yra 10 kilovatų, mažai skiriasi nuo aukščiau aprašytų (tiek parametrų, tiek išvaizdos požiūriu), pagrindinis skirtumas yra vidinis dizainas.
Viršutinės prietaiso durys yra dvigubos, o viduje yra termoizoliacinė medžiaga (iš tikrųjų dėl to jos nešyla virš 80 laipsnių). Durys išilgai kraštų padengtos asbesto sandarikliu, dažymui naudojami specialūs karščiui atsparūs dažai. Galiniam dangteliui uždaryti yra 4 greito atlaisvinimo varžtai, tačiau likusi dalis yra uždaryta specialiomis spynomis. Be to, apatinės pelenų skyriaus durys yra tik 40 procentų uždarytos šilumos izoliacine medžiaga, tačiau jų temperatūra paprastai neviršija 90 laipsnių, nes elementas aušinamas nuolatinėmis oro srovėmis.
Svarbi informacija! Kameros dugnas nėra žemiausia šildytuvo dalis. Pastaroji yra speciali plokštė su pora ilgų kojų ir šilumos izoliatoriumi, esančiu viduje.
Dėl viso to „Kholmov“ katilas gavo ne tik pakankamai aukštą efektyvumą, bet ir pakankamą priešgaisrinės saugos lygį. Dėl to prietaisą galima lengvai sumontuoti net ant medinių grindų.
Jei atsižvelgsime į nepastovius „Kholmov“ šildytuvo modelius, tada jie papildomai aprūpinti ventiliatoriumi arba dūmų šalintuvu, taip pat specialiu valdikliu, skirtu procesui valdyti. Tačiau populiariausi yra nepastovūs įrenginiai. Darbo procesą juose reguliuoja specialus termostatas, kuris yra ant priekinės sienos. Šis termostatas grandine sujungtas su mažomis pūstuvo durelėmis.
Durys yra skirtos tiekti orą į katilo vidų, kuris reikalingas kuro degimo procesui palaikyti. Įsikūręs ant didelių peleninių durų. Jis niekada visiškai neužsidaro, nes turi būti specialus tarpas, reikalingas minimaliam oro masių praėjimui.
Galinės dalies viršuje yra atšakos vamzdis, o prie jo, savo ruožtu, prijungtas kaminas. Šis elementas, beje, skirtas sukurti natūralią trauką. Dėl to oras į prietaisą tiekiamas per pūstuvo dureles. Už poros ketaus grotelių (kurios, beje, yra nuimamos) yra pagalbinės suvirintos grotelės, kurios dar vadinamos kupromis, nes yra virš poros kitų.
Pelenų dėžė yra po grotelėmis (pelenai kaupiasi jose). Jei durys atidarytos, šį stalčių galima lengvai ištraukti, kad vėliau būtų galima išvalyti. Darbinis skystis išleidžiamas per specialų pusės colio vamzdį, esantį katilo apačioje. Panašus elementas yra saugiklių vamzdyje arba saugos grupėje. Įleidimo ir „grąžinimo“ produktai yra didesnio dydžio, grįžtamasis vamzdis yra apačioje, o išėjimas - viršuje.
Svarbi informacija! Siekiant išvengti šildytuvo išsiplėtimo iki kritinių matmenų ir jungčių skirtumų, įrenginyje yra išsiplėtimo siūlių.
Pastarosios yra prieinamos per katilo perimetrą. Be to, jie yra kūne - jie pagaminti pertvarų / strypų pavidalu. Atstumas tarp skiriamųjų sienų yra 24 cm. Kalbant apie šilumokaitį, tokios išsiplėtimo jungtys nėra numatytos konstrukcijoje, nes šio elemento matmenys leidžia išlaikyti savo formą.
Vaizdo įrašas - kaip išdėstytas 25 kilovatų galios „Kholmov“ katilas
Kasyklų katilų veikimo ypatybės
Oras patenka po grotelėmis ir tiesiai į katilą per pūtimo duris, todėl kuras deginamas. Kai taip atsitinka, susidaro išmetamosios dujos - jos išleidžiamos pro dujų tarpą. Kholmovo katilas yra suprojektuotas taip, kad iš ventiliatoriaus durų tiekiamo oro tūris iš pradžių būtų nepakankamas visiškam degimui. Dėl to prietaiso veikimo metu pastebimas tam tikras cheminis nudegimas.
Mūsų atveju cheminis deginimas rodo, kad oksidacijos metu susidaro ne grynas anglies dioksidas, o jis, bet jau kartu su anglies monoksidu. Oras, kuris praeina po pagalbinėmis grotelėmis, yra įtraukiamas į skylutes. Šių skylių skaičius yra toks, kad antrinio oro kiekis jau yra per didelis. Šilumos intensyvumas šioje vietoje yra gana didelis ir gali siekti 700–800 laipsnių, todėl anglies monoksido liekanos oksiduojasi.
Svarbi informacija! Jei pažvelgsite į akutę, esančią galinėse viršutinėse durelėse, pamatysite, kad ugnis sklinda iš skylių ant pagalbinių grotelių (geltonos arba melsvos spalvos, kaip degant dujoms).
Po oksidacijos dujos juda į degimo kameros radiacijos skyrių. Ten jis maišosi, kyla ir šilumokaičio dėka yra padalintas į porą srautų. Tada per išleidimo vamzdį dujos patenka tiesiai į kaminą. Konvekcinė šilumos energija paimama iš šilumokaičio ir šalia esančių sienų. Darbinis skystis, praėjęs per įleidimo vamzdį, atitinkamai atsitrenkia į sieną, po to jis plinta ir juda per visą prietaisą tarp šilumokaičio ir kamerų. Jau šildomas aušinimo skystis tiekiamas į šildymo sistemą per išleidimo vamzdį, esantį prietaiso viršuje.
Katilo brėžinys
„Pasidaryk pats“ instrukcijos, kaip gaminti Kholmovo katilą
Žemiau yra žingsnis po žingsnio instrukcija, kaip savarankiškai sukurti „Kholmov“ katilą. Įrenginio galia, kuri bus svarstoma, yra 8-10 kilovatų.
Remiantis brėžiniais, kurie parodyti žemiau esančiame vaizdo įraše, gaminio matmenys atrodys maždaug taip:
- 0,8 metro aukščio;
- 0,47 metro pločio;
- 0,576 metro gylio (jei pridėsite duris su kaklu, gausite 0,63 metro).
Vaizdo įrašas - kieto kuro kasyklų katilas
Pirmasis etapas. Paruošiame viską, ko jums reikia
Norėdami pagaminti Kholmovo katilą, būtinai gaukite:
- lakštinis plienas 0,3-0,4 centimetro storio;
- geležinis strypas, kurio skersmuo yra 1 centimetras ir ilgis 47 centimetrai;
- asbesto laidas (rekomenduojami matmenys - 1,5x1,5 centimetrai);
- vamzdžiai - skersmuo turėtų būti 1,5, 2, 4 ir 11,5 centimetrai.
Kalbant apie eksploatacinių medžiagų kiekį, jis turėtų būti pasirinktas pagal pasirinktą brėžinį. Žinoma, nepamirškite apie mažas atsargas.
Antras etapas. Mes kuriame interjerą
Ši dalis iš tikrųjų yra struktūra, susidedanti iš keturių sienų ir turinti vandens pertvarą. Gamybos procesas turėtų prasidėti nuo šios vandens pertvaros statybos. Elemento matmenys turėtų atrodyti taip:
- 48,5 cm aukščio;
- Plotis 40,3 cm;
- 6 centimetrų gylyje.
Kalbant apie pertvarą, tai iš tikrųjų yra vertikalių sienų pora, prie kurios virinama apačia ir viršus. Centre būtina suvirinti išsiplėtimo jungtį, kuri yra U formos metalinis elementas. Ši išsiplėtimo jungtis suvirinama pačioje pradžioje prie vienos iš sienų. Jei mes kalbame apie galines pertvaras, tokiu atveju jų nereikia.
Tada, norėdami pagaminti Kholmovo katilą, turite laikytis šio veiksmų algoritmo.
1 žingsnis. Iškirpkite vidines šildytuvo šonines sienas iš lakštinio metalo. Jei pažvelgsite į vaizdo įrašus ir brėžinius, galite padaryti išvadą, kad šių sienų aukštis svyruoja 77 centimetrų ribose, o plotis - 54,6 centimetro. Tačiau tai nėra paprasti stačiakampiai, nes prieš apatinį kampą turėtų būti vertikalus stačiakampis, kurio matmenys yra 20,8x8 centimetrai, ir toje pačioje pusėje, bet viršuje, horizontalus, kurio matmenys yra 38,7x3 centimetrai. Be to, iš šių pusių turite iškirpti vandens pertvaros skylutes. Jie turėtų būti 2 centimetrų atstumu nuo viršaus ir 10,2 centimetro nuo nugaros.
3 žingsnis. Suvirinkite visus aukščiau aprašytus elementus į vieną struktūrą. Atlikdami tai, naudokite taškinį suvirinimą. Tai sujungs detales į vieną visumą, tačiau prireikus galėsite pakoreguoti jų vietą.
4 žingsnis. Toliau reikia suvirinti porą metalinių arkų. Pirmasis iš jų turėtų būti U formos, o antrasis - tvirtas. Pirmasis pritvirtinamas suvirintos konstrukcijos apačioje, o antrasis - viršuje. Šiuo atveju svarbu, kad kampas tarp šių elementų ir sienų būtų 90 laipsnių. Kalbant apie rėmą, galite jį iškirpti iš to paties metalo lakšto, nors galite suvirinti naudodami 3 cm pločio metalines juosteles.
5 žingsnis. Po to kruopščiai suvirinkite kiekvieną siūlę.
6 žingsnis. Padarykite kitą „P“ rėmelį. Tokiu atveju jo matmenys turi būti tokie, kad lengvai tilptų į įrenginio vidų. Įdiekite šį rėmą virš vandens pertvaros (atstumas tarp jų turėtų būti 9 centimetrai).
7 žingsnis. Prie viršutinių priekyje išsikišusių stačiakampių dalių horizontaliai suvirinkite 40,3 centimetrų ilgio ir 8 centimetrų pločio geležinę juostelę.
8 žingsnis. Galinės pusės viršuje išpjaukite apvalią skylę, kurios skersmuo yra 11,5 centimetro.
Trečias etapas. Mes statome išorinę dalį
Dabar pradėkite gaminti vandens striukės duris ir išorines sienas. Veiksmų seka šiuo atveju turėtų būti tokia.
1 žingsnis. Iškirpkite išorines sienas iš lakštinio metalo taisyklingų stačiakampių pavidalu. Priekinės pusės matmenys turėtų būti 46,3x56,2 centimetrai, šoniniai matmenys - 57,6x77 centimetrai, o nugaros - 46,3x77 centimetrai.
2 žingsnis. Iškirpkite porą apvalių skylių priekinėje sienoje, kad kompensuotumėte (arba šios skylės gali būti deimanto formos), kurių skersmuo yra 1 centimetras. Padarykite skyles vienoje vertikalioje linijoje. Viršutiniame dešiniajame kampe padarykite dar vieną skylę, šį kartą 1,5 centimetro skersmens. Ši skylė reikalinga termometrui.
3 žingsnis. Galinėje sienoje taip pat padarykite skyles. Tai turėtų būti pora kompensacijos ir dar 3 pagalbinės (kaminui tiekti darbinį skystį, kurio skersmuo yra 4 centimetrai, ir po išleidimo vožtuvu, kurio skersmuo yra 1,5 centimetro).
4 žingsnis. Mes toliau statome Kholmovo katilą. Dabar šoninėse sienose kompensacijai reikia padaryti 4 skyles. Tuo pačiu metu pirmoji pora ant sienų turėtų būti lygi su marškinių išsiplėtimo jungtimi, o tada čia reikės įdėti ir suvirinti geležinę juostą. Kairėje sienoje išgręžkite porą skylių - 4 centimetrų skersmens (darbiniam skysčiui pašalinti) ir 2 centimetrų (termostatui).
5 žingsnis. Padarykite dešimties kopijų raidės „P“ formos išsiplėtimo jungtis. Matmenys turėtų būti 3x4x4 centimetrai (atitinkamai aukštis, plotis ir ilgis).
6 žingsnis. Suvirinkite šias išsiplėtimo jungtis prie atitinkamų skylių išorinėse sienose.
7 žingsnis. Suvirinkite visas išorines sienas į vidų.
8 žingsnis. Suvirinkite ant kamino ir vamzdžių.
9 veiksmas. Suvirinkite keturis varžtus ant konstrukcijos. Jie turėtų būti išdėstyti aplink šilumos mainų kameros perimetrą.
10 žingsnis. Patikrinkite konstrukcijos sandarumą. Paimkite kištukus ir uždėkite juos ant kiekvieno purkštuko, tada į prietaisą supilkite skystį. Padidinkite slėgio rodmenį iki maždaug 2,2 baro. Standartinis aprašyto prietaiso darbinis slėgis bus 1,5 baro. Jei radote nuotėkį, būtinai suvirinkite.
11 žingsnis. Pabaigoje suvirinkite dugną.
Ketvirtas etapas. Gaminame slenksčius, duris ir groteles
Kalbant apie veržlę, tai yra stačiakampis dangtelis su daugybe skylių ir buferių. Šio elemento matmenys turėtų būti 5,5x16x40 centimetrai, o jo pagaminimo algoritmas pateiktas žemiau.
1 žingsnis. Pirmiausia paimkite lakštinį metalą.
3 žingsnis. Sulenkite šonus.
4 žingsnis. Kruopščiai suvirinkite jungtis.
5 žingsnis. Vienoje iš 40 cm pusių padarykite 14 skylių.
Vaizdo įrašas - kasyklos katilo savarankiška gamyba
Pastaba! Apverskite veržlę aukštyn kojomis, įdėkite ją į korpusą taip, kad ji būtų po vandens pertvara apačioje. Tarpas turėtų būti apie 3,5 centimetro.
Grotelių matmenys, remiantis brėžiniais internete, turėtų būti 20x40 centimetrų, nors skylės apačioje šiuo atveju jau turėtų būti išilginės. Padarykite pagrindinę durų dalį taip pat, kaip ir slenkstį, tada viršutinėje dalyje iškirpkite skylę 8x19 centimetrų. Svarbu, kad anga būtų uždaryta sklendės dangteliu su užuolaidomis, kurios yra suvirintos virš suformuotos angos.
Uždenkite duris aplink perimetrą asbesto laidu, naudodami karščiui atsparų sandariklį. Vienoje pusėje suvirinkite vyrių ausis, o iš kitos - geležinę juostelę su plyšiu centre. Speciali rankena tilps tik į šį lizdą.
Galų gale belieka tik degimo / šilumos mainų kamerų stogus pagaminti naudojant tą pačią technologiją kaip ir pagrindinė durų dalis. Tai viskas, kaip matote, „Kholmov“ katilas turi gana paprastą dizainą, todėl visiškai įmanoma susidoroti su gamyba savarankiškai. Sėkmės darbuose!
Ventiliatoriaus ventiliatorius
našumas - 1000 m / h;
galva - 120 m. Art.;
variklio galia 7,0 kW
apsisukimų skaičius - 1000 aps / min;
įtampa 380 V.
Alyvos ir 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 patenkančio 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 standumo 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 karterį.
Konvekcinė dalis
Konvekcinė dalis susideda iš 96 sekcijų. Kiekvieną sekciją sudaro „u“ formos ritės, pagamintos iš pipes28x3 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.
Kad būtų užtikrintas patikimas ir nepertraukiamas katilo veikimas, yra numatyta ši PVC apsauga, veikianti dėl katilo išjungimo kurui:
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;
Kai vandens temperatūra už katilo pakyla virš 1550C
Sumažinus slėgį, mazutas iki P = 10 ata
Kai degiklis užges krosnyje 3 sek.
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 bent 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 katilo mazuto vamzdyno vožtuvą į katilą ir iš katilo grąžinus 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
tinklo vandens apėjimo linijos uždarymo vožtuvas Nr. 1642
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.
|
Kiekio pavadinimas |
Matmenys |
Piko režimas |
Pagrindinis režimas |
|||||||||
|
Degalų sąnaudos |
kgm 3 / val | |||||||||||
|
Į katilą tiekiamo vandens temperatūra | ||||||||||||
|
Katilo išleidimo vandens temperatūra | ||||||||||||
|
Lauko temperatūra | ||||||||||||
|
Katilo efektyvumas | ||||||||||||
|
Matomas krosnies tūrio šiluminis įtempis |
Kcal / m 3 / val | |||||||||||
|
Dujų temperatūra krosnies išleidimo angoje | ||||||||||||
|
Dujų temperatūra už apatinių konvekcinės dalies pakelių | ||||||||||||
|
Išmetamųjų dujų temperatūra | ||||||||||||
|
Vandens tūris kartu su vamzdynais katilinėje | ||||||||||||
