ОПИСАНИЕ ПАРОВЫХ КОТЛОВ ТИПОВ ДКВР И Е (ДЕ)

Котлы типа ДКВР

ДКВР - двухбарабанный паровой котел, вертикально-водотрубный, реконструированный с естественной циркуляцией и уравновешенной тягой, предназначен для выработки насыщенного и перегретого пара.

Расположение барабанов продольное. Движение газов в котлах горизонтальное с несколькими поворотами или без поворотов, но с изменением сечения по ходу газов.

Котлы относятся к системе котлов горизонтальной ориентации, т. е. увеличение паропроизводительности идет за счет их развития в длину и в ширину при сохранении высоты.

Котлы выпускаются Бийским котельным заводом производительностью 2, 5; 4; 6, 5; 10 и 20 т/ч с избыточным давлением пара на выходе из котла (для котлов с пароперегревателем -давление пара за перегревателем) 1, 3 МПа и некоторые типы котлов с давлением 2, 3 и 3, 9 МПа. Перегрев пара у котлов с давлением 1, 3 МПа до 250 °С, с давлением 2, 3 МПа - до 370 °С, с давлением 3, 9 МПа - до 440 °С.

Котлы применяются при работе на твердом, жидком и газообразном топливе. Вид используемого топлива диктует особенности компоновочных решений котла.

Газомазутные котлы типа ДКВР имеют камерную топку.

Котлы паропроизводительностью 2, 5; 4; 6, 5 т/ч выполняются с удлиненным верхним барабаном, 10 т/ч - с удлиненным и коротким верхним барабаном, 20 т/ч - с коротким верхним барабаном.

Газомазутные котлы ДКВР-2, 5; 4; 6, 5 т/ч с избыточным давлением 1, 3 МПа выпускаются с низкой компоновкой в тяжелой и облегченной обмуровке, котлы ДКВР-10 т/ч - с высокой компоновкой в тяжелой обмуровке и с низкой компоновкой в тяжелой и облегченной обмуровке, ДКВР-20 т/ч - с высокой компоновкой и облегченной обмуровкой.

Котлы ДКВР-2, 5; 4; 6, 5; 10 т/ч с удлиненным барабаном поставляются в полностью собранном виде без обмуровки.

Котлы ДКВР-10 и 20 т/ч с коротким барабаном поставляются тремя блоками: передний топочный блок, задний топочный блок, блок конвективного пучка. Котлы с облегченной обмуровкой могут поставляться вместе с обмуровкой.

Котлы с удлиненным верхним барабаном имеют одну ступень испарения, с коротким верхним барабаном - две ступени испарения.

Схема котла ДКВР с длинным верхним барабаном приведена на рисунке 1.1,

Рисунок 1.1 Схема парового котла типа ДКВР с длинным верхним барабаном:

1 - продувочный вентиль; 2 - предохранительный клапан; 3 - водоуказательное стекло; 4 - регулятор питания; 5 — вентиль ввода химикатов; 6 - обратный клапан; 7 - вентиль насыщенного пара; 8 - верхний барабан; 9 - обдувочная линия; - 10 – вентильперегретого пара: 11 - спускной вентиль; 12- пароперегреватель; 13 - вентили для спуска воды из котла;

14- нижний барабан; 15 - кипятильные трубы; 16 - экранный коллектор; 17- экранная труба: 18 - водоопускная труба.

На рисунке 1.1 котел имеет верхний длинный и короткий нижний барабаны, расположенные вдоль оси котла. Барабаны соединены развальцованными в них стальными бесшовными кипятильными трубами, образующими развитый конвективный пучок. Перед конвективным пучком расположена экранированная топочная камера.

Топочная камера для исключения затягивания пламени в конвективный пучок и уменьшения потерь теплоты с уносом и химическим недожогом разделяется шамотной перегородкой на собственно топку и камеру догорания (или поворотную камеру).

Котлы ДКВР-2, 5; 4; 6, 5 т/ч в топке имеют два боковых экрана - фронтового и заднего экранов у них нет.

Котлы паропроизводительностью 10 и 20 т/ч имеют четыре экрана: фронтовой, задний и два боковых. Боковые экраны одинаковые. Фронтовой экран отличается от заднего меньшим количеством труб (часть стены занята горелками) и схемой питания. Задний экран установлен перед шамотной перегородкой.

Трубы боковых экранов завальцованы в верхнем барабане. Нижние концы труб боковых экранов приварены к нижним коллекторам (камерам), которые расположены под выступающей частью верхнего барабана возле обмуровки боковых стен. Для создания циркуляционного контура передний конец каждого экранного коллектора соединен опускной необогреваемой трубой с верхним барабаном, а задний конец - перепускной (соединительной) трубой с нижним барабаном. Вода поступает в боковые экраны одновременно из верхнего барабана по передним опускным трубам и из нижнего барабана по перепускным трубам. Такая схема питания боковых экранов повышает надежность работы котла при понижении уровня воды в верхнем барабане и повышает кратность циркуляции.

Верхние концы труб заднего и бокового экранов завальцованы в верхний барабан, а нижние - в коллекторы. Фронтовой экран получает воду из верхнего барабана по отдельной необогреваемой 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, вследствие 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, вследствие чего первый ряд конвективного пучка является одновременно и задним экраном камеры догорания.

Внутри конвективного пучка устанавливается поперечная чугунная перегородка, разделяющая его на первый и второй 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 второго-третьего 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.

Рисунок 1.2 Вертикально-водотрубный котел конструкции ДКВР-6, 5

с газомазутной топкой

Схема котла ДКВР с коротким верхним барабаном приведена на рисунке 1.3.

Газомазутные блочные котлы ДКВР-10 и ДКВР-20 с коротким верхним барабаном (рисунки 1.3 и 1.4) имеют особенности по сравнению с вышеописанными котлами.

Рисунок 1.3 Паровой котел типа ДКВР с коротким верхним барабаном:

1 - нижний экранный коллектор; 2 — потолочные экранные трубы; 3 - верхний экранный коллектор; 4 - выносной циклон; 5 - пароперепускная труба; 6- верхний барабан; 7 - кипятильные трубы; 8 - нижний барабан

Рисунок 1.4 Котел ДКВР-20-13:

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

В этих котлах применяется двухступенчатая схема испарения. Первая ступень испарения включает конвективный пучок, фронтовой и задний экраны, боковые экраны заднего топочного блока. Боковые 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 необогреваемые 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 (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 Общая схема циркуляции котла ДКВР-10 с укороченным верхним барабаном с низкой компоновкой:

1 - верхний барабан: 2-ь- верхние коллекторы боковых экранов; 3 - боковые экраны; 4- нижние коллекторы боковых экранов; 5 - перегородка коллекторов 2 и 4; б- выносные циклоны; 7 - опускные трубы; 8 - нижний барабан; 9 - труба подпитки циклонов из нижнего барабана; 10-трубы, соединяющие переднюю часть коллекторов 2 с выносными циклонами 6; 11 - трубы отвода пара из циклона 6 в верхний барабан 1; 12- трубы питания экранов первой ступени испарения; 13 - трубы отвода пароводяной смеси экранов первой ступени испарения в верхний барабан 1; 14- рециркуляционные трубы; 15 - кипятильный пучок; 16 - штуцер отбора пара; 17 - труба питательной воды

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 паропроизводительностью 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.

Для улучшения смывания газами первой части пучка за шестым рядом труб должны быть установлены диафрагмы из шамотного кирпича, перекрывающие боковые коридоры. При отсутствии диафрагм температура за котлом может повыситься до 500 °С.

Циркуляционная схема котла ДКВР-20 приведена на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 Схема циркуляции котла ДКВР-20:

1 - вторая ступень испарения; 2 - фронтовой экран; 3 - камера; 4 - непрерывная продувка; 5 — рециркуляционные трубы; б - перепускная труба из верхнего коллектора в барабан; 7, 10, 11 - верхние камеры; 8 - выносные циклоны; 9 - перепускные трубы из верхней камеры в выносной циклон; 12 - перепускные трубы из выносного циклона в барабан; 13 - патрубок отвода пара; 14 - сепарационное устройство; 15 - питательные линии; 16- верхний барабан; 17-нижний барабан; 18 - конвективный пучок; 19, 20, 23, 24 — нижние камеры; 21- подпиточные трубы; 22 — боковые экраны; 25 — перепускная труба; 26 - опускные трубы; 27, 29, 30, 31 - перепускные трубы; 28 - пароотводящие трубы.

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 два) 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.

Пароводяная смесь отводится в верхний барабан из верхних камер 10 боковых экранов первой ступени испарения по пароотводящим трубам 28, из верхней камеры 11 заднего экрана -трубами 29, из верхней камеры 7 фронтового экрана - трубами б. Фронтовой экран имеет рециркуляционные трубы 5.

В верхней части парового объема верхнего барабана установлены жалюзийные сепарационные устройства с дырчатыми (перфорированными) листами.

В водяном объеме верхнего барабана установлен корытообразный направляющий щит. Для изменения направления движения потока пароводяной смеси, выходящей из промежутка между стенками барабана и направляющим щитом, над верхними кромками направляющего щита установлены продольные отбойные козырьки.

Особенностью конструкции котлов с двухступенчатым испарением является то, что водяной объем контуров второй ступени испарения составляет 11% водяного объема котла, а их паропроизводительность 25-35%. Это связано с тем, что при возможных нарушениях режима работы котла уровень воды во второй ступени испарения снижается значительно быстрее, чем в первой.

В начале конвективного пучка у котлов с перегревом пара (после второго-третьего ряда) расположены змеевики вертикального пароперегревателя, подвешенные к верхнему барабану с одной или двух сторон. Температура перегретого пара во всех котлах типа ДКВР не регулируется.

Все котлы типа ДКВР унифицированы и имеют одинаковый диаметр верхнего и нижнего барабанов, экранных и кипятильных труб, одинаковые шаги труб боковых экранов, фронтового и заднего экранов, труб конвективного пучка.

Графическая часть курсового проекта содержит вертикальный и горизонтальный разрезы газомазутного котла, согласно выданному заданию.

Котлы типа Е (ДЕ)

Газомазутные паровые котлы серии Е (ДЕ) горизонтальной ориентации предназначены для выработки насыщенного и перегретого пара до температуры 225 °С.

Котлы выпускаются на номинальную паропроизводительность 4; 6, 5; 10; 16 и 25 т/ч при рабочем давлении 1, 4 и 2, 4 МПа (рисунок 1.7).

Котлы поставляются б полностью собранном виде без натрубной изоляции.

Котлы двухбарабанные (с коротким верхним барабаном), вертикально-водотрубные, с естественной циркуляцией. Барабаны во всей серии котлов имеют одинаковый диаметр 1000 мм.

Конвективная поверхность образована трубами, соединяющими верхний и нижний барабаны.

Топочная камера отделяется от конвективного пучка газоплотной перегородкой, образованной из труб, установленных зплотную и сваренных между собой (левый боковой экран). Потолок, правая боковая поверхность и под топочной камеры экранированы фасонными трубами, образующими единый экран (правый боковой экран). Концы труб боковых экранов за-вальцованы в верхний и нижний барабаны.

Трубы заднего экрана не имеют обсадных концов и присоединяются сваркой к верхнему и нижнему коллекторам. Коллекторы соединены с верхним и нижним барабанами и объединены необогреваемой рециркуляционной трубой.

В котлах паропроизводительностью 4; 6, 5 и 10 т/ч фронтовой экран выполняется аналогично заднему экрану. Отличие состоит в том, что для обеспечения размещения горелочных устройств и лаза, совмещенного со взрывным предохранительным клапаном, во фронтовом экране соответственно уменьшено число труб.

В котлах паропроизводительностью 16 и 25 т/ч фронтовой экран образован четырьмя трубами, присоединенными непосредственно к верхнему и нижнему барабанам.

Во всех котлах под топки закрыт огнеупорным кирпичом.

Для обеспечения необходимой скорости газов в конвективных пучках котлов производительностью 4; 6, 5; 10 т/ч установлены продольные ступенчатые перегородки.

В котлах производительностью 16 и 25 т/ч продольных перегородок нет, и переброс продуктов сгорания с фронта (после выхода из конвективного пучка) к экономайзеру, расположенному сзади котла, выполнен по газовому коробу, размещенному над топочной камерой.

Рисунок 1.7 Котел ДЕ-10-14 ГМ:

1- взрывной предохранительный клапан; 2 - короб взрывного предохранительного клапана; 3 - трубка манометра; 4 - верхний барабан; 5 - главная паровая задвижка; б - площадка обслуживания; 7 - обмуровка огнеупорная; 8 - газомазутная горелка;

9 - обдувочный аппарат; 10- короб отвода продуктов сгорания

Циркуляционная схема во всех котлах одинаковая и включает 4 экрана (фронтовой, задний и два боковых) и конвективный пучок. Боковые экраны и конвективный пучок, а также фронтовой экран котлов производительностью 16 и 25 т/ч присоединены непосредственно к верхнему и нижнему барабанам. Задние экраны всех котлов и фронтовые экраны котлов производительностью 4; 6, 5 и 10 т/ч объединяются нижними (горизонтальными) раздающими и верхними (наклонными) собирающими коллекторами, присоединенными к барабанам. Другие концы коллекторов объединены необогреваемой рециркуляционной трубой.

В котлах производительностью 4; 6, 5 и 10 т/ч применена одноступенчатая схема испарения, в котлах 16 и 25 т/ч - двухступенчатая схема испарения.

Во всех котлах общими опускными трубами испарительной системы (у котлов 16 и 25 т/ч -первой ступени испарения) являются последние по ходу газов ряды труб конвективного пучка.

Вторая ступень испарения включает первые по ходу газов конвективные пучки и опускные необогреваемые трубы.

В водяном пространстве верхнего барабана размещены питательная труба и труба для ввода фосфатов. В паровом пространстве установлены сепарационные устройства.

В нижних барабанах котлов производительностью 4; 6, 5; 10 т/ч расположена перфорированная труба для непрерывной продувки, которая совмещена с периодической продувкой.

Периодическая продувка котлов производительностью 16 и 25 т/ч предусматривается из нижнего барабана, непрерывная - из солевого отсека верхнего барабана (вторая ступень испарения). Нижние барабаны всех котлов снабжены устройствами для парового прогрева при растопке и штуцерами для спуска воды.

Пароперегреватель устанавливается после второго-третьего ряда труб конвективного пучка. Пароперегреватель котлов паропроизводительностью 4; 6, 5; 10 т/ч выполнен змеевиковым, а в котлах 16 и 25 т/ч - вертикальным из двух рядов труб.

Газоплотное экранирование боковых стенок, потолка и пода топочной камеры позволило отказаться от тяжелой обмуровки и применить легкую натрубную изоляцию толщиной 100 мм, укладываемую на слой шамотобетона по сетке толщиной 25 мм.

Для уменьшения присосов в газовый тракт котла натрубная изоляция снаружи покрывается листовой металлической обшивкой, привариваемой к каркасу котла. Применение натрубной тепловой изоляции позволило улучшить динамические характеристики котлов, уменьшить потери теплоты в окружающую среду и потери теплоты при пусках и остановах котлов, связанные с прогревом больших масс обмуровочных материалов.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒