Katilas yra vienas iš bet kurios šildymo sistemos komponentų. Jis skirtas paversti kuro degimo energiją (jeigu dujinis katilas toks kuras yra dujos) į šilumą, kad pašildytų skystį, kuris vėliau tiekiamas į radiatorius. Vidinė organizacijaŠiuolaikiniams dujiniams katilams sprendžiamas pagrindinis uždavinys – užtikrinti maksimalų naudojimo patogumą ir saugumą, sumažinant privalomą žmogaus kontrolę.

Prieš tęsdami Išsamus aprašymas pagrindinių dujinių katilų komponentų, būtina atkreipti dėmesį į jų klasifikaciją. Nepaisant to, kad visi katilai yra išdėstyti maždaug vienodai, kiekviena veislė turi savo specifinės savybės, kuriems reikia tam tikrų dalių, naudojamų joms palaikyti, modifikacijų. Taigi, katilai yra:

• Siena ir grindys. sieninis variantas kompaktiškesnis ir patogesnis ir dažniausiai naudojamas privačiuose namuose. Grindinio katilo privalumas – galimybė apšildyti didelius plotus dėl daug didesnės galios. Todėl tokie įrenginiai dažniausiai įrengiami pramoninėse patalpose.
• atmosferinis ir turbokompresorinis. Atmosferinio katilo veikimo principas toks pat kaip ir įprastos krosnelės: oras paimamas iš patalpos ir dėl natūralios traukos išleidžiamas į specialiai pastatytą kaminą. Modeliuose su turbokompresoriumi įmontuotas ventiliatorius sukuria trauką, degimo kamera yra visiškai uždaryta, o oras paimamas iš gatvės.
• Vienos ir dvigubos grandinės. Prietaisas su viena grandine skirtas tik patalpų šildymui, užduotis dvigubos grandinės katilas– taip pat aprūpinti gyventojus karštu vandeniu.
• Su įprastiniu arba moduliuojančiu degikliu. Katilų su moduliuotu degikliu įtaisas apima automatinį galios valdymą, dėl kurio žymiai sutaupoma dujų sąnaudų.
• Su elektroniniu arba pjezokeraminiu uždegimu. Elektroninis uždegimas yra patogesnis – dujų garų užsidegimas degimo kameroje įvyksta be žmogaus įsikišimo, o sistemose su pjezo uždegimu kiekvieną kartą reikia paspausti atitinkamą mygtuką.

Pagrindiniai dujinio katilo elementai

Kaip minėjome aukščiau, dujinio katilo įtaisas yra maždaug vienodas visiems jo vykdymo variantams. Tai reiškia, kad pagrindiniai komponentai, iš kurių surenkami katilai, yra tie patys:

• Dujinis degiklis. Tai perforuota stačiakampė konstrukcija. Jo viduje yra purkštukai, per kuriuos dujos tiekiamos į degimo kamerą. Purkštukai suteikia vienodas paskirstymas liepsna visame degiklyje, taip sukuriant sąlygas efektyviausiai šildyti aušinimo skystį dujinio katilo viduje.
• šilumokaitis- metalinė dėžė su įmontuotu radiatoriumi, kurios viduje yra vamzdžiai su aušinimo skysčiu. Dėl degančių dujų energijos šilumokaitis įkaista ir perduoda šilumą skysčiui. Vieno kontūro katilas visada turi vieną šilumokaitį, dvigrandės katilas gali turėti du – pirminį ir antrinį.
• Cirkuliacinis siurblys. Suteikia linijos slėgį dujinis šildymas Su priverstinė cirkuliacija. Ne visuose dujinių katilų modeliuose.
• Išsiplėtimo bakas. Naudojamas laikinai pašalinti aušinimo skystį intensyvaus kaitinimo ir plėtimosi metu. Turi pakankamai talpos vidutinėms sąlygoms. Didelių plotų šildymui sistemoje dažnai įrengiamas papildomas bakas.
• Degimo produktų šalinimo įrenginys. Atmosferiniams katilams išleidimo vamzdis turi būti jungiamas prie atskiro natūralios traukos kamino, modeliuose su turbokompresoriumi montuojamas dvigubas bendraašis dujų atliekų šalinimo vamzdis, kuriame trauką sukuria įmontuotas ventiliatorius.
• Automatikos sistema. Tai katilo valdymo blokas, kurį sudaro elektroninė grandinė, kuris nustato sistemos veikimo režimą, priklausomai nuo prijungtų ir įmontuotų jutiklių rodmenų.

Konkreti dujinio katilo modifikacija gali suteikti tam tikrų jo įrenginio savybių. Taigi, pavyzdžiui, už vienos grandinės blokas sanitariniam vandeniui šildyti galima naudoti išorinį katilą, o dviejų kontūrų dujinio katilo įrenginyje gali būti kombinuotas šilumokaitis, kuriame aušinimo skystis ruošiamas abiem grandinėms.

Dabar apsvarstykite pagrindinius dujinių katilų komponentus išsamiau.

Dujinis degiklis

Priklausomai nuo katilo tipo, degiklis gali būti atmosferinis arba slėginis. Katilai su atmosferiniais degikliais yra pigesni, mažiau triukšmingi, tačiau turi mažą našumą. Slėginiai degikliai, ypač kaip grindų dujinio katilo dalis, gali tiekti iki kelių tūkstančių kilovatų galią.

Be to, degikliai skirstomi į:

• vienpakopis;
• dviejų pakopų;
• moduliuotas.

Veiksmingiausi yra moduliuoti degikliai. Jie leidžia sklandžiai reguliuoti liepsnos aukštį ir aušinimo skysčio įkaitimo laipsnį priklausomai nuo temperatūros patalpoje ir žymiai sutaupyti dujų kuro.

šilumokaitis

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

Patikimiausias ir patvariausias yra ketus. Ketaus šilumokaičiai gali veikti kelis dešimtmečius, todėl lemia ilgas terminas viso dujinio katilo aptarnavimas. Ši medžiaga gerai išlaiko šilumą, todėl puikiai tinka dvigubos grandinės šildymo sistemos versijai. Ketaus trūkumai yra jo trapumas ir didelis svoris.

Plieniniai šilumokaičiai netrūkinėja ir nelūžta nuo netikėto smūgio ar staigių temperatūros pokyčių. Tačiau jie perdega daug greičiau ir yra linkę į koroziją. Brangiuose dujinių katilų modeliuose naudojami šilumokaičiai, pagaminti iš specialių rūšių plieno, kurie savo patvarumu prilygsta ketaus. Dažnai, siekiant prailginti tarnavimo laiką, plieniniai šilumokaičiai iš vidaus padengiami vario sluoksniu, o iš išorės – specialiais karščiui atspariais dažais.

Cirkuliacinis siurblys ir hidraulinė grupė

Siurblio parametrus dažniausiai parenka gamintojas pagal katilo galią. Todėl siurblys neturi didelės įtakos viso gaminio kokybei. Verta atkreipti dėmesį į vamzdžių, kuriais aušinimo skystis ir vanduo patenka į dujinio katilo vidų (jeigu dvigubos grandinės blokas). Geriausia, jei jie pagaminti iš vario arba kokybiško plastiko. Taip pat galite paklausti siurblio gamintojo – gerai, jei tai žinomos firmos, tokios kaip Grundfos, Gileks, Vortex ir kt.

Išsiplėtimo bakas

Tai svarbi dujinių katilų dalis. Šildymo sistemoje turi būti išsiplėtimo bakas, į kurį šildant išleidžiamas aušinimo skysčio perteklius. Šio rezervuaro dydis apskaičiuojamas naudojant specialius metodus, jis gali būti apytiksliai įvertintas kaip 10% viso skysčio tūrio sistemoje. Todėl renkantis katilą pageidautina žinoti šildymo linijos ilgį ir reikiamą bako tūrį.

Svarbu pažymėti, kad tūris išsiplėtimo bakas skaičiuojamas tik pagal šildymo sistemos aušinimo skysčio kiekį. Todėl tiek vienos grandinės, tiek dviejų grandinių katilui reikalingas toks pat išsiplėtimo bako tūris.

Automatikos sistemos

Integruota automatika kontroliuoja katilo darbą visais jo režimais ir apima:

Žinant dujinio katilo įrenginio veikimo principus, jo pasirinkimo procesas taps paprastesnis ir suprantamesnis bei padės sutaupyti tiek perkant šiluminį įrenginį, tiek jį eksploatuojant.

Karšto vandens katilų KV konstrukciją reglamentuoja GOST 30735-2001 „Karšto vandens šildymo katilai, kurių šiluminė galia nuo 0,1 iki 4,0 MW“ ir taikoma katilams, kurių darbinis vandens slėgis yra iki 0,6 MPa (6 kgf / cm2) ir maksimali vandens temperatūra katilų išvade iki 115 °C, skirta pastatų ir statinių šildymui.

Šilumos katilų skaičiavimas atliekamas pagal normatyvinį 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 konvekcinės ir radiacinės šilumos mainų pagalba perduodama į plokštes ir šildo aušinimo skystį (vandenį). Siekiant padidinti krosnies plokščių šilumos perdavimo pajėgumą, jos yra sandarios dujoms (tarp vamzdžių suvirinama plieninė juosta). Katilo krosninėje dalyje karštų dujų temperatūra, priklausomai nuo kuro rūšies, siekia 1000 - 1200 C. Prie išėjimo 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 dekoratyvinį apvalkalą iš plieno lakštų, sumontuotų ant rėmo.

Katilo konvekcinių plokščių valymas nuo suodžių ir pelenų nuosėdų atliekamas per katilo izoliaciniame pamušale 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 srautą, kuris sumažintų nuosėdų susidarymą ir išvengtų stovinčių zonų susidarymo. Tam katilo kolektoriuose įrengiamos pertvaros, kurios nukreipia vandens judėjimą katile ir užtikrina reikiamą greitį. Įvairių modelių KV karšto vandens katiluose vandens įvadas ir išėjimas galimas kolektoriuje degimo kamera, konvekcinių plokščių viršutiniai arba apatiniai kolektoriai, o įėjimo-išėjimo vieta neturi įtakos temperatūrų skirtumui ir lengvai keičiama priklausomai nuo kliento specifikacijų, pagal jo katilinės schemą.

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

Siekiant užtikrinti saugias eksploatavimo sąlygas ir projektinius darbo režimus, karšto vandens katiluose yra įrengti apsauginiai ir uždarymo bei valdymo vožtuvai, prietaisai ir saugos įtaisai. Uždarymo vožtuvai tarnauja vandens nutekėjimui iš katilo į šilumos tinklą, tiekimui 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:

• krosnelė esd
• grotelių pakuros
• 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 importuotos ir vietinės gamybos degikliai, tam pasirinktam degikliui priekinėje plokštėje padarytos skylės ir tvirtinimo detalės.

Cilindrinė katilo dalis yra krosnies tąsa 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 dedami vienas į kitą;

c) suvirinti - būgnai yra vienodo skersmens ir yra pritvirtinti vienas prie kito galas 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 su 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 plauna vamzdžius, ir perkaitintuvo elementais tekantiems garams.

Katile susidarę garai kyla į viršutinę vandens nepripildytą 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 spinduliuote, 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 kartu formuoti katilo kaitinimo paviršių. Liepsnos vamzdeliai taip pat naudojami perkaitintuvo elementams į juos įdėti. Dūmų ir liepsnos vamzdžiai pagaminti iš besiūlių, besiūlių mažai anglies išskiriančio 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 šalia galinio vamzdžio lakšto paviršiaus ir leidžia geriau nuvalyti nuosėdas katilo plovimo metu. Dūmų ir liepsnos vamzdžių angų išsiplėtimas ir suspaudimas priekiniame ir galiniame vamzdžių lakštuose atliekami taip, kad vamzdžiai katile kaip ventiliatorius išsiskirtų link priekinių grotelių aukštyn ir toliau nuo vertikalios ašies. 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.

Dūmų ir liepsnos vamzdeliai prieš dedant į katilą 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.

Dėl geresnis įtvirtinimas dūmų ir liepsnos vamzdžių galai dedami į galinių grotelių angas variniais tarpiniais žiedais 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 pripildomas iki t \u003d 40-60 °C pašildyto vandens.

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 varinio 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 izoliacine medžiaga, katilo paviršius dažomas. Asbesto tepalu pirmiausia užtepamas išorinis krosnies paviršius, o po to dedamos vulkaninės asbestcemenčio plokštės. Vietose, kur plokščių kloti neįmanoma, katile dengiamas izoliacinės dangos sluoksnis, esant 0,2-0,3 MPa garo slėgiui.

Ant izoliacinio sluoksnio lokomotyvo katilas yra padengtas apvalkalu iš 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, garo įleidimo ir išleidimo vamzdžiams, kibirkščių slopintuvams, kolektorius, perkaitintuvui ir sifonui tilpti, taip pat yra kamera, kurioje susidaro vakuumas, būtinas norint sukurti oro srautas į grotelės ir intensyviam kuro deginimui.

Dūmų dėžės matmenys turėtų būti pakankami, kad tilptų aukščiau išvardyti elementai, be to, būtų pakankamai laisvo tūrio 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 dūmų dėžės dalis pagaminta iš storesnių lakštų, kad suteiktų tvirtumo ir standumo atraminei katilo daliai. Kad išvengtumėte deformacijos ir degimo apatinis lapas dūmų dėžės nuo sankaupos jos pelenų apačioje, prie jos kniedijamas 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 kibirkšties gesinimo įtaisas, kuriame dūmų ir liepsnos vamzdžių išmetamosios dujos, atsitrenkdamos į vertikalų atspindintį skydą, sukuria sūkurinį judėjimą ir, praeinant. per kibirkštinio gesinimo tinklelį, yra nukreipiami 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 būtų nukreiptos išmetamųjų garų virvelės ir kuro degimo produktai. 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 garų variklis per kūgį ir kaminą, todėl itin svarbus kameros sandarumas.

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

Garo įleidimo vamzdžių ir perkaitintuvo elementų jungčių sandarumas su kolektoriumi tikrinamas ant karšto garvežio paleidžiant garą, nes jį praleidžiant pablogėja vakuumas dūmų dėžėje. Geras dūmų dėžės sandarumas prisideda prie intensyvaus kuro degimo, ekonomiško jo suvartojimo ir didelės garvežio katilo garo išeigos.

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 (gaisriniai katilai) arba daug mažo skersmens d = 50-60 mm vamzdžių (katilai). su ugnies vamzdeliais) dedami lygiagrečiai ašiai. 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, žemi 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 dvibūgnas vertikaliai - vandens vamzdinis katilas DKVR-2,5-13 su kamerine degimo krosnele gamtinių dujų.

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

Šio tipo katilai turi nuo 2,5 iki 35 t/val., jie montuojami katilinėse pramonės įmonės. Katilas turi viršutinį būgną 1 ir apatinį būgną 3, kurie yra 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 padengtos ekrano vamzdžiais.

Vanduo iš būgno 1 ir iš 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 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 bloko būgno per vamzdžius, einančius apačioje lubos, siunčiamas į perkaitintuvo 5 aušintuvą 4, kuriame dėl dalinio garų kondensacijos maitinti vandeniu kontroliuojama perkaitintų garų temperatūra. Iš aušintuvo garai patenka į perkaitintuvo ritės vamzdžius, o tada į išleidimo kolektorių 3.

Ant pav. 3 pav. Vienkartinio dvigubo korpuso superkritinio slėgio garo generatoriaus TPP-110 markės 300 tūkst. kW agregatų, kurių galia 950 t/h, garo slėgis 25 MPa, perkaitinto garo temperatūra. 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 židinio, 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, spinduliuojamąją dalį 4, tada patenka į pirminiu garu šildomą šilumokaitį 5, skirtą reguliuoti garo temperatūrą, tada į konvekcinė perkaitintuvo 6 dalis ir prie turbinos. 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, susmulkintos anglies, 200 modelis), kurio garo našumas yra 700 kg/s (2500 t/h), skirtas deginti ASh dulkes arba natūralų. 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 suformuoto žiupsnelio į dvi dalis: pirminę krosnį 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 projektuojama blokiniu būdu. Tai reiškia, kad į montavimo vietą tiekiami gamykliniai blokeliai, kurių skaičius yra 856 vnt., 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.

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- gamina garą pramoniniam, gyvenamųjų ir namų šildymui visuomeniniai pastatai. 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

Energetikos technologija- yra skirti gaminti garą naudojant HOR ir yra neatskiriama jo dalis technologinis procesas(pvz., 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 kietojo kuro miltelių pavidalo (arba smulkiai susmulkintos).

Sluoksninės 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 aukšto slėgio pūtimo agregatas degimo kameroje sukuria 4–5 kPa viršslėgį, kuris leidžia įveikti dujų tako 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;

Daugiau didelis efektyvumas sumažinant nuostolius su išeinančiomis dujomis dėl to, kad 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.

Vamzdžio katilo schema. Katilai yra skirti uždaros sistemosšildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo ir yra 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 iš membraninių vamzdžių; 9 - dūmtraukis

Ryžiai. 9. Vamzdžių katilų degimo kameros schema:

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 daugybine priverstine cirkuliacija- ryžiai. 10b;

- vienkartinis - ryžiai. 10 a

Ryžiai. 10.Vandens cirkuliacijos metodai

Katiluose su natūralia cirkuliacija darbinio skysčio judėjimas išgaravimo kontūre vyksta dėl darbinės terpės kolonų 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 išgarinimo kontūre apibūdinamas cirkuliacijos koeficientu K, kuris yra valandinis santykis. masės srautas darbinio skysčio per katilo garavimo sistemą iki valandinio garo našumo. Šiuolaikiniams itin aukšto slėgio katilams 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:

· norint išlaikyti pakankamai aukštą lygį, lietvamzdžių negalima šildyti;

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

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

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 santykis išlaikomas mažas (K=4-8), nes cirkuliacinis siurblys garantuoja jo išsaugojimą per visus apkrovos svyravimus. Daugkartinės priverstinės cirkuliacijos katilai leidžia sutaupyti metalo šildymo paviršiams, nes leidžiami didesni vandens ir darbinio mišinio greičiai, 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 ir darbinio skysčio judėjimas iš įvado į ekonomaizerį į perkaitinto garo agregato išleidimo angą yra priverstinis, vykdomas 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, kuriame šiuo atveju neturėtų būti daugiau priemaišų nei katilo gaminamuose garuose, grynumo reikalavimai. Vienkartiniai katilai yra universalūs darbinio slėgio požiūriu, o esant superkritiniam slėgiui, jie paprastai yra vieninteliai garo generatoriai ir plačiai naudojami šiuolaikinėje elektros energijos pramonėje.

Tiesioginio srauto garo generatoriuose yra tam tikra vandens cirkuliacija - kombinuota cirkuliacija, atliekama specialiu siurbliu arba papildoma lygiagrečia cirkuliacijos grandine. natūrali cirkuliacija vienkartinio katilo garavimo dalyje, kuri leidžia pagerinti ekrano vamzdžių aušinimą esant mažoms katilo apkrovoms, padidinant per juos cirkuliuojančios darbinės terpės masę 20-30%.

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

Ryžiai. vienuolika. Struktūrinė schema katilas su daugybine priverstine cirkuliacija:

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 koeficientas (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 dėl sukurtų konvekcinių garuojančių šildymo paviršių savikainos sumažinimo. 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, keičiasi santykiai tarp ekonomaizerio kaitinimo paviršių, garuojančios 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 200-250 kJ/kg, tai esant superkritiniam slėgiui ji padidėja iki 800 kJ/kg, o tada nutolusios pereinamosios zonos įrengimas tampa nepraktiškas, juolab kad druskos kiekis pašaruose. vandens čia yra taip 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 ši atitiktis pažeidžiama, 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 laikomasi kai kurių bendrųjų reikalavimų. Taigi, konvekciniame ekonomaizeryje tiekiamas vanduo prieš patekdamas į krosnies tinklelius neįkaista iki virimo apie 30 °C, o tai pašalina garų ir vandens mišinio susidarymą ir netolygų jo pasiskirstymą lygiagrečiuose sietų vamzdeliuose. 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 garų slėgį ir garo talpą.

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.;

Vidutinė - 50-240 t/val.;

Didelis (energijos) – virš 400 t/val.

Katilo žymėjimas

Katilų žymėjimui nustatyti šie indeksai:

- Kuro rūšis : KAM- anglis; B- rudosios anglies; SU- 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; F- kamerinė krosnis su skysto šlako šalinimu; R- sluoksninė krosnis (sluoksniuotoje krosnyje deginamo kuro rūšies indeksas pavadinime nenurodytas); V- sūkurinė krosnis; C- ciklono krosnis; F- verdančio sluoksnio krosnis; į slėginių katilų žymėjimą įvedamas indeksas H; seismiškai atspariam dizainui – indeksas SU.

- 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- šilumos 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:

--- 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 išdėstymo trūkumai yra netolygus degimo kameros užpildymas dujomis ir netolygus viršutinėje įrenginio dalyje esančių šildymo paviršių plovimas degimo produktais, taip pat netolygi pelenų koncentracija konvekcijos skerspjūvyje. velenas.

T formos išdėstymas su dviem konvekcinėmis šachtomis, esančiomis abiejose krosnies pusėse, kai krosnyje vyksta dujų kėlimo judėjimas (13c pav.), galima 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 konvekcinėmis šachtomis 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 dujomis ir mazutu veikiantiems piko garo generatoriams, siekiant panaudoti dujotiekių savitrauką. Tokiu atveju kyla sunkumų, susijusių su konvekcinių šildymo paviršių tvirtinimu.

U formos išdėstymas su inverterine krosnimi 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, atsirandanti dėl degiklių, dūmų ištraukėjų ir ventiliatorių išdėstymo dideliame aukštyje. Toks išdėstymas gali būti tinkamas, kai katilas veikia su dujomis ir mazutu.