 |
Основные типы котлов, применяемых в модульных котельных
|
|
|
|
Паровые котлы
Паровой котел - устройство, служащее для получения водяного пара с давлением выше атмосферного за счет теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, а также теплоты отходящих газов.
Основными элементами парового котла являются топка, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель, каркас и обшивка.
Развитие паровых котлов шло по двум направлениям – по пути создания газо- и водотрубных котлов.
В газотрубных или жаротрубно-дымогарных котлах дымовые газы проходят внутри труб, а вода омывает их снаружи, а в водотрубных котлах - наоборот.
Жаротрубно-дымогарный котёл состоит из жаровой трубы и труб хода дымовых газов. Жаровые поверхности и поверхности нагреваемые топочными газами с наружной стороны омываются водой. Благодаря этой естественной внутренней циркуляции вода на поверхностях нагрева превращается в пар. Пузырьки пара поднимаются наверх и собираются в паровом объёме для отвода пара рис.3.7.
Рис.3.7. Внешний вид жаротрубно-дымогарного парового котла:
1 - поворотная камера; 2 - коллекторная камера; 3 - задняя огневая камера; 4 - взрывной люк; 5 - главный паровой патрубок; 6 - патрубок питательной воды; 7 - предохранительный клапан; 8 - горелка; 9 - жаровая труба; 10 - дымогарные трубы; 11 - водное пространство; 12 - паровое пространство; 13 - патрубок дымохода
Из недостатков жаротрубных котлов можно выделить большие габариты и значительную металлоемкость, наличие внутренней топки, применение лишь топлива высокого качества.
Самый большой недостаток жаротрубных котлов – они взрывоопасны. Если внезапно снизить давление внутри котла, при большом объеме кипящей воды, мгновенно выделиться большое количество пара, и произойдет взрыв. Это обстоятельство диктует тщательное соблюдение всех правил техники безопасности.
|
|
|
Сейчас зарубежные заводы, которые предлагают жаротрубные котлы, требуют выполнить два условия: первое – должна быть соответствующая химводоподготовка и должна использоваться только химоочищенная вода.
Технические характеристики жаротрубно-дымогарных котлов (ТТК, НА, FR, UNIVERSAL U-HD) приведены в табл. 3.2.
Вертикально-цилиндрические водотрубные паровые котлы состоят из концентрически расположенных цилиндров, пространство между которыми заполнено водой и образует так называемую водяную рубашку. В верхней части наружного цилиндра находится пар. Продукты горения движутся только вверх, омывая трубы и отдавая теплоту питательной воде. Питательная вода поступает в верхний коллектор, опускается по менее обогреваемым конвективным трубам в нижний коллектор, а по экранным трубам пароводяная смесь поступает в верхний коллектор, где происходит отделение пара от воды. Котел снабжен питательным насосом и дутьевым вентилятором. К котлам этого типа относятся котлы МЗК, имеющие рабочее давление 0,8 МПа и паропроизводительностью 0,4 и 1 т/ч. Внешний вид котла представлен на рис.3.8, его технические характеристики приведены в табл. 3.2.
Рис.3.8. Вертикаль-
но-цилиндрический водотрубный паро-
вой котел
МЗК-7АГ-2:
1 - крышка; 2 – поворот-
ная заслонка; 3 – горел-
ка; 4,5,7 - электроды соответственно верхне-
го, нижнего и аварийно-
го уровней воды; 6 - уровнемерная колон-
ка; 8 - воздушный регистр; 9 - вентиль продувки; 10 - нижний коллектор; 11 - трубы; 12 - топка; 13 - верхний коллектор
Водотрубные паровые котлы бывают следующих типов: горизонтальные с продольным или поперечным барабаном, вертикальные с одним или несколькими барабанами, радиационные, вертикальные с вертикальным или поперечным барабаном и комбинации перечисленных вариантов, в некоторых случаях с принудительной циркуляцией.
|
|
|
Вертикально-водотрубный паровой котел состоит из пучков труб, присоединенных своими концами к барабану (или барабанам) определенного диаметра. Направляющие перегородки заставляют топочные газы несколько раз проходить через трубные пучки, благодаря чему обеспечивается более полная теплоотдача. Барабаны служат резервуарами воды и пара. Вода по опускным трубам поступает из верхнего барабана в нижний, а образующаяся пароводяная смесь по остальным трубам котельного пучка поднимается в верхний барабан. Здесь происходит разделение пароводяной смеси на пар и воду. Для снижения солесодержания и влажности пара в верхнем барабане установлено сепарационное устройство. При необходимости производства перегретого пара устанавливается пароперегреватель. Пар направляется в пароперегреватель, а вода снова в опускные трубы. К котлам этого типа относятся котлы Е-1-9, ДКВР-2,5; 4,0; 6,5; 10, ДЕ- 4,0; 6,5; 10. Внешний вид котлов ДКВР-6,5-13, Е-1-9 показан на рис. 3.9, 3.10, 3.11. Их технические характеристики приведены в табл. 3.2.
Рис.3.9. Паровой котел типа ДКВР-6,5-13:
1 - топочная камера; 2 - верхний барабан; 3 - манометр; 4 - предохранительный клапан; 5 - питательные трубопроводы; 6 - сепарационное устройство; 7 - легкоплавкая пробка; 8 - камера догорания; 9 - перегородка; 10 - кипятильный пучок труб; 11 - трубопровод непрерывной продувки; 12 - обдувочное устройство; 13 - нижний барабан; 14 - трубопровод периодической продувки; 15 - кирпичная стенка; 16 - коллектор
Рис.3.10. Вертикально-водотрубный паровой котел типа Е-1-9-1г:
1 - верхний барабан; 2 - главный паровой вентиль; 3 - боковой экран; 4 - потолочный экран; 5 - фронтальный экран; 6 - коллектор; 7 - горелка; 8 - камерная топка; 9 - нижний барабан; 10 - котельный пучок труб; 11 - дымовая труба
|
Таблица 3.2
Технические характеристики паровых котлов, работающих на газообразном и жидком топливе
|
|
|
| Марка котла | Изготовитель, поставщик | Паропроизводитель-ность, т/ч | Вид топлива | Рабочее давление пара на выходе, МПа | КПД не менее % | Расход расчетного топлива, м3/ч (кг/ч) | Температура пара, ºС |
| МЗК-7АГ-2 | Монастыри- щенский машинострои-тельный завод | 1,0 | природный газ | 0,8 | |||
| МЗК-7АЖ-2 | 1,0 | дизельное | 0,8 | ||||
| Е-1,0-0,9 ГМ | ОАО «Бийский котельный завод» | 1,0 | природный газ / мазут, дизельное топливо | 0,8 | 90/88 | 82,1/(80,6) | насыщен |
| Е-1,0-0,9 М | 1,0 | мазут, нефть | 0,8 | (80,6) | насыщен | ||
| Е-1,0-0,9 Г | 1,0 | природный газ | 0,8 | 82,1 | насыщен | ||
| ДСЕ-2,5-14 ГМ | 2,5 | природный газ / мазут | 1,3 | 90/88 | 200/(192) | насыщен | |
| ДСЕ-4,0-14 ГМ | 4,0 | природный газ / мазут, дизельное топливо | 1,3 | 91/90 | 276/(256) | насыщен | |
| Е-1,0-14 ГМ | 1,0 | природный газ / мазут, дизельное топливо | 1,3 | 93/88,6 | 84,8/(80,6) | насыщен | |
| ДЕ-4,0-14-225 ГМ-О | 4,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 92/89,9 | 287/(272) | насыщен | |
| ДЕ-6,5-14 ГМ-О | 6,5 | природный газ / мазут | 1,3 | 92/89,8 | 466/(443) | насыщен | |
| Продолжение таблицы 3.2 | |||||||
| ДЕ-6,5-14-225 ГМ-О | ОАО «Бийский котельный завод» | 6,5 | природный газ / мазут | 1,3 | 91/89,87 | 488/(457) | перегретый |
| ДЕ-10-14 ГМ-О | 10,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 93/91,3 | 710/(671) | насыщен | |
| ДЕ-10-14-225 ГМ-О | 10,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 91,9/90,9 | 742/(695) | перегретый | |
| ДЕ-10-24ГМ-О | 10,0 | природный газ / мазут | 2,3 | 93,2/91,3 | 710/(671) | насыщен | |
| ДЕ-10-24-250 ГМ-О | 10,0 | природный газ / мазут | 2,3 | 92/90,9 | 742/(695) | перегретый | |
| ДКВр-2,5-13 ГМ | 2,5 | природный газ / мазут | 1,3 | 88/85 | 280/(265) | насыщен | |
| ДКВр-4-13 ГМ | 4,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 88/85 | 446/(422) | насыщен | |
| ДКВр-4-13-250 ГМ | 4,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 88/85 | 470/(450) | перегретый | |
| ДКВр-6,5-13 ГМ | 6,5 | природный газ / мазут | 1,3 | 87/86 | 721/(684) | насыщен | |
| ДКВр-6,5-13-250 ГМ | 6,5 | природный газ / мазут | 1,3 | 87/86 | 770/(730) | перегретый | |
| ДКВр-6,5-23 ГМ | 6,5 | природный газ / мазут | 2,3 | 87/86 | 770/(730) | насыщен | |
| ДКВр-6,5-23-370 ГМ | 6,5 | природный газ / мазут | 2,3 | 87/86 | 770/(730) | перегретый | |
| ДКВр-10-13 ГМ | 10,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 87/86 | 1105/(1045) | насыщен | |
| ДКВр-10-13-250 ГМ | 10,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 87/86 | 1180/(1120) | перегретый | |
| Продолжение таблицы 3.2 | |||||||
| ДКВр-10-13-350 ГМ | ОАО «Бийский котельный завод» | 10,0 | природный газ / мазут | 1,3 | 87/86 | 1180/(1120) | перегретый |
| ДКВр-10-39 ГМ | 10,0 | природный газ / мазут | 3,9 | насыщен | |||
| ДКВр-10-39-440 ГМ | 10,0 | природный газ / мазут | 3,9 | перегретый | |||
| ТТК-60 | Фирма «VAPOR», Финляндия | 2,6 | природный газ, дизель, мазут | 1,0-2,2 | до 94 | - | насыщен |
| ТТК-70 | 3,0 | ||||||
| ТТК-80 | 3,5 | ||||||
| ТТК-90 | 4,0 | ||||||
| ТТК-100 | 4,6 | ||||||
| ТТК-125 | 5,4 | ||||||
| ТТК-150 | 6,6 | ||||||
| ТТК-175 | 7,7 | ||||||
| ТТК-200 | 9,2 | ||||||
| НА-15 | 0,6 | природный газ, дизель, мазут | 0,4-1,6 | до 94 | - | насыщен | |
| НА-20 | 0,9 | ||||||
| НА-25 | 1,1 | ||||||
| НА-30 | 1,2 | ||||||
| НА-35 | 1,5 | ||||||
| НА-40 | 1,7 | ||||||
| НА-50 | 2,3 | ||||||
| НА-60 | 2,6 | ||||||
| НА-70 | 3,0 | ||||||
| НА-80 | 3,5 | ||||||
| НА-90 | 4,0 | ||||||
| НА-100 | 4,6 | ||||||
| Окончание таблицы 3.2 | |||||||
| FR-25-1-12 | Подольский машинострои-тельный завод, Россия | 1,0 | природный газ/ дизельное топливо | 1,0 | 89,6/89,6 | 73,1/60,6 | насыщен |
| FR-25-2-12 | 2,0 | 144,5/121 | |||||
| FR-25-3-12 | 3,0 | 216,8/181,5 | |||||
| FR-25-4-12 | 4,0 | 289,1/242,4 | |||||
| FR-25-5-12 | 5,0 | 360,8/302,6 | |||||
| FR-25-6-12 | 6,0 | 433,4/363,4 | |||||
| FR-25-8-12 | 8,0 | 576,4/483,4 | |||||
| FR-25-1-16 | 1,0 | 1,4 | 73,3/61,3 | насыщен | |||
| FR-25-2-16 | 2,0 | 146,1/122,3 | |||||
| FR-25-3-16 | 3,0 | 219,1/183,7 | |||||
| FR-25-4-16 | 4,0 | 292,2/245,0 | |||||
| FR-25-5-16 | 5,0 | 364,7/305,9 | |||||
| FR-25-6-16 | 6,0 | 438,1/367,3 | |||||
| FR-25-8-16 | 8,0 | 579,9/488,7 | |||||
| UNIVERSAL U-HD | Фирма LOOS INTERNATIONAL, Германия | От 0,25 до 1,25 | природный газ/ жидкое топливо | 1,6 | насыщен | ||
| UNIVERSAL U-ND | От 0,25 до 3,2 | природный газ/ жидкое топливо | 0.07 | насыщен | |||
| UNIVERSAL UL-S | От 1,25 до 28 | природный газ/ жидкое топливо | 3,0 | 89,8 | насыщен | ||
| UNIVERSAL UL-SX | От 2.6 до 26 | природный газ/ жидкое топливо | 3,0 | 89,8 | перегретый |
Водогрейные котлы
|
|
|
Водогрейные котлы предназначены для нагрева воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве теплоносителя на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а также на различные технологические нужды.
Максимальная температура воды на выходе из котлов составляет 95, 115, 150, 200 ºС, в зависимости от теплопроизводитель-
ности котла.
Все водогрейные котлы так же, как и паровые делятся на газотрубные (с дымогарными и жаровыми трубами) и водотрубные. В газотрубных котлах горячие газы движутся внутри труб, омываемых снаружи водой; в водотрубных – вода перемещается по трубам, а дымовые газы движутся снаружи их.
По материалу, из которого изготовливаются водогрейные котлы, их можно разделить на стальные и чугунные.
По характеру циркуляции воды все водогрейные котлы являются прямоточными, т.е. с однократным движением воды по его отдельным элементам.
Стальные водогрейные жаротрубно-дымогарные котлы
|
|
|
В настоящее время выпускается достаточно большое число стальных водогрейных жаротрубно-дымогарных котлов как отечественными производителями, так и за рубежом. Их широкое применение объясняется простотой монтажа (котел, как правило, поступает моноблоком в полной заводской готовности), простотой обслуживания, хорошей ремонтопригодностью, а также способностью работать при давлении в топке выше атмосферного (под наддувом). К числу достоинств можно отнести их высокую аккумуляционную способность (запас теплоты) из-за большого запаса воды внутри котла, что удобно при резких изменениях расхода горячей воды. К недостаткам таких котлов можно отнести их высокую металлоемкость, а также необходимость работы при относительно низких давлениях воды, не более 0,7 МПа.
Жаротрубно-дымогарные котлы имеют, как правило, цилиндрический корпус, расположенный горизонтально. Внутри корпуса у водогрейных котлов находится горячая вода и размещаются одна или иногда две жаровые трубы. В переднем торце каждой жаровой трубы устанавливается, как правило, вентиляторная горелка, рассчитанная на сжигание газообразного или жидкого топлива. Таким образом, жаровая труба является топочной камерой, в которой сгорает практически все топливо. В зависимости от длины и избыточного давления применяются гладкие или волнистые жаровые трубы. Расположены они всегда в нижней части водного пространства, что повышает теплообмен и улучшает циркуляцию котловой воды.
Если изготовитель котла не указывает, что котел трехходовой, значит горелка практически прямоточная и образует длинный факел. Продукты сгорания достигают противоположной водоохлаждаемой стенки, отдавая теплоту котловой воде.
Если в названии котла присутствует термин трехходовой, то продукты сгорания после жаровой трубы возвращаются назад уже по дымогарным трубам, расположенным, как правило, ближе к жаровой трубе, поворот осуществляется в поворотной камере, продукты сгорания в этой камере разворачиваются на 180º и поступают в дымогарные трубки второго газохода. У фронтовой стены котла дымовые газы в передней кольцевой камере делают еще один поворот и приходят по дымогарным трубам третьего хода в сторону задней стенки. Для более полного использования теплоты дымовых газов в дымогарных трубах третьего газохода устанавливаются специальные турбулизаторы из жаростойкой стали. В более крупных котлах повышение экономичности достигается установкой экономайзера.
Схема работы водогрейного жаротрубного котла приведена на рис.3.12.
Рис.3.12. Схема работы водогрейного жаротрубного котла без экономайзера:
1 - передняя крышка; 2 - топочная камера (жаровая труба); 3 - дымогарные трубы; 4 - трубные доски; 5 - каминная часть котла; 6 - люк в каминной части котла; 7 - горелочное устройство
Цилиндрический корпус жаротрубных котлов всегда покрыт высокоэффективной теплоизоляцией толщиной 100-120 мм. Поверх изоляции корпус обычно обшивают оцинкованными или алюминиевыми листами.
На корпусе котла имеются патрубки подающей и обратной воды (на паровых котлах – питательной воды и насыщенного пара). Для слива воды имеется специальный штуцер.
Камеры сгорания в жаротрубных котлах работают обычно при избыточном давлении. Поэтому установка дымососа для удаления газов не требуется. Воздух для горения обычно подается вентилятором, встроенным в горелочный блок.
На верхней части корпуса имеются штуцеры для предохранительных клапанов и контрольно-измерительных приборов.
На рис.3.13 показан общий вид жаротрубных котлов марки «ТУРБОТЕРМ» и «ЗИОСАБ», а на рис.3.14 приведено устройство этих котлов.
Рис.3.13. Общий вид жаротрубных котлов «ТУРБОТЕРМ» и «ЗИОСАБ»:
1 - корпус котла; 2 - фронтальная крышка котла; 3 - газогорелочное устройство; 4 - газовая рампа; 5 - щит управления, сигнализации и аварийных блокировок; 6 - смотровое окно; 7 - муфта для установки датчика температуры; 8 - штуцер для установки прибора, измеряющего разряжение в топке котла; 9 - газоход; 10 - патрубок входа воды в котёл; 11 - патрубок выхода воды из котла; 12 - патрубок слива конденсата из каминной части котла; 13 - дренажный патрубок котловой воды; 14 - люк прочистки камина; 15 - площадка для обслуживания и монтажа; 16 - зажимы передней крышки; 17 - рама котла; 18 - группа безопасности котла; 19 - такелажные петли
Котел имеет горизонтальную реверсивную камеру сгорания с концентрическим расположением дымогарных труб. Для оптимизации тепловой нагрузки, давления в камере сгорания и температуры отходящих газов дымогарные трубы оснащены турболизаторами из нержавеющей стали.
Технические характеристики водогрейных жаротрубных котлов приведены в табл.3.3 и 3.4.
Рис.3.14. Устройство жаротрубных котлов марки «ТУРБОТЕРМ» и «ЗИОСАБ»:
1 - корпус; 2 - дверца топки; 3 - короб дымовых газов; 4 - опора; 5 – теплоизоля-
ция; 6 - облицовка; 7 - строповая серьга; 8 - коллектор; 9 - дымогарные трубы; 10 - завихрители; 11 - настил; 12 - горелка
Водогрейные водотрубные котлы
Водогрейный водотрубный котел состоит из топки, топочных экранов и конвективных поверхностей нагрева, набираемые из змеевиков. Теплота сгорания топлива передается ограждающим изнутри топку экранам, в которых движется вода. Топочные экраны представляют собой ряд параллельно расположенных труб, объединенных входными и выходными коллекторами.
Недостатком водотрубного котла является то, что в его конструкции много агрегатов и узлов, соединения которых не должны допускать протечек при высоких давлениях и температурах. Кроме того, к агрегатам такого котла, работающим под давлением, затруднен доступ при ремонте.
Схема работы водотрубного котла представлена на рис.3.15.
Таблица 3.3
Технические характеристики котлов «ТУРБОТЕРМ» и «ЗИОСАБ»
| Наименование | Типоразмеры котлов «ТУРБОТЕРМ» | Типоразмеры котлов «ЗИОСАБ» | |||||||||||
| ЗИО-1250 | ЗИО-3150 | ЗИО-7560 | ЗИО-11630 | ЗИО-23260 | |||||||||
| Теплопроизводительность, МВт | 0,11 | 0,25 | 0,4 | 0,8 | 1,1 | 1,6 | 2,0 | 3,15 | 1,25 | 3,15 | 7,56 | 11,63 | 23,26 |
| Топливо | газ, дизель | газ, дизель | газ, дизель | газ, дизель | газ, дизель | газ, дизель | газ, дизель | газ, дизель | газ | газ, дизель | газ, дизель | газ, дизель | газ, мазут |
| Температура воды, ºС: на входе в котел на выходе из котла | |||||||||||||
| Расход воды, т/ч | 2,0-3,8 | 4,8-8,6 | 7,6-13,8 | 15,3-27,5 | 23,6-37,8 | 28,4-51,2 | 38,2-68,8 | 67,5-108 | 43,2 | 108,4 | 80,4 | 123,8 | 247,5 |
| КПД котла (газ), % | 95,5 | 95,6 | 95,2 | 95,0 | 94,8 | ||||||||
| Температура уходящих газов, ºС | |||||||||||||
| Габаритные размеры, мм: высота ширина длина |
Таблица 3.4
Технические характеристики водогрейных жаротрубных котлов
| Марка котла | Изготовитель, поставщик | Теплопроизводи-тельность, кВт | Вид топлива | Температура воды, ºС | Расход воды, т/ч | КПД котла, % | |
| на входе в котел | на выходе из котла | ||||||
| Дантек-20 Дантек-40 Дантек-65 Дантек-100 | ООО «Дантек Системс», Санкт-Петербург | Природный газ, печное бытовое, дизельное | 0,69 1,38 2,23 3,45 | ||||
| КСВа-1,0 (ВК-22) КСВа-2,0 (ВК-21) КСВа-3,15 | ОАО «Теком», Монастырище | Природный газ | 19,1 40,1 60,4 | ||||
| КВ-ГМ-1,2-115Н (Днепр-1200) КВ-ГМ-2,0-115Н (Днепр-2000) КВ-ГМ-3,0-115Н (Днепр-3000) КВ-ГМ-4,5-115Н (Днепр-4500) КВ-ГМ-0,75-115Н КВ-ГМ-1,0-115Н КВ-ГМ-1,5-115Н КВ-ГМ-2,32-115Н | Дорогобужский котельный завод | Газ, мазут | 22,9 38,2 57,3 85,98 26,0/14,4 34,5/19,2 51,6/28,7 79,8/44,5 | 92,6 92,7 92,7 93,1 | |||
| 95/115 | |||||||
| Prextherm RSW525 Prextherm RSW1250 Prextherm RSW1480 Prextherm RSW1890 Prextherm RSW2360 Prextherm RSW3000 Prextherm RSW3600 | «Prextherm RSW», Ferroli (Италия) | Газ, жидкое топливо |
Рис.3.15. Схема работы водотрубного котла
Технические характеристики водотрубных котлов приведены в табл.3.5.
Гидронные котлы
Эви Льюис Миллер, калифорнийский инженер и изобретатель, в 1946 году выдвинул идею о создании высокоскоростных, малообъемных котлов с теплообменником из прямых медных ребристых труб. Он был уверен, что применение этой идеи устранит процессы образования накипи и электролитической коррозии, которые значительно снижают сроки эксплуатации котлов с чугунными секционными и стальными трубчатыми теплообменниками, когда они применяются в системах нагрева воды.
В процессе передачи тепла от горячих газов топки к воде в теплообменнике котла имеют место два основных барьера. Это - плёнка газа на наружной стороне теплообменника, со стороны горячих газов, и плёнка жидкости с внутренней его стороны, водяной части. С внутренней стороны вода формирует застойную зону в виде жидкой плёнки, которая как бы прилипает к металлической поверхности и действует как теплоизолятор, значительно замедляя процесс передачи тепла от металла к воде. Если же воду заставить двигаться с большой скоростью по теплообменнику, то застойная зона будет «смыта» турбулентным потоком, при этом теплопередача увеличится многократно. Темп передачи тепла в котлах, в которых используется принудительная конвекция, до 10 раз выше, чем в котлах со свободной конвекцией (котлы с чугунным секционным теплообменником, стальные котлы - водотрубные, жаротрубные и т.п.). Другими словами, в таких котлах теплосъём с квадратного метра поверхности теплообмена в 4 – 10 раз выше, чем с квадратного метра поверхности теплообменника котла, работающего в режиме свободной конвекции.
Таблица 3.5
Технические характеристики водогрейных водотрубных котлов
| Марка котла | Изготовитель, поставщик | Теплопроизводитель-ность, МВт | Вид топлива | Температура воды, ºС | Расход воды, т/ч | КПД котла, % | |
| на входе в котел | на выходе из котла | ||||||
| Смоленск-1 Смоленск-2 Смоленск-3 | Дорогобужкот-ломаш | 1,16 2,32 3,48 | Природный газ, дизельное топливо | 95/115 | 40/22 80/44 120/66 | 93,8/92,6 94/92,8 94/92,8 | |
| КВ-Г-0,4-95Н КВ-Г-0,8-95Н | 0,4 0,8 4,65 7,56 | Природный газ | 14,0 34,5 | ||||
| КВ-Г-4,65-95Н | 95/115 | 160/89 | 93,3/92,3 | ||||
| КВ-Г-7,56-95Н | 260/144 | 92,8/92 | |||||
| Ква-Экран-1,0 | ООО «ПКФ Экран», Чебоксары | 1,0 | Природный газ | ||||
| Ква- Экран-1,5 | 1,5 | ||||||
| Ква- Экран-2,0 | 2,0 | ||||||
| Ква- Экран-2,5 | 2,5 | ||||||
| Ква- Экран-3,0 | 3,0 | ||||||
| Ква- Экран-4,0 | 4,0 | ||||||
| КВ-ГМ-4,65-150 | ОАО «Бийский котельный завод» | 4,65 | Природный газ/мазут | 49,5 | 90,5/86,3 | ||
| КВ-ГМ-7,56-150 | 7,56 | 80,0 | 89,1/87,0 | ||||
| Прометей 2,5-115 | 2,5 | 48,0 | 93/90 | ||||
| Прометей 3,5-115 | 3,5 | 67,0 |
Позже котлы с прямоточным высокоэффективным теплообменником стали называть гидронными.
На сегодняшний день многие и европейские, и американские фирмы («ВОЛЬФ», «АТАГ», «СИМЭ» «РЕНДАМАКС», «ПРОТЕРМ», «ЛОШИНВАР» и др.) реализуют идею гидронных котлов в своих изделиях.
Технические характеристики гидронных котлов приведены в табл. 3.6 и 3.7.
Таблица 3.6
Технические характеристики гидронных котлов
| Марка котла | Изготови-тель, поставщик | Теплопроизво-дительность, кВт | Вид топлива | Температура воды, ºС | Расход воды, т/ч | |
| на входе в котел | на выходе из котла | |||||
| RS-A | ООО Завод котельного оборудова-ния, Туймазы | Природный газ | ||||
| RS-D | Природный газ, жидкое топливо |
Таблица 3.7
Характеристики гидронных котлов для крышных котельных
| Марка котла | Изготови-тель, поставщик | Теплопроизво-дительность, кВт | Вид топлива | Температура воды, ºС | Расход воды, т/ч | |
| на входе в котел | на выходе из котла | |||||
| СТГ-Классик СТГ-Премьер | Завод БКУ, Тюмень | Природный газ | 95/115 | 15,4 7,7 | ||
| НН-1430 НН-1670 НН-1825 НН-2000 НН-2450 НН-3050 НН-3500 НН-4050 НН-4500 НН-5000 | LAARS Heating systems (США) | 339,3 396,4 433,0 480,2 588,6 732,8 840,9 973,0 1081,2 1201,3 |
Вакуумные котлы
Основной идеей, заложенной в конструкцию котла (рис.3.16), является совмещение известной схемы жаротрубного парового котла с трубчатым теплообменным аппаратом.
В результате – единый котельный блок, состоящий из цилиндрической нижней части и прямоугольной верхней части.
В нижней части расположена топочная камера со встроенными подъёмными трубами, а верхняя представляет собой трубный пучок водонагревателя.
Принцип работы котла
Сгорая в топочной камере и проходя через конвективный пучок, продукты сгорания отдают тепло промежуточному теплоносителю - воде, которая кипит под разрежением. Образующийся при кипении пар поступает в межтрубное пространство водонагревателя, где конденсируется, отдавая тепло конденсации нагреваемой воде, проходящей по трубам.
Рис.3.16. Конструктивная схема вакуумного котла:
1 - корпус котла; 2 - жаровая труба; 3 - горелка; 4 - подъемные трубы; 5 - трубчатый теплообменник; 6 - дымовая труба
Конденсат стекает обратно в зону кипения. Нагретая вода отводится в систему теплоснабжения или ГВС. При нагреве воды до 90 °С и ниже котёл работает под вакуумом. Вакуумирование котла перед пуском и периодический отсос неконденсирующихся газов осуществляется штатным вакуумным насосом.
Благодаря отсутствию в котле кислорода, негативно влияющего на котельную сталь, а также использованию нержавеющей стали для изготовления теплообменника, срок службы котлов составляет не менее 20 лет.
В связи с тем, что парообразование в котле происходит при давлении ниже атмосферного, греющая среда – пар – имеет температуру ниже кипения нагреваемой среды, поэтому даже при остановке сетевого насоса сетевая вода, находящаяся в трубках теплообменника при давлении выше атмосферного, не закипит и не сможет создать твёрдых отложений.
Вакуумные котлы имеют естественную циркуляцию, что позволяет экономить электроэнергию.
Сравнение принципиальных блок-схем котельных с традиционными (секционными, жаротрубными, жаротрубно-дымогарными, водотрубными) котлами (рис.3.17а) и вакуумными котлами (рис.3.17б) показывает, что тепловая схема котельной на базе вакуумных котлов отличается простотой и гораздо меньшим количеством оборудования, требующим обслуживания.
а
б
Рис.3.17. Принципиальные блок-схемы котельной:
а- с традиционными котлами; б- с вакуумными котлами
Технические характеристики вакуумных котлов приведены в табл.3.8.
Таблица 3.8
Технические характеристики вакуумных котлов
| Марка котла | Изготовитель, поставщик | Теплопроизводите-льность, кВт | Вид топлива | Температура воды, ºС | Расход воды, т/ч | КПД котла, % | |
| на входе в котел | на выходе из котла | ||||||
| Серия «Vacumatic» КВ-Г-0,63-90Н КВ-Г-1,1-90Н КВ-Г-2,0-90Н | Дорогобуж-котломаш | Природный газ | 27,1 41,3 86,0 | ||||
| BOV-G-300 BOV-G-500 BOV-G-1000 BOV-G-1600 BOV-G-2000 BOV-G-2500 BOV-D-300 BOV-D-500 BOV-D-1000 BOV-D-1600 BOV-D-2000 BOV-D-2500 | «Booster Boiler», Корея | Природный газ Дизельное топливо | Насыщенный пар | Объем воды в камере, л |
|
|
|
