Загальні положення роботи теплогенеруючих установок
При спалюванні органічного палива горючі хімічні елементи (вуглець, водень, сірка), що входять до складу палива, з'єднуються з киснем повітря, виділяють теплоту і утворюють продукти згоряння (двоокис вуглецю, водяні пари, сірчистий газ, оксиди азоту). Від продуктів повного згоряння органічного палива теплова енергія передається робочому тілу, яким зазвичай служить вода, стисла до тиску, вище атмосферного. Для перетворення хімічної енергії палива в теплову енергію існує комплекс пристроїв, званих котельні, або теплогенеруючої установкою.
Котельні установкою називають комплекс пристроїв і механізмів, призначених для виробництва теплової енергії у вигляді водяної пари або гарячої води. Водяна пара використовується для технологічних потреб промислових підприємств та отримання електроенергії, в сільському господарстві, а також для нагріву води, що спрямовується на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання. Гарячу воду використовують для опалення виробничих, громадських і житлових будівель, а також для комунально-побутових потреб населення.
У котельню установку необхідно подати деяку кількість палива і окислювача (повітря); забезпечити згоряння палива і віддачу теплоти від продуктів згоряння палива робочого тіла і видалити продукти згоряння палива; подати робоче тіло - воду, стислу до необхідного тиску, нагріти цю воду до необхідної температури або перетворити її на пару, відокремити вологу з пара, а іноді і перегріти пар, забезпечивши надійну роботу всіх елементів установки.
Котельня або теплогенерирующая установка також включає в себе: пальники для подачі і підготовки палива до спалювання; дутьевой вентилятор для нагнітання повітря, необхідного для горіння палива; димосос для відведення відпрацьованих газів встановлювалися; димову трубу для відводу димових газів; обладнання для хімічної очистки води від шкідливих домішок і деаерації; живильні насоси для підвищення тиску води і подачі її в котельний агрегат. При спалюванні твердого палива в котельних, крім того, є системи шлако і золовидалення для видалення вогнищевих залишків палива, а також золоуловители - відокремлюють золу з димових газів. Всі ці пристрої розміщуються в спеціальному приміщенні, званому котельні. що включає в себе котельні установки, а також приміщення для різних допоміжних служб і майстерень.
Технологічна схема виробничо-опалювальної котельні:
Виробничо-опалювальна котельня, призначена для вироблення опалювальним котлом пара з необхідними параметрами якості, який використовується технологічними споживачами, а також для приготування гарячої води для забезпечення систем опалення, вентиляції, кондиціонування та гарячого водопостачання.
Система опалення в котельні забезпечує заданий тепловий режим в приміщеннях в холодну пору року, компенсуючи втрати тепла через зовнішні огородження будівель.
Система вентиляції в котельній створює необхідну чистоту повітря в робочій зоні виробничих будівель, необхідний повітряний і тепловий режими в громадських будівлях шляхом організації повітрообміну в приміщеннях.
Система кондиціювання повітря в котельні застосовується для створення в приміщенні мікроклімату, який задовольняє підвищеним санітарно-гігієнічним або технологічним вимогам, шляхом забезпечення строго заданих температури, вологості, рухливості і чистоти повітря в робочій зоні.
Система гарячого водопостачання в котельні призначена для підігріву і транспортування води до місць водорозбору на господарсько-побутові або виробничі потреби.
Теплотехнологічної обладнання в котельні є споживачем теплової енергії у вигляді підігрітої води або водяної пари і включає в себе як спеціальні теплопроводи, так і різні теплообмінні апарати.
Природний газ в опалювальному котлі по газопроводу надходить на територію підприємства в газорегуляторний пункт (ГРП) 27 (Рис. 1.3) або газорегуляторну установку (ГРУ), де тиск міського газу знижують до робочого і підтримують його на заданому рівні. З ГРП газ подається до пальників 24 котельного агрегату.
Пристрої для зниження тиску газу перед котельні, магістралі для відводу газу і системи трубопроводів в котельні повинні бути виконані відповідно до вказівок «Правил безпеки в газовому господарстві» Держгіртехнагляду.
Вода, призначена для подачі в парові і водогрійні котли або в теплові мережі, повинна задовольняти ряду технічних, санітарних і економічних вимог. У разі надходження води в котельню з міського водопроводу обробка зводиться до її пом'якшення і зниження лужності в спеціальних фільтрах, а при використанні води з відкритих водойм до цього додається ще й очищення від зважених речовин.
До надходження в пристрої для хімічної очистки вода повинна бути підігріта в теплообмінниках. Забруднене конденсат, що повертається від технологічних споживачів, також піддається очищенню. Підготовлені тим чи іншим способом вода і конденсат направляються в пристрої (деаератори) для видалення з них розчинених газів. Після деаераторів за допомогою живильних насосів вода прямує в котельний агрегат або підживлювальної насосами в теплові мережі.
У промислових котелень з паровими котлами, як правило, використовуються відцентрові насоси з електричним приводом і з приводом від парової турбіни. Для підживлення водою теплових мереж, коли в якості джерела теплопостачання встановлені сталеві водогрійні котли, застосовуються відцентрові насоси, зазвичай з електричним приводом. У невеликих котелень іноді для подачі живильної води використовують поршневі парові насоси або інжектори.
Повітря в опалювальному котлі, необхідний для спалювання газу, забирається з верхньої частини котельні та по повітрязабірн короба (1) надходить на вхід дутьевого вентилятора (23), звідки під тиском подається в пальники (24). Продукти горіння проходять послідовно через всі тепловикористовуючі елементи і за допомогою димососа (15) викидаються в димар (12).
Пар в опалювальному котлі надходить в загальний збірний колектор (2), звідки направляється до технологічних споживачам. Частина пара після зниження тиску в редукційної установки (3) подається в деаератор (5), де відбувається видалення з живильної води розчинених у ній агресивних газів для запобігання корозії поверхонь нагріву.
Для отримання гарячої води, що витрачається на технологічні потреби і теплопостачання, в котельні встановлено пароводяної бойлер (6). Пар в бойлер надходить із загального паросборного колектора (2) за спеціальним паропроводу (4). Мережева вода мережевим насосом 8, встановленим на зворотній лінії, подається для нагріву в бойлер, з якого надходить в пряму лінію системи теплопостачання до споживачів (7) теплоти. Конденсат пара з бойлера поступає в деаератор 5. Підживлення теплової мережі здійснюється подпиточной насосом (10), що забирає воду з деаератора, загального для системи теплопостачання і живлення котла. Для зменшення вмісту солі котельної води з барабана (26) по трубопроводу (19) проводиться безперервна продування.
Водогрійний котел - пристрій, що має топку і обігрівається продуктами спаленого в ній палива та призначений для нагрівання води знаходиться під Р вище атмосферного і використовується поза самим пристроєм. |
Водогрійні котли діляться:
1. Секційні котли - котли малої потужності для опалення одно- го або декількох будівель ( "Універсал", "Мінськ", "Тула" і т.д.). Ці котли можуть бути чавунними або сталевими.
2.Теплофікаціонние - призначені для опалення і гарячого водопостачання кварталу, мікрорайону. До теплофікаційних котлів від-носяться котли типу ПТВМ і КВ-ГМ.
КОТЛИ ВОДОГРІЙНІ КВ-ГМ
Котли водогрійні газомазутові КВ-ГМ призначені для напів-чення гарячої води, тиском до 25кгс / см 2 з температурою до 200 ° С. Розрахункова температура води на вході в котел + 70 ° С, на виході з котла 150 ° С. Число після літерного позначення марки котла - тепло-продуктивність в Гкал / год. Конструктивно поділяються на 3 схеми:
4; 6,5 -1 модифікація
10, 20, 30 - П модифікація
50, 100, 180 - Ш модифікація.
Випускаються Дорогобужский котлобудівельне заводом, а котли
теплопродуктивністю понад 100 Гкал / год випускає Барнаульський завод.
Теплопродуктивність - 10 Гкал / год.
Температура води на вході + 70 ° С, на виході - 150 ° С.
Котли не мають каркаса, забудова полегшена натрубні 3-х шарова
Трубна система котла складається з 2-х блоків: топкового і конвектор-тивного.
Топка екранована з усіх боків: фронтовий, задній екрани, 2 бокових екрану, які утворюють подовий і стельовий екрани і проме-жуточний екран відокремлює від топки камеру догорання. Екрани виконані з труб Д = 60x3 мм, приварених до колекторів.
У верхній частині фронтовий стіни встановлені вибухові запобіжні клапани. Колектори фронтового екрану утворюють квадрат, в якому розміщена амбразура пальника.
Проміжний екран виконаний з труб Д = 60x3 мм розташованих в два ряди.
Конвективний блок, знаходиться у вертикальній шахті, екранованої з усіх боків. Задній екран камери догорання виконаний у вигляді газонепроникної перегородки. Для проходу димових газів в нижній частині конвективного блока труби фронтового екрану розведені в фестони.
Бічні стіни конвективного блока екрановані трубами Д = 83x3,5 мм, до яких приварюються 2 конвективних пучка, набраних з V-образних труб, Д = 28x3 мм, розташованих паралельно фронту котла.
У конвективного шахті також є задній екран з труб Д = 60x3 мм.
Усередині колекторів є глухі перегородки, що створюють напрям руху води зі швидкістю, яка забезпечує надійну роботу котла (секціонування). У кожній секції є видалення повітря і дренажний трубопровід.
Котел обладнаний дробеочістітельной установкою для очищення конвективного поверхні нагрівання. Транспортування дробу в бункер за допомогою повітродувки.
Котел обладнаний дробеочістітельной ротаційної газомазутних РГМГ-10. Тиск мазуту перед форсункою 2 кгс / см 2 (при 8 ° ВУ), тиск газу перед пальником 0,3кгс / см 2. аг = 1,05, ам = 1,2.
РУХ відпрацьованих газів
топка -> камера догорання -> фестони -> нижня частина конвективної шахти -> верхня частина конвективної шахти -> збірний газохід.
Циркуляція води примусова (забезпечує мережевий насос) прямоточне багатоходову за рахунок глухих перегородок в колекторі і трубах стояка ..
Бічні екрани мають Г-подібну
форму і утворюють подовий
Вода в котел надходить одночасно в обидва нижні бічні колектори послідовно проходить по циркуляційним трубах топкового екрану проміжного екрана далі по трубах конвективного блока включаючи два пакети конвективних труб нагрівається до заданої температури і виходить з нижніх коллеторов лівого і бічного екрана конвективного блока котла.
Рух води в котлі КВ-ГМ-10-150
Зворотній мережева вода з температурою 70 ° С мережевим насосом подається в далеку (від фронту) частину нижнього колектора лівого бокового топкового екрану і розподіляється по ньому до заглушки.
Після ряду підйомно-опускних рухів по лівому боковому екрану вода з нижнього колектора по перепускний трубі переходить в фронтовий верхній колектор переднього (фронтового) екрана.
По лівій стороні фронтового і подового екрана вода надходить в нижній, дальній колектор, звідки після ряду підйомно-опускних рухів по правій стороні екрану знову повертається в фронтовий верхній колектор. За перепускний трубі вода надходить в нижній колектор правого бокового топкового екрану і після ряду підйомно-опускних рухів по ньому, з нижнього колектора, по перепускний трубі, переходить в нижній колектор поворотного (проміжного) екрана. Після ряду підйомно-опускних рухів по проміжному екрану вода з нижнього колектора, по перепускний трубі переходить в нижній колектор фестонного екрану, проходить його, піднімаючись і опускаючись, і з верхнього колектора фестонного екрану надходить у верхній колектор правої бічної стіни конвективної шахти.
По стояках і U-подібним пакетам секцій вода проходить зверху вниз праву бокову стінку шахти і з нижнього колектора переходить в нижній колектор задньої стіни конвективної шахти. Після ряду підйомно-опускних рухів з верхнього колектора заднього екрану вода переходить в верхній колектор лівої бокової стіни конвективної шахти і, проходячи по стояках і U-подібним ширм зверху вниз, вода з нижнього колектора з температурою 150 ° С йде в тепломережу.
Котли ПТВМ призначені для нагріву мережної води від 70 до 150 ° С.
Залежно від теплової продуктивності діляться: ПТВМ-30М, ПТВМ-50, ПТВМ-100, ПТВМ-180.
Умовне позначення котла
50 - теплопродуктивність в Гкал / год
2 - котел для пікового режиму
4 - котел для основного режиму
Водогрійні опалювальні котли ПТВМ мають баштову компоновку і виконані у вигляді прямокутної шахти, в нижній частині якої знаходиться повністю екранована камерна топка 3. котлобудівельне заводна поверхню опалювального котла виготовлена з труб Ø60 х 3 мм і складається з двох бічних, фронтального і заднього екранів. Зверху над топкою розміщується конвективная поверхню нагріву 2, виконана у вигляді змієвикових пакетів з труб Ø28 х 3 мм. Труби змійовиків приварені до вертикальних колекторів.
