Вся электронная библиотека >>>

 Топки. Котельное оборудование >>

 

 Водоснабжение и отопление

Топливо, топки, котельные установки


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

ПРЯМОТОЧНЫЙ  КОТЕЛ СИСТЕМЫ КАРАМЗИНА

 

 

По мере роста рабочего давления пара резко увеличивается стоимость барабанов в водотрубных котлах. Поэтому современные котлоагрегаты теплоэлектростанций в большинстве случаев имеют только один барабан-паросборник, назначение которого; замкнуть циркуляционные контуры экранов и самого котла; собрать пар и произвести сепарацию находящейся в нем котловой воды; дать возможность производить непрерывную продувку, пополняя убыль воды в барабанах путем автоматического регулирования питания. Наиболее   простым   по   конструкции   является    прямоточный котел лауреага Сталинской премии проф. Л. К. Рамзина; на его изготовление требуется минимальное количество металла. В прямоточном котле нет многократной циркуляции и отсутствует барабан-паросборник. Принципиальная схема котла очень проста. Ихмеется ряд параллельно работающих змеевиков, в один конец которых вводится питательная вода, а из другого выходит пар. Вода, проходя по системе труб, сначала подогревается, затем происходит ее испарение и Перегрев получившегося пара. Паропроизводительность котлоагрегата составляет 220 т/час. Для котла используются трубы диаметром 40 X 32 и 52 X 40 мм.

Питательная вода с температурой 185° сначала поступает в водяной экономайзер, где подогревается примерно до 230\ далее вода направляется в топочные экраны, которые окаймляют топку таким образом, что поток воды, последовательно проходя по трубам, все время идет снизу вверх, приближаясь в своем движении к подобию спирали. Следует подчеркнуть, что, когда говорится об одной линии, подразумевается их комплект, состоящий из ряда линий, включенных параллельно друг другу.

В топочном экране вода доходит до состояния кипения, и затем по мере дальнейшего движения в нем начинается процесс парообразования. В котле Рамзина отсутствует продувка, поэтому питательная вода не должна иметь накипеобразователей, однако практически они все-таки, хотя и в незначительном количестве, но имеются. Накипь особо энергично выпадает в так называемой переходной зоне, где насыщенный пар и оставшаяся вода в количестве около 20% переходят в перегретый пар. С целью предохранения труб от перегорания при отложении накипи, так как промывка котла кислотными растворами производится только периодически, переходная зона выносится в газовый поток, имеющий сравнительно умеренные температуры.

 

 

Указанное и осуществляется в прямоточном котле, когда смесь пара и воды переходит в змеевики переходной зоны. По выходе из переходной зоны пар с температурой перегрева, равной 342°, поступает опять в топочное пространство, в радиационную часть перегревателя. Потом пар направляется во вторую конвекционную часть пароперегревателя и далее идет к потребителю.

Разделение пароперегревателя на две части — радиационную и конвекционную—иногда делается и в барабанных котлах. Такая схема включения пароперегревателя позволяет довольно устойчиво держать перегрев пара при изменениях нагрузки котла. Так, например, при перегрузке количество тепла, передаваемого радиацией топочного факела, считая на 1 кг сжигаемого топлива, уменьшается, но одновременно конвекционная часть перегревателя начинает работать более эффективно, так как с повышением форсировки растет объем отходящих газов, вместе с ним возрастает скорость движения газов и коэффициент теплопередачи.

В котле Рамзина, как уже отмечалось, потоки воды и пара идут по параллельным змеевикам. Весьма важно, чтобы тепловая работа каждого змеевика была бы идентична с другими, чтобы не получилось, что в одном змеевике пар не догреется до требуемой температуры, а в другом чрезмерно перегреется, что вызовет перегрев стенки и аварию. В циркуляционных контурах барабанных котлов также могут происходить такие явления, но там увеличенная кратность циркуляции исключает возможность опрокидывания циркуляции в отдельных трубах, приводящих к образованию застоя пара и перегреву труб.

Получить совершенно идентичные змеевики крайне затруднительно; при эксплуатации прямоточного котла всегда имеется опасение, что увеличится гидравлическое сопротивление в одних змеевиках и уменьшится в других. Кроме того, топочная часть и газоходы могут отдавать тепло неодинаково во всех пунктах сечения газового потока. Ошлакование некоторых участков газохода: также может вызвать неравномерность газового потока и соответственно теплоотдачи в разных пунктах. В результате неравномерной передачи тепла змеевикам в пунктах, где по проекту она не предвиделась, опять начнут изменяться гидравлические сопротивления отдельных змеевиков. Удельный объем пара значительно выше соответствующего объема воды, и если в каком-нибудь змеевике образуется по сравнению с другими больше пара, то в этом змеевике повысится гидравлическое сопротивление, что в итоге может вызвать чрезмерный перегрев пара и стенки.

Эффективным   мероприятием, предотвращающим   указанную неравномерность, является введение в систему змеевиков дополнительных гидравлических сопротивлений, сглаживающих неравномерность гидравлических сопротивлений отдельных змеевиков. Это достигается путем введения при входе в змеевики диафрагм, уменьшающих их сечение. Измеряя температуру пара по выходе из каждого змеевика и в случае надобности изменяя сечение отдельных диафрагм, производят «настройку» змеевиков.

С увеличением давления пара уменьшается разница в удельных объемах воды и пара, что благоприятно сказывается на работе прямоточного котла и, наоборот, усложняет работу сепара-ционных приспособлений в котле с циркуляцией пароводяной смеси.

В котле Рамзина нет запаса воды, и поэтому необходимо синхронизировать тепловую работу топки и подачу питательной воды. Автоматически действующую синхронизацию удается осуществить при камерном сжигании топлива. Принципиально подобная схема могла бы быть представлена так: от коленчатого вала, приводимого в движение электродвигателем постоянного тока, когда можно по желанию изменять число оборотов, работают два насоса: один перекачивает в котел мазут или аэропыль, другой — питательную воду. Практически синхронизация осуществляется весьма сложно.

Учитывая потребность в необходимом запасе давления для работы автоматики питания котла, арматуру, трубопроводы и пр. следует рассчитывать на 180 ати.

Растопка котла Рамзина производится таким образом, что сначала вода проходит по всем змеевикам и затем поступает в питательный бак; по мере образования насыщенного пара его или выпускают наружу, или используют в поверхностных водо-подогревателях до тех пор, пока не будет получаться перегретый пар требующейся температуры. Растопка продолжается около 50 мин.

 

К содержанию книги:  Топливо, топки, котельные установки

 

Смотрите также:

 

ОТОПЛЕНИЕ. Паровые и водогрейные котлы

 

 Генераторы тепла. Отопительные котлы

 

 ОТОПЛЕНИЕ. Паровые и водогрейные котлы

 

 ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПАРОВЫЕ И ВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ

 

 Котлы на твердом топливе, чугунные и стальные водогрейные котлы ...

 

 Автоматизированные жаротрубно-газотрубные котлы...

 

 Центральное отопление, котлы, радиаторный обогреватель батареи

 

 Котлы на жидком топливе. Модели бытовых котлов ...

 

 Газовые котлы   ВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ   Газовые теплогенераторы. Чугунные котлы

 

ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА. Топки. Топочные устройства для сжигания топлива   Топки

 

Специализированная газовая отопительная печь

 

 Теплоэлектростанция   Отопление и горячее водоснабжение

 

Устройство санитарно-технического и отопительного оборудования в ...

 

КОТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. Выбор котельного оборудования  Котельное оборудование. Отопительные котлы

 

 Водяное отопление. При водяном отоплении индивидуальных домов в ...

 

 ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ. Водяное отопление с принудительной циркуляцией ...

 

 Водяное отопление. Топка печей. Дрова. Торф. Уголь

 

 Центральное отопление   Печное отопление

 

Центральное водяное отопление. Местное отопление

 

 Отопление. потребление тепла, виды топлива, печное отопление

 

 Паровое отопление низкого давления   Местное отопление