Естественная и искусственная тяга.

Для организации процесса горения в топку котла необходимо подать воздух, обеспечить определенную скорость движения горячих газов по газоходам котла и удалить продукты горения в атмосферу.

Движение воздуха и дымовых газов в котле осуществляется с помощью тягодутьевых устройств: дымовой трубы, дымососа, дутьевого вентилятора.

Дымовая труба, дымосос служат для создания тяги в котельной установке. Существует два вида тяги:

Естественная тяга – создается дымовой трубой за счет разности плотностей наружного (холодного) воздуха и горячих уходящих газов. Более тяжелый холодный воздух поступает в топку и вытесняет более легкие горячие газы – возникает движение газов по газоходам котла и дымовой трубы.

Тяга H = hg ( в - г) мм. вод. ст. (Па)

Высота трубы – h

Ускорение свободного падения – g

Плотность воздуха - в

Плотность газа - г

hg в – давление столба воздуха от конца трубы до уровня горелок.

hg г – давление столба дымовых газов этой же высоты.

Факторы, влияющие на величину естественной тяги:

· Чем выше дымовая труба, тем тяга больше.

· Чем выше температура уходящих газов, тем тяга больше, но меньше К.П.Д.

· Чем ниже температура воздуха, тем тяга больше.

· Чем выше атмосферное давление, тем тяга больше (в небольших установках).

· Ветровой подпор в небольших установках может направить дымовые газы в обратную сторону, поэтому при расчете высоты трубы учитывают высоту соседних зданий.

Величину естественной тяги регулируют шибером за котлом.

 

Расчет дымовых труб очень сложен. Рассчитывается: высота (стандартная 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180, железобетонные до 250метров), разряжение, площадь выходного сечения, температура газов на выходе, максимальная и минимальная скорость выхода газов из трубы, учитываются экологические требования и т.д.

 

Искусственная тяга создается дымососам и дутьевым вентилятором, если по расчету дымовая труба получается очень высокой или не может обеспечить необходимой тяги (напора). Сооружают минимально возможную по санитарным нормам трубу, а недостаток тяги компенсируют дымососом.

Дутьевой вентилятор подает воздух в топку, необходимый для горения – дутьё.

Дымосос удаляет продукты сгорания и преодолевает сопротивление газового тракта котельной – тяга.

Принцип работы:

Конструкция дымососа и вентилятора аналогична. Дымосос отличается лишь тем, что дымовые газы имеют температуру до 250 С, поэтому его конструкция должна быть более прочной, а подшипники иметь охлаждение. Толщина лопаток увеличена, а их корни усилены накладками. Внутренняя поверхность улитообразного корпуса выложена листами, которые можно менять.

Центробежная машина, рабочее колесо (ротор) с лопатками вращается электродвигателем. Они отбрасывают дымовые газы к дымовой трубе, а по центру создается разряжение, на это место всасывается следующая порция газов из котла. Ротор вращается в сторону раскручивания спирали кожуха. Правого вращения – ротор вращается по часовой стрелке, левого против.

 

 

 

1.Вал электродвигателя

  2.Рабочее колесо может быть посажено на вал электродвигателя или подшипники, корпуса которых охлаждаются водой, или соединено с валом муфтой, или клиноременной передачей.

На вал насаживают дымососы (Д) и вентиляторы (ВД) №8; 9; 10; 11,2; 12,5 (диаметр рабочего колеса в дм) с температурой уходящих газов до 250 С. На подшипники большие типоразмеры Д и ВД № 15; 17; 19; 21 с температурой уходящих газов до 200 С.

3.Лопатки рабочего колеса;

4.Направляющий аппарат с поворотными лопатками;

5.Корпус улитообразной формы;

6.Воздухозаборное окно;

7.Нагнетательный патрубок.

 

Основные характеристики, завися от диаметра рабочего колеса:

· Производительность м /час (количество м  прогоняет механизм в час).

· Напор мм. вод. ст. - полное давление.

· КПД в % (65-70% полезно используемой потребляемой мощности).

· Мощность электродвигателя кВт.

Обозначение:

ДН – 9 – дымосос радиальный с загнутыми назад лопатками, диаметр рабочего колеса с лопатками 9 дм.

ВДН – 8 – вентилятор радиальный с загнутыми назад лопатками, диаметр рабочего колеса 9 дм.

Д – 9 – дымосос радиальный с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса.

ВД – 9 – вентилятор радиальный с загнутыми вперед лопатками, диаметр рабочего колеса 9 дм.

Радиальный – вход, выход среды под углом 90 .

  Регулировать искусственную тягу возможно следующими методами:

Дросселирование заслонкой – наиболее простой. Но наименее экономичный метод. На всасывающем трубопроводе устанавливается заслонка при этом часть напора, создаваемого дымососом теряется. Падает КПД.

Регулирование за счет изменения числа оборотов – наиболее совершенный метод, но усложняется конструкция связи электродвигателя, вала, рабочего колеса.

Гидромуфты – число оборотов электродвигателя постоянно, меняется число оборотов ВД или Д.

Реостаты - изменяется число оборотов электродвигателя.

Направляющими аппаратами – этот метод позволяет плавно регулировать производительность Д и ВД.

Со стороны всаса устанавливают барабан с лопатками. Они могут поворачиваться под различным углом. Управляются со щита автоматики (движком). Меняя угол открытия лопаток, изменяется поперечное сечение канала, регулируется производительность. Лопатки закручивают поток по направлению вращения, что снижает потребляемую мощность, несмотря на увеличение сопротивления, вызываемого установкой направляющих аппаратов. При этом напора теряется меньше, чем в первом случае.

 

              ПОРЯДОК ВКЛЮЧЕНИЯ ДЫМОСОСА.

 

1. Перед пуском проверить: качество и количество масла в подшипниках, убедится в отсутствии задевания ротора о корпус, систему водяного охлаждения, исправность заземления корпуса электродвигателя, положение пусковых приспособлений электродвигателя, исправность и плотность закрытия направляющих аппаратов.

При отсутствии дефектов за 10-15 минут до розжига включается дымосос,  

затем вентилятор для вентиляции топки и газоходов котла.

2. Пуск производится дистанционно со щита управления на закрытые направляющие аппараты для уменьшения пусковой нагрузки (на щите ключ включения дымососа, вентилятора).

3. После набора оборотов (уберется натужный звук, амперметр на щите установится на норму), убедится в отсутствии шума, вибрации, стука, открыть направляющие и в соответствии с режимной картой установить заданное разряжение (Р-25, для вентиляции 5-7 мм вод ст, по тягонапоромеру).

4. Работа дымососа контролируется по амперметру на щите. Показания должны соответствовать режимной карте.

5. Желательно у дымососа установить кнопку аварийной остановки. При остановки дымососа (вручную или со щита) автоматически отключается вентилятор (блокировка), а автоматика безопасности отключит подачу газа в топку. При остановке вентилятора отключается подача топлива, а дымосос вентилирует топку. 

Во время работы необходимо следить:

· За показанием амперметра (на шкале прибора должна быть красная черта переход за которую не допустим). По амперметру судят о нагрузке электродвигателя.

· Особое внимание уделять состоянию подшипников (температура масла должна быть не выше 70 С), исправности масляной системы, бесперебойной подаче охлаждающей воды (температура на выходе воды не более 30-40 С) и её сливу.

· Контролировать уровень масла в подшипнике по видимой отметке на масломерном стекле. (Подшипники качения заполняют смазкой не более чем на 0,5-0,75 объема корпуса, а при жидкой смазке ее уровень должен быть не выше центра нижнего ролика, шарика).

· Проверять состояние отключающих и регулирующих устройств.

· Температура дымовых газов перед дымососом не должна быть больше установленной.

· Регулировать подачу воздуха и разряжение в соответствии с нагрузкой котла (при каждом изменении нагрузки котла (топлива) немедленно регулировать разряжение и воздух по режимной карте).

Дымосос вентилятор необходимо остановить если:

·  Внезапно появилась вибрация, стук, ненормальный шум, признаки   

внутреннего задевания.

·  Нагрелись подшипники (> 70 C).

·  Загорелось несгоревшее топливо в газоходе.

При остановке:

· перевести дымовые газы на прямой ход;

· снизить нагрузку перекрытием регулирующего устройства (шибера, направляющего аппарата);

· выключить электродвигатель.