Garo katilas yra prietaisas, naudojamas kasdieniame gyvenime ir pramonėje. Jis skirtas vandeniui paversti garais. Gautas garas vėliau naudojamas korpusui šildyti arba turbomašinoms pasukti. Kas yra garo varikliai ir kur jie yra paklausiausi?

Garo katilas yra mašina garui gaminti. Šiuo atveju prietaisas gali gaminti 2 rūšių garus: prisotintus ir perkaitintus. Sočiųjų garų temperatūra yra 100ºC ir slėgis 100kPa. Perkaitinti garai pasižymi aukšta temperatūra (iki 500ºC) ir aukštu slėgiu (daugiau nei 26 MPa).

Pastaba: Sotieji garai naudojami privačių namų šildymui, perkaitinti – pramonėje ir energetikoje. Jis geriau perduoda šilumą, todėl naudojamas perkaitinti garai padidina įrengimo efektyvumą.

Kur naudojami garo katilai?

1. AT šildymo sistema- garai yra energijos nešėjas.
2. Energetikos sektoriuje elektrai gaminti naudojami pramoniniai garo varikliai (garo generatoriai).
3. Pramonėje perkaitinti garai gali būti naudojami mechaniniam judėjimui ir transporto priemonių judėjimui.

Garo katilai: apimtis

namų ūkis garo prietaisai naudojamas kaip šilumos šaltinis namų šildymui. Jie pašildo vandens indą ir susidariusius garus varo į šildymo vamzdžius. Dažnai tokioje sistemoje yra stacionari anglies krosnis arba katilas. Paprastai, Prietaisai kaitinant garais susidaro tik sotūs, neperkaitinti garai.

Dėl pramoninis pritaikymas garai perkaitinami. Po išgarinimo jis toliau kaitinamas, kad temperatūra dar labiau pakiltų. Tokie įrenginiai reikalauja aukštos kokybės vykdymo, kad būtų išvengta garų bako sprogimo.

Perkaitinti garai iš katilo gali būti naudojami elektros energijai gaminti arba mechaniniam judėjimui. Kaip tai atsitinka? Po išgaravimo į vidų patenka garai garo turbina. Čia garų srautas suka veleną. Šis sukimasis toliau perdirbamas į elektros energiją. Taip elektrinių turbinose gaunama elektros energija – sukasi turbomašinų velenui, susidaro elektros srovė.

Už švietimo ribų elektros srovė, veleno sukimasis gali būti tiesiogiai perduodamas varikliui ir ratams. Dėl to pajuda garų transportavimo sistema. Gerai žinomas garo mašinos pavyzdys yra garvežys. Jame deginant anglį buvo kaitinamas vanduo, susidarė sočiųjų garų, kuris suko variklio veleną ir ratus.

Garo katilo veikimo principas

Šilumos šaltinis vandens šildymui garo katile gali būti bet kokios rūšies energija: saulės, geoterminė, elektros, kietojo kuro ar dujų degimo šiluma. Gautas garas yra aušinimo skystis, jis perduoda kuro degimo šilumą į jo panaudojimo vietą.

AT įvairaus dizaino naudojami garo katilai bendra schema pašildyti vandenį ir paversti jį garais:

• Vanduo išvalomas ir tiekiamas į baką elektrinio siurblio pagalba. Paprastai rezervuaras yra katilo viršuje.
• Iš rezervuaro vanduo teka vamzdžiais į kolektorių.
• Iš kolektoriaus vanduo vėl kyla aukštyn per šildymo zoną (kuro deginimas).
• Vandens vamzdžio viduje susidaro garai, kurie, veikiami slėgio skirtumo tarp skysčio ir dujų, pakyla aukštyn.
• Viršuje garai praeina per separatorių. Čia jis atskiriamas nuo vandens, kurio likučiai grąžinami į rezervuarą. Tada garai patenka į garų liniją.
• Jei tai ne paprastas garo katilas, o garo generatorius, tada jo vamzdžiai vėl eina per degimo ir šildymo zoną.

Garo katilo įrenginys

Garo katilas – tai talpa, kurios viduje išgaruoja pašildytas vanduo ir susidaro garai. Paprastai tai yra įvairių dydžių vamzdis.

Be vamzdžio su vandeniu, katilai turi degimo kamerą (joje dega kuras). Krosnies konstrukcija nustatoma pagal kuro tipą, kuriam suprojektuotas katilas. Jei tai akmens anglis, malkos, tada žemiau degimo kamera yra grotelės. Yra anglis ir malkos. Iš apačios pro groteles oras patenka į degimo kamerą. Efektyviam sukibimui (oro judėjimui ir kuro deginimui) krosnys yra išdėstytos viršuje.

Jei energijos nešiklis yra skystas arba dujinis (mazutas, dujos), tada į degimo kamerą įvedamas degiklis. Oro judėjimui jie taip pat daro įėjimą ir išėjimą (groteles ir dūmtraukį).

Deginant kurą karštos dujos pakyla į vandens indą. Jis pašildo vandenį ir išeina per kaminą. Vanduo, pašildytas iki virimo, pradeda garuoti. Garai pakyla ir patenka į vamzdžius. Taip sistemoje vyksta natūrali garų cirkuliacija.

Garo katilų klasifikacija

garo katilai klasifikuojami pagal kelis kriterijus. Pagal kuro rūšį, su kuriuo jie dirba:

• dujos;
• anglis;
• kuras;
• elektrinis.

Pagal paskirtį:

• namų ūkis;
• pramoninis;
• energija;
• perdirbimas.

Pagal dizaino ypatybes:

• dujų vamzdis;
• vandens vamzdis.

Pažiūrėkime, kuo skiriasi dujų vamzdžių ir vandens vamzdžių mašinų konstrukcija.

Dujų ir vandens vamzdžių katilai: skirtumai

Garą generuojantis indas dažnai yra vamzdis arba keli vamzdžiai. Vanduo vamzdžiuose šildomas karštomis dujomis, susidarančiomis degant kurui. Įrenginiai, kuriuose dujos kyla į vamzdžius su vandeniu, vadinami dujiniais vamzdžiais. Dujų vamzdžio bloko schema parodyta paveikslėlyje.

Dujinio vamzdžio katilo schema: 1 - kuro ir vandens tiekimas, 2 - degimo kamera, 3 ir 4 - ugnies vamzdžiai su karštomis dujomis, einančiomis toliau per kaminą (13 ir 14 padėtys - kaminas), 5 - grotelės tarp vamzdžių, 6 - vandens įvadas , išėjimas pažymėtas skaičiumi 11 - jo išleidimo anga, be to, yra vandens kiekio matavimo prietaisas išleidimo angoje (pažymėtas skaičiumi 12), 7 - garų išleidimo anga, zona jo formavimas pažymėtas skaičiumi 10, 8 – garų separatorius, 9 – rezervuaro išorinis paviršius, kuriame cirkuliuoja vanduo.

Yra ir kitų konstrukcijų, kuriose dujos juda vamzdžiu vandens talpykloje. Tokiuose įrenginiuose vandens rezervuarai vadinami būgnais, o patys įrenginiai – vandens vamzdžių garo katilais. Priklausomai nuo būgnų su vandeniu vietos, vandens vamzdžių katilai skirstomi į horizontalius, vertikalius, radialinius, taip pat skirtingų krypčių vamzdžių derinius. Vandens judėjimo per vandens vamzdžio katilą schema parodyta paveikslėlyje.

Vandens vamzdžio katilo schema: 1 - kuro tiekimas, 2 - krosnis, 3 - vamzdžiai vandens judėjimui; jo judėjimo kryptis žymima skaičiais 5,6 ir 7, vandens įtekėjimo vieta yra 13, vandens išleidimo vieta yra 11 ir nutekėjimo vieta yra 12, 4 yra zona, kurioje vanduo pradeda suktis į garą, 19 yra zona, kurioje yra ir garo, ir vandens , 18 - garo zona, 8 - pertvaros, nukreipiančios vandens judėjimą, 9 - kaminas ir 10 - kaminas, 14 - garo išleidimo anga per separatorių 15, 16 - išorinis vandens rezervuaro (būgno) paviršius.

Dujų ir vandens vamzdžių katilai: palyginimas

Norėdami palyginti dujų ir vandens vamzdžių katilus, pateikiame keletą faktų:

1. Vandens ir garo vamzdžių dydis: dujiniams katilams vamzdžiai didesni, vandens vamzdžių katilams mažesni.
2. Dujinio vamzdžio katilo galią riboja 1 MPa slėgis ir iki 360 kW šilumos generavimo galia. Tai susiję su didelis dydis vamzdžiai. Jie gali generuoti didelį kiekį garų ir aukštą slėgį. Padidėjus slėgiui ir sukuriamos šilumos kiekiui, reikia gerokai pastorinti sienas. Tokio katilo su storomis sienomis kaina bus neprotingai didelė, ekonomiškai neapsimoka.
3. Vandenvamzdžio katilo galia yra didesnė nei dujinio katilo. Čia naudojami mažo skersmens vamzdžiai. Todėl garų slėgis ir temperatūra gali būti aukštesni nei dujų vamzdžių įrenginiuose.

Pastaba:Vandens vamzdiniai katilai saugesnis, galingesnis, generuoja šilumą ir leidžia dideles perkrovas. Tai suteikia jiems pranašumą prieš dujų vamzdžių įrenginius.

Papildomi įrenginio elementai

į statybas garo katilas gali apimti ne tik degimo kamerą ir vamzdžius (būgnelius), skirtus vandens ir garų cirkuliacijai. Be to, naudojami prietaisai, kurie padidina sistemos efektyvumą (pakelia garų temperatūrą, slėgį, kiekį):

1. Perkaitintuvas – pakelia garų temperatūrą virš +100ºC. Tai savo ruožtu padidina mašinos ekonomiškumą ir efektyvumą. Perkaitinto garo temperatūra gali siekti 500 ºC (taip veikia garo katilai atominėse elektrinėse). Garai papildomai pašildomi vamzdžiuose, į kuriuos patenka išgaravęs. Tuo pačiu metu jis gali turėti savo degimo kamerą arba būti įmontuotas į bendrą garo katilą. Struktūriškai išskiriami konvekciniai ir radiaciniai perkaitintuvai. Radiacinės struktūros įkaitina garą 2-3 kartus daugiau nei konvekcinės.
2. Garų separatorius – pašalina drėgmę iš garų ir išdžiovina. Tai padidina įrenginio efektyvumą, jo efektyvumą.
3. Garo akumuliatorius – tai įrenginys, kuris paima garą iš sistemos, kai jo yra daug, o prideda prie sistemos, kai jo nepakanka.
4. Vandens paruošimo įrenginys – sumažina vandenyje ištirpusio deguonies kiekį (tai apsaugo nuo korozijos), pašalina vandenyje ištirpusias mineralines medžiagas (cheminiais reagentais). Šios priemonės apsaugo nuo vamzdžių užsikimšimo nuosėdomis, o tai blogina šilumos perdavimą ir sudaro sąlygas vamzdžiams degti.

Be to, yra kondensato išleidimo vožtuvai, oro šildytuvai ir, žinoma, stebėjimo ir valdymo sistema. Jame yra jungiklis ir degiklio jungiklis, automatiniai reguliatoriai vandens, kuro sąnaudos.

Garo generatorius: galingas garo variklis

Garo generatorius yra garo katilas, kuriame yra keletas papildomų įrenginių. Jo konstrukcijoje yra vienas ar keli tarpiniai perkaitintuvai, kurie padidina jo veikimo galią dešimtis kartų. Kur naudojami galingi garo varikliai?

Garo generatoriai daugiausia naudojami atominėse elektrinėse. Čia garų pagalba atomo skilimo energija paverčiama elektra. Apibūdinkime du vandens šildymo ir garo generavimo reaktoriuje būdus:

1. Vanduo išplauna reaktoriaus indą iš išorės, o pats įšyla ir aušina reaktorių. Taigi, garo susidarymas vyksta atskiroje grandinėje (vanduo šildomas prie reaktoriaus sienelių ir perduoda šilumą garinimo kontūrui). Šioje konstrukcijoje naudojamas garų generatorius - jis veikia kaip šilumokaitis.
2. Vamzdžiai vandens šildymui eina reaktoriaus viduje. Į reaktorių tiekiant vamzdžius, jis tampa degimo kamera, o garai perduodami tiesiai į elektros generatorių. Ši konstrukcija vadinama verdančio vandens reaktoriumi. Nereikia garų generatoriaus.

Pramoniniai garo įrenginiai - galingos mašinos kurie aprūpina žmones elektra. Namų ūkio vienetai – taip pat dirba žmogaus tarnyboje. Garo katilai leidžia šildyti namus ir atlikti darbus įvairūs darbai, taip pat atiduoti liūto dalį elektros energija metalurgijos gamykloms. Garo katilai yra pramonės pagrindas.

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 šildymo paviršius.

Stacionaraus katilo šildymo paviršius, esantis ant krosnies ir dujų kanalų sienelių ir apsaugantis juos nuo apšvitos aukšta temperatūra, paskambino 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, per kurį darbo aplinka perkeliamas iš vieno kaitinimo 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.

Vežėjas metalo konstrukcija, kuri apkrovą suvokia nuo katilo masės, atsižvelgiant į laikinąsias ir specialiąsias apkrovas bei užtikrina reikiamą santykinę katilo elementų padėtį, vadinamas 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 kuro-oro srautu, vadinama ciklono krosnis.

Katilo krosnis, kurioje dalis kietojo kuro sudega sluoksnyje, o smulkios frakcijos ir degiosios dujos - oro sraute virš sluoksnio, vadinamos 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. prieš krosnį.

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.

Sveiki! Priklausomai nuo dizaino elementai garą generuojantys šildymo paviršiai išskiria dujinius ir vandens vamzdinius katilus.

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.

Vandenvamzdiniai katilai – tai vandens vamzdžių šilumokaičiai su natūraliais arba priverstinė cirkuliacija. Garavimo procesas juose vyksta vamzdžių viduje, kurie iš išorės šildomi dūmų dujomis. Katilai su natūrali cirkuliacija atliekami daugiausia 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.

Šio tipo katilai yra nuo 2,5 iki 35 t/h galios, jie montuojami katilinėse pramonės įmonės. 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 .

Katilo blokas aukštas spaudimas 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 apačioje lubos, siunčiamas į perkaitintuvo 5 aušintuvą 4, kuriame dėl dalinio garo kondensacijos su tiekimo vandeniu yra kontroliuojama perkaitinto garo temperatūra. Iš aušintuvo garai patenka į perkaitintuvo gyvatukų vamzdžius, o tada į išleidimo kolektorių 3.

Ant pav. 3 pav. parodyta 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 šalinimu ir tinkleliais bei papildomu degikliu. vertikalūs ekranai 3. Išeinant iš krosnies, dūmų dujos pereiti per perkaitintuvą, susidedantį iš spinduliuotės dalies 4 ir konvekcinės dalies 6, o tada per konvekciniai paviršiaišildymas katilu (7 pereinamoji zona, 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 katilas TPP-200 (4 pav.): garo slėgis 25 MPa, pirminio garo perkaitimo temperatūra 565 °C, antrinė - 570 °C, temperatūra maitinti vandeniu 271 °С, 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 dujų temperatūros reguliavimas tarpinis perkaitimas garą naudojant aplinkkelio dūmtakį ir nuoseklųjį lygiagretų oro šildytuvų prijungimą. 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 blokeliai, kurių skaičius yra 856 vienetai, skirti tik šildomiems paviršiams su maksimalus svoris vienas blokas 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.

Karšto vandens katilų KV įtaisas reguliuojamas GOST 30735-2001 „Karšto vandens šildymo katilai, kurių šiluminė galia nuo 0,1 iki 4,0 MW“ ir taikomas katilams, kurių darbinis vandens slėgis yra iki 0,6 MPa (6 kgf / cm2) ir maksimali temperatūra vanduo katilo išleidimo angoje iki 115 ° C, skirtas pastatų ir statinių šilumos tiekimui.

Šilumos katilų skaičiavimas atliekamas pagal norminį metodą „Katilų agregatų terminis skaičiavimas“. Kuznecovas N.V., Mitoras V.V. ir kt., 1973 m

Hidraulinis katilų skaičiavimas atliekamas pagal standartinį metodą "Katilų agregatų hidraulinis skaičiavimas". Baldina O.M. ir kt., 1978 m

Aerodinaminis katilų skaičiavimas atliekamas pagal standartinį metodą „Katilų agregatų aerodinaminis skaičiavimas“. Mochan S.I.

Karšto vandens katilų įtaisas KV

Karšto vandens katilai, kurių galia iki 4,0 MW, gaminami iš plieninio lygiavamzdžio horizontalaus išdėstymo. Varis yra vientisas blokas, susidedantis iš dviejų dalių krosnies ir konvekcinės. Krosnies dalis – susideda iš plieninės plokštės: šoninė, lubos, priekinė ir galinė. Ant krosnies esančioje katilo krosninėje dalyje vyksta kuro degimo procesas, išspinduliuota šiluma konvekcinio ir radiacinio šilumos mainų pagalba perduodama į plokštes ir šildo aušinimo skystį (vandenį). Norint padidinti krosnies plokščių šilumos perdavimo pajėgumą, jos yra nepralaidžios dujoms (tarp vamzdžių suvirinama plieninė juosta). Katilo krosninėje dalyje karštų dujų temperatūra, priklausomai nuo kuro rūšies, siekia 1000 - 1200 C. Išėjus iš krosnies temperatūra sumažėja iki 800 C.

Po katilo krosnies dalies karštos dujos patenka į konvekcinį bloką, susidedantį iš konvekcinių sekcijų. Konvekcinės sekcijos – tai stovų plokštės ir į jas suvirinti vamzdžiai. Konvekciniame bloke karštų dujų temperatūra nukrenta iki 180 -200 C. Šilumos perdavimui sustiprinti katilo konvekciniame bloke vamzdžiai išdėstomi šachmatine tvarka, įrengiama pertvara. Dujos juda žemyn ir aukštyn ir išeina iš katilo bloko viršaus.

Karšto vandens katilų izoliacinis įtaisas turi užtikrinti, kad į katilo bloką nebūtų įsiurbiamas lauko oras, o katilo korpuso temperatūra būtų ne aukštesnė kaip 50C. Norėdami tai padaryti, izoliuokite vamzdžių sistemą mineralinės plokštės PTE ir sumontuokite dekoratyvinę apdailą iš plieno lakštai sumontuotas ant rėmo.

Katilo konvekcinių plokščių valymas nuo suodžių ir pelenų nuosėdų atliekamas per katilo izoliaciniame įdėkle esančius liukus. At teisingas veikimas katilo montavimas, tinkamas traukos ir sprogimo nustatymas, vadovaujantis gamintojo rekomendacijomis, ant katilo plokščių nesusidaro pelenų ir suodžių nuosėdos.

Katilo hidraulinės sistemos įtaisas

Karšto vandens katilo hidraulinė grandinė turi užtikrinti aušinimo skysčio (vandens) pašildymą 25 C. Numatomas vandens temperatūros diapazonas katile yra 115-90 C, arba 95-70 C.

Be to, hidraulinė grandinė turi užtikrinti vandens srauto greitį, kuris sumažintų nuosėdų susidarymą ir išvengtų stovinčių zonų susidarymo. Tam katilo kolektoriuose įrengiamos pertvaros, kurios nukreipia vandens judėjimą katile ir užtikrina reikiamą greitį. AT įvairių modelių karšto vandens katilai KV, vandens įvadas ir išvadas galimas degimo kameros kolektoriuje, viršutiniame arba apatiniame konvekcinių plokščių kolektoriuose, o įvado-išvado vieta neturi įtakos temperatūrų skirtumui ir lengvai keičiasi priklausomai nuo užsakovo specifikacijų, pagal su jo katilinės schema.

Eksploatacijos metu susidariusiam dumblui pašalinti katilo vamzdinėje dalyje apatiniuose kolektoriuose yra įrengti drenai. Viršutiniuose kolektoriuose sumontuotos orlaidės orui pašalinti.

Pateikti saugias sąlygas veikimo ir projektavimo darbo režimai karšto vandens boileriai yra įrengti apsauginiai ir uždarymo bei valdymo vožtuvai, prietaisai ir saugos įtaisai. Uždarymo vožtuvai naudojami vandeniui iš katilo nukreipti į šilumos tinklas, tiekimas grąžinti vandenįį karšto vandens boilerį, nuleidžiant vandenį iš katilo, už protarpinis pūtimas ir dumblo šalinimas. Valdymo ir matavimo prietaisai, termometrai ir manometrai užtikrina slėgio ir temperatūros matavimą karšto vandens katilų vandens įleidimo ir išleidimo angose.

Kietojo kuro katilų įtaisas KV

Priklausomai nuo katilo galingumo kieto kuro katilai gali būti su rankinėmis ir mechaninėmis pakuros:

• ugniadėžė esd
• grotelių krosnelė
• krosnelė su rotacinėmis grotelėmis RPK
• krosnelė ZP RPK su ZP ratuku ir rotacinėmis grotelėmis
• krosnis TShPM
• krosnis TLPH
• krosnis TLZM

Dujų ir skysto kuro katilų įtaisas

Galima dirbti su dujiniais ir skysto kuro katilais KVA įvairių tipų degikliai importuojami ir vidaus produkcijos, tam pasirinktam degikliui ant priekinės plokštės padarytos skylės ir tvirtinimo detalės.

Cilindrinė katilo dalis yra krosnies tęsinys ir susideda iš kelių (dažniausiai trijų) plieninių būgnų, sukniedytų arba suvirintų. Į jį dedami dūmų ir liepsnos vamzdžiai. Būgnų medžiaga yra katilo plienas. Lakšto storis iki 20 mm. Būgnai yra sujungti vienas su kitu keliais būdais:

a) laiptuotas, o vidurinio būgno skersmuo yra mažesnis už dviejų kraštutinių skersmenis;

b) teleskopiniai, kai būgnai nuosekliai įdedami vienas į kitą;

c) suvirinti – būgnai vienodo skersmens ir vienas prie kito pritvirtinti galais į kitą (14 pav.).

Priekinėje cilindrinės dalies dalyje sumontuotas priekinio vamzdžio lakštas, skirtas sustiprinti jame esančių dūmų ir liepsnos vamzdžių priekinius galus. Šiuolaikiniuose garvežiuose priekinės vamzdinės grotelės yra diskas, išpjautas iš katilo geležies. Priekinės grotelės tvirtinamos būgne kniedėmis arba suvirinta siūlė(15 pav.).

Ant antrojo būgno sumontuotas garų gaubtas. Karštos dujos iš ugnies dėžės vamzdžiais patenka į dūmų kamerą, o dalį savo šilumos atiduoda vandeniui, kuris iš išorės išplauna vamzdžius, ir perkaitintuvo elementais tekančius garus.

Katile susidarę garai pakyla į viršutinę nepripildytą vandens garo erdvę ir garų gaubtą. Garo erdvės aukštis yra 1/5 -1/7 katilo skersmens. Kuo didesnė garo erdvė, tuo tolygiau vyksta garo ištraukimo iš katilo procesas ir ramiau susidaro garai, todėl ištraukiamas garas yra sausesnis.

Šilumos perdavimas cilindrinėje katilo dalyje yra mažiau intensyvus nei ugnies dėžėje. Taip yra dėl to, kad temperatūros skirtumas tarp dujų krosnyje ir vandens katile yra didesnis nei vamzdinėje dalyje. Krosnyje šiluma perduodama spinduliuotės būdu, o vamzdinėje dalyje dėl konvekcijos, t.y karštų dujų kontakto su vamzdžių sienelėmis.

Dūmų vamzdžiai (16 pav.) ir liepsnos vamzdžiai skirti pašalinti degimo produktus iš garvežio krosnies ir tuo pačiu suformuoti katilo kaitinimo paviršių. Liepsnos vamzdeliai taip pat naudojami perkaitintuvo elementams į juos įdėti. Dūmų ir liepsnos vamzdeliai pagaminti iš besiūlių, besiūlių mažai anglies dioksido išskiriančių plieno. Katilo grotelėse išgręžiamos cilindrinės skylės vamzdžiams sustiprinti. Tuo pačiu metu priekinėse grotelėse skylių skersmenys yra 3-4 mm didesni už išorinį vamzdžių skersmenį, o tai palengvina vamzdžių montavimą ir išėmimą remonto metu. Galiniuose vamzdžių lakštuose angos vamzdeliams padarytos mažesnės nei jų išorinis skersmuo: deginantiems dūmais - 9-11 mm, o liepsnos - 9-20 mm.

Prieš dedant vamzdžius į katilą, jų priekiniai galai paskirstomi, o galiniai galai suspaudžiami iki vamzdžių lakštų skylučių dydžio. Vamzdžių galinių galų suspaudimas pagerina vandens cirkuliaciją galinio vamzdžio lakšto paviršiuje ir leidžia geriau nuvalyti nuosėdas katilo praplovimo metu. Skylių dūmų ir liepsnos vamzdžiams priekiniuose ir galiniuose vamzdžių lakštuose išsiplėtimas ir suspaudimas atliekamas taip, kad vamzdžiai katile kaip ventiliatorius išsiskirtų priekinių grotelių kryptimi aukštyn ir toliau nuo vertikalės. ašį. Tai būtina norint užtikrinti laisvesnį vamzdžių išdėstymą katile ir pagerinti dujų išsiskyrimą iš ugnies dėžės. Be to, dėl didesnio priekyje esančių vamzdžių skersmens jų vietai reikia daugiau vietos.

Prieš dedant į katilą, dūmų ir liepsnos vamzdeliai iš užpakalinių grotelių šono suspaudžiami dviem etapais, o iš priekinių grotelių – paskirstomi. Išsami informacija apie suspaudimo, paskirstymo būdus ir naudojamus įrankius bus aptarta lokomotyvo katilo remonto skyriuje.

Siekiant geriau sustiprinti dūmų ir liepsnos vamzdžių galus, į galinių grotelių angas įdedami variniai tarpiniai žiedai ir platinami, tada vamzdžių galai įkišti į skylutes, kurios taip pat platinamos (17 pav.).

Tada vamzdžių galai, išeinantys iš grotelių, sulenkiami 45° kampu ir apkalami. Toliau vamzdžių šonai privirinami prie grotelių (18 pav.), kai katilas užpildomas vandeniu, pašildytu iki t = 40-60 ° C.

Priekinėse grotelėse vamzdžiai montuojami be varinių tarpiklių žiedų, jie nėra karoliukai ir nuplikyti; išsikišę priekiniai dūmų ir liepsnos vamzdžių galai išsiplečia ir sulenkiami gale.

Daugumos šiuolaikinių garvežių dūmų vamzdžiai yra išdėstyti išilgai rombo viršūnių vertikaliomis eilėmis, be to, jie yra tarp liepsnos vamzdžių eilių ir išilgai rostverko kraštų.

Garo varpas (19 pav.) yra rezervuaras, kuris yra aukščiausias garo erdvės taškas, tarnauja kaip sausiausių garų surinkimas ir montuojamas ant antrojo katilo cilindrinės dalies būgno. Iš garų gaubto garai patenka į garo mašiną. Garvežiuose Em garo varpas buvo pagamintas kniedytas, garvežiuose Er buvo štampuotas ant preso iš vieno katilo plieno lakšto, kurio storis nuo 15 iki 20 mm. Iš viršaus garo varpas uždaromas dangteliu, kuris uždedamas ant vario tarpiklio žiedo ir sutvirtintas smeigėmis bei veržlėmis.

Siekiant sumažinti išorinio aušinimo nuostolius, lokomotyvo katilas, išskyrus dūmų dėžę, yra padengtas šilumos izoliacijos sluoksniu. Lokomotyvo katilui izoliuoti naudojamas asbestas, diatomitas ir kalkės, kurių šiluminė vertė maža. Šilumos izoliacinė medžiaga pagaminti 40–60 mm storio plokščių pavidalu. Pritvirtinkite plokštes prie katilo su vielos rėmas, o tarpai tarp grotelių užsandarinti vulkanine danga.

Prieš dengiant izoliacinė medžiaga katilo paviršius nudažytas. Ant išorinis paviršius krosnys pirmiausia patepamos asbestiniu tepalu, o tada klojamos vulkaninės asbestcemenčio plokštės. Vietose, kur plokščių kloti neįmanoma, dengiamas izoliacinės dangos sluoksnis, esant 0,2-0,3 MPa garo slėgiui katile.

Ant izoliacinio sluoksnio viršaus lokomotyvo katilas yra padengtas apvalkalu lakštinio metalo iki 1,5 mm storio. Katilo korpusas apsaugo izoliacinį sluoksnį nuo pažeidimų. Korpusas tvirtinamas prie katilo sienelių privirintais stelažais, o po to juostiniais geležiniais diržais ir varžtais.

Dūmų dėžė (20 pav.) skirta kūgiui, garų įleidimo ir išleidimo vamzdžiams, kibirkščių slopintuvams, kolektorius, perkaitintuvui ir sifonui sutalpinti, taip pat yra kamera, kurioje susidaro retencija, reikalinga sukurti oro srautas į grotelės ir intensyviam kuro deginimui.

Dūmų dėžės matmenys turėtų būti pakankami, kad tilptų aukščiau išvardyti elementai, be to, būtų reikiamas laisvas tūris dujoms praeiti ir sukurti vienodą trauką.

Dūmų dėžė yra suvirinta arba kniedyta konstrukcija ir susideda iš dviejų lakštų: viršutinio 13 mm storio ir apatinio 17 mm storio, kurie sudaro cilindrinį būgną. Apatinė dalis dūmų dėžė pagaminta iš storesnių lakštų, kad katilo atramos dalis būtų tvirta ir tvirta. Kad išvengtumėte deformacijos ir degimo apatinis lapas dūmų dėžės nuo sankaupos jos pelenų apačioje, prie jos prikniedytas arba privirinamas iki 20 mm storio apsauginis lakštas.

Iš priekio dūmų dėžė uždaroma dvišlaičiu lakštu arba priekine sienele, kuri turi iki 1500 mm skersmens duris gamybai dabartinis remontas ir joje esančios įrangos apžiūrą.

Norėdami išvalyti dūmų dėžę nuo pelenų, apačioje yra 180 mm skersmens atliekų valymo vamzdis 16 su vožtuvu, esančiu tarp vamzdžio flanšų.

Garvežių L, E a, m, Er dūmų dėžėje yra įrengtas savaime išsivalantis kibirkščių slopintuvas, kuriame dūmų ir liepsnos vamzdžių išmetamosios dujos, atsitrenkdamos į vertikalų atspindintį skydą, sukuria sūkurinį judesį ir, eidamos pro kibirkščių slopintuvo tinklelis, yra nukreipti į kaminas. Didelės pelenų dalelės nuplaunamos nuo tinklelio ir toliau smulkinamos bendrame dujų sraute, ko pasekoje dujų srautas tarsi iššluoja smulkias pelenų daleles.

Dūmtraukis 5 yra sumontuotas dūmų dėžės viršuje ir skirtas pašalinti degimo produktus bei išmesti garus į atmosferą.

Apatinė vamzdžio dalis, esanti dūmų dėžėje, yra sujungta su lizdu 3, besiplečiančiu žemyn, kad nukreiptų išmetamųjų garų virveles ir kuro degimo produktus. Dūminės būgnelis turi specialias išpjovas kaminui, kūgiui, garo įleidimo ir išleidimo vamzdžiams montuoti.

Dūmų dėžės tūris turi įtakos dujų pulsacijai, kai iš kūgio išmetami garai: kuo didesnis tūris, tuo mažesnė pulsacija, tuo tolygesnis kuro degimas.

Dūmų dėžė kalėjimo varžtais sujungta su balno formos cilindrų bloko flanšu ir tarnauja kaip standus katilo tvirtinimas prie lokomotyvo rėmo.

Dūmų dėžėje susidaro dirbtinė dujų trauka dėl išmetamųjų garų išleidimo garo mašinoje per kūgį ir kaminą, todėl kameros sandarumas yra itin svarbus.

Slėgio mažinimas dūmų dėžėje nustatomas taip: atidarykite sifoną visu pajėgumu ir degikliu apeikite galimo oro nuotėkio per nesandarumus vietas. Tokios vietos pažymimos kreida ir, remontuojant garvežį, pašalinamos suvirinant ir pakeičiant sugedusius varžtus bei detales. Didelėms durims sandarinti tarp jų ir dūminės dėžės įrišimo kvadrato klojamas asbesto kartonas. Kad į dūmų dėžę nepatektų lauko oro, nuotėkiai tarp garo vamzdžių ir dūmų kameros angų kraštų sandarinami plieniniais sandarikliais su asbesto tarpikliais.

Garo įleidimo vamzdžių ir perkaitintuvo elementų jungčių sandarumas su kolektoriumi tikrinamas ant karšto garvežio paleidžiant garą, nes jo praėjimas pablogina vakuumą dūmų dėžėje. Geras dūmų dėžės sandarumas prisideda prie intensyvaus kuro degimo, ekonomiško jo suvartojimo ir didelės garo lokomotyvo katilo garo galios.