3,Возможные схемы организации движения воды и пароводяной смеси в котлах - утилизаторах, их сравнительная оценка

По компоновке поверхностей нагрева и газового тракта различают конвективные газотрубные и водотрубные КУ.

Основная особенность газотрубных КУ заключается в движении газов внутри труб, образующих поверхности нагрева котла. КУ типов КУ-16 и КУ-40 устанавливают за нагревательными, мартеновскими, обжиговыми печами, а также используют в химической и других отраслях промышленности. Разработаны эти КУ для установки в закрытых помещениях. Они рассчитаны для работы под разрежением. Газотрубные КУ работают с естественной циркуляцией, имеют горизонтальное расположение испарительных поверхностей 3, размещенных внутри барабана. В барабане размещено также сепарационное устройство 4 в виде дырчатого листа и жалюзи. К барабану котла крепят входную 1 и выходную 5 газовые камеры. Испарительная поверхность выполнена в виде пучка дымогарных труб (239 и 438 шт.). Пароперегреватель 2, размещенные во входной газовой камере, представляет собой змеевик с горизонтальным расположением труб диаметром 32х3 и 38х3, выполненных из стали 20. Обмуровка входной газовой камеры многослойная, состоит из слоев шамотобетона, термоизоляционного бетона и матрацев из шлаковаты.

Водотрубные котлы-утилизаторы.

Все водотрубные КУ отличаются тем, что по газоходам котла движутся уходящие газы печей, а испарительные трубчатые поверхности, выполненные из змеевиковых пакетов, размещаются в газоходах на пути газов; внутри труб циркулирует паро-водяная смесь. К водотрубным котлам относятся: КУ-40, КУ-50 и т.п.

Для установки за технологическими агрегатами котлы выбирают в зависимости от объема уходящих газов, подлежащих утилизации. Котлы рассчитаны на температуру газов на входе 600-850

В нутри барабана 1 имеются паросепарационные циклоны. По ходу газов последовательно расположены первая секция испарителной поверхности 2, пароперегревателя 3, вторая 4, третья 5, иногда четвертая 6 секции испарительной поверхности и водяной экономайзер 7,8. Все поверхности нагрева изготовлены из труб диаметром 32х3 мм (сталь 20) Применение труб малого диаметра вызвано необходимостью при конвективной теплоотдаче разместить большую поверхность нагрева в относительно небольших габаритах котла. В свою очередь это приводит к повышенному сопротивлению как по пароводяному, так и по газовому тракту.

Циркуляция в КУ многократно-принудительная. На опускной трубе устанавливают циркуляционные насосы 9. Аэродинамическое сопротивление в конвективных КУ составляет 1-1,5 кПа. Тяга обеспечивается дымососом, рассчитанным на сопротивление всей системы печь-котел-газоочистка. Газы в КУ охлаждаются до 200-300, при такой температуре обеспечиваются н.у. работы дымососа.

КУ КУ-50 с горизонтальной компоновкой имеют следующие недостатки: занимают много места в цехе; осложнена очистка поверхности нагрева, в частности нельзя установить дробеочистку; затруднена уборка сброшенной пыли и т.п. В связи с этим эти котлы сейчас не устанавливают.

Котлы вертикальной компоновки наиболее рационально размещаются на производственных площадях, удобны в обслуживании при их парной установке и позволяют обеспечить утилизацию уходящих газов мощных печей. 1. Способы организации движения воды и паровод смеси в паровых котл.

Котельные агрегаты в зависимости от организации дви­жения воды и пароводяной смеси по испарительной систе­ме котла разделяются на котлы с естественной и с прину­дительной циркуляцией, последние в свою очередь делятся на прямоточные и с многократной принудительной цирку­ляцией.

В котельных агрегатах с естественной циркуляцией (рис.1) движение воды и пароводяной смеси осуще­ствляется по замкнутому контуру: барабан котла 3 - опус­кные необогреваемые трубы 2-подъемные обогреваемые трубы 1- барабан котла. Такое движение происходит за счет разности плотности воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных. При этом за один ход воды по циркуляционному контуру она только частично превращается в пар. Отношение массы воды, циркулирующей в си­стеме за единицу времени, к массе вырабатываемого пара за то же время называется кратностью циркуляции, кото­ рая для котлов с естественной циркуляцией равна 15-100.

Движение воды в экономайзере осуществляется за счет энергии насоса по прямоточной системе, а движение пара по пароперегревателю - за счет разности давлений в ко­тельном агрегате и паропроводе.

Котельные агрегаты с многократной принудительной циркуляцией (рис. 2) отличаются наличием специаль­ного насоса 1, обеспечивающего циркуляцию воды и пароводяной смеси в испарительной системе котла 2. Кратность циркуляции в таких котлах находится в пределах 6-10. Движение воды в водяном экономайзере и пара в паропере­гревателе осуществляется так же, как в котлах с естест­венной циркуляцией.

Прямоточные котельные агрегаты (3), имеющие кратность циркуляции =1 оборудованы параллельно соединенными трубами, составляющими поверхности нагрева котла. По тубам вода последовательно за счет энергии питательного насоса 1 проходит отдельные участки труб, выполняющие роль водяного экономайзера 2, испарительной поверхности нагрева 3 и пароперегревателя 4.

билет № 28