Основне та допоміжне обладнання котелень, його характеристика

 

Основним обладнанням котелень є котел. Котлами називають пристрої, які призначені для виробітки відповідно пару чи гарячої води, за рахунок тепла яке виділяється при спалюванні в ньому палива.

Елементами котла є: топка, де спалюється паливо; поверхня нагріву, через які проходить теплообмін між відходячими газами і нагрітим середовищем; газоходи, по яким в котлі переміщаються відходячі гази; пароперегрівач, каркас, обмурівка, арматура і трубопроводи.

Установки, в яких котли зкомпоновані разом з водяним економайзером, повітрепідігрівачем і іншими додатковими елементами, називаються котлоагрегатом.

На котельні, ділянка № 1 Старосвітська № 17 мають котли типу ТВГ-8М. Котли прямоточні, секційні, обладнані окремими димососами, вентиляторами, мають поверхню нагріву. Радіаційна поверхня нагріву виконана із 5 топкових секцій (екранів), два з яких односторонні, 3 двохсторонні. Вони утворюють 4 відсіка, в яких встановлені газові пальники.

Кожний топковий екран складається з верхнього і нижнього колекторів, у яких знаходиться по 40 ветрикальних труб діаметр 51*2,5 мм. Щоб створити 2 хода руху води, верхні колектори кожного топкового екрану посередині мають перегородки.

Конвективна поверхня, яка складається з трубчатих змійовиків діаметром 28 мм, вварених у вертикальні колектори, розташована за розділеною перегородкою. Відходячи гази поступають в конвективний газохід через газорозподільну стінку, температура відходячих газів за котлом 95 -- 123^оС.

Для огляду та ремонту, екранів і топки у фронтовій стінці котла між топковими екранами передбачені лази.

Циркуляція води здійснюється таким чином: зворотння вода із тепломережі поступає у вхідні нижні колектори, і двома потоками рухається по стоякам і змійовикам конвективної поверхні нагріву, поступає у верхні колектори, рухається по 32 потолочних трубах сталевого екрана і поступає в передній колектор з перегородкою, посередині вода розтікається вправо і вліво, потрапляє в його задній колектор, зміщується і уже одним потоком через перепускні труби поступає в задню частину верхнього

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13.ТП.5.05060103.028.ПЗ

колектора, а переходить в слідуючий екран і проходе, все нагрівається і подається в тепломережу.

Тиск становить - 9 кгс/см², температура нагріву – 115 ^оС.

На котельнях тепломережі встановлено котли типу КВГ — 4,65-150; КВ-Г-7,56-150, вони призначені для отримання гарячої води, використовується на теплофікаційні потреби.

Це прямоточні секційні котли, працюючі на газоподібному паливі, являють собою трубну систему, зкомпоновану в єдиному транспортабельному блоці.

Трубна система складається з радіаційної і конвективної поверхні нагріву. При роботі на газі котли обладнують з паровими з прямою щілиною пальниками, котрі встановлені між вертикальними топковими екранами. Пальник має 2 ряди отворів діаметром 1,5мм, з кроком 2 мм. В гарнітуру котла входять вибухові клапана, лючки і лази.

Робочий тиск – 9 кгс\см², температура нагріву -115 ^{о С.}

Також на котельні встановлені котли типу НІІСТУ – 5.Котел встановлюється на кирпичну кладку, обмуровують і монтують необхідну арматуру і гарнітуру. Ці котли працюють з нагрівом води до температури 95^о С.

На котельні за адресою Багачанська 104 встановлено котел типу «Факел-1», який обладнаний газовим блочним пальником ГБЛ-1 Н(М) з автоматикою КСМІ, призначений для теплопостачання житлових, промислових будинків. Котел призначений для роботи на воді, відповідно СНІП 11-35-36, повинен експлуатуватися тільки при постійному нагляді обстежую чого персоналу. На котельні є також котел типу «ВК- 32» сталевий автоматизований водонагрійний. Область використання: стаціонарні котельні і транспортабельні опалювальні котельні.

В котельні, крім основного обладнання є і допоміжне, почнемо з гарнітури і арматури котла.

Гарнітурою називається устаткування призначене для обслуговування котлоагрегату і захисту обмурівки від руйнування при вибухові.

Люки – лази - призначені для огляду, очистки і ремонту внутрішніх частин котлів і газоходів.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13.ТП.5.05060103.028.ПЗ

Гляділки - невеликі отвори в топці і газоходах, для нагляду за горінням, станом повітря нагріву і футеровки.

 

Лючки - для установки обдувочних улаштувань і термопар, для внесення смолоскипа при розпалі пальників.

Вибухові клапани – встановлюються в котлах з камерним спалюванням газоподібного і рідкого палива і служать для пом’якшення сили вибуху,

запобігає пошкодженню обмурівки і кладки газопроводів.

Шибери – служать для регулювання тяги (отвори не менше 50 мм розташовані горизонтально - отвори в будь – якому місці).

Обдувочні апарати – призначені для очистки паром чи стисненим повітрям зовнішнього повітря, нагріву котлоагрегату від забруднень і сажі.

Арматурою називаються вироби і влаштування, призначені для забезпечення н.у експлуатації котлоагрегата і котельного обладнання.

По призначенню арматуру підрозділяють:

Запірну - для включення і виключення котлоагрегата чи його елементів, окремих ділянок чи всього трубопровода;

Регулюючу - для підтримання в заданих межах Р чи розходу пари, води, газу.

Запобіжну - для запобігання від підвищення Р обмеження і витрати і напрямку руху середовища.

Контрольну - для повірки наявності рівня рідини в трубопроводах.

 

Крани - розрізняють їх по затяжці конічної пробко натяжні і сальникові, по матеріалу – латунні, чугунці чи комбіновані.

Вентиль – бувають муфтові і фланцеві, з прямим чи з наклонним шпинделем. Вентилі складаються з чавунного чи бронзового корпуса, закриває мого кришкою на різьбі і запірного органа. Вентилі встановлюють так щоб напрям руху середовища співпадало з вказаною стрілкою.

Задвижки бувають паралельні і клинові з видвижними і невидвижними шпинделями (утворюють невеликі опори потоку середовища).

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13.ТП.5.05060103.028.ПЗ

Пароперегрівач призначений для перегріву насиченого пара, і складається з сталевих змійовиків з стрілкою суцільно натягнутих труб невеликого діаметру (28–42 мм). Одні кінці змієвиків прикріпляються до вхідного, через який перегрітий пар подається в загальний паропровід.

Водяні економайзери призначені для підігрівання живильної води відходячими продуктами згорання, котрі для кращого теплообміну рухають внизу – вверх, а вода знизу – вверх.

Повітропідігрівачі призначені для підігріву повітря, за рахунок утилізації тепла відходячих продуктів згорання. Повітрепідігрівачі розташовані

за економайзерами по ходу руху продуктів згорання.

Для тягодуттєвих пристроїв відносяться вентилятори, димососи і димові труби.

Природна тяга залежить від висоти труби, різниці щільності холодного повітря і гарячих продуктів згорання: тяга тим більше, чим вище димова труба і більша різниця щільності зовнішнього повітря продуктів згорання, 1 мм. вод. ст.

Штучна тяга застосовується в котельнях середньої і високої продуктивності, 1.5 – 2 мм. вод. ст.

Дуттєвий вентилятор складається з корпуса, робочого колеса і направляючого апарата. При обертанні робочого колеса повітря з вулиці (літо) чи із приміщення котельні (зимою) через повітропровід захвачується обертаючими молотками, відкидаючи відцентровою силою до їх країв і утвореним тиском нагнітається в підземний повітропровід і далі в топку котла. В центрі робочого колеса утворюється розрідження, куди безперервно поступає зовнішнє повітря.

Димосос складається з тих же деталей, що і вентилятор служить для видалення із топки згорання палива, встановленого між котлоагрегатом і димовою трубою.

Для живлення котлів, циркуляції води встановлюються відцентровані і поршневі насоси з електричним чи паровим приводом, пароструйні інжектори, ручні насоси. Відцентровані насоси типу К і КМ –

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13.ТП.5.05060103.028.ПЗ

горизонтальні одноступінчаті консольні – застосовуються для перекачування в стаціонарних умовах чистої води.

Відцентровані насоси найчастіше приводяться в дію асинхронними чи синхронними електродвигунами, з постійним числом оборотів. Парові поршневі насоси застосовуються в котельнях в якості резервних пристроїв для живлення парових котлів водою. Він складається з двох блоків, якщо в одному блоці проходе всмоктування, то в іншому нагнітання.

В котельнях з постійним споживанням значної кількості води передбачено спеціальні водопідготовчі установки, які забезпечують очистку води від зважених частин, розчинених речовин і газів.

Для очистки води від зважених частин застосовують резервуари. Пом’якшенням називається видалення із води утворюючі накип з’єднання кальція і магнія. Використовують до котлову і внутрішньо котлову обробку води.

Деаерація води — процес видалення розчинених у воді кисню і вуглекислого, та інших газів називається дегазацією, а пристрої в яких проходе виділення газів – деаераторами.

Водопідготовка

Вода, використана для приготування живильної води котлів, містять значну кількість грубо дисперсних зважених мінеральних (пісок, глина) і органічних (рослини) речовин.

При фільтруванні води тверді частки затримуються на поверхні або в товщі фільтруючого шару. В механічних фільтрах вода містить грубо -- дисперсну суміш, утворює фільтруючу плівку на поверхні фільтруючого матеріалу. Фільтрування води в механічному фільтрі проходе за рахунок різниці тиску над і під фільтруючим шаром. Ця різниця тиску називається втратою напору у фільтрі, з збільшенням опору фільтра зменшується швидкість фільтрування і продуктивності фільтра, збільшується ступінь відкриття задвижки на трубопроводі підводу води до фільтра з метою збільшення в ньому переду тиску. При максимальному забрудненні фільтра яке характеризується максимально допустимим опором, він включає і становиться на взрихлюючу промивку при якій освітлена вода пропускається через фільтруючий шар знизу – вверх.

Термін роботи від початку однієї промивки до початку наступної називається фільтроциклом.

У якості фільтруючого матеріалу застосовують кварцовий пісок, подріблений гравій. Фільтруючі матеріали, завантажені в освітлені фільтри повинні задовольняти послідуючі вимоги: добре затримувати у воді зважені речовини і добре відмиваються від них при промивці, збагачувати фільтруючу воду шкідливими речовинами, які входять в склад фільтруючого матеріалу, і бути стійкими проти хімічної дії на них фільтруючої води, не підлягати сильному подрібненню і стиранню при промивці.

При пом’якшенні води застосовують два іонообмінних способи: натрій і водень катіонний і менше амонієві реагенти.

Натрій–катіонів метод. Пом’якшення води способом натрій катіонітування, здійснюється шляхом пропуску жорсткої води через шар завантаженого у фільтр спеціального матеріалу: сульфовугля, стучних смол.

Катіон володіє здатністю видалять із води, іони накипо–утворювачів калію і магнію, в обмін їх віддають воді і еквівалентну кількість іонів натрію, які містяться в катіоновому матеріалі.

Сенс катіонітного обміну в тому, що сіль накипоутворювач переходе в сіль, не утворюючи накипі.

Зміна сольового складу води при натрій–катіонітовим пом’якшення може бути приставлено послідуючими умовами рівняння:

2NaR + Ca(HCO₃)₂ = CaR₂ + 2NaHCO₃

2NaR + Mg(HCO₃)₂ = Mg R₂ + 2Na HCO₃

2NaR + CaSO₄ = CaR₂ + Na₂ SO₄

2NaR + MgSO₄ = Mg R₂ + Na₂ SO₄

2NaR + CaCl₂ = CaR₂ + 2NaCl

2NaR + Mg Cl₂ = Mg R₂ + 2NaCl

В процесі натрій – катіонування проходе процес пом’якшення води. При пом’якшенні води катіоніт виснажується і для відновлення він повинен бути підданий регенерації через шар виснаженого катіоніту та пропускають розчин повареної солі.

Розрізняють повну і робочу здатність катіоніта.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13.ТП.5.05060103.028.ПЗ

Перевагами натрій–катіонітного способу і високо ступінь пом’якшення води, компактність обсідання і легкість експлуатації, а також використання для регенерації періодичної і дешевої повареної солі.

Недоліки: висока щільність пом’якшеної води.

 

Застосовують також вертикальні фільтри. Вертикальний катіонів фільтр — циліндричний корпус з двома сферичними днищами, робочий Р 0,6 МПа. В Nа – катіонних фільтрах над дном розміщено дренажний пристрій, яке являє собою колектор з боковими відгалуженнями, патрубкам меншого діаметру, із заглушеними кінцями. До верхньої частини дренажних труб приварені вертикально ніпелі з різьбою, на які накручуються ковпачки.

Допоміжне обладнання Nа – катіонних установок. Допоміжне обладнання для обслуговування пристрою, для приготування і подачі регенераційних розчинів для прийому і зберігання реагентів повареної солі і сірчаної кислоти.

Для Nа–катіонітних хімводоочисток невеликої продуктивності регенераційний розчин повареної солі готують в спеціальних пристроях і солерозчинниках. Комплекс хімводоочистки: фільтри, один солерозчинник, який з’єднають з сферичними днищами, в його корпусі зі сферичними днищами розшари щебеню і дренажний пристрій.

Фільтруючий шар у солерозчиннику слугує для освітлення розчину солі перед подачею його у Nа–катіонні фільтри на регенерацію.

Недоліками солерозчинників є неможливість підтримання постійної нормальної (8 – 12 %) концентрації розчину повареної солі для регенерації катіоніту.

На великих Nа – катіонних установках з великою витратою солі часто застосовують механізований пристрій для мокрого зберігання солі, приготування регенераційного розчину і його дозування. Із машини чи вагонів сіль поступає в залізобетонні резервуари, розраховані на 2–3 місячну потребу і заливаються водою. По мірі використання одно насиченого розчину перекачують насосами в мірні баки, в яких вони розбавляються водою до концентрації 8–12%.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13.ТП.5.05060103.028.ПЗ

На мірних баках встановлюють вказівні стекла з градуйованими шкалами, по яких відмічають необхідну кількість регенеративного сольового розчину.

З метою попередження корозії сталевого обладнання і трубопроводів в приладах мокрого зберігання солі застосовують захисне покриття.