Схема движения дымовых газов в котле ДКВР-20-13.

 

Продукты сгорания из топки поступают в камеру догорания, в конце которой может быть установлен пароперегреватель. Поскольку конвективный пучок кот­ла ДКВР-20-13 не имеет перегородок, то дымовые газы проходят через него одним прямым ходом и отдав своё тепло выходят из котла по всей ширине задней стенки котла. Далее по газоходу дымовые газы поступают в экономайзер.

 

 

Паровые котплы серии ДЕ

Назначение и область применения.

Вертккально-водоггрубные котлы, двухбарабанные газомазутные, предназначены для выработки сухого насыщенного пара паропроизводительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т. пара в час при абсолютном давлении 1,4 МПа (14 кгс/см2), избыточное рабочее давление 1,3 МПа (13 кгс/см²).

Серия котлов ДЕ должна заменить, котлы ДКВР и предназначена для установки в производственно-отопительных котельных (квартальных и районных). Котлы разработаны ЦКТИ им. Ползунова. Изготавливает котлы Бийский котельный завод.

Помимо вышеуказанных модификаций завод выпускает котлы производительностью 10,16 и 25 т/ч с давлением пара 2,4 МПа (24 кгс/см) и котлы паропроизводительностью 16 и 25 т/ч с пароперегревателями для получения перегретого пара с температурой 225° С и 250° С.

В отличие от предыдущих серий котлов, в котлах ДЕ топка расположена справа от конвективного пучка труб (если смотреть с фронта) и отделена от конвективного пучка газоплотной перегородкой. Таким образом,

котлы выполнены по форме буквы «D».

Котлы ДЕ с естественной циркуляцией воды.

В котлах ДЕ-4; 6,5 и 10 конвективный пучок разделён тремя перегородками.

В котлах ДЕ-16 одна перегородка продольная.

В котлах ДЕ-25 нет перегородок в конвективном пучке.

Во всех типах котлов серии ДЕ топка выполнена по всей длине барабанов в виде вытянутой пространственной трапеции шириной - 1,79 м, высотой - 2,5 м, длина меняется от мощности котла.

Котлы серии ДЕ максимально унифицированны, что обеспечивает экономию материальных и трудовых затрат.

 

Краткая техническая характеристика котлов: ДЕ-10-14, ДЕ-16-14, ДЕ-25-14

 

 

Наименование	Марка котла
ДЕ 10-14 ГМ	ДЕ 16-14 ГМ	ДЕ 25-14 ГМ
1. Паропроизводительность т/ч
2. Давление пара на выходе из котла, МПа (кгс/см2)		1,4(14)	1,4(14)	1,4(14)
3. Температура, иС: насыщенного пара перегретого питательной воды	194 100
4.Тип горелок (число горелок	, шт)	ГМ-7/(1)	ГМ-10/(1)	ГМП-16/(1)
5. Номинальная тепловая мощность горелки, МВт (Гкал/ч)	8,15(7)	11,63(10)	18,6(16)
6. Объем топочной камеры, м	i	17,14	22,5	29,0
7. Площадь поверхности, м2 нагрева радиацией нагрева конвекцией пароперегревателя водяного экономайзера	39,02 110,0	48,13 154,0 330,4	60,46 209,8 808,2
8. Марка водяного чугунного	экономайзера	ЭП2-236	ЭП4-334	ЭШ-808
9. Расход топлива: природного газа мазута, кг/ч	, м3/ч	718 673	1154 1087	1792 1682
10. Температура уходящих газов, иС: на природном газе на мазуте	146 174	147 173	142 172
11. Расчетный КПД брутто, % на природном газе на мазуте	92,1 90,99	91,92 90,89	92,3 91,09
12. Диаметр и толщина стенки труб, мм: экрана пароперегревателя	51*2,5	51,4	51,4
13. Барабаны: внутренний диаметр и толщина стенки длина цилиндрической части, мм расстояние между центрами, мм	1000*13 4500 2750	1000*13 6000 2750	1000*13 7500 2750
14. Габариты котла, мм: длина ширина высота		6530 4300 5050	8655 5205 6053	10195 5315 6098
15. Масса котла, поставляемого заводом, т	13,620	18,293	24,293
Изготовитель		Бийский котельный завод

Устройство котлов «ДЕ».

Основными элементами котлов являются:

1.Верхний и нижний барабаны;

2.Топка;

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 0 51*2,5 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 = 159*6 мм. Рециркуляционная труба выполнена трубой диаметром 76*3,5 мм (рис. №2). Три опускные трубы - диаметром 259*6 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

 

Котел ДЕ-25-14 ГМ (Вид с фронта)

Котел ДЕ-25-14 ГМ (Вид сзади)

 

 

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.

 

Сепарационные устройства

 

 

 

А-А

 

1.Солевой отсек.

2.Чистовой отсек.

3.Переливная труба.

4.Непрерывная продувка.

5.Опускные трубы Зшт. d = 219мм

6.Трубы конвективного пучка.

7.Успокоитель.

8.Сепаратор.

9.Главная паровая задвижка.

10.Ввод питательной воды.

11.Ввод хим. реагентов.

12.Импульсные трубки на ВУ прибор солевого отсека.

13.ВУ солевого отсека.

14.Импульсные трубки на ВУ прибор чистового отсека.

15.ВУ чистового отсека.

16.Перегородка.

17.Перегородка.

 

В нижнем барабане котлов ДЕ-16-14 и ДЕ-25-14 расположены:

A. В чистовом отсеке:

1). Труба для подвода пара с эжекторами

2). Перфорированная труба периодической продувки.

B. В солевом отсеке:

1). Перфорированная труба периодической продувки.

 

Нижний барабан

 

1.Труба для подвода пара с эжекторами.

2.Перфорированная труба периодической продувки чистового отсека.

3.Перфорированная труба периодической продувки солевого отсека.

4.Сплошная перегородка.

 

На котлах паропроизводительностью 4; 6,5 и Ют пара в час предусмотрена непрерывная продувка из нижнего барабана и периодическая из нижнего коллектора заднего экрана.

На котлах паропроизводительностью 16 и 25 т/ч предусмотрена непрерывная продувка из второй ступени испарения (солевого отсека) верхнего барабана и периодическая продувка из чистового и солевого отсеков нижнего барабана и из нижнего коллектора заднего экрана.

 

Котлы оборудованы стационарными обдувочными аппаратами. Наружная часть аппарата крепится к обшивке левой конвективной части (стенки) котла. Разводы труб конвективного пучка. Для установки труб обдувочного устройства (см. рис. 15 стр. 18).

Для удаления отложений из конвективного пучка устанавливаются лючки на левой части котла. У всех котлов имеются три лючка - гляделки, из них: два лючка на правой боковой стенке и один на задней стенке топочной камеры.

Обмуровка котлов состоит из легкой тепловой изоляции (вермикулит) толщиной 100 мм и слоя шамотобетона толщиной 15-20 мм. Обмуровка фронтовой и задней частей котла выполняются из огнеупорного кирпича. Обмуровка крепится каркасом.

Для уменьшения присосов воздуха снаружи обмуровка покрывается металлической листовой обшивкой толщиной 2 мм, которая крепится к обвязочному каркасу.

Взрывной клапан на котлах располагается на фронте топочной камеры над горел очным устройством. На котлах ДЕ-16 и ДЕ-25-14 имеются также два взрывных клапана на газаходе.

 

Пояснение: у некоторых модификаций котлов может быть различное

количество экранных труб фронтового экрана, от 2-х и более.

В последних модификациях фронтовой экран имеет два коллектора (аналогично заднему экрану) и, соответственно, имеет большее количество экранных труб.

 

 

 

 

Особенностью котлов паропроизводительностью 16 и 25 т/ч является то, что в водоуказательном приборе второй ступени испарения расчетный уровень воды на 20-50 мм ниже уровня воды, чем в приборе первой ступени испарения. В связи с этим контролировать уровень воды в верхнем барабане необходимо по указателю уровня воды первой ступени испарения.

На верхнем барабане котла устанавливается манометр для контроля за давлением пара.

Котлы комплектуются необходимым количеством дренажной и сливной арматуры.

Котел устанавливается на опорную раму.

Нижний барабан на фронте котла закрепляется неподвижно. Каркас и обшивка со стороны фронта котла крепятся к нижнему барабану тоже неподвижно.

Тепловое расширение нижнего барабана предусмотрено в сторону заднего днища, для этого задние опоры выполнены подвижными.

На заднем днище нижнего барабана устанавливается репер для контроля за тепловым расширением котла.

Установка реперов для контроля за тепловым расширением котлов в вертикальном и поперечном направлениях не требуется, так как конструкция котла обеспечивает свободное перемещение в этих направлениях.

Для сжигания мазута и газа на котлах устанавливаются газомазутные горелки типа «ГМ». На котлах ДЕ-25-14 ГМ устанавливается горелка типа ГМП- 16с камерой двухступенчатого сжигания топлива.

Каждый котел комплектуется двумя пружинными предохранительными клапанами и двумя указателями уровня воды прямого действия.

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