Паровые котлы серии ДЕ. Конструкция и принцип работы котла. Техническое описание котлов типа де Котел де 16 14 описание

Основными элементами котлов являются:

1.Верхний и нижний барабаны;

3.Левый топочный экран - газоплотный;

5.Правый топочный экран, трубы которого выполнены в виде и перекрывают потолок и нижнюю часть топки (под);

5.Фронтовой экран;

6.Задний экран;

7.Два коллектора заднего топочного экрана, выполнены 0 159*6 мм;

8.Конвективный пучок труб;

9.Обмуровка;

10.Металлический каркас;

11.Металлическая обшивка;

12.Гарнитура;

13.Арматура;

14.Контрольно-измерительные приборы;

15.Три опускные трубы, 0 159*6 мм у котлов паропроизводительностью до 16 т/ч и 0 219*6 мм у котлов ДЕ-25-14;

16.Рециркуляционная труба заднего экрана;

17.Обдувочное устройство расположено с левой стороны конвективного пучка;

18.Трубопроводы котла.

Барабаны котлов выполнены, из качественной стали марки 16 ГС, внутренний диаметр 1000 мм. Толщина стенок барабанов 13 мм. Конвективный пучок выполнен по всей длине барабанов из труб диаметром 51ˣ2,5 мм. Левый топочный экран выполнен из труб 0 51*4 мм. Правый топочный экран, фронтовой и задний экраны выполнены из труб d = 51˟2,5 мм. Два коллектора заднего экрана выполнены из труб d = 159ˣ6 мм. Рециркуляционная труба выполнена трубой диаметром 76ˣ3,5 мм. Три опускные трубы - диаметром 259ˣ6 мм (котлы ДЕ-25-14).

Длина цилиндрической части барабанов увеличивается от 2250 мм для котлов ДЕ-4-14 до 7500 мм для котлов ДЕ-25-14. Межцентровое расстояние барабанов - 2750 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах барабанов имеются лазы.

Ширина конвективного пучка составляет 890 мм для котлов 4; 6.5 и 16 т. пара и 1000 мм для котлов паропроизводительностью 10 и 25 т. пара в час.

Шаг труб конвективного пучка вдоль барабанов 90 мм, поперечный -110 мм. Средний ряд труб конвективного пучка по оси барабанов имеет шаг -120 мм. Трубы наружного ряда конвективного пучка имеют продольный шаг -55 мм. На вводе в барабаны трубы разведены в два ряда.

В конвективных пучках котлов паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т. пара в час для обеспечения необходимых скоростей дымовых газов устанавливаются продольные, стальные перегородки

Котлы паропроизводительностью 16 и 25 тонн пара в час перегородок в конвективном пучке не имеют, а скорость движения дымовых газов поддерживается изменением ширины конвективного пучка (1000 мм).

Конвективный пучок от топочной камеры отделен газоплотным левым топочным экраном. Газоплотность обеспечивается приводкой металлических пластин между труб по всей их высоте от нижнего барабана до верхнего барабана.

В задней части левого топочного экрана металлические пластины (проставки) не устанавливают трубы задней части конвективного пучка выполнены коридорно и образуют «окна» для поступления дымовых газов из топки в конвективный пучок.

Участки разводки экранных труб на вводе в барабаны уплотняются шамотобетоном.

Трубы правого топочного экрана образуют под и потолок топки.

Трубы фронтового экрана в количестве 4-х или 2-х (различные модификации котлов) окаймляют горелочную амбразуру справа и слева и вводятся в верхний и нижний барабаны (см. на рисунке).

Котел ДЕ-25-14 ГМ (Вид сзади)

Поперечное сечение топочной камеры для всех котлов одинаково. Средняя высота топочной камеры составляет 2400 мм, ширина 1790 мм. Глубина топочной камеры увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 1930 мм для котлов ДЕ-4-14 до 6960 мм для котлов 25 тонн пара в час.

Основная часть труб конвективного пучка, правого топочного экрана, а также трубы фронтового экрана присоединяются к барабанам развальцовкой.

Трубы газоплотной перегородки, а также часть труб правого топочного экрана и наружного ряда конвективного пучка привариваются к барабанам электросваркой.

Трубы заднего экрана топки привариваются к нижнему и верхнему коллекторам 0 159*6 мм. Коллекторы в свою очередь привариваются к верхнему и нижнему барабанам.

Концы коллекторов со стороны противоположной барабанов соединяются необогреваемой рециркуляционной трубой 0 76*3,5 мм.

На всех котлах для защиты от перегрева со стороны топки рециркуляционной трубы и коллекторов и труб заднего экрана, в топочной камере устанавливаются две тубы 0 51 *2,5 мм, присоединяемые к барабанам развальцовкой (см. рис. № 2 стр. 6).

В котлах ДЕ паропроизводительностью до 10 т/ч выделяют четыре циркуляционных контура:

Контур циркуляции воды конвективного пучка и левого топочного экрана;

Контур циркуляционной воды правого топочного экрана;

Контур циркуляции воды фронтового экрана;

Контур циркуляции воды заднего топочного экрана.

В котлах ДЕ-16-14 и ДЕ-25-14 имеющих внутри барабанов перегородки и 2-х ступенчатое испарение, циркуляция воды значительно сложнее.

Котлы паропроизводительностью 4; 6,5 и 10т пара в час работают с одноступенчатым испарением. В котлах паропроизводительностью 16 и 25 т пара в час применено 2-х ступенчатое испарение. В этих целях в барабанах выполнены металлические перегородки делящие барабаны на два отсека: большой отсек - чистовой и малый отсек- солевой. В верхнем барабане перегородка выполнена не сплошная, то есть не на весь диаметр барабана.

В нижнем барабане перегородка установлена сплошная.

Во вторую ступень испарения при помощи поперечных перегородок в барабанах вынесены:

Задняя часть левого и правого экранов топки;

Задний экран;

Часть конвективного пучка труб, расположенных в зоне с более высокими температурами дымовых газов.

Питание водой второй ступени верхнего барабана осуществляется по переливной трубе 0133 мм длиной не менее 2-х метров, проходящей через разделительную перегородку верхнего барабана.

Контур второй ступени испарения имеет три опускные необогреваемые трубы 0159*6 мм, у котлов ДЕ паропроизводительностью до 16 т пара в час и 0 219*6 мм у котлов ДЕ-25-14.

Опускная система контура солевого отсека состоит из необогреваемых труб. Опускная система первой ступени испарения состоит из последних по ходу газов рядов труб конвективного пучка.

В паровом объеме верхнего барабана размещены сепарационные устройства: дырчатый металлический лист и пластинчатые сепараторы.

В водяном объеме верхнего барабана находится питательная труба, труба для ввода химреагентов. Направляющие щиты и козырьки для очистки пара от солей жесткости.

В верхнем барабане котла также расположены успокоительные колонки и импульсные трубки из чистового и солевого отсеков к указателям уровня воды.

Указатели уровня воды присоединяются к трубам (импульсные трубы) идущим из парового и водяного объемов из чистового и солевого отсеков верхнего барабана.

НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Котлы ДЕ - двухбарабанные, вертикально-водо­трубные предназначены для выра­ботки насыщенного или слабоперегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Основные технические характеристики котла ДЕ-16-14ГМО приведены в таблице.

Цена
4 800 000 руб.

Технические характеристики моделей

Котел	ДЕ-16-14ГМО
Паропроизводительность, т/ч	16
Рабочее давление (избыточное) пара на выходе, МПа (кг/см?)	1,3 (13)
Температура перегретого пара на выходе, ?С	194
Температура питательной воды, ?С	100
Расчетный КПД (газ), %	93
Расчетный КПД (мазут), %	90
Расход расчетного топлива (газ), м?/ч	1141
Расход расчетного топлива (мазут), м?/ч	1088
Общая поверхность нагрева котла, м?	193
Поверхность нагрева пароперегревателя	-
Водяной объем котла, м?	13,3
Паровой объем котла, м?	2,3
Запас воды в водоуказательном стекле по макс. уровню, мин	3,9
Общее количество труб конвективного пучка, шт	532
Габариты транспортабельного блока, ДхШхВ, мм	7180х3030х4032
Габариты компоновки, ДхШхВ, мм	8655х5240х6072
Длина котла (с лестницами и площадками), мм	6478
Ширина котла, мм	4300
Высота котла, мм	5050
Масса транспортабельного блока котла, кг	19130
Масса котла в объеме заводской поставки, кг	20750
Базовая комплектация в сборе	Блок котла в обшивке и изоляции, лестницы, площадки, горелка ГМ-10
Дополнительная комплектация:
Экономайзер	БВЭС-IV-1
Экономайзер	ЭБ1-330
Вентилятор	ВДН-9-1500
Дымосос	ДН-11,2-1500
Ящик №1	Арматура для котла ДЕ-16-14ГМО
Ящик №2	Приборы безопасности для котла ДЕ-16-14ГМО

ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, разваль­цованными в верхнем и нижнем барабанах. Шири­на топочной камеры по осям боковых экранных труб одинакова для всех котлов - 1790 мм. Глуби­на топочной камеры: 1930 - 6960 мм. Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру.

Трубы газоплотной перегородки и правого бокового экрана, образующего также под и потолок топочной каме­ры, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны. Концы труб заднего экрана приварива­ются к верхнему и нижнему коллекторам Ф 159х6 мм. Трубы фронтового экрана котла ДЕ-16-14ГМО развальцованы в верхнем и нижнем барабанах.

Во всех типоразмерах котлов ДЕ диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм. Расстояние между осями барабанов 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной до­роге). Длина цилиндрической части барабанов котла производительностью

10 т/ч - 6000 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днище каждого из них имеются лазовые затворы. Изготов­ляются барабаны для котлов с рабочим абсолютным давлением 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см 2) из стального листа по ГОСТ 5520-79 из стали марок 16ГС и 09Г2С ГОСТ 19281-89 и имеют толщину стенки, соответственно 13 и 22 мм.

В водяном пространстве верхнего барабана на­ходятся питательная труба и труба для ввода фос­фатов, в паровом объеме - сепарационные устрой­ства. В нижнем барабане размещается устройство для парового прогрева воды в барабане при рас­топке и патрубки для спуска воды, у котлов про­изводительностью 16 т/ч - перфорированные трубы для периодической продувки.

В котлах паропроизводительностью 16 т/ч примене­но двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения вынесена задняя часть экранов топки и часть конвективного пучка, расположенная в зоне с более высокой температурой газов. Контуры вто­рой ступени испарения имеют необогреваемую опускную систему.

Конвективный пучок отделен от топочной каме­ры газоплотной перегородкой, в задней части кото­рой имеется окно для входа газов в пучок. Перего­родка выполнена из вплотную поставленных с ша­гом 5 = 55 мм и сваренных между собой труб Ф 51х2,5 мм. При вводе в барабаны и трубы они разводятся в два ряда. Места разводки уплотня­ются металлическими проставками и шамотобетоном. Конвективный пучок образован коридорно расположенными вертикальными трубами Ф 51 х 2,5 мм, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Шаг труб вдоль барабана 90 мм, попе­речный шаг 110 мм (за исключением среднего, рав­ного 120 мм).

Котлы ДЕ-16-14ГМО ступенчатых перегородок в пучке не имеют, а необходимый уровень скоростей газов поддержи­вается изменением ширины пучка от 890 до 1000 мм. Дымовые газы проходят по всему сечению конвективного пучка и выходят через переднюю стенку в газовый короб, который размещен над топочной камерой, и по нему проходят к расположенному сзади котла экономайзеру.

Все типоразмеры котлов имеют одинаковую циркуляционную схему. Контуры боковых экранов и конвективного пучка всех типоразмеров котлов а также фронтового экрана котлов паропроизво­дительностью 16 т/ч замкнуты непосредствен­но на барабаны; контуры заднего экрана всех кот­лов соединяются с барабаном через промежуточные коллекторы: нижний - раз­дающий (горизонтальный) и верхний - собираю­щий (наклонный). Концы промежуточных коллек­торов со стороны противоположной барабанам объ­единены необогреваемой рециркуляционной трубой Ф 76 х 3,5 мм.

В качестве первичных сепарационных устройств первой ступени испарения используются установ­ленные в верхнем барабане направляющие щиты и козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды. В качестве вторичных сепа­рационных устройств первой ступени котла ДЕ-16-14ГМО применяется горизонталь­ный жалюзийный сепаратор и дырчатый лист. Сепарационными устройствами второй ступени испа­рения являются продольные щиты, обеспечиваю­щие движение пароводяной смеси сначала на то­рец, а затем вдоль барабана к поперечной перего­родке, разделяющей отсеки. Отсеки ступенчатого испарения сообщаются между собой по пару через окно над поперечной перегородкой, а по воде — через подпиточную трубу Ф 89 - 108 мм, располо­женную в водяном объеме.

На котлах производительностью 16 т/ч пароперегреватель вертикальный, дренируе­мый, из двух рядов труб Ф 51х2,5 мм, трубы на­ружного ряда при вводе в коллекторы Ф 159 мм обсажены до Д 38 мм.

Плотное экранирование боковых стен (относи­тельный шаг труб а=1,08), потолка и пода топоч­ной камеры позволяют на котлах применить лег­кую изоляцию в два - три слоя изоляционных плит общей толщиной 100 мм, укладываемую на слой шамотобетона по сетке толщиной 15-20 мм. Для котлов ДЕ-16-14ГМО обмуровка фронтовой стены выполнена из шамотного кирпича толщиной 125 мм и несколь­ких слоев изоляционных плит толщиной 175 мм, общая толщина обмуровки фронтовой стены 300 мм. Обмуровка задней стены состоит из слоя ша­мотного кирпича толщиной 65 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм; общая толщина обмуровки составляет 265 мм. Для умень­шения присосов в газовый тракт котла снаружи изоляция покрывается металлической листовой об­шивкой толщиной 2 мм, которая приварена к об­вязочному каркасу. Раскроенные листы обшивки поставляются заводом пакетами. Применение натрубной обмуровки при плотном шаге труб позво­ляет улучшить динамические характеристики кот­лов и значительно уменьшить потери тепла в окру­жающую среду, а также потери при пусках и ос­тановах.

В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются проверенные длительным опы­том эксплуатации стандартные чугунные экономай­зеры ЭБ.

Котлы оборудованы стационарными обдувочными аппаратами, расположенными с левой стороны котла. Для обдувки котлов используется насыщен­ный или перегретый пар с давлением не менее 0,7 МПа (7 кгс/см 2).

Все котлы имеют опорную раму, на которую передается масса элементов котла, работающих под давлением, масса котловой воды, а также мас­са обвязочного каркаса, натрубной обмуровки и обшивки. Неподвижными опорами котлов являют­ся передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана - подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспорти­ровки.

Каждый котел Е (ДЕ) снабжен двумя пружин­ными предохранительными клапанами, один из ко­торых является контрольным. На котлах без пароперегревателя оба клапана уста­навливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть выбран как контрольный, на котлах с пароперегревателем контрольным клапа­ном является клапан выходного коллектора пере­гревателя.

Номинальная паропроизводительность и пара­метры пара, соответствующие ГОСТ 3619-89,

обеспечиваются при температуре питательной воды­ 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300 - 36000 кДж/кг (7000 - 8600 ккал/м 3) и мазута марок 40 и 100 по ГОСТ 10588-75.

Диапазон регулирования от 20 до 100% от но­минальной паропроизводительности. Допускается кратковременная работа с нагрузкой 110% от но­минальной паропроизводительности. Поддержание температуры перегрева у котлов с пароперегрева­телями обеспечивается в диапазоне нагрузок 70-100%

Котлы ДЕ-16-14ГМО могут работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа (7-14 кгс/см 2). С уменьшением рабочего давления КПД котла не уменьшается.

В котельных, предназначенных для производ­ства насыщенного пара без предъявления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа ДЕ при пониженном до 0,7 МПа (7 кгс/см 2) давлений может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа (14 кгс/см 2).

Для котлов типа Е (ДЕ) пропускная способ­ность предохранительных клапанов соответствует номинальной производительности котла при абсо­лютном давлении не ниже 0,8 МПа (8 кгс/см 2). В случае, если соединенное с котлом теплоиспользующее оборудование имеет предельное рабочее дав­ление меньше указанных выше величин, для защи­ты этого оборудования следует установить на нем дополнительные предохранительные клапаны. При работе на пониженном давлении предохранитель­ные клапаны на котле и дополнительные предохра­нительные клапаны, устанавливаемые на оборудо­вании, должны быть отрегулированы на фактичес­кое рабочее давление.

С понижением давления в котлах до 0,7 МПа (7 кгс/см 2) изменений в комплектации котлов эко­номайзерами производить не требуется, так как в этом случае недогрев воды в питательных эконо­майзерах до температуры насыщения пара в котле составляет более 20° С, что удовлетворяет требова­ниям правил Ростехнадзора.

Поставляются котлы в собранном виде одним транспортабельным блоком, включающим в себя верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и кон­вективного пучка (в случае необходимости паро­перегреватель), опорную раму, обвязочный каркас, обшивку, изоляцию, горелку.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КОТЛОВ ТИПА ДЕ

Назначение, технические данные и устройствокотлов типа ДЕ

Паровые котлы ДЕ предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого для технологических нужд промышленных предприятий, а также систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Основные характеристики и параметры котлов приведены в таблице 1.

Котлы двухбарабанные вертикально-водотрубные выполнены по конструктивной схеме «Д», характерной особенностью которой является боковое расположение топочной камеры относительно конвективной части котла.

Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок и образующие топочную камеру левый топочный экран (газоплотная перегородка), правый и задний топочные экраны, а также трубы экранирования фронтовой стенки топки.

Во всех типоразмерах котлов внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов составляет 1000 мм. Длина цилиндрической части барабанов увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 2250 мм для котлов 4 т/ч до 7500 мм для котлов 25 т/ч. Расстояние между осями барабанов 2750 мм.

Барабаны изготавливаются из листовой стали марки 16ГС ГОСТ5520-79 толщиной 13 и 22 мм для котлов с рабочим абсолютным давлением соответственно 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см 2 ).

Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах имеются лазы.

Конвективный пучок образован коридорно-расположенными по всей длине цилиндрической части барабанов вертикальными трубами Ø51х 2,5 мм, присоединяемыми к верхнему и нижнему барабанам.

Ширина конвективного пучка составляет 1000 мм для котлов паропроизводительностью 10; 25 т/ч и 890 мм – для остальных котлов.

Продольный шаг труб конвективного пучка 90 мм, поперечный – 110 мм (кроме среднего, расположенного по оси барабанов шага, равного 120 мм). Трубы наружного ряда конвективного пучка устанавливаются с продольным шагом 55 мм; на вводе в барабаны трубы разводятся в два ряда отверстий.

В конвективных пучках котлов 4; 6,5 и 10 т/ч устанавливаются продольные чугунные или ступенчатые стальные перегородки. Котлы 16 и 25 т/ч перегородок в пучке не имеют.

Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой (левым топочным экраном), в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок.

Трубы газоплотной перегородки, правого бокового экрана, образующего также под и потолок топочной камеры, и трубы экранирования фронтовой стенки вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны.

Поперечное сечение топочной камеры для всех котлов одинаково. Ее средняя высота составляет 2400 мм, ширина – 1790 мм. Глубина топочной камеры увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 1930 мм для ДЕ – 4 т/ч до 6960 ммдля ДЕ – 25 т/ч.

Заводское обозначение типоразмеров

Паропроизво дительность , т/ч

Рабочее давление котла МПа (кгс/см 2 )

Состояние или температура пара, °С

Общая поверхность нагрева, м 2

Водяной объем котла, м 3

Паровой объем котла, м 3

Габариты транспортабельного блока

Габариты котла по котельной ячейке

Масса транспортабельного блока котла,кг

Масса котла в объеме поставки завода,кг

Тип газомазутной горелки

Расчетный расход топлива при раздельном сжигании

Комплектующее оборудование

экономайзер

вентилятор

Мазут,кг /ч

Газ, м 3 /ч

ДЕ-4-14ГМ-О/Р /

насыщенный

ЭБ2-94И (БВЭС-1-2)

ДЕ-4-14-225ГМ-О

перегретый 225(+25;-10)

ДЕ-6,5-14ГМ-О/Р /

насыщенный

ЭБ2-142И (БВЭС-2-2)

ВДН-11,2-1000

ДЕ-6,5-14-225ГМ-О

перегретый 225(+25;-10)

ДЕ-10-14ГМ-О/Р /

насыщенный

ЭБ2-236И (БВЭС-3-2)

ДЕ-10-14-225ГМ-О

перегретый 225(+25;-10)

ДЕ-10-24ГМ-О

насыщенный

ДЕ-10-24-250ГМ-О

перегретый 250(+25;-10)

ДЕ-16-14ГМ-О/Р /

насыщенный

ЭБ2-330И (БВЭС-4-1)

ВДН-11,2-1500

ДЕ-16-14-225ГМ-О

перегретый 225(+25;-10)

ДЕ-16-24ГМ-О

насыщенный

ДЕ-16-24-250ГМ-О

перегретый 250(+25;-10)

ДЕ-25-14ГМ-О/Р /

насыщенный

ЭБ2-808И (БВЭС-5-1)

ВДН-11,2-1500

ДЕ-25-14-225ГМ-О

перегретый 225(+25;-10)

ДЕ-25-15-270ГМ-О

перегретый 270(+25;-10)

ДЕ-25-15-285ГМ

перегретый 285(+25;-10)

ДЕ-25-24ГМ-О

насыщенный

ДЕ-25-24-250ГМ-О

перегретый 250(+25;-10)

ДЕ-25-24-380ГМ-О

перегретый 270(+25;-10)

ВДН-12,5-1500

Таблица 1

К таблице

Минимальная нагрузка котлов по пару в зависимости от состояния горелки 20-30%от расчетной.

Максимальная нагрузка котлов по пару с учетом достаточного дутья и тяги (кратковременная) для котлов ДЕ-4-10ГМ-120%от расчетной; для котлов ДЕ16-25ГМ-110% от расчетной.

Температура питательной воды - 100°С (+10; -10).

Температура дутьевого воздуха перед горелкой – не ниже 10°С.

Буква “О” в заводском обозначении котлов означает: котел в обшивке и изоляции.

При комплектации котлов, работающих на мазуте, стальным экономайзером, для увеличения срока службы последних, необходимо предусматривать дополнительные подогреватели питательной воды, обеспечивающие подогрев воды перед экономайзером до 130°С (для увеличения температуры стенки змеевиков экономайзера).Это связанно с имеющей место в данных условиях низкотемпературной, сернистой коррозией, интенсивно протекающей при конденсации сернистой кислоты на более холодные, ниже точки росы стенки металла.

Заводом возможна комплектация котлов паропроизводительностью 4; 10 т/ч компактными стальными экономайзерами, поставляемыми одним блоком с котлом и установленными в нижний барабан подогревателями питательной воды.

Трубы правого топочного экрана Ø51х2,5 мм устанавливаются с продольным шагом 55 мм; на вводе в барабаны трубы разводятся в два ряда отверстий.

Экранирование фронтовой стенки выполняется из труб Ø51х2,5 мм.

Газоплотная перегородка изготовлена из труб Ø51х2,5 мм или Ø51х4 мм, установленных шагом 55 мм. На вводе в барабаны трубы также разводятся в два ряда отверстий. Вертикальная часть перегородки уплотняется вваренными между трубами металлическими проставками. Участки разводки труб на входе в барабаны уплотняются приваренными к трубам металлическими пластинами и шамотобетоном.

Основная часть труб конвективного пучка и правого топочного экрана, а также трубы экранирования фронтовой стенки топки присоединяются к барабанам вальцовкой. Для увеличения прочности вальцовочных соединений в стенках отверстий, просверленныхпод вальцуемых труб, накатано по одному кольцевому углублению. При вальцовке металл трубы заполняет углубление, создавая лабиринтное уплотнение.

Трубы газоплотной перегородки присоединяются к барабанам электросваркой или вальцовкой: часть труб газоплотной перегородки, правого топочного экрана и наружного наряда конвективного пучка, которые устанавливаются в отверстиях, расположенных в сварных швах или околошовной зоне, крепятся к барабану электросваркой или вальцуются.

Исполнение заднего экрана топки, возможно, в двух вариантах:

1. Трубы заднего экрана топки Ø51х2,5 мм, установленные с шагом 75 мм, привариваются к верхнему и нижнему коллекторам экрана Ø159х6 мм, которые в свою очередь, привариваются к верхнему и нижнему барабанам. Концы коллекторов заднего экрана со стороны, противоположной барабанам, соединяются необогреваемой рециркуляционной трубой Ø76х3,5 мм, для защиты рециркуляционных труб и коллекторов от теплового излучения в конце топочной камеры устанавливаются две трубы Ø51х2,5 мм, присоединяемые к барабанам вальцовкой.

2. С – образные трубы Ø51х2,5 мм, образующие задний экран топки, устанавливаются с шагом 55 мм и присоединяются к барабанам вальцовкой.

Пароперегреватели котлов 4; 6,5 и 10 т/ч выполнены змеевиковыми из труб Ø32х3 мм.

Пароперегреватель одноступенчатый, устанавливается за первой частью конвективного пучка в месте поворота конвективного газохода. Насыщенный пар из верхнего барабана одной перепускной трубой направляется во входной верхний коллектор пароперегревателя Ø159х6 мм. Выход перегретого пара осуществляется из нижнего коллектора.

На котлах 16 и 25 т/ч на давление 1,4 и 2,4 МПа с перегревом пара 225°С и 250°С пароперегреватели вертикальные, из двух рядов труб Ø51х2,5 мм. Трубы наружного ряда при вводе в коллекторы Ø159х6 мм обсажены до Ø38 мм. Пароперегреватель двухступенчатый располагается в начале конвективного пучка (напротив выходного окна из топки). Наружный ряд пароперегревателя, выполненный из обсаженных труб, служит одновременно частью ограждающей стенки блока котла. Насыщенный пар из верхнего барабана направляется перепускными трубами Ø108х4,5 мм в верхний коллектор первой ступени перегрева, расположенной второй по ходу газов. Пройдя трубы первой ступени, нижний коллектор Ø159х6 мм и трубы второй ступени перегрева, пар подается на выход коллектор Ø159х6 мм.

Пароперегреватель котла ДЕ-25-24-380 ГМ змеевиковый из труб Ø38х3 мм, двухступенчатый и располагается в начале конвективного пучка по всей ширине газохода. Для регулирования перегрева применяется поверхностный пароохладитель, размещенный в нижнем барабане котла, и два регулирующих клапана.

Насыщенный пар из верхнего барабана перепускными трубами Ø108х4,5 мм направляется в верхний коллектор первой ступени перегрева (второй по ходу газов). Пройдя по змеевикам и первой ступени, пар из нижнего выхода коллектора направляется либо двумя трубами Ø108х4,5 мм в пароохладитель, либо одной трубой Ø108х4,5 мм в нижний коллектор второй ступени перегрева (первой по ходу газов).

Пройдя вторую ступень, пар через верхний коллектор подается на выход. Коллекторы пароперегревателя выполнены из труб Ø159х6 мм.

Котлы паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч выполнены с одноступенчатой схемой испарения. В котлах 16; 25 т/ч – двухступенчатая схема испарения. Во вторую ступень испарения, при помощи поперечных перегородок в барабанах, включена задняя часть левого и правого экранов топки, задний экран и часть конвективного пучка, расположенная в зоне с более высокой температурой газов.

Питание второй ступени испарения осуществляется из первой ступени по перепускной трубе Ø108 мм, проходящей через поперечную разделительную перегородку верхнего барабана. Контур второй ступени испарения имеет не обогреваемые опускные трубы Ø159х4,5мм.

Опускным звеном циркуляционных контуров котлов 4; 6,5 и 10 т/ч, и первой ступени испарения котлов 16 и 25 т/ч являются последние по ходу газов наименее обогреваемые ряды труб конвективного пучка.

Вводяном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба и отбойные щиты, в паровом объеме – сепарационные устройства.

В нижнем барабане размещается устройство для парового прогрева воды при растопке, перфорированный трубопровод продувки и патрубки для спуска воды.

В качестве первичных сепарационных устройств используются установленные в верхнем барабане отбойные щиты и направляющие козырьки, обеспечивающие подачу пароводяной смеси на уровень воды. В качестве вторичных сепарационных устройств, применяются дырчатый лист и жалюзийный сепаратор.

Отбойные щиты, направляющие козырьки, жалюзийные сепараторы и дырчатые листы выполняютсясъемными для возможности полного контроля и ремонта вальцовочных соединений труб с барабаном и самого барабана. Все сепарационные устройства крепятся к полухомутам, приваренным к барабану, с помощью шпилек и гаек. Разборка и сборка жалюзийных сепараторов и дырчатых листов выполняется поэлементно. Разборка отбойных щитов начинается с нижнего щита. Сборка сепарационных устройств осуществляется в обратной последовательности.

При сборке паросепарационных устройств, следует обратить внимание на создание плотности в местах соединения отбойных щитов между собой и в местах крепления их к полухомутам, а также в местах присоединения направляющих козырьков к полосе со шпильками: установить новые паронитовые прокладки, смазанные графитом.

При необходимости корректировки водно-химического режима котлов ввод фосфатов следует предусмотреть линию между экономайзером и котлом.

На котлах паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч предусмотрена непрерывная продувка из нижнего коллектора заднего экрана (в случае, когда задний экран имеет коллектора). На котлах паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч у которых задний экран топки выполнен из С-образных Ø51 мм, периодическая продувка котлов совмещена с непрерывной, осуществляемой из фронтового днища нижнего барабана: врезку трубопровода периодической продувки рекомендуется выполнить в промежутке между запорным и регулирующим органом на линии непрерывной продувки.

Котлы паропроизводительностью 16 и 25 т/ч имеют непрерывную продувку из второй ступени испарения (соленый отсек) верхнего барабана и периодическую продувку из чистого и соленого отсеков нижнего барабана и нижнего коллектора заднего экрана (в случае, когда задний экран имеет коллектора).

Выход дымовых газов из котлов паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч осуществляется через окно, расположенное на задней стенке котла. На котлах паропроизводительностью 16 и 25 т/ч выход дымовых газов – через окно в левой боковой стенке котла в конце (по ходу газов) конвективного пучка.

Для очистки наружной поверхности труб конвективного пучка от отложений котлы оборудуются стационарными аппаратами обдувки или генератором волн (ГУВ).

Аппарат обдувки имеет трубу с соплами, которую необходимо вращать при проведении обдувки. Наружная часть аппарата крепиться к обшивке левой конвективной стенки котла. Вращение обдувочной трубы производиться вручную с помощью маховика и цепи.

Для обдувки используется насыщенный или перегретый пар работающих котлов при давлении не менее 0,7 МПа.

Генератор ударных волн, как и газо-импульсная очистка (ГИО) является представителем ударно волнового метода очистки, основанного на взаимодействии загрязненных поверхностей нагрева с ударной волной и высокоскоростным потоком продуктов сгорания, которые образуются при сгорании порохового заряда.

Устройство портативного типа массой 17кг состоит из собственно генератора ударных волн с дистанционным спусковым механизмом, соответствующего ствола и порохового заряда.

Для проведения мероприятий с использованием данного метода очистки, котлы оборудуются специальными патрубками и установочными площадками (узлами крепления к обшивке).

Для удаления сажевых отложений из конвективного пучка на левой стенке котла устанавливаются лючки.

У всех котлов имеются три лючка гляделки – два на правой боковой и один на задней стенках топочной камеры.

Лазом в топку могут служить отверстие взрывного клапана или фурма горелки.

Взрывные клапаны на котлах 4; 6,5; 10 т/ч располагаются на фронте котла. На котлах 16 и 25 т/ч три взрывных клапана – один на фронтовой стенке и два на газоходе котла.

Котлы изготавливаются на заводе в виде одного транспортабельного блока, смонтированного на опорной раме и включающего в себя: барабаны, трубную систему, пароперегреватель (для котлов с перегревом пара), каркас, изоляцию и обшивку.

Котлы также могут быть изготовлены блоком безустановленных на заводе изоляции и обшивки: в этом случае изоляция и обшивка блока котла осуществляется на монтаже в порядке, описанном ниже.

Плотное экранирование боковых стенок (относительный шаг труб S=1,08), потолка и пода топочной камеры позволяет применить на котлах легкую изоляцию толщиной 100 мм, укладываемую на слой шамотобетона толщиной 15-20 мм, нанесенного по сетке. В качестве изоляции применяются асбестовермикулитовые плиты или равноценные им по теплофизическим свойствам.

Обмуровка фронтовой стенки выполняется из огнеупорного шамотного кирпича классаА или Б диатомового кирпича, изоляционных плит, обмуровка задней стенки – из огнеупорного шамотного кирпича и изоляционных плит.

Для уменьшения присосов воздуха изоляция снаружи покрывается металлической листовой обшивкой толщиной 2 мм, которая приваривается к каркасу.

Обмуровочные и изоляционные материалы заводом не поставляются.

Техническая документация на выполнение изоляции проектным организациям и заказчикам.

Блоки котлов, в маркировке которых последняя буква – О, изготавливаются и поставляются заводом в изоляции и обшивке.

В качестве изоляции на этих котлах применяется муллитокремнеземистый войлок МКРВ-200 ГОСТ 23619-79 и минеральная вата повышенной температуростойкости ТУ36.16.22-31-89, укладываемые между плотными ограждающими поверхностями нагрева и обшивкой котла.

Для уплотнения межтрубных зазоров при входе в барабаны, во взрывных клапанах, фланцах горелки, крышках лаза и других узлах используется асбестовый картон КАОН-1-5 ГОСТ 2850-80 и асбестовый шнур ШАОН 22 ГОСТ 1779-83.

Листы обшивки поставляемых в изоляции блоков, имеют толщину 3 мм, 2 мм – для котлов поставляемых без изоляции, и привариваются по всему контуру примыкания к элементам каркаса.

Подробнее об изоляции (обмуровке) котлов сказано в разделах, посвященных монтажу и ремонту котлов.

Опорная рама воспринимает нагрузку от элементов котла, работающих под давлением котловой воды, а также обвязочного каркаса, изоляции и обшивки.

Нагрузка от элементов котла, работающих под давлением и котловой воды, передается на опорную раму через нижний барабан.

Для установки нижнего барабана в конструкции опорной рамы предусмотрены фронтовая и задняя поперечные балки с опорными подушками, а также опоры – две справа от барабана (со стороны топки) на поперечных балках и две слева от барабана на продольной балке.

Нижний барабан на фронте котла закрепляется неподвижно посредством приварки барабана к поперечной балке опорной рамы через кольцо и неподвижными опорами. Каркас и обшивка со стороны фронта котла крепятся к нижнему барабану также неподвижно. Тепловое расширение барабана предусмотрено в сторону заднего днища, для чего задние опоры выполненыподвижными . На заднем днище нижнего барабана устанавливается репер дляконтроля за тепловым расширением барабана (котла). Установка реперов для контроля над тепловым расширением котлов в вертикальном и поперечном направлениях не требуется, так как конструкция котлов обеспечивает тепловое перемещение в этих направлениях.

Для сжигания топочного мазута и природного газа на котлах устанавливаются газомазутные горелки ГМП и ГМ (табл.1).

Основными узлами горелок являются газовая часть, лопаточный аппарат для завихрения воздуха, форсуночный узел с основной и резервной паромеханическими форсунками и захлопками, служащими для закрывания отверстий снятой форсунки.

На фронте горелки предусмотрена установкагляделки и запально-защитного устройства.

Камера сгорания двухступенчатого сжигания топлива, устанавливаемая на котлах 25 т/ч, включает в себя корпус, внутреннюю и наружную обечайки и тангенциальный завихритель воздуха.

Топливо в полном количестве подается в горелку ГМП-16, установленную с фронта камеры сгорания двухступенчатого сжигания топлива. Туда же, через кольцевую щель, образованную наружным корпусом и внутренней обечайкой камеры сгорания, подается первичный воздух (70% от общего количества воздуха, необходимого для полного сгорания топлива), вторичный воздух (30% от общего количества) поступает через кольцевую щель и тангенциальный завихритель камеры. Направления вращения первичного и вторичного воздуха совпадают.

Камера сгорания двухступенчатого сжигания топлива защищена от излучения факела огнеупорной кладкой из шамота класса «А».

Амбразура горелки ГМП-16 конического типа с углом раскрытия 35° на сторону, у горелки ГМ-10, ГМ-7, ГМ-4,5 и ГМ-2,5 – конического типа с углом раскрытия 25° на сторону.

Горелки ГМ-7, ГМ-4,5 и ГМ-2,5 по воздуху – вихревые, горелка ГМ-10 – прямоточно-вихревая.

Котлы являются сейсмостойкими при сейсмическом воздействии интенсивностью до 9 баллов (по шкале МSК-64) включительно.

Конструкция котлов постоянно совершенствуется, поэтому отдельные узлы и детали могут несколько отличатьсяот описанных в

инструкции.

АРМАТУРА, КОНТОЛЬНО-ИМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ПРИБОРЫ БЕЗОПАСНОСТИ КОТЛОВ ТИПА ДЕ

Каждый котел комплектуется двумя пружинными предохранительными клапанами.

На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла.

На котлах с пароперегревателем один клапан устанавливается на барабане, второй - на выходном коллекторе пароперегревателя.

Регулирование клапанов производится согласно указаниям соответствующего раздела «Инструкции по монтажу».

На котлах предусматривается по два указателя уровня воды прямого действия, которые присоединены к трубам, сообщающимися с паровым объемами верхнего барабана.

В котлах паропроизводительностью 16 и 2,5 т/ч с двухступенчатой схемой испарения один из указателей уровня воды подключен к чистому отсеку, второй –к соленому.

Установка указателей и их обслуживание производятся согласно сопроводительной техдокументации завода и Правилпо котлах (раздел 6.3).

Котлы комплектуются необходимым количеством манометров и арматуры. ..

Паровой котёл ДЕ-16-14 ГМ-О (ДЕ-16-14-225 ГМ-О)* – котёл, основными элементами которого являются верхний и нижний барабаны, топка, образованная экранированными стенками, горелка и пучок вертикальных труб между барабанами. Это газомазутные вертикально-водотрубные котлы, предназначенные для выработки насыщенного пара при сжигании природного газа, мазута, легкого жидкого топлива для технологических нужд промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Расшифровка наименования котла ДЕ-16-14ГМ-О (ДЕ-16-14-225ГМ-О)*:
ДЕ – тип котла; 16 - паропроизводительность (т/ч); 14 – абсолютное давление пара (кгс/см 2); ГМ - котел для сжигания газообразного топлива / жидкого топлива (дизельное и печное бытовое топливо, мазут, нефть); 225 – температура перегретого пара, °С (в случае отсутствия цифры – пар насыщенный); О - котел, поставляемый в обшивке и изоляции.

Цена: 5 298 200 рублей, 5 557 800 рублей (*)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

«Магнитогорский Государственный Технический Университет им.Г.И. Носова»

(ФГБОУ ВПО «МГТУ»)

Кафедра

курсовая Работа

по дисциплине: «Теплогенерирующие установки»

на тему: «Тепловой расчет котла ДЕ-16-14ГМ»

Исполнитель: Пивкин А.А., студент 4 курса, группы СО-12

Руководитель: Трубицына Г.Н., канд. техн. наук., доцент

Работа допущена к защите «»20г.

(подпись)

Работа защищена «»20г. с оценкой

(подпись)

Магнитогорск 2016

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный технический университет

Им. Г. И. Носова»

(ФГБОУ ВПО «МГТУ»)

Кафедра «Теплогазоснабжение, вентиляция и

Водоснабжение, водоотведение»

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Студенту

(фамилия имя отчество)

Исходные данные:

Сроки сдачи: « » 20 г

Руководитель: / /

Задание получил: / /

(подпись) (расшифровка подписи)

Магнитогорск 2016

ЗАДАНИЕ
1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2.УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОТЛА ДЕ-16-14 ГМ
2.1. Общий вид
2.2. Описание
2.4. Барабан котла ДЕ-16-14 ГМ
2.5. Автоматика котла ДЕ-16-14 ГМ
2.6.Водяной экономайзер
2.6.1. Экономайзеры чугунные
2.6.2. Модификации
2.6.3. Характеристика чугунных экономайзеров
3.РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ И ЭНТАЛЬПИЙ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ И ВОЗДУХА
3.1. Расчет объемов продуктов сгорания и воздуха.
3.2. Расчет продуктов сгорания в поверхностях нагрева
3.3. Расчет энтальпий продуктов сгорания и воздуха
4.ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
5.РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕНА В ПОВЕРХНОСТЯХ НАГРЕВА
5.1.Поверочный тепловой расчет топочной камеры
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ЗАДАНИЕ

Необходимо произвести поверочный расчет котельного агрегата типа ДЕ-16 с элементами конструктивного расчета отдельных поверхностей нагрева (водяного экономайзера). Основной целью поверочного расчета является определение основных показателей работы котельного агрегата, а также конструктивных мероприятий, обеспечивающих высокую надежность и экономичность его эксплуатации при заданных условиях.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Котельный агрегат ДЕ-16-14 ГМ на газовом и жидком топливе, марки ГМ (газо-мазутная горелка), РФ, саратовская обл., природный газ из газопровода Саратов - Горький.

Таблица 1

Конструктивные характеристики парового котла типа ДЕ-16-14 ГМ

Бийского котельного завода

№	Наименование показателя	Значение
	Паропроизводительность,
	Давление пара на выходе из котла, (кгс/см 2)
	Температура пара,
	Температура питательной воды,
	Температура уходящих топочных газов,
	Вид расчетного топлива	Природный газ
	Расход топлива
	Тип топочного устройства	ТЛЗМ
	Площадь поверхности зеркала горения, м 2	6,39
	Объем топочной камеры, м 3	22,5
	Радиационная площадь поверхности нагрева, м 2	30,3
	Площадь поверхности нагрева конвективного пучка, м 2	207,3
	Наружный диаметр труб конвективного пучка, м	0,051
	Поперечный шаг труб, м	0,11
	Продольный шаг труб, м	0,09
	Число рядов труб, шт
	Длина одной трубы водяного экономайзера, м	1,5
	КПД котла брутто,
	Габаритные размеры котла мм: длина ширина высота	8655 5205 6050

Таблица 2

Рабочая масса топлива

Химический состав
метан	этан	пропан	бутан	пентан	азот	углекислый газ
91,9%	2,1%	1,3%	0,4%	0,1%	3%	1,2%
Теплота сгорания 8630 кДж/м³	Плотность 0,786 кг/м³

УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОТЛА ДЕ-16-14 ГМ

2.1.Общий видкотла

Чертеж продольного разреза котла ДЕ-16 приведен в приложении 1.

2.2. Описание

Паровой котёл ДЕ-16-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью - 16 тон насыщенного пара (194 °С) в час, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отоп­ления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла ДЕ в виде латинской "D" образованна экранными трубами, размещается с права от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котла ДЕ-16-14ГМ являются верхний и нижний барабаны, трубная система котла ДЕ состоит из конвективного пучка, заднего фронтового и бокового экрана, образующие топочную камеру котла ДЕ-16-14 ГМ.

Котел ДЕ-16 14 ГМ паропроизводительностью до 16 т/ч с диаметром верхнего и нижнего барабанов - 1000 мм. Расстояние между барабанами соответственно 1700 мм и 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котлов с рабочим давлением 1,4 МПа (абс) из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 мм.

Парового котел ДЕ-16 14 ГМ производительностью 16 и 25 т/ч с двухступенчатой схемой испарения. Во вторую ступень испарения вынесена задняя часть экранов топки и часть конвективного пучка, расположенная в зоне с более высокой температурой газов. Контуры второй ступени испарения имеют не обогреваемую опускную систему.

На котлах производительностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб..

Поставляются котел ДЕ-16-14 ГМ как блоком так и россыпью; верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегреватель), опорную раму, изоляцию и обшивку.

В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются стальные БВЭС или чугунные ЭБ экономайзеры.

Паровой котел ДЕ 16 14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева с применением ГУВ (генератор ударных волн).

Неподвижными опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.

Котел ДЕ-16-14 ГМ снабжен двумя пружинными предохранительными клапа­нами 17с28нж, один из которых является контроль­ным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть вы­бран как контрольный. На котлах с пароперегревателем контрольным клапаном яв­ляется клапан выходного коллектора пере­гревателя.

Номинальная паропроизводительность и параметры пара (соответствующие ГОСТ 3619-82) обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75.

Диапазон регулирования 20-100% от номинальной паропроизводительности. До­пускается кратковременная работа с нагрузкой 110%. Поддержание температуры пере­грева у котлов с пароперегревателями обес­печивается в диапазоне нагрузок 70-100%.

Котёл ДЕ-16-14 ГМ может работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа.

В котельных, предназначенных для про­изводства насыщенного пара без предъяв­ления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа Е (ДЕ) при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.

Для котла ДЕ-16-14 ГМ пропускная способность предохранительных клапанов 17с28нж соответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8 МПа (абс).

Нормы качества питательной воды и па­ра должны соответствовать требованиям регламентируемым правилами «Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору» России.

Средний срок службы котлов между капитальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания не менее - 20 лет.

Паровой котел ДЕ-16-14 ГМ, может использоваться в качестве водогрейного (по технической документации предприятия).

2.3.Трубная система котла ДЕ-16-14 ГМ

Конвективные трубы ДЕ-16-14 ГМ и экранные трубы ДЕ-16 14 ГМ изготавливается исключительно из бесшовной котловой трубы диаметром 51 мм толщина стенки 2,5 мм. Поскольку сварной шов может стать концентратором внутренних напряжений и привести к снижению коррозионной стойкости, прочности и даже к разрушению изделия. Производится труба котловая методом холодного или горячего деформирования, что обеспечивает отличный по качеству и долговечности результат. Для конвективной трубы ДЕ-16-14 ГМ и экранной трубы ДЕ-16 14 ГМ применяется ГОСТ 8734-75 или ГОСТ 8731-74 (марки стали: Ст10, Ст15, Ст20, Ст25 и толщиной стенки соответственно от 2,5 до 13 мм). Как правило, конвективные трубы ДЕ-16-14 ГМ и экранные трубы ДЕ-16 14 ГМ эксплуатируется в условиях высоких и сверхкритических параметров пара. В таком случае используется подвид котельного трубопроката: трубы для паровых котлов, они как нельзя лучше удовлетворяют данным условиям. Труба для трубной системы котла ДЕ-16 14 ГМ изготавливаются методом горячей прокатки на непрерывном стане и методом горячего прессования, что обеспечивает отличный результат при любой температуре. Топочная камера котла ДЕ-16 14 ГМ сформирована из экранных труб развальцованных в верхнем и нижнем барабане котла ДЕ-16 14 ГМ в виде латинской буквы "D".

2.4. Барабан котла ДЕ-16

Барабан котла ДЕ-16 рабочее давление 1,4 МПа, изготавливается из стали 16ГС, 09Г2С, стенка толщиной 13 и 22 мм соответственно. Технология изготовления барабанов котла ДЕ-16-14 аналогична первоначально заводской технологии; раскрой листового метала, обработка кромки листа под сварку, прокатка листов вальцами для получения обечаек будущего барабана котла ДЕ-16 14 ГМ, сварка обечаек и донышек под флюсом с применением сварочного автомата, сверление отверстий под котловую трубу ø 51 мм, методом фрезерования с последующей накаткой отверстия, что при вальцовки трубы в барабане при монтаже котла ДЕ-16-14 ГМ, даёт более надёжное соединение при проверки гидравлическим испытанием котла ДЕ-16 14 ГМ. Контроль сварных швов обеспечивается за счёт провидения ультразвуковой диагностики барабана котла ДЕ-16 14 ГМ. Как готовому изделию барабану котла ДЕ-4 присваивается и набивается заводской номер, ставятся клейма с приложением сертификата и разрешения на применение "РОСТЕХНАДЗОРА". Для осмотра барабанов котлов ДЕ и расположенных в них устройств, а также для чистки труб шарошками на задних днищах расположены лазы; у котлов ДЕ-16 и ДЕ-10 с длинным барабаном, имеется ещё лаз на переднем днище верхнего барабана.

На верхней образующей верхнего барабана котла ДЕ-16-14 приварены патрубки для установки предохранительных клапанов, главного парового вентиля или задвижки, вентилей для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды (обдувка).

В водяном пространстве верхнего барабана котла ДЕ-16 находится питательная труба, в паровом объёме барабана - паросепарационное устройство. В нижнем барабане котла ДЕ-16 14 ГМ, размещается перфорированная труба для продувки, устройство для прогрева барабана при растопке (для котлов производительностью от 16 т/ч и выше) и штуцер для спуска воды.

Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане котла ДЕ-16 устанавливаются два указателя уровня.

На переднем днище верхнего барабана котла ДЕ-16 установлено два штуцера для отбора импульсов уровня воды на автоматику котла.

2.5. Автоматика котла ДЕ-16-14 ГМ

Функции автоматики котла:

1.Измерение и сигнализация: автоматики котла ДЕВ-16 14 ГМ с применением световой и звуковой сигнализации при отклонении технологических параметров от нормы.

2.Розжиг и останов котла: автоматика водогрейного котла ДЕ-16 14 ГМ в автоматическом режиме проводит розжиг и останов котла, без участия обслуживающего персонала, что соответствует требованиям правил ПБ 12-529-03.

3.Регулирование процесса горения: автоматическое регулирование подачи топлива в топку котла в зависимости от температуры воды на выходе из котла;

4.Разряжение: автоматика котла ДЕВ 16 14 ГМ обеспечивает регулирование разрежения в топке котла, соотношения «топливо-воздух» с помощью МЭО либо частотных преобразователей установленных на вентиляторе (ВДН) и дымососе (ДН).

5.Защита: автоматика водогрейного котла ДЕ-16 14 ГМ обеспечивает останов котла в случае изменения заданных технологических параметров:

● при повышение температуры воды на выходе из котла,

● при понижение давления воздуха,

● при отклонение давления газа перед горелкой,

● при уменьшении разрежения в топке котла,

● при отклонение давления воды на выходе из котла,

● при понижении давления топлива перед горелкой,

● при понижении расхода воды через котёл,

● при погасании факела горелки,

● при исчезновении напряжения в цепях защиты,

● при аварийном останове вентилятора и дымососа,

6.Измерение и сигнализация: автоматика котла ДЕВ-16-14 ГМ, обеспечивает измерение и сигнализацию параметров работы котла:

● давление воды на входе в котёл;

● давление воды на выходе в котёл,

● температура воды на входе в котёл,

● температура воды на выходе в котёл,

● давление воздуха перед горелкой,

● разрежения в топке котла,

● расход воды через котёл,

● температура уходящих газов.

7.Управление "Верхний уровень" (опция): при оснащении системы автоматики водогрейного котла ДЕ 16 14 ГМ управлением средствами «верхнего уровня», реализуется;

● представление информации о работе котла на экран монитора компьютера в виде мнемосхем и графиков,

● управление котлом,

● архивирование и регистрация параметров.

В автоматики котла ДЕВ-16-14 ГМ по требованию ПБ 10-574-03, установлен электронный самописец - четырёхканальный «Термодат17М5», фиксирующий первопричину аварии.

Водяной экономайзер

Экономайзеры чугунные

Водяной экономайзер представляет собой трубчатый теплообменник, в котором питательная вода перед поступлением в котел подогревается до температуры 30 – 40 о С ниже температуры кипения, чтобы предотвратить парообразование и гидравлические удары внутри него. Подогрев происходит за счет теплоты уходящих газов, тем самым повышая КПД котельного агрегата.

Модификации

Пример условного обозначения чугунных экономайзеров:

ЭБ1-300И(П) – экономайзерный блок с одной колонкой, площадью поверхности нагрева 300 м 2 и газоимпульсной (И) или паровой (П) очисткой.

Рис 1. Блочный одноколонковый чугунный водяной экономайзер.

А – продольный разрез; Б – поперечный разрез;1 – заслонка; 2 – обдувочное устройство; 3 – чугунные оребрённые трубы; 4 – газоход.

В паровых котлах температура тепловоспринимающей стенки по всему агрегату почти одинакова и немного превышает температуру кипения. По мере повышения давления пара температура стенки повышается, что приводит к повышению температуры уходящих газов. Выпускать в атмосферу газы с такой высокой температурой нерационально. К устройствам, предназначенным решить эту проблему, относятся экономайзеры.

Экономайзеры чугунные блочные применяется в качестве хвостовых поверхностей нагрева паровых стационарных котлов типов ДЕ, КЕ и ДКВР.

Экономайзеры устанавливаются индивидуально на котел или на группу котлов низкого давления (до 2,4 МПа) и малой мощности и могут отключаться от котлов как по газовому, так и по водяному тракту.

Экономайзеры данного типа выполняют из чугунных ребристых труб с фланцами, которые соединяют между собой с помощью чугунных калачей (дуг). Длина оребрённых чугунных труб экономайзера составляет 2 или 3 м, диаметр труб - 76х8 мм, присоединительный фланец квадратный размером 150 х 150 мм. Полная площадь поверхности нагрева трубы, составляет соответственно 2,95; 4,49 м 2 .

Рис. 2. Детали чугунного водяного экономайзера.

А – ребристая труба; Б – соединение труб с помощью калача (дуги).

Число труб в пакете в горизонтальной плоскости определяется исходя из скорости продуктов сгорания, обычно в диапазоне 6-9 м/с; число горизонтальных рядов определяется потребной общей поверхностью нагрева.

Вода движется последовательно по всем трубам снизу вверх, а продукты сгорания проходят через зазоры между ребрами труб сверху вниз. При такой схеме движения воды (подъёмном), обеспечивается лучшее удаление воздушных пузырьков. Для удаления возможных отложений, наружные поверхности экономайзеров периодически при помощи обдувочных аппаратов подвергают обдувке паром (П) или сжатым воздухом (газоимпульсная (И) очистка).

Рис. 5. Движение воды и продуктов сгорания в экономайзере.

Для обеспечения надежной эксплуатации на входе и выходе устанавливают необходимую арматуру - предохранительные клапаны и запорные вентили, термометры, манометр, спускной вентиль, обратный клапан, а в верхней точке экономайзера - вантузы для удаления воздуха.

Рис. 6. Схема включения чугунного экономайзера.

1 – барабан котла;
2 – запорный вентиль;
3 – обратный клапан;
4 – вентиль на сгонной линии; 5 – предохранительный клапан; 6 – вентиль воздушника; 7 – чугунный водяной экономайзер; 8 – дренажный вентиль.

Чугунные экономайзеры поставляют или в виде отдельных деталей со сборкой на месте монтажа, или в виде транспортабельных блоков в облегченной обмуровке с металлической обшивкой.

Экономайзеры ЭБ2-94И(П) – ЭБ2-236И(П) поставляются одним блоком, ЭБ1-300И(П) и ЭБ1-330И(П) – двумя блоками, ЭБ1-646И(П) и ЭБ1-808И(П) – тремя блоками.

Достоинство чугунных экономайзеров: применение чугуна в поверхностях нагрева и соединительных деталях значительно увеличивает срок службы из-за устойчивости его против коррозии, как по внутренней, так и по внешней поверхности.