Konvekcinis šildymo paviršius yra dūmtakio kanale ir yra gyvatuko ekonomaizeris, susidedantis iš 16 sekcijų. Sekcijos įdarbinamos taip, kad gyvatukai būtų išdėstyti lygiagrečiai katilo priekiui šachmatų lentos būdu. Dujų deginimui sumontuoti keturi židinio degikliai su tiesia anga, kurios viršuje baigiasi staigiu išsiplėtimu. Degikliai dedami tarp vertikalių krosnies tinklelių.
Konvekciniai šildymo paviršiai turi turėti įtaisus po pūtimo nusėdusiems pelenams šalinti. Pelenus iš surinkimo vietų reikia pašalinti laisvai ir be perkrovų. Turi būti visos vietos, kur kaupiasi nusėdę pelenai pakankamo dydžio ir galima valyti. Aklųjų maišų, kuriuose gali kauptis pelenai, reikėtų sumažinti iki minimumo.
| Z - ekrano šildymo paviršių prijungimo schema. |
2 katilų konvekcinį šildymo paviršių sudaro 156 horizontalūs 2 9 m ilgio vamzdžiai, išdėstyti 6 eilėmis po 26 vamzdžius ir suvirinti į 108 x 4 mm skersmens kolektorius.
| Garo generatorius BKZ 420/140. |
Konvekciniai šildymo paviršiai, išskyrus ekonomaizerį, yra išdėstyti plokštumoje, statmenoje priekyje, ir yra paremti pakabos vamzdžiais 6, kurie yra pirmoji ekonomaizerio pakopa.
Konvekciniai šildymo paviršiai mobiliuosiuose garo katiluose susideda iš katilo garuojamųjų paviršių, perkaitintuvų ir vandens ekonomaizerių.
Konvekcinis šildymo paviršius, esantis lentelėje nurodytoje arba 50 C žemesnėje temperatūros zonoje, turi būti apkaltas. Kitu atveju lentelėje nurodyta dujų temperatūra turi būti sumažinta 50 °C.
Konvekciniai šildymo paviršiai (garinimo ir perkaitinimo) yra dviejuose nepriklausomuose horizontaliuose dujų kanaluose ir yra pagaminti vertikalių lygiavamzdžių gyvatukų pavidalu. Konvekcinio tipo perkaitintuvas, dviejų pakopų. Garų perkaitimo temperatūra reguliuojama įpjovoje sumontuotu dviejų pakopų aušintuvu.
Konvekciniai šildymo paviršiai išdėstyti dviejuose dūmtakiuose su visiškai ekranuotomis sienelėmis. Kiekvienos konvekcinės šachtos gaubiamieji paviršiai yra katilo tarpinė sienelė, katilo šoninė sienelė, priekinė ir galinė konvekcinės šachtos sienelės.
Konvekciniai šildymo paviršiai dažniausiai gaminami vamzdžių eilių pavidalu su linijiniu arba pakopiniu išdėstymu, nuplaunami kuro degimo produktais. Dujų judėjimas vamzdžių pluošte yra išilginis arba skersinis Šiuose šildymo paviršiuose šilumos perdavimas iš šildymo dujų į darbo terpę vyksta daugiausia dėl konvekcijos. Radiacijos komponentas bendrame šilumos sraute, perduodamame į darbinį skystį, yra santykinai mažas dėl dujų srauto temperatūrų mažėjimo jiems judant katilo dūmtakiuose ir mažo spinduliuojančio sluoksnio žiede.
Visų katilų konvekciniai šildymo paviršiai pagaminti vienodi, išskyrus KB-TGB katilą, kurio konvekcinėje šachtoje sumontuotas vienas paketas.
Žaidžia konvekciniai garo ir karšto vandens katilų šildymo paviršiai svarbus vaidmuo garo gavimo procese arba karštas vanduo, taip pat degimo produktų, išeinančių iš degimo kameros, šilumos panaudojimą. Konvekcinių šildymo paviršių efektyvumas labai priklauso nuo šilumos perdavimo degimo produktais į vandenį ir garus intensyvumo.
Konvekciniai katilų šildymo paviršiai. Katilinių agregatų vandens režimas. - 2 valandos
Garo katilų mazgų elementai. Išgaruojantys šildymo paviršiai. Tiražas.
Garavimo kaitinimo paviršių, ty vertikalių vandenvamzdžių katilų katilų ryšulių ir krosnių tinklelių, taip pat sietinio tipo katilų agregatų krosnių sietų ir šukučių, dalyvavimas garo susidarymo procese katile nuolat mažėja, didėjant garo slėgiui. . Jei žemo slėgio katiluose gamina sočiųjų garų, garuojantys kaitinamieji paviršiai sudaro 100% viso šildymo paviršiaus, tada superkritinio slėgio katiluose garuojančių kaitinimo paviršių beveik visiškai nėra, nes superkritinėje srityje virimo temperatūrą pasiekęs vanduo pereina į garus be papildomo šilumos suvartojimo. Superkritinio slėgio katiluose maždaug 35 % juose sunaudojamos šilumos išleidžiama vandeniui pašildyti iki garavimo temperatūros, o 65 % – garams perkaitinti.
Garuojamųjų šildymo paviršių sistema nustatoma pagal katilo agregato tipą.
Garinimo sistemos katilams su natūrali cirkuliacija parodyta pav. 16-1 ir 16-2.
Vertikalių vandens vamzdžių katilų (16-1 pav.) garavimo šildymo paviršiai susideda iš išvystyto katilo vamzdžių 2 pluošto, susukto į viršutinį 1 ir apatinį 3 būgnus, krosnių tinklelius 6, tiekiamus vandeniu iš katilo būgnų. nuleidimo vamzdis 7 ir 4 vamzdžių sujungimas iš kamerų (kolektorių) 5.
Vertikalių vandens vamzdžių katilų būgnai gaminami iš suvirinto plieno lakšto, kurio skersmuo 1000-1500 mm. Kadangi šie katilai skirti veikti esant 14-40 atm slėgiui, būgno sienelių storis yra palyginti mažas. Pavyzdžiui, D tipo KVR katilams, kurių slėgis yra 14 atm, 1000 mm skersmens būgno sienelės storis yra 13 mm, 24 atm slėgiui esant tokio pat būgno skersmens - 20 mm ir slėgiui 40 atm, būgno skersmuo 960 mm - 40 mm. Antspauduoti būgnų dugnai turi specialius šulinius, uždarytus liukais.
Kolektoriai dažniausiai gaminami iš vamzdžių, kurių skersmuo iki 219 mm; prie jų suvirinant tvirtinami ekrano vamzdžiai.
Ekrano tipo katilų agregatų (16-2 pav.) garavimo kaitinimo paviršiai susideda iš būgno 2, sietų vamzdžių 6 ir 7 sistemos su apatiniais 9 ir 10 bei viršutiniais 4 ir 5 ekrano kolektoriais, lietvamzdžių sistemos 8 ir jungiamųjų vamzdžių sistema 3.
Ryžiai. 16-1. Garinimo šildymo paviršių vertikalus vertikalus vandens vamzdinis katilas.
Būgnai suvirinti, dugnai štampuoti. Būgno skersmuo, priklausomai nuo katilo agregato garo galingumo ir garo slėgio, yra 1 200-1 800 mm, ilgis siekia ~ 18 m. Būgno sienelės storis katilams, kurių slėgis 100 atm, yra 90- 100 mm, o katilams, kurių slėgis 140 atm - daugiau. Ekrano rinktuvai gaminami iš besiūlių vamzdžių, kurių išorinis skersmuo yra iki 426 mm. Ekrano sistemos vamzdžiai besiūliai, išorinis skersmuo 51-60mm; prie kolektorių jie tvirtinami suvirinant, prie būgnų vidutiniu slėgiu – valcavimu, o aukštu – suvirinant.
16-1 pav. Garavimo paviršiai
ekrano katilo bloko šildymas Pav. 16-3 Kilpos diagrama
natūralios cirkuliacijos tipas
Užtikrinti patikimą katilo agregato veikimą ir projektinį veikimą didelę reikšmę turi teisingą vandens judėjimo garavimo šildymo paviršiuose organizavimą. Patikimas veikimas gali būti užtikrintas tik tada, kai aukštesnėje temperatūroje judantis vanduo katile ir ekrano vamzdžiuose sukuria reikiamą šių vamzdžių metalo aušinimą, nes sumažėjus metalo mechaniniam stiprumui, kylant temperatūrai, jie gali sunaikinti. Numatoma garo talpa pasiekiama tuo, kad tinkamai organizuojant vandens ir garo-vandens mišinio judėjimą užtikrinamas efektyvus visų katilo garuojančio šildymo paviršiaus vamzdžių panaudojimas.
Natūrali cirkuliacija katilo ir ekrano vamzdžiuose vyksta veikiant gravitacinėms jėgoms, kurias lemia vandens ir garo-vandens mišinio, esančio gravitaciniame lauke, tankių skirtumas. Kad vyktų natūrali cirkuliacija, turi būti uždara cirkuliacijos grandinė (16-3 pav.), susidedanti iš dviejų vertikalių arba pasvirusių vamzdžių sistemų, sujungtų nuosekliai ir užpildytų vandeniu. Jei ši grandinė patenka į tokias sąlygas, kad viena vamzdžių sistema yra šildoma labiau nei kita arba viena vamzdžių sistema yra šildoma, o kita - ne, vanduo, užpildantis kontūrą, pradeda judėti, o vanduo labai įkaitusiuose vamzdžiuose pradeda šildyti. pakilti, o esantys mažiau šildomuose arba visai nešildomuose vamzdžiuose – nusileisti. Šio judėjimo priežastis yra vandens tankio sumažėjimas labiau šildomuose vamzdžiuose dėl padidėjusios jo temperatūros. Dėl to vandens slėgis apatinėje grandinės dalyje, kurį sukelia gravitacijos jėga, tampa nevienodas ir vanduo pradeda judėti. Jei tiekiant šilumą į grandinę šildomuose vamzdžiuose išgaruoja, tai dar labiau padidins vandens ir garo-vandens mišinio tankių skirtumą, o judėjimo greitis – cirkuliacija. Cirkuliacijos greitis padidės didėjant vamzdžio šildymui, nes didėja garavimo intensyvumas vamzdyje, o garų ir vandens mišinio tankis mažėja. Kadangi natūralios cirkuliacijos priežastis yra gravitacijos jėga, natūrali cirkuliacija bus efektyvesnė, tuo didesnė gravitacijos pagreičio vertė ir atvirkščiai.
Vandens kiekio, patenkančio į garintuvo kontūrą, ir garų kiekio, kuris per tą patį laiką susidaro ši grandinė, santykis vadinamas cirkuliacijos koeficientu. Natūralios cirkuliacijos katilams cirkuliacijos santykis svyruoja nuo 8 iki 50.
garo katilai, kaip taisyklė, turi dvi ar tris ar daugiau lygiagrečiai veikiančių cirkuliacinių grandinių. Pavyzdžiui, DKVR katilo garavimo kaitinimo paviršius, parodytas fig. 16-1 turi tris cirkuliacines grandines: vieną sudaryta iš katilo katilo vamzdžių ir dvi iš ekranų. Dalis tiekiamo vandens, patenkančio į viršutinį katilo būgną 1 per nuleidimo katilo vamzdžių grupę, patenka į apatinį būgną 3. Čia vanduo yra padalintas į tris srautus: vienas iš jų grįžta į viršutinį būgną garo ir vandens mišinio pavidalu per kėlimo vamzdžių grupę, o kiti du per jungiamuosius vamzdžius. 4 pereiti į apatinius kolektorius 5 ekranus, tada į sieto vamzdžius ir galiausiai taip pat garo ir vandens mišinio pavidalu į viršutinį katilo būgną. Kita dalis tiekiamo vandens, patenkančio į katilą iš viršutinio katilo būgno per lietvamzdžius 7, taip pat patenka į kolektorius. b, padidinti jų maitinimo patikimumą.
Ekrano katilo bloko cirkuliacijos grandinėse (16-2 pav.) vanduo iš būgno 2 lietvamzdžiai 8 patenka į priekinį ir galinį apatinį kolektorių 9 ir apatiniuose šoniniuose kolektoriuose 10. Iš šių kolektorių vanduo paskirstomas tinkliniais vamzdžiais 6 ir 7, dengiančios pakuros sienas. Kylant per ekrano vamzdžius, vanduo iš dalies išgaruoja, veikiamas degiklio spinduliuojamos šilumos, sudarydamas garų ir vandens mišinį. Iš ekrano vamzdžių, garo ir vandens mišinys per jungiamuosius vamzdžius 3 patenka į būgną 2, kuriame garai atskiriami nuo vandens ir išeina iš būgno per garo liniją 1, o vanduo grąžinamas į cirkuliacinę grandinę.
Aprašyta cirkuliacijos schema yra esminio pobūdžio. Kiekviename konkrečiame ekrano tipo katilo bloke jis įgauna savo išskirtinių bruožų.
Kraujotakos sutrikimas dažniausiai atsiranda dėl lygiagrečiai sujungtų vamzdžių veikimo terminių ir hidraulinių nelygybių. Šiuo atžvilgiu išskiriamas cirkuliacijos apsivertimas, laisvo vandens lygio atsiradimas vamzdžiuose ir garo-vandens emulsijos srauto stratifikacija.
Cirkuliacijos apyvarta suprantama kaip reiškinys, kai dėl bendrų normalios katilo veikimo pažeidimų (netolygus temperatūros pasiskirstymas per katilo plotį, šlakas ir pan.) į vandens tūrį įvedami prastai šildomi stovų vamzdžiai. katilas pradeda veikti kaip nuleidimo vamzdžiai. Kadangi vandens greitis šiuose vamzdžiuose dažniausiai būna nereikšmingas ir nestabilus, vandenyje susidarę garų burbuliukai pakaitomis arba labai lėtai plaukia aukštyn, arba lygiai taip pat lėtai nusineša srauto. Tokiu atveju susidarančių garų burbuliukų derinys gali pasiekti ribą, kai nemaža vamzdžio dalis užpildoma garais. Dėl to smarkiai pakyla vamzdžio sienelės temperatūra, nes šilumos perdavimo koeficiento vertė nuo vamzdžio sienelės iki garo yra keliasdešimt kartų mažesnė už šilumos perdavimo koeficiento vertę nuo vamzdžio sienelės į verdantį vandenį.
Jei tuo pačiu metu vamzdžio sienelės temperatūra viršija leistinas metalo stiprumo sąlygas, vamzdis gali sprogti.
Laisvas vandens lygis gali susidaryti silpnai įkaitusiuose vamzdžiuose, įvestuose į būgno garo erdvę, kai jie dirba lygiagrečiai su stipriai įkaitusiais vamzdžiais. Tokiu atveju gali susidaryti režimas, kai visas cirkuliuojantis vanduo pradės tekėti tik į stipriai įkaitintus vamzdžius. Dėl to silpnai šildomuose vamzdžiuose atsiras laisvas vandens lygis, nes juose esančio vandens stulpelio aukštis, subalansuojantis lengvesnio garo ir vandens mišinio kolonėlės aukštį stipriai šildomuose vamzdžiuose, taps mažesnis už aukštį. vamzdžio. Vamzdžio atkarpa virš laisvo lygio bus užpildyta garais; šios vamzdžio dalies aušinimas dėl mažo šilumos perdavimo iš jos vidinio paviršiaus į garus sustos, o vamzdis gali palaipsniui įkaisti iki pavojingos temperatūros ir sprogti.
Srauto stratifikacija gali atsirasti, kai garo-vandens mišinys juda nedideliu greičiu horizontaliuose ir šiek tiek pasvirusiuose vamzdžiuose: vanduo pradeda judėti apatine vamzdžio dalimi, o garai pradeda judėti išilgai viršutinės. Dėl tokio sluoksniavimosi sumažėja šilumos pašalinimas iš vamzdžio viršaus, todėl gali per daug pakilti metalo temperatūra ir vamzdis plyšti.
Kadangi pažeidžiamas intensyvus katilo vamzdžių aušinimas, atsirandantis apsivertus cirkuliacijai, laisvo lygio susidarymas vamzdžiuose ir garo-vandens mišinio stratifikacija, gali lemti katilo avarinį išėjimą iš darbo, projektuojant garo katilų cirkuliacines grandines, didelis dėmesys skiriamas tam, kad būtų pašalinta šių nepatikimų darbo režimų galimybė.
Projektuodami krosnių ekranus, jie siekia, jei įmanoma, išlyginti visų kiekvienos grandinės vamzdžių šilumos absorbciją. Tam jie ypač naudojasi sekcijomis, kuriose vamzdžiai, dengiantys kiekvieną krosnies sieną, yra padalinti į dalis išilgai sienos pločio su nepriklausomu vandens tiekimu ir garų ir vandens mišinio pašalinimu. Jie taip pat siekia padidinti cirkuliacijos koeficientą ekrano grandinėse, o tai, jei įmanoma, pasiekiama ribojant nusileidimo vamzdžių ir garo išleidimo vamzdžių varžą, padidinant jų skerspjūvį ir padarant garo išleidimo vamzdžius minimalaus ilgio, padidinant ekranų aukštis.
Garinimo katilų sistemos su daugybe priverstinė cirkuliacija atlikti skirtingai. Pagrindinis jų bruožas yra mažo skersmens vamzdžių naudojimas: 42-32 mm, o kartais ir mažesnis. Cirkuliacija šiuose katiluose vyksta veikiant išorinėms jėgoms, kuri pasiekiama įrengiant siurblius. Tačiau šiuo atveju gravitacinių jėgų veikimas išsaugomas, tačiau jis nustoja būti lemiamas. Cirkuliacijos santykis katiluose su daugkartine priverstine cirkuliacija yra 5-10.
Pagrindinis katilų su daugybine priverstine cirkuliacija veikimo ypatumas yra netolygus vandens pasiskirstymas lygiagrečiais grandinės vamzdžiais, kuris pasireiškia daug stipriau nei katiluose su natūralia cirkuliacija. Taip yra dėl to, kad priverstinės cirkuliacijos katilų grandinėse vamzdžių hidrodinaminė varža yra daug didesnė nei grandinėse su natūralia cirkuliacija.
Nurodytas netolygus vandens pasiskirstymas sukelia didelius netolygumus - garo ir vandens mišinio entalpijos verčių padidėjimą įvairių grandinės vamzdžių išleidimo angoje, dėl ko gali perkaisti tų vamzdžių, į kuriuos patenka metalas. patenka mažai vandens ir dėl to jie sunaikinami. Tokie nelygumai šalinami vamzdžiuose įrengiant droselio poveržles.
Vienkartiniuose katiluose vandens ir garo-vandens mišinio judėjimas nustatomas pagal tas pačias lygtis ir yra tos pačios prigimties kaip ir katiluose su daugkartine priverstine cirkuliacija, tačiau skirtumas, kad vanduo ir garo-vandens mišinys praeina pro išgarinimo sistemą vieną kartą.
Būgninių garo katilų atskyrimo įtaisai skirti atskirti juose esančius vandens lašelius nuo katile susidarančio sočiųjų garų. Šiuose lašuose, ištirpusiame, yra atitinkamas kiekis tų priemaišų, kurios yra katilo vandenyje; taigi su šiais lašais iš katilo būgno išeinantys garai išneša kai kurias mineralines priemaišas.
Perkaitintuve išgaravus vandens lašeliams, pašalintos druskos nusėda ant gyvatukų vidinio paviršiaus, dėl to pablogėja šilumos mainų sąlygos ir nepageidaujamas perkaitintuvo vamzdžių temperatūros padidėjimas. Druskos taip pat gali nusėsti į garo vamzdynų jungiamąsias detales, dėl kurių pažeidžiamas jo tankis ir garo turbinos tekėjimo takas, dėl to sumažėja jos veikimo efektyvumas ir atsiranda vibracija.
Vandens lašeliai susidaro, kai garai praeina per vandens paviršių būgne (garavimo veidrodyje). Pratekėję per vandenį, garai suardo jo paviršinį sluoksnį, dėl to susidaro lašeliai, kurie išmetami į būgno garų erdvę, o mažus lašelius garai nuneša. Įsinešusi drėgmė skirstoma į stambiąją (atskiriamą), kurią gana lengvai galima atskirti nuo garų mechaninėmis priemonėmis, ir smulkiąją (neatskiriamą), mechaninėmis priemonėmis negalima atskirti nuo garų.
Drėgniems garams būdingas drėgnumas ir druskingumas. Sočiųjų garų drėgnumas – tai jame esančios drėgmės masės ir visos drėgnų garų masės santykis, išreikštas procentais.
С n = W C c.v. /100, mg/kg
kur W - vidutinė sočiųjų garų drėgmė, %
Iš katilo būgno išeinančių garų drėgnumas didėja didėjant garavimo veidrodžio garų įtampai, ty didėjant katilo pagaminamo garo valandinio kiekio (m 3 / h) ir katilo ploto santykiui. garavimo veidrodis (m 2), padidėjus katilo garo tūrio garo įtampai, ty padidėjus katilo pagaminamo garo valandinio kiekio (m 3 / h) santykiui būgno garo erdvės tūrį (m 3) ir kylant vandens lygiui būgne.
Dėl komplikacijų, kurias sukelia katilo vandens įsiurbimas, reikia sumažinti iš katilo būgno išeinančių garų drėgmę ir druskingumą. Iš esmės tai galima pasiekti sumažinus garavimo veidrodžio darbinę garų įtampą ir būgno garų tūrį. Tačiau tam tikros talpos katilui šių parametrų sumažėjimas yra susijęs su katilo būgno dydžio padidėjimu ir atitinkamai jo pabrangimu; Todėl šis garų drėgmės mažinimo būdas nėra tinkamas.
Garų drėgmės mažinimas pasiekiamas racionaliai organizuojant garo-vandens mišinio patekimą į būgną, užtikrinant vienodą garo paskirstymą būgno garo erdvėje, taip pat įrengiant specialius įrenginius – separatorius, skirtus atskirti katilo vandens lašelius nuo garo. Separatoriai naudoja įvairius mechaninius efektus, tokius kaip gravitacija, inercija, plėvelės efektas ir kt.
Gravitacijos atskyrimas, žinoma, atliekamas garo judėjimo metu katilo būgne iki išėjimo iš jo. Norint išlyginti garų kilimo išilgai būgno greitį, į jo vandens erdvę panardinamas perforuotas lakštas 1 (17 pav., a) Norint dar labiau išlyginti garų kilimo greitį, būgne įmontuojamas perforuotas garo priėmimo lakštas 2, kuris taip pat pagerina gravitacinį atsiskyrimą.
Inercinis atskyrimas (17 pav., b ir c) atliekamas sukuriant staigius posūkius garo ir vandens mišinio sraute, patenkančiame į katilo būgną iš ekrano ar katilo vamzdžių, įrengiant pertvaras 3. Dėl to vanduo iš garo vandens mišinys, kaip tankesnis (inertiškas), iškrenta iš srauto, o garai, kaip mažiau tankūs (inertiški), kyla į jų būgno išėjimą. Atskyrimą galima pagerinti garų kelyje įrengus žaliuzes 4, kuriose garai papildomai keičia judėjimo kryptį, dėl ko (taip pat veikiant inercijai) papildomai atsiskiria vandens lašeliai nuo garų.
Ryžiai. 17. Atskyrimo įtaisų schemos.
a - panardinamas perforuotas lakštas; b-sparnas ir skirstomieji skydai; c - žaliuzinis separatorius; g - vidinis būgno ciklonas; e - kanalų separatorius.
Cikloninis atskyrimas taip pat pastatytas inerciniu principu (17 pav., d), vykdomas tiekiant garo-vandens mišinį į išcentrinius ciklonus 5, kuriame vanduo išmetamas į sienas, o po to teka į būgno vandens erdvę, o garai išeina per centrinį ciklono vamzdį. Ciklonų atskyrimas yra labai efektyvus. Ciklonus galima montuoti būgne arba neštis lauke.
Plėvelės atskyrimas pagrįstas tuo, kad drėgniems garams patekus į išsivysčiusį kietą sudrėkintą paviršių, prie šio paviršiaus prilimpa mažiausios garuose esančios drėgmės dalelės, sudarydamos ant jo ištisinę vandens plėvelę. Drėgmė šioje plėvelėje sulaikoma gana tvirtai ir neatsitraukia su garų srove, tačiau tuo pačiu, vertikaliai arba pasvirusi siena, ji teka netrukdomai ir nenutrūkstamai. Plėvelės atskyrimo efektas naudojamas kanalų separatoriuose (17 pav., e), kuriuose vienas į kitą įstrižai išdėstytų ir įtrauktų kanalų 6 sistema sukuria išvystytą vientisą paviršių plėvelės formavimui.
Atskyrimo įtaisų naudojimas leidžia sumažinti garų drėgnumą iki 0,1-0,15%.
Esant aukštam slėgiui, vandens garai įgyja savybę tiesiogiai ištirpinti kai kurias kietas priemaišas, esančias katilo vandenyje, ir ši savybė smarkiai išauga didėjant slėgiui. Visų pirma, esant 70 atm slėgiui, garai pradeda tirpinti pastebimą silicio rūgšties ir natrio chlorido kiekį. Sumažėjus slėgiui, šios priemaišos išsiskiria ir ant metalinių paviršių susidaro kietos nuosėdos. Visų pirma, silicio rūgštis SiO2 pavidalu pradeda nusėsti ant garo turbinų menčių, kai slėgis mažesnis nei 20 atm, sutrikdydama normalų turbinos darbą.
Taigi, esant aukštam slėgiui, katilo gaminamų garų užterštumą pradeda lemti ne tik mechaninis katilo vandens lašų įsiurbimo kiekis, bet ir vandenyje esančių nelakių junginių tirpumas katilo vandenyje. garai. Dėl to katiluose aukštas spaudimas mechaninis atskyrimas negali užtikrinti tinkamos garų kokybės.
Kadangi esant tam tikrai drėgmei, garų druskingumas kinta proporcingai katilo vandens druskingumui, garų druskingumas gali būti sumažintas sumažinus katilo vandens druskos kiekį. Tačiau tai nepraktiška, nes tam reikia didesnio katilo prapūtimo. Atsižvelgiant į tai, aukšto slėgio katilams naudojama schema, skirta sumažinti garų druskingumą, plaunant jį maitinamuoju vandeniu. Garai, iš anksto atskyrus nuo jo katilo vandens lašus, siunčiami į plovimo įrenginį, kuriame praeina (burbuliuoja) per tiekiamo vandens sluoksnį. Druskos kiekis padavimo vandenyje paprastai yra keliasdešimt kartų mažesnis nei katilo vandens druskos kiekis, todėl dėl tokio plovimo druskos kiekis garuose smarkiai sumažėja, nes jo druskos ištirpsta plovime. vandens.
Perkaitintuvai
Perkaitintuvas, kurio pramoniniuose katiluose dažniausiai nėra arba naudojamas tik šiek tiek perkaitinti garą, galios katiluose tampa ypač svarbiu kaitinimo paviršiumi. Taip yra dėl to, kad didėjant garų slėgiui ir temperatūrai, santykinė šilumos dalis, sunaudojama perkaitimui, pastebimai padidėja, nes didėjant perkaitinto garo temperatūrai, didėja jo entalpija, o padidėjus sočiųjų garų slėgiui, jis mažėja.
Yra konvekciniai ir kombinuoti perkaitintuvai.
Konvekcinis perkaitintuvas dedamas į katilo agregato dūmtakį, dažniausiai iškart po krosnies, atskiriant jį nuo krosnies dviem ar trimis.
Ryžiai. 18-1. DKVR tipo katilo agregato perkaitintuvas.
katilų vamzdžių eilės vertikaliuose vandens vamzdžių katiluose arba nedidelė šukutė, suformuota iš galinio ekrano vamzdžių ekrano tipo katiluose. Kombinuotąjį perkaitintuvą sudaro konvekcinė dalis, esanti toje pačioje vietoje kaip ir konvekcinis perkaitintuvas, taip pat radiacinės ir pusiau spinduliuotės dalys, esančios krosnyje.
Konvekcinis perkaitintuvas įrengiamas žemo, vidutinio ir kai kuriais atvejais aukšto slėgio katiluose, kai perkaitinto garo temperatūra neviršija 440-510 °C. Aukšto ir superkritinio slėgio katiliniuose, kai yra reikalingas labai didelis garo perkaitinimas, montuojami kombinuoto tipo perkaitintuvai .
Galinguose aukšto ir superkritinio slėgio katiluose taip pat išskiriami pirminiai ir tarpiniai perkaitintuvai. Pirminiame perkaitintuve katilo gaminamo garo pirminis perkaitinimas atliekamas prieš tiekiant jį į turbiną. Pakartotinai šildytuve garai pašildomi po to, kai praleidžia aukšto slėgio turbinos dalį iki temperatūros, artimos pradinei temperatūrai.
Perkaitintuvai yra pagaminti iš plieniniai vamzdžiai išorinis skersmuo nuo 28 iki 42 mm, sulenkta į ritinius didžiąja dalimi jų vertikaliu išdėstymu. Garo greitis perkaitintuvo vamzdeliuose parenkamas pagal patikimumo sąlygą temperatūros režimas vamzdžiai, vadovaujantis pirminių perkaitintuvų masės greičio vertėmis 500-1 200 kg/m 2 val. Renkantis garų judėjimo greitį, atsižvelgiama į tai, kad perkaitintuvo hidraulinė varža neviršytų 10% darbinio garo slėgio. Dauguma perkaitintuvų turi specialų prietaisą garų temperatūrai reguliuoti.
Katilo DKVR konvekcinis perkaitintuvas(18-1 pav.) pagamintas iš besiūlių plieninių vamzdžių 3 skersmuo 32x3 mm. Perkaitintuvo vamzdžių įleidimo galai yra išplečiami viršutiniame būgne 1 katilas, išvadai privirinami prie perkaitintos garo kameros 2, kuris skirtas katilams, kurių slėgis yra 14 ir 24 atm. pagamintas iš 133 x 5 skersmens vamzdžio mm, ir katilams, kurių slėgis yra 40 amm- iš vamzdžio, kurio skersmuo 133 x 16 mm. Kad būtų galima pašalinti perkaitintuvą remonto metu per kairę katilo šoninę sienelę, gyvatukai turi kintamą žingsnį: 90 ir 60 mm, o išoriniai katilo pluošto vamzdžiai perkaitintuvo srityje yra 150 žingsniu mm.
Mazgas A
Ryžiai. 18-2. Ekrano katilo bloko konvekcinis perkaitintuvas
tipas, a-bendras vaizdas; b- tvirtinimo detalės.
Perkaitintuvai yra suvienodinti pagal profilį 14 ir 24 slėgio katilams amm o katilams slėgiui 40 amm; be to, jie yra unifikuoti visiems katilams pagal vamzdžių ir kamerų skersmenį. Įvairių garų galingumo katiluose perkaitintuvai skiriasi lygiagrečiai sujungtų gyvatukų skaičiumi. Kilpų skaičius gyvatėje keičiasi nuo vieno, kai garai perkaitinami iki 250 ° C, iki penkių, kai garai perkaitinami iki 440 ° C. Katilo perkaitintuvai 14 ir 24 slėgiui amm atlikti viena kryptimi, esant 40 laipsnių slėgiui atm- dvipusis.
Ekrano tipo katilinių agregatų konvekcinis perkaitintuvas paprastai atliekama iš dviejų iš eilės ričių grupių. Ant pav. 18-2 parodytas natūralios cirkuliacijos ekrano katilo agregato perkaitintuvas. Sotieji garai iš katilo būgno patenka į kamerą 2, iš kurios pereina į ritės sistemą 6 antroji perkaitintuvo pakopa išilgai dujų srauto. Šiame etape garai juda srauto link dūmų dujos, t.y., čia vykdomas priešsrovinis šilumnešių judėjimas, kuriam būdinga didelė vidutinės temperatūros skirtumo reikšmė, padidinanti šildymo paviršiaus panaudojimo efektyvumą tam tikram šilumos kiekiui perduoti.
Praėjus antrajam perkaitintuvo etapui, iš dalies perkaitinti garai patenka į jo išleidimo kamerą 4, tarnauja kaip tarpinė kamera. Iš čia garai per aplinkkelio vamzdžių sistemą perduodami į antrą tarpinę kamerą. 5, kuri kartu yra įleidimo kamera į pirmąjį perkaitintuvo pakopą išilgai dujų srauto 1 . Šio etapo vamzdžiai surenkami tokiu būdu
Ryžiai. 18-3. Ekrano tipo katilo konvekcinės spinduliuotės perkaitintuvas.
užtikrinti garų judėjimą pagal mišrią tiesioginio srauto priešpriešinio srauto schemą, kuri palengvina pirmųjų perkaitimo vamzdžių eilių veikimą išilgai dujų srauto, nes į juos patenka santykinai žemos temperatūros garai. Praėjus pirmajam perkaitintuvo etapui, galiausiai perkaitinti garai nukreipiami į perkaitintų garų kamerą 3, o nuo jo iki magistralinio garo vamzdyno.
Šilumos perdavimo koeficientas perkaitintuve priklauso nuo deginamo kuro rūšies, daugiausia nuo jo drėgmės ir vandenilio kiekio. Todėl norint gauti tokią pačią perkaitinto temperatūrą
garai katilų blokuose, skirtuose dirbti su įvairiais
kuro rūšių, kiekvienu atveju būtina įrengti perkaitintuvus su įvairaus dydžio šildymo paviršiais. Norėdami tai supaprastinti
užduotys gaminant katilo agregatą gamykloje, atliekamas pirmojo perkaitinimo gyvatukų dujų grupės šildymo paviršius.
vienodas visiems gaminamiems tokio tipo katilams, o antros grupės gyvatukų šildymo paviršius keičiamas priklausomai nuo charakteristikų
degino kurą. Tuo pačiu metu kamerų ir pakabų padėtis bei konstrukcija
lubos lieka nepakitusios.
Kombinuotas aukšto slėgio katilo perkaitintuvas, susidedanti iš konvekcinių, spinduliuojančių ir pusiau spinduliuojančių dalių, schematiškai parodyta fig. 18-3. Garai iš būgno 1 patenka į radiacijos skyrių 2, dedamas ant degimo kameros lubų, tada į pusiau spinduliavimo dalį 3, pagamintas iš ekrano perkaitintuvo, esančio krosnies išleidimo angoje ir toliau išilgai lubų vamzdžių 4 - pirmajame konvekcinio perkaitintuvo etape 5. Praėjus šiam etapui, garai per aušintuvą 6 o antroji konvekcinio perkaitintuvo 7 pakopa patenka į perkaitinto garo surinkimo kolektorių (kamerą).
Radiacinė perkaitintuvo dalis pasižymi tuo, kad ji, kaip ir krosnių ekranai, šilumą suvokia degiklio spinduliavimu. Jis dedamas ne tik ant degimo kameros lubų, bet ir ant jos sienų, dažnai tarp ekrano vamzdžių. Pusiau spinduliuojantys ekrano perkaitintuvai gaminami atskirų plokščių ekranų pavidalu iš lygiagrečiai sujungtų vamzdžių. Šie ekranai yra lygiagrečiai 500 - 2000 mm prie išėjimo iš krosnies priešais festoną. Ekrano perkaitintuvas šilumą suvokia tiek konvekcija iš išmetamųjų dujų, plaunančių jo vamzdžius, tiek spinduliuodama šių dujų sluoksnį, einantį tarp atskirų ekranų.
Perkaitintuvo hidrodinamika būdingas netolygus garo pasiskirstymas ir perkaitimas lygiagrečiuose vamzdžiuose. Koncentruotas garų tiekimas į įleidimo angą lemia tai, kad garai pasiskirsto netolygiai per kelis lygiagrečiai sujungtus perkaitintuvo vamzdžius. Dėl to tuose vamzdžiuose, į kuriuos patenka mažai garų, jo temperatūra vamzdžio išėjimo angoje yra aukštesnė nei garų tų vamzdžių, į kuriuos patenka daug garų, išleidimo angoje. Šį reiškinį dar labiau apsunkina tai, kad perkaitintuvo vamzdžiai dūmų dujomis šildomi netolygiai išilgai dūmtakio pločio; vidurinėje dujotiekio dalyje vamzdžiai gauna daugiau šilumos nei jo kraštuose.
Didžiausio garo entalpijos padidėjimo atskirame perkaitintuvo vamzdyje ∆i tr ir viso perkaitintuvo vidurkio ∆i pp santykis yra lygus:
ρ =∆i tr /∆i pp
vadinamas terminiu perkaitintuvų vamzdžių išvyniojimu.
Šiuolaikiniams katilams, kurių slėgis yra 40 esu ir aukščiau, perkaitintuvo vamzdžių šiluminis skenavimas yra kupinas pavojingų pasekmių: tų vamzdžių sienelės, pro kurias praeina mažai garų, gali įkaisti iki temperatūros, viršijančios leistiną tam tikrai plieno klasei, o tai gali sukelti vamzdžių pažeidimus.
Perkaitintuvų vamzdžių šiluminę sklaidą galima sumažinti įvairiais būdais: dispersiniu garo įpurškimu į įvado kolektorius; perkaitintuvo padalijimas į dvi arba tris etapus, sujungtas nuosekliai su garų išstūmimu tarp šių pakopų; perkaitintuvo padalijimas į dvi arba tris lygiagrečias dalis išilgai katilo agregato pločio su garų perkėlimu iš vienos dalies į kitą.
Perkaitintų garų temperatūros valdymas galios katilų blokuose būtina užtikrinti patikimą ir nenutrūkstamą ne tik katilinių blokų, bet ir garo turbinų darbą. Keičiantis katilo agregato darbo režimui, iš perkaitintuvo išeinančių perkaitintų garų temperatūra gali skirtis plačiame diapazone. Tuo tarpu perkaitintuvuose, skirtuose perkaitintam garui gaminti aukštos temperatūros(440-570 ° C), metalas dirba temperatūroje, artimoje pasirinktos rūšies plieno ribinei temperatūrai. Dėl to net ir nedidelis perkaitinto garo temperatūros padidėjimas, palyginti su apskaičiuota, gali sukelti nepriimtiną stiprumo požiūriu nepriimtiną perkaitintuvo vamzdžių metalo temperatūros padidėjimą ir dėl to jo temperatūrą. nesėkmė. Dėl šios priežasties, taip pat norint užtikrinti normalias turbinos, kuri taip pat labai jautriai reaguoja į perkaitinto garo temperatūros padidėjimą, darbo sąlygas, aukšto slėgio katilų blokuose ypač svarbūs garo temperatūros reguliavimo klausimai. Garo temperatūra nagrinėjamuose katiluose daugiausia reguliuojama trimis būdais: perkaitintus garus aušinant aušintuvo paviršiniame šilumokaityje arba vandens įpurškimu; perkaitintuvo šilumos sugerties pokytis dūmų dujas recirkuliuojant iš konvekcinės šachtos dūmtakio į apatinę degimo kameros dalį; degiklio šerdies padėties keitimas išilgai krosnies aukščio montuojant degiklius nuo trijų iki penkių pakopų. Dažniausiai perkaitinto garo temperatūra reguliuojama paviršiniais aušintuvais, kurie yra vamzdinis šilumokaitis, kuris paprastai dedamas į įleidimo angą. 2 (18-2 pav.) arba perkaitintuvo tarpinis kolektorius. Aušinimas garais pasiekiamas iš jo šalinant šilumą tiekimo vandeniu, kurio dalis praleidžiama per šilumokaičio vamzdelius. Iš šilumokaičio maitinti vandeniu grįžta į padavimo liniją, kad šiluma, paimta iš garų aušintuve, nebūtų prarasta, o grąžinama į katilą. Keičiant į aušintuvą tiekiamo vandens kiekį, galima keisti iš garų paimamos šilumos kiekį ir taip reguliuoti garų temperatūrą. Paprastai 30-60% viso tiekiamo vandens srauto praleidžiama per aušintuvą.
Vandens ekonomaizeriai
Vandens ekonomaizeris šiuolaikiniame katilo bloke suvokia 12-18% viso jo gaunamos šilumos kiekio.
Vandens ekonomaizeriai yra dviejų tipų: ketaus briaunoti vamzdžiai ir plieniniai lygūs vamzdžiai. Ketaus briaunoti vandens ekonomaizeriai montuojami katiluose su mažu garo išėjimo slėgiu iki 24 amm. Plieniniai lygiavamzdžiai ekonomaizeriai gali būti montuojami bet kokio galingumo ir slėgio katiluose, tačiau dažniausiai jie naudojami vidutinio ir didelio garo galingumo katilams esant 40 laipsnių slėgiui. atm ir aukščiau.
Ketaus briaunotas vandens ekonomaizeris (19-1 pav.) – tai rumbuotų vamzdžių 1 sistema, kuri surenkama į koloną, susidedančią iš kelių horizontalių eilių. Vamzdžių skaičius horizontalioje eilėje nustatomas pagal sąlygą gauti reikiamą degimo produktų judėjimo greitį (6-9 m/sek esant vardinei apkrovai), o horizontalių eilių skaičius nustatomas pagal sąlygą gauti reikalingas ekonomaizerio šildymo paviršius.
Ekonomaizerio vamzdžių galuose yra kvadratinės antgaliai - flanšai 2 keli didesnio dydžio nei pelekai ant vamzdžio. Šie flanšai sumontavus ekonomaizerį sudaro dvi tvirtas metalines sieneles. Ekonomaizerio dujotiekis iš dviejų pusių yra atskirtas nuo aplinkos šiomis sienelėmis, o iš kitų dviejų pusių - mūriniu pamušalu arba apvalkalu 6. Ekonomaizerio vamzdžiai sujungiami ketaus detalėmis - ritiniais 3 ir 4, pritvirtintais prie vamzdžių. ant flanšų.
Vanduo iš tiekimo linijos tiekiamas į vieną iš apatinių ekonomaizerio vamzdžių, o po to nuosekliai praeina per šiuos vamzdžius per visus vamzdžius, o po to patenka į katilą. Naudojant aprašytą vandens judėjimo schemą, pasiekiamas jo greitis, kuris užtikrina, kad nuo vamzdžio sienelių būtų nuplaunami oro burbuliukai, kurie šildant išsiskiria iš vandens ir gali sukelti vamzdžio metalo koroziją. Vandens judėjimas iš viršaus į apačią neleidžiamas, kad būtų išvengta vandens plaktuko atsiradimo.
Vandens temperatūra ekonomaizerio įleidimo angoje turi viršyti išmetamųjų dujų rasos taško temperatūrą bent 10°C, kad būtų išvengta vandens garų, kurie yra išmetamųjų dujų dalis, kondensacijos ir drėgmės nusėdimo ant dūmtakio galimybės. ekonomaizerio vamzdžiai. Galutinė ketaus vandens ekonomaizeryje šildomo vandens temperatūra, montuojant į nuolatinio maitinimo katilus, taip pat į katilus, kurių būgne yra nedidelis vandens tūris, kai sumontuoti automatiniai galios reguliatoriai, turi būti ne mažesnė kaip 20 laipsnių. ° C žemesnė nei prisotinimo temperatūra esant tam tikram slėgiui, kad ekonomaizeryje ir vandens plaktuve nesusidarytų garai. Išėjimo kodai
Ryžiai. J9-1. Vieno praėjimo vandens ekonomaizeris su ketaus briaunomis
a- bendras vaizdas (vamzdžiai paprastai rodomi be briaunų);
Dujų eiga
b- ekonomaizerio dalys; v ir G-schema inkliuzai.
Visais kitais atvejais galutinė vandens temperatūra turi būti bent 40 °C žemesnė už soties temperatūrą esant tam tikram slėgiui.
Dūmų dujas tikslinga nukreipti vandens ekonomaizeryje iš viršaus į apačią, nes tokiu atveju susidaro priešpriešinis srautas ir pagerėja šilumos mainų sąlygos, dėl ko sumažėja išmetamųjų dujų temperatūra už vandens ekonomaizerio. Įrengiant vandens ekonomaizerį pasroviui nuo DKVR tipo katilo, išmetamųjų dujų temperatūra prieš ekonomaizerį yra 280-300 ° C. Valymui išorinis paviršius ekonomaizerio vamzdžiai iš pelenų ir suodžių pučiami perkaitintais garais arba suspaustas oras naudojant specialius pūstuvus 5.
VTI ketaus briaunoti ekonomaizeriai gaminami Rusijoje. Vieno vamzdžio ilgis yra 2000 mm ekonomaizeriams, sumontuotiems katiluose, kurių garo talpa iki 10 t/h, ir 3000 mm ekonomaizeriams, montuojamiems prie didesnės garo galios katilų; skaidraus vamzdžio skersmuo 50 mm, o jo šildymo paviršius yra atitinkamai 2,95 ir 4,49 m 2.Šiuos ekonomaizerius galima montuoti į katilus, kurių darbinis slėgis iki 24 amm. Ekonomaizerių projektinis slėgis 30 amm.
Leidžiama išdėstyti horizontalioje eilėje nuo 4 iki 18 vamzdžių. Horizontalių vamzdžių eilių skaičius, atsižvelgiant į efektyvaus pūtimo užtikrinimo sąlygas, imamas ne daugiau kaip aštuonias. At daugiau horizontalios vamzdžių eilės, ekonomaizeris yra padalintas į atitinkamą skaičių atskirų grupių, išdėstytų nuosekliai išilgai aukščio, tarp kurių paliekami tarpai pučiamiesiems vamzdžiams.
Ryžiai. 19-2. Katilo bloko plieninis lygivamzdis vandens ekonomaizeris
ekrano tipas.
Gamyklos ketaus ekonomaizerius tiekia kaip atskiras dalis su surinkimu montavimo vietoje arba kaip vamzdžių blokus, kurių ilgis 2000 mm lengvas plytų mūras su metaliniu apvalkalu. Blokai gaminami dviejų tipų – vienos kolonėlės ir dviejų kolonų. Pirmieji montuojami prie DKVR katilų, kurių garo galia nuo 2,5 iki 10 t/val imtinai, antrasis - iki DKVR katilų, kurių garo talpa nuo 4 iki 20 t/val imtinai.
Paprastai vandens ekonomaizeris prie katilo jungiamas tiesiogiai vamzdynu be stabdymo vožtuvai(bet su atbuliniu vožtuvu). Tačiau toks priedas (19-1 pav., v) turi trūkumą, kad užkūrus katilą prarandama gana daug tiekiamo vandens. Kadangi katilas uždegimo metu negamina garų, vanduo, kuris praleidžiamas per vandens ekonomaizerį, kad jis atvėstų ir patenka į katilą, turi būti pašalintas išleidžiant jį per pūtimo liniją. Todėl daugeliu atvejų yra numatyta speciali „perbėgimo“ linija, per kurią užkūrus katilą ekonomaizeryje pašildytas vanduo grąžinamas į padavimo baką (19-1 pav., d).
Lygus vamzdis plieninis vandens ekonomaizeris(19-2 pav.) yra pagaminti iš plieninių vamzdžių 3 išorinis skersmuo 28-38 mm, sulenktas horizontalių ritinių pavidalu ir valcuotas arba suvirintas prie surenkamų kolektorių. Tiekiamas vanduo patenka į ekonomaizerį 1 apatinį kolektorių. Šildomas vanduo išeina iš viršutinio kolektoriaus 2 ir siunčiamas į katilo būgną per kelis nešildomus vamzdžius, esančius už dūmtakio, arba daug vamzdžių, einančių po dūmtakio lubomis. Vandens ekonomaizeriai su didelis paviršiusšildymas atliekamas iš atskirų pakuočių, kurių aukštis iki 1,5 m.
Dūmų dujų (iš viršaus į apačią) ir vandens (iš apačios į viršų) judėjimas ekonomaizeryje yra priešsrovinis. Vamzdžių išdėstymas ekonomaizeryje paprastai yra laipsniškas, bet gali būti ir linijinis.
Ekrano tipo katiluose išmetamųjų dujų temperatūra prieš ekonomaizerį yra apie 600 °C. Vidutinio slėgio katiluose į ekonomaizerį patenkančio vandens temperatūra yra 145 °C, o aukšto slėgio katiluose 215–230 °C. iš ekonomaizerio išeinančio vandens temperatūra yra artima virimo temperatūrai arba lygi jai, o pastaruoju atveju dalis pro ekonomaizerį prabėgusio vandens gali virsti garais. Taigi, ekrano katilo bloko ekonomaizeryje vanduo įkaista maždaug 90-105 ° C. sąlygomis, vanduo pašildomas iki virimo temperatūros, o dalis vandens išgaruoja, vadinama virimu. Paprastai verdančio vandens ekonomaizeris išgarina iki 10-15% per jį praeinančio vandens. Minimalus išmetamųjų dujų greitis ekonomaizeryje degimo metu kietojo kuro paimk bent 6 m/s lakių pelenų prevencija. Viršutinis limitas greičiai eolinio nusidėvėjimo ribos sąlygomis 9-10 m/sek. Vandens greitis plieniniuose neverdančiuose ekonomaizeriuose arba verdančių ekonomaizerių neverdančioje dalyje yra ne mažesnis kaip 0,3 m/s esant vardinei katilo apkrovai. Ekonomaizerio virimo dalyje, siekiant išvengti vamzdžio metalo perkaitimo garo ir vandens mišinio stratifikacijos metu, manoma, kad minimalus vandens greitis yra ne mažesnis kaip 1 m/sek. Tokiu atveju vandens temperatūra prie įėjimo į ekonomaizerio virimo dalį turi būti bent 40 ° C žemesnė nei vandens virimo temperatūra esant tam tikram slėgiui.
Oro šildytuvai
Oro šildytuvas sugeria apie 7-15% katilo bloke naudingos šilumos.
Oro šildytuvai skirstomi į rekuperacinius ir regeneracinius. Rekuperaciniame oro šildytuve išmetamųjų dujų šiluma nepertraukiamu procesu perduodama orui per sienelę, skiriančią oro ir išmetamųjų dujų srautus. Regeneraciniame oro šildytuve šiluma perduodama metaliniu antgaliu, kuris periodiškai kaitinamas karštų išmetamųjų dujų šiluma, o vėliau sukauptą šilumą atiduoda šalto oro srautui, kuris tuo pačiu ir pašildomas.
Rekuperacinis oro šildytuvas modernus katilas (20-1 ir 20-2 pav.) – lygiagrečių plonasienių plieninių vamzdžių sistema 2, suvirinti į plokščių vamzdžių lakštus. Vamzdžiai naudojami suvirinti, kurių išorinis skersmuo 25-51 mm, sienelės storis 1,25-1,50 mm. Jie dedami šaškių lentos raštu; atstumas tarp gretimų vamzdžių išorinės pusės yra 9- 15 mm. Dūmų dujos patenka į vamzdžių vidų; šildomas oras iš išorės išplauna vamzdžius skersine kryptimi. Manoma, kad išmetamųjų dujų greitis yra 10–14 m/s kad pelenai nenusėstų ant vamzdžio sienelių; tokiu greičiu oro šildytuvas savaime pučiasi. Manoma, kad oro greitis yra maždaug 2 kartus mažesnis už išmetamųjų dujų greitį.
Oro šildytuvai su nedideliu šildymo paviršiumi, montuojami prie DKVR tipo katilų, yra vieno praėjimo ir dviejų praėjimų iš dujų pusės; oro šildytuvai su dideliu šildymo paviršiumi, montuojami dideliuose katiliniuose, iš dujinės pusės gaminami tik vienkartiniai.
Dviejų praėjimų oro šildytuve, sumontuotame prie DKVR tipo katilų (20-1 pav.), dūmų dujos patenka iš viršaus, patenka į 40 x 1,5 skersmens vamzdžių vidų. mmį posūkio kamerą 3 o paskui per vamzdžius 4 išeiti iš oro šildytuvo. Vamzdžiai suvirinti į vamzdžių lakštus 1 . Oro pusėje oro šildytuvas taip pat yra dvipusis. Šildomas oras juda horizontaliai, plauna vamzdžius 2 -4 lauke. Oro judėjimą valdo apvalkalo lakštai 5, pertvara 6 ir aplinkkelio dėžė 7. Oro šildytuvo išoriniai paviršiai padengti 50 storio šilumos izoliacijos sluoksniu. mm. Oro šildytuvai yra keturių standartinių dydžių, kurių šildymo paviršius yra 85, 140, 233 ir 300 m 2 oro pašildymui iki 150-250 ° C. Vieno praėjimo oro šildytuvuose (20-2 pav.) dėl gana didelio vamzdžių ilgio 2 žiedinė erdvė, užtikrinanti pakankamą oro greitį, yra atskirta tarpiniais vamzdžių lakštais 8 dviem ar daugiau judesių. Oras nuosekliai kryžmine srove pereina iš vieno praėjimo į kitą per apvadines dėžes 7. Oro šildytuvo vamzdžių sistema nuo aplinkos atskirta tankiu skardos apvalkalu, kuris, kaip ir aplinkkelio dėžės, yra padengtas šilumos izoliacija. . Ekrano tipo katilams oro šildytuvas dažniausiai dedamas į porą rėmų, sujungtų su katilo agregato rėmu. Oro šildytuvų, skirtų dideliems katiliniams, šildymo paviršius yra labai didelis. Todėl, kad būtų lengviau transportuoti ir montuoti, oro šildytuvas gaminamas iš atskirų sekcijų (kubelių). Oro šildytuvo patalpinimas katilo agregato nusileidžiančioje šachtoje sukelia priešpriešinį dujų (žemyn) ir oro (aukštyn) judėjimą. Tai numato efektyvus naudojimas oro šildytuvo šildymo paviršiai.
Ryžiai. 20-1. Plieninis lygivamzdis oro šildytuvas, skirtas mažos talpos katilams.
Dūmtraukio įėjimas. gasob
Ryžiai. 20-2. Plieninio vamzdinio oro šildytuvo elementas, skirtas katilo blokui su didele garų talpa. Pavadinimai yra tokie patys kaip 20-1 pav.
Priklausomai nuo reikalingos oro šildymo temperatūros, kurią daugiausia lemia deginamo kuro drėgmė, ekrano tipo katiluose oro šildytuvas vandens ekonomaizerio atžvilgiu dedamas dviem būdais. Jei nereikia šildyti oro virš 200-230 °C, oro šildytuvas dedamas po
20-3 pav. Regeneracinis oro šildytuvas.
vandens ekonomaizeris išilgai išmetamųjų dujų. Jei reikia pašildyti orą iki 360-400 ° С, oro šildytuvas dedamas į pjūvį vandens ekonomaizeriu, ty pradžioje, išilgai dujų, montuojama pirmoji ekonomaizerio dalis, tada viršutinė. oro šildytuvo dalis, po kuria yra antroji ekonomaizerio dalis, o dar žemiau - apatinė oro šildytuvo dalis. Šiuo atveju ekonomaizerio viršutinės dalies ir oro šildytuvo viršutinės dalies kaitinimo paviršių dydis paprastai yra pastovus visiems šio tipo katilams, o jų apatinių dalių kaitinimo paviršiai skiriasi priklausomai nuo šildytuvo charakteristikų. deginamo kuro. Tuo pačiu metu katilo žematemperatūrinės dalies išoriniai matmenys išlieka nepakitę.
Kai kuriais atvejais, montuojant ketaus vandens ekonomaizerį, oro šildytuvas dedamas priešais ekonomaizerį dujų kryptimi. Šią neįprastą vietą lėmė noras atmesti galimybę, kad vanduo užvirs ekonomaizeryje, nes tai nepriimtina ketaus ekonomaizeriams. Be to, oro šildytuvo vieta prieš vandens ekonomaizerį leidžia gauti aukštesnę oro šildymo temperatūrą išlaikant santykinai mažas paviršius oro šildytuvo šildymas. Pagrindinis sunkumas, kylantis eksploatuojant plieninius vamzdinius oro šildytuvus, yra jų vamzdžių apatinės dalies korozija.
Regeneracinis oro šildytuvas(20-3 pav.) yra vertikalus cilindrinis būgnas 2, uždarytas fiksuotame cilindriniame korpuse 3 ir užpildyti įdaru 4, pagamintas iš gofruoto plieno lakštai storis 0,5-1,25 mm. Išilgai būgno ašies eina velenas 5, pritvirtintas guoliuose 6 ir varomas elektros varikliu 8 ne Aukšta įtampa. Į kūną tiekiamos išmetamosios dujos ir oras 3 ir iš jos atimamos dėžėmis 1 , o dažniausiai išmetamosios dujos praeina per vieną korpuso pusę cilindro 3 iš viršaus į apačią, o oras per kitą pusę cilindro iš apačios į viršų. Rotorius 2 sukasi 2 greičiu 5 aps./min., dėl ko visi jo įpakavimo elementai pakaitomis kaitinami tarp jų einančiomis dūmų dujomis arba vėsinami oro srautu, suteikiant jam šilumą, gaunamą iš išmetamųjų dujų. Regeneracinio šildytuvo privalumai – kompaktiškumas ir mažas svoris. Trūkumai yra didesnis gamybos sudėtingumas, palyginti su vamzdiniu oro šildytuvu, taip pat sunku sukurti patikimus sandariklius 7, kurie neleidžia orui tekėti į oro šildytuvo dujų pusę ir išmetamosioms dujoms, be antgalio. Dėl šios priežasties oro įsiurbimas regeneraciniame oro šildytuve yra didesnis nei vamzdiniame.
Regeneraciniame oro šildytuve orą galima pašildyti iki 200-250 ° C. Pagrindinė regeneracinių oro šildytuvų taikymo sritis yra didelio galingumo katilai, ypač skirti deginti dujas ir mazutą. Prie katilo montuojami du ar daugiau lygiagrečiai sujungtų oro šildytuvų.
Rėmas ir pamušalas
Katilo agregato karkasas – tai metalinė konstrukcija, laikanti būgną, šildymo paviršius, pamušalą, laiptus ir platformas bei kitus katilo agregato elementus, perkeldama savo svorį į jo pamatą. Rėmo svoris yra 20-25% viso katilo agregato metalo svorio.
Ryžiai. 20 Katilo bloko rėmas
Ekrano tipo katilo agregato karkasas (20 pav.) susideda iš vertikalių kolonų 1 sistemos, sumontuotos ant
pamatas. Kad nesusilenktų, stulpeliai sujungiami horizontalių sijų 2, santvarų 3 ir įstrižinių raiščių 4 sistema,
horizontalios jungtys dažnai taip pat naudojamas suvokti kai kurių vieneto elementų svorį. Tūrinis svoris
katilo agregato yra katilo būgno ir ant jo pakabinto tinklinio vamzdžio sistemos svoris. Todėl ta rėmo dalis, kuri atima būgno svorį ir ekranų vamzdžių sistemą, daroma galingesnė ir kartais sustiprinama papildomomis kolonomis. Rėmo galinė dalis atlaiko vandens ekonomaizerio ir oro šildytuvo svorį.
Be įtempių, atsirandančių dėl katilo agregato elementų svorio suvokimo, rėme gali atsirasti papildomų šiluminių įtempių, kai rėmas šildomas šiluma, praeinančia per katilo bloko pamušalą. aplinką. Siekiant išvengti šių papildomų įtempimų, rėmo stulpeliai dedami už pamušalo, kad būtų atvėsinami išoriniu oru.
Kai kurie mažos garo galingumo katilai, pavyzdžiui, DKVR tipo katilai, neturi laikantis rėmas; katilo svoris perkeliamas tiesiai ant pagrindo rėmo. Šiuose katiluose daromas surišimo karkasas, kurio pagrindinė paskirtis – papildomai sustiprinti pamušalą.
Katilo agregato pamušalas – tai tvorų sistema, atskirianti jo degimo kamerą ir dujų kanalus nuo aplinkos. Pamušalas skirtas tinkamai nukreipti išmetamųjų dujų srautą katilo bloke, sumažinti šilumos nuostolius į aplinką ir užkirsti kelią šalto oro įsiurbimui į įrenginio dujų kanalus ar išmetamųjų dujų išmušimui. Todėl plytų mūras turi atlaikyti šiluminį ir cheminė ataka karštų išmetamųjų dujų, taip pat yra nelaidžios ir tankios.
Dujų kanalams, kur temperatūra viduje plytų mūro temperatūra neviršija 600 ° C, naudojama raudona plyta. Dujų kanaluose, kuriuose nurodyta temperatūra viršija 600 ° C, vidinė pamušalo dalis yra pagaminta iš ugniai atsparių plytų.
Atskirkite plytų mūrą vertikalios sienos, lubos, pelenų piltuvai ir židinys.
Atliekamas vertikalių sienų mūrijimas: masyvus, laisvai stovintis; lengvas, įrėmintas; skydas ir vamzdis (20-1 pav.).
Masyvus laisvai pastatomas plytų mūrijimas atliekamas katiluose, kurių garo galia iki 50-75 t/val Paprastai raudona standartinio dydžio plyta (250 x 120 x 65 mm), taip pat didelė ugniai atspari plyta (250 x 123 x 65 mm) ir mažas (230 x 113 x 65 mm) dydžiai. Mūrijimas atliekamas ne mažiau kaip dviejų plytų storio, dažniausiai atskirai stovinčios ant specialaus rėmo. Kai vidinio pamušalo paviršiaus temperatūra viršija 600°C, vidinė mūro-pamušalo dalis mūrijama iš ugniai atsparių plytų, dažniausiai vienos plytos storio. Išorinė mūro dalis mūryta iš raudonų plytų, o jei nėra išorinio metalinio apvalkalo, vadinama apkala. Kiekvienos rūšies pamušalo plytos dedamos į atskirą eilę, tačiau siekiant apsaugoti pamušalą nuo pamušalo išsisluoksniavimo ir išsipūtimo dujų kanalo viduje, ugniai atsparios plytos surišamos raudonomis plytomis kas 5-8 eiles, atlaisvinant visą ugniai atsparių medžiagų eilę. mūryti pusę plytos į raudoną plytų mūrą.
Su dideliu plytų aukščiu (4-5 m ir daugiau), mūras yra padalintas į atskiras pakopų aukštį 5–10 eilių ugniai atsparių plytų ištisiniais diržais per visą pamušalo storį, kuris paima pamušalo svorį tarp juostų, iškraunant jį į aukštį. Įdėjus vardinius diržus
apie 1,5 m atstumu vienas nuo kito galima netvarstyti ugniai atsparių ir raudonų plytų klojimo.
Siekiant sumažinti įtempius, atsirandančius dėl mūro šiluminio plėtimosi, vadinamosios kompensacinės siūlės atliekamos horizontalia kryptimi 3-4 tarpų pavidalu. mm kas 12-20 plytų išilgai sienos pločio visose mūro eilėse. Kadangi pamušalo temperatūros siūlės yra korozijos, jos dažniausiai yra krosnies kampuose, sienų sandūroje. Krosnies karkasas su masyviu mūriu yra surišamasis karkasas, o išorinis metalinis mūro pamušalas dažniausiai neatliekamas. Tai leidžia šiek tiek sutaupyti metalo.
Lengvas, karkasinis vertikalių sienų mūrijimas atliekamas 50-75 garo galingumo katiluose. t/val ir didesnis, nes dėl didelis aukštis iki 15 m ir dar daugiau, masyvus, laisvai stovintis plytų mūras tampa per sunkus ir nestabilus. Lengvas plytų mūras susideda iš įprastų šamotinių plytų sluoksnio, klojamo per pusę arba vieną plytą, taip pat įvairių stilių plytų. , formuojant pamušalą, lengvų šilumą izoliuojančių plytų sluoksnį arba šilumą izoliuojančias plokštes ir išorinį metalinį apvalkalą 1. Bendras pamušalo storis 250-410 mm, plonesni - ant sienų, dengtų širmais. Kad pamušalas suteiktų reikiamą stabilumą, jis yra prijungtas prie katilo rėmo iškrovimo ir pritraukimo diržais.
Iškrovimo diržai pamušalą padalija į horizontalius 3-6 aukščio sluoksnius m ir padeda perkelti kiekvienos pakopos pamušalo svorį į rėmą. Jie gaminami iš forminių šamotinių plytų. , klojamas ant plieninių arba ketaus laikiklių, pritvirtintų prie rėmo; taigi visas ant iškrovimo juostos forminės plytos išklotos mūro svoris perkeliamas į rėmą, o apatinės pakopos plytų mūras nukraunamas nuo viršutinės pakopos mūro svorio. Po iškrovimo diržu yra padaryta horizontali kompensacinė jungtis, kuri sukuria galimybę laisvai plėstis pamušalu kiekvienoje pakopoje.
Patrauklūs diržai atliekami kas 600-1000 mm aukštyje, kad kiekvienos pakopos pamušalas neišsipūstų į krosnį arba dūmtakį. Patrauklūs diržai gaminami iš forminių šamotinių plytų , turintis lizdą. Į šiuos lizdus dedamos kabliukų galvutės. , kurių kiti galai dengia horizontalius vamzdžius , susijęs su rėmeliu; kadangi šie kabliukai gali suktis aplink vamzdį, jie netrukdo pamušalo judėjimui aukštyn ir žemyn.
Skydo plytų mūras yra lengvo karkasinio plytų mūro variantas. Jis pagamintas iš atskirų stačiakampių plokščių iš įvairių tipų betono, kurių šoniniai matmenys yra apie 1,5 m, kurie tvirtinami ant katilo rėmo. Skydas yra daugiasluoksnis: pirmasis sluoksnis , nukreiptas į dujų kanalą, yra pagamintas iš ugniai atsparus betonas sustiprintas plieniniu tinkleliu ; po to du ar trys sluoksniai termoizoliacinių plokščių , iš išorės padengtas dujoms nepralaidžia danga .
Vamzdžio pamušalas tvirtinamas tiesiai prie ekrano ar kitų vamzdžių ir dažniausiai susideda iš chromito arba – rečiau – šamoto masės sluoksnio, kurio storis – 40 mm, dedamas tiesiai ant vamzdžių, 50 storio lengvo šilumą izoliuojančio betono sluoksnis mm sustiprintas metalinis tinklelis, vienodo storio šilumą izoliuojančių plokščių sluoksniai, uždengti antruoju metaliniu tinkleliu, ant kurio užtepamas sandarinimo tinko sluoksnis, kurio storis 15 - 20 mm, padengtas dujoms nepralaidžia danga. Pamušalas tvirtinamas ant vamzdžių dėl pirmojo sluoksnio nustatymo vamzdžių paviršiumi, taip pat su prie vamzdžių privirintais kaiščiais, kurie pritraukia tinklelį prie ekrano. Pamušalas neturi kompensacinių siūlių, todėl jo medžiagai keliamas reikalavimas nesugriūti esant nedidelėms deformacijoms. Mažas storis, taip pat medžiagų, iš kurių pagamintas šis pamušalas, lengvumas lemia tai, kad vamzdžio pamušalas yra 2-3 kartus lengvesnis už rėmo pamušalą ir maždaug 1,5-2 kartus pigesnis. Chromito masė brangesnė už šamotą, bet geriau laikosi. Todėl jis naudojamas vamzdžiams, kurių santykinis vamzdžių žingsnis yra 1,2 ir didesnis, o mažesnio žingsnio vamzdžiams dažnai keičiamas šamoto mase.
Šiuolaikinės degimo kameros ir dujų kanalai dėl didelio pločio (iki 10 m ir daugiau) negali būti uždengtas arkiniu skliautu. Todėl jie uždengti plokščiu pakabinamu skliautu, kuris sumūrytas iš forminių šamotinių plytų. įvairių formų sustabdytas nuo horizontalus dizainas, kuris yra katilo rėmo dalis. Yra individualios pakabos, kai kiekviena plyta pakabinama nuo rėmo, ir grupinė, kai plytos pakabinamos eilėmis naudojant tarpines ketaus sijas. Individualus pakabukas yra racionalesnis nei grupinis, nes sunaikinus plytą ar pakabuką iškrenta tik viena plyta, o ne visa eilė. Šamotinis betonas taip pat naudojamas krosnių grindims.
plytų mūras lubos veikia sunkesnėmis sąlygomis nei vertikalių sienų mūrijimas. Todėl aukštos temperatūros zonoje lubos nuo krosnies ar dūmų kanalo pusės yra apsaugotos tinkleliu, perkaitintuvu ar ekonomaizeriu.
Šaltojo piltuvo mūro konstrukcijos pagrindas yra metalinė dėžė, kuri yra oda ir kartu palaiko visą plytų mūrą. Pastarasis yra 200-300 storio mm ir susideda iš izoliacinės medžiagos sluoksnio - diatomitinės plytos, padengtos ugniai atsparios plytos sluoksniu. Kad pamušalas neslystų, prie odos privirinami stabdžiai iš juostelės ir kampinės geležies. Be to, ugniai atspariame mūre daromas iškrovimo diržas ir kompensacinė jungtis. Maždaug tokiu pačiu būdu mūrijamos ir krosnių, skirtų dujoms ir mazutui kūrenti, židinys.
Projektuojant pamušalą, daroma prielaida, kad šilumos srauto tankis per jį neviršija 300 kcal / m 2 h, o išorinio paviršiaus temperatūra esant 25°C aplinkos temperatūrai neviršija 50-55°C.
Šilumos izoliaciją siekiama sumažinti šilumos nuostoliaiį aplinką karštai mūrytais ir nesieniniais paviršiais, pavyzdžiui, vandens ekonomaizerių ir oro šildytuvų išoriniais paviršiais, metaliniais dujotiekiais ir ortakiais, vamzdynais. Šilumos izoliacija pagaminti iš lengvų ir mažo šilumos laidumo medžiagų.
Garų plovimas maitinamuoju vandeniu taip pat lemia tai, kad ištirpusių garų kiekis plaunamuose garuose kietosios medžiagos o ypač silicio rūgšties sumažėja dešimt kartų. Šiuo atveju praplovimo efektas yra didesnis, tuo didesnis nuplovimo pašaro vandens kiekis. Vanduo, praėjęs per vandens ekonomaizerį, tiekiamas plovimui; plovimui tiekiamo vandens kiekis paprastai sudaro 25-100% viso pašarinio vandens kiekio.
Šilumos gamybos įrenginiai. Bendrosios nuostatos. Šiluminių stočių, veikiančių naudojant iškastinį kurą, kuro ekonomija.
Degalų taupymas
Katilinės kuro ekonomija – tai mechanizmų ir įtaisų sistema, reikalinga gaunamo kuro priėmimui, perkėlimui, laikymui ir pirminiam apdorojimui.
Su kietuoju ir skystuoju kuru atliekamos šios operacijos: gaunamo kuro priėmimas; jo pristatymas iš priėmimo vietos į katilinius arba į sandėlį, taip pat iš sandėlio į šiuos agregatus; užtikrinti normalias kuro tiekimo laikymo sąlygas, kurios visada turi būti prie katilinės, kad būtų išvengta veikimo sutrikimų dėl galimo kuro pristatymo vėlavimo; pirminis kuro apdorojimas; įvežamo ir išvežamo kuro apskaita. Naudojant dujinį kurą, dujų kaupimas katilinėje nenumatytas, o kuro ekonomijos funkcijos sumažinamos iki dujų priėmimo, tiekimo į katilinius ir jų suvartojimo apskaitos.
Kieto kuro katilinės kuro ekonomija
Kietojo kuro katilinės kuro ekonomija – tai mechanizmų sistema, kurios veikimo schemą ir išdėstymą lemia deginamo kuro kiekis, jo rūšis (anglis, durpės, naftingieji skalūnai), tiekimo būdas, degimo ypatybės. pasirinkti mechanizmai. Poreikis iškrauti, perkrauti ir pakrauti didelis skaičius degalams reikia visiškai mechanizuoti visas šias operacijas, nes jos yra labai daug darbo reikalaujančios ir reikalaujančios rankinio vykdymo didelis skaičius darbininkai ir reikšmingos išlaidos Pinigai. Šis principas yra pagrindinis projektuojant ir eksploatuojant katilinės kuro ekonomiją.
Paprastai kietasis kuras į katilinę tiekiamas 1525 pločio priimto pločio geležinkelio vėže mm. Tačiau kai durpės tiekiamos į mažas katilines, esančias šalia gavybos vietos, naudojami siaurieji geležinkeliai, kurių vėžė nuo 750 iki 1000 mm. | Degalai racionaliausiai pristatomi savaime išsikraunančiuose vagonuose, nes taip nebereikia iškrauti rankiniu būdu.
Mažose katilinėse kuras dažnai pristatomas kelių transportu.
Didelius eksploatavimo sunkumus sukelia šlapių anglių užšalimas, kuris atsiranda gabenant jas geležinkelio vagonuose į žiemos laikas. Sušalusios anglys praranda savo takumą, todėl jas sunku iškrauti, atsiranda papildomų išlaidų šiai operacijai, pažeidžia normalus darbas transportavimo ir tvarkymo mechanizmai. Norint išvengti kuro užšalimo transportavimo metu, rekomenduojama kurą sutepti sunkiosiomis alyvomis, taip pat sumaišyti šlapias anglis su sausa anglimi arba su pjuvenomis.
Kietojo kuro transportavimas katilinės teritorijoje vykdomas konvejeriais, kuriais kuras juda nenutrūkstamu srautu, bei talpiniais įtaisais, kuriuose kuras perkeliamas atskiromis porcijomis specialiame konteineryje. Konvejeriai išskiria juostinį, lamelinį, kaušinį ir pan., tačiau katilinėse juostiniai konvejeriai naudojami beveik vien dėl savo pigumo ir paprastumo bei pritaikomumo tiek esant mažoms, tiek didelėms degalų sąnaudoms. Juostinis konvejeris susideda iš begalinio lankstaus guminė juosta 2, dengiantis du galinius būgnus. Viršutinė - darbinė ir apatinė - tuščiosios eigos diržo šakos palaikomos daugybe ritininių guolių, pagamintų iš 100-150 mm skersmens ritinėlių ir sumontuotų ant darbinės šakos po 1-1,2, o ant tuščiosios eigos - po 2-3 m ar daugiau. Juostos plotis, priklausomai nuo konvejerio našumo, gali svyruoti nuo 500 iki 2000 mm. Viršutinė, darbinė, šaka daroma plokščia arba su grioveliais. Pastaruoju atveju viršutiniai ritininiai guoliai yra pagaminti iš trijų ritinėlių, 20° kampu horizontalės atžvilgiu. Konvejerių su griovelio juosta tam tikro pločio našumas yra 2 kartus didesnis nei konvejerių su plokščia juosta, tačiau pastarieji yra paprastesni, pigesni ir gali tiekti didelius gabalus. Galiniai būgnai remiasi į guolius, esančius ant galinių rėmų, kurie tvirtinami su pastato konstrukcija pastatas. Vienas iš būgnų yra varomas ir skirtas juostai sukti. Jis prijungtas prie elektros variklio per pavarų dėžę. Dar vienas įtempimo būgnas. Jo guoliai gali judėti veikiami specialių įtempimo varžtų rėme 6, kad būtų sukurta nuolatinė diržo įtampa, kai keičiasi jo ilgis dėl temperatūros pokyčių.
Naudingumo modelis yra susijęs su šilumos mainų technologija ir ypač gali būti naudojamas kaip konvekcinis šildymo katilų paviršius. Siūlomas šildymo paviršiaus dizainas yra sumažintas, palyginti su prototipiniais žingsniais tarp laipsniško konvekcinio pluošto vamzdžių skersinio dujų judėjimo kryptimi. Kiekvienos vėliavėlės U formos vamzdžių su kolektoriumi sujungimo schema leidžia, esant vienodiems konvekcinio paketo matmenims, padidinti bendrą šildymo paviršių, taip pat padidinti dujų greitį konvekciniame šildymo paviršiuje, taip padidinant šilumos perdavimo intensyvumas. Konvekciniame šildymo paviršiuje yra laipsniškas konvekcinis pluoštas, sudarytas iš vėliavėlių 1, pagamintų iš U formos vamzdžių 2, sujungtų su vertikaliais kolektoriais 3. Kiekvienos vėliavėlės 1 U formos vamzdžiai 2 yra prijungti prie vertikalaus kolektoriaus 3 taip, kad jų angų centrai būtų vienodi. išsidėsčiusios ant dviejų ašių, lygiagrečių vertikalaus kolektoriaus 3 ašiai. Kiekvienos vėliavėlės 1 U formos vamzdžių 2 įvadų galų sujungimo taškai yra pakaitomis išilgai ašių, o kiekvieno vamzdžio 2 įvado ir išleidimo galai yra sujungti prie kolektoriaus 3 skirtingomis ašimis. Taigi U formos vamzdeliai 2 yra sukryžiami vienas virš kito, o tai leidžia sumažinti atstumą tarp angų, skirtų vamzdeliams 2 sujungti su kolektoriaus 3, centrų ir, atitinkamai, pakopos tarp vamzdžių vamzdžių. laipsniškas konvekcinis spindulys skersine kryptimi.
Naudingumo modelis yra susijęs su šilumos mainų technologija ir ypač gali būti naudojamas kaip konvekcinis šildymo katilų paviršius.
Žinomas konvekcinis šildymo paviršius pagal red. sertifikatas SSRS Nr. 844917, kuriame yra laipsniškas konvekcinis pluoštas, suformuotas iš priešais išdėstytų vėliavėlių, sumontuotų vertikaliuose kolektoriuose, pagamintuose iš U formos vamzdžių. Kiekvienos vėliavėlės vamzdžiai tradiciškai jungiami prie vertikalių kolektorių taip, kad jų angų centrai būtų išdėstyti ant dviejų ašių, lygiagrečių kolektoriaus ašiai, o dalis kiekvienos vėliavėlės vamzdžių būtų pritvirtinta išilgai vienos ašies, dalis - išilgai kitos ašies. . Šiuo atveju žingsnis tarp išskirstyto konvekcinio pluošto vamzdžių skersine kryptimi negali būti mažesnis nei du vamzdžio skersmenys, o tai neleidžia sumažinti bendrų konvekcinio šildymo paviršiaus matmenų.
Pateikto naudingo modelio techninis rezultatas yra sumažinti žingsnius tarp vamzdžių skersine dujų judėjimo kryptimi, o tai leidžia, esant tokiems pat konvekcinės pakuotės matmenims, padidinti bendrą šildymo paviršių ir, be to, padidina pratekančių dujų greitį, o tai padidina šilumos perdavimo intensyvumą.
Nurodytas techninis rezultatas pasiekiamas tuo, kad konvekciniame šildymo paviršiuje, kuriame yra laipsniškas konvekcinis pluoštas, suformuotas įrengiant vertikaliai
kolektoriai su priešingomis vėliavėlėmis iš U formos vamzdžių, kuriose kiekvienos vėliavėlės vamzdžiai sujungti su vertikaliais kolektoriais taip, kad jų angų centrai būtų išdėstyti ant dviejų ašių, lygiagrečių kolektoriaus ašiai, pagal siūlomą naudingumą. modelio, kiekvienos vėliavėlės U formos vamzdžių įvadinių galų sujungimo taškai išilgai ašių yra nuosekliai persipynę, o kiekvieno vamzdžio įvado ir išleidimo galai yra sujungti su kolektoriumi skirtingomis ašimis.
Siūlomi brėžiniai paaiškina pasiūlymo esmę. 1 paveiksle parodytas bendras konvekcinio šildymo paviršiaus vaizdas, 2 ir 3 paveikslai – atitinkamai A-A ir B-B skyriuose.
Konvekciniame šildymo paviršiuje (1-3 pav.) yra išdėstytas konvekcinis pluoštas, sudarytas iš vėliavėlių 1 iš U formos vamzdžių 2, sujungtų su vertikaliais kolektoriais 3. Kiekvienos vėliavėlės 1 U formos vamzdžiai 2 yra prijungti prie vertikalaus kolektoriaus 3 taip. kad centrai jų angos būtų išdėstytos ant dviejų ašių, lygiagrečių vertikalaus kolektoriaus ašiai 3. Kiekvienos vėliavėlės 1 U formos vamzdžių 2 įvadinių galų sujungimo vietos pakaitomis išilgai ašių, o įėjimo ir išleidimo galai kiekvieno vamzdžio 2 skirtingomis ašimis yra prijungti prie kolektoriaus 3. Taigi U formos vamzdeliai 2 yra sukryžiami vienas virš kito, o tai leidžia sumažinti atstumą tarp angų, skirtų vamzdeliams 2 sujungti su kolektoriaus 3, centrų ir, atitinkamai, pakopos tarp vamzdžių vamzdžių. laipsniškas konvekcinis spindulys skersine kryptimi.
Prietaisas veikia taip.
Darbinė terpė patenka į kolektorius 3 ir paskirstoma per konvekcinio šildymo paviršiaus vėliavėlių 1 U formos vamzdžius 2.
Karštos dujos skersai plauna vamzdžius 2, o dėl sumažėjusio žingsnio tarp vamzdžių 2, dėl kurio vamzdžiai buvo išdėstyti tankiau laipsniškame konvekciniame pluošte, didėja dujų greitis. įkaitintas darbo vieta patenka į kolektorius 3 ir išleidžiamas nuo konvekcinio šildymo paviršiaus.
Siūlomas šildymo paviršiaus dizainas yra sumažintas, palyginti su prototipiniais žingsniais tarp laipsniško konvekcinio pluošto vamzdžių skersinio dujų judėjimo kryptimi. Kiekvienos vėliavėlės U formos vamzdžių su kolektoriumi sujungimo schema leidžia, esant vienodiems konvekcinio paketo matmenims, padidinti bendrą šildymo paviršių, taip pat padidinti dujų greitį konvekciniame šildymo paviršiuje, taip padidinant šilumos perdavimo intensyvumas.
Naudingo modelio formulė
Konvekcinis šildymo paviršius, kuriame yra laipsniškas konvekcinis pluoštas, sudarytas iš priešais išdėstytų vėliavėlių, sumontuotų vertikaliuose kolektoriuose, pagamintuose iš U formos vamzdžių, o kiekvienos vėliavos vamzdžiai sujungti su vertikaliais kolektoriais taip, kad jų angų centrai būtų ant dviejų ašių. lygiagreti kolektoriaus ašiai, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad kiekvienos vėliavėlės U formos vamzdžių įvadinių galų sujungimo vietos pakaitomis išilgai ašių, o kiekvieno vamzdžio įvado ir išleidimo galai sujungti su kolektoriumi skirtingomis ašimis.
K kategorija: Katilo montavimas
Šildomi paviršiai
Garo katilo vamzdinė-būgninė sistema susideda iš spinduliuojančių ir konvekcinių šildymo paviršių, būgnų ir kamerų (kolektorių). Radiaciniams ir konvekciniams šildymo paviršiams naudojami besiūliai vamzdžiai, pagaminti iš kokybiško 10 arba 20 klasės anglinio plieno (GOST 1050-74**).
Radiacinio šildymo paviršiai gaminami iš vamzdžių, išdėstytų vertikaliai vienoje eilėje palei sienas (šoniniai ir galiniai ekranai) arba degimo kameros tūryje (priekinis ekranas).
Esant žemam garo slėgiui (0,8 ... 1 MPa), daugiau nei 70% šilumos išleidžiama garinimui ir tik apie 30% - vandens kaitinimui iki virimo. Tam tikram vandens kiekiui išgarinti nepakanka radiacinio šildymo paviršių, todėl dalis garinimo vamzdžių yra dedami į konvekcinius dujų kanalus.
Katilo šildymo paviršiai vadinami konvekciniais, šilumą daugiausia gaunantys konvekciniu būdu. Konvekciniai garavimo paviršiai dažniausiai gaminami kelių eilių vamzdžių pavidalu, viršutiniais ir apatiniais galais tvirtinami katilo būgnuose arba kamerose. Šie vamzdžiai vadinami katilo ryšuliu. Konvekciniai šildymo paviršiai taip pat apima perkaitintuvą, vandens ekonomaizerį ir oro šildytuvą.
Perkaitintuvas – įtaisas, skirtas padidinti garo temperatūrą virš prisotinimo temperatūros, atitinkančios slėgį katile. Perkaitintuvas yra gyvatukų sistema, prijungta prie sočiųjų garų įėjimo į katilo būgną, o išleidimo angoje - prie perkaitinto garo kameros. Garų judėjimo kryptis perkaitintuvo ritėse gali sutapti su dujų srauto judėjimo kryptimi – tiesioginio srauto kontūru – arba būti priešinga jai – priešsrovės grandine.
Ryžiai. 1. Garo katilo vamzdžių sistema: 1, 19 - viršutiniai ir apatiniai būgnai, 2 - garo išleidimo anga, 3 - apsauginis vožtuvas, 4 - padavimo vandens tiekimas, 5 - manometras, 6 - vandens indikatoriaus kolonėlė, 7 - nuolatinis valymas, 8 - priekinio ekrano išleidimo vamzdžiai, 9 - šoninio ekrano kanalizacijos vamzdžiai, 10 - priekinio ekrano, 11, 14 - šoninio ekrano kameros naujos , 12 - drenažas ( protarpinis pūtimas) 13 - priekinio ekrano kamera, 15, 17 - šoniniai ir galiniai ekranai, 16 - galinio ekrano kamera, 18 - galinio ekrano nutekėjimo vamzdžiai 20 - apatinio būgno valymas, 21 - konvekcinių vamzdžių pluoštas
Ryžiai. 2. Perkaitintuvo įjungimo schemos:
a - tiesioginio srauto, b - priešpriešinės srovės, c - mišrios
At mišri schema dujų ir garų judėjimas (2 pav., c), patikimiausiai veikiantis, įleidimo gyvatukai (išilgai garų), kuriuose stebimos didžiausios druskos nuosėdos, o išleidimo gyvatukai su maksimalios temperatūros garais priskiriami vidutinės temperatūros regionas.
Konvekciniame vertikaliame perkaitintuve iš katilo būgno patenkantys sotieji garai tiekiami į pirmosios pakopos 6 gyvatukus, sujungiami pagal priešpriešinio srauto schemą, juose pašildomi ir siunčiami į perkaitimo reguliatorių - aušintuvą. Garų perkaitimas iki iš anksto nustatytos temperatūros vyksta antrojo etapo ritėse, sujungtose pagal mišrią grandinę.
Viršuje perkaitintuvo gyvatukai pakabinti ant katilo lubų sijų, o apačioje turi nuotolinius tvirtinimo elementus - juosteles 7 ir šukas 8. Gyvatukai tvirtinami prie tarpinės kameros (perkaitintuvo) ir prie perkaitintos garo kameros suvirinimo būdu.
Perkaitintuvo kameros pagamintos iš 133 mm skersmens plieninių vamzdžių ir gyvatukų; 9 - iš 32, 38 arba 42 mm skersmens plieninių vamzdžių, kurių sienelės 3 arba 3,5 mm storio. Kai šildymo paviršių vamzdžių sienelių temperatūra iki 500 °C, gyvatukų ir kamerų (kolektorių) medžiaga yra aukštos kokybės 10 arba 20 klasių anglinis plienas. kurie veikia esant aukštesnei nei 500 °C vamzdžio sienelės temperatūrai, yra pagaminti iš 15XM legiruotojo plieno, 12X1MF.
Perkaitimo reguliatorius, į kurį po perkaitintuvo patenka garai, yra 25 arba 32 mm skersmens plieninių ritinių sistema, sumontuota plieniniame korpuse ir formuojanti dvi grandines: kairę ir dešinę. Tiekiamas vanduo pumpuojamas per gyvatukus tiek, kiek reikia garams atvėsti tam tikra verte. Garai išplauna ritinius iš išorės.
Ekonomaizeris – įtaisas, šildomas kuro degimo produktais ir skirtas į katilą patenkančiam vandeniui šildyti arba dalinai išgarinti. Pagal konstrukciją vandens ekonomaizeriai skirstomi į plieninius serpantinus ir ketaus briaunuotus.
Plieniniai ritininiai ekonomaizeriai naudojami katilams, dirbantiems esant didesniam nei 2,3 MPa slėgiui. Tai kelios sekcijos, pagamintos iš 28 arba 32 mm skersmens plieninių ritinių, kurių sienelės 3 arba 4 mm storio. Gyvūnų vamzdžių galai suvirinami į 133 mm skersmens kameras, esančias už katilo pamušalo.
Pagal darbo pobūdį plieniniai ritės ekonomaizeriai yra nevirimo ir verdančio tipo. Neverdančio tipo ekonomaizeriuose tiekiamas vanduo nešildomas iki virimo, t.y., juose nevyksta garavimas. Virimo tipo ekonomaizeriai leidžia užvirti ir iš dalies išgarinti pašarinį vandenį. Iš neverdančio ir verdančio tipo ekonomaizerių sujungimo schemos matyti, kad virimo tipo ekonomaizeris nėra atskirtas nuo katilo būgno. fiksavimo įtaisas ir reprezentuoja vieną visumą su katilu.
Ketaus briaunoti ekonomaizeriai, naudojami žemo slėgio katilams, susideda iš ketaus briaunuotų vamzdžių su kvadratinėmis briaunomis. Ketaus vamzdžiai surenkami į grupes ir tarpusavyje sujungiami ketaus ritiniais su flanšais. Tiekiamas vanduo teka aukštyn vamzdžių sistema link dūmų. Peleniniams vamzdžiams išvalyti nuo pelenų ir suodžių tarp atskirų vamzdžių grupių įrengiami pūstuvai.
Ryžiai. 3. Vidutinio galingumo garo katilo konvekcinis vertikalus perkaitintuvas: 1 - būgnas, 2 - perkaitinto garo kamera, 3 - tarpinė kamera, kuri veikia kaip garo perkaitimo reguliatorius, 4 - sija, 5 - pakaba, 6. 9 - gyvatukai, 7 -baras, 8 - šukos
Ryžiai. 4. Perkaitimo reguliatorius: 1, 12 - vandens išleidimo ir įleidimo kameros, 2 - jungtis, 3 - flanšas su dangteliu, 4 - garo tiekimo vamzdžiai, 5 - atramos, 6 - korpusas, 7 - garo išleidimo vamzdžiai, 8 - metalinis lovelis , 9 - nuotolinė plokštė, 10 - ritės, 11 - korpusas
Ketaus ekonomaizerių privalumai: padidėjęs atsparumas cheminiams pažeidimams ir mažesnė kaina lyginant su plieniniais. Tačiau ketaus ekonomaizeriuose dėl metalo trapumo garai neleidžiami, todėl jie gali būti tik neverdantys.
Plieniniai ir ketaus vandens ekonomaizeriai šiuolaikiniuose katiluose gaminami blokelių pavidalu; jie tiekiami surinkti.
Oro šildytuvas - įtaisas, skirtas šildyti orą kuro degimo produktais prieš tiekiant jį į katilo krosnį, susidedantis iš tiesių vamzdžių sistemos, kurių galai pritvirtinti vamzdžių lakštuose, rėmo rėmo ir metalinio apvalkalo. Oro šildytuvai montuojami katilo dūmtakyje už ekonomaizerio - vienpakopis išdėstymas arba "pjaunant" - dviejų pakopų išdėstymas.
Katilo būgnas yra cilindras, pagamintas iš specialaus katilo plieno 20K arba 16GT (GOST 5520-79 *), kurio galuose yra sferiniai dugnai. Vienoje arba abiejose būgno pusėse yra ovalo formos šuliniai. Ekrano, konvekciniai, nuleidimo ir garo išleidimo vamzdžiai prie būgno tvirtinami išplečiant arba suvirinant.
Ryžiai. 5. Ekonomizatoriaus sekcija: 1.2 - vandens įleidimo ir išleidimo kameros, 3 - atraminės kojelės, 4 - ritės, 5 - atraminė sija
Ryžiai. 6 pav. Neverdančių (a) ir verdančių (b) tipų ekonomaizerių įjungimo schemos: 1 - vožtuvas, 2 - atbulinis vožtuvas, 3.7 - vožtuvai, skirti tiekti katilą per ekonomaizerį ir už jo, 4 - apsauginis vožtuvas, 5 - įleidimo kamera, 6 - ekonomaizeris, 8 - katilo būgnas
Mažos ir vidutinės galios katilų būgnai gaminami nuo 1000 iki 1500 mm skersmens ir nuo 13 iki 40 mm sienelių storio, priklausomai nuo darbinio slėgio. Pavyzdžiui, DE tipo katilų, veikiančių esant 1,3 MPa slėgiui, būgnų sienelių storis yra 13 mm, o katilų, veikiančių esant 3,9 MPa slėgiui, 40 mm.
Būgno viduje yra padavimo ir atskyrimo įtaisai, taip pat vamzdis nuolatiniam pūtimui. Jungiamosios detalės ir pagalbiniai vamzdynai jungiami prie jungiamųjų detalių, privirintų prie būgno. Būgnas, kaip taisyklė, tvirtinamas prie katilo rėmo dviem ritininiais guoliais, kurie kaitinant laisvai juda.
Ryžiai. 7. Vieno stulpelio blokinis ekonomaizeris: 1 - blokas, 2 - pūstuvas, 3 - kolektorius (kameroje), 4 - jungiamasis kabelis, 5 - vamzdis
Šiluminiai plėtimai Katilo vamzdžių-būgnų sistemą užtikrina būgnų ir kamerų atramų konstrukcija. Katilo ekranų apatinis būgnas ir kameros (kolektoriai) turi atramas, kurios leidžia jiems judėti horizontalioje plokštumoje ir neleidžia judėti aukštyn. O visa katilo vamzdžių sistema kartu su viršutiniu būgnu, paremta vamzdžių sistema, šiluminio plėtimosi metu gali judėti tik aukštyn.
Kituose vidutinio galingumo katiluose viršutinių kamerų ir būgnų atramos tvirtinamos vertikalioje plokštumoje.
Ryžiai. 8. Oro šildytuvas: 1,3 - viršutinės ir apatinės vamzdžių plokštės, 2 - vamzdis, 4 - rėmas, 5 - apvalkalas
Ryžiai. 9. Konvekcinės šachtos išdėstymas: a - vienpakopis, 6 - dviejų pakopų; 1 - oro šildytuvas, 2 - vandens ekonomaizeris, 3,7 - atitinkamai antrojo ir pirmojo etapo vandens ekonomaizeriai. 4 - atraminė aušinamo vandens ekonomaizerio sija, 5.9 - atitinkamai antrojo ir pirmojo etapo oro šildytuvai, 6 - oro šildytuvo atraminė sija, 8 - kompensatorius, 10 - rėmo kolona
Ryžiai. 10. Katilo būgno ritininė atrama: 1 - būgnas, 2 - viršutinė ritinėlių eilė, 3 - apatinė ritinėlių eilė, 4 - fiksuota atraminė pagalvė, 5 - rėmo sija
Šiuo atveju spinduliavimo vamzdeliai kartu su apatinėmis kameromis juda vertikaliai žemyn. Apatines kameras nuo skersinių judesių saugo kreipiamosios atramos, kurios leidžia kameroms judėti tik vertikaliai. Kad spinduliuotės vamzdeliai neišeitų iš ekrano plokštumos, visi vamzdžiai papildomai pritvirtinami keliose aukštyje. Ekrano vamzdžių tarpinis tvirtinimas aukštyje, priklausomai nuo pamušalo konstrukcijos – fiksuotas, prijungtas prie rėmo arba kilnojamas – standinimo diržų pavidalu. Pirmasis tvirtinimo tipas naudojamas pamušalui, remiantis katilo pamatu arba rėmu, antrasis - vamzdžių pamušalui.
Laisvą vertikalų vamzdžio judėjimą, kai jis pritvirtintas prie katilo rėmo, užtikrina prie vamzdžio privirinto kronšteino tarpas. Strypas, standžiai pritvirtintas rėme, neįtraukia vamzdžio išėjimo iš ekrano plokštumos.
Ryžiai. 11 pav. Šildymo paviršių vamzdžių tvirtinimas prie karkaso, užtikrinant jų judėjimą: a - vertikaliai, b - horizontaliai; 1 - laikiklis, 2 - vamzdis, 3 - apsauginė briauna, 4 - strypas, 5 - įterpta dalis, 6 - standinimo diržas
- Šildomi paviršiai
