ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА ПТВМ-50

Пиковый, теплофикационный, водогрейный, газомазутный котел: теплопроизводительность 50 Гкал/ч; температура воды на входе в котел: в основном режиме - 70 °С, в пиковом - 105 °С; температу­ра воды на выходе из котла в основном и пиковом режимах - 150 °С; давление воды на входе - 25 кгс/см2, а минимальное - 8 кгс/см2; расход воды в основном режиме - 625 т/ч, а в пиковом - 1250 т/ч; расход топлива: мазута - 6340 кг/ч, природного газа - 6720 м3/ч; расход воздуха - 84 000 м3/ч; гидрав­лическое сопротивление котла 2 кгс/см2; температура уходящих топочных газов 180.190 °С; количест­во горелок - 12; избыточное давление перед горелками: газа - 0,2 кгс/см2, мазута - 20 кгс/см2; площадь

22

Поверхности нагрева: радиационной - 138 м, конвективной - 1110 м ; диаметр и толщина стенок экра­нов - 60 х 3 мм, а конвективного пакета - 28 х 3 мм; габаритные размеры: длина - 9,2 м, ширина - 8,7 м, высота - 12,54 м; масса - 83,5 т.

Принципиальная схема устройства и работы теплогенератора ПТВМ-50 приведена на рис. 6.1, а ПТВМ-30 - на рис. 16 [21].

Котел имеет башенную компоновку, стальной каркас, который опирается на фундамент. На каркас при помощи специальных подвесок - ригелей крепится трубная часть котла и обмуровка. В верхней час­ти каркаса, на отметке примерно 15 м, с помощью перехода установлена дымовая труба диаметром 2,5 м, высотой до 40 м.

Трубная часть котла состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева, расположен­ных одна над другой до отметки примерно 13 м.

Топка имеет вид прямоугольной шахты с основанием 5 х 5 м и сформирована экранными трубами, которые образуют соответственно: 1 - левый боковой экран; 2 - правый боковой экран (аналогично ле­вому); 5 - передний (фронтовой) экран; 6 - задний экран топки.

Трубы боковых экранов 1 и 2 вварены в нижний 3 и верхний 4 боковые коллекторы. В верхних бо­ковых коллекторах 4 установлены заглушки 16 для обеспечения двухходового движения воды по экра­ну. Трубы боковых экранов имеют амбразуры для установки горелок 12, с каждой стороны по шесть штук, в два яруса (четыре вверху, две внизу). Каждая горелка ГМГ оборудована индивидуальным дуть­евым вентилятором, а горелки нижнего яруса - растопочные. Трубы боковых экранов в нижней части изогнуты и экранируют под (низ) топки.

Вертикальные трубы фронтового экрана 5 расположены в топке и вварены в нижний 7 и промежу­точный 8 коллекторы. Трубы заднего экрана топки 6 расположены симметрично фронтовому экрану.

Конвективная поверхность нагрева расположена над топкой, по ходу движения газов, и сформиро­вана четырьмя пакетами секций 11 в два яруса с расстоянием 600 мм, между которыми установлены люки-лазы. Выше переднего экрана 5, между промежуточным коллектором 8 и верхним коллектором 9, установлены (приварены) вертикальные стояки 10, а в эти стояки 10 вварены два пакета 11 горизон­тально расположенных U-образных труб диаметром 28 х 3 мм. Аналогичную конструкцию, два конвек­тивных пакета секций, имеет задний экран топки.

Котел имеет легкую натрубную обмуровку толщиной 5 = 110 мм: первый слой - шамотобетон по металлической сетке, второй - минеральная вата, а третий - газонепроницаемая обмазка или штукатур­ка. Снаружи помещения котельной обмуровка котла покрывается влагонепроницаемым материалом. Котел имеет обмывочные устройства для удаления сажи с конвективной поверхности нагрева. Основ­ные характеристики котлов серии ПТВМ приведены в табл. 8.32 [12].

Газовоздушный тракт. Котел имеет башенную компоновку. Топливо и воздух подаются в горелки 12, а в топке образуется факел горения. Теплота от топочных газов в топке, за счет радиационного и конвективного теплообмена, передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), и от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам.

Затем топочные газы проходят конвективную поверхность нагрева, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций 11, проходят дымовую трубу, откуда, и с температурой 180.190 °С, топочные дымовые газы удаляются в атмосферу.

Контуры принудительной циркуляции воды. Возможна работа в двух режимах: основной - по четырехходовой схеме (рис. 6.1) и пиковый - по двухходовой схеме движения воды.

Четырехходовая схема (теплофикационный режим):

1-й ход - обратная сетевая вода с температурой 70 °С сетевым насосом подается в нижний коллек­тор 7 переднего (фронтового) экрана, откуда поднимается по трубам 5 до промежуточного коллектора 8, и далее, пройдя стояки 10 и конвективные U-образные пакеты секций 11, поступает в верхний кол­лектор 9 переднего экрана.

2- й ход - из крайних точек верхнего коллектора 9 двумя потоками по перепускным трубам 15 вода переходит в верхние коллекторы 4 левого и правого боковых экранов, распределяется по коллекторам до заглушек 16, откуда по ближней (относительно фронта котла) части экранных труб опускается в нижние коллекторы 3.

3- й ход - из нижних коллекторов 3 левого и правого боковых экранов, вода поднимается по дальней части труб в верхние коллекторы 4 боковых экранов и распределяется по коллекторам после заглушек 16.

4- й ход - из верхних коллекторов 4 боковых экранов, двумя потоками по перепускным трубам 15, вода переходит в верхние коллекторы заднего экрана, проходит промежуточный коллектор, и далее, пройдя стояки и конвективные U-образные пакеты секций 11, опускается в нижний коллектор заднего экрана, откуда нагретая до 150 °С вода идет в теплосеть.

Двухходовая схема движения воды (пиковый режим):

1- й ход - обратная сетевая вода с температурой 105 °С сетевым насосом, двумя параллельными по­токами подается в нижние коллекторы переднего и заднего экранов, откуда по трубам экранов подни­мается в промежуточные коллекторы, а затем проходит по стоякам и конвективным U-образным паке­там секций, после чего попадает в верхние коллекторы переднего и заднего экранов.

2- й ход - из двух верхних коллекторов переднего и заднего экранов параллельными потоками по перепускным трубам вода переходит в верхние коллекторы левого и правого боковых экранов, по эк­ранным трубам опускается в нижние коллекторы левого и правого боковых экранов, откуда нагретая до 150 °С вода идет в теплосеть.