Теплотехническое оборудование

ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ ‘КОТЛЫ

Эксплуатация стальных прямоточных водогрейных и комби­нированных пароводогрейных котлов имеет свои особенности, обусловленные их конструкцией и режимом работы. Основной особенностью водогрейных котлов является работа их при по­стоянном расходе сетевой воды и включении непосредственно в тепловую сеть. Основной особенностью комбинированных паро­водогрейных котлов является необходимость регулирования паро­вой и водогрейной нагрузок, а также наличие двух различных циркуляционных контуров: одного для выработки перегретой воды, другого для выработки пара.

Надежность и долговечность работы водогрейных котлов вависит главным образом от условий циркуляции воды и стой­кости поверхностей нагрева к коррозии. '

В циркуляционном контуре водогрейного котла недопустимо закипание воды, так как это приводит к гидравлическим ударам и может вывести котел из строя. Однако опасно не только общее закипание воды в отдельных обогреваемых трубах, но и поверх­ностное кипение. Под поверхностным кипением понимают обра­зование пузырьков пара на внутренней поверхности труб водо­грейного котла при средней температуре воды, меньшей темпера­туры кцпения. Образование паровых пузырей на стенках трубы возможно только в случае достижения стенкой температур, пре­вышающих температуру насыщения. Следовательно, во избежание поверхностного кипения необходим некоторый недогрев воды до температуры насыщения при давлении, равном давлению на выходе из котла.

Исследования и расчеты показали, что во избежание поверх­ностного кипения в трубах водогрейного котла необходимо под­держание определенных скоростей воды при недогреве ее до кипения на 30—35 °С в условиях максимальной нагрузки.

Опыт эксплуатации водогрейных котлов показал, что в трубах опускных панелей' при определенных скоростях и тепловых нагрузках происходит поверхностное кипение. Это приводит к гидравлическим ударам и отложению накипи на внутренних стенках труб. Исследования и расчеты показали, что на процесс поверхностного кипения оказывает влияние удельная нагрузка поверхности нагрева, а также гидравлические и тепловые не­равномерности. Увеличение удельной тепловой нагрузки труб и высоты экранной панели требует повышения минимальной допустимой скорости воды в трубах. Неравномерный обогрев труб продуктами сгорания способствует увеличению гидравли­ческой неравномерности и вынуждает повышать минимальные допустимые скорости воды в трубах.

На рис. 5-3 приведено изменение минимальной допустимой скорости воды в трубах поверхностей нагрева водогрейных кот­лов б зависимости от удельн. ой тепловой нагрузки при недогреве воды на входе 35—40 °С. Из графика ясно, что при движении воды в трубах снизу вверх скорость может быть значительно ниже, чем при движении сверху вниз.

Во избежание гидравлических ударов при эксплуатации водо­грейных котлов недопустимы тепловые перекосы в топке. Отсут­ствие тепловых перекосов достигается при работе всех установ­ленных горелок с одинаковой тепловой мощностью. Регулирование

ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ 'КОТЛЫ

Рис 5-3. График изменен!*3 минимальной допустимой скорости воды в трубах поверхН°стей нагрева подогрейных котлов / — подъемное движение воды; 2 — опускное движение воды

Форсировки топки следует производить одинаковым изменением тепловой мощности всех работающих горелок.

Водогрейные котлЫ в течение большей части отопительного сезона эксплуатируются с низкими нагрузками при низких тем­пературах обогреваемой среды и останавливаются на длительный срок в летнее время. Эти особенности работы котлов способствуют наружной и внутренней коррозии поверхностей нагрева. У водо­грейных котлов наблюдаются следующие виды коррозии наруж­ных поверхностей: нйзКОтемпеРатУРная сернокислотная, местная под неудаляющимися золовыми отложениями, низкотемператур­ная кислородная, стояночная.

Сернокислотная низкотемпературная коррозия вызывает износ труб экранных и конвективных поверхностей нагрева. Как пока­зал опыт эксплуатации, экранные трубы изнашиваются со сто­роны, обращенной в топку, а конвективные — со всех сторон. Толщина стенок труб уменьшается довольно равномерно. Опре­делить износ по вне1Иним признакам трудно. Трубы, подверга­ющиеся износу, имеют ровную, гладкую, как бы вороненую поверхность.

Опыт эксплуатации показал, что попытки снизить интенсив­ность низкотемпературна сернокислотной коррозии с помощью присадок, а также снижением коэффициента избытка воздуха оказались недостаточно эффективными. Наиболее эффективным способом борьбы с низкотемпературной сернокислотной и кисло­родной коррозией является повышение температуры стенки труб путем увеличения температуры воды на входе в водогрейный котеЛ - При кратковременной работе на мазуте (в пределах 1100 ч в год) рекомендуется поддерживать температуру воды на входе

Рис. 5-4. Схема включения водогрей«

ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ 'КОТЛЫ

-J

подпись: -jНого котла в сеть I — водогрейный котел; 2 — рециркуля­ционный насос; 8 ~~ перемычка; 4 — сете* вой касос

В котел не менее 70 °С, а при сжигании только сернистых ма­зутов— около 110°С. При сжи­гании природного газа или дру­гих топлив, не содержащих серы, температура воды на входе в ко­тел должна быть выше точки

Росы, т. е. не менее 60 °С. Поддержание указанных температур на входе в котел достигается смешением выходящей из котла воды с обратной сетевой водой, т. е. рециркуляцией горячей воды.

Схема включения водогрейного котла и рециркуляционного насоса в сеть показана на рис. 6-4. Горячая вода из выходного коллектора котла рециркуляционным насосом 2 подается во входной коллектор и, смешиваясь с обратной сетевой водой, подогревает ее, Заданная температура воды в теплосети при этом достигается направлением в нее обратной воды по перемычке 3.

Опыт эксплуатации водогрейных котлов показал, что при сжигании сернистых мавутов весьма опасна местная коррозия труб под неудаляемыми золовыми отложениями. Наличие в эоло­вых отложениях сернистых и других соединений вызывает местные язвы, выводящие из строя трубы конвективной поверхности на** грев а о Защита от местной коррозии заключается в систематической тщательной очистке поверхностей нагрева от золовых отложений.

Низкотемпературная кислородная коррозия появляется при ра­боте на природном газе и других топливах, не содержащих серы, вследствие конденсации водяных паров из продуктов сгорания:

Стояночной коррозии водогрейные котлы подвержены в летний период, особенно когда через них не пропускается горячая вода. Стояночная коррозия особенно заметно проявляется на котлах, в которых сжигаются сернистые мазуты, если поверхность нагрева при остановке была недостаточно хорошо очищена от золовых отложений. Для предотвращения стояночной коррозии произ­водят консервацию наружной поверхности нагрева. Для этого перед остановкой котла на лето необходимо очистить наружные поверхности нагрева, обратив особое внимание на удаление золо­вых отложений в межтрубном пространстве экранных труб. После удаления отложений в отдельных местах котла обмывкбй щелочной водой следует произвести сушку трубной системы и обмуровки котла. Сушка производится сетевой водой (с темпе­ратурой не ниже 70 °С), которая пропускается через котел. Вы- сушенный котел отключают от тепловой сети и после остывания все наружные поверхности обогреваемых труб покрывают ми­неральным маслом. Наиболее рационально использовать отра* ботанные масла: компрессорное, машинное, турбинное, трансфор-

Рис. 5-5. Принципиальная схема ком­бинированного пароводогрейного, котла

/

подпись: /1 — конденсатопровод от бойлера; 2 бойлер; 3 — уравнительная емкость; 4 — выносной циклон; б — паропровод к по - требителям; 6 —■ паровой контур; / трубопровод горячей сетевой воды; 8 — конвективная поверхность нагрева водо­грейного контура; 9 — водогрейный кон­тур; 10 — дроссельная шайба; И — тру­бопровод от сетевые насосов

Маторное и т. д. В период «сто­янки» котла следует периодиче­ски проверять наличие масля­ной пленки на трубах и при вы­сыхании ее снова производить промасливание. Во избежание высыхания масла верхний ряд труб конвективной поверхности нагрева покрывают листами тол я.

Коррозия внутренних поверх­ностей труб водогрейных котлов происходит под действием кислорода и углекислоты. Деаэрация подпиточной воды вполне предохран-яет внутренние поверхности нагрева от коррозии. Для предотвращения стояночной коррозии внутренних поверхностей производится их консервация мокрым или сухим способом.

В СССР комбинированные пароводогрейные котлы создаются на базе серийных прямоточных водогрейных котлов. Перевод серийного водогрейного котла на комбинированную выработку пара и горячей воды осуществляется путем выключения экранных панелей из гидравлического контура водогрейного котла и обра - зования из них парообразующего контура с естественной цирку­ляцией. Для этого экранные панели включаются на выносные циклоны с уравнительной емкостью. Принципиальная схема комбинированного пароводогрейного котла показана на рис. 5-5. Питание парового контура от сетевого насоса, как показано на рис. 5-5, возможно при давлении пара, меньшем 1 МПа. Для получения пара с давлением более 1 МПа необходим специальный питательный насос, подающий воду в парообразующий контур. При включении части экранов в испарительный контур комбини­рованные котлы выдают 10—15% теплоты в виде пара, а осталь­ную теплоту в виде горячей воды. Использование всех топочных экранов как испарительных поверхностей нагрева серийных водогрейных котлов обеспечивает при номинальной нагрузке получение 40—45% теплоты в виде пара с давлением от 1 до 2,3 МПа и 60—55% теплоты в виде перегретой воды.

На рис. 5-6 показан комбинированный пароводогрейный котел КВ-ГМ-50 с дополнительной конвективной шахтой, в которой размещены пароперегреватель, водяной экономайзер и воздухо-

ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ 'КОТЛЫ

Рис. 5-6. Комбинированный пароводогрейный котел КВ-ГМ-50 с дополнитель­ной конвективной шахтой

ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ 'КОТЛЫ

Рис. 5-7. Циркуляционная схема парообразующего контура комбинированного котла КВ-ГМ-50 с дополнительной конвективной шахтой 1 — фронтовой экран топки; 2 — трубопровод в расширитель непрерывной продувши 3 — выносной циклон; 4 — уравнительная емкость; б — пароперегреватель; 6 — водя­ной экономайзер; 7 — правый боковой экран топки; 8 — задний экран топки; 9 — левый

Боковой экран топки

Подогреватель. Это обеспечивает достаточно глубокое регулиро­вание расхода пара и горячей воды.

На рис. 5-7 показана циркуляционная схема парообразу­ющего контура комбинированного котла КВ-ГМ-50. Гидравличе­ская схема водогрейной части этого котла представлена на рис. 5-8. В парообразующий контур котла включены все экраны то­почной камеры. При этом два циклона, на которые включены бо­ковые и задний экраны, являются чистовым отсеком, а третий цик­лон с включенным на него фронтовым экраном является солевым отсеком. Непрерывная продувка производится из солевого циклона с использованием ее теплоты в расширителе непрерывной продувки.

Характеристики работы котла приведены на рис. 5-9. Из. них ясно, что при номинальной нагрузке котла максимальная паро - производительность составляет 57 т/ч (кривая /), а мощность по горячей воде 16 кВт. При этом режиме 40% продуктов сгорания пропускается через первую конвективную шахту и 60% —через дополнительную. Регулирование количества вырабатываемого

ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ 'КОТЛЫ

I — конвективные поверхности нагрева; 2 — эадннй экран первой поворотной камеры;

Я вторая поворотная камера

Котлом пара и горячей воды производится изменением расхода продуктов сгорания через первую и дополнительную конвективные шахты посредством шиберов, имеющихся в газовом тракте котло - агрегата. Увеличение мощности котла по горячей воде (при номи­нальной общей нагрузке котла) до 27 кВт (кривая 3) может быть достигнуто эа счет снижения его паропроизводительности до 45 т/ч (кривая 2) путем полного отключения дополнительной конвективной шахты и пропуска всех продуктов сгорания только через первую конвективную шахту.

При изменении общей нагрузки агрегата от 60 до 100% номи­нальной, паропроизводительность котла может поддерживаться постоянной 45 т/ч, а мощность по горячей воде регулироваться в пределах от 13 до 27 кВт путем изменения расхода продуктов сгорания черев дополнительную конвективную шахту. В случае уменьшения общей нагрувки агрегата ниже 60% номинальной

Приходится все продукты сгорания пропускать через дополнительную конвективную шахту, а паропроиз­водительность котла будет изменяться по кривой 1 в соответствии с измене­нием общей нагрузки агрегата. При

Рис. 5-9. Характеристики работы комбини­рованного котла КВ-ГМ-50 с дополнитель­ной конвективной шахтой 1 — паропроизводительность О = f ^N) при вклю­ченной второй конвективной шахте; 2— паро­производительность И =■ f ^N) при отключенной второй конвективной шахте; 3 — теплопронзво - дительность по горячей воде <3 } (ЛО при от­ключенной второй конвективной шахте; 4 — теплопроизводительность по горячей воде Q ~f (АО при включенной второй конвективной шахте

Пропуске всех продуктов сгорания через первую конвективную шахту паропроизводительность котла будет изменяться в зависи­мости от общей нагрузки агрегата по кривой 2.

При эксплуатации комбинированных пароводогрейных котлов с экранными контурами, включенными в выносн&е циклоны, во избежание нарушения циркуляции в этих контурах надлежит не допускать резкого снижения уровня воды в выносных циклонах и непосредственного обогрева экранных труб факелом.

Резкое снижение уровня воды в циклонах происходит при периодической продувке нижних коллекторов экранов. Это об­условлено тем, что поступление воды из уравнительной емкости меньше, чем сброс воды через периодическую продувку. В связи с этим диаметр продувочных трубопроводов нижних коллекторов экранов должен быть не более 25 мм, а кроме того, на каждом продувочном штуцере между продувочными вентилями должна устанавливаться ограничительная шайба диаметром 8—10 мм. Время периодической продувки должно быть ограничено. При продувке следует продувочный вентиль открыть и сразу же за­крыть.

В экранных парообразующих контурах, включенных на вынос­ные циклоны, естественная циркуляция заметно запаздывает по сравнению с остальными циркуляционными контурами. По­этому при растопке котла недопустим непосредственный обогрев экранных труб факелом. В топках, имеющих ширину около 3 м, возможен непосредственный обогрев факелом боковых экранов,, а в неглубоких топках — заднего экрана. В связи с этим необхо­дима тщательная регулировка положения факела, выдаваемого газомазутными горелками. В узких топках не следует устанавли­вать горелки с большим углом раскрытия факела, а в неглубоких топках — горелки с дальнобойным факелом.

Непосредственное обогревание труб экранов, включенных на выносные циклоны, при нормальной работе котла приводит к ин­тенсивному отложению на внутренних стенках труб «вторичных» накипей (железистых, железофосфатных и др.), вызывающих свищи и разрыв труб. Поэтому в процессе эксплуатации пароводо­грейных котлов должен быть усилен контроль над водным режи­мом агрегата.

Существенное влияние на надежность циркуляции в парообра­зующих поверхностях нагрева, включенных на выносные циклоны, оказывает расхождение уровня воды в циклоне и в уравнительной емкости, причем уровень воды в циклоне всегда ниже. Однако в условиях эксплуатации действительная разница в уровнях воды в циклоне и в уравнительной емкости не должна превышать рас­четную. Поэтому при пуске и наладке комбинированных паро­водогрейных котлов необходим контроль над уровнем воды в цик­лонах при различных нагрузках парообразующего контура. Если в результате первичного пуска агрегата выявляется расхождение между действительной и расчетной разницей уровней в циклонах

И в уравнительной емкости, то коррекция осуществляется уста­новкой дроссельных шайб на различные участки соединительных паропроводов (между циклонами и сборными коллекторами).

Посадка уровня воды в циклоне относительно уравнительной емкости при работе котла с различными нагрузками зависит от выбора схемы и размера соединительных трубопроводов по пару и воде. Значительное расхождение уровней воды в циклоне и в уравнительной емкости может привести к нарушению циркуля­ции в отдельных трубах, а также к кавитации в опускных трубах, что в конечном счете приведет к перегреву и выходу из строя отдельных экранных труб.

Комбинированные пароводогрейные котлы на базе серийных водогрейных котлов КВ-ГМ-100 и КВ-ГМ-180 предназначаются для работы в качестве пиковых котлов для ТЭЦ и крупных про­мышленно-отопительных котельных при значительных расходах пара на технологические нужды.

Комбинированные пароводогрейные котлы могут также изго­товляться на базе серийных водогрейных котлов, предназначенных для слоевого и камерного сжигания твердого топлива.

Теплотехническое оборудование

Идентификация оборудования

Многоканальная процедура (MLP) по существу использует второй набор порядковых номеров, чтобы гарантировать сохранность целостности последовательности кадров при их передаче через совокупность независимых каналов LAPB. За счет протокола LAPB MLP пропускная …

Пароперегреватель в парообразователе

Сегодня в наличии: Паровые котлы РИ-1 (до 100кг пара в час) - 15000грн Котел РИ-1 - уменьшенная копия РИ-5М Производим и продаем паровые котлы мощностью от 100кВт, стоимостью от 20 …

МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Испытания теплоиспользующих установок производятся при номинальной производительности. Перед испытанием необходимо произвести тщательный осмотр установки и ликвидировать все выявленные дефекты. Особенно следует обращать внимание на исправность конденсатоотводчиков (пропуск пара, скопление кон­денсата, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.