Отличие парового котла от водогрейного

Отличие парового котла от водогрейного

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ

Паровые котлы предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого для обеспечения теплотой технологических потребителей, систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а также в паровых двигателях в качестве рабочего тела.

Водогрейные котлы предназначены для получения горячей воды, используемой главным образом для отопления зданий и в системах горячего водоснабжения. В последнее время водогрейные котлы широко применяются и для обеспечения технологических потребителей (в основном сушилок), не требующих высоких параметров теплоносителей. Это касается малых предприятий с общей мощностью теплового потребления в несколько МВт.

Котлостроение имеет многовековую историю, в течение которой происходило совершенствование конструкций по мере увеличения единичной мощности котлов, повышения параметров пара и требований к экономичности. Схемы работы различных паровых котлов показаны на рис. 22.1 в последовательности их исторического развития. На первом этапе использовались простые цилиндрические котлы (рис. 22.1, а), которые из-за небольшой площади поверхности теплообмена между продуктами сгорания и водой имели низкую производительность и, как следствие, большую удельную металлоемкость. Увеличение поверхности теплообмена при сохранении габаритов могло быть достигнуто использованием трубчатых поверхностей.

На следующем этапе развития конструкций котлов были разработаны газотрубные котлы (рис. 22.1, б), в которых внутри барабана 7, заполняемого водой, устанавливается пучок дымогарных труб 3 и жаровая труба с размещенной в ней топкой 2. Дымовые газы проходят по дымогарным трубам. Такие котлы использовались на паровозах, в малой энергетике (локомобильные электростанции) и т.п. Объем барабана (рис. 22.1 а, б) делится на водяное (внизу) и паровое пространства. Пар, образующийся на поверхности теплообмена, бар- ботирует через слой воды в паровое пространство, откуда отбирается потребителями. Свежая (питательная) вода подается в водяное пространство. Для нормальной работы необходимо сохранение баланса

Рис. 22.1. Принципиальные схемы паровых котлов: а — цилиндрический; б — газотрубный; в — водотрубный с естественной циркуляцией; г — водотрубный с принудительной циркуляцией; д — прямоточный; 7 — барабан котла; 2 — топка; 3 — дымогарные трубы; 4 — нижний барабан (коллектор); 5 — испарительные трубы; 6 — опускная труба; 7 — насос; 8 — коллекторные трубы; 9— трубы нагрева воды (экономайзер); 10 — трубы перегрева пара (пароперегреватель)

между расходом подаваемой воды и расходом отбираемого пара. Количество подводимой теплоты должно обеспечить нагрев воды и получение пара.

При установке пучка труб внутри барабана его диаметр ограничивает количество труб, т.е. ограничивает площадь поверхности теплообмена и, следовательно, производительность агрегата. Кроме того, наличие барабана большого диаметра препятствует увеличению давления получаемого пара. Поэтому развитие котлостроения пошло путем использования водотрубных котлов, в которых дымовые газы омывают трубчатые поверхности снаружи, а вода движется внутри труб. Вначале использовались котлы с наклонным пучком труб, в настоящее время используются преимущественно вертикально-водо- трубные котлы (рис. 22.1, в, г). Пучки кипятильных труб 5 в верхней части подсоединяются к верхнему барабану /, в который подается питательная вода. Не заполненное водой пространство барабана служит для сбора образующегося пара. В нижней части пучки труб привариваются к коллекторным трубам 8 или к нижнему барабану 4. Пар, образовавшийся внутри труб, должен быть выведен в паровое пространство котла (верхний барабан). Это достигается многократной циркуляцией воды по циркуляционному контуру котла. Циркуляция может быть естественной (см. рис. 22.1, в) и многократной принудительной (см. рис. 22.1, г). В обоих случаях в трубах с интенсивным парообразованием движение должно быть восходящим. При поступлении пароводяной смеси в верхний барабан пар отделяется от воды и поступает в паровое пространство, а вода по опускным трубам 6 опускается в нижний барабан или в нижние коллекторные трубы.

Читайте также:  Вейгела размножение черенками в воде

Естественная циркуляция происходит благодаря разности плотностей воды в опускных трубах рв и пароводяной смеси рсм в кипятильных трубах. Движущий напор естественной циркуляции Арав, Н/м 2 :

где Н — высота парообразующей части подъемных (кипятильных) труб, м.

Движущий напор расходуется на преодоление всех сопротивлений, возникающих при движении воды и пароводяной смеси. Режим циркуляции характеризуется скоростью циркуляции, которая равна скорости воды на входе в подъемную трубу, и кратностью циркуляции. Кратность циркуляции равна отношению расхода циркулирующей воды и паропроизводительности контура. Скорость циркуляции обычно равна 0,5-1,5 м/с. Кратность циркуляции 10—50. Параметры циркуляции определяются с помощью гидравлического расчета системы. Циркуляция в котле с многократной принудительной циркуляцией осуществляется с помощью циркуляционных насосов 7. Кратность циркуляции 5-10. Разработаны также прямоточные котлы (рис. 22.1, д) с принудительным прямоточным движением воды, пароводяной смеси и перегретого пара. В таких котлах отпадает необходимость установки барабана, что позволяет увеличить давление и температуру получаемого пара и снизить металлоемкость. Однако использование прямоточных котлов ограничено из-за более высоких требований к качеству питательной воды.

Таким образом, паровые котлы могут быть газотрубными и водотрубными. Водотрубные котлы, в свою очередь, подразделяются на котлы с естественной циркуляцией, с многократной принудительной циркуляцией и прямоточные. По паропроизводительности паровые котлы различают: малой производительности — до 7 кг/с; средней — 7—60 кг/с; большой — выше 60 кг/с. По давлению производимого пара различают: котлы низкого давления — до 1,4 МПа; среднего — 2,3—3,9 МПа; высокого — 9,8—13,7 МПа и сверхкритического — 25 МПа и выше.

Основные характеристики выпускаемых в РФ котлов стандартизованы [3]. Каждый котел имеет свою маркировку в соответствии с ГОСТ 3619—82. Первая буква условного обозначения марки котла указывает тип циркуляции: Е — естественная циркуляция; Пр — принудительная циркуляция; А — прямоточный котел. Первое число указывает паропроизводительность в т/ч, второе — номинальное давление, третье — температуру перегрева пара. После чисел вводятся буквенные обозначения применяемого топлива (К — каменный уголь, Б — бурый уголь, М — мазут, Г — газ, С — сланцы, О — отходы, мусор, Д — другие виды топлива, МТ — многотопливные котлы) и тип топки (Р — слоевая топка, Т — камерная топка с твердым шлакоудалением, В — вихревая топка, Ц — циклонная топка, Ф — топка с кипящим слоем и т.п.).

Например, паровой котел с естественной циркуляцией паропро- изводительностью 10 т/ч с абсолютным давлением 1,4 МПа для производства насыщенного пара, со слоевой топкой для сжигания угля обозначается: котел паровой Е-10-1,4КР. Необходимо отметить, что до настоящего времени еще широко используются различные заводские маркировки котлов, прежде всего импортных.

Водогрейные котлы работают по прямоточной схеме. В общем случае водогрейный котел представляет собой набор последовательно соединенных теплообменных поверхностей, размещенных в топке и в газоходах в определенной последовательности, обеспечивающей наилучший тепловой режим.

Читайте также:  Как снять крышку на аккумуляторе мутлу

До недавнего времени выпускались чугунные водогрейные котлы для котельных небольшой мощности (до 1,7 МВт) с температурой горячей воды до 115 °С и давлением 0,4 МПа. Котлы собирались из литых, полых чугунных секций, количество которых определяло мощность котла. Сборка обеспечивала необходимое направление движения воды и топочных газов. Марки и характеристики чугунных котлов приведены в [3].

В настоящее время выпускают преимущественно водотрубные стальные водогрейные котлы мощностью до 120 МВт с температурой воды до 150—200 °С и давлением 0,75—2,4 МПа. Маркировка водогг рейных котлов определена стандартом (ГОСТ 21563—93). Условное обозначение: КВ — котел водогрейный; Т — твердое топливо; М — жидкое (мазут); Г — газообразное и т.д. [3]. Например марка КВ- ТР-10 обозначает котел водогрейный, на твердом топливе, мощностью 10 МВт (буквой Р обозначено наличие колосниковой решетки), а марка КВ-ГМ-20 — водогрейный газомазутный котел мощностью 20 МВт.

В России и других странах выпускается большое разнообразие стальных котлов, имеющих заводскую маркировку. Наряду с водотрубными, встречаются и газотрубные водогрейные котлы.

ТИПОРАЗМЕРЫ ВОДОТРУБНОГО КОТЛА:

НИИСТУ-5-0,63в — водогрейный;
НИИСТУ-5-0,63п — паровой

ОПИСАНИЕ ВОДОГРЕЙНОГО, ПАРОВОГО КОТЛОВ:

Водотрубный котел НИИСТУ (ДЖК) работает на твердом топливе: каменном угле, дровах или древесных отходах .

Предназначены для получения горячей воды, используемой в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий и сооружений, а также для технологических целей.

Паровой котел отличается от водогрейного котла наличием паросборника, установленного сверху котла. Паросборник присоединяется к водогрейному котлу при помощи соединительных отводов. Обратная циркуляция осуществляется по четырем циркуляционным трубам.

Минимальная рабочая нагрузка водогреного и парового котла составляет 30% от номинальной мощности .

Водогрейный и паровой котлы могут работать только с принудительной циркуляцией воды с абсолютным давлением в системе не выше 0,6 МПа (6 кгс/см2) и максимальной температурой нагрева воды до 115°С . В паровом варианте монтажа при давлении 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа) .

Наши водогрейные и паровые котлы имеют необходимые сертификаты и соответствуют всем требованиям нормативной документации .

ПРЕИМУЩЕСТВА ВОДОГРЕЙНОГО, ПАРОВОГО КОТЛОВ:

  • хорошие удельные показатели соотношения стоимости котла и выработки тепловой энергии
  • универсальность за счет работы на любом виде твердого и жидкого топлива
  • компактный, имеет оптимальное соотношение габаритов, массы и производительности
  • трубы поверхностей нагрева имеют большой диаметр, что позволяет работать без ХВО
  • низкое гидравлическое сопротивление водотрубного котла
  • увеличенная поверхность нагрева за счет пластин между трубами
  • возможность работы без принудительного поддува воздуха
  • могут быть легко модернизированы с повышением мощности
  • удобное обслуживание и простота очистки поверхностей нагрева
  • не требует высокой квалификации обслуживающего персонала 99 срок эксплуатации не менее 10 лет

Завод поставляет водотрубный котел НИИСТУ (ДЖК) единым транспортабельным блоком. Транспортировка в упакованном виде допускается любым видом транспорта, предохраняющим от атмосферных осадков, повреждений и загрязнений.

ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ВОДОТРУБНОГО КОТЛА:

  • поверхность нагрева
  • паросборник (НИИСТУ-5-0,63п)
  • колосники
  • вентилятор поддува
  • предохранительная и запорно-регулирующая арматура
  • контрольно-измерительные приборы (манометры, термометры)

ОБЩИЙ ВИД КОТЛА НИИСТУ-5-0,63в (водогрейный)

ОБЩИЙ ВИД КОТЛА НИИСТУ-5-0,63п (паровой):

ПРИНЦИП РАБОТЫ ВОДОГРЕЙНОГО, ПАРОВОГО КОТЛОВ:

В водогрейном варианте вода подводится сзади в два нижних коллектора, а отводится через передний верхний коллектор. Топочные газы, образующиеся в результате сгорания топлива поднимаются к потолку топки, проходят между трубами экранов, опускаются по конвективным газоходам, омывая снаружи поверхность труб боковых и задней стенок котла и по двум боровам, снабженным подъемными шиберами, уходят в общекотельный боров. В экране передней стенки топки тыльная поверхность труб не используется для образования конвективной поверхности нагрева.

Читайте также:  Как из прямого платья сделать трапецию

Колосниковая решетка состоит из отдельных колосников с живым сечением 15%. Колосники укладываются на подколосниковых балках котла. Фронтовая плита, прикрепленная к вертикальным стойкам каркаса, состоит из верхней части с шуровочным отверстием и из нижней, к которой прикрепляются дверка для очистки зольника и подвод воздуховода с шибером для регулировки воздуха. Снаружи котел имеет кирпичную обмуровку.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДОГРЕЙНОГО, ПАРОВОГО КОТЛОВ:

Наименование параметра Ед. изм. Типоразмер котла
НИИСТУ-5-0,63в НИИСТУ-5-0,63п
Номинальная теплопроизводительность:
— при работе на угле
— при работе на дровах
0,63 (0,54) МВт (Гкал/ч)
0,315 (0,27) МВт (Гкал/ч)
0,85 т/ч
0,425 т/ч
КПД водотрубного котла, не менее % 72 72
Поверхность нагрева водогрейного, парового котлов м 2 43,0 43,0
Температура воды на выходе, не более °C 95 95
Температура воды на входе, не менее °C 70 70
Температура уходящих газов за котлом, не более °C 220 220
Рабочее давление воды, не более МПа (кгс/см 2 ) 0,6 (6)
Минимальное давление воды на входе в котел, не менее МПа (кгс/см 2 ) 0,2 (2,0) 0,2 (2,0)
Расход воды через котел, номинальный т/ч 21,7 21,7
Расход воды через котел, минимальный т/ч 12 12
Гидравлическое сопротивление котла
при номинальном расходе воды, не более
МПа (кгс/см 2 ) 0,02 (0,2) 0,02 (0,2)
Водяной объем водогрейного, парового котлов м 3 0,54 0,54
Разрежение в топке Па (мм. вод. ст.) 20-40 (2-4) 20-40 (2-4)
Аэродинамическое сопротивление, не более Па 300 300
Расход расчетного топлива:
— уголь каменный (5450 ккал/кг)
— древесные отходы (2400 ккал/кг)
кг/час 140
157
140
157
Присоединительные размеры водотрубного котла:
— трубопроводы на входе и выходе котла
— линии дренажа
— газоход
Dу мм 125
25
265×660
125
25
265×660
Габаритные размеры водотрубного котла
(длина х ширина х высота)
мм 3520×1333×1883 3700×1333×3270
Масса водогрейного, парового котлов кг 1200 1800

Адрес: 192171, г. Санкт-Петербург, ул. Седова, 57

Автор Игорь задал вопрос в разделе Техника

Чем паровой котел, отличается от обыкновенного, водогрейного котла в котельных? и получил лучший ответ

Ответ от Михаил Кукушкин[гуру]
Паровой котел это тот же водогрейный котелс небольшой добавкой, или в верхшей части котла имеется дополнительный теплообменник, где вода доведенная до температуры 95 гр. догревается пламенем до испарения ( Паровые котлы малой мощьности). Паровые котлы средней и большой мощьностиимеют в верхней части паровую подушку, уровень воды поддерживается автоматически, работают под давлением, сответственно температура пара выше (перегретый пар) а водянные котлы все пространство в них заполнено водой и температура в них максимально 95гр

спросили в Другое
причины взрыва мазутного котла
Инструкция по предупреждению и ликвидации аварий на тепловых .

Ссылка на основную публикацию
Основные узлы токарного станка с чпу
Знание устройства станка ЧПУ и его основных узлов позволит быстро включиться в работу с агрегатом, устранить неполадки, или объяснить мастеру...
Оригами коврик из бумаги
Коврик из бумаги, сплетенный своими руками, может стать настоящим украшением интерьера. Проявив фантазию, можно быстро и легко создавать настоящие произведения...
Основные узлы токарного станка с чпу
Знание устройства станка ЧПУ и его основных узлов позволит быстро включиться в работу с агрегатом, устранить неполадки, или объяснить мастеру...
Отличие xl4005 от xl4015
Простой блок питания 1,2 - 32V на базе DC-DC модуля (XL4015) Один из самых востребованных приборов в мастерской начинающего радиолюбителя...
Adblock detector