Описание конструкции котла

Котёл водотрубно - дымогарного типа сварной конструкции, основными элементами которого являются: передняя и задняя водяные камеры, к которым присоединяются элементы, создающие топочную камеру и конвективную часть (топочные стены, водоохлаждаемые двери, обечайка/барабан), дымогарные трубы, газоход. Котёл закреплён на опорной раме (рис.1).

Передняя (---) и задняя (---) водяные камеры выполнены из листовой стали и имеют вид прямоугольных рам с вертикальными и горизонтальными каналами прямоугольного сечения. Система перегородок и отверстий в каналах обеспечивает движение воды в соответствии с гидравлической схемой (---). В верхней части передней водяной камеры последовательно установлены: передняя трубная доска и две промежуточные трубные доски с помощью которых осуществляется подъемно-опускное движение воды между трубными досками, которое обеспечивает эффективное охлаждение передней трубной доски входного участка дымогарных труб. На передней водяной камере сбоку размещен лючок для удаления накипи и шлама. В верхней части задней водяной камеры задняя трубная доска, а также газоход со взрывным клапаном (---), к которому присоединяется на шпильках газоход  с заслонкою и гнёздами для датчиков и измерительных приборов по газам. Такая конструкция газохода обеспечивает возможность осмотра (ремонта) задней трубной доски. На газоходе размещены два лючка  через которые удаляется сажа во время чистки дымогарных труб. В нижней части трубной доски задней водяной камеры имеется лючок  для удаления шлама из водяного объема барабана.

Нижняя часть водяных камер имеет вид прямоугольного окна, открытого в передней камере и закрытого в задней.

Рис.1

В верхней части водяных камер, сбоку, установлены патрубки  для входа (задняя камера) и выхода воды из котла (передняя камера). Патрубки имеют гнезда для установки КИП и А, патрубки с вентилями для удаления воздуха, а на переднем патрубке – патрубок для присоединения трубопровода с вентилем, который служит для аварийного сброса давления воды во время возможной остановки подпиточных насосов и для отбора проб воды.

В нижней части камеры (сбоку) установлены патрубки с вентилями (--) для удаления воды из котла. Топочная камера полностью экранирована. Боковые, нижняя и задняя стенки выполнены в виде газоплотных цельносварных трубных панелей (--). Сводом топки служит нижняя поверхность обечайки дымогарного барабана, фронтальной стенкой – водоохлаждаемая дверь. Конвективная поверхность создана пучком дымогарных труб (--), который расположен в барабане (--). На дымогарных трубках выполнена кольцевая накатка, которая образует периодические изменения размеров сечения труб для интенсификации процесса теплообмена. На обечайке размещен лючок (--) с крышкой, а также два лючка (--) сбоку обечайки, которые позволяют осматривать водяное пространство котла, и два патрубка сверху для присоединения предохранительных клапанов (--).

В нижней части дымогарного барабана размещены каналы в виде щелей (--) со змеевиковым движением воды для эффективного охлаждения части обечайки, которая служит сводом топки. Водоохлаждаемые двери (--) состоят их двух горизонтальных камер прямоугольного сечения, соединённых газоплотной цельносварной трубной панелью коробчатой формы и приваренной по контуру полосы, которая служит элементом ''ножевого'' уплотнения. На дверях установлен глазок (--) для наблюдения за горением в топке и присоединения средств автоматики, и фланца для крепления горелки (--).

В верхней части дверей размещен второй взрывной клапан (--).

В нижней камере дверей лючки (--) для удаления шлама во время чистки внутренних поверхностей.

Двери присоединяются к передней водяной камере с помощью гидравлических петель (--), которые имеют сальниковые уплотнения и зажимающие устройства (--).

Плотность со стороны газового тракта обеспечивает ''ножевое'' уплотнение и зажимающее устройство (--).

Для удаления воды из двери на нижней части установлен вентиль (--).

Удаление воздуха из двери производится через вентиль (--).

Дверь обеспечивает осмотр топки, передней трубной доски, дымогарных труб с газовой стороны и выполнение ремонтных работ.

К передней и задней камерам приварены кронштейны для крепления корпуса котла к опорной раме. Опорная рама (--) имеет вид саней, выполнена из швеллеров и уголков. Котёл крепится к раме болтами. На время транспортировки болты затягиваются.

На патрубках входа и выхода воды и на передней камере размещены гнезда для приборов. Гнезда для приборов на время транспортировки и хранения закрыты пробками.

Боковая поверхность корпуса котла имеет тепловую изоляцию, которая заложена в панели (--) декоративного кожуха. Панели закреплены на каркасе котла.

Рис.2 (пример)

Работа котла

 

Пуск в работу и наладка режима автоматизированного котла выполняется по ''Инструкции по монтажу, пуску, регулированию и обкатке''.

Движение дымовых газов.

Топочная камера – тупиковая с поворотным факелом. Факел горелки доходит до задней стены топки. Дымовые газы, которые образовались от сжигания топлива около задней стенки топки поворачивают на 180 ^о, по периферии топки проходят к фронту котла, попадают в дымогарные трубки конвективного газохода и далее направляются в газоход.

Движение воды

В гидравлическом тракте котла имеются основной и вспомогательный (байпасный) потоки. Основной поток проходит входным патрубком в верхний канал задней водяной камеры, проходит по трубам противоположной боковой стенки топочной камеры, змеевиковым движением (6, 6 и 5 труб), с помощью перегородок в водяных камерах котла (сверху вниз), подается в нижний канал передней водяной камеры, далее направляется по 7-ми трубам пода топочной камеры и задней стенки в щелевидные каналы барабана, проходит последовательно по каналам змеевиковым движением, потом по 6-ти трубам задней стенки топки и пода в переднюю камеру, последовательно проходит по трубам боковой стенки(4,4,4 и 5труб) змеевиковым движением(снизу вверх), подается в горизонтальный средней канал передней водяной камеры, последовательно проходит каналами, которые созданы передней и промежуточной трубными досками, попадает в нижнюю часть водяного объема барабана, омывает трубы конвективного пакета и отводится из котла выходным патрубком с верхней части передней водяной камеры.

Вспомогательный (байпасный) поток служит для охлаждения двери. Вода в дверь подводится из нижней части передней водяной камеры через нижнюю гидравлическую петлю и отводится через верхнюю петлю в верхнюю часть передней камеры.

Для удаления воздуха и воды в котле в перегородках предусмотрены отверстия, дренажи и воздушные краны.

Теплофикационный водотрубный газовый водогрейный котел ТВГ

Теплофикационный водотрубный газовый водогрейный котел ТВГ( Рис.3, рис.4 ) представляет собой прямоточный секционный котел с принудительной циркуляцией воды, оборудованный отдельным дымососом и вентилятором. Котлы ТВГ выпускаются теплопроизводительностью 4,65 МВт (ТВГ-4Р), 9,3 МВт (ТВГ-8М) и 11,63 МВт (ТВГ10). Особенностью котлов является развитая радиационная поверхность. Водогрейные котлы ТВГ-4Р, ТВГ-8М и ТВГ -10 имеют два боковых (левый и правый) и три двухсветных топочных экрана, которые делят топочную камеру на три отсека шириной по 740 мм.

Рис.3 (ТВГ-8)

 

 

Рис.4

 

Боковые и двухсветные экраны выполнены из труб диаметром 51 мм, которые ввариваются в верхние и нижние коллектора диаметром 159 мм. Потолочно - фронтовой экран состоит 32 – х труб (8х4) диаметром 51 мм, которые ввариваются одним концом в верхние коллектора конвективного пакета (крайние секции), а другим концом во фронтальный коллектор расположенный в топочной камере. Средние трубы фронтально-потолочного экрана ввариваются одним концом во фронтальный коллектор, а другим в потолочный коллектор котла.

Конвективная часть котла представляет собой пакеты U-образных лент диаметром 28 мм, которые ввариваются в стояки диаметром 76 мм. Стояки конвектива представляют собой прямые труб вваренные в нижние и верхние коллектора. От топочной части котла конвективная шахта отделена кирпичной перегородкой имеющей в верхней части окно высотой 800мм для выхода продуктов сгорания. Котел оснащён подово-щелевыми горелками в количестве 4-х штук (по одной в каждом топочном отсеке).

Циркуляция воды. (Рис.5)

Обратная сетевая вода поступает в нижние коллектора сзади котла и распределяясь на два потока проходит конвективные пакеты. Из верхних коллекторов конвективной поверхности вода движется по средним трубам потолочно-фронтального экрана в передний коллектор, где разворачивается влево и вправо и по средним трубам этого экрана собирается в потолочном коллекторе. Из верхнего коллектора вода поступает в верхний коллектор левого бокового экрана и по 20-ти трубам опускается в нижний коллектор, и по 20-ти передним трубам поднимается в верхний коллектор. Далее по перепускной трубе вода поступает в верхний коллектор следующего экрана. Для обеспечения циркуляции воды по экранам котла в коллекторах установлены перегородки. Между собой экраны соединяются перепускными трубами. Вода последовательно проходит все экраны и из верхнего коллектора правого экрана поступает в теплосеть.

 

Рис.5

 

Движение дымовых газов.

Продукты сгорания образовавшиеся в топочной камере, через окно в верхней части перегородки проходят в конвективную шахту, где омывая трубы конвективных пакетов, удаляются дымососом в дымовую трубу.

Котел КВГ-6,5/150

Котел водогрейный, газовый предназначен для нагрева воды до 150 С ⁰, теплопроизводительность — 6,5Гкал/час.

Радиационная поверхность нагрева состоит из 4 вертикальных экранов, делящих топку котла на 3 отсека, в каждом из которых установлена горелка,-2 крайних экрана называют односветными, а 2 средних -двухсветными. Каждый экран имеет свой верхний и нижний коллекторы. Верхние коллекторы соединены между собой перепускными трубами с воздушниками. В топке находится фронтально — потолочный экран, который имеет передний и 3 отрезка потолочного коллектора. Для обеспечения циркуляции воды в соответствии с гидравлической схемой, верхние коллекторы имеют глухую, смещенную от центра перегородку, т. е. Разделены на 2 неравные части. (16 и 24 трубы).

Радиационная поверхность от конвективной отделена металлической перегородкой. В верхней части, которой сплошной проем для прохода дымовых газов.

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух нижних и двух верхних коллекторов, соединенных между собой П-образными трубами, к которым приварены горизонтально расположенные змеевики. (2 пакета) Верхние коллекторы конвективной поверхности соединены с отрезками потолочного экрана, трубы односветных экранов по всей высоте соединенные металлическими пластинами.

Рис.6 (КВГ)

Условные обозначения на рис.6:

Трубная часть котла водогрейного КВГ-6,5-150

Коллекторы:1-входа обратной воды; 6 и 9-задние; 8 и 10-верхние боковые конвективной части; 11-выход горячей воды;15-верхние полочного экрана;16-передний; 17-нижние топочных экранов;

Перегородки:2-изтруб;3-в трубах конвективной части;13-в верхних коллекторах топочных экранов;4-пакеты змеевиков;

Экраны:5-конвективные; 12-потолочный, переходящий во фронтовой;18-боковой; 7 и 14-перепускные трубы.

Циркуляция воды в котле.

Обратная вода из ТС после циркуляционного насоса поступает во входной коллектор(1) конвективной поверхности нагрева. Из коллектора двумя потоками, вправо и влево, проходит по стоякам и змеевикам(5) и попадает в выходные коллекторы(правый и левый) (8 и 10).

Вода из этих коллекторов по перепускным трубам(7) попадает в крайние задние коллекторы потолочного экрана(6), из которых по 11-ти крайним трубам проходит по потолку, переходя во фронтовой экран и по нему в передний коллектор(16). В коллекторе потоки смешиваются и по 11 средним трубам вода попадает в задний(средний)(9) коллектор потолочного экрана. Из этого коллектора вода двумя перепускными трубами подается в заднюю часть верхнего коллектора(15) левого топочного экрана. Затем по 16 трубам вода опускается вниз и попадает в нижний коллектор(17). По нему вода проходит вперед и 24 трубам поднимается в переднюю часть верхнего коллектора (15).

Вода, двигаясь последовательно по всем экранам, нагревается и из задней части верхнего коллектора(15) правого экрана поступает в выходной коллектор котла(11). На коллекторе установлены манометр, термометр, предохранительный и обратный клапан, и из коллектора вода поступает в ТС.