Тепловий розрахунок котла ДЕ16-14ГМ. Технічний опис котлів типу де Завдання на курсову роботу

ТЕХНІЧНИЙ ОПИСКОТЛІВ ТИПУ ДЕ

Призначення, технічні дані та пристрій котлів типу ДЕ

Парові котли ДЕ призначені для вироблення насиченої або перегрітої пари, що використовується для технологічних потреб промислових підприємств, а також систем опалення, вентиляції та гарячого водопостачання.

Основні характеристики та параметри котлів наведено у таблиці 1.

Котли двобарабанні вертикально-водотрубні виконані за конструктивною схемою «Д», характерною особливістюякою є бічне розташування камери топки щодо конвективної частини котла.

Основними складовими частинамикотлів є верхній і нижній барабани, конвективний пучок і утворюють топку лівий топковий екран (газоплотна перегородка), правий і задній топкові екрани, а також труби екранування фронтової стінки топки.

У всіх типорозмірах котлів внутрішній діаметрверхнього та нижнього барабанів становить 1000 мм. Довжина циліндричної частини барабанів збільшується з підвищенням паропродуктивності казанів від 2250 мм для казанів 4 т/год до 7500 мм для казанів 25 т/год. Відстань між осями барабанів 2750 мм.

Барабани виготовляються з листової сталі марки 16ГС ГОСТ5520-79 товщиною 13 та 22 мм для котлів з робочим абсолютним тиском відповідно 1,4 та 2,4 МПа (14 та 24 кгс/см 2 ).

Для доступу всередину барабанів у передньому та задньому днищах є лази.

Конвективний пучок утворений коридорно-розташованими по всій довжині циліндричної частини барабанів вертикальними трубамиØ51х 2,5 мм, що приєднуються до верхнього та нижнього барабанів.

Ширина конвективного пучка становить 1000 мм для казанів паропродуктивністю 10; 25 т/год та 890 мм – для решти котлів.

Поздовжній крок труб конвективного пучка 90 мм, поперечний – 110 мм (крім середнього, розташованого по осі барабанів кроку, що дорівнює 120 мм). Труби зовнішнього ряду конвективного пучка встановлюються з поздовжнім кроком 55 мм; на введенні в барабани труби розводяться у два ряди отворів.

конвективних пучках котлів 4; 6,5 та 10 т/год встановлюються поздовжні чавунні або ступінчасті сталеві перегородки. Котли 16 та 25 т/год перегородок у пучку не мають.

Конвективний пучок відокремлений від камери топки газощільною перегородкою (лівим топковим екраном), в задній частині якої є вікно для входу газів в пучок.

Труби газощільної перегородки, правого бічного екрану, що утворює також під і стелю камери топки, і труби екранування фронтової стінки вводяться безпосередньо у верхній і нижній барабани.

Поперечний переріз камери топки для всіх котлів однаково. Її середня висота становить 2400 мм, ширина – 1790 мм. Глибина камери збільшується з підвищенням паропродуктивності котлів від 1930 мм для ДЕ – 4 т/год до 6960 мм для ДЕ – 25 т/год.


Заводське позначення типорозмірів

Паро продуктивність, т/год

Робочий тиск котла МПа (кгс/см 2 )

Стан або температура пари, °С

Загальна поверхня нагріву, м 2

Водяний об'єм котла, м 3

Паровий об'єм котла, м 3

Габарити транспортабельного блоку

Габарити котла по котельному осередку

Маса транспортабельного блоку котла, кг

Маса котла в обсязі постачання заводу, кг

Тип газомазутного пальника

Розрахункова витрата палива при роздільному спалюванні

Комплектуюче обладнання

економайзер

вентилятор

Мазут, кг/год

Газ, м 3 /год

ДЕ-4-14ГМ-О/Р /

насичений

ЕБ2-94І (БВЕС-1-2)

ДЕ-4-14-225ГМ-О

перегрітий 225(+25;-10)

ДЕ-6,5-14ГМ-О/Р /

насичений

ЕБ2-142І (БВЕС-2-2)

ВДН-11,2-1000

ДЕ-6,5-14-225ГМ-О

перегрітий 225(+25;-10)

ДЕ-10-14ГМ-О/Р /

насичений

ЕБ2-236І (БВЕС-3-2)

ДЕ-10-14-225ГМ-О

перегрітий 225(+25;-10)

ДЕ-10-24ГМ-О

насичений

ДЕ-10-24-250ГМ-О

перегрітий 250(+25;-10)

ДЕ-16-14ГМ-О/Р /

насичений

ЕБ2-330І (БВЕС-4-1)

ВДН-11,2-1500

ДЕ-16-14-225ГМ-О

перегрітий 225(+25;-10)

ДЕ-16-24ГМ-О

насичений

ДЕ-16-24-250ГМ-О

перегрітий 250(+25;-10)

ДЕ-25-14ГМ-О/Р /

насичений

ЕБ2-808І (БВЕС-5-1)

ВДН-11,2-1500

ДЕ-25-14-225ГМ-О

перегрітий 225(+25;-10)

ДЕ-25-15-270ГМ-О

перегрітий 270(+25;-10)

ДЕ-25-15-285ГМ

перегрітий 285(+25;-10)

ДЕ-25-24ГМ-О

насичений

ДЕ-25-24-250ГМ-О

перегрітий 250(+25;-10)

ДЕ-25-24-380ГМ-О

перегрітий 270(+25;-10)

ВДН-12,5-1500

Таблиця 1


До таблиці

Мінімальне навантаження котлів по парі залежно від стану пальника 20-30% від розрахункового.

Максимальне навантаження котлів по парі з урахуванням достатнього дуття та тяги (короткочасне) для котлів ДЕ-4-10ГМ-120% від розрахункової; для казанів ДЕ16-25ГМ-110% від розрахункової.

Температура живильної води – 100°С (+10; -10).

Температура дутьового повітря перед пальником не нижче 10°С.

Літера “О” у заводському позначенні котлів означає: котел у обшивці та ізоляції.

При комплектації котлів, що працюють на мазуті, сталевим економайзером для збільшення терміну служби останніх, необхідно передбачати додаткові підігрівачі поживної води, що забезпечують підігрів води перед економайзером до 130°С (для збільшення температури стінки змійовиків економайзера). Це пов'язано з наявною в даних умовах низькотемпературною, сірчистою корозією, інтенсивно протікає при конденсації сірчистої кислоти більш холодні, нижче точки роси стінки металу.

Заводом можлива комплектація казанів паропродуктивністю 4; 10 т/год компактними сталевими економайзерами, що поставляються одним блоком з котлом та встановленими в нижній барабан підігрівачами живильної води.

Труби правого екрана топкового Ø51х2,5 мм встановлюються з поздовжнім кроком 55 мм; на введенні в барабани труби розводяться у два ряди отворів.

Екранування фронтової стінки виконується із труб Ø51х2,5 мм.

Газоплотна перегородка виготовлена ​​з труб Ø51х2, 5 мм або Ø 51х4 мм, встановлених кроком 55 мм. На введенні барабани труби також розводяться в два ряди отворів. Вертикальна частина перегородки ущільнюється ввареними між трубами металевими проставками. Ділянки розведення труб на вході в барабани ущільнюються привареними до труб металевими пластинамита шамотобетоном.

Основна частина труб конвективного пучка та правого топкового екрану, а також труби екранування фронтової стінки топки приєднуються до барабанів вальцюванням. Для збільшення міцності вальцювальних з'єднань у стінках отворів, просвердлених під труб, що вальцюються, накатано по одному кільцевому поглибленню. При вальцьовуванні метал труби заповнює поглиблення, створюючи лабіринтне ущільнення.

Труби газощільної перегородки приєднуються до барабанів електрозварюванням або вальцюванням: частина труб газощільної перегородки, правого топкового екрану та зовнішнього наряду конвективного пучка, які встановлюються в отворах, розташованих у зварних швах або навколошовній зоні, кріпляться до барабана електрозварюванням або вальцю.

Виконання заднього екрана топки, можливо, у двох варіантах:

1. Труби заднього екрана топки Ø51х2,5 мм, встановлені з кроком 75 мм, приварюються до верхнього та нижнього колекторів екрану Ø159х6 мм, які, у свою чергу, приварюються до верхнього та нижнього барабанів.Кінці колекторів заднього екрану з боку, протилежного барабанам, з'єднуються необігріваною рециркуляційною трубою Ø76х3,5 мм, для захисту рециркуляційних труб і колекторів від теплового випромінювання в кінці камери топки встановлюються дві труби Ø51х2,5 мм, що приєднуються до барабанів валь.

2. С – подібні труби Ø51х2,5 мм, що утворюють задній екран топки, встановлюються з кроком 55 мм і приєднуються до барабанів вальцюванням.

Пароперегрівачі котлів 4; 6,5 та 10 т/год виконані змійниковими з труб Ø32х3 мм.

Пароперегрівач одноступінчастий, встановлюється за першою частиною конвективного пучка в місці повороту газоходу конвективного. Насичена пара з верхнього барабана однією перепускною трубою направляється у вхідний верхній колектор пароперегрівача Ø159х6 мм. Вихід перегрітої пари здійснюється з нижнього колектора.

На котлах 16 і 25 т/год на тиск 1,4 і 2,4 МПа з перегріванням пари 225°С та 250°С пароперегрівачі вертикальні, з двох рядів труб Ø51х2,5 мм. Труби зовнішнього ряду при введенні в колектори Ø159х6 мм обсаджені до Ø38 мм. Пароперегрівач двоступінчастий розташовується на початку конвективного пучка (напроти вихідного вікна з топки). Зовнішній ряд пароперегрівача, виконаний з обсаджених труб, служить одночасно частиною стінки блоку котла. Насичена пара з верхнього барабана направляється перепускними трубами Ø108х4,5 мм у верхній колектор першого ступеня перегріву, розташованого другою по ходу газів. Пройшовши труби першого ступеня, нижній колектор Ø159х6 мм та труби другого ступеня перегріву, пара подається на вихід колектор Ø159х6 мм.

Пароперегрівач котла ДЕ-25-24-380 ГМ змійниковий із труб Ø38х3 мм, двоступінчастий і розташовується на початку конвективного пучка по всій ширині газоходу. Для регулювання перегріву застосовується поверхневий пароохолоджувач, розміщений у нижньому барабані котла, та два регулюючих клапани.

Насичена пара з верхнього барабана перепускними трубами Ø108х4,5 мм направляється у верхній колектор першого ступеня перегріву (другий по ходу газів). Пройшовши по змійовикам і першому ступені, пара з нижнього виходу колектора направляється або двома трубами Ø108х4,5 мм в пароохолоджувач, або однією трубою Ø108х4,5 мм в нижній колектор другого ступеня перегріву (першого по ходу газів).

Пройшовши другий ступінь, пара через верхній колектор подається на вихід. Колектори пароперегрівача виконані із труб Ø159х6 мм.

Котли паропродуктивністю 4; 6,5 та 10 т/год виконані з одноступінчастою схемою випаровування. У казанах 16; 25 т/год – двоступінчаста схема випаровування. У другий ступінь випаровування, за допомогою поперечних перегородок у барабанах, включена задня частина лівого та правого екранів топки, задній екран та частина конвективного пучка, розташована в зоні з більш високою температуроюгазів.

Живлення другого ступеня випаровування здійснюється з першого ступеня по трубі перепуску Ø108 мм, що проходить через поперечну розділову перегородку верхнього барабана. Контур другого ступеня випаровування має опускні труби, що не обігріваються, Ø159х4,5мм.

Опускною ланкою циркуляційних контурів 4 котлів; 6,5 і 10 т/год, і першого ступеня випаровування котлів 16 і 25 т/год є останні по ходу газів найменші ряди труб конвективного пучка, що обігріваються.

У водяному просторіверхнього барабана знаходяться живильна труба та відбійні щити, у паровому обсязі – сепараційні пристрої.

У нижньому барабані розміщується пристрій для парового прогріву води під час розпалювання, перфорований трубопровід продування та патрубки для спуску води.

Як первинні сепараційних пристроїввикористовуються встановлені у верхньому барабані відбійні щити та направляючі козирки, що забезпечують подачу пароводяної суміші на рівень води. Як вторинні сепараційні пристрої, застосовуються дірчастий лист і жалюзійний сепаратор.

Відбійні щити, направляючі козирки, жалюзійні сепаратори та дірчасті листи виконуються знімними для можливості повного контролю та ремонту з'єднань вальцювальних труб з барабаном і самого барабана. Всі сепараційні пристрої кріпляться до напівхомутів, приварених до барабана, за допомогою шпильок та гайок. Розбирання та складання жалюзійних сепараторів та дірчастих листів виконується поелементно. Розбирання відбійних щитів починається з нижнього щита. Складання сепараційних пристроїв здійснюється у зворотній послідовності.

При складанні паросепараційних пристроїв слід звернути увагу на створення щільності в місцях з'єднання відбійних щитів між собою і в місцях кріплення їх до напівхомутів, а також у місцях приєднання направляючих козирків до смуги зі шпильками: встановити нові паронітові прокладки, змащені графітом.

При необхідності коригування водно-хімічного режиму котлів введення фосфатів слід передбачити між економайзером і котлом.

На казанах паропродуктивністю 4; 6,5 та 10 т/год передбачена безперервна продування з нижнього колектора заднього екрана (у випадку, коли задній екран має колектора). На казанах паропродуктивністю 4; 6,5 і 10 т/год у яких задній екран топки виконаний з С-подібних Ø51 мм, періодичне продування котлів поєднане з безперервною, що здійснюється з фронтового днища нижнього барабана: врізання трубопроводу періодичного продування рекомендується виконати в проміжку між запірним і регулюючим безперервної продування.

Котли паропродуктивністю 16 та 25 т/год мають безперервне продуванняз другого ступеня випаровування (солоний відсік) верхнього барабана та періодичну продування з чистого та солоного відсіків нижнього барабана та нижнього колектора заднього екрана (у разі, коли задній екран має колектора).

Вихід димових газівіз котлів паропродуктивністю 4; 6,5 та 10 т/год здійснюється через вікно, розташоване на задній стінці котла. На котлах паропродуктивністю 16 і 25 т/год вихід димових газів – через вікно у лівій бічній стінці котла в кінці (по ходу газів) конвективного пучка.

Для очищення зовнішньої поверхні труб конвективного пучка від відкладень котли обладнуються стаціонарними обдувними апаратами або генератором хвиль (ГУВ).

Апарат обдування має трубу з соплами, яку необхідно обертати при проведенні обдування. Зовнішня частина апарата кріпиться до обшивки конвективної лівої стінки котла. Обертання обдувної труби проводиться вручну за допомогою маховика та ланцюга.

Для обдування використовується насичена або перегріта пара працюючих котлів при тиску не менше 0,7 МПа.

Генератор ударних хвиль, як і газо-імпульсне очищення (ГІО) є представником ударно-хвильового методу очищення, заснованого на взаємодії забруднених поверхонь нагріву з ударною хвилею та високошвидкісним потоком продуктів згоряння, які утворюються при згорянні порохового заряду.

Пристрій портативного типу масою 17кг складається з власне генератора ударних хвиль з дистанційним спусковим механізмом, відповідного стовбура та порохового заряду.

Для проведення заходів з використанням даного методу очищення котли обладнуються спеціальними патрубками та установочними майданчиками (вузлами кріплення до обшивки).

Для видалення відкладень сажі з конвективного пучка на лівій стінці котла встановлюються лючки.

У всіх котлів є три лючки смотрелки - два на правій бічній і один на задній стінках камери згоряння.

Лазом у топку можуть бути отвір вибухового клапана чи фурма пальника.

Вибухові клапани на казанах 4; 6,5; 10 т/год розташовуються на фронті казана. На котлах 16 і 25 т/год три вибухові клапани – один на фронтовій стінці та два на газоході котла.

Котли виготовляються на заводі у вигляді одного транспортабельного блоку, змонтованого на опорній рамі і включає: барабани, трубну систему, пароперегрівач (для котлів з перегрівом пари), каркас, ізоляцію і обшивку.

Котли також можуть бути виготовлені блоком безвстановлених на заводі ізоляції та обшивки: у цьому випадку ізоляція та обшивка блоку котла здійснюється на монтажі у порядку, описаному нижче.

Щільне екранування бічних стінок (відносний крок труб S=1,08), стелі та подавання камери згоряння дозволяє застосувати на котлах легку ізоляцію товщиною 100 мм, що укладається на шар шамотобетону товщиною 15-20 мм, нанесеного по сітці. Як ізоляція застосовуються азбестовермікулітові плити або рівноцінні їм за теплофізичними властивостями.

Обмуровка фронтової стінки виконується з вогнетривкої шамотної цегли класу А чи Б діатомової цегли, ізоляційних плит, обмурівка задньої стінки– з вогнетривкої шамотної цегли та ізоляційних плит.

Для зменшення присосів повітря ізоляція зовні покривається листовою металевою обшивкою товщиною 2 мм, яка приварюється до каркаса.

Обмурувальні та ізоляційні матеріали заводом не поставляються.

Технічна документація на виконання ізоляції проектним організаціям та замовникам.

Блоки котлів, у маркуванні яких остання буква – О, виготовляються та поставляються заводом в ізоляції та обшивці.

Як ізоляція на цих котлах застосовується муллітокремнеземна повсть МКРВ-200 ГОСТ 23619-79 і мінеральна ватапідвищеної температуростійкості ТУ36.16.22-31-89, що укладаються між щільними огороджувальними поверхнями нагріву та обшивкою котла.

Для ущільнення міжтрубних зазорів при вході в барабани, у вибухових клапанах, фланцях пальника, кришках лаза та інших вузлах використовується азбестовий картон КАОН-1-5 ГОСТ 2850-80 та азбестовий шнур ШАОН 22 ГОСТ 1779-83.

Листи обшивки блоків, що поставляються в ізоляції, мають товщину 3 мм, 2 мм – для котлів, що поставляються без ізоляції, і приварюються по всьому контуру примикання до елементів каркасу.

Докладніше про ізоляцію (обмуровку) котлів сказано в розділах, присвячених монтажу та ремонту котлів.

Опорна рама сприймає навантаження від елементів котла, що працюють під тиском води, а також обв'язувального каркаса, ізоляції та обшивки.

Навантаження від елементів котла, що працюють під тиском та котлової води, передається на опорну раму через нижній барабан.

Для встановлення нижнього барабана в конструкції опорної рами передбачені фронтова та задня поперечні балки з опорними подушками, а також опори – дві праворуч від барабана (з боку топки) на поперечних балках та дві ліворуч від барабана на поздовжній балці.

Нижній барабан на фронті котла закріплюється нерухомо за допомогою приварювання барабана до поперечної балки опорної рами через кільце та нерухомими опорами. Каркас та обшивка з боку фронту котла кріпляться до нижнього барабана також нерухомо. Теплове розширення барабана передбачено у бік заднього днища, для чого задні опори виконані рухомими. На задньому днищі нижнього барабана встановлюється репер для контролю за тепловим розширенням барабана (котла). Установка реперів для контролю над тепловим розширенням котлів у вертикальному та поперечному напрямках не потрібна, оскільки конструкція котлів забезпечує теплове переміщення у цих напрямках.

Для спалювання топкового мазуту та природного газуна котлах встановлюються газомазутні пальники ГМП та ГМ (табл.1).

Основними вузлами пальників є газова частина, лопатковий апарат для завихрення повітря, форсуночний вузол з основною та резервною паромеханічними форсунками та захлопками, що служать для закривання отворів знятої форсунки.

На фронті пальника передбачена установкаглядалки та запально-захисного пристрою.

Камера згоряння двоступінчастого спалювання палива, що встановлюється на котлах 25 т/год, включає корпус, внутрішню і зовнішню обичайки і тангенційний завихрювач повітря.

Паливо у повній кількості подається у пальник ГМП-16, встановлений з фронту камери згоряння двоступеневого спалювання палива. Туди ж, через кільцеву щілину, утворену зовнішнім корпусом та внутрішньою обичайкою камери згоряння, подається первинне повітря (70% від загальної кількості повітря, необхідного для повного згорянняпалива), вторинне повітря (30% від загальної кількості) надходить через кільцеву щілину та тангенційний завихрювач камери. Напрями обертання первинного та вторинного повітря збігаються.

Камера згоряння двоступеневого спалювання палива захищена від випромінювання факела вогнетривкою кладкою із шамоту класу «А».

Амбразура пальника ГМП-16 конічного типу з кутом розкриття 35° на бік, у пальника ГМ-10, ГМ-7, ГМ-4,5 та ГМ-2,5 – конічного типу з кутом розкриття 25° на бік.

Пальники ГМ-7, ГМ-4,5 і ГМ-2,5 повітрям - вихрові, пальник ГМ-10 - прямоточно-вихровий.

Котли є сейсмостійкими при сейсмічному вплив інтенсивністю до 9 балів (за шкалою МSК-64) включно.

Конструкція котлів постійно вдосконалюється, тому окремі вузли та деталі можуть дещо відрізнятися від описаних у

інструкції.

АРМАТУРА, КОНТОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ І ПРИЛАДИ БЕЗПЕКИКОТЛІВ ТИПУ ДЕ

Кожен котел комплектується двома пружинними запобіжними клапанами.

На котлах без пароперегрівача обидва клапани встановлюються на верхньому барабані котла.

На котлах з пароперегрівачем один клапан встановлюється на барабані, другий - на вихідному колекторі пароперегрівача.

Регулювання клапанів здійснюється відповідно до вказівок відповідного розділу «Інструкції з монтажу».

На котлах передбачається по два покажчики рівня води прямої дії, які приєднані до труб, що сполучаються з паровим об'ємом верхнього барабана.

У котлах паропродуктивністю 16 і 2,5 т/год з двоступінчастою схемою випаровування один із покажчиків рівня води підключений до чистого відсіку, другий до солоного.

Встановлення покажчиків та їх обслуговування здійснюються відповідно до супровідної техдокументації заводу та Правил по котлах (розділ 6.3).

Котли комплектуються необхідною кількістюманометрів та арматури. ..

Паровий котел ДЕ-16-14ГМ-О - газомазутний, вертикально-водотрубний паровий котел з природною циркуляцією, основними елементами якого є барабан верхній, нижній барабан, а також екранована топкова камера і конвективний пучок.

Технічні характеристикикотла ДЕ-16-14ГМ-О

Найменування Значення
1 Тип котла Паровий
2 Вид розрахункового палива 1 – Газ;
2 - Рідке паливо
3 Паропродуктивність, т/год 16
4 Робочий (надлишковий) тиск теплоносія на виході, МПа (кгс/см 2) 1,3(13,0)
5 Температура пари на виході, °С насич. 194
6 Температура живильної води, °С 100
7 Розрахунковий ККД (паливо №1), % 93
8 Розрахунковий ККД (паливо №2), % 90
9 Витрата розрахункового палива (паливо №1) , кг/год (м 3 /год - для газу та рідкого палива) 1141
10 Витрата розрахункового палива (паливо №2), кг/год (м 3 /год - для газу та рідкого палива) 1088
11 Габарити транспортабельного блоку, LxBxH, мм 7180х3030х4032
12 Габарити компонування, LxBxH, мм 8655х5240х6072
13 Маса котла без топки (транспортабельного блоку котла), кг 19130
14 Маса котла без топки (в обсязі заводського постачання), кг 20750
15 Вид постачання В зборі

Базова комплектація у зборі:

Блок котла в зборі в обшивці та ізоляції

Сходи та майданчики

Пальник ГМ-10

Додаткова комплектація:

У казані ДЕ-16-14ГМ-О застосовується одноступенева система випаровування. Вода циркулює наступним чином: живильна вода підігріта подається у верхній барабан під рівень води. У нижній барабан вода надходить екранними трубами. З нижнього барабана вода надходить у конвективний пучок, під нагріванням перетворюючись на пароводяну суміш, піднімається у верхній барабан.

Основними складовими частинами котла ДЕ-16-14ГМ-О є верхній та нижній барабани, конвективний пучок і утворюють топкову камеру: лівий топковий екран, газощільна перегородка, правий бічний екран, труби екранування фронтової стінки топки та задній екран.

Труби перегородки і правого бічного екрану, що утворює також під стелю топкової камери, вводяться безпосередньо у верхній і нижній барабани. Кінці труб заднього екрану котла ДЕ-16-14ГМ-О приварюються до верхнього та нижнього колекторів. Труби фронтового екрану котла приварюються до колекторів.

Для спалювання топкового мазуту та природного газу на котел ДЕ-16-14ГМ-О встановлюється газомазутний пальник ГМ-10.

Барабани котла ДЕ-10-16-14ГМ-О:

Верхній барабан котла ДЕ-16-14ГМ-О

Нижній барабан котла ДЕ-16-14ГМ-О

Лаз котла ДЕ-16-14ГМ-О

Трубна система котла ДЕ-16-14ГМ-О:

Екранні труби котла ДЕ-16-14ГМ-О

Конвективні (кип'ятільні) труби котла ДЕ-16-14ГМ-О

Труби опускні та перепускні ДЕ-16-14ГМ-О

Колектор верхній казана ДЕ-16-14ГМ-О

Колектор нижній казана ДЕ-16-14ГМ-О

Арматура та водовказівні прилади до котла ДЕ-16-14ГМ-О

Фланець із патрубком 1
Фланець 1
Клапан запірний Dy20 Py25 12
Клапан (вентиль) Ду50 Pу40 15с22нж 3
Клапан (вентиль) Ду80 Ру40 15с22нж 3
Клапан Ду50 Ру16 КРП-50М 1
Клапан зворотний Ду32 Ру100 3С-6-3 1
Клапан зворотний поворотний Ду80 Ру40 19с53нж 2
Кран кульовий Ду125 Ру16 КШЗФ 1
Фланець 50а-(16-25) 5
Фланець 80-16 5
Фланець 80-25 3
Фланець 125-16 1
Кріплення в ящику (ДЕ16-14ГМ-0) 1
Сопло 1
Накладка силова з петлею кріплення 2
Опора 1
Колонка рівнемірна 1
Клапан триходовий Dy10 Рy40 1
Вказівник рівня Dy10 Py25 2
Кран триходовий натяжний з фланцем Ду15 Pу16 (11Б38бк3) 1
Кран кульовий фланцевий Ду25 Ру25 Тпр = 250 ° С КШФ 2
Запобіжний клапан Dy50 Py40 (dс=48) 2
Фланець 25-25 2
Кришка 2
ГІЛЬЗА 2
Трубка манометра 1
Стопор 2
Прокладка 58Х33 (пост.листом) 4
Прокладка 2
Прокладка 2
Патрон 2
Манометр МП4-У У2-2,5МПа-1,5 2
Фланець 100-16 2

ПРИЗНАЧЕННЯ ВИРОБУ

Котли ДЕ - двобарабанні, вертикально-водотрубні призначені для вироблення насиченої або слабоперегрітої пари, що використовується на технологічні потреби промислових підприємств, у системи опалення, вентиляції та гарячого водопостачання.

Основні технічні характеристики котла ДЕ-16-14ГМО наведено у таблиці.

Ціна
4800000 руб.

Технічні характеристики моделей

Котел ДЕ-16-14ГМО
Паропродуктивність, т/год16
Робочий тиск (надлишковий) пари на виході, МПа (кг/см?)1,3 (13)
Температура перегрітої пари на виході, ?194
Температура живильної води,?100
Розрахунковий ККД (газ), %93
Розрахунковий ККД (мазут), %90
Витрата розрахункового палива (газ), м?/год1141
Витрата розрахункового палива (мазут), м?1088
Загальна поверхня нагріву котла, м?193
Поверхня нагрівання пароперегрівача-
Водяний об'єм котла, м?13,3
Паровий об'єм котла, м?2,3
Запас води у водовказівному склі по макс. рівнем, мін3,9
Загальна кількість труб конвективного пучка, шт532
Габарити транспортабельного блоку, ДхШхВ, мм7180х3030х4032
Габарити компонування, ДхШхВ, мм8655х5240х6072
Довжина котла (зі сходами та майданчиками), мм6478
Ширина казана, мм4300
Висота котла, мм5050
Маса транспортабельного блоку котла, кг19130
Маса котла в обсязі заводського постачання, кг20750
Базова комплектація у зборіБлок котла в обшивці та ізоляції, сходи, майданчики, пальник ГМ-10
Додаткова комплектація:
ЕкономайзерБЗЕЗ-IV-1
ЕкономайзерЕБ1-330
ВентиляторВДН-9-1500
ДимососДН-11,2-1500
Скринька №1Арматура для казана ДЕ-16-14ГМО
Скринька №2Прилади безпеки для казана ДЕ-16-14ГМО

ОПИС ВИРОБУ

Камера опалення котлів розміщується збоку від конвективного пучка, обладнаного вертикальними трубами, розвальцьованими у верхньому і нижньому барабанах. Ширина камери згорання по осях бічних екранних труб однакова для всіх котлів - 1790 мм. Глибина камери згоряння: 1930 - 6960 мм. Основними складовими частинами котлів є верхній та нижній барабани, конвективний пучок, фронтовий, бічний та задній екрани, що утворюють топку.

Труби газощільної перегородки і правого бічного екрану, що утворює також під і стелю камери топки, вводяться безпосередньо у верхній і нижній барабани. Кінці труб заднього екрану приварюються до верхнього та нижнього колекторів Ф 159х6 мм. Труби фронтового екрану котла ДЕ-16-14ГМО розвальцьовані у верхньому та нижньому барабанах.

У всіх типорозмірах котлів ДЕ діаметр верхнього та нижнього барабанів 1000 мм. Відстань між осями барабанів 2750 мм (максимально можлива за умовами транспортування блоку залізницею). Довжина циліндричної частини барабанів котла.

10 т/год – 6000 мм. Для доступу всередину барабанів у передньому та задньому днищі кожного з них є лазові затвори. Виготовляються барабани для котлів з робочим абсолютним тиском 1,4 і 2,4 МПа (14 і 24 кгс/см 2) зі сталевого листа за ГОСТ 5520-79 зі сталі марок 16ГС та 09Г2С ГОСТ 19281-89 та мають товщину стінки, відповідно 13 та 22 мм.

У водяному просторі верхнього барабана знаходяться живильна труба та труба для введення фосфатів, у паровому обсязі – сепараційні пристрої. У нижньому барабані розміщується пристрій для парового прогріву води в барабані при розпалюванні та патрубки для спуску води, у котлів продуктивністю 16 т/год - перфоровані труби для періодичного продування.

У котлах паропродуктивністю 16 т/год застосовано двоступінчасте випаровування. У другий ступінь випаровування винесена задня частина екранів топки та частина конвективного пучка, розташована в зоні з вищою температурою газів. Контури другого ступеня випаровування мають опускну систему, що не обігрівається.

Конвективний пучок відокремлений від камери топки газощільною перегородкою, в задній частині якої є вікно для входу газів в пучок. Перегородка виконана з поставлених з кроком 5 = 55 мм і зварених між собою труб Ф 51х2,5 мм. При введенні в барабани та труби вони розводяться у два ряди. Місця розведення ущільнюються металевими проставками та шамотобетоном. Конвективний пучок утворений коридорно розташованими вертикальними трубами Ф 51 х 2,5 мм, що розвальцьовані у верхньому і нижньому барабанах. Крок труб вздовж барабана 90 мм, поперечний крок 110 мм (крім середнього, рівного 120 мм).

Котли ДЕ-16-14ГМО ступінчастих перегородок у пучку не мають, а необхідний рівеньшвидкостей газів підтримується зміною ширини пучка від 890 до 1000 мм. Димові гази проходять по всьому перерізу конвективного пучка і виходять через передню стінку в газовий короб, який розміщений над камерою топки, і по ньому проходять до розташованого ззаду котла економайзеру.

Усі типорозміри котлів мають однакову циркуляційну схему. Контури бічних екранів і конвективного пучка всіх типорозмірів котлів і фронтового екрану котлів паропродуктивністю 16 т/год замкнуті безпосередньо на барабани; контури заднього екрана всіх котлів з'єднуються з барабаном через проміжні колектори: нижній – роздавальний (горизонтальний) та верхній – збираючий (похилий). Кінці проміжних колекторів з протилежної сторони барабанам об'єднані необігріваною рециркуляційною трубою Ф 76 х 3,5 мм.

Як первинні сепараційні пристрої першого ступеня випаровування використовуються встановлені у верхньому барабані напрямні щити і козирки, що забезпечують видачу пароводяної суміші на рівень води. Як вторинні сепараційні пристрої першого ступеня котла ДЕ-16-14ГМО застосовується горизонтальний жалюзійний сепаратор і дірчастий лист. Сепараційними пристроями другого ступеня випаровування є поздовжні щити, що забезпечують рух пароводяної суміші спочатку на торець, а потім уздовж барабана до поперечної перегородки, що розділяє відсіки. Відсіки ступінчастого випаровування повідомляються між собою по пару через вікно над поперечною перегородкою, а по воді - через підживлювальну трубу Ф 89 - 108 мм, розташовану у водяному обсязі.

На котлах продуктивністю 16 т/год пароперегрівач вертикальний, що дренується, з двох рядів труб Ф 51х2, 5 мм, труби зовнішнього ряду при введенні в колектори Ф 159 мм обсаджені до Д 38 мм.

Щільне екранування бічних стін (відносний крок труб а=1,08), стелі і пода камери топки дозволяють на котлах застосувати легку ізоляцію в два - три шари ізоляційних плит загальною товщиною 100 мм, що укладається на шар шамотобетону по сітці товщиною 15-20 мм. Для котлів ДЕ-16-14ГМО обмуровування фронтової стіни виконано з шамотної цегли товщиною 125 мм та кількох шарів ізоляційних плит товщиною 175 мм, загальна товщина обмуровки фронтової стіни 300 мм. Обмуровка задньої стіни складається з шару шамотної цегли товщиною 65 мм та кількох шарів ізоляційних плит товщиною 200 мм; загальна товщина обмурівки складає 265 мм. Для зменшення присосів в газовий тракт котла зовні ізоляція покривається листовою металевою обшивкою товщиною 2 мм, яка приварена до обв'язувального каркаса. Розкроєні листи обшивки постачаються заводом пакетами. Застосування натрубного обмуровування при щільному кроці труб дозволяє покращити динамічні характеристики котлів та значно зменшити втрати тепла у навколишнє середовище, а також втрати під час пусків та зупинок.

Як хвостові поверхні нагрівання котлів застосовуються перевірені тривалим досвідом експлуатації стандартні чавунні економайзери ЕБ.

Казани обладнані стаціонарними обдувними апаратами, розташованими з лівого боку котла. Для обдування котлів використовується насичена або перегріта пара з тиском не менше 0,7 МПа (7 кгс/см 2 ).

Всі котли мають опорну раму, на яку передається маса елементів котла, що працюють під тиском, маса котлової води, а також маса каркаса обв'язування, натрубної обмуровки і обшивки. Нерухомими опорами казанів є передні опори нижнього барабана. Середня та задні опори нижнього барабана - рухливі та мають овальні отвори для болтів, якими кріпляться до опорної рами на період транспортування.

Кожен котел Е (ДЕ) має два пружинні запобіжні клапани, один з яких є контрольним. На котлах без пароперегрівача обидва клапани встановлюються на верхньому барабані котла і будь-який з них може бути вибраний як контрольний, на котлах з пароперегрівачем контрольним клапаном є клапан вихідного колектора перегрівача.

Номінальна паропродуктивність та параметри пари, що відповідають ГОСТ 3619-89,

забезпечуються при температурі поживної води 100°С при спалюванні палив: природного газу з питомою теплотоюзгоряння 29300 - 36000 кДж/кг (7000 - 8600 ккал/м 3 ) та мазуту марок 40 та 100 за ГОСТ 10588-75.

Діапазон регулювання від 20 до 100% номінальної паропродуктивності. Допускається короткочасна робота із навантаженням 110% від номінальної паропродуктивності. Підтримка температури перегріву у котлів з пароперегрівачами забезпечується в діапазоні навантажень 70-100%

Казани ДЕ-16-14ГМО можуть працювати в діапазоні тисків 0,7-1,4 МПа (7-14 кгс/см 2). Зі зменшенням робочого тиску ККД котла не зменшується.

У котельнях, призначених для виробництва насиченої пари без пред'явлення жорстких вимог до її якості, паропродуктивність котлів типу ДЕ при зниженому до 0,7 МПа (7 кгс/см 2) тисків може бути прийнята такою ж, як і при тиску 1,4 МПа ( 14 кгс/см2).

Для котлів типу Е (ДЕ) пропускна здатність запобіжних клапанів відповідає номінальній продуктивності котла за абсолютного тиску не нижче 0,8 МПа (8 кгс/см 2). У випадку, якщо з'єднане з котлом тепловикористовувальне обладнання має граничний робочий тиск менше зазначених вище величин, для захисту цього обладнання слід встановити на ньому додаткові запобіжні клапани. При роботі на зниженому тиску запобіжні клапани на котлі та додаткові запобіжні клапани, що встановлюються на обладнанні, повинні бути відрегульовані на фактичне робочий тиск.

Зі зниженням тиску в котлах до 0,7 МПа (7 кгс/см 2 ) змін у комплектації котлів економайзерами проводити не потрібно, тому що в цьому випадку недогрівання води в поживних економайзерах до температури насичення пари в котлі становить більше 20°, що задовольняє вимогам правил Ростехнагляду.

Поставляються котли в зібраному виглядіодним транспортабельним блоком, що включає верхній і нижній барабани з внутрішньобарабанними пристроями, трубну систему екранів і конвективного пучка (у разі необхідності пароперегрівач), опорну раму, обв'язувальний каркас, обшивку, ізоляцію, пальник.

Парові котлисерії ДЕ.


Мал. 7.19. Паровий котел серії ДЕ:
1 – верхній барабан; 2 – труба для фосфатування; 3 - трубопровід для підведення поживної води; 4 - сольовий відсік барабана; 5 – труба для продування; 6 - пальник; 7 - газощільна перегородка; 8 – правий екран; 9 - топкова камера; 10 – нижній барабан; 11 – конвективний пучок; 12 - обдувний пристрій

Вертикально-водотрубний котел серії ДЕ (Д-подібний з природною (Е) циркуляцією) призначений для вироблення насиченої та перегрітої пари з температурою 225 °С, має кілька типорозмірів з робочим тиском пари 1,4 МПа та номінальною паропродуктивністю 4; 6,5; 10; 16 та 25 т/год. Котли спеціалізовані на спалювання газу та мазуту, що дає можливість більш повно реалізувати переваги цих палив із високою теплотою згоряння.
Характерною конструктивною особливістюкотлів серії ДЕ є розташування камери топки 9 (рис. 7.19) збоку від конвективного пучка 11, що запобігає обігріву верхнього барабана 1 і значно зменшує площу огороджуючих поверхонь. Котли всіх типорозмірів мають єдиний поперечний профіль (ширина камери згоряння - 1 790 мм, середня висота топки - 2 500 мм) і відрізняються лише довжиною і схемою руху газів у конвективному газоході.
Топка котла повністю екранована і відокремлена від конвективного пучка газощільною перегородкою 7, виконаної, як і всі теплосприймаючі поверхні котла, з труб 051 х 2,5 мм. У задній частині перегородки є вікно (фестон) для проходу газів у конвективний пучок, утворений коридорно-розташованими вертикальними трубами. Труби правого екрану?, що покриває також підлогу і стелю камери топки, а також лівого бічного екрану (перегородка 7 і фестон) і конвективного пучка ввальцьовані безпосередньо у верхній 1 і нижній 10 барабани.
Труби заднього екрана кріпляться за допомогою зварювання до нижнього та верхнього колекторів 0159^6 мм. Фронтальний екран парових казанів ДЕ-4; -6,5; -10 аналогічний задньому і відрізняється лише відсутністю частини труб у середині (для розміщення амбразури пальника 6 та лаза, поєднаного з вибуховим клапаном).
У котлів ДЕ-16 та ДЕ-25 фронтальний екран утворений чотирма трубами, замкнутими безпосередньо на верхній та нижній барабани. Під топки закритий шаром вогнетривкої цегли. На фронтальній стіні котлів серії ДЕ встановлено один газомазутний пальник: на котлах ДЕ-4; -6,5 та -10 - вихрові пальники відповідно ГМ-2,5; -4,5; -7 тепловою потужністю відповідно 2,9; 5 та 8 МВт (2,5; 4,5 та 7 Гкал/год); на казані ДЕ-16 - пальник ГМ-10 з циліндричною амбразурою тепловою потужністю 11,6 МВт (10 Гкал/год); на казані ДЕ-25 - камера двоступінчастого спалювання з пальником ГМ-16 тепловою потужністю 18,6 МВт (16 Гкал/год).
Схему руху газів у котлах ДЕ наведено на рис. 7.18, б, ст. Димові гази проходять топку, надходять через вікно в перегородці конвективний пучок. Котли паропродуктивністю 4; 6,5 та 10 т/год мають у конвективних пучках поздовжні перегородки, що забезпечує розворот газів у пучку та вихід газів через задню стіну котла (див. рис. 7.18, б). Котли паропродуктивністю 16 і 25 т/год таких перегородок немає (див. рис. 7.18, в). Перекидання димових газів із фронтальної зони котлів до розташованого позаду економайзера здійснюється через газовий короб, який розміщений над камерою топки.
Контури бічних екранів та конвективного пучка всіх типорозмірів котлів, а також фронтального екрану котлів паропродуктивністю 16 і 25 т/год замкнуті на барабани безпосередньо, а контури заднього екрана всіх котлів та фронтального екрану котлів паропродуктивністю 4; 6,5 та 10 т/год - через проміжні колектори, причому нижній розташований горизонтально, а верхній - похило.
Котли паропродуктивністю 4; 6,5 та 10 т/год не мають ступінчастого випаровування. У той же час котли паропродуктивністю 16 та 25 т/год мають ступінчасту систему випаровування з внутрішньо-барабанним сольовим відсіком 4 (див. рис. 7.19). Ступінчасте випаровування води в котельному агрегаті дозволяє підвищити якість пари (зменшити солевміст пара при зниженій величині безперервного продування).
У другий ступінь випаровування виділені перші по ходу газів ряди труб конвективного пучка. Опускна система контуру сольового відсіку складається з труб, що не обігріваються, 0159 х 4,5 мм (дві труби у котла паропродуктивністю 16 т/год і три труби у котла паропродуктивністю 25 т/год). Опускна система першого ступеня випаровування включає останні по ходу газів труби конвективного пучка.
Як сепараційні пристрої першого ступеня випаровування використовують встановлені у верхньому барабані щитки і козирки, що направляють пароводяну суміш з екранних труб на рівень води. Для вирівнювання швидкості пари по всій довжині барабан котла постачають дірчастою пароприймальною стелею. На всіх котлах, крім котла, паропродуктивністю 4 т/год перед пароприймальною стелею встановлюється горизонтальний жалюзійний сепаратор. Поживна вода надходить у водяний простір барабана трубопроводом 3. Для проведення внутрішньокотлової обробки води - фосфатування - через спеціальну трубу 2 у верхній барабан подається водний розчин тринатрійфосфату, який вступаючи в хімічну реакціюз розчиненими у котловій воді солями, переводить їх у нерозчинний стан. Шлам, що утворюється, по опускних трубах надходить у нижній барабан.
У нижньому барабані розташовані перфоровані труби, через які для котлів паропродуктивністю 4...10 т/год здійснюється вся продування котла. На котлах паропродуктивністю 16...25 т/год через ці труби проводять лише періодичне продування котла, а безперервне продування ведуть із сольового відсіку верхнього барабана.
Для контролю за роботою котла у верхньому барабані розміщено котловий манометр і два водовказівне скло. Крім того, на верхньому барабані встановлено два запобіжних клапанаголовний парозапірний вентиль, трубопроводи відбору пари на власні потреби. Казани оснащені обдувними апаратами 12 для очищення поверхонь нагріву від забруднень. Обмуровка бічних стін котла виконана натрубною і складається з шамотобетону по сітці та ізоляційних плит. Для зменшення підсмоктування в газовий тракт котла зовні натрубна обмуровка покривається листовою металевою обшивкою, яку приварюють до обв'язувального каркаса. Хвостовими поверхнями нагрівання котла є окремі стандартні чавунні економайзери. Залежно від продуктивності ККД котла становить 90,3...92,8% при роботі на газовому паливіта 88,7...91,4% при роботі на мазуті.