Котлы ПКН-1С, ПКН-2 и ПКН-ЗГ
Котел ПКН-1С (после модернизации - ПКН-2) предназначен для обеспечения технологическим паром буровых установок, обогрева механизмов в зимнее время и отопления бытовых помещений. Для этих же целей предназначен и котел ПКН-ЗГ. Кроме буровых установок, указанные котлы применяются для покрытия технологических и отопительных тепловых нагрузок в нефтяной промышленности и других отраслях народного хозяйства. Паровые котлы установок принадлежат к типу вертикально-водотрубных двухбарабанных котлов с естественной циркуляцией.
Техническая характеристика котлов приведена в табл. 4.
Таблица 4. Техническая характеристика котлов ПКН-VC (ПКН-2) и ПКН-3 Марка котла Наименование---------------------------- ПКН-1С (ПКН-2) ПКН-3
|
Устройство котлов ПКН-1С и ПКН-2 показано на рис. 5, 6. Котел состоит из верхнего и нижнего барабанов, соединенных между собой трубами, образующими конвективный пучок, топочных экранов, включен-
Рис. 5. Котел ПКН-1С. 1 - верхний барабан; 2 - нижний барабан; 3 - боковой (правый) экран; 4 - верхний коллектор бокового (правого) экрана; 5 - нижний коллектор бокового (правого) экрана; 6 - потолочный экран, 7 - коллектор потолочного экрана; 8 - лючки для осмотра и очистки экранных труб; 9 - торцевые лючки коллекторов; 10 - щелевая форсунка; 11 - конвективный пучок |
Ных в циркуляцию котла посредством четырех боковых коллекторов, вваренных в барабаны, и одного фронтового коллектора для подключения потолочного экрана.
Барабаны расположены на общей вертикальной оси. Боковые экраны выполнены из прямых труб, расположенных в вертикальной плоскости. Все коллекторы снабжены лючками, обеспечивающими доступ для очистки и осмотра внутренних поверхностей. Барабаны котлов снабжены люками, открывающими все поперечное сечение и обеспечивающими свободный доступ внутрь. Внутренний диаметр барабанов 650 мм.
Конвективный пучок образуется одиннадцатью коридорно расположенными рядами труб (по 12 шт. в ряд) с общей поверхностью нагрева 21,5 м2. Шаг труб боковых экранов 85 мм, потолочного экрана 80 мм. В конвективной и экранных поверхностях нагрева использованы бесшовные трубы 051X2,5 мм из стали 10. Присоединение труб к бара-
2-6122
Рис. 6. Котеп ПКН-2: I - верхний барабан; 2 - нижний барабан; 3 - боковой (правый) экран; 4 - верхний коллектор бокового (правого) экрана; 5 - потолочный экран; 6 - коллектор потолочного экрана; 7 - лючки для осмотра и очиски экранных труб; 8 - торцевой лючок коллектора; 9 - ротационная форсунка; 10 - конвективный пучок |
Банам и коллекторам выполнено на сварке. В конвективном пучке установлены газовые перегородки, обеспечивающие поперечное омы - вание труб газовым потоком с необходимыми скоростями.
Под топочной камеры выполнен из огнеупорного кирпича. Передний ряд труб конвективного пучка по высоте на половину, а боковые экраны на 1/4 высоты защищены обмазкой из жаропрочного бетона.
На котлах ПКН-1С применена паровая мазутная форсунка щелевого типа, которая установлена в торце муфеля. Трубы подвода топлива и пара выполнены поворотными на шарнирах, что обеспечивает быструю установку форсунки на рабочее место и выемку ее обратно. Распыление топлива осуществляется свежим паром, отбираемым непосредственно из верхнего барабана котла давлением от 0,4 МПа (4 кгс/см ) и выше. Воздух, необходимый для горения топлива, подводится через регулируемые кольцевые отверстия с фронта муфеля.
На этих котлах применено внутрикотловое термическое умягчение воды. В каскадном реакторе, размещенном в верхнем барабане, осуществляется подогрев и деаэрация воды. Выпадающие при этом соли временной жесткости частично оседают в реакторе в виде шлама, который периодически удаляется. Большая часть шлама сбрасывается вместе с водой в нижний барабан, служащий одновременно грязевиком-шламо - отстойником, откуда шлам удаляется при периодической продувке.
В котлах ПКН-2 применена докотловая обработка воды, в связи с чем изменены внутрибарабанные устройства. Водоподготовительная установка состоит из осветительного фильтра и Na-катионитового фильтра. Мазутная форсунка щелевого типа заменена на горелочное устройство АР-90.
На котлах ПКН-1С и ПКН-2 применена облегченная обмуровка, состоящая из отдельных съемных щитов, непосредственно прилегающих к трубам. Со стороны котла обшивка щитов выполнена из листов окали - ностойкой стали толщиной 2 мм, с наружной стороны — из листов углеродистой стали толщиной 1 мм. Полость между листами обшивки заполнена теплоизоляционным материалом.
Дальнейшим развитием котлов ПКН-1С и ПКН-2 является паровой котел ПКН-ЗГ, работающий на природном газе. Конструктивная схема котла аналогична котлу ПКН-2. Котел имеет газоплотную топку, газоплотность топки достигается приваркой мембран к трубам первого ряда конвективного пучка и трубам боковых экранов, а также приваркой листа из жаростойкой стали к верхним коллекторам и соединительным трубам. К нижним коллекторам приварен наклонный подовый короб. Газоплотная топка изолируется от внешней среды теплоизоляционными плитами из минеральной ваты. Толщина теплоизоляции 115—120 мм. Под, боковые, задняя и передняя стенка топки выполнены из шамотного кирпича. Щиты теплоизоляции крепятся на каркасе из уголка и между собой скрепляются болтами. Зазоры между щитами, барабанами и коллекторами забиваются асбестовым шнуром и промазываются пастой, изготовленной из асбестового волокна, пиролюзита, кварцевого песка и жидкого стекла в соотношении 1 :3 : 16 : 20 весовых частей.
В комплект котла входят блок водо подготовки, паровой питательный насос и паровой инжектор, горелочное устройство, мазутный бак и бак для питательной воды, сигнализатор предельных уровней воды, клапан-отсекатель, дымовая труба, трубопроводы в пределах котла, металлическая утепленная будка на раме, обеспечивающей транспортировку всего котла в целом.