Котлы двухбарабанные водотрубные ДКВр

Устройство и принцип работы котла серии ДКВр Конструктивная схема котлов серии ДКВр паропроизводительностью до 10 т/ч одинаково независима от использу- емого топлива и применяемого топочного устройства.Котел имеет верхний длинный и нижний короткий барабаны, расположенные вдоль оси котла, экранированную топочную камеру и развитый кипятильный пучок из гнутых труб. Для устранения затягивания пламени в пучок и уменьшения потерь с уносом и химическим недожогом топочная камера котлов ДКВр-2,5; ДКВр-4; ДКВр-6,5 делится шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. На котлах ДКВР-10 камера догорания отделяется от топки трубами заднего экрана. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка всех котлов также устанавливается шамотная перегородка, отделяющая пучок от камеры догорания.Внутри котельного пучка имеется чугунная перегородка, которая делит его на первый и второй газоходы и обеспе- чивает горизонтальный разворот газов в пучках при поперечном омывании труб.Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла – асимметричные. При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб не устанавливается; пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго-треть- его рядов кипятильных труб.Для осмотра барабанов и установки в них устройств, а также для чистки труб на днищах имеются овальные лазы размером 325 × 400 мм.Барабаны внутренним диаметром 1000 мм на давление 1,4 МПа изготавливаются из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки 13 мм. Экраны и кипятильные пучки котлов выполняются из стальных бесшовных трубДля удаления отложений шлама в котлах имеются торцевые лючки на нижних камерах экранов, для периодической продувки камер имеются штуцеры диаметром 32 × 3 мм.Пароперегреватели котлов типа ДКВР, расположенные в первом по ходу газов газоходе, унифицированы по профи- лю для котлов одинаковых давлений и отличаются для котлов разной производительности лишь числом параллель- ных змеевиков.Пароперегреватели – одноходовые по пару, обеспечивают получение перегретого пара без применения пароохлади- телей. Камера перегретого пара крепится к верхнему барабану, одна опора этой камеры делается неподвижной, а другая – подвижной.

Циркуляционная схема котла ДКВр. Питательная вода поступает в верхний барабан по двум питательным линиям, откуда по последним рядам труб кон- вективного пучка поступает в нижний барабан. Питание экранов производится необогреваемыми трубами из вер- хнего и нижнего барабанов. Фронтовой экран котла ДКВр-10 питается водой из опускных труб верхнего барабана, задний экран – опускных труб нижнего барабана. Пароводяная смесь из экранов и подъемных труб пучка поступает в верхний барабан.Все котлы снабжены внутрибарабанными паросепарационными устройствами для получения пара.Котлы ДКВр-2,5, ДКВр-4 и ДКВр-6,5, поставка которых может осуществляться одним транспортабельным блоком и в разобранном виде, имеют опорную раму сварной конструкции, выполненную из стального проката.Котлы ДКВр-10 опорной рамы не имеют. Неподвижной, жестко закрепленной точкой котла является передняя опо- ра нижнего барабана. Остальные опоры нижнего барабана и камер боковых экранов выполнены скользящими. Камеры фронтового и заднего экранов крепятся кронштейнами к обдувочному каркасу. Камеры боковых экранов крепятся к опорной раме.

Дутьевые вентиляторы для котлов типа ВДН, предназначены для подачи воздуха в топки паровых и водогрейных котлов при сжигании всех видов топлива.

Вентиляторами ВДН комплектуются котлы с уравновешенной тягой паропроизводительностью 1...25 т/ч, а также газомазутные водогрейные котлы теплопроизводительностью 0,5...16 Гкал/ч.

Допускается применение дутьевых вентиляторов ВДН в различных технологических установках для перемещения чистого воздуха, а также в качестве дымососов на газомазутных котлах с уравновешенной тягой.

Рабочее колесо вентилятора ВДН состоит из крыльчатки сварной конструкции и ступицы.  Ступица рабочего колеса вентилятора ВДН имеют шлицевые пазы, что обеспечивает возможность применения вентиляторов ВДН в качестве дымососов на газомазутных котлах. Вентиляторы ВДН изготовляются левого и правого направлений вращения. Левым считается вращение рабочего колеса вентилятора ВДН против направления движения часовой стрелки, если смотреть на вентилятор со стороны электродвигателя; соответственно, правым считается направление вращения рабочего колеса дутьевого вентилятора по направлению движения часовой стрелки.

Дутьевые вентиляторы ВДН предназначаются для подачи воздуха в топку котла под небольшим давлением. Рассчитаны на продолжительную эксплуатацию при температуре - 30 - +40 °C. Вентиляторы горячего дутья перемещают воздух температурой до 400 °C.

Экономайзер (англ. economizer, от economize — сберегать),

1) элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котёл подогревается уходящими из котла газами. При давлении до 22 кгс/см2(2,2 Мпа) и температуре питательной воды ниже точки росы дымовых газов или недеаэрированной воде Э. изготовляют из гладких или ребристых чугунных труб, на более высокие давление и температуру — из стальных, преимущественно гладких, труб. Э. повышает кпд установки.

Виды

Экономайзеры делят на кипящие и некипящие. Конструкция кипящих и не кипящих экономайзеров принципиально одинаковая, в первом случае вода на выходе кипящая (желательно чтобы паросодержание не превышало 25%). Также существуют экономайзеры для печных труб жилых домов. [1]

Конструкция

Чаще всего водяные экономайзеры выполняют из труб, согнутых в вертикальные змеевики и скомпонованных в пакеты. Для удобства эксплуатации и ремонта поверхность экономайзера разделяют на пакеты высотой до 1 м, делая между ними разрывы 65-80 см. Расположение труб экономайзера, как правило шахматное; коридорное расположение по условиям теплообмена нецелесообразно. На электростанциях питательную воду до поступления в котел подогревают в регенеративном цикле за счёт отбора пара из турбины до 215-270° C, что уменьшает величину поверхности экономайзера.

Дымосос ВДН-12,5 (вентилятор дутьевой напорный)       

Дымосос ВДН-12,5 (вентилятор дутьевой напорный) - это тягодутьевая машина одностороннего всасывания, которая предназначена для подачи воздуха в топки паровых котлов (с уравновешенной тягой и производительностью по пару  от 1 до 25 т/ч) или газомазутных водогрейных котлов (производительностью по теплу от 0,5 до 16 Гкал/ч). Возможно применение дутьевых вентиляторов ВДН в технологических установках различных отраслей народного хозяйства для перемещения чистого воздуха, а также в качестве вентиляторов дымоудаления на газомазутных котлах с уравновешенной тягой. Температура рабочей среды не должна превышать +200°С. Дымососы ВДН-12.5 оснащены рабочим колесом с 16-ью назад загнутыми лопатками, направление вращения колеса - правое или левое.  Улитка изготавливается с углом разворота от 0° до 270°, с интервалом в 15°.

Конструкция дымососов состоит из рабочего колеса, улитки, всасывающей воронки, осевого направляющего аппарата и установочной рамы. Рабочее колесо состоит из крыльчатки и ступицы. Крыльчатка представляет собой системную конструкцию из загнутых назад лопаток, которые покрыты специальным  сплавом для большей устойчивости к абразивной золе.

Изготавливаются в умеренном климатическом исполнении (У), категориями размещения 1, 2, 3 и 4 (ГОСТ 15150-69). Применять дымосос можно как в помещениях, так и на открытом воздухе (под навесом). Температура окружающего воздуха от -30°С до  +40°С.

Насос К20/30 (К20-30)

Бойлеры

Бойлер - это водонагреватель, внутри которого встроен мощный теплообменник, причем нормальная тепловая мощность составляет от 25 до 65 кВт. Понятно, что таким приборам совсем необязательно иметь внутри себя маломощные электрические тэны. Основным генератором тепла является отопительный котел, который даже в летний период, при отключенном контуре отопления, благодаря автоматике будет автоматически включаться для подачи необходимого количества тепла в контур бойлера, для приготовления необходимого количества горячей воды. Подбор литража производится, как правило, исходя из индивидуальных потребностей, а также с учетом возможности отопительного котла.

Водянные водоводяные подогреватели ВВП применяют в системах отопления и горячего водоснабжения зданий различного назначения . Применение блока опорных перегородок в водоподогревателях ВВП позволило добиться поперечно-винтового и равномерного омывания теплообменных труб, что позволяет повысить коэффициент теплопередачи с гладкой трубкой на 30%, с профильной - на 100%.

Пароводянные ПП предназначены для подогрева воды систем теплоснабжения, отопления и горячего водоснабжения коммунально-бытовых, общественных, производственных зданий, работающих по наиболее распространенным графикам температурного регулирования 70°С/150°С; 70°С/130°С; 70°С/95°С и 5°С/60°С.

Для отопления и теплоснабжения отдельных зданий и небольших групп домов могут применяться котельные низкого давления, как правило, с чугунными секционными котлами отопления.

Монтаж отопления в этих котельных, в отличие от котельных высокого давления, относится к санитарно-техническим работам и выполняется слесарями-сантехниками.

Котельные низкого давления (в дальнейшем мы их будем называть котельные) могут располагаться в подвалах, первых этажах зданий или в отдельно стоящих зданиях, специально приспособленных для этих целей. Однако известны случаи, когда котельные размещались на чердаках или даже в верхних этажах зданий и успешно эксплуатировались длительное время. Высота котельных залов во всех случаях должна быть не ниже 3 м.

В целях безопасности котельные залы не разрешается располагать непосредственно под помещениями с массовым скоплением людей, а для предотвращения шума насосные и вентиляторные помещения нельзя также размещать под жилыми помещениями.

Чугунные секционные котлы отопления собирают из отдельных секций, благодаря чему возможен монтаж котлов отопления с различной поверхностью нагрева и, как следствие этого, с различной теплопрозводительностью. Но так как современные котлы отопления имеют плиточные колосники, ширина которых больше одной секции отопительного котла, уменьшать число секций произвольно нельзя.

Чугунные водогрейные секционные котлы отопления обычно нагревают воду при наружной расчетной отопительной температуре до +95 °С, но они могут нагревать воду и до температуры +115 °С, что соответствует давлению 0,7 кгс/см кв.

Паросборник котельной

Рис.1. Паросборник

o         1 – корпус;

o         2 – питательное корыто;

o         3 – циркуляционная труба;

o         4 – подставка;

o         5 – манометр;

o         6 – водомерное стекло;

o         7 – сепаратор;

o         8 – секции котла отопления,

Водогрейные секционные котлы отопления могут вырабатывать пар низкого давления (т. е. не свыше 0,7 кгс/см кв), для этого над ними устанавливают паросборники (рис.1).

В зависимости от потребной теплопроизводительности в котельной устанавливают не менее двух котлов отопления, как правило, одного типа и одной поверхности нагрева. Установка одного отопительного котла не допускается, так как в случае его аварии теплоснабжение будет полностью прервано. Установка одного котла, обычно парового, допускается при работе его для нужд горячего водоснабжения, да и то только в том случае, если допустим перерыв в подаче горячей воды.

Котлы отопления могут устанавливаться в один или в два ряда, строго по одной линии. При установке в один ряд их фронт должен быть обращен к окнам (рис.2).

Расстояние между фронтом котлов отопления и стеной, обеспечивающее свободную работу кочергой и шуровкой, должно составлять 3 м. Для мелких чугунных котлов, имеющих длину колосниковой решетки не более 1 м, а также для отопительных котлов, работающих на газообразном топливе, это расстояние может быть сокращено до 2 м, при этом расстояние от стены до выступающих частей горелки не должно быть меньше 1 м.

Котельная с чугунными секционными котлами отопления

Рис.2. Котельная с чугунными секционными котлами

o         1 – водогрейный котел;

o         2 – паровой котел;

o         3 – дутьевой вентилятор с электродвигателем;

o         4 – дутьевой подземный канал;

o         5 – предохранительные клапана; в – воздухосборник;

o         7 – циркуляционный насос с электродвигателем;

o         8 – питательный самовсасывающий насос с электродвигателем;

o         9 – подпиточный насос с электродвигателем; 10 – насос системы горячего водоснабжения с электродвигателем;

o         11 – конденсационный бак;

o         12-. деаэрационный бак;

o         13 – горячий трубопровод системы отопления;

o         14 – обратный трубопровод системы отопления;

o         15 – грязевик;

o         16 – паропровод;

o         17 – трубопровод горячего водоснабжения;

o         18 – циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения;

o         19 – трубопровод подпитки системы отопления;

o         20 – выброс в атмосферу пара после предохранительных клапанов;

o         21 – безрычажный самопритирающийся предохранительный клапан;

o         22 – боров.

При установке котлов отопления в два ряда фронтом друг к другу расстояние между ними должно быть равно 4 м.

Перед фронтом отопительных котлов можно устанавливать дутьевые вентиляторы, насосы и электрощиты, при этом свободный проход допустим не менее 1,5 м.

Ширина прохода между котлами или котлом отопления и стеной должна быть не менее 1 м, а между стеной и выступающими частями котла – 0,8 м.

Котлы отопления одного вида теплоносителя могут устанавливаться в спаренной обмуровке, т. е. с одной общей стенкой обмуровки.

Установленные отопительные котлы обвязываются трубопроводами из бесшовных труб, общими для каждого вида теплоносителя, при этом каждый котел оборудуют запорными устройствами (вентили, задвижки), позволяющими полностью отключать его от трубопроводов. Установка этих запорных устройств, так же как и в других случаях, вниз шпинделями не допускается.

Трубопровод горячей воды присоединяют к котлу отопления со стороны фронта обычно через тройник или отвод, подсоединяемый к верхним ниппельным отверстиям секций. Трубопровод охлажденной воды присоединяют через такой же тройник и отвод к нижним ниппельным отверстиям секций со стороны борова.

Общий трубопровод горячей воды обычно прокладывают на подвесках под потолком котельного зала. В системах с естественной циркуляцией он соединяется с главным стояком, на котором устанавливают расширительный бак. В более крупных системах с насосной циркуляцией общий трубопровод подсоединяют к водораспределителю (коллектору) горячей воды в котельном зале, установив перед ним задвижки.

Водораспределители (распределительные коллекторы) представляют собой отрезок трубы на два-три калибра больше, чем диаметр подводящей трубы, в которой врезаны штуцеры с задвижками или вентилями. Устанавливают водораспределители горизонтально на кронштейнах с таким расчетом, чтобы оси шпинделей находились на расстоянии 1,3 м от пола.

Водораспределители (распределительные коллекторы) имеют столько штуцеров, сколько имеется ответвлений трубопроводов, плюс один запасной. Обычно диаметры штуцеров бывают разные, и, следовательно, длина задвижек или вентилей также будет неодинаковой. Поэтому для придания водораспределителю хорошего внешнего вида необходимо делать высоту штуцеров различной, с тем чтобы все шпинделя находились на одном уровне. Помимо штуцеров в водораспределители вваривают муфты для установки термометра, манометра и спуска грязи, закрываемые пробками на резьбе.

При заполнении системы трубопроводов котельной водой воздух, вытесняемый ею, собирается в их верхних частях и в случае, если они имеют П-образную форму, создает в них воздушные пробки, препятствующие в дальнейшем циркуляции теплоносителя.

Воздушные пробки образуются и в процессе эксплуатации, так как в подпиточной воде всегда содержится какое-то количество растворенного воздуха, который при нагреве воды выделяется в виде отдельных пузырьков, скапливающихся в верхних точках трубопроводов, имеющих П-образную форму.

Для улавливания этого воздуха в верхней части таких трубопроводов устанавливают воздухосборники, из верхней части которых производится удаление воздуха. Трубопроводы к воздухосборникам прокладывают с уклоном, одновременно обеспечивающим и сток воды при спуске.

При небрежном отношении эксплуатационников возможна топка котла отопления при закрытых задвижках, отсоединяющих котел от трубопроводов горячей и обратной воды. В этом случае находящаяся в отопительном котле вода при нагреве увеличит свой объем и может разорвать котел.

Для предохранения котлов отопления от аварии предусматривают два мероприятия, обеспечивающих стравливание избыточного количества воды.

При присоединении котлов к системе отопления, на которой от задвижки на котле до расширительного бака нет ни одного запорного устройства, монтируют обводную линию у задвижки с установкой обратного клапана. При повышении давления в котле при закрытых задвижках вода открывает обратный клапан и выходит из котла отопления в общий трубопровод, соединенный с расширительным баком. Обратному движению воды из системы отопления в котел препятствует клапан.

В случае, если между задвижкой на котле отопления и расширительным баком имеются запорные устройства (например, задвижки или вентили на водораспределителях в котельной), то на каждом отопительном котле устанавливают грузовые предохранительные клапаны, выпускающие в канализацию излишнее количество воды по специальному трубопроводу, присоединенному к ним. Для этого общую трубу от всех предохранительных клапанов выводят к раковине, устанавливаемой в котельном зале или в помещении насосной.

При наличии в котельной нескольких чугунных водогрейных котлов, работающих на общий трубопровод горячей воды и имеющих кроме запорных задвижек задвижки на общем трубопроводе, разрешается вместо предохранительных клапанов устанавливать на каждом котле обводы с обратным клапаном у запорных устройств котлов и на общем трубопроводе два предохранительных клапана между задвижками на котлах отопления и задвижкой на трубопроводе.

Предохранительные клапаны располагают непосредственно на отопительном котле или на патрубках, присоединенных к котлу. Один из установленных на котле предохранительных клапанов (контрольный) должен иметь устройство – обычно кожух из кровельной стали, не позволяющее персоналу производить произвольную регулировку клапана. Грузы на рычагах клапанов после регулировки должны надежно закрепляться

В системах отопления с естественной циркуляцией охлаждения вода по общему обратному трубопроводу поступает к котлам для нагрева, а в насосных системах (системах с принудительной циркуляцией) – в коллекторы обратной воды, выполняемые так же, как и водораспределители, устанавливаемые в машинных отделениях насосных. Оттуда, пройдя через грязевик, вода поступает в насосы (один – рабочий, другой – резервный) и затем в котлы по общему обратному трубопроводу, обычно прокладываемому на подвесках под потолком котельного зала за котлами.

Трубная обвязка насосов предусматривает устройство обводной линии, которая позволяет при временном прекращении электроснабжения, а следовательно, и остановке насоса осуществить частичную естественную циркуляцию воды в системе отопления.

Если обводную линию не устраивать, то какое-то движение воды через остановившиеся насосы будет, но из-за больших гидравлических сопротивлений меньшее, чем при движении воды по обводному трубопроводу. Естественно, что запорная задвижка на обводном трубопроводе в этом случае должна быть открыта.

Для удаления воды и осадка из отопительных котлов в канализацию устраивают спускной (дренажный) трубопровод, к которому присоединяют все котлы. Обычно спускной трубопровод подсоединяют с фронта к нижнему ниппельному отверстию каждого пакета секций котла. На этих подсоединениях устанавливают пробочные краны. Применение вентилей для этих целей недопустимо, так как поток воды, проходящий через них, может идти в обоих направлениях (при наполнении и спуске), а движение воды в вентилях допускается только под клапан. Кроме того, повороты в теле вентиля способствуют задержке осадка, выходящего из котла.

В тех случаях, когда не удается обеспечить спуск воды из котлов в канализацию самотеком, предусматривают возможность путем соответствующих переключений запорных устройств переключить подпиточный ручной насос на выкачивание воды из котлов отопления .

В процессе эксплуатации часть воды из системы отопления теряется за счет различного рода незначительных утечек, изменяется и объем воды в системе при изменении ее температуры. Поэтому для восполнения объема воды производят подпитку системы чистой водой, прошедшей в необходимых случаях специальную химводоочистку.

Подпитку водогрейных котлов при работе их на центральное отопление производят через трубопровод охлажденной воды на расстоянии не менее 3 м от котла. При насосных системах подпитку обычно производят через трубы перед насосами. Это делается для того, Чтобы холодная вода перемешалась с водой, идущей из системы, так как в случае попадания холодной воды на перегретый участок стенки секции возможно образование трещины.

Подпитка должна производиться подпиточными насосами. Однако в случае, если давление в водопроводе превышает статическое давление в нижней части системы отопления не менее чем на 1 кгс/см кв, допускается подпитка из водопровода без насоса. В этом случае на водопроводе, подсоединяемом к системе для подпитки, обязательна установка вентиля или задвижки и обратного клапана, препятствующего попаданию воды из системы в городской водопровод.

В зависимости от расхода воды, идущей на подпитку, могут устанавливаться как центробежные, так и ручные насосы. На рис.3 показана схема обвязки ручного насоса, позволяющая как подпитывать систему, так и удалять из нее воду.

Обвязка ручного насоса

Рис.3. Трубная обвязка ручного насоса

o         1- вентиль;

o         2 – кран пробковый;

o         3 – обратный клапан

Для контроля работы водогрейных котлов используются термометры и манометры. Термометры устанавливают на трубопроводе горячей воды между котлом и задвижкой и на трубопроводе охлажденной водопровод воды перед котлом. При наличии нескольких котлов термометры, кроме того, устанавливают на общих трубопроводах горячей и охлажденной воды или на коллекторах (водораспределителях). В этом случае не обязательна установка термометров на обратном трубопроводе перед каждым котлом отопления.

Манометры располагают на горячей линии между котлом отопления и задвижкой так, чтобы их показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу. Циферблат манометров нужно устанавливать вертикально или с наклоном 30° вперед. Кроме того, манометры устанавливают на коллекторах и на линии питательной воды от водопровода к кПри наличии искусственной циркуляции воды в системе отопления манометры устанавливают на всасывающей и нагнетательной линии насоса на одном уровне по высоте. Такая установка приборов позволяет узнать разность давления воды и освобождает от необходимости коррекции на величину высоты водяного столба, равного разности уровней установки манометров.

На выходе из котла отопления до запорного устройства на трубопроводе горячей воды устанавливают водопроводный кран, позволяющий судить о степени заполнения котла водой и для выпуска воздуха в период его заполнения. В паровых котлах отбор пара производят из верхней части паросборника через тройник, к одному концу которого присоединяют паропровод, а к другому – предохранительное устройство. Задвижку, отключающую котел, следует устанавливать на паропроводе возможно ближе к котлу.

Общий паропровод, объединяющий несколько отопительных котлов, обычно прокладывают на подвесках перед фронтом котлов под потолком. При наличии нескольких потребителей пара или нескольких ответвлений устанавливают паровой коллектор, по своему устройству аналогичный водораспределителю, к которому и подсоединяют общий паропровод.

Как известно, насыщенный водяной пар при охлаждении отдает скрытую теплоту парообразования и при этом конденсируется в воду, образуя конденсат с той же температурой, что и пар. Такое же явление происходит и при частичной потере тепла паропроводами при прохождении по ним пара, в результате чего образуется так называемый попутный конденсат.