Katilai išsiskiria šiomis savybėmis:

Paskyrimu:

Energingaie- gaminti garą garo turbinoms; jie išsiskiria dideliu našumu, padidintais garo parametrais.

Pramoninis- gaminti garą tiek garo turbinoms, tiek įmonės technologinėms reikmėms.

Šildymas- garo gamyba pramoniniams, gyvenamiesiems ir visuomeniniams pastatams šildyti. Tai apima karšto vandens boilerius. Karšto vandens boileris – prietaisas skirtas priimti karštas vanduo kurių slėgis viršija atmosferą.

Atliekinės šilumos katilai- suprojektuoti gaminti garą arba karštą vandenį, naudojant šilumą iš antrinių energijos išteklių (SER) perdirbant chemijos pramonės atliekas, Buitinės atliekos ir tt

Energijos technologija- skirti gaminti garą antrinės energijos pagalba ir yra neatsiejama technologinio proceso dalis (pavyzdžiui, sodos regeneravimo įrenginiai).

Pagal degimo įrenginio konstrukciją(7 pav.):

Ryžiai. 7. Bendroji degimo įrenginių klasifikacija

Atskirkite židinius sluoksniuotas - vienkartinio kuro deginimui ir kamera - deginti dujas ir skystąjį kurą, taip pat kietąjį kurą, susmulkintą (arba smulkiai susmulkintą).

Sluoksniuotosios krosnys skirstomos į krosnis su tankiu ir verdančiojo sluoksnio sluoksniu, o kamerinės – į tiesioginio srauto fakelines ir ciklonines (sūkurines).

Kamerinės miltelinio kuro krosnys skirstomos į krosnis su kietųjų ir skystųjų pelenų šalinimu. Be to, pagal konstrukciją jie gali būti vienos kameros ir kelių kamerų, o pagal aerodinaminį režimą - vakuume ir įkrautas.

Iš esmės naudojama vakuuminė schema, kai katilo dujų kanaluose dūmų šalintuvu sukuriamas mažesnis nei atmosferos slėgis slėgis, tai yra vakuumas. Tačiau kai kuriais atvejais, deginant dujas ir mazutą arba kietąjį kurą pašalinant skystus pelenus, galima naudoti slėginę grandinę.

Slėginio katilo schema.Šiuose katiluose yra aukšto slėgio orapūtės agregatas perteklinis slėgis degimo kameroje 4 - 5 kPa, o tai leidžia įveikti dujų kelio aerodinaminį pasipriešinimą (8 pav.). Todėl šioje schemoje nėra dūmų ištraukiklio. Dujų kelio sandarumas užtikrinamas įrengiant membraninius ekranus degimo kameroje ir ant katilo dūmtakių sienelių.

Šios schemos pranašumai:

Santykinai mažos kapitalo išlaidos plytų mūrijimui;

Mažesnis lyginant su katilu, veikiančiu vakuume, elektros sąnaudos savo reikmėms;

Didesnis efektyvumas sumažinus išmetamųjų dujų nuostolius, nes nėra oro įsiurbimo į katilo dujų kelią.

Trūkumas- membraninių šildymo paviršių projektavimo ir gamybos technologijos sudėtingumas.

Pagal aušinimo skysčio tipą generuoja katilas: garai ir karštas vanduo.

Dujų ir vandens (garų) judėjimui:

Dujų vamzdis (ugnies vamzdis ir su dūmų vamzdeliais);

Vandens vamzdis;

Kombinuotas.

Ugnies vamzdžio katilo schema. Katilai skirti uždaros sistemosšildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo ir gaminami veikti esant leistinam 6 barų darbiniam slėgiui ir leistina temperatūra vanduo iki 115°C. Katilai skirti dirbti su dujiniu ir skystuoju kuru, įskaitant mazutą ir žalią naftą, ir užtikrina 92 ​​% efektyvumą dirbant su dujomis ir 87 % su mazutu.

Plieniniai karšto vandens katilai turi horizontalią reversinę degimo kamerą su koncentriniu ugnies vamzdžių išdėstymu (9 pav.). Siekiant optimizuoti šilumos apkrovą, degimo kameros slėgį ir išmetamųjų dujų temperatūrą, ugnies vamzdžiuose yra nerūdijančio plieno turbuliatoriai.

Ryžiai. 8. Katilo esant "slėgiui" schema:

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

Ryžiai. 9. Schema degimo kamera ugnies vamzdžių katilai:

1 - priekinis dangtis;

2 - katilo krosnis;

3 - ugnies vamzdžiai;

4 - vamzdžių lentos;

5- katilo židinio dalis;

6 - židinio liukas;

7 - degiklio įtaisas

Vandens cirkuliacijos būdu visos garo katilų konstrukcijos, skirtos visam darbinio slėgio diapazonui, gali būti sumažintos iki trijų tipų:

- su natūralia cirkuliacija- ryžiai. 10a;

- su keliais priverstinė cirkuliacija - ryžiai. 10b;

- vienkartinis - ryžiai. 10 a

Ryžiai. 10.Vandens cirkuliacijos metodai

Katiluose su natūralia cirkuliacija darbinio skysčio judėjimas garinimo kontūre vyksta dėl darbinės terpės kolonėlių tankio skirtumo: vandens nuleidimo vamzdžio padavimo sistemoje ir garo ir vandens mišinio aukštyn garinamojoje sistemoje. cirkuliacijos kontūro dalis (10a pav.). Varomąjį cirkuliacijos slėgį grandinėje galima išreikšti formule

, Pa,

čia h – kontūro aukštis, g – laisvojo kritimo pagreitis, , – vandens ir garų-vandens mišinio tankis.

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

Darbinio skysčio judėjimas išgaravimo kontūre apibūdinamas cirkuliacijos koeficientu K, kuris yra valandinio darbinio skysčio masės srauto per katilo garavimo sistemą ir jo valandinio garo išeiga santykis. Šiuolaikiniams katilams per aukštas spaudimas K=5-10, žemo ir vidutinio slėgio katilams K yra nuo 10 iki 25.

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

lietvamzdžiai neturėtų būti šildomi, kad jų būtų pakankamai aukštas lygis ;

· kėlimo vamzdžiai turi būti tokios konstrukcijos, kad garo ir vandens mišinio judėjimo metu per juos nesusidarytų garų užraktai;

vandens ir mišinio greičiai visuose vamzdžiuose turi būti nedideli, kad būtų mažas hidraulinis pasipriešinimas, kuris pasiekiamas parenkant pakankamai šildymo paviršių vamzdžius didelio skersmens(60 - 83 mm).

Katiluose su daugybine priverstine cirkuliacija darbinio skysčio judėjimas išgarinimo kontūre vyksta dėl cirkuliacinio siurblio veikimo, kuris įtraukiamas į darbinio skysčio srautą žemyn (10b pav.). Cirkuliacijos greitis palaikomas žemas (K=4-8), nes cirkuliacinis siurblys garantuoja jo išsaugojimą visų apkrovos svyravimų metu. Katilai su daugkartine priverstine cirkuliacija taupo metalą šildymo paviršiams, nes leidžiami didesni vandens greičiai ir darbinis mišinys, taip iš dalies pagerinant vamzdžio sienelės aušinimą. Tuo pačiu metu įrenginio matmenys šiek tiek sumažėja, nes vamzdžių skersmuo gali būti pasirinktas mažesnis nei katilų su natūralia cirkuliacija. Šiuos katilus galima naudoti iki 22,5 MPa kritinio slėgio, būgno buvimas leidžia gerai išdžiovinti garą ir pūsti per užterštą katilo vandenį.

Vienkartiniuose katiluose (10c pav.) cirkuliacijos santykis yra lygus vienetui, o darbinio skysčio judėjimas nuo įėjimo iki ekonomaizerio iki išėjimo iš įrenginio perkaitinti garai priverstinis, atliekamas tiekimo siurbliu. Nėra būgno (gana brangus elementas), kuris suteikia tam tikrą pranašumą tiesioginio srauto įrenginiams esant ypač aukštam slėgiui; tačiau dėl šios aplinkybės pabrangsta stoties vandens valymas esant superkritiniam slėgiui, nes didėja reikalavimai tiekiamo vandens grynumui, kuriame tokiu atveju priemaišų neturėtų būti daugiau nei katilo gaminamuose garuose. Vienkartiniai katilai yra universalūs darbinio slėgio požiūriu, o esant superkritiniam slėgiui, jie paprastai yra vieninteliai garo generatoriai ir plačiai naudojami šiuolaikinėje elektros energijos pramonėje.

Vienkartiniuose garo generatoriuose yra vandens cirkuliacijos tipas - kombinuota cirkuliacija, atliekama specialiu siurbliu arba papildoma lygiagrečia natūralios cirkuliacijos grandine vienkartinio katilo garavimo dalyje, kuri leidžia pagerinti ekrano vamzdžių aušinimas esant mažoms katilo apkrovoms, padidinant per juos cirkuliuojančią masę 20-30%.darbo aplinka.

Katilo su daugybine priverstine cirkuliacija schema subkritiniam slėgiui parodyta fig. vienuolika.

Ryžiai. vienuolika. Struktūrinė schema katilas su daugybe priverstinės cirkuliacijos:

1 - ekonomaizeris; 2 - būgnas;

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

6 - garavimo spinduliuotės šildymo paviršiai;

7 - festonas; 8 - perkaitintuvas;

9 - oro šildytuvas

Cirkuliacinis siurblys 4 veikia su 0,3 MPa slėgio kritimu ir leidžia naudoti mažo skersmens vamzdžius, taip taupant metalą. Mažas vamzdžių skersmuo ir mažas cirkuliacijos santykis (4 - 8) sąlygoja santykinį įrenginio vandens tūrio sumažėjimą, todėl sumažėja būgno matmenys, sumažėja gręžimas jame, taigi ir bendras. katilo kainos sumažėjimas.

Mažas tūris ir naudingo cirkuliacinio slėgio nepriklausomumas nuo apkrovos leidžia greitai išlydyti ir sustabdyti įrenginį, t.y. veikti valdymo režimu. Katilų su daugkartine priverstine cirkuliacija apimtį riboja santykinai žemi slėgiai, kuriems esant galima gauti didžiausią ekonominį efektą, nes sumažėja sukurtų konvekcinių garuojančių šildymo paviršių savikaina. Katilai su daugybe priverstinės cirkuliacijos buvo paskirstyti šilumos atgavimo ir kombinuoto ciklo įrenginiuose.

Tiesioginio srauto katilai. Vienkartiniai katilai neturi fiksuotos ribos tarp ekonomaizerio ir garavimo dalies, tarp garuojančio kaitinimo paviršiaus ir perkaitintuvo. Keičiantis tiekiamo vandens temperatūrai, darbiniam slėgiui įrenginyje, krosnies oro režimui, kuro drėgnumui ir kitiems veiksniams, kinta santykiai tarp ekonomaizerio kaitinimo paviršių, garintuvo dalies ir perkaitintuvo. . Taigi mažėjant slėgiui katile mažėja skysčio šiluma, didėja garavimo šiluma ir mažėja perkaitimo šiluma, todėl mažėja zona, kurią užima ekonomaizeris (šildymo zona), didėja garavimo zona ir perkaitimo zona. mažėja.

Vienkartiniuose įrenginiuose visos priemaišos, patenkančios su tiekimo vandeniu, negali būti pašalintos pučiant kaip būgniniai katilai ir nusėda ant šildymo paviršių sienelių arba su garais nunešami į turbiną. Todėl vienkartiniai katilai kelia aukštus reikalavimus tiekiamo vandens kokybei. Siekiant sumažinti vamzdžių perdegimo riziką dėl juose nusėdusių druskų, zona, kurioje išgaruoja paskutiniai drėgmės lašai ir prasideda garų perkaitimas, esant subkritiniam slėgiui, iš krosnies išimama į konvekcinį dujų kanalą (vad. nuotolinė pereinamoji zona).

Pereinamojoje zonoje vyksta energingi krituliai ir priemaišų nusėdimas, o kadangi vamzdžio metalinės sienelės temperatūra pereinamojoje zonoje yra žemesnė nei krosnyje, žymiai sumažėja vamzdžio perdegimo rizika ir gali susidaryti nuosėdų storis. leisti būti didesniam. Atitinkamai pailgėja katilo perpylimo darbo kampanija.

Superkritinio slėgio vienetams pereinamoji zona, t.y. taip pat yra padidėjusių druskų kritulių zona, tačiau ji labai išsiplėtė. Taigi, jei esant aukštam slėgiui jo entalpija matuojama kaip 200–250 kJ / kg, tada esant superkritiniam slėgiui ji padidėja iki 800 kJ / kg, o tada nuotolinės pereinamosios zonos vykdymas tampa nepraktiškas, ypač todėl, kad pašaruose yra druskos. vandens čia tiek mažai, o tai beveik prilygsta jų tirpumui garuose. Todėl, jei katilas, skirtas superkritiniam slėgiui, turi nuotolinę pereinamąją zoną, tai daroma tik dėl normalaus išmetamųjų dujų aušinimo.

Dėl mažo vandens talpos vienkartiniuose katiluose svarbus vaidmuo vaidina vandens, kuro ir oro tiekimo sinchronizaciją. Jei šis atitikimas pažeidžiamas, į turbiną gali būti tiekiamas šlapias arba per daug perkaitintas garas, todėl vienkartiniams blokams visų procesų valdymo automatizavimas yra tiesiog privalomas. Vienkartiniai katilai, kuriuos sukūrė profesorius L.K. Ramzinas. Katilo ypatybė yra spinduliuojančių šildymo paviršių išdėstymas horizontaliai kylančios vamzdžių apvijos pavidalu išilgai krosnies sienelių su minimaliais kolektoriais (12 pav.).

Ryžiai. 12. Ramzino vienkartinio katilo konstrukcinė schema:

1 - ekonomaizeris; 2 - apeiti nešildomus vamzdžius; 3 - apačioje paskirstymo kolektorius vanduo; 4 - ekrano vamzdžiai; 5 - viršutinis mišinio surinkimo kolektorius; 6 - nuotolinė perėjimo zona; 7 - perkaitintuvo sieninė dalis; 8 - konvekcinė perkaitintuvo dalis; 9 - oro šildytuvas; 10 - degiklis

Kaip vėliau parodė praktika, toks ekranavimas turi ir teigiamų, ir neigiamos pusės. Teigiamas dalykas yra vienodas atskirų vamzdžių, įtrauktų į juostą, šildymas, nes vamzdžiai tomis pačiomis sąlygomis praeina išilgai krosnies aukščio visose temperatūros zonose. Neigiamas - neįmanoma atlikti spinduliuotės paviršių su gamykliniais dideliais blokais, taip pat padidėjusi tendencija šiluminės hidraulinės plėstuvai(netolygus temperatūros ir slėgio pasiskirstymas vamzdžiuose išilgai dujų kanalo pločio) esant itin aukštam ir superkritiniam slėgiui dėl didelio entalpijos prieaugio ilgoje ritėje.

Visoms tiesioginio srauto įrenginių sistemoms, kai kurios Bendrieji reikalavimai. Taigi, konvekciniame ekonomaizeryje maitinti vandeniu prieš patenkant į krosnies ekranus, jis nekaitinamas iki virimo maždaug 30 ° C, o tai pašalina garų ir vandens mišinio susidarymą ir netolygų jo pasiskirstymą išilgai lygiagrečių ekranų vamzdžių. Be to, aktyvaus kuro degimo zonoje, ekranuose, esant vardinei garo galiai D n, užtikrinamas pakankamai didelis masės greitis ρω ≥ 1500 kg/(m 2 s), kas garantuoja patikimą ekrano vamzdžių aušinimą. Apie 70 - 80% vandens krosnies sietuose virsta garais, o likusi drėgmė išgaruoja pereinamojoje zonoje ir visi garai perkaitinami 10-15 °C, kad būtų išvengta druskų nuosėdų viršutinėje perkaitintuvo radiacinėje dalyje.

Be to, garo katilai klasifikuojami pagal garo slėgį ir garo išeigą.

Garų slėgis:

Žemas - iki 1 MPa;

Vidutinė nuo 1 iki 10 MPa;

Aukštas - 14 MPa;

Itin aukštas - 18-20 MPa;

Superkritinis – 22,5 MPa ir daugiau.

Pagal našumą:

Mažas - iki 50 t/val.;

Vidutinis - 50-240 t/val.;

Didelis (energijos) – virš 400 t/val.

Katilo žymėjimas

Katilų žymėjimui nustatyti šie indeksai:

- Kuro rūšis : Į- anglis; B- ruda anglis; NUO- skalūnai; M- kuras; G- dujos (kai mazutas ir dujos deginami kamerinėje krosnyje, krosnies tipo indeksas nenurodomas); O- atliekos, šiukšlės; D- kitos kuro rūšys;

- pakuros tipas: T- kamerinė krosnis su kieto šlako šalinimu; IR- kamerinė krosnis su skysto šlako šalinimu; R- sluoksninė krosnis (sluoksniuotoje krosnyje deginamo kuro rūšies indeksas pavadinime nenurodytas); AT- sūkurinė krosnis; C- ciklono krosnis; F- verdančio sluoksnio krosnis; į slėginių katilų žymėjimą įvedamas indeksas H; seismiškai atspariam dizainui – indeksas NUO.

- cirkuliacijos būdas: E- natūralus; ir kt- daugkartinis priverstinis;

Pp- vienkartiniai katilai.

Skaičiai rodo:

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

- karštam vandeniui- šiluminė galia (MW).

Pavyzdžiui: Pp1600-255-570 J. Vienkartinis katilas, kurio garo našumas 1600 t/h, perkaitinto garo slėgis - 255 bar, garo temperatūra - 570 °C, krosnis su skystų pelenų šalinimu.

Katilo išdėstymas

Katilo išdėstymas reiškia abipusį dujų kanalų ir šildymo paviršių išdėstymą (13 pav.).

Ryžiai. 13. Katilo išdėstymo schemos:

a --- U formos išdėstymas; b - dvipusis išdėstymas; c - išdėstymas su dviem konvekciniais velenais (T formos); g - išdėstymas su U formos konvekciniais velenais; e - išdėstymas su inverterine krosnele; e - bokšto išdėstymas

Dažniausiai U formos išdėstymas (13a pav. - Vienas kelias, 13b - dvipusis). Jo privalumai – kuro padavimas į apatinę krosnies dalį ir degimo produktų pašalinimas iš apatinės konvekcinės veleno dalies. Šio įrengimo trūkumai yra netolygus degimo kameros užpildymas dujomis ir netolygus įrenginio viršutinėje dalyje esančių šildymo paviršių plovimas degimo produktais, taip pat netolygi pelenų koncentracija konvekcinės konstrukcijos skerspjūvyje. velenas.

T formos Išdėstymas su dviem konvekcinėmis šachtomis, esančiomis abiejose krosnies pusėse su kėlimo judesiu dujomis krosnyje (13c pav.), leidžia sumažinti konvekcinio veleno gylį ir horizontalaus dūmtakio aukštį, tačiau esant du konvekciniai velenai apsunkina dujų pašalinimą.

trijų krypčių viršutinei dūmtraukių vietai kartais naudojamas įrenginio su dviem konvekciniais šachtais išdėstymas (13d pav.).

Keturių krypčių Išdėstymas (T formos dvipusis) su dviem vertikaliais pereinamaisiais dujų kanalais, užpildytais išleidžiamais šildymo paviršiais, naudojamas, kai įrenginys veikia pelenų kuru su mažai tirpstančiais pelenais.

Bokštas išdėstymas (13e pav.) naudojamas pikiniams garo generatoriams, dirbantiems su dujomis ir mazutu, siekiant panaudoti dujotiekių savaiminę trauką. Tokiu atveju kyla sunkumų, susijusių su konvekcinių šildymo paviršių tvirtinimu.

U formos išdėstymas su inverterine krosnele su joje esančiu degimo produktų srautu žemyn ir jų keliamuoju judėjimu konvekcinėje šachtoje (13e pav.) užtikrina gerą krosnies užpildymą degikliu, žemą perkaitintuvų vietą ir minimalų oro pasipriešinimą. kelias dėl trumpo ortakių ilgio. Šio įrengimo trūkumas yra pablogėjusi pereinamojo dūmtakio aerodinamika dėl degiklių, dūmų šalinimo ir ventiliatorių išdėstymo dideliame aukštyje. Toks išdėstymas gali būti tinkamas, kai katilas veikia su dujomis ir mazutu.

Sveiki! Priklausomai nuo garą generuojančių šildymo paviršių konstrukcijos ypatybių, išskiriami dujiniai vamzdiniai ir vandens vamzdiniai katilai.

Dujinis katilas yra cilindrinis būgnas, kurio viduje yra 1-2 vamzdžiai, kurių skersmuo d = 0,6-1 m (ugniniai katilai) arba didelis skaičius mažo skersmens vamzdžiai d = 50-60 mm (katilai su dūmų vamzdžiais). Iš krosnies išmetamos dujos patenka į vamzdžius, kurie iš išorės nuplaunami verdančiu vandeniu. Iš būgno viršaus susidarę vandens garai siunčiami į perkaitintuvą arba tiesiai vartotojui. Šie katilai turi nemažai reikšmingų trūkumų (didelių specifinis suvartojimas metalo, ribotos eksploatacinės savybės, maži garo parametrai), todėl jie naudojami palyginti retai.

Vandens vamzdiniai katilai yra vandens vamzdžių šilumokaičiai su natūralia arba priverstine cirkuliacija. Garavimo procesas juose vyksta vamzdžių viduje, kurie iš išorės šildomi dūmų dujomis. Natūralios cirkuliacijos katilai daugiausia gaminami vertikalių - vandens vamzdžių konstrukcijų pavidalu.

Šių įrenginių ypatybė yra tai, kad yra vienas ar daugiau būgnų, prie kurių vertikaliai lenkti vamzdžiai formuojantys garuojančius šildymo paviršius. Šie katilai turi mažą metalo suvartojimą vienam garo vienetui ir aukštus garo parametrus. Ant pav. 1. pavaizduotas dvigubas būgnas vertikaliai - vandens vamzdis katilas DKVR-2,5-13 su kamerine degimo krosnimi gamtinių dujų.

Katilo garo našumas 2,5 t/h, garo slėgis 1,3 MPa, perkaitinto garo temperatūra 350 °C.

Tokio tipo katilai yra nuo 2,5 iki 35 t/h galios, jie montuojami pramonės įmonių katilinėse. Katilas turi viršutinį būgną 1 ir apatinį būgną 3, kurie sujungti vertikaliais katilo vamzdžiais 2. Degimo kameroje 5 yra du šoniniai ekranai, kuriuos sudaro katilo vamzdžiai 6, jungiantys viršutinį būgną su apatiniais šoniniais kolektoriais 4 .

Aukšto slėgio katilo agregatas PK-19 (garo našumas 120 t/h, garo slėgis 10 MPa, garo temperatūra 510 °C) skirtas dirbti antracito dumblu ir akmens anglimis (2 pav.).

Šio tipo katilų ypatumas yra tas, kad jie turi tik vieną būgną su nuotoliniais ciklonais vandeniui ir garams atskirti. Krosnies sienos yra visiškai uždengtos ekrano vamzdžiais.

Vanduo iš 1 būgno ir nuotolinių ciklonų 2 vamzdžiais, esančiais už pamušalo, nusileidžia į apatinius ekranų kolektorius. Katilo agregato konvekcinėje šachtoje, be dviejų vandens ekonomaizerio 6 pakopų, dar yra dvi oro šildytuvo pakopos 7. Ventiliatoriaus tiekiamas oras nuosekliai pereina tarp oro šildytuvo vamzdžių per oro šildytuvo vamzdžius. pirmasis ir antrasis etapai, o dujos - iš viršaus į apačią vamzdžių viduje. Šildomas oras tiekiamas į degiklius, esančius ant degimo kameros šoninių sienelių. Čia kartu su pirminiu oru dulkės tiekiamos iš dulkių paruošimo sistemos.

Katilo agregato perkaitintuvas dedamas į horizontalų dūmtakį, jungiantį krosnį su konvekciniu velenu. Garai iš katilo agregato būgno per vamzdžius, einančius po lubomis, nukreipiami į perkaitintuvo 5 aušintuvą 4, kuriame perkaitinto garo temperatūra kontroliuojama dėl dalinio garo kondensacijos su tiekimo vandeniu. Iš aušintuvo garai patenka į perkaitintuvo gyvatukų vamzdžius, o tada į išleidimo kolektorių 3.

Ant pav. 3 pav. pavaizduota vienkartinio dvigubo indo superkritinio slėgio garo generatoriaus TPP-110, skirto 300 tūkst. kW agregatams, 950 t/h galia, kai garo slėgis 25 MPa, perkaitinto garo temperatūra, schema. 585 °C ir tarpinis garų perkaitimas iki 570 °C.

Katilo blokas yra U formos išplanavimo ir susideda iš dviejų gretimų pastatų, vienodo dydžio ir konfigūracijos. Jie skiriasi vienas nuo kito tik tuo, kad viename korpuse yra didelė dalis pirminio perkaitintuvo, o kitame – mažesnė jo dalis ir visas antrinis perkaitintuvas.

Bendras katilo agregato aukštis 50 m. Šio bloko krosnis susideda iš degimo kameros 1 su skystų pelenų šalinimo ir išklotais tinkleliais bei papildomo deginimo kameros 2 su atvirais vertikaliais sietais 3. Išėjus iš krosnies, dūmų dujos pereiti per perkaitintuvą, susidedantį iš spinduliuojančios dalies 4 ir konvekcinės dalies 6, o po to per konvekcinius katilo šildymo paviršius (pereinamoji zona 7, vandens ekonomaizeris 8 ir oro šildytuvas 9).

Pakartotinai šildomas garas iš turbinos patenka į antrinio perkaitintuvo, esančio antrajame katilo bloko korpuse, spinduliuojančią dalį 4, tada patenka į pirminiu garu šildomą šilumokaitį 5, skirtą reguliuoti garo temperatūrą, tada į konvekcinę. perkaitintuvo 6 dalis ir į turbiną. Papildoma perkaitinto garo temperatūros kontrolė atliekama įpurškimo aušintuvais, taip pat keičiant deginamo kuro kiekio pasiskirstymą virš abiejų pastatų krosnių.

Didelis garo generatorius yra TPP-200 tipo katilas (Taganrog, tiesioginio srauto, susmulkinta anglis, 200 modelis), kurio garo našumas 700 kg/s (2500 t/h), skirtas deginti ASh dulkes arba natūralias. dujų. Garo generatorius skirtas tiekti garą 800 MW galios turbinos blokui.

Pagrindiniai duomenys Techninės specifikacijos katilo blokas TPP-200 (4 pav.) yra tokie: garo slėgis 25 MPa, pirminio garo perkaitimo temperatūra 565 °C, antrinio - 570 °C, tiekiamo vandens temperatūra 271 °C, kuro sąnaudos 75,5 kg/s.

Katilo blokas pagamintas iš dviejų simetriškų korpusų. Kiekvieno korpuso degimo kamera turi prizminę formą ir yra padalinta į aukštį iš priekinio ir galinio ekrano vamzdžių suformuotu žiupsneliu į dvi dalis: pirminę 1 ir aušinimo kamerą 3.

Apatinėje dalyje - priekinėje krosnyje kūrenamas kuras, viršutinėje dalyje aušinami išmetamosios dujos. Ant priekinės ir galinės krosnies sienelių dviem eilėmis sumontuoti 24 dulkių-dujiniai degikliai 2. Visos prieškrosnies sienos ir aušinimo kameros yra ekranuotos. Viršutinėje aušinimo kameros dalyje yra aukšto slėgio ekrano perkaitintuvas 5.

Kiekviename pastate yra keturi garo vandens srautai. Vandens trasoje yra vandens ekonomaizeris 4, skiriamoji sienelė, konvekcinė veleno pakabos sistema ir krosnies tinkleliai. Pastarieji savo ruožtu susideda iš nuosekliai sujungtų paviršių: židinio plokščių, apatinės spinduliuotės dalies plokščių, dviejų šviesų krosnių ekranų ir viršutinės spinduliuotės dalies plokščių.

Šio garo generatoriaus ypatumas yra tarpinio garo perkaitimo temperatūros dujinis reguliavimas, naudojant aplinkkelio dujų kanalą ir nuoseklų lygiagretų oro šildytuvų pajungimą. Kiekvieno pastato konvekcinė šachta padalinta į tris lygiagrečius dūmtakius. Centriniame dujų kanale (aplinkkelyje) yra du vandens ekonomaizerio paketai, o šoniniuose dujų kanaluose - nuosekliai išilgai dujų srauto, konvekcinis aukšto slėgio perkaitintuvo paketas 6 ir du perkaitintuvo paketai. žemas spaudimas(tarpinis perkaitimas) 7.

Katilo blokas aprūpintas skysto šlako šalinimu. Preliminarus dujų valymas iš lakiųjų pelenų atliekamas akumuliatoriniuose vienkartiniuose ciklonuose, o galutinis - elektrostatiniuose nusodintuvuose. Katilo agregato karkasas metalinis. Degimo kameros ir konvekcinio veleno sienelių pamušalas yra lengvas, daugiasluoksnis.

Katilo bloko konstrukcija suprojektuota blokiniu būdu. Tai reiškia, kad į montavimo vietą tiekiami gamykliniai blokai, kurių skaičius skirtas tik šildomiems paviršiams – 856 vnt., kurių didžiausias vieno bloko svoris – 24,7 tonos. Literatūra: 1) Sidelkovskis L.N., Jurenevas V.N. Pramonės įmonių garo generatoriai. -M.: Energetika, 1978. 2) Šilumos inžinerija, Bondarev V.A., Protsky A.E., Grinkevičius R.N. Minskas, red. 2-oji, „Aukštoji mokykla“, 1976 m.

Katilinė (katilinė) – tai konstrukcija, kurioje darbinis skystis (šilumnešis) (dažniausiai vanduo) šildomas šildymo ar garo tiekimo sistemai, esantis vienoje. techninė patalpa. Katilinės prie vartotojų prijungiamos šilumos magistralės ir/ar garo vamzdynais. Pagrindinis katilinės įrenginys yra garo, vamzdžių ir/ar karšto vandens katilai. Katilai naudojami centralizuotam šilumos ir garo tiekimui arba vietiniam pastatų šilumos tiekimui.

Katilinė – tai specialiose patalpose esančių įrenginių kompleksas, skirtas cheminei kuro energijai paversti šiluminė energija garai ar karštas vanduo. Pagrindiniai jo elementai yra katilas, degimo įrenginys (krosnis), padavimo ir traukos įrenginiai. Apskritai katilinė yra katilo (katilų) ir įrangos derinys, įskaitant šiuos įrenginius: kuro padavimą ir deginimą; vandens valymas, cheminis apdorojimas ir oro pašalinimas; šilumokaičiaiįvairiems tikslams; šaltinio (žaliavinio) vandens siurbliai, tinklo arba cirkuliaciniai siurbliai - vandens cirkuliacijai šilumos tiekimo sistemoje, papildomi siurbliai - vartotojo suvartotam vandeniui ir nuotėkiams tinkluose kompensuoti, tiekimo siurbliai vandeniui tiekti į garo katilus, recirkuliaciniai ( maišymas); maistingos, kondensacinės talpyklos, karšto vandens talpyklos; pūsti ventiliatorius ir oro kelią; dūmų šalintuvai, dujų takas ir kaminas; vėdinimo įrenginiai; sistemos automatinis reguliavimas ir kuro degimo sauga; šilumos skydas arba valdymo skydelis.

Katilas yra šilumos mainų įrenginys, kuriame karšto kuro degimo produktų šiluma perduodama vandeniui. Dėl to garo katiluose vanduo paverčiamas garu, o karšto vandens katiluose įkaista iki reikiamos temperatūros.

Degimo įrenginys skirtas deginti kurą ir paversti jo cheminę energiją į įkaitintų dujų šilumą.

Tiekimo įrenginiai (siurbliai, purkštukai) skirti tiekti vandenį į katilą.

Traukos įtaisą sudaro orapūtės, dujotiekių sistema, dūmų šalintuvai ir kaminas, kurių pagalba tiekiama reikalinga suma oro patekimas į krosnį ir degimo produktų judėjimas katilo dujų kanalais, taip pat jų pašalinimas į atmosferą. Degimo produktai, judėdami išilgai dujų kanalų ir liesdamiesi su šildymo paviršiumi, perduoda šilumą vandeniui.

Siekiant užtikrinti ekonomiškesnį darbą, modernios katilinės turi pagalbiniai elementai: vandens ekonomaizeris ir oro šildytuvas, atitinkamai, vandens ir oro šildymui; degalų tiekimo ir pelenų šalinimo, išmetamųjų dujų ir tiekimo vandens valymo įrenginiai; šilumos valdymo prietaisai ir automatikos įrenginiai, užtikrinantys normalų ir nepertraukiamą visų katilinės dalių darbą.

Pagal šilumos panaudojimą katilinės skirstomos į energetines, šildymo ir gamybos bei šildymo.

Energijos katilai tiekia garą elektrinėms, kurios gamina elektrą ir dažniausiai yra elektrinių komplekso dalis. Šildymo ir gamybinės katilinės yra pramonės įmonėse ir tiekia šilumą šildymo ir vėdinimo sistemoms, pastatų karšto vandens tiekimui ir technologiniams gamybos procesams. Šildymo katilai išsprendžia tas pačias problemas, tačiau aptarnauja gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus. Jie skirstomi į atskirus, tarpusavyje sujungtus, t.y. greta kitų pastatų, ir įmontuoti į pastatus. Pastaruoju metu vis dažniau statomos savarankiškos padidintos katilinės, tikintis aptarnauti pastatų grupę, gyvenamąjį kvartalą, mikrorajoną.

Įrengti katilines, pastatytas į gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus, šiuo metu leidžiama tik tinkamai pagrindžiant ir suderinus su sanitarinės priežiūros institucijomis.

Katilinės mažai energijos(individualią ir mažą grupę) paprastai sudaro katilai, cirkuliaciniai ir papildomi siurbliai bei traukos įrenginiai. Atsižvelgiant į šią įrangą, daugiausia nustatomi katilinės matmenys.

2. Katilinių klasifikacija

Katilinės, priklausomai nuo vartotojų pobūdžio, skirstomos į energetines, gamybines ir šildymo bei šildymo. Pagal gautą šilumnešio tipą jie skirstomi į garus (garo gamybai) ir karštą vandenį (karšto vandens gamybai).

Elektrinės katilinės gamina garą šiluminių elektrinių garo turbinoms. Tokiose katilinėse, kaip taisyklė, įrengiami dideli ir vidutinė galia, kurios gamina padidintų parametrų garą.

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

Šildymo katilinės (daugiausia vandens šildymo, bet gali būti ir garinės) skirtos pramoninių ir gyvenamųjų patalpų šildymo sistemoms aptarnauti.

Priklausomai nuo šilumos tiekimo masto, šildymo katilinės yra vietinės (individualios), grupinės ir rajoninės.

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

Grupinės katilinės tiekia šilumą pastatų grupėms, gyvenamiesiems rajonams ar mažiems kvartalams. Juose sumontuoti didesnės šiluminės galios garo ir karšto vandens katilai nei vietinių katilinių katilai. Šios katilinės dažniausiai yra specialiai pastatytuose atskiruose pastatuose.

Centralizuoto šildymo katilinės naudojamos šiluma tiekti dideliems gyvenamiesiems rajonams: jose sumontuoti gana galingi karšto vandens ar garo katilai.

Ryžiai. vienas.

Ryžiai. 2.

Ryžiai. 3.

Ryžiai. keturi.

Įprasta sąlygiškai atskirus katilinės grandinės elementus rodyti stačiakampių, apskritimų ir kt. ir sujungti juos tarpusavyje linijomis (ištisinėmis, punktyrinėmis), žyminčiomis vamzdyną, garo vamzdynus ir tt Garo ir karšto vandens katilinių scheminėse schemose yra didelių skirtumų. Garo katilinėje (4 pav., a) iš dviejų garo katilų 1 su individualiais vandens 4 ir oro 5 ekonomaizeriais yra grupinis pelenų surinktuvas 11, į kurį išmetamosios dujos tiekiamos per surinkimo dūmtakį 12. išmetamosios dujos zonoje tarp pelenų surinktuvo 11 ir kaminas Sumontuoti 9 dūmų šalintuvai 7 su elektros varikliais 8. Katilinės be dūmų šalintuvų darbui sumontuoti vartai (atvartai) 10.

Garas iš katilų per atskiras garo linijas 19 patenka į bendrą garo liniją 18 ir per ją į vartotoją 17. Atidavęs šilumą, garas kondensuojasi ir per 16 kondensato liniją grįžta į katilinę surinkimo kondensato talpoje 14. vamzdynas 15, į kondensato rezervuarą papildomai tiekiamas vanduo iš vandentiekio arba cheminio vandens valymo (iš vartotojų negrąžintam kiekiui kompensuoti).

Tuo atveju, kai dalis kondensato prarandama pas vartotoją, iš kondensato rezervuaro siurbliais 13 per tiekimo vamzdyną 2 pumpuojamas kondensato ir papildomo vandens mišinys, pirmiausia į ekonomaizerį 4, o po to į katilą 1. degimui reikalingas oras išcentriniais traukos ventiliatoriais 6 įsiurbiamas iš dalies iš patalpos katilinės, iš dalies iš lauko ir ortakiais 3 tiekiamas pirmiausia į oro šildytuvus 5, o po to į katilų krosnis.

Karšto vandens katilinė (4 pav., b) susideda iš dviejų karšto vandens katilų 1, vienas grupės vandens ekonomaizeris 5 aptarnaujantis abu katilus. Dūmų dujos, išeinančios iš ekonomaizerio per bendrą surinkimo šerną 3, patenka tiesiai į kaminą 4. Katiluose šildomas vanduo patenka į bendrą vamzdyną 8, iš kurio tiekiamas vartotojui 7. Išskyręs šilumą, pirmiausiai atšaldomas vanduo. grįžtamuoju vamzdynu 2 siunčiami į ekonomaizerį 5, o po to atgal į katilus. Vanduo uždaroje grandinėje (boileris, vartotojas, ekonomaizeris, boileris) perkeliamas cirkuliaciniais siurbliais 6.

Ryžiai. 5. : 1 - cirkuliacinis siurblys; 2 - pakura; 3 - perkaitintuvas; 4 - viršutinis būgnas; 5 - vandens šildytuvas; 6 - oro šildytuvas; 7 - kaminas; aštuoni - išcentrinis ventiliatorius(dūmų ištraukiklis); 9 - ventiliatorius, skirtas tiekti orą į oro šildytuvą

Ant pav. 6 parodyta katilo agregato su garo katilu, turinčiu viršutinį būgną 12, schema. Apatinėje katilo dalyje yra krosnis 3. Skystas arba dujinis kuras degina purkštukais arba degikliais 4, per kuriuos tiekiamas kuras. krosnis kartu su oru. Katilas ribotas plytų sienos- pamušalas 7.

Deginant kuras, išsiskirianti šiluma įkaitina vandenį iki virimo krosnies 3 vidiniame paviršiuje sumontuotuose vamzdiniuose sietuose 2 ir užtikrina jo pavertimą vandens garais.

6 pav.

Dūmų dujos iš krosnies patenka į katilo dujų kanalus, suformuotus iš pamušalo ir specialių pertvarų, sumontuotų vamzdžių ryšuliuose. Judant dujos išplauna katilo ir perkaitintuvo 11 vamzdinius ryšulius, praeina per ekonomaizerį 5 ir oro šildytuvą 6, kur taip pat atšaldomos dėl šilumos perdavimo į katilą patenkančiam vandeniui ir tiekiamam orui. krosnis. Tada gerokai atvėsusios dūmų dujos per dūmtraukį 17 per kaminą 19 pašalinamos į atmosferą. Dūmų dujos iš katilo taip pat gali būti išleidžiamos be dūmų šalinimo, veikiant natūraliai kamino traukai.

Vanduo iš vandens tiekimo šaltinio per tiekimo vamzdyną siurbliu 16 tiekiamas į vandens ekonomaizerį 5, iš kurio po šildymo patenka į viršutinį katilo 12 būgną. Katilo būgno užpildymą vandeniu kontroliuoja ant būgno sumontuotas vandens indikatorius. Tokiu atveju vanduo išgaruoja, o susidarę garai surenkami viršutinėje viršutinio būgno 12 dalyje. Tada garai patenka į perkaitintuvą 11, kur dėl išmetamųjų dujų šilumos visiškai išdžiūsta, o jo temperatūra pakyla. .

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

Kondensato nuostoliai pas vartotoją papildomi vandeniu iš vandens tiekimo sistemos arba iš kitų vandens tiekimo šaltinių. Prieš patenkant į katilą, vanduo tinkamai apdorojamas.

Kuro degimui reikalingas oras paprastai paimamas iš katilinės viršaus ir ventiliatoriumi 18 tiekiamas į oro šildytuvą 6, kur jis pašildomas ir siunčiamas į krosnį. Mažos talpos katilinėse oro šildytuvų dažniausiai nėra, o šaltas oras į krosnį tiekiamas arba ventiliatoriumi, arba dėl kamino susidariusio retėjimo krosnyje. Katilinėse yra įrengti vandens ruošimo įrenginiai (neparodyta diagramoje), prietaisai ir atitinkama automatikos įranga, kuri užtikrina nepertraukiamą ir patikimą jų darbą.

Ryžiai. 7.

Dėl teisingas montavimas naudojami visi katilinės elementai elektros schema, kurio pavyzdys parodytas fig. 9.

Ryžiai. 9.

Karšto vandens katilinės skirtos gaminti karštą vandenį, naudojamą šildymui, karšto vandens tiekimui ir kitiems tikslams.

Normaliam darbui užtikrinti katilinėse su karšto vandens katilais yra įrengta reikalinga furnitūra, prietaisai ir automatikos įranga.

Karšto vandens katilinėje yra vienas šilumnešis – vanduo, priešingai nei garo katilinėje, kurioje yra du šilumnešiai – vanduo ir garas. Šiuo atžvilgiu garo katilinėje būtina turėti atskirus vamzdynus garui ir vandeniui bei rezervuarus kondensatui surinkti. Tačiau tai nereiškia, kad karšto vandens katilų schemos yra paprastesnės nei garo. Vandens šildymo ir garo katilinės skiriasi sudėtingumu, priklausomai nuo naudojamo kuro rūšies, katilų, krosnių konstrukcijos ir kt. Tiek garo, tiek vandens šildymo katilinėje paprastai yra keli katilai, bet ne mažiau kaip du ir ne daugiau nei nuo keturių iki penkių. Visas jas jungia bendros komunikacijos – vamzdynai, dujotiekiai ir kt.

Katilo įrenginys mažiau galios parodyta šios temos 4 dalyje. Norint geriau suprasti skirtingo galingumo katilų sandarą ir veikimo principus, patartina šių mažiau galingų katilų sandarą palyginti su aukščiau aprašytu didesnių katilų įrenginiu ir juose surasti pagrindinius elementus, kurie atlieka tą patį. funkcijas, taip pat suprasti pagrindines dizaino skirtumų priežastis.

3. Katilinių agregatų klasifikacija

Katilai kaip techniniai prietaisai garo ar karšto vandens gamybai skiriasi konstrukcinių formų įvairove, veikimo principais, naudojamo kuro rūšimis ir eksploataciniais rodikliais. Tačiau pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo organizavimo metodą visi katilai gali būti suskirstyti į šias dvi grupes:

Natūralios cirkuliacijos katilai;

Katilai su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu (vanduo, garo-vandens mišinys).

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

Šiuolaikiniai natūralios cirkuliacijos garo katilai gaminami iš vertikalių vamzdžių, esančių tarp dviejų kolektorių (viršutinio ir apatinio būgnų). Jų įrenginys parodytas brėžinyje fig. 10, viršutinio ir apatinio būgno nuotrauka su juos jungiančiais vamzdžiais - pav. 11, o išdėstymas katilinėje - pav. 12. Viena vamzdžių dalis, vadinama šildomais "pakilimo vamzdžiais", yra šildoma degikliu ir degimo produktais, o kita, dažniausiai nešildoma vamzdžių dalis, yra už katilo agregato ir vadinama "žemyniniais vamzdžiais". Šildomuose stoviniuose vamzdžiuose vanduo kaitinamas iki užvirimo, iš dalies išgaruoja ir garo-vandens mišinio pavidalu patenka į katilo būgną, kur išsiskiria į garus ir vandenį. Per nuleidžiamuosius nešildomus vamzdžius vanduo iš viršutinio būgno patenka į apatinį kolektorių (būgną).

Aušinimo skysčio judėjimas katiluose su natūralia cirkuliacija vyksta dėl važiavimo slėgio, atsirandančio dėl vandens stulpelio svorių skirtumo nusileidimo vamzdyje ir garo-vandens mišinio kolonėlės stovo vamzdžiuose.

Ryžiai. dešimt.

Ryžiai. vienuolika.

Ryžiai. 12.

Garo katiluose su daugybine priverstine cirkuliacija šildymo paviršiai gaminami gyvatukų pavidalu, kurie sudaro cirkuliacines grandines. Vandens ir garo-vandens mišinio judėjimas tokiose grandinėse atliekamas naudojant cirkuliacinį siurblį.

Vienkartiniuose garo katiluose cirkuliacijos koeficientas yra vienas, t.y. Tiekiamas vanduo, kaitinamas, paeiliui virsta garų ir vandens mišiniu, prisotintu ir perkaitintu garu.

Karšto vandens katiluose, judant cirkuliacine grandine, vanduo šildomas vienu apsisukimu nuo pradinės iki galutinės temperatūros.

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

Karšto vandens boileriai, kurio paskirtis – gauti karštą vandenį nustatyti parametrus, naudojami šildymo ir vėdinimo sistemų, buitinių ir technologinių vartotojų šilumai tiekti. Karšto vandens katilai, dažniausiai veikiantys vienkartiniu principu su pastoviu vandens srautu, montuojami ne tik prie šiluminių elektrinių, bet ir centralizuoto šilumos tiekimo, taip pat šildymo ir pramoninėse katilinėse kaip pagrindinis šilumos tiekimo šaltinis.

Ryžiai. 13.

Ryžiai. keturiolika.

Pagal santykinį šilumos mainų terpių (dūmų, vandens ir garo) judėjimą garo katilai (garo generatoriai) gali būti skirstomi į dvi grupes: vandens vamzdžių katilus ir ugniakuro katilus. Vandenvamzdžiuose garo generatoriuose vanduo ir garo-vandens mišinys juda vamzdžių viduje, o išmetamosios dujos vamzdžius plauna iš išorės. XX amžiuje Rusijoje daugiausia buvo naudojami Shukhov vandens vamzdiniai katilai. Priešgaisriniuose vamzdžiuose, priešingai, dūmų dujos juda vamzdžių viduje, o vanduo išplauna vamzdžius iš išorės.

Pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo principą garo generatoriai skirstomi į agregatus su natūralia cirkuliacija ir priverstine cirkuliacija. Pastarieji skirstomi į tiesioginio srauto ir su daugkartine priverstine cirkuliacija.

Įdėjimo į skirtingo galingumo ir paskirties katilinius, taip pat kitą įrangą pavyzdžiai parodyti pav. 14-16.

Ryžiai. penkiolika.

Ryžiai. 16. Buitinių katilų ir kitos įrangos išdėstymo pavyzdžiai

Pagrindinė GK "KANEX" veikla yra atsarginių dalių gamyba ir tiekimas garo katilaišiluminės elektrinės ir kiti katiliniai-pagalbiniai įrenginiai bei vamzdynai. Pagrindinės holdingo gamybos vietos yra Ščekino katilų-pagalbinės įrangos ir vamzdynų gamykla, Kyshtym mašinų gamybos asociacija ir įmonė Ozerskkhimprom.

Garo katilai skirti veikti kaip šiluminių elektrinių ir šiluminių elektrinių jėgos agregatų dalis. Garo katilų agregatų eksploatavimo laiką riboja skaičiuojami ištekliai ir lemia įrangos eksploatavimo sąlygos. Eksploatuojant šiluminių elektrinių įrangą, periodiškai reikia keisti atskirus katilų blokus ir agregatus. Tai normali situacija net ir aukščiausios kokybės įrangai, nes skirtingi agregatai dėl objektyvių priežasčių gali turėti skirtingą tarnavimo laiką. Specialiai tokiems atvejams mūsų holdingo įmonės gamina atsargines dalis ir komponentus katilų remontui, siūlo įvairių variantų katilinės įrangos modernizavimas.

Tiekiamų garo katilų komponentų tipai:

1. Katilo rėmas.

Katilo bloko rėmas vadinamas metalo konstrukcija, kuris suvokia apkrovą nuo būgno, šildymo paviršių, plytų mūro, platformų ir laiptų bei kitų katilo mazgo elementų ir perduoda ją pamatams arba pastato statybinėms konstrukcijoms. Modernaus katilo agregato su didele garo galia karkasas turi sudėtinga struktūra ir susideda iš vertikalios kolonos sujungiant juos horizontaliomis santvaromis, sijomis ir įstrižomis jungtimis. Kolonų viršus sujungtas atramine (stuburine) sija ir lubomis. Beveik visi rėmo elementai: kolonos, santvaros, sijos ir raiščiai yra sujungti suvirinimo būdu, kuris užtikrina rėmo stabilumą ir tvirtumą. Tik sijos, kurios šiluminio plėtimosi ar lenkimo metu gali sukurti reikšmingus papildomus įtempimus kolonose, laisvai remiasi į rėmą ir yra įsukamos per ovalias skylutes.

2. Katilo būgnas.

Katile su natūralia arba priverstine cirkuliacija garai susidaro būgne, kuris yra cilindrinis indas, kurio skersmuo iki 1,8 m, sienelės storis iki 100 mm ar daugiau ir ilgis iki 30 m. Tiekiamas tiekiamas vanduo ir prijungtas perkaitintuvas. Būgnas montuojamas ant katilo rėmo naudojant ritininius guolius, kurie kaitinant užtikrina laisvą būgno plėtimąsi. Garų atskyrimo įtaisai dedami į būgno vidų.

3. Vandens vamzdžiai.

Jie naudojami vandens tiekimui į krosnies tinklelio vamzdžius iš katilo būgno. Pralaidoms gaminti daugiausia naudojami 20 klasės plieno vamzdžiai, kurių skersmuo yra 83–159 mm.

4. Krosnių ekranai.

Jie yra degimo kameros sudedamosios dalys. Krosnių ekranai tuo pat metu turi dvejopą paskirtį: jie tarnauja kaip uždarantys paviršiai ir šildymo paviršiai. Katilinių agregatų ekranai dažniausiai gaminami iš lygių vamzdžių, sujungtų suvirinant. Be to, kad ekranai suvokia šilumą iš krosnies, jie apsaugo krosnies sienelių pamušalus nuo žalingo aukštos temperatūros poveikio ir cheminis poveikis skystas šlakas. Šiuolaikiniuose katiluose už ekrano vamzdžių plytų mūro temperatūra neviršija 500 ⁰С, todėl lengviau mūryti mūrą ir pailginti jo tarnavimo laiką. Šiuolaikinių aukšto slėgio katilų su natūralia cirkuliacija sietų vamzdžių išorinis skersmuo yra 60 mm, vidutinio slėgio katilų - 83 mm, tarpas tarp vamzdžių atitinkamai yra 4 ir 19 mm. Ekrano vamzdžių galai privirinami prie jungiamųjų detalių horizontalūs kolektoriai apvali sekcija, pagaminta iš storasienių vamzdžių arba tiesiai į kolektorių.

5. Lubų perkaitintuvas.

Tai yra katilo konstrukcijos dalis. Jis priklauso spinduliuojantiems šildymo paviršiams, kurie daugiausia dėl radiacijos suvokia dujų šilumą. Jis pagamintas iš plieninių vamzdžių, kurių skersmuo 32-60 mm, sienelės storis 4-6 mm.

Radiacinė perkaitintuvo dalis, esanti ant degimo kameros sienų ir lubų, suvokia spinduliuojamą šilumą ir savo konstrukcija mažai skiriasi nuo ekranų – ją sudaro vamzdžiai, privirinti prie apvalių kolektorių. Kiekviename perkaitintuvo spinduliuojančios dalies skydelyje garai vamzdžiais juda pirmiausia iš viršaus į apačią, o po to per apatinį kolektorių patenka į kitus vamzdžius, kuriais nukreipiami aukštyn. Keliose vietose išilgai vamzdžių aukščio sumontuotos kreipiamosios atramos, pritvirtintos prie rėmo sijų; šios tvirtinimo detalės netrukdo vamzdžiams vertikaliai judėti, kai keičiasi jų temperatūra. Horizontalių lubų vamzdžių tvirtinimas taip pat neturėtų trukdyti jų terminis pailgėjimas. Šie vamzdžiai pakabinami ant strypų lubos rėmelis.

6. Skydinis garo šildytuvas.

Tai įtaisas, skirtas pašildyti garą iki aukštesnės nei prisotinimo temperatūros, nes sugeria spinduliuojamą šilumą iš degimo kameros. Struktūriškai ShPP blokas yra pagamintas iš kelių eilių paketų (ekranų), pagamintų iš sulenktų plieninių vamzdžių (vamzdžio skersmuo 32-38 mm), sujungtas su įleidimo ir išleidimo kamera.

Pusiau spinduliuotės perkaitintuvo dalis (ekranas), esanti viršutinėje krosnies dalyje ir horizontaliame dūmtraukyje, suvokia ir spinduliuojamą šilumą dėl spinduliuotės, ir šilumą, perduodamą konvekcijos būdu.

7. Konvekcinis perkaitintuvas.

Šis prietaisas skirtas perkaitinti garus iki reikalinga temperatūra dėl konvekcinės šilumos suvokimo iš degimo kameros. Struktūriškai pavarų dėžės blokas yra plieninių vamzdžių (ritių), sujungtų į įleidimo ir išleidimo kameras, sistema. Pavarų dėžė yra vienas iš svarbiausių katilo komponentų ir veikia sunkiomis sąlygomis temperatūros sąlygos. Priklausomai nuo perkaitinto garo išėjimo parametrų, pavarų dėžė gaminama iš legiruoto arba labai legiruoto plieno.

Konvekcinė perkaitintuvo dalis yra horizontaliame dūmtraukyje ir konvekcinėje šachtoje. Vidutinio slėgio katiluose, kuriuose tik 20% visos šilumos išleidžiama garų perkaitinimui, visas perkaitintuvas yra horizontaliame dūmtake.

8. Mikroblokai.

Jie priklauso konvekcinei katilo daliai ir tarnauja garams perkaitinti iki reikiamos temperatūros dėl konvekcinės šilumos suvokimo iš degimo kameros. Struktūriškai mikroblokai yra plieninių ritinių sistema, sujungta su įleidimo ir išleidimo kamera. Paprastai mikroblokų gamybai naudojami 12Kh1MF, 12Kh18N12T plieno klasės vamzdžiai.

9. NRCH, SRCH, VRCH vienkartiniai katilai.

Vienkartiniuose katiluose įprasta ekranuose atskirti apatinę (LRCh), vidurinę (MSF) ir viršutinę (VRCh) radiacijos dalis. Vienkartinių katilų ekranams gaminti paprastai naudojami vamzdžiai, kurių išorinis skersmuo yra 32, 38 ir 42 mm. Naudojamos kaip plokštės su tiesiomis linijomis vertikalūs vamzdžiai, taigi kelių kilpų plokštės. Vieno praėjimo ir kelių pralaidų vamzdžių plokštės plačiai naudojamos šiuolaikiniuose vienkartiniuose katiluose. Apatinė spinduliuotės dalis (LRH), esanti degiklio šerdies zonoje, kur reikėtų ypač saugotis netolygaus atskirų vamzdžių įkaitimo, yra pagaminta iš vieno praėjimo plokščių. Viršutinės pakopos ekranai (SCR, TRC) turi daugiakrypčius skydelius.

10. Vandens taupymo priemonė.

Tai katilo elementas, skirtas katilo vandeniui pašildyti naudojant išmetamųjų dujų šilumą. WEC yra bloko konstrukcija, susidedantis iš eilių ritinių paketų, įleidimo ir išleidimo kamerų. Šiuolaikiniuose katiluose naudojami verdančio tipo vandens ekonomaizeriai, kuriuose vanduo ne tik atnešamas iki virimo, bet ir iš dalies paverčiamas sočiaisiais garais. Ekonomaizeriai gaminami vamzdžių paketų pavidalu, sumontuoti katilo bloko konvekcinėje šachtoje išilgai išmetamųjų dujų už konvekcinio perkaitintuvo. Pakuotės susideda iš ritinių, pagamintų iš 25–42 mm išorinio skersmens vamzdžių, suvirintų prie jungiamųjų detalių arba tiesiai prie kolektoriaus.

11. Oro šildytuvas.

Šis prietaisas skirtas pašildyti į katilo krosnį tiekiamą orą, kad padidėtų kuro degimo efektyvumas ir atitinkamai padidintų katilo efektyvumą. Katiluose, kuriuose naudojamas susmulkintas kuras, džiovinimas taip pat atliekamas karštu oru iš VZP. Oro šildytuvai skirstomi į du tipus: rekuperacinius (vamzdinius) ir regeneracinius (sukamuosius).

11.1. Vamzdinis oro šildytuvas.

Vamzdinis oro šildytuvas susideda iš atskiri elementai(kubeliai), kuriuose vertikalūs tiesūs 51 × 1,5 arba 40 × 1,5 mm plieniniai vamzdžiai, išdėstyti šachmatine tvarka, galuose privirinami prie horizontalių vamzdžių lakštų. Dūmų dujos juda vamzdžių viduje, o oras tarp vamzdžių praeina horizontalia kryptimi. Paprastai išilgai katilo bloko pločio įrengiami keli oro šildytuvo stulpeliai, o vertikaliai – keli kubai. Iš vieno kubo į kitą oras praeina aplinkkelio kanalais. Dėl kompensacijos šiluminis plėtimasis oro šildytuvas, sumontuotas išorinis objektyvo kompensatorius, apačioje privirintas prie viršutinio kubo, o viršuje - prie apvalkalo rėmo. Oro šildytuvuose, kurių aukštis didesnis nei 3 m, tarp viršutinių vamzdžių lakštų ir konvekcinės šachtos išorinių sienelių įrengiami papildomi šoniniai kompensatoriai.

11.2. Regeneracinis oro šildytuvas.

Šiuolaikiniuose katiluose įrengti du arba daugiau lygiagrečiai sujungti 6,8 arba 9,8 m skersmens regeneracinio oro šildytuvo įtaisai. Kiekvienas regeneracinio oro šildytuvo aparatas susideda iš: korpuso, cilindrinio rotoriaus, lėtai besisukančio aplink vertikalią oro ir dujų vamzdžių ašį, tiekiančio ir ištraukiančio orą bei išmetamąsias dujas.

Vertikalios plieninės plokštės, esančios rotoriuje rotoriaus sukimosi metu, pakaitomis šildomos tarp jų einančių išmetamųjų dujų srautu, o tada oro sraute atšaldomos ir išskiria orui anksčiau gautą šilumą. Rotorius susideda iš daugybės pleišto formos sekcijų, kuriose yra vertikalios plokštės, laikomos kartu su rėmu. Plokštelių forma užtikrina tarpų susidarymą tarp jų, kad pakaitomis galėtų praeiti dūmų dujos ir oras. Elektros variklis varo rotorių per pavarų dėžę ir žibinto ratą, kuris yra vertikalūs ritinėliai (kaiščiai), esantys aplink rotoriaus perimetrą. Toks žibinto įjungimas, nors ir nėra standus, gali veikti patikimai, jei rotoriaus gamyboje yra netikslumų. Kad oras nepatektų į išmetamąsias dujas, prietaisas turi žiedinį periferinį sandariklį, žiedinį vidinį sandariklį aplink vertikalią veleną ir radialinius sandariklius tarp dujų ir oro dėžių. Visi šie sandarikliai montuojami tiek viršuje, tiek apačioje apatines dalis rotorius.

12. Kondensacijos įrenginys.

Kondensaciniai katilai veikia jau daugiau nei šimtą metų žinomu principu. Veiksmingai šis metodas pradėtas naudoti visai neseniai. Šildymo katilų gamyboje tapo įmanoma naudoti lydinius, kurie nėra atsparūs korozijai, taip pat naudoti įvairių prekių ženklų iš nerūdijančio plieno.

Prieš degiklį sumontuotas ventiliatorius, kuris siurbia dujas iš dujotiekio, sumaišo jas su oru ir siunčia darbinį kuro mišinį į degiklį. Dūmų dujos pašalinamos per koaksialiniai kaminai„vamzdis vamzdyje“, kurie pagaminti iš karščiui atsparaus plastiko. Automatiškai valdomas siurblys optimizuoja šildymo sistemos galią, taupo elektros energiją ir sumažina cirkuliuojančio oro keliamą triukšmą. šildymo sistema aušinimo skystis.

13. Garo vamzdžiai.

Jie yra vamzdiniai elementai, veikiantys esant slėgiui. Jie pagaminti iš 108-133 mm skersmens vamzdžių. Naudojamo plieno klasė ir vamzdžio sienelės storis priklauso nuo parametrų, pagal kuriuos vamzdis veikia. Paprastai garo aplinkkelio vamzdžių gamybai naudojamos plieno rūšys: 20, 12XMF, 12X1MF, 15GS ir panašiai.

14. Kolekcionieriai.

Šie katilo elementai, skirti surinkti ar paskirstyti darbinę terpę, yra plieninė storasienė suvirinta cilindrinė konstrukcija ir jungia vamzdžių grupę. Pagal paskirtį kolektoriai skirstomi į garo, vandens, perkaitintuvus ir mažo skersmens kolektorius, paprastai naudojamus ekonomaizeriams. Kolektoriai gaminami iš plieno markių vamzdžių: 20, 15GS, 15XM, 12X1MF, 15X1M1F.

15. Aušintuvai.

Tai šilumos mainų sistemos, skirtos sumažinti perkaitinto garo temperatūrą katilo bloke arba priešais turbiną.

Aušintuvai paprastai įrengiami tarpinėje antraštėje. Priklausomai nuo aušintuvų išdėstymo katile ir nuo jame vykdomų šilumos mainų tipo, išskiriami radiaciniai, konvekciniai-radiaciniai, ekraniniai ir konvekciniai aušintuvai. Visi aušintuvai, priklausomai nuo aušinimo garais principo, skirstomi į paviršinius ir įpurškimus.

Paviršiniuose aušintuvuose garai aušinami pašalinant šilumą iš garų tiekimo vandeniu, kuris praleidžiamas per šilumokaičio vamzdelius.

Įpurškimo aušintuvuose naudojamas aušinimas garais, pašalinant šilumą iš garų tiekimo vandeniu, kuris tiesiogiai įpurškiamas į aparatą.

16. Blokuoti automatinius degiklius.

Jie pasižymi plačiu šiluminės galios diapazonu – 10 ... 20000 kW ir yra skirti dirbti su gamtinėmis ir suskystintomis dujomis, lengvuoju skystuoju kuru ir mazutu. Kombinuoti degikliai degina tiek dujinį, tiek skystąjį kurą.

Degiklis skirtas kūrenti gamtines ir suskystintas dujas ir yra su tokia jungiamoji detalė: rutulinis vožtuvas dujų tiekimui; dujų slėgio jungiklis; daugiafunkcinis dujinis multiblokas, kuriame yra filtras (purvo gaudyklė), du magnetiniai vožtuvai, dujų slėgio reguliatorius. Per jungiamąjį kanalą dujos patenka į liepsnos vamzdį.

17. Degiklių spragos.

Jie yra krosnių blokų sienų konstrukcinė dalis. Jie atlieka katilo degiklio pastatymo konstrukcijos vaidmenį.

18. Katilų komplektas.

Už kiekvieno katilo esančiuose dujų kanaluose įrengiami dūmų sklendės (varteliai), kurių pagalba reguliuojama trauka. Šuliniai ir šuliniai naudojami apžiūrai, remontui ar valymui išorės ir vidiniai paviršiaišildymas. Katilų, naudojančių dujinį ar skystąjį kurą, viršutinėje krosnies arba dūmtakio dalyje įrengiami sprogstamieji vožtuvai, kurie apsaugo krosnies ir katilo apvalkalą nuo sunaikinimo sprogimo metu.

Kontaktai:

Stacionaraus katilo elementas, skirtas surinkti ir paskirstyti darbinę terpę, jungiantis vamzdžių grupę, vadinamas kolekcininkas.

Katilo elementas, skirtas darbinei terpei surinkti ir paskirstyti, garams atskirti nuo vandens, garams valyti ir vandeniui katile laikyti, vadinamas būgnas.

Katilo elementas, skirtas perduoti šilumą į darbo terpę arba orą, vadinamas šildymo paviršius.

Katilo šildymo paviršius, kuris šilumą gauna daugiausia spinduliuotės būdu, vadinamas spinduliuojantis šildymo paviršius.

Katilo šildymo paviršius, kuris šilumą gauna daugiausia konvekcijos būdu, vadinamas konvekcinis paviršiusšildymas.

Stacionaraus katilo šildymo paviršius, esantis ant krosnies ir dujotiekių sienelių ir saugantis juos nuo aukštos temperatūros poveikio, vadinamas ekranas.

Stacionaraus katilo konvekcinio garą generuojančio paviršiaus vamzdžių grupė, sujungta bendrais kolektoriais arba būgnais, vadinama katilo ryšulėlis.

Katilo vamzdis, kuriuo cirkuliuojantis vanduo patenka į stovų paskirstymo kolektorių arba apatinį būgną, vadinamas lietvamzdis.

Katilo vamzdis, kuriuo garo ir vandens mišinys iš ekrano kolektoriaus išleidžiamas į būgną arba išorinį cikloną, vadinamas ekrano išleidimo vamzdis.

Nešildomas vamzdis, kuriuo darbinė terpė perkeliama iš vieno šildymo paviršiaus elemento į kitą, vadinamas aplinkkelio vamzdis.

Vamzdis, kuriuo pučiamas arba pašalinamas vanduo ir garai nuo katilo kaitinimo paviršių elementų, vadinamas valymo vamzdis.

Vadinamas prietaisas, skirtas pakelti garo temperatūrą virš prisotinimo temperatūros, atitinkančios slėgį katile perkaitintuvas.

Įrenginys, šildomas kuro degimo produktais ir skirtas į katilą patenkančiam vandeniui šildyti arba dalinai išgarinti, vadinamas ekonomaizeris.

Vadinamas įtaisas, skirtas oro pašildymui kuro degimo produktais prieš tiekiant jį į katilo krosnį oro šildytuvas.

Vadinamas katilo įtaisas, skirtas atskirti vandenį nuo garo atskyrimo įtaisas.

Įtaisas perkaitintų garų temperatūrai mažinti vadinamas aušintuvas.

Atraminė metalinė konstrukcija, kuri paima apkrovą nuo katilo masės, atsižvelgiant į laikinąsias ir specialiąsias apkrovas ir užtikrina reikiamą santykinę katilo elementų padėtį, vadinama. skerdena.

Katilas, skirtas iškastiniam kurui deginti, daliniam degimo produktų aušinimui ir pelenų atskyrimui, vadinamas ugniadėžė.

Katilo krosnis, skirta kietam gabalėliui organiniam kurui deginti sluoksniu vadinama sluoksnio pakura.

Sluoksniuota katilo krosnis, kurioje kuro pakrovimas ir šlako bei pelenų šalinimas iš dalies mechanizuotas, vadinama. pusiau mechaninė krosnis.

Sluoksniuota katilo krosnis, į kurią kraunamas kuras ir rankiniu būdu šalinami šlakai bei pelenai, vadinama. rankų takas.

Katilo sluoksninė krosnis, kurioje kuro pakrovimas ir šlako bei pelenų šalinimas yra visiškai mechanizuotas, vadinama. mechaninė pakura.

Vadinama katilo krosnis, kurioje degiklyje deginamas miltelių pavidalo, skystas ar dujinis kuras kamerinė krosnis.

Kamerinė katilo krosnis su daugkartine oro ir kuro mišinio cirkuliacija, kuri pasiekiama dėl ypatingos krosnies sienelių formos, degiklių išdėstymo ir kuro bei oro padavimo būdo, vadinama. sūkurinė krosnis.

Katilo kamerinė krosnis, kurioje didžioji dalis kuro deginama besisukančiu kuru oro srautas, paskambino ciklono krosnis.

Katilo krosnis, kurioje dalis kietojo kuro dega sluoksniu, o smulkios frakcijos ir degiosios dujos oro srautu virš sluoksnio, vadinama. deglo sluoksnio krosnis.

Katilo krosnies dalis, kurioje užsidega ir dega didžioji dalis kuro, vadinama degimo kamera.

Katilo krosnies dalis, kurioje išdega kuras ir dalinai atšaldomi degimo produktai, vadinama aušinimo kamera.

vietinis susiaurėjimas skerspjūvis katilinė krosnis, vadinama spaudžiant krosnį.

Krosnies dalis, kurioje vyksta kaitinimas, kuro džiovinimas, o kartais ir jo užsidegimas bei degimas, vadinama. išankstinė krosnis.

Apatinė katilo kamerinės krosnies dalis, skirta pašalinti kietą šlaką, vadinama šaltas piltuvas.

Apatinė katilo krosnies dalis, suformuota iš horizontalių ir šiek tiek pasvirusių paviršių arba ekranų, vadinama apačioje.

Kanalas, skirtas kuro degimo produktams nukreipti ir katilo šildymo paviršiams išdėstyti, vadinamas dūmtraukis.

Apatinė katilo dūmtakio dalis, skirta surinkti iš degimo produktų srauto krentančius pelenus, vadinama pelenų dėžė.

Bunkeris kietajam šlakui surinkti, esantis po stacionaraus katilo šaltuoju piltuvu, vadinamas šlako dėžė.

Išlydyto šlako surinkimo ir pašalinimo įrenginys, esantis po stacionaraus katilo pakura, vadinamas šlako vonia.