Конструктивная схема котла ДКВР – 6,5 с газомазутной топкой.

Конструктивная схема котла ДКВР – 6, 5 с газомазутной топкой.

           

Верхние концы труб заднего и бокового экранов завальцованы в верхний барабан, а нижние – в коллекторы. Фронтовой экран получает воду из верхнего барабана по отдельной не обогреваемой трубе, а задний экран – по перепускной трубе из нижнего барабана.

       Циркуляция в кипятильных трубах конвективного пучка происходит за счет бурного испарения воды в передних рядах труб, так как они ближе расположены к топке и омываются более горячими газами, чем задние, в следствии чего в задних трубах, расположенных на выходе из котла, вода идет не вверх, а вниз.

       Камера догорания отделяется от конвективного пучка шамотной перегородкой, устанавливаемой между первым и вторым рядами кипятильных труб, в следствие чего первый ряд конвективного пучка является одновременно и задним экраном камеры догорания.

       Внутри конвективного пучка устанавливается поперечная чугунная перегородка, разделяющая его на 1 и 2 газоходы, по которым движутся дымовые газы, поперечно омывающие все кипятильные трубы. После этого они выходят из котла через специальное окно, расположенное с левой стороны в задней стенке.

       В котлах с перегревом пара пароперегреватель устанавливается в первом газоходе после 2 – 3 ряда кипятильных труб (вместо части кипятильных труб).

       Питательная вода подается в верхний барабан и в его водяном пространстве распределяется по перфорированной трубе.

       Барабан оборудован устройствами для непрерывной продувки, предохранительными клапанами, водоуказательными приборами и сепарационными устройствами, состоящими из жалюзи и дырчатых листов.

       Нижний барабан является шламоотстойником и из него по перфорированной трубе производится периодическая продувка. В нижнем барабане устанавливается труба для прогрева котла паром при растопке.

       Газомазутные блочные котлы ДКВР-10 и ДКВР-20 с коротким верхним барабаном (рис.2 и рис.4) имеют особенности по сравнению с вышеописанными котлами.

       В этих котлах применяется двух ступенчатая схема испарения. Первая ступень испарения включает конвективный пучок, фронтовой и задний экраны, боковые экраны заднего топочного блока. Баковые экраны переднего топочного блока включены во вторую ступень испарения. Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются выносные циклоны центробежного типа.

       Верхние и нижние концы топочных экранов приварены к коллекторам (камерам), что обеспечивает разбивку на блоки, но увеличивает сопротивление циркуляционного контура. Для увеличения скорости циркуляции в контур введены не обогреваемые рециркуляционные трубы.

       Трубы боковых экранов котла закрывают потолок топочной камеры. Нижние концы боковых экранных труб приварены к нижним коллекторам, т.е. трубы правого экрана приварены к правому коллектору, а трубы левого экрана – к левому коллектору.

       Верхние концы экранных труб соединены с коллекторами иначе. Конец первой трубы правого экрана приварен к правому коллектору, а все остальные трубы приварены к левому коллектору. Таким же образом расположены концы экранных труб левого ряда, благодаря чему на потолке они образуют потолочный экран (рис 5).

       Фронтовой и задний экраны закрывают часть фронтовой и задней стенки топки.

       На наклонной части заднего экрана установлена шамотная перегородка, разделяющая топочную камеру на собственно топку и камеру догорания.

       Блок конвективного пучка котла ДКВР-20 включает верхний и нижний барабаны одинакового размера и пучок кипятильных труб пролетного типа с коридорами по краям, как у котлов производительностью 2, 5; 4; 6, 5; 10 т/ч. Вторая часть конвективного пучка коридоров не имеет. Обе части имеют коридорное расположение труб с теми же шагами, что и у всех остальных котлов типа ДКВР.

 

 

 

Рис 4

Котел ДКВР-20-13

1-газомазутная горелка; 2-боковые экраны; 3-выносной циклон; 4-короб взрывного предохранительного клапана; 5-задний топочный блок; 6-конвективная поверхность нагрева (конвективный блок); 7-изоляция верхнего барабана; 8-нижний барабан; 9-задний экран.

 

       Для улучшения омывания газами первой части пучка за 6 рядом труб должны быть установлены диафрагмы из шамотного кирпича, перекрывающие боковые коридоры. При отсутствии диафрагм температура за котлом может повыситься до 500˚ C.

       Питательная вода по питательным трубопроводам 15 поступает в верхний барабан 16, где смешивается с котловой водой. Из верхнего барабана по последним рядам труб конвективного пучка 18 вода опускается в нижний барабан 17, откуда по подпиточным трубам 21 направляется в циклоны 8. Из циклонов по опускным трубам 26 вода подается к нижним коллекторам (камерам) 24 боковых экранов 22 второй ступени испарения, пароводяная смесь поднимается в верхние камеры 10 этих экранов, откуда поступает по трубам 9 в выносные циклоны 8, в которых разделяется на пар и воду. Вода по трубам 31 опускается в нижние камеры 20 экранов, отсепарированный пар по перепускным трубам 12 отводится в верхний барабан. Циклоны (их 2) соединены между собой перепускной трубой 25.

       Экраны первой ступени испарения питаются из нижнего барабана. В нижние камеры 20 боковых экранов 22 вода поступает по соединительным трубам 30, в нижнюю камеру 19 по другим соединительным трубам. Фронтовой экран питается из верхнего барабана – вода поступает в нижнюю камеру 3 по перепускным трубам 27.

Рис 5

Тепловой баланс котла.

 

 

Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количеством тепла, называемым располагаемым теплом Q_p, и суммой полезно использованного тепла Q₁и тепловых потерь Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Q₆. На основании теплового баланса вычисляются КПД и необходимый расход топлива.

Тепловой баланс составляется применительно к установившемуся тепловому состоянию котла на 1 кг (1 м³ ) топлива при температуре О °С и давлении 101, 3 кПа.

 

 

Общее уравнение теплового баланса имеет вид:

 

Q_р + Q_в.вн + Q_ф = Q₁+ Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ +Q₆, кДж/м³,

 

 

где Q_р - располагаемое тепло топлива, кДж/кг;

Q_в.вн - тепло, внесенное в топку воздухом при его подогреве вне котла, кДж/ м³;

Q_ф - тепло, внесенное в топку паровым дутьем («форсуночным» паром), кДж/ м³;

Q₁- полезно использованное тепло, кДж/ м³;

Q₂ - потеря тепла с уходящими газами, кДж/ м³;   

Q₃- потеря тепла от химической неполноты сгорания топлива, кДж/ м³;

Q₄ - потеря тепла от механической неполноты сгорания топлива, кДж/ м³;

Q₅- потеря тепла от наружного охлаждения, кДж/ м³;

Q₆  - потеря с теплом шлаков, кДж/ м³.

       В условиях курсового проектирования при сжигании газообразного топлива в отсутствии внешнего подогрева воздуха и парового дутья величины Q_в.вн, Q_ф, Q₄, Q₆ равны нулю, поэтому уравнение теплового баланса будет иметь вид:

Q_р = Q₁+ Q₂ + Q₃ + Q₅, кДж/ м³

Располагаемое тепло 1 м³ газообразного топлива

       Q_р = Q ^d_i + i _тл, кДж/ м³,

Где Q ^d_i  - низшая теплота сгорания газообразного топлива, кДж/ м³

i _тл  - физическое тепло топлива, кДж/ м³. Учитывается в том случае, когда топливо предварительно подогревается посторонним источником тепла (например, паровой подогрев мазута).

       В условиях курсового проектирования i _тл  = 0, следовательно

           Q_р = Q ^d_i = 35500, кДж/ м³

 

    3.2 Тепловые потери и КПД котла.

Потери тепла обычно выражают в процентах от располагаемого тепла топлива:

q₂ = Q₂ / Q_р  * 100%; q₃ = Q₃ / Q_р  * 100% и  т. д.

 

           Потери тепла с уходящими газами в окружающую среду (атмосферу) определяется как разность энтальпий продуктов сгорания на выходе из последней поверхности нагрева (экономайзера в условиях курсового проектирования) и холодного воздуха:

 

 

q₂ = ; q₂ =

 

где - энтальпия уходящих газов, кДж/ м³ . определяется интерполяцией по данным таблиц и заданной температуре уходящих газов ϧ _ух=152°C

 

= , кДж/ м³

 

 

а_ух = α ^”_эк =1, 3 -  коэффициент избытка воздуха за экономайзером (таблица)

I_o.х.в. – энтальпия холодного воздуха

 

       I_o.х.в. = =  кДж/ м³

где  - энтальпия 1 м³ холодного воздуха при t_хв = 24°C

=9.42 - теоретический объем воздуха, м³/м³ (таблица)

       Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива q₃, % обусловлена суммарной теплотой сгорания продуктов неполного горения, остающихся в дымовых газах. Для проектируемых котлов принять q₃ = 0, 5 %.

           Потери тепла от наружного охлаждения q₅ , % принимается по таблице в зависимости от паропроизводительности котла D = 1, 8 кг/с

 

       D = ;  q₅ = 2, 23%

где D = 6, 5 т/ч – из исход данных задания.

 

Потери теплоты от наружного охлаждения парового котла с хвостовыми поверхностями

Номинал. Паропроизводительность котла  D, кг/с (т/ч)	Потеря теплоты q5 , %
1, 67 (6)	2.4
2, 78 (10)	1, 7
4, 16 (15)	1, 5
5, 55 (20)	1, 3
6, 94 (25)	1, 25

 

       Суммарная потеря теплоты в котле

       , %; %

       Коэффициент полезного действия (брутто)

       , %;

 

 

       3.3 Полезная мощность котла и расход топлива.

           

           

       Полное количество теплоты, полезно использовать в котле,

       ;      

                                                      

где D_пе = D = 1, 8 кг/с – количество выработанного перегретого пара;

i_пе = 2908 кДж/кг – энтальпия перегретого пара; определяется по давлению и температуре перегретого пара (Р_пе =1, 3 МПа; t_пе =240°С – исходные данные) по таблице Приложения;

 

 

 

i_п.в – энтальпия питательной воды, кДж/кг;

 

       i_п.в = с_п.в.t_п.в., кДж/кг; i_п.в =4, 19  кДж/кг;

 

где с_п.в. = 4, 19 кДж/(кг °С) – теплоемкость воды;

t_п.в = 84°С – температура питательной воды;

i′ _s – энтальпия кипящей воды, кДж/кг; определяется по таблице по давлению перегретого пара (исходные данные).

i′ _s = i_кип = i′ =814, 8 кДж/кг;

- расход воды на продувку котла, кг/с.

где α _пр = 2, 4% - относительная величина продувки, (исходные данные);

 

 кг/с;  кг/с;

 

Удельные объемы и энтальпии кипящей воды и сухого насыщенного пара.

Давление перегретого пара Рпе, МПа	Температура насыщения, ts, °С	Удельный объем кипящей воды  V′, м3/кг	Удельный объем сухого насыщенного пара V”, м3/кг	Удельная энтальпия кипящей воды  i′, кДж/кг	Удельная энтальпия сухого насыщенного пара   i”, кДж/кг
1, 25	189, 82	0, 0011412	0, 15698	806, 8	2785, 2
1, 27	190, 54	0, 0011422	0, 15466	810, 0	2785, 7
1, 3	191, 61	0, 0011438	0, 15117	814, 8	2786, 5
1, 35	193, 35	0, 0011464	0, 14579	822, 6	2787, 7
1, 37	194, 03	0, 0011474	0, 14378	825, 6	2788, 2
1, 4	195, 05	0, 0011489	0, 14077	830, 1	2788, 9

 

       Расход топлива подаваемого в топку котла

 

        м³/с

где Q _к = 4634, 8 кВт, нашли по формуле;

Q_р = 35500 кДж/кг – исходные даные;

η _к = 90, 95 % – нашли по формуле;

                                              

 

Общие указания.

 

Для теплового расчета котла необходимы геометрические характеристики топочной камеры, пароперегревателя, конвективных пучков, низкотемпературных поверхностей

 

 

нагрева, которые определяются по размерам на чертежах однотипных котлов.

       Размеры на чертежах проставляются с точностью до 1 мм. Зачеты величин в м следует выполнять с точностью до трех знаков после запятой, в м² и м³ – с точностью до одного знака после запятой. Если необходимый размер на чертежах не проставлен, то его необходимо замерить с точностью до 1 мм и умножить на масштаб чертежа.

           

 

       4.2 Геометрические характеристики топочной камеры.

    4.2.1 Расчет площади поверхностей, ограждающих объем топочной камеры.

      

       Границами объема топочной камеры являются осевые плоскости экранных труб или обращенные в топку поверхности защитного огнеупорного слоя, а в местах, не защищенных экранами, - стены топочной камеры и поверхность барабана, обращенная в топку. В выходном сечении топки и камеры догорания объем топочной камеры, котлов типа ДКВР, ограничивается плоскостью, проходящей через ось задних экранов. Поскольку поверхности, ограждающие объем топочной камеры, имеют сложную конфигурацию, для определения их площади поверхности разбивают на отдельные участки, площади которых потом суммируются.

 

           

 

       Расчет поверхностей котла типа ДКВР с удлиненным верхним барабаном и низкой компоновкой.

 

h_г – = 0, 27 м высота от пода топки до оси горелок;

h_т.к  = 2, 268 м - высота топочной камеры;

b_г.к  = 0, 534 м - ширина газового коридора;

Площадь боковых стен F_б.ст = (a₁ h₁ +a₂ h₂ + a₄ h₄ )2=12, 3  м²;

Площадь фронтовой стены F_ф.ст = bh=13, 12 м²;

Площадь задней стены топки F_з.ст = b(h + h )=12, 85 м²;

Площадь двух стенок камеры догорания F_к.д = 2bh₄=15, 48 м²;

Площадь пода топки и камеры догорания F_пода = b(a₃ + a₄ )=7, 74 м²;

Площадь потолка топки и камеры догорания F_пот = b(a₁ + a₄) =5, 64  м²;

Общая площадь ограждающих поверхностей

F_ст = F_б.ст + F_ф.ст + F_з.ст + F_к.д + F_пода + F_пот=67, 13 м²;

 

 

a₁=2, 134 м        h =3, 335 м

a₂=1, 634 м        h₁=1, 067 м

a₃=1.1 м            h₂=1, 968 м

a₄=0, 33 м          h₃=2, 2 м

b =3, 935 м        h₄=1, 968 м

 

 

 

Геометрические характеристики топочных экранов и выходного окна топки

Наименование величины	Усл. Обознач. Ед. измер.	Фронтальный экран	Задний экран		Боковой экран		Выходное окно топки
			топки	Камеры догорания	левый	правый
1. Наружный диаметр труб	d мм	-	-	51	51	51	-
2. Шаг экранных труб	S мм	-	-	80	80	80	-
3.Относительный шаг экранных труб	σ	-	-	1, 56	1, 56	1, 56	-
4. Расстояние от оси экранной трубы до обмуровки	e мм	-	-	40	40	40	-
5. Относительное расстояние от оси трубы до обмуровки	ē	-	-	0, 78	0, 78	0, 78	-
6. Угловой коэффициент	x	-	-	1	1	1	1
7. Расчетная ширина экрана	bэ мм	-	-	416	2810	2810	bв.о = 534
8. Число труб	z шт.	-	-	7	37	37	-
9. Средняя освещенная длина труб экрана	lсрэ мм	-	-	1497, 6	2750	2750	lв.о. = 1334
10. Площадь стены, занятой экраном	Fпл м2	-	-	0, 62	7, 72	7, 72	Fв.о = 0, 71
11.Лучевоспринимающая поверхность экрана	Hэ м2	-	-	0, 62	7, 72	7, 72	-

 

    4.2.2 Расчет лучевоспринимающей поверхности топочных экранов и выходного окна топки.

       Газомазутный котел ДКВР-6, 5-13 имеет камерную топку и выпускается с удлиненным верхним барабаном, с низкой компоновкой в тяжелой и облегченной обмуровке. Котел имеет 1 ступень испарения. В топке имеет 2 боковых экрана, - фронтового и заднего экрана нет.

       Замер длины трубы экрана производится в объеме топочной камеры от места вальцовки трубы в верхний барабан или коллектор до места выхода трубы из топочной камеры в нижний коллектор или до места вальцовки трубы в нижний барабан в соответствии с рисунками.

           

Пояснения к таблице:

d-диаметр труб, экранирующих стены топочной камеры, мм; одинаков для всех труб, проставлен на исходных чертежах;

S-шаг экранных труб, мм (принимается по чертежам). Шаг одинаков для всех экранов;

-относительный шаг экранных труб;

e-расстояние от оси экранной трубы до обмуровки, мм. Принимается по чертежам одинаковым для всех экранов. Если на чертеже этот размер не обозначен, то можно принять е=60 мм;

-относительное расстояние от оси трубы до обмуровки;

x - угловой коэффициент гладкотрубных однорядных настенных экранов.

Определяется по номограмме 1а Приложения по кривой 2 по относительному шагу ē

и и т.д. Угловой коэффициент плоскости, проходящей через оси первого ряда фестона, расположенного в выходном окне топки, равен единице;

b_э- расчетная ширина экранов, м; берется на продольном разрезе котла. Иногда на чертежах не указывают размер экрана по осям крайних труб, а указывают ширину в свету, т. е. расстояние от обмуровки до обмуровки противоположных стен b_св. Тогда ширину экрана можно рассчитать по формуле:

где b_св - ширина стены в свету, мм;

e и S – расстояние от оси экранной трубы до обмуровки и шаг, соответственно, мм;

b_ст - ширина стены на которой расположен экран, мм

z – число труб экрана, шт.; берется на исходных чертежах. Иногда на чертежах не указывается количество труб каждого экрана. Тогда z можно рассчитать по формуле:

l^ср_э – средняя освещенная длина трубы экрана, мм; определяется измерением по чертежу конфигурации трубы. Если экран имеет разную длину труб то необходимо найти среднюю длину:

l^ср_э =

b_в.о = b_г.к = 600 мм – где b_г.к – ширина газового коридора.

 

 

 

 

 

Определение освещенной длины трубы экранов.

 

Котел ДКВР с удлиненным верхним барабаном.

Боковой экран:

       l^ср_эб = l_эб = l_9-10+ l_10-11 + l_11-12= 5335 мм;  

где l_9-10 = 1000, l_10-11 = 933, l_11-12 = 3402 мм – замеряется по чертежам.

Выходное окно топочной камеры, не закрытое трубами экрана, (для котлов ДКВР)

       l_в.о. = h₆ = 1334 мм – замеряется по чертежам.

       Фронтовой экран:

       l_эф = l_5-6+ l_6-7 + l_7-8= 3600 мм;  

где l_5-6 = 1000, l_6-7 = 933, l_7-8 = 1667, мм – длина спрямленных участков трубы.

       Задний экран топки:

       l^T_э.з = l_1-2+ l_2-3 + l_3-4= 3967 мм

где l_1-2 = 933, l_2-3 = 1667, мм – длина участков трубы.

l_3-4 мм = h₅ = 1367 – замеряется на чертежах.

       Задний экран камеры догорания:

       l^к.д._э.з = l_5-6+ l_6-7 = 2867 мм;  

где l_5-6 = 1200, l_6-7 = 1667, мм – длина участков трубы.

 

Площадь стены, занятой экраном:

       F_пл = b_э l^ср_э 10^-6=7, 72 м²

гда b_э, l^ср_э – из расчетов выше.

       Площадь выходного окна топочной камеры не занятого трубами экрана:

       F_в.о = b_в.о l_в.о 10^-6= 0, 71 м²

где b_в.о, l_в.о – из расчетов выше.

       Лучевоспринимающая поверхность экранов и выходного окна топочной камеры:

       Н_э = F_пл х = 15, 44 м²

 

 

Геометрические характеристики топочной камеры

Наименование величины	Условное обозначение	Единица измерения	Величина
1. Площадь стен топки	Fст	м2	67, 13
2. Лучевоспринимающая поверхность топки	Hл	м2	15, 44
3. Высота топки	Hт	м	2, 268
4. Высота расположения горелок	hг	м	0, 27
5. Относительная высота расположения горелок	xг	-	0, 11
6. Активный объем топочной камеры	Vт	м3	26, 74
7. Степень экранирования топки		-	0, 21
8. Эффективная толщина излучающего слоя	s	м	1, 43

Пояснения к таблице

Площадь стен топки

F_ст = F_б.ст + F_ф.ст + F_з.ст + F_к.д + F_пода + F_пот=67, 13 м²;

Лучевоспринимающая поверхность топки

H_л=H_эф+H^т_эз+H^к.д_эз +2H_эб+H_в.о= 15, 44 м²,

где Н_л.эф , H_л.эз, H_л.эб, H_л.вых указаны в таблице

Высота топки h_тк = 2, 268 м - замеряется на продольном разрезе котла от пода топки до середины выходного окна топки.

       Высота расположения горелок h_г =0, 27, м – это расстояние от пода топки до оси горелок.

       Относительная высота расположения горелок:

       = 0, 11

       Активный объем топочной камеры:

        = 26, 74 м³

где b = 3, 93 м – ширина топки

F_ст.б – площадь боковой стены, м²

Степень экранирования топки

= 0, 21

где H_л – лучевоспринимающая поверхность топки, м²

F_ст = 67, 13 – площадь стен топки, м²,

Эффективная толщина излучающего слоя в топке

= 1, 43 м,

где V_Т.К – активный объем топочной камеры, м³

 

       4.3 Геометрические характеристики пароперегревателя (п/п)

Пароперегреватели котла ДКВР выполняются из цельнотянутых вертикальных или горизонтальных змеевиков с диаметром труб 28-42 мм. П/П подвешен к верхнему барабану в первом газоходе после 2-3 ряда труб конвективного пучка с одной стороны барабана.

 

 

У котлов ДКВР трубы п/п крепятся в верхнем барабане вальцовкой, а выходные концы привариваются к камере (коллектору) перегретого пара. Петли змеевиков стянуты друг с другом хомутами, а сами змеевики прикреплены к потолочному щиту с помощью подвесок. Расположение п/п коридорное.

 

Геометрические характеристики пароперегревателя

Наименование величины	Усл. Обо- значе- ния	Ед. измер- ения	Фес- тон
1. Наружный диаметр труб	dн	мм	32
2.Внутренний диаметр труб	dвн	мм	26
3. Поперечный шаг труб	s1	мм	80
4. Продольный шаг труб	s2	мм	64
5.Относительный поперечный шаг труб		—	2, 5
6.Относительный продольный шаг труб		—	2
7.Количество труб (петель) в ряду	n	шт	8
8.Количество рядов труб (вдоль оси барабана)	z	шт	3
9.Глубина газохода для размещения п/п	Lпе	м	0, 253
10.Средняя освещенная длина труб (петли)	lсртр	мм	3030
11.Конвективная поверхность нагрева		м²	2, 44
12.Конвективная поверхность нагрева п/п	Нпе	м²	7, 32

 

Пояснения к таблице

 

       Принимаем что движение газов в котельных пучках организовано поперек оси барабана и тогда из условий s₁ =  s₂ = мм

= = 2, 5 - относительный поперечный шаг;

= = 2 - относительный продольный шаг;

n = 8 – количество труб в ряду, шт.

z – число рядов труб (вдоль оси барабана). Принимается исходя из необходимого сечения для прохода пара f.

Средняя температура пара в пароперегревателе:

 215, 5 °С

где t_пе = 240 °С – температура перегретого пара,

t_s = t_н.п, = 191 °С – температура насыщенного пара.

Средний удельный объем перегретого пара v = 0, 16212 м³/кг, принимается из таблиц по Р_пе=1, 3 МПа и .= 215, 5°С

       Средний объемный расход перегретого пара:

V_пе = D_пе v = 0, 291816 м³/кг,

где D_пе = D = 1, 8 кг/с – паропроизводительность котла.

       Сечение для прохода пара в п/п:

f = = 0, 01167264 м²

 

 

 

W_пе – скорость пара в п/п, задается равной 25 м/с.

Число рядов п/п:

z = = 3 шт.

       Необходимая глубина газохода для размещения пароперегрквателя:

L_пе = s₁z 10^-3 = 0, 24 м.

l^ср_тр = 3030 мм – средняя освещенная длина трубы (петли) п/п,           

       Поверхность нагрева одного ряда п/п:

Н_р = = 2, 44 м².

       Конвективная поверхность нагрева п/п:

Н_пе = Н_рz = 7, 32 м²

 

 

Рис. Пароперегреватель котла ДКВР-4-13-250

 

Конструктивная схема котла ДКВР – 6, 5 с газомазутной топкой.

           

Верхние концы труб заднего и бокового экранов завальцованы в верхний барабан, а нижние – в коллекторы. Фронтовой экран получает воду из верхнего барабана по отдельной не обогреваемой трубе, а задний экран – по перепускной трубе из нижнего барабана.

       Циркуляция в кипятильных трубах конвективного пучка происходит за счет бурного испарения воды в передних рядах труб, так как они ближе расположены к топке и омываются более горячими газами, чем задние, в следствии чего в задних трубах, расположенных на выходе из котла, вода идет не вверх, а вниз.

       Камера догорания отделяется от конвективного пучка шамотной перегородкой, устанавливаемой между первым и вторым рядами кипятильных труб, в следствие чего первый ряд конвективного пучка является одновременно и задним экраном камеры догорания.

       Внутри конвективного пучка устанавливается поперечная чугунная перегородка, разделяющая его на 1 и 2 газоходы, по которым движутся дымовые газы, поперечно омывающие все кипятильные трубы. После этого они выходят из котла через специальное окно, расположенное с левой стороны в задней стенке.

       В котлах с перегревом пара пароперегреватель устанавливается в первом газоходе после 2 – 3 ряда кипятильных труб (вместо части кипятильных труб).

       Питательная вода подается в верхний барабан и в его водяном пространстве распределяется по перфорированной трубе.

       Барабан оборудован устройствами для непрерывной продувки, предохранительными клапанами, водоуказательными приборами и сепарационными устройствами, состоящими из жалюзи и дырчатых листов.

       Нижний барабан является шламоотстойником и из него по перфорированной трубе производится периодическая продувка. В нижнем барабане устанавливается труба для прогрева котла паром при растопке.

       Газомазутные блочные котлы ДКВР-10 и ДКВР-20 с коротким верхним барабаном (рис.2 и рис.4) имеют особенности по сравнению с вышеописанными котлами.

       В этих котлах применяется двух ступенчатая схема испарения. Первая ступень испарения включает конвективный пучок, фронтовой и задний экраны, боковые экраны заднего топочного блока. Баковые экраны переднего топочного блока включены во вторую ступень испарения. Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются выносные циклоны центробежного типа.

       Верхние и нижние концы топочных экранов приварены к коллекторам (камерам), что обеспечивает разбивку на блоки, но увеличивает сопротивление циркуляционного контура. Для увеличения скорости циркуляции в контур введены не обогреваемые рециркуляционные трубы.

       Трубы боковых экранов котла закрывают потолок топочной камеры. Нижние концы боковых экранных труб приварены к нижним коллекторам, т.е. трубы правого экрана приварены к правому коллектору, а трубы левого экрана – к левому коллектору.

       Верхние концы экранных труб соединены с коллекторами иначе. Конец первой трубы правого экрана приварен к правому коллектору, а все остальные трубы приварены к левому коллектору. Таким же образом расположены концы экранных труб левого ряда, благодаря чему на потолке они образуют потолочный экран (рис 5).

       Фронтовой и задний экраны закрывают часть фронтовой и задней стенки топки.

       На наклонной части заднего экрана установлена шамотная перегородка, разделяющая топочную камеру на собственно топку и камеру догорания.

       Блок конвективного пучка котла ДКВР-20 включает верхний и нижний барабаны одинакового размера и пучок кипятильных труб пролетного типа с коридорами по краям, как у котлов производительностью 2, 5; 4; 6, 5; 10 т/ч. Вторая часть конвективного пучка коридоров не имеет. Обе части имеют коридорное расположение труб с теми же шагами, что и у всех остальных котлов типа ДКВР.

 

 

 

Рис 4

Котел ДКВР-20-13

1-газомазутная горелка; 2-боковые экраны; 3-выносной циклон; 4-короб взрывного предохранительного клапана; 5-задний топочный блок; 6-конвективная поверхность нагрева (конвективный блок); 7-изоляция верхнего барабана; 8-нижний барабан; 9-задний экран.

 

       Для улучшения омывания газами первой части пучка за 6 рядом труб должны быть установлены диафрагмы из шамотного кирпича, перекрывающие боковые коридоры. При отсутствии диафрагм температура за котлом может повыситься до 500˚ C.

       Питательная вода по питательным трубопроводам 15 поступает в верхний барабан 16, где смешивается с котловой водой. Из верхнего барабана по последним рядам труб конвективного пучка 18 вода опускается в нижний барабан 17, откуда по подпиточным трубам 21 направляется в циклоны 8. Из циклонов по опускным трубам 26 вода подается к нижним коллекторам (камерам) 24 боковых экранов 22 второй ступени испарения, пароводяная смесь поднимается в верхние камеры 10 этих экранов, откуда поступает по трубам 9 в выносные циклоны 8, в которых разделяется на пар и воду. Вода по трубам 31 опускается в нижние камеры 20 экранов, отсепарированный пар по перепускным трубам 12 отводится в верхний барабан. Циклоны (их 2) соединены между собой перепускной трубой 25.

       Экраны первой ступени испарения питаются из нижнего барабана. В нижние камеры 20 боковых экранов 22 вода поступает по соединительным трубам 30, в нижнюю камеру 19 по другим соединительным трубам. Фронтовой экран питается из верхнего барабана – вода поступает в нижнюю камеру 3 по перепускным трубам 27.

Рис 5

1234Следующая ⇒

Поделиться: