غلايات الماء الساخن. أنواع وخصائص غلايات الماء الساخن. غلاية الماء الساخن مع الدوران المشترك. التصنيف حسب طريقة تسخين المياه

سخان مياه - جهاز تُستخدم فيه الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود العضوي ، وكذلك حرارة الغازات العادمة ، لتوليد بخار أو تسخين المياه بضغط أعلى من الغلاف الجوي ، وتُستهلك خارج هذا الجهاز. يتكون المرجل من فرن وأسطح تسخين وإطار وبطانة. قد تشتمل الغلاية أيضًا على: سخان كبير ، وموفر سطح ، وسخان هواء.

مصنع المرجل - مجموعة من الغلايات والمعدات المساعدة ، بما في ذلك: آلات السحب ، وأنابيب الغاز الجاهزة ، والمدخنة ، ومجاري الهواء ، والمضخات ، والمبادلات الحرارية ، والأتمتة ، ومعدات معالجة المياه.

Firebox (غرفة الاحتراق ) - جهاز مصمم لتحويل الطاقة الكيميائية للوقود إلى حرارة فيزيائية للغازات عالية الحرارة مع النقل اللاحق لحرارة هذه الغازات إلى أسطح التسخين (سائل العمل).

سطح التسخين - عنصر مرجل لنقل الحرارة من الشعلة ومنتجات الاحتراق إلى المبرد (ماء ، بخار ، هواء).

سطح الإشعاع- سطح تسخين الغلاية الذي يستقبل الحرارة بشكل أساسي عن طريق الإشعاع.

سطح الحمل- سطح تسخين الغلاية ، الذي يتلقى الحرارة بشكل أساسي عن طريق الحمل الحراري.

شاشات - أسطح تسخين الغلايات الموجودة على جدران الفرن ومجاري الغاز وحماية هذه الجدران من تأثيرات درجات الحرارة المرتفعة.

اكليل - سطح التسخين المتبخر ، الموجود في نافذة مخرج الفرن ويتكون ، كقاعدة عامة ، بواسطة أنابيب الحاجز الخلفي ، مفصولة على مسافات كبيرة بتشكيل حزم متعددة الصفوف.الغرض من الإكليل هو تنظيم خروج حر من فرن غازات المداخن إلى مداخن أفقي دوار.

طبل - جهاز يتم فيه تجميع وسيط العمل وتوزيعه ، وتوفير إمدادات المياه في الغلاية ، وفصل خليط البخار والماء إلى بخار وماء. لهذا الغرض ، يتم استخدام أجهزة فصل البخار الموجودة فيه.

شعاع المرجل - سطح التسخين الحراري للغلاية ، وهو عبارة عن مجموعة من الأنابيب متصلة بواسطة مجمعات مشتركة أو براميل.

المحماة ب- جهاز لرفع درجة حرارة البخار فوق درجة حرارة التشبع المقابلة للضغط في الغلاية.

المقتصد - جهاز لتسخين المياه مع منتجات الاحتراق قبل إدخالها في أسطوانة الغلاية.

دفاية ب- جهاز لتسخين الهواء بمنتجات الاحتراق قبل إمداد الشعلات به.

رسم تخطيطي عام لمحطة غلايات الدورة الطبيعية

على الوقود الصلب

رسم بياني 1. رسم تخطيطي عام لمصنع مرجل مع دوران طبيعي ،

العمل على الوقود الصلب:

مسار الوقود:

1 - نظام تحضير الغبار. 2 - موقد الفحم المسحوق ؛

مسار الغاز:

3 - غرفة الاحتراق 4 - قمع بارد 5 - مجرى غاز أفقي ؛ 6 - رمح الحمل 7 - مجرى الغاز 8 - مجمع الرماد 9 - عادم الدخان ؛ 10 - مدخنة

مسار الهواء:

11 - عمود سحب الهواء ؛ 12 - مروحة 13 - سخان الهواء 14 - سخان الهواء من المرحلة الأولى ؛ 15 - سخان هواء المرحلة الثانية ؛ 16 - مجاري الهواء الساخن. 17 - الهواء الأساسي ؛ 18 - هواء ثانوي

جهاز بخار الماء:

19 - تغذية مياه الشرب ؛ 20 - جهاز توفير المياه للمرحلة الأولى ؛ 21 - جهاز توفير المياه من المرحلة الثانية ؛ 22 - خط أنابيب تغذية المياه ؛ 23 - طبل 24 - downpipes 25 - جامعي أقل ؛ 26 - غربال (رفع) أنابيب ؛ 27 - أسقلوب 28 - خط بخار للبخار الجاف المشبع ؛ 29 - سخان. 30 - جهاز إزالة التسخين ؛ 31 - صمام البخار الرئيسي (GPZ)

مسار الهواء .

يدخل الهواء البارد من الجزء العلوي من غرفة الغلاية بدرجة حرارة 20-30 درجة مئوية بواسطة المروحة 12 عبر عمود سحب الهواء 11 وإرساله إلى سخان هواء المرحلة الأولى 14. في بعض الحالات ، يمكن أن يكون الهواء البارد يسخن إلى درجة حرارة 50-90 درجة مئوية. في هذه الحالة ، يتم تسخين الهواء إلى 50 درجة مئوية بسبب إعادة تدوير جزء من الهواء الساخن في أنبوب الشفط الخاص بالمروحة ، وحتى درجة حرارة 85-90 درجة مئوية - في البخار أو سخان الماء 13. بالمرور بالتتابع خلال المرحلتين الأولى والثانية من سخان الهواء (14 ، 15) ، يتم تسخين الهواء إلى درجة حرارة 300-350 درجة مئوية. بعد سخان الهواء للمرحلة الثانية ، يدخل الهواء إلى مجرى الهواء الساخن 16 ويتم توجيه جزء منه (الهواء الأولي) عبر القناة 17 إلى المطحنة لتجفيف ونقل غبار الفحم. الجزء الآخر (الهواء الثانوي) يتم توجيهه عبر مجرى الهواء 18 إلى مواقد الفحم المسحوقة.

مجرى بخار الماء.

بعد المعالجة الأولية (التليين ، نزع الهواء) ، يتم تغذية مياه التغذية بواسطة مضخة تغذية إلى جامع موفر المرحلة الأولى. درجة حرارته بعد السخان المتجدد هي 145-220 درجة مئوية. إذا تم تركيب جهاز إزالة حرارة السطح 30 للتحكم في درجة حرارة البخار ، فسيتم توجيه جزء من الماء بشكل أولي هناك من أجل التحكم في درجة حرارة البخار شديد السخونة. بالمرور بالتتابع خلال المرحلتين الأولى والثانية من موفر المياه 20 ، 21 ، يتم تسخين الماء إما إلى نقطة الغليان (t pw = t boil) - موفر من نوع الغليان ، أو إلى درجة حرارة أقل من نقطة الغليان (t pw) عن طريق الدوران الطبيعي ويحدث بسبب اختلاف كثافة الماء في الأنابيب السفلية وخليط الماء بالبخار في أنابيب الجدار (الرفع).

في أسطوانة الغلاية ، يتم فصل خليط البخار والماء إلى بخار وماء. يتم تثبيت أجهزة الفصل في مساحة البخار للأسطوانة ، والتي يتم من خلالها التقاط قطرات الرطوبة من تدفق البخار. يتم تغذية البخار الجاف المشبع الذي يتم الحصول عليه في الأسطوانة من خلال خط البخار 28 إلى السخان الفائق 29 ، أولاً إلى الجزء المعاكس للتيار ، ثم إلى الجزء ذو التدفق المباشر ، حيث يتم تسخين البخار إلى درجة حرارة محددة مسبقًا. يتم تركيب جهاز إزالة الحرارة 30 بين أجزاء التدفق العكسي والتدفق المباشر للمسخن الفائق ، والذي يعمل على تنظيم درجة حرارة البخار. يدخل البخار ذو المعلمات المحددة مسبقًا من خلال صمام البخار الرئيسي 31 إلى خط البخار ثم إلى المستهلك (التوربينات البخارية ، مستهلكو المعالجة).

من الخارج ، تحتوي الغلاية على سياج خارجي - بطانة ، والتي تشمل كسوة مصنوعة من صفائح فولاذية 3-4 مم من جانب غرفة المرجل ، وإطار إضافي ، وبطانة حرارية فعلية - عازل حراري بسمك 50-200 مم . الغرض الرئيسي من البطانة والكسوة هو تقليل فقد الحرارة في البيئة وضمان كثافة الغاز.

يتم تزويد كل غلاية بخار بالتركيبات والتجهيزات. ل سماعةتشمل جميع الأجهزة والأجهزة - الفتحات ، غرف التفتيش ، البوابات ، المنافيخ ، إلخ ؛ ل توصيلات- جميع الأدوات والأجهزة المتعلقة بقياس المعلمات وتنظيم سائل العمل (مقاييس ضغط الدم ، مؤشرات المياه ، صمامات البوابة ، الصمامات ، صمامات الأمان وعدم الرجوع ، إلخ) ، مما يضمن إمكانية وسلامة خدمة الوحدة.

يتم دعم هياكل الغلايات بواسطة إطار فولاذي داعم ، والعناصر الرئيسية منه هي عوارض وأعمدة فولاذية.

5- مجاري الغاز .

يدخل غبار الفحم من نظام السحق 1 عبر الموقد 2 إلى غرفة الاحتراق 3 ، ويحترق في حالة تعليق ، ويشكل شعلة ، تكون درجة حرارتها 1600-2200 درجة مئوية (حسب نوع الوقود المحروق). يدخل الخبث المتكون أثناء احتراق الوقود ، من خلال ما يسمى بالقمع البارد 4 ، إلى قبو خاص ، ومن هناك يتم غسله بالماء في أنابيب الخبث ، ثم يتم إرسال الخبث إلى مكب الرماد بمضخات نعرات . من الشعلة ، تنتقل الحرارة عن طريق الإشعاع إلى جدران الفرن ، بينما يتم تبريد غازات المداخن ودرجة حرارتها عند مخرج الفرن هي 900-1100 درجة مئوية. بالمرور بالتتابع عبر أسطح التسخين (فستون 27 ، فائق التسخين 29 الموجود في المداخن الأفقي 5 ، موفرات المياه 20 ، 21 وسخانات الهواء 14 ، 15 الموجودة في عمود الحمل الحراري 6) ، تعطي غازات المداخن حرارتها إلى سائل العمل (البخار ، ماء ، هواء) وتبريده إلى درجة حرارة 120-170 درجة مئوية خلف المرحلة الأولى من سخان الهواء. ثم تنتقل غازات المداخن عبر المداخن 7 إلى مجمع الرماد 8 ، حيث يتم جمع جزيئات الرماد من تيار غاز المداخن. يتم نقل الرماد الذي يتم التقاطه من غازات المداخن في مجمع الرماد عن طريق الهواء أو الماء إلى منطقة التخلص من الرماد. يتم توجيه غازات المداخن التي يتم تنظيفها من الرماد بواسطة جهاز طرد الدخان 9 إلى المدخنة 10. بمساعدة المدخنة ، يتم نشر الغبار وانبعاثات الغاز الضارة في الغلاف الجوي.

(7) 4. التوازن الحراري لوحدة الغلاية (أفضل من المحاضرة)

عند تجميع التوازن الحراري لوحدة الغلاية ، يتم إنشاء المساواة بين كمية الحرارة المزودة للوحدة ، تسمى الحرارة المتاحةوالمبلغ الحرارة المهدرة المفيدةس 1 وفقدان الحرارةس 2-6. بناءً على توازن الحرارة ، يتم حساب كفاءة وحدة الغلاية واستهلاك الوقود المطلوب.

يتم تجميع ميزان الحرارة لـ 1 كجم من الوقود الصلب (السائل) أو 1 م 3 من الوقود الغازي في حالة حرارية ثابتة لوحدة المرجل.

معادلة توازن الحرارة العامة لها الشكل

س 1 + س 2 + س 3 + س 4 + س 5 + س 6 ، كج / كغ أو كج / م 3.

يتم تحديد حرارة 1 كجم من الوقود الصلب (السائل) من خلال الصيغة

أين هي أدنى حرارة لاحتراق الكتلة العاملة للوقود ، kJ / kg ؛ tl هي الحرارة الفيزيائية للوقود ، kJ / kg ؛ Q f - الحرارة التي يتم إدخالها إلى الفرن بواسطة انفجار بخار أو رذاذ بخار لزيت الوقود ، kJ / kg ؛ Q v.vn - الحرارة التي تدخل الفرن عن طريق الهواء عند تسخينها خارج المرجل ، kJ / kg.

بالنسبة لمعظم أنواع الوقود الصلب الجاف بما فيه الكفاية ومنخفض الكبريت ، يتم أخذ Q p = والوقود الغازي يؤخذ. بالنسبة للوقود الصلب عالي الرطوبة ، والوقود السائل ، يتم أخذ الحرارة الفيزيائية للوقود في الاعتبار ، والتي تعتمد على درجة الحرارة والسعة الحرارية للوقود المزود للاحتراق

أنا tl = مع tl t tl.

بالنسبة للوقود الصلب في فصل الصيف ، يتم أخذ t tl = 20 ° C ، ويتم حساب السعة الحرارية للوقود من خلال الصيغة

KJ / (كجم · K).

السعة الحرارية للكتلة الجافة للوقود هي:

للفحم البني - 1.13 كيلو جول / (كجم ∙ كلفن) ؛

بالنسبة للفحم القاري - 1.09 كيلو جول / (كجم · كلفن) ؛

بالنسبة للفحم A ، PA ، T - 0.92 كيلو جول / (كجم · ك).

في فصل الشتاء ، خذ t tl = 0 ° C ولا تأخذ في الاعتبار الحرارة الفيزيائية.

يجب أن تكون درجة حرارة زيت الوقود (زيت الوقود الثقيل) عالية بما يكفي لضمان رش جيد في فوهات الغلاية. عادة ما تكون = 90-140 درجة مئوية.

السعة الحرارية لزيت الوقود

، كيلو جول / (كجم · ك).

في حالة التسخين الأولي (الخارجي) للهواء في سخانات الهواء قبل دخوله إلى سخان الهواء في وحدة الغلاية ، يتم تضمين حرارة هذه التسخين Q v.wn في الحرارة المتاحة للوقود ويتم حسابها بواسطة الصيغة

حيث  gv هي نسبة كمية الهواء الساخن إلى الضرورة النظرية ؛ Δα VP - شفط الهواء في سخانات الهواء ؛ هو المحتوى الحراري للحجم النظري للهواء البارد ؛ هو المحتوى الحراري لحجم الهواء النظري عند مدخل سخان الهواء.

عند استخدام فوهات بخارية ميكانيكية لرش زيت الوقود ، يتم توفير البخار إلى فرن وحدة الغلاية مع زيت الوقود المسخن من خط المحطة العامة. يدخل حرارة إضافية Q f في الفرن ، تحددها الصيغة

Q f = G f (i f - 2380) ، كيلوجول / كجم ،

حيث G f - استهلاك البخار المحدد لكل 1 كجم من زيت الوقود ، كجم / كجم ؛ i f - المحتوى الحراري للبخار الذي يدخل الفوهة ، كيلوجول / كجم.

عادة ما تكون معلمات البخار الموفر لرذاذ زيت الوقود 0.3-0.6 ميجا باسكال و 280-350 درجة مئوية ؛ استهلاك البخار المحدد عند الحمل المقنن في حدود G f = 0.03 - 0.05 كجم / كجم.

إجمالي كمية الحرارة المستخدمة في الغلاية:

- لغلاية الماء الساخن

Q = D in، kW،

حيث D - يتدفق الماء عبر المرجل ، كجم / ثانية ؛ ، هو المحتوى الحراري للمياه عند مدخل ومخرج المرجل ، كيلو جول / كجم ؛

- لغلاية بخار

حيث D ne - استهلاك البخار المحمص ، كجم / ثانية ؛ D CR هو معدل تدفق مياه التفريغ (نعني بالتفريغ المستمر ذلك الجزء من الماء الذي يتم إزالته من أسطوانة الغلاية لتقليل ملوحة ماء الغلاية) ، كجم / ثانية ؛ أنا ne - المحتوى الحراري للبخار شديد السخونة ، kJ / kg ؛ أنا - المحتوى الحراري لمياه التغذية ، كيلوجول / كجم ؛ أنا kip هو المحتوى الحراري للماء المغلي ، كيلوجول / كجم.

يتم تحديد المحتوى الحراري من خلال درجات الحرارة المقابلة للبخار والماء ، مع مراعاة التغير في الضغط في مسار الماء البخاري لوحدة الغلاية.

معدل تدفق مياه التطهير من وحدة غلاية بخار الأسطوانة هو

حيث p - التفريغ المستمر لوحدة المرجل ، ٪ ؛ في ص كفاءة من وحدة غلاية البخار المصممة يتم تحديدها من التوازن العكسي

 = 100 - (س 2 + ف 3 + ف 4 + ف 5 + ف 6) ،٪.

يتم تقليل مشكلة الحساب إلى تحديد فقد الحرارة للنوع المعتمد من وحدة غلاية البخار ووقود الاحتراق.
8. فقدان الحرارة بغازات المداخن

فقدان الحرارة بغازات المداخن ف 2 (5-12٪) تنشأ من حقيقة ذلك تلك الحرارة الفيزيائية (المحتوى الحراري) الغازات الخارجة من المرجل تتجاوز حرارة الهواء الداخل للغلايةوتحدده الصيغة

, % ,

حيث I yh هو المحتوى الحراري لغاز المداخن ، kJ / kg أو kJ / m 3 ، ويتم تحديده بواسطة  y مع وجود فائض من الهواء في منتجات الاحتراق خلف سخان هواء المرحلة الأولى ؛ أنا о хв - المحتوى الحراري من الهواء البارد.

فقدان الحرارة بغازات المداخن تعتمد على درجة حرارة غاز المداخن المختارة ونسبة الهواء الزائد ،لأن الزيادة في الهواء الزائد تؤدي إلى زيادة حجم غازات المداخن ، وبالتالي إلى زيادة الخسائر.

أحد الاتجاهات الممكنة للتقليلفقدان الحرارة مع غازات المداخن هو انخفاض في نسبة الهواء الزائد في غازات المداخن ، والتي تعتمد قيمتها على نسبة الهواء الزائد في الفرن وشفط الهواء في قنوات غاز الغلاية

 yh = +.

(9) فقدان الحرارة مع المواد الكيميائية وقود محترق ف 3 (0 –2 ٪) عندما تظهر المكونات الغازية القابلة للاحتراق (CO، H.265) 2 ، CH 4 ) ، والذي يرتبط بالاحتراق غير الكامل للوقود داخل غرفة الاحتراق.من المستحيل عملياً الاحتراق اللاحق لهذه الغازات القابلة للاحتراق خارج غرفة الاحتراق بسبب درجة حرارتها المنخفضة نسبيًا.

قد ينتج عدم الاكتمال الكيميائي لاحتراق الوقود عن:

نقص عام في الهواء (α t) ،

تكوين خليط رديء (طريقة احتراق الوقود ، تصميم الموقد) ،

قيم منخفضة أو عالية من الإجهاد الحراري لحجم الفرن (في الحالة الأولى - درجة حرارة منخفضة في الفرن ؛ في الحالة الثانية - انخفاض في وقت بقاء الغازات في حجم الفرن والاستحالة ، فيما يتعلق هذا ، من اكتمال تفاعل الاحتراق).

فقدان الحرارة مع حرق المواد الكيميائية يعتمد على نوع الوقود وطريقة احتراقه ويتم اعتماده على أساس الخبرة التشغيلية لوحدات الغلايات البخارية.

يتم تحديد فقد الحرارة مع الاحتراق الكيميائي السفلي من خلال الحرارة الكلية لاحتراق منتجات الأكسدة غير الكاملة لكتلة الوقود القابلة للاحتراق

100, % .

(9) فقد الحرارة من النقص الميكانيكي للاحتراق ف 4 (1-6 ٪) مع احتراق الوقود الصلب في غرفة الاحتراق. يتم نقل جزء منه على شكل جزيئات قابلة للاحتراق تحتوي على الكربون بواسطة منتجات الاحتراق الغازي ، والجزء الآخر -مع الخبث.في حالة الاحتراق متعدد الطبقات ، من الممكن أيضًا أن يسقط جزء من الوقود من خلال فتحات الشبكة. حجمهم يعتمد على طريقة احتراق الوقود ، طريقة إزالة الرماد ، إطلاق المواد المتطايرة ، خشونة الطحن ، محتوى الرماد في الوقودوتحسب بالصيغة

أين أ shl + العلاقات العامة ، أ un - نسبة رماد الوقود في الخبث والحفر والحجر ؛ G shl + pr، G un - محتوى الوقود في الخبث ، المجاري والحوض ،٪.

(11) القيم المثلى لنسبة الهواء الزائد في الفرن α t أثناء الاحتراق:

زيت الوقود 1,05 – 1,1;

غاز طبيعي 1,05 – 1,1;

وقود صلب:

احتراق الغرفة 1.15 - 1.2 ؛

احتراق الطبقة 1.3 - 1.4.

من الناحية المثالية ، يمكن تقليل شفط الهواء على طول مسار غاز الغلاية إلى الصفر ، ومع ذلك ، فإن الختم الكامل للفتحات المختلفة والمختلسون صعب ، وبالنسبة للغلايات ، تكون أكواب الشفط Δα = 0.15 - 0.3.

أهم عامل يؤثر على فقدان الحرارة مع غازات العادم هو درجة حرارة غاز المداخن ... درجة حرارة غازات المداخن لها تأثير حاسم على كفاءة تشغيل وحدة الغلاية البخارية ، لأن فقدان الحرارة بغازات المداخن ، في ظل ظروف التشغيل العادية ، هو الأكبر ، حتى بالمقارنة مع مجموع الخسائر الأخرى. يؤدي انخفاض درجة حرارة غازات المداخن بمقدار 12-16 درجة مئوية إلى زيادة كفاءة وحدة المرجل بحوالي 1.0٪. تتراوح درجة حرارة غاز المداخن بين 120-170 درجة مئوية. ومع ذلك ، فإن التبريد العميق للغازات يتطلب زيادة في حجم أسطح التسخين بالحمل الحراري ، وفي كثير من الحالات ، يؤدي إلى زيادة التآكل في درجات الحرارة المنخفضة.

اختيار القيمة المثلى لنسبة الهواء الزائد في الفرن. بالنسبة لمختلف أنواع الوقود وطرق احتراق الوقود ، يوصى بأخذ قيم مثالية معينة لـ α t.

تؤدي الزيادة في الهواء الزائد (الشكل 2) إلى زيادة فقد الحرارة مع غازات العادم (q 2) ، وانخفاض - إلى زيادة الخسائر مع الاحتراق الكيميائي والميكانيكي للوقود (q 3، q 4 ).

تتوافق القيمة المثلى لنسبة الهواء الزائد مع الحد الأدنى لقيمة مجموع الخسائر q 2 + q 3 + q 4.

أرز. 2. لتحديد القيمة المثلى للمعامل

الهواء الزائد

الجدول 1
استهلاك الوقود الخامس، كجم / ث الموردة إلى غرفة الاحتراق في وحدة الغلاية ، يمكن تحديدها من خلال التوازن بين إطلاق الحرارة المفيد أثناء احتراق الوقود وامتصاص الحرارة لوسط العمل في وحدة غلاية البخار

كغ / ث أو م 3 / ث.

استهلاك الوقود المقدر مع مراعاة عدم اكتمال الاحتراق ميكانيكيًا

كفاءة المرجل (الإجمالية) على الميزان المباشر

الكفاءة (net ) مصنع المرجل

حيث Q SN هو استهلاك الكهرباء (من حيث الحرارة) للاحتياجات الإضافية لمصنع الغلايات ، kW.

(15) 5. تصنيف المراجل ومعلماتها الأساسية

تتميز الغلايات بالميزات التالية:

بالميعاد:

بقوة ه- توليد البخار للتوربينات البخارية ؛ تتميز بإنتاجية عالية ومعلمات بخار متزايدة.

صناعي - توليد البخار لكل من التوربينات البخارية وللاحتياجات التكنولوجية للمؤسسة.

تدفئة - انتاج البخار لتدفئة المباني الصناعية والسكنية والعامة. وتشمل هذه غلايات الماء الساخن. غلاية الماء الساخن هي جهاز مصمم لإنتاج الماء الساخن بضغط أعلى من الغلاف الجوي.

مراجل تسخين النفايات - مصمم لتوليد البخار أو الماء الساخن باستخدام حرارة مصادر الطاقة الثانوية (RES) في معالجة النفايات الكيميائية ، والنفايات المنزلية ، وما إلى ذلك.

تكنولوجيا الطاقة - مصممة لتوليد البخار عن طريق موارد الطاقة الثانوية وهي جزء لا يتجزأ من العملية التكنولوجية (على سبيل المثال ، وحدات استعادة الصودا).

من خلال تصميم جهاز الاحتراق (الشكل 7):

فرّق بين الأفران الطبقات - لحرق الوقود المقطوع و غرفة - لحرق الوقود الغازي والسائل ، وكذلك الوقود الصلب في حالة المسحوق (أو المسحوق بدقة).

بالإضافة إلى ذلك ، من خلال التصميم يمكن أن تكون غرفة واحدة ومتعددة الغرف ، وبنظام ديناميكي هوائي - في ظل فراغو سوبر تشارج.

حسب نوع المبرد المتولدة من المرجل: بخارو ماء ساخن.

عن حركة الغازات والمياه (البخار):

أنبوب الغاز (أنبوب النار وأنابيب الدخان) ؛
أنبوب المياه؛
مجموع.

(18) رسم تخطيطي لمرجل الضغط. في هذه الغلايات ، توفر وحدة النفخ بالضغط العالي ضغطًا زائدًا في غرفة الاحتراق من 4-5 كيلو باسكال ، مما يجعل من الممكن التغلب على المقاومة الديناميكية الهوائية لمسار الغاز (الشكل 8). لذلك ، لا يوجد عادم دخان في هذا المخطط. يتم ضمان إحكام الغاز في مسار الغاز من خلال تركيب شاشات غشائية في غرفة الاحتراق وعلى جدران قنوات غاز الغلاية.

أرز. 8. مخطط المرجل تحت "الضغط":

1 - عمود سحب الهواء ؛ 2 - مروحة الضغط العالي ؛

3 - سخان هواء المرحلة الأولى ؛ 4 - موفر للمياه

المرحلة الأولى 5 - سخان هواء المرحلة الثانية ؛ 6- مجاري الهواء

هواء حار؛ 7 - جهاز الموقد ؛ 8 - مانع تسرب الغاز

شاشات من الأنابيب الغشائية. 9- مجرى غاز

(19) رسم تخطيطي لغلاية ذات دوران قسري متعدد

أرز. 11. مخطط هيكلي لغلاية ذات دوران قسري متعدد:

1 - المقتصد 2 - طبل

3 - أنبوب تغذية المصب ؛ 4 - مضخة الدورة الدموية ؛ 5 - توزيع المياه عبر دوائر الدوران ؛

6 - أسطح تسخين الإشعاع التبخيري ؛

7 - التقوقع 8 - سخان.

9- سخان الهواء

تعمل مضخة الدوران 4 مع انخفاض ضغط قدره 0.3 ميجا باسكال وتسمح باستخدام أنابيب ذات قطر صغير ، مما يوفر المعدن. يتسبب قطر الأنابيب الصغير ومعدل الدوران المنخفض (4-8) في انخفاض نسبي في حجم الماء للوحدة ، وبالتالي انخفاض في أبعاد البرميل ، وانخفاض في الحفر فيه ، وبالتالي انخفاض عام انخفاض في تكلفة المرجل.

يسمح لك الحجم الصغير واستقلالية رأس الدوران الفعال عن الحمل بإذابة الوحدة بسرعة وإيقافها ، أي العمل في وضع الضبط والبدء. إن مجال تطبيق الغلايات ذات الدوران القسري المتعدد محدود بسبب الضغوط المنخفضة نسبيًا ، حيث يمكن الحصول على أكبر تأثير اقتصادي بسبب انخفاض تكلفة أسطح التسخين التبخيري المطورة. تستخدم الغلايات ذات التدوير القسري المتعدد على نطاق واسع في استعادة الحرارة وتركيبات الغاز البخاري.
(20) رسم تخطيطي لمرجل أنبوب النار. تم تصميم الغلايات للتدفئة المغلقة والتهوية وأنظمة الإمداد بالمياه الساخنة ويتم تصنيعها لتعمل بضغط تشغيل مقبول يبلغ 6 بار ودرجة حرارة مياه مقبولة تصل إلى 115 درجة مئوية. تم تصميم الغلايات للعمل على أنواع الوقود الغازي والسائل ، بما في ذلك زيت الوقود والنفط الخام ، وتوفر الكفاءة عند التشغيل على الغاز - 92٪ وعلى زيت الوقود - 87٪.
تحتوي غلايات الماء الساخن الفولاذية على غرفة احتراق أفقية قابلة للانعكاس مع ترتيب متحد المركز لأنابيب الدخان (الشكل 9). لتحسين الحمل الحراري وضغط غرفة الاحتراق ودرجة حرارة غاز المداخن ، تم تجهيز أنابيب المداخن بمضخات من الفولاذ المقاوم للصدأ.

أرز. 9. رسم تخطيطي لغرفة الاحتراق لمراجل أنابيب النار:

1 - الغلاف الأمامي

2 - فرن الغلاية

3 - أنابيب الدخان

4 - صفائح أنبوبية ؛

5 - جزء موقد المرجل.

6 - فتحة رف ؛

7- جهاز الشعلة

(21) شكل. 12. مخطط هيكلي لمرجل رامزين ذو التدفق المباشر:

3 - انخفاض مشعب توزيع المياه ؛ 4 - شاشة

أنابيب؛ 5 - مجمع التجميع العلوي للخليط ؛ 6 - أخرج

منطقة انتقالية؛ 7 - جزء الجدار من المدفأة ؛

8 - جزء الحمل من المدفأة ؛ 9 - سخان الهواء

10 - الموقد
+ محاضرات

(22) تخطيط المرجل

يعني تخطيط المرجل الموضع النسبي لمجاري الغاز وأسطح التسخين (الشكل 13).

أرز. 13. مخططات تخطيط المرجل:

أ - تخطيط على شكل حرف U ؛ ب - تخطيط ثنائي الاتجاه ؛ ج - تخطيط مع اثنين من مهاوي الحمل الحراري (على شكل حرف T) ؛ د - الترتيب مع مهاوي الحمل الحراري على شكل حرف U ؛ د - تخطيط مع فرن عاكس ؛ ه - تخطيط البرج

الاكثر انتشارا على شكل حرف Uتخطيط (الشكل 13 أ - اتجاه واحد، 13 ب - اتجاهين). تتمثل مزاياها في توفير الوقود للجزء السفلي من الفرن وإزالة منتجات الاحتراق من الجزء السفلي من عمود الحمل الحراري. عيوب هذا الترتيب هي التعبئة غير المتكافئة لغرفة الاحتراق بالغازات والغسيل غير المتكافئ لأسطح التدفئة بواسطة منتجات الاحتراق الموجودة في الجزء العلوي من الوحدة ، فضلاً عن التركيز غير المتكافئ للرماد فوق قسم الحمل الحراري الفتحة.

تعتبر الغلاية مكونًا مهمًا في نظام التدفئة ، وتعتمد عليه كفاءة تشغيله. يعد الماء الساخن اليوم أحد أكثر أنواع التدفئة شيوعًا ، وهو ما يفسر الشعبية المتزايدة لاستخدام غلايات الماء الساخن.

عند البيع ، يمكنك رؤية مجموعة متنوعة من الوحدات ، والفرق بينها هو المبرد المستخدم ، والتصميم ، وتكنولوجيا التثبيت ، وما إلى ذلك.

الغرض

يتم استخدام غلاية الماء الساخن لتدفئة المباني الصغيرة والمنازل الريفية. عادة ، يتم استخدام هذه الوحدات في حالة عدم وجود نظام تدفئة مركزي أو في حالة عدم جدوى بناء غرفة مرجل. بالإضافة إلى التدفئة ، يتم استخدامها في نظام إمداد الماء الساخن.

غلاية الماء الساخن هي جهاز لتسخين المياه تحت الضغط ، أي بدون إمكانية غليانه.

الخصائص التقنية

تشمل الخصائص الرئيسية لمراجل الماء الساخن ما يلي:

سعة التدفئة (خرج الحرارة)

هذا هو مقدار الطاقة الحرارية التي يمكن نقلها إلى المبرد لكل وحدة زمنية. وحدة قياس الحرارة الناتجة هي كيلووات. يمكن العثور على هذا المؤشر في جواز سفر المنتج.

اعتمادًا على ناتج الحرارة ، تكون الغلايات ذات طاقة منخفضة ومتوسطة وعالية.

درجة حرارة ناقل الحرارة

قم بتخصيص درجة حرارة الماء الاسمية والدنيا عند مدخل المرجل. درجة الحرارة الاسمية هي درجة الحرارة التي يجب أن يوفرها الجهاز في ظل ظروف التشغيل العادية. تتراوح عادة من 60 إلى 110 درجة مئوية.

يجب مراعاة الحد الأدنى من درجة الحرارة من أجل تجنب حدوث تآكل في درجات الحرارة المنخفضة لخط الأنابيب بسبب تكوين التكثيف فيه.

درجة الحرارة القصوى عند مخرج المرجل هي مستوى لا يغلي فيه المبرد. عادة ما تكون 110-115 درجة مئوية.

الوحدة التي بها هذا المؤشر مخصصة للاستخدام الفردي. ولكن هناك أيضًا منتجات ذات قيمة أعلى لدرجة الحرارة القصوى. يتم استخدامها لتجهيز محطات الطاقة الحرارية.

الانحدار. هذا هو فرق درجة الحرارة بين الماء الداخل إلى المرجل والخروج منه. عادة ما تكون قيمتها 50-55 درجة مئوية. يتأثر مؤشر التدرج بالمواد التي صنعت منها المعدات.

أصناف

يتم ترتيب غلايات الماء الساخن الحديثة بنفس الطريقة تقريبًا. قد تختلف حسب الشركة المصنعة (المحلية والأجنبية) وخصائص الطاقة.

عند الحديث عن التصميم الهيكلي ، تنقسم جميع الغلايات إلى:

أنبوب النار

تتمثل إحدى ميزات هذه النماذج في وجود أنابيب خاصة تتحرك من خلالها المنتجات الساخنة لاحتراق الوقود. مبدأ تشغيل غلاية أنبوب النار هو استخدام الشعلات الأوتوماتيكية المجهزة بمراوح النفخ.

أنبوب المياه

يتميز مخطط غلايات الماء الساخن بوجود أنابيب غليان خاصة يتحرك من خلالها الماء. يتم التسخين عن طريق حرق ناقل الطاقة. هذا النوع من الغلايات يسخن بسرعة ويسهل تنظيمه.

كما أنه يوفر إمكانية حدوث أحمال زائدة خطيرة. الميزة التي لا جدال فيها لأجهزة تسخين أنابيب المياه هي ضعف احتمال انفجارها.

من حيث عدد الدوائر ، تحتوي معظم الغلايات على دائرتين. ولكن هناك أيضًا منتجات أحادية الدائرة. إذا كانت الغلاية ذات دائرة مزدوجة ، فسيتم توفير المبرد لنظام التدفئة وشبكة إمداد المياه.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تجهيز بعض الطرز بدوائر لتوفير المزيد من توزيع المياه بشكل مكثف. يمكن أن يشتمل المرجل أيضًا على وعاء تمدد.

حسب نوع الوقود المستخدم ، تنقسم غلايات الماء الساخن إلى:

غلايات الوقود الصلب. يمكن أن يكون حامل الطاقة من الفحم أو الخشب أو نشارة الخشب. تستخدم الوحدات من هذا النوع في الحمامات ، والساونا ، والمنازل الريفية ، لأنها تتطلب مساحة كبيرة لوضعها.

غلايات تعمل بالزيت. يمكن أن يكون وقود الديزل وزيت الوقود وزيت المحرك. النطاق - تدفئة المنازل والبيوت الخاصة.

غلايات الغاز. الوقود غاز طبيعي أو مسال. يعتبر تركيب غلايات الماء الساخن من هذا النوع نموذجيًا للمنازل والمنازل وحتى الشقق.

غلايات كهربائية. يتم تركيب غلايات الماء الساخن الكهربائية في المباني والشقق المنزلية الصغيرة.

توضح صورة غلايات الماء الساخن ، حسب طريقة التثبيت ، أنها يمكن أن تكون:

يقف الكلمة.
معلقة على الحائط.

هناك القواعد التالية لتشغيل غلايات الماء الساخن:

يتطلب غلاية الماء الساخن فحوصات وتعديلات منتظمة ، ويتعين على أخصائي القيام بذلك.
يجب على المحترف تثبيت وضبط تشغيل معدات الغلايات.
يجب تعديل الغلاية كل ثلاث سنوات.

صورة غلاية الماء الساخن

تم تصميم غلايات الماء الساخن لإنتاج الماء الساخن وبحسب طبيعة دوران الماء (بغض النظر عن التصميم) فهي ذات تدفق مباشر ، أي بحركة واحدة للمياه من خلال عناصرها الفردية. هذا هو تشابههم مع غلايات التدفق المباشر للبخار. تتميز غلايات الماء الساخن بشكل أساسي بإخراج الحرارة ، فضلاً عن درجة حرارة تسخين المياه وضغطها.

يتم إنتاج غلايات الماء الساخن من الحديد الزهر والفولاذ.

تتميز غلايات الماء الساخن المصنوعة من الحديد الزهر بقدرة تسخين منخفضة (تصل إلى 1.3 ميجاوات) وتستخدم في أنظمة تسخين الماء الساخن للمباني السكنية والعامة الفردية. وهي مصممة لتسخين الماء إلى درجة حرارة 115 درجة مئوية عند ضغط تشغيل يبلغ p 0.7 ميجا باسكال. يمكن أيضًا استخدام غلايات الحديد الزهر كغلايات بخارية ذات ضغط بخار زائد قدره p 0.06 ميجا باسكال (GOST 21563-93) ، في حين أنها مزودة بمجمعات بخار.

يتم تجميع غلايات الماء الساخن المصنوعة من الحديد الزهر (الشكل 1) من أقسام منفصلة 1 ، متصلة ببعضها البعض بواسطة بطانات حلمات يتم إدخالها في فتحات خاصة 2 وشد بمسامير التعادل 3. يتيح لك هذا التصميم تحديد سطح التسخين المطلوب للغلاية ، وكذلك استبدال الأقسام الفردية في حالة حدوث تلف.

الشكل 1 - مخطط توصيل أقسام غلاية من الحديد الزهر

غلايات الحديد الزهر ، على عكس الغلايات الفولاذية ، تقاوم التآكل لفترة أطول بسبب سمك الجدار الكبير لأسطح التسخين ، ولها أبعاد صغيرة ويمكن دمجها مع كل من الأفران الداخلية والخارجية. في الغلايات ذات الأفران الداخلية ، توضع أجهزة الاحتراق داخل سطح التسخين (بين الأقسام). تم تصميم هذه الغلايات لحرق أنواع الوقود عالية الجودة (الفحم والأنثراسايت). في الغلايات المزودة بصناديق نيران بعيدة ، توجد أجهزة الاحتراق خارج سطح التسخين ، مما يجعل من الممكن حرق الوقود منخفض الدرجة بكفاءة مع إطلاق المواد المتطايرة (الخث ، نفايات الخشب). إذا لزم الأمر ، يمكن حرق الوقود الغازي والسائل في غلايات من الحديد الزهر (مع تغيير صغير مماثل للفرن) ؛ في الوقت نفسه ، تتغير سعة التسخين وكفاءة المرجل إلى حد ما.

هناك مجموعة متنوعة من التصميمات للغلايات المصنوعة من الحديد الزهر ، اعتمادًا على شكل الأقسام وحجمها وعددها وموقعها. حسب تصميمها ، يمكن تقسيم الغلايات إلى مجموعتين: غلايات صغيرة الحجم ذات سعة تدفئة منخفضة للغاية ، مخصصة لتدفئة الشقق ، وغلايات أكثر قوة من نوع الخيمة ، مثبتة في غرف غلايات مدمجة وقائمة بذاتها.

ل صغير الحجمتشمل الغلايات VNIISto-Mch و KChMM-2 و KChM-2.

غلايات من الحديد الزهر من نوع الخيمةمصمم للتدفئة للمباني والمنشآت لأغراض مختلفة. يتم تسخين الماء الموجود فيها إلى درجة حرارة 115 درجة مئوية عند ضغط p≤0.7 ميجا باسكال. تنقسم غلايات الحديد الزهر ، حسب نوع الوقود المحروق ودرجة ميكنة عملية الفرن ، إلى ثلاث مجموعات:

1) الغلايات ذات الأفران اليدوية لحرق الفحم الحجري والقاري والبني ؛

2) غلايات ذات أفران ميكانيكية وشبه ميكانيكية للفحم الأسود والبني ؛

3) غلايات آلية للوقود الغازي والسائل.

تستخدم غلايات الماء الساخن الفولاذية في أنظمة تدفئة المناطق. يتم تركيبها في منازل الغلايات الكبيرة في المناطق والمقاطعات ، وكذلك في محطات الطاقة الحرارية مثل محطات "الذروة". الناتج الحراري لمراجل الماء الساخن الفولاذية أعلى بكثير من الحديد الزهر (حتى 209 ميجاوات). تستخدم غلايات الماء الساخن الفولاذية بسعة تسخين تصل إلى 23 ميجاوات لتسخين المياه من 70 إلى 150 درجة مئوية عند ضغط 1.6 ميجا باسكال عند مدخل الغلاية. تم تصميم الغلايات بسعة تسخين 35 ميغاواط وما فوق لتسخين المياه حتى 200 درجة مئوية عند ضغط أقصى يبلغ حوالي 2.5 ميجا باسكال عند مدخل الغلاية.

غلايات الماء الساخن من أنواع KV-TS و KV-GM و KV-TSV بسعة تسخين تصل إلى 35 ميجاوات (30 جيجا كالوري / ساعة) تعمل تحت ضغط ماء يصل إلى 2.5 ميجا باسكال (25 كجم / سم) مسخن حتى 150 درجة C ، وهي مصممة لتغطية أحمال التدفئة (التدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة) للمستهلكين الصناعيين والمنزليين ، فضلاً عن تلبية احتياجات العمليات التكنولوجية.

غلايات KV-TS-10 ، KV-TS-20 ، KV-TS-30 ، KV-TSV-10 ، KV-TSV-20 ،
تمثل KV-TSV-30 سلسلة واحدة موحدة من الغلايات الأفقية ذات التدفق المباشر لأنبوب الماء مع الدوران القسري ، وتختلف في عمق غرفة الاحتراق وعمود الحمل الحراري. غلايات KV-TSV مجهزة بسخان هواء.

وقود التصميم للغلايات من النوع KV-TS هو الفحم بقيمة تسخين 22500 كيلو جول / كجم (5380 كيلو كالوري / كجم) ، للغلايات من النوع KV-TSV - الفحم البني بقيمة تسخين 15900 كيلو جول / كجم ( 3700 كيلو كالوري / كغ). يحدد نوع وخصائص الوقود المستخدم مسبقًا الحاجة إلى استخدام تسخين الهواء ، وهو أمر إلزامي عندما يعمل المرجل على الفحم البني مع محتوى رطوبة بنسبة 25-40٪. لا يوصى باستخدام تسخين الهواء عند تشغيل الغلايات على الفحم بقيمة حرارية 25100 كيلو جول / كجم (6000 كيلو كالوري / كجم) ورطوبة أقل من 25٪ بسبب الاحتراق المحتمل للشبكات.

تم تصميم السلسلة الموحدة من الغلايات الأفقية ذات الأنابيب المائية وذات التدفق المباشر KV-GM-10 و KV-GM-20 و KV-GM-30 مع الدوران القسري للعمل على زيت الوقود والغاز الطبيعي. للحصول على الخصائص الأولية تؤخذ:

زيت الوقود M100. تكوين الكتلة العاملة: Сp = 83.0٪ ؛ Нp = 10.4٪ ؛ Op + Np = 0.7٪ ؛ س = 2.8٪ ؛ Ap = 0.1٪ ؛ Wp = 3.0٪ ؛ س = 38600 كج / كغ
(9240 كيلو كالوري / كغ) ؛

غاز طبيعي. التركيب بالجملة: CH4 = 89.9٪ ؛ C2H6 = 3.1٪ ؛ C H = 0.9٪ ؛ C4H10 = 0.4٪ ؛ O2 = 0.2٪ ؛ ثاني أكسيد الكربون = 0.3٪ ؛ س = 36100 كيلو جول / كجم (8620 كيلو كالوري / كجم) ؛ WP = 5.2٪.

تم تصميم جميع الغلايات - للوقود الصلب والسائل والغازي - لتسليمها إلى المستهلك في وحدات قابلة للنقل مع أقصى درجة من جاهزية المصنع. تنقسم غرفة الاحتراق الأفقية والحزمة الحرارية العمودية إلى وحدتي توصيل. تشتمل غلايات KV-TSV أيضًا على وحدة أو أكثر من وحدات التسخين الهوائي.

تحتوي كتل التسليم على إطارات وأجهزة أخرى تضمن الرافعة الموثوقة أثناء عمليات التحميل والتفريغ وأثناء التثبيت باستخدام آليات الرفع. يتم تمييز الكتل وفقًا لمخطط انهيار الغلاية لكتل التسليم. يتم إعطاء خصائص الكتل في الجدول 1.

الجدول 1 - الخصائص الفنية لنوع غلايات الماء الساخن

اسم	ماركة المرجل
	KV-TS-10	KV-TSV-10	KV-GM-10
سعة التدفئة ، ميغاواط (Gcal / h)
ضغط العمل ، MPa (kgf / cm2)
درجة حرارة الماء ، درجة مئوية:

عند الخروج
استهلاك المياه ، طن / ساعة
المقاومة الهيدروليكية ،

درجة حرارة غاز العادم ، درجة مئوية
الكفاءة ،٪ الإجمالي
استهلاك الوقود ، م 3 / ساعة ، كجم / ساعة
سطح التسخين ، م 2:
إشعاع
الحمل
تدفئة الهواء
الأبعاد الكلية ، مم:



وزن الكتلة ، كجم:
توبوشني
الحمل
دفاية

لا تحتوي الغلايات على إطار داعم ، مما أدى إلى انخفاض كبير في استهلاك المعدن. تحتوي كل كتلة غلاية مسلمة على دعامات ملحومة بالمجمعات السفلية ، ويعتمد عددها على قدرة تسخين الغلاية. توجد الدعامات الثابتة عند تقاطع غرفة الاحتراق ووحدة الحمل الحراري.

تم تجهيز الغلايات المصممة للعمل على الوقود الصلب بأجهزة نثر ميكانيكية تعمل بالهواء المضغوط وشبكات متسلسلة من أجل شوط العودة للقشرة (TChZ-2.7 / 6.5 ؛ TChZ-2.7 / 8.0) وأنواع الشريط TLZ-2.7 / 4 ، 0 للغلايات KV-TS -20 ، KV-TSV-20 ، KV-TS-30 ، KV-TSV-30 ، KV-TS-10 ، KV-TSV-10 ، على التوالي.

الجهد الحراري لحجم الفرن في الغلايات المصفحة ذات الحرارة الناتجة 11.63 ميجاوات (10 جيجا كالوري / ساعة) 350 × 103 وات / م 3 ، سعة تدفئة 23.3 ميجاوات (20 جيجا كالوري / ساعة) - 440 × 103 وات / م 3 ، سعة تدفئة
34.9 ميجاوات (30 جالوريًا / ساعة) - 520 × 103 واط / م 3.

الأفران مجهزة بأجهزة لإعادة تسريب غرامات الفحم والتفجير الحاد. من مخبأين يقعان تحت عمود الحمل الحراري ، يتم إدخال غرامة الفحم الحجري إلى الفرن بواسطة قاذف لإعادة المادة المحتجزة عبر نظام خط الأنابيب. يتم توفير الهواء للقاذف والانفجار الساخن في الغلايات بسعة تسخين 11.63 ميجاوات (10 جيجا كالوري / ساعة) ، 23.3 و 34.9 ميجاوات (20 و 30 جيجا كالوري / ساعة) بواسطة مروحة.

توفر أجهزة الاحتراق المطبقة احتراق طبقة التوهج للوقود ، والتي تحترق مباشرة على الشبكة (في الطبقة) وفي حالة التعليق في حجم غرفة الاحتراق. تتم عمليات إلقاء الوقود على الشبكة ، وصنفرة الطبقة وإزالة الحمأة. عندما يكون صندوق الاحتراق قيد التشغيل ، يتم إلقاء نسبة أكبر من الوقود على الجزء الخلفي من الشبكة مقارنةً بالجزء الأمامي. نظرًا للاتجاه المقبول لحركة الصفيحة الشبكية (باتجاه مقدمة الغلاية) ، يتم ضمان احتراق أكثر اكتمالًا للوقود مع الحد الأدنى من الاحتراق الميكانيكي السفلي.

يوضح الشكل 2 تصميم الغلايات باستخدام مثال الغلايات بسعة تسخين 11.63 ميجاوات (10 جيجا كالوري / ساعة).

لا تتجاوز غرفة الاحتراق الأفقية للغلايات في المقطع العرضي مقياس السكة. في غلايات الزيت والغاز ، تكون غرفة الاحتراق محمية تمامًا. في غلايات الوقود الصلب ، لا يتم حماية الجدار السفلي والأمامي لغرفة الاحتراق. جميع الغرابيل مصنوعة من مواسير بقطر 60 3 مم متصلة مباشرة بجامعين بقطر 219 10 مم.

لتنظيم حركة المياه من خلال أقسام المصافي ، يتم تركيب قواطع في المجمعات. يوجد في الجزء الخلفي من غرفة الاحتراق جدار محجوب وسيط ، والذي يشكل غرفة الاحتراق اللاحق. يتم وضع أنابيب جدران الفرن بزاوية 64 مم ، وشاشات الجدار الوسيط بالخطوات S1 = 128 مم و S2 = 182 مم (مثبتة في صفين).

يتكون سطح التسخين الحراري من رزم الحمل الحراري والشاشات الصدفيّة والخلفية ويقع في عمود رأسي بجدران مغطاة بالكامل.

الشكل 2 - بناء المرجل KV-TS-10

أ- قطع طولي ب- مخطط الدورة الدموية. 1 - يسار الجانب
الشاشة ، مدخل المياه ؛ 2 - الشاشة اليمنى الجانبية ؛ 3 - شاشة دوارة
4 - شاشة صدفي 5 - خمسة أقسام يسرى من كتلة الحمل ؛
6 - ستة أقسام يمين من وحدة الحمل الحراري ؛ 7 - شاشة خلفية
8 - مفرشة الوقود 9 - سلسلة شعرية 10 - مروحة النفخ الحاد وعودة السحب ؛ 11 - مخرج الماء

الجدران الجانبية مصنوعة من أنابيب مرتبة رأسياً بقطر 83 3.5 مم ، وتقع بملعب 128 مم ، متحده بغرف بقطر 219 10 مم. تجمع هذه الأنابيب ، بدورها ، ملفات على شكل حرف U مصنوعة من أنابيب يبلغ قطرها 28 3 مم. يتم ترتيب الملفات بطريقة تشكل الأنابيب في عمود الحمل الحراري حزمة متداخلة مع الخطوات S1 = 64 مم و S2 = 40 مم. يتم فصل الجدار الأمامي الملحوم بالكامل للعمود ، والذي يكون في نفس الوقت الجدار الخلفي للفرن ، في الجزء السفلي إلى فسطون من أربعة صفوف مع تباعد الأنابيب S1 = 256 مم و S2 = 180 مم.

ضع في اعتبارك تصميم ومعايير غلايات الماء الساخن باستخدام مثال منتجات OJSC "Biysk boiler plant" (BiKZ) (الجدول
2). دعونا نتناول المزيد من التفاصيل حول سلسلة غلايات "Gefest" التي تنتجها JSC BiKZ.

1.1.1 مجموعة كاملة من غلايات Hephaestus

غلايات أنابيب المياه KVm-1.8KB (Gefest-1.8-95Shp) و KVm-2.5KB (Gefest-2.5-95Shp) بسعة تسخين اسمية 1.8 (1.55) و 2.5 (2.15) ، 3 (3.5) ميجاوات (Gcal / h) ) بضغط تشغيل يصل إلى 0.6 ميجا باسكال (6 كجم / سم 2) مخصص للحصول على ماء ساخن بدرجة حرارة اسمية عند مخرج المرجل 95 درجة مئوية ، ويستخدم في أنظمة التدفئة المركزية عند احتياجات التدفئة والتهوية و إمدادات المياه الساخنة للمنشآت الصناعية والمنزلية ، وكذلك للأغراض التكنولوجية للمؤسسات في مختلف الصناعات.

تمثل الغلايات سلسلة من غلايات الماء الساخن مع نفس المقطع العرضي وأعماق متفاوتة لغرفة الاحتراق وعمود الحمل الحراري في نطاق ناتج الحرارة من 1.8 إلى 3.5 ميغاواط.

يجب أن يتم تنفيذ التركيب والتجميع والإصلاح وإعادة البناء والتحديث والتشغيل الأول للغلاية من قبل منظمة متخصصة بما يتفق بدقة مع تصميم غرفة المرجل والتوثيق الفني للغلاية والمكونات.

مثال على التعيين التقليدي للغلايات عند الطلب وفي غيره
المستندات: غلاية ماء ساخن بسعة تسخين 1.8 ميغاواط ؛
2.5 ميغاواط مع مخرج درجة حرارة 95 درجة مئوية مع صندوق نيران من نوع قضيب سرقة (TShPm):

غلاية KVm-1.8KB (Gefest-1.8-95Shp) TU 24.256-2003 ؛

غلاية KVm-2.5KB (Gefest-2.5-95Shp) TU 24.256-2003.

يجب أن يتوافق اكتمال المرجل مع:

00.8009.108 - الغلايات KVm-1.8KB (Gefest-1.8-95Shp) ؛

00.8009.113 - غلايات KVm-2.5KB (Gefest-2.5-95Shp).

الجدول 2 - الأجزاء المكونة للمراجل لإنتاج تسخين الماء الساخن JSC "BiKZ"

اسم الجهاز GOST / BiKZ	ادوات
	المقتصد الصلب (الحديد الزهر) / سخان الهواء	محبي			جهاز الاحتراق		معدات معالجة المياه		ملحوظة
1 KV-0.4KB KVS-0.4-	00.9050.330		-	D-3.5M-1500. المدرجة في كتلة المرجل		يدوي ، مدمج في كتلة المرجل	K-20/30 (مصنع كامينسك للمعادن )	* VPU-1 أو ANU-35 (Teploavtomatika ، بايسك)	مجموعة الأتمتة	* مجمع الرماد ZU-2-1
2 كيلو فولت - 0.6 كيلو بايت DEV-0.5-95R	كتلة المرجل معزولة ومغلفة بغطاء 00.9050.296						* K-45/30 (مصنع كامينسك للمعادن )	* ANU-35 (أتمتة حرارية ، بايسك)	مجموعة الأتمتة	* مجمع الرماد ZU-2-1
3 KVr-0.7K KVE-0.7-115R	بلوك المرجل معزول ومغلف بغطاء 00.9050.495.000			1500 أو * D-6.3-1500		يدوي ، مدمج في كتلة المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* VPU-1 أو VPU-2.5	مجموعة الأتمتة	* مجمع الرماد ZU-2-1
4 KVr-0.4KB Gefest-0.4-95TR	كتلة المرجل معزولة ومغلفة		VD-2.7-3000. جزء من الفرن	* حسب مشروع بيت المرجل			* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل		* جامع الرماد 1 سي -1.5-400
5 KVM-18KB Gefest-1.8-95Shp	بلوك المرجل معزول ومغلف بغطاء 00.9050.625		VD-2.8-3000. جزء من الفرن				(6 كجم / سم 2)	* حسب مشروع بيت المرجل	مجموعة الأتمتة	* مجمع الرماد ZU-1-2 ؛ * نظام تزويد الوقود و ShZU حسب مشروع غرفة المرجل
6 KV-R-2.0-95 DSEV-2.0-95SHG	كتلة المرجل معزولة ومغلفة		VD-2.8-3000. جزء من الفرن					* VPU-3.0 أو * ANU-70 (أتمتة حرارية ،	مجموعة الأتمتة	* مجمع الرماد ZU-1 -2 ؛ * نظام تزويد الوقود و ShZU حسب مشروع غرفة المرجل
7 KV-R-1.74-115 KEV-2.5-14-115 S-O (PTL-RPK)	كتلة المرجل معزولة ومغلفة	* BVES-1-2 (* EB-2-94 I)				* PTL-RPK-2-1.8 / 1.525	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* الإعصار TsB-16 ؛ * نظام تزويد الوقود و ShZU حسب مشروع غرفة المرجل
8 KV-R-17.4-115 (150) KEV-25-14-115 (l50) C (TChZM)	3 كتل: التحويل كتلة / الجبهة الفرن. ، كتلة / الخلفية فرن كتلة أو فضفاضة	BVES-V-I (* EB-1-646I) / * VP-0-228	VDN-12.5-1000			* TChZM-2.7 / 5.6	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* الإعصار TsB-42 (2 قطعة) ؛ * نظام تزويد الوقود و ShZU حسب مشروع غرفة المرجل

استمرار الجدول 2

اسم ادوات GOST / BiKZ	ادوات
	المقتصد الصلب (الحديد الزهر) / سخان الهواء	محبي			جهاز الاحتراق		معدات معالجة المياه	أتمتة التحكم والسلامة	ملحوظة
9 KVm-1.8D Gefest-1.8-95TDO	كتلة المرجل معزولة ومغلفة بغطاء 00.9050.579		(قطعتان: أحدهما مضمّن في الفرن ، والآخر مدرج في المرجل)				P = 0.6 ميجا باسكال (6 كجم / سم 2)	* حسب مشروع بيت المرجل	مجموعة الأتمتة	جامع الرماد ZU-1 -2 \|
10 KV-D-K 74-1 15 KEV-2.5-14-1 15-0	كتلة المرجل معزولة ومغلفة					فرن مسبق السرعه العاليه	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* الإعصار TsB-16
11 KV-D-4.65-115 KEV-6.5-14-1 15MT-0	كتلة المرجل معزولة ومغلفة				GM-2.5sZZU. جزء من كتلة المرجل	فرن مسبق السرعه العاليه	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* الإعصار TsB-42
12 كيلو فولت أمبير -25 ساعة أسترا- V-0.25H	بلوك المرجل معزول ومغلف بغطاء 00.9050.410		جزء من الموقد		WG40 بامتداد 100 مم (Weishaupt)		(كامينسكي مصنع المعادن)		مجموعة الأتمتة
13 ك.ف.أ -0.55 ح.ف.س-0.55-95 ه	بلوك المرجل في العزل والغلاف 00.9050.385.000				GBG-0.6 (بريست)		(كامينسكي مصنع المعادن)	* VPU-1.0 أو ANU-35 (أتمتة حرارية ،	مجموعة الأتمتة	*معدات تحضير الوقود حسب مشروع المرجل
14 KV-0.7GN KVE-0.7-115H	كتلة المرجل معزولة ومغلفة بغلاف 00.9050.505				GG-1 (Mytishchi). جزء من كتلة المرجل			* VPU-1.0 أو * VPU-2.5	مجموعة الأتمتة	* معدات تحضير الوقود حسب مشروع المرجل
15 كيلو فولت أمبير -2.5 جرام بروميتي -2.5 بي جي إس	كتلة المرجل معزولة ومغلفة بغطاء 00.9050.595		جزء من الموقد		G9 / 1-D (وايشوبت)			* حسب مشروع بيت المرجل	مجموعة الأتمتة	* معدات تحضير الوقود حسب مشروع المرجل
16 كيلو فولت -1.6 جرام ** DEV-1.4 -95G	كتلة المرجل في العزل والغلاف 00.9050.313			* D-6،3-1500 بدون المقتصد أو * DN-8-1500 مع الموفر	GG-2 (Mytishchi). جزء من كتلة المرجل			* VPU-3.0 أو * ANU-70 (Teploavtomatika ، Biysk)	مجموعة الأتمتة	* معدات تحضير الوقود حسب مشروع المرجل
17 E-4-1.4GM DEV-4-14GM-0	كتلة المرجل معزولة ومغلفة 00.9050.236.00	* BVES-1-2 (EB-2-94I)			GM-2.5 مع ZZU. جزء من كتلة المرجل		* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* حسب مشروع بيت المرجل	* معدات تحضير الوقود حسب مشروع المرجل
ملحوظات: 1 لا يتم تضمين المنتجات في الجدول المميز بعلامة * في مجموعة تسليم المصنع (التخطيط) ، ويتم توفيرها كوحدة نقل منفصلة بموجب اتفاقية إضافية مع العميل

يمكن تغيير الاكتمال بالاتفاق مع العميل. تشتمل مجموعة الغلاية على:

كتلة المرجل مع الغلاف والعزل ؛

صندوق نيران ميكانيكي مع شريط سرقة (TShPm) مع ملحقات (مروحة ، مجرى هواء) ؛

مجموعة الأتمتة

صمامات الأمان والتحكم والأجهزة.

يتم تسليم كتلة المرجل والإطار وصندوق الاحتراق والوحدات الفردية التي تشكل جزءًا من المرجل ، ولكنها غير مثبتة على الكتلة وصندوق الاحتراق بسبب ظروف النقل ، في عناصر شحن منفصلة ، وصمامات الإغلاق والأجهزة ووحدات التجميع والأجزاء يتم تسليمها معبأة في صناديق حسب قوائم العبوات الخاصة بالغلاية والفرن (DVK).

4.1 مقياس قدرة تسخين غلايات الماء الساخن

الغرض من غلايات الماء الساخن هو الحصول على الماء الساخن للمعلمات المحددة لتزويد أنظمة التدفئة بالحرارة للمستهلكين السكنيين والتكنولوجيين. تنتج الصناعة مجموعة واسعة من غلايات تسخين المياه الموحدة في التصميم. خصائص عملهم هي ناتج الحرارة (الطاقة) ، ودرجة الحرارة وضغط الماء ، ونوع المعدن الذي تصنع منه غلايات الماء الساخن مهم أيضًا. يتم تصنيع غلايات الحديد الزهر لسعة تسخين تصل إلى 1.5 جيجا كالوري / ساعة ، ضغط 0.7 ميجا باسكال ودرجة حرارة الماء الساخن تصل إلى 115 درجة مئوية. يتم تصنيع الغلايات الفولاذية وفقًا لمقياس سعة التسخين 4 ؛ 6.5 ؛ 10 ؛ 20 ، 30 50 ؛ مائة؛ 180 جم كالوري / ساعة (4.7 ؛ 7.5 ؛ 11.7 ؛ 23.4 ؛ 35 ؛ 58.5 ؛ 117 و 21.0 ميجاوات).

عادة ما توفر غلايات الماء الساخن بسعة تسخين تصل إلى 30 Gcal / h التشغيل فقط في الوضع الرئيسي مع تسخين المياه حتى 150 درجة مئوية عند ضغط الماء عند مدخل المرجل 1.6 ميجا باسكال. بالنسبة للغلايات التي تزيد سعة تسخينها عن 30 Gcal / h ، فمن الممكن أن تعمل في الوضعين الرئيسي والذروة مع تسخين المياه حتى 200 درجة مئوية عند أقصى ضغط 2.5 ميجا باسكال عند مدخل الغلاية.

4.2 غلايات الماء الساخن المقطعية من الحديد الزهر

تتميز غلايات الماء الساخن المقطعية المصنوعة من الحديد الزهر بقدرة تسخين منخفضة وتستخدم بشكل أساسي في أنظمة تسخين الماء الساخن للمباني السكنية والعامة الفردية. تم تصميم الغلايات من هذا النوع لتسخين الماء إلى درجة حرارة 115 درجة مئوية عند ضغط 0.7 ميجا باسكال. في بعض الحالات ، يتم استخدام غلايات الحديد الزهر لتوليد البخار ، ولهذا الغرض فهي مجهزة بمجمعات البخار.

من بين العدد الكبير من التصميمات المختلفة للغلايات المقطعية المصنوعة من الحديد الزهر للإنتاج الصناعي ، فإن أكثرها انتشارًا هي الغلايات من الأنواع "يونيفرسال" ، "تولا" ، "الطاقة" ، "مينسك" ، "ستريلا" ، "ستريبيلا" ، " NRch "و KCh وعدد من الآخرين.

أرز. 4.1 :

1 - قسم المرجل 2 - حبل فولاذي 3 ، 10 - أنابيب فرعية لمدخل ومخرج المياه ؛ 4 - بوابة 5 - مدخنة 6 - صر 7 - مجرى الهواء 8 - الباب 9 - ثقل الموازنة

توقف إنتاج معظم هذه الأنواع من الغلايات منذ حوالي 30 عامًا ، لكنها ستظل تعمل لفترة طويلة. في هذا الصدد ، كمثال ، ضع في اعتبارك تصميم غلاية الماء الساخن المقطعية المصنوعة من الحديد الزهر "الطاقة -3". يتم تجميع الغلاية من أقسام منفصلة (الشكل 4.1) ، متصلة ببعضها البعض عن طريق إدراج - حلمات ، يتم إدخالها في ثقوب خاصة وتشديدها بمسامير إحكام. يتيح لك هذا التصميم إنشاء سطح التسخين المطلوب للغلاية ، وكذلك استبدال الأقسام الفردية في حالة حدوث تلف.

يدخل الماء إلى الغلاية من خلال الأنبوب الفرعي السفلي ويرتفع لأعلى على طول القنوات الداخلية للقسم ، ثم يسخن ويترك المرجل من خلال أنبوب الفرع العلوي. SG) يتحرك لأعلى ، ثم يتغير اتجاه تدفق SG بمقدار 180 درجة ، أي يتحرك التدفق Г1Г أسفل قنوات الطوب ثم يمر عبر مدخنة التجميع المشتركة في المدخنة.

عندما يتحرك مولد البخار ، يتم تبريده ، ويتم نقل حرارته إلى الماء داخل الأقسام. وهكذا ، يتم تسخين 66 ماء إلى درجة الحرارة المطلوبة. يتم تنظيم السحب في الغلاية بواسطة بوابة متصلة بحبل فولاذي من خلال كتلة ذات ثقل موازن الطاقة الاسمية لمراجل الماء الساخن Energia-3 هي 0.35 ... 0.69 ميغاواط ، الكفاءة 73٪.

4.3 سلسلة غلايات الماء الساخن TVG

يتم إنتاج غلايات تسخين المياه من سلسلة TVG بسعة تسخين 4 و 8 Gcal / h (4.7 و 9.4 MW). تم تصميم هذه الغلايات الملحومة المقطعية للعمل على الغاز مع تسخين المياه لا يتجاوز 150 درجة مئوية.

أرز. 4.2 : أ - مخطط دوران المياه ؛ س - جهاز المرجل 1 ، 2 - على التوالي ، المجمعات السفلية والعلوية لسطح الحمل الحراري ؛ 3 ، 5 - الأنابيب الأمامية للسقف ؛ 4 ، 6 - المجمعات السفلية والعلوية لشاشة السقف ؛ 7 - شاشة الجانب الأيسر ؛ 8 ، 14 - شاشات مزدوجة اللون ؛ 9 - شاشة الجانب الأيمن ؛ 10 - منفذ المياه إلى شبكة التدفئة ؛ 11 - سطح تسخين الحمل ؛ 12 - إشعاع سطح الفرن ؛ 13 - قناة جوية 15 - الشعلات 16 - قنوات البودات الفرعية

في غلاية الماء الساخن TVG-8 ، يتكون سطح الإشعاع للفرن 72 (الشكل 4.2) وسطح التسخين الحراري 77 من أقسام منفصلة مصنوعة من أنابيب بقطر 51 * 2.5 مم. في هذه الحالة ، تقع الأنابيب أفقيًا في أقسام سطح الحمل الحراري ، وعموديًا في أقسام سطح الإشعاع. يتكون السطح الإشعاعي من شاشة سقف أمامية وخمسة أقسام من الشاشات ، ثلاثة منها تشعيع مزدوج (شاشات مزدوجة الإضاءة 8 و

الغلاية مجهزة بـ 75 موقد موقد ، والتي تقع بين أقسام سطح الإشعاع. يدخل الهواء من المروحة إلى مجرى الهواء الذي يتم تغذيته منه في القنوات السفلية المتصلة بالشعلات. تتحرك منتجات احتراق الوقود على طول أنابيب سطح الإشعاع ، وتمر عبر النافذة في الجزء الخلفي من الفرن وتدخل العمود السفلي ، وتغسل سطح الحمل الحراري بتدفق عرضي. في الوقت نفسه ، يدخل الماء للتدفئة إلى المجمعين السفليين 7 من سطح الحمل الحراري ويتم جمعها في المجمعات العلوية لسطح الحمل الحراري. علاوة على ذلك ، من خلال العديد من الأنابيب الأمامية في السقف ، يتم توجيه الماء إلى المجمع السفلي لشاشة السقف ، حيث يتدفق من خلال الأنابيب الأمامية للسقف إلى المجمع العلوي لشاشة (السقف) هذه. بعد ذلك ، يمر الماء بالتسلسل عبر أنابيب المصافي: الجانب الأيسر 7 ، ثلاثة مزدوج الارتفاع والجانب الأيمن ، يدخل الماء الساخن من خلال المجمع من الغربال الأيمن إلى شبكة التدفئة.

تبلغ كفاءة غلايات الماء الساخن من سلسلة TV G 91.5٪.

4.4 غلايات الماء الساخن الفولاذية من سلسلة KV-TSi KV-TSV

يتم إنتاج غلايات الماء الساخن من سلسلة KV-TS مع طريقة الطبقة لاحتراق الوقود الصلب بسعة تسخين 4 ؛ 6.5 ؛ 10 ؛ عشرين ؛ ثلاثين ؛ 50 جالوري / ساعة (4.7 ، 7.5 ، 11.7 ، 23.4 ، 35 و 58.5 ميغاواط). تم تصميم غلايات هذه السلسلة للتركيب في CHPPs ، في غلايات التدفئة والتدفئة الصناعية. تختلف غلايات الماء الساخن من سلسلة KV-TSV عن غلايات سلسلة KV-TS فقط بوجود سخان هواء.

تحتوي جميع غلايات الماء الساخن من هاتين المجموعتين على جدران حماية مصنوعة من أنابيب يبلغ قطرها 60 × 3 مم. عبوات الحمل الحراري فيها مصنوعة من أنابيب بقطر 28 × 3 مم. يتم تزويد الغلايات بشبكات سلسلة مساندة مع موزعات وقود ميكانيكية تعمل بالهواء المضغوط.

غلايات الماء الساخن KV-TS-4 و -6.5 لها عمود نقل حراري (الشكل 4.3) مع سطح تسخين وغرفة احتراق

أرز. 4.3 :

1 - نافذة لخروج منتجات الاحتراق من غرفة الاحتراق ؛ 2 - عمود الحمل الحراري مع سطح تسخين ؛ 3 - فوهة لإعادة الوقود المرحل إلى شبكة السلسلة ؛ 4 - مخبأ الخبث ؛ 5 - سلسلة شعرية عكسية ؛ 6 - مفرشة وقود تعمل بالهواء المضغوط ؛ 7 - خزان الوقود. 8 - الفرن

الة تصوير؛ غازات الدفيئة - منتجات الاحتراق

يدخل الوقود (الفحم) من القادوس 7 عن طريق رشاش ميكانيكي هوائي إلى شبكة السلسلة 5 من شوط الإرجاع. يتم توفير الهواء المخصص لاحتراق الوقود بواسطة مروحة في مجاري الهواء ، والتي يتم من خلالها تنفيذ إمدادها المقسم تحت شبكة سلسلة. تدخل منتجات احتراق الوقود من غرفة الاحتراق إلى عمود الحمل الحراري من خلال الفتحات العلوية في الجدار الخلفي لغرفة الاحتراق (النوافذ يتم إدراك حرارة SG بواسطة أسطح التسخين الحراري في عمود الحمل 2 ، وتكون SGs المبردة يتم إزالته من المرجل من خلال المدخنة الموجودة في الجزء السفلي من عمود الحمل الحراري. يتم نقل الوقود جزئيًا بعيدًا عن غرفة الاحتراق ؛ لالتقاطه ، يتم تثبيت مروحة خاصة في قبو عمود الحمل الحراري ، والتي تعيد الوقود المحمول من خلال الفتحات في غرفة الاحتراق إلى شبكة السلسلة.

وهي مجهزة بسبع شبكات عكسية بأطوال مختلفة واثنين من موزعات الوقود الهوائية الميكانيكية. يوجد في الجزء الخلفي من غرفة الاحتراق جدار محجوب وسيط 6 ، والذي يشكل الحارق اللاحق. شاشات الجدار الوسيط مزدوجة الصف. الجدران الجانبية لغرفة الاحتراق ، وكذلك عمود الحمل الحراري ، لها بطانة خفيفة الوزن. الجدار الأمامي لغرفة الاحتراق غير محمي وله بطانة ثقيلة.

يتم فحص الجدران الأمامية والخلفية لعمود الحمل الحراري. يتكون الجدار الأمامي لعمود الحمل الحراري ، وهو أيضًا الجدار الخلفي لغرفة الاحتراق ، على شكل شاشة ملحومة بالكامل ، والتي تتحول إلى إكليل من أربعة صفوف في الجزء السفلي. الجدران الجانبية للحمل الحراري يتم إغلاق العمود بشاشات رأسية مصنوعة من أنابيب يبلغ قطرها 83 3.5 مم.

تدخل منتجات الاحتراق إلى عمود الحمل الحراري من الأسفل وتمر عبر الأسقلوب. يحتوي العمود على عبوات من أسطح تسخين الحمل الحراري ، مصنوعة على شكل شاشات أفقية. يتم جمع الحبيبات الدقيقة وجزيئات الوقود غير المحترقة في صناديق الرماد أسفل عمود الحمل الحراري ويتم إلقاؤها في غرفة الاحتراق عن طريق نظام إعادة السحب عبر خط الأنابيب 5. في الجزء الأمامي من الشبكة 7 لسكتة العودة ، يوجد قادوس الخبث ، حيث يتم تفريغ الخبث من الشبكة.

يتم إمداد الغلاية بمياه التسخين من خلال المجمع السفلي لشاشة الجانب الأيسر ، ويتم إخراج الماء الساخن من خلال المجمع السفلي الأيسر لعمود الحمل الحراري.

لحرق الفحم البني الرطب ، يمكن تزويد الغلايات من سلسلة KB-TC بسخانات الهواء التي توفر تسخين الهواء حتى 200 ... 220 درجة مئوية.

غلاية ماء ساخن K.V-TS-50 تحتوي على غرفة احتراق محمية (الشكل 4.5) ، وهي عبارة عن شبكة سلسلة رجوع يتم تزويد الوقود إليها من خلال أربعة موزعات تعمل بالهواء المضغوط. يتم توسيع الحاجز الخلفي لغرفة الاحتراق عند مدخل غرفة الرجوع إلى جدران إكليل من أربعة صفوف ومنحدرات غرفة الانعكاس ، وكذلك الجدار الخلفي لعمود الحمل الحراري ، مغطاة بأنابيب بقطر 60 × 3 مم. تصنع أسطح التسخين الحراري على شكل شاشات على شكل حرف U مصنوعة من أنابيب بقطر 28 × 3 مم ، وهي ملحومة بأنابيب عمودية بقطر 83 × 3.5 مم ، وتشكل شاشات للجدران الجانبية للحمل الحراري. الفتحة.

يتم تركيب سخان هواء أنبوبي باتجاهين خلف المرجل على شكل مكعبين مصنوعين من الأنابيب بقطر 40 × 1.5 مم. تم تجهيز الغلاية بمروحة 7 وأجهزة للعودة إلى شبكة تسريب الوقود من صناديق الرماد أسفل عمود الحمل الحراري وتحت سخان الهواء. يتم تنفيذ الانفجار الثانوي الحاد من خلال الفتحات الموجودة على الجدار الخلفي للفرن باستخدام مروحة. يتم تفريغ الخبث المتكون أثناء احتراق الوقود في المنجم. لتنظيف أسطح التسخين بالحمل الحراري ، يتم توفير جهاز تنظيف بالرصاص (وحدة تنظيف بالرصاص 5).

4.5 غلايات الماء الساخن من سلسلة KV-TK لغرف احتراق الوقود الصلب

تم تصميم الغلايات من سلسلة KV-TK لاحتراق غرفة الاحتراق للوقود الصلب المسحوق ولها تصميم على شكل حرف U. يتم ضخ الغبار من الوقود الصلب في ستة مواقد مضطربة (الشكل 4.6) ، تقع مقابل ثلاث شعلات على كل من الجدران الجانبية لغرفة الاحتراق 7. يتكون المرجل من إزالة الرماد الصلب.

جدران غرفة الاحتراق 7 وغرفة الانعكاس والشاشة الخلفية مصنوعة من أنابيب مانعة لتسرب الغاز بقطر 60 × 4 مم مع ميل 80 مم. لضمان إحكام الغاز ، يتم لحام شرائط 20 × 6 مم بين الأنابيب. في الجزء العلوي من غرفة الاحتراق ، تغطي أنابيب الحاجز الخلفي المنحدر المائل للحجرة الانتقالية ، وبعد ذلك ، قبل دخول غرفة الرجوع ، يتم تثبيتها. من الهواء المضغوط لهم.

يوجد في عمود الحمل عبوتان حراريتان مصنوعتان من أنابيب بقطر 28 × 3 مم. يوجد تحتها سخان هواء ثلاثي (عبر الهواء) 5 ، مصنوع من أنابيب يبلغ قطرها 40 × 1.5 مم ، مما يوفر تسخينًا للهواء يصل إلى 350 درجة مئوية. يتم توفير جهاز تنظيف بالرصاص (وحدة تنظيف بالرصاص) لتنظيف أسطح التسخين بالحمل الحراري. يتم تعليق المرجل من الإطار بواسطة المجمعات العلوية. سخان الهواء مدعوم بإطار منفصل. تتميز الغلاية ببطانة خفيفة الوزن.

4.6 غلايات الماء الساخن سيرين PTVM

يتم إنتاج غلايات هذه السلسلة بقدرة تسخين متوسطة وعالية ، أي بسعة 30 ؛ 50 و 100 جالوري / ساعة (35 ؛ 58.5 و 117 ميجاوات). لتشغيلها ، يتم استخدام الوقود الغازي والسائل ؛ يمكن أن يكون لها تصميم على شكل حرف U وهيكل برج. يبلغ ضغط الماء عند مدخل الغلاية 25 كجم / سم 2. درجة حرارة الماء الداخل للغلاية في الوضع الأساسي هي 70 درجة مئوية ، في وضع الذروة 104 درجة مئوية. درجة حرارة الماء الخارج 150 درجة مئوية.

غلاية PTVM-30 ذات التوليد المشترك للطاقة ، والتي تعمل بالغاز والزيت ، بسعة تسخين 30 Gcal / h ، لها تصميم على شكل حرف U وتتكون من غرفة احتراق 5 (الشكل 4.7) ، وعمود حراري وغرفة دوارة تربطهما

أرز. 4.6 :

1 - عناصر تعليق أنابيب الغلاية ؛ 2 - التقوقع 3 - تركيب تنظيف بالرصاص ؛ 4 - حزم الأنابيب الحملية ؛ 5 - سخان الهواء 6 - الموقد 7 - غرفة الاحتراق ؛ غازات الدفيئة - منتجات الاحتراق

جميع جدران غرفة الاحتراق ، وكذلك الجدار الخلفي وسقف عمود الحمل الحراري ، مغطاة بأنابيب قطرها 60 × 3 مم مع ميل 5 = 64 مم. الجدران الجانبية لعمود الحمل الحراري مغلقة بأنابيب بقطر ملم وبخطوة 5 = 128 ملم.

أرز. 4.7 :

1 - جهاز تنظيف بالرصاص ؛ 2 - رمح الحمل 3 - سطح تسخين الحمل ؛ 4 - موقد الغاز والنفط ؛ 5 - غرفة الاحتراق ؛ 6 - كاميرا PTZ

يتكون سطح التسخين الحراري للغلاية ، المصنوع من أنابيب بقطر 28 × 3 مم ، من عبوتين. يتم تجميع ملفات الجزء الحراري في أحزمة من ست إلى سبع قطع ، والتي يتم ربطها بالدعامات الرأسية.

تم تجهيز الغلاية بستة مواقد تعمل بالغاز والزيت في اتجاهين متعاكسين على كل جدار جانبي للفرن. نطاق تنظيم حمولة الغلاية هو 30 ... 100٪ من السعة المقدرة. يتم تنظيم السعة عن طريق تغيير عدد الشعلات العاملة. لتنظيف أسطح التسخين الخارجية ، يتم توفير جهاز تنظيف بالرصاص ، ويتم رفع الطلقة إلى القادوس العلوي باستخدام نقل هوائي من منفاخ خاص.

يتم توفير السحب في الغلاية بواسطة جهاز طرد الدخان ، ويتم توفير إمداد الهواء من خلال مروحتين.

يعتمد نظام أنابيب الغلاية على إطار الإطار ، حيث يتم توصيل بطانة الغلاية خفيفة الوزن بسماكة إجمالية 110 مم مباشرة بأنابيب الجدار. تبلغ كفاءة غلاية الماء الساخن PTVM-30 (KVGM-30-150M) 91٪ عند التشغيل بالغاز و 88٪ عند التشغيل على زيت الوقود.

أرز. 4.8

يظهر الشكل البياني لدورة المياه في غلاية الماء الساخن PTVM-30 في الشكل. 4.8

لديهم تصميم برج ومصنوع على شكل عمود مستطيل ، يوجد في الجزء السفلي منه غرفة احتراق مغطاة (الشكل 4.9). سطح الغربال مصنوع من مواسير بقطر 60 * 3 مم ويتكون من شاشتين جانبيه واماميه وخلفيه. يوجد فوق (فوق غرفة الاحتراق) سطح تسخين حراري مصنوع على شكل حزم ملفوفة من الأنابيب بقطر 28 × 3 مم. يتم لحام أنابيب الملف بالمشعب الرأسي.

تم تجهيز فرن غلاية PTVM-50 بحرق زيت - غاز (12 قطعة) مع مراوح نفخ فردية 5. تقع الشعلات على الجدران الجانبية للفرن (6 قطع على كل جانب) في مستويين في الارتفاع . تم تجهيز فرن غلاية PTVM-100 بمواقد تعمل بالغاز والزيت (16 قطعة) مع مراوح فردية.

يوجد فوق كل غلاية مدخنة ترتكز على إطار توفر تيارًا طبيعيًا. يتم تثبيت الغلايات وهي نصف مفتوحة ، وبالتالي فإن الجزء السفلي فقط من الوحدة (الشعلات ، والتجهيزات ، والمراوح ، وما إلى ذلك) موجود في الغرفة ، وجميع عناصره الأخرى موجودة في الهواء الطلق.

يتم توفير دوران الماء في الغلاية بواسطة المضخات. يعتمد استهلاك المياه على وضع تشغيل الغلاية: عند التشغيل في الشتاء (الوضع الرئيسي) ، يتم استخدام مخطط توزيع المياه رباعي الاتجاهات (الشكل 4.10 ، أ) ، وفي الصيف (وضع الذروة) ، يتم استخدام مخطط ثنائي الاتجاه (الشكل 4.10 ، ب).

أرز. 4.9 :

1 - مدخنة 2 - أسطح التسخين بالحمل الحراري ؛ 3 - غرفة الاحتراق 4 - مواقد الغاز والنفط ؛ 5 - مراوح ---> - حركة الماء في نظام الغلايات

أرز. 4.10. :

الوضع الأساسي؛ - وضع الذروة جامعي مدخل ومخرج ؛ ربط الأنابيب الشاشة الأمامية - حزمة أنبوب الحمل ؛ 5 - شاشات الجانب الأيسر والأيمن ؛ 7 - جامعي الدوائر ؛ - شاشة خلفية

من خلال مخطط دوران رباعي الاتجاهات ، يتم توفير المياه من شبكة التسخين لمجمع سفلي واحد (انظر الشكل 4.10 ويمر على التوالي عبر جميع عناصر سطح تسخين الغلاية ، مما يؤدي إلى حركات الرفع والخفض ، وبعد ذلك يتم تفريغها أيضًا من خلال المجمع السفلي في شبكة التدفئة. في مخطط ثنائي الاتجاه ، يدخل الماء في نفس الوقت إلى المجمعين السفليين (انظر الشكل 4.10 ، ويتحرك على طول سطح التسخين ، ثم يسخن ثم ينتقل إلى شبكة التدفئة.

مع مخطط دوران ثنائي الاتجاه ، يتم تمرير الماء عبر الغلاية مرتين تقريبًا مقارنة بالمرجل رباعي الاتجاهات. وبالتالي ، عند التشغيل في الصيف ، يتم تسخين المزيد من المياه في الغلاية مقارنة بالشتاء ، ويدخل الماء إلى الغلاية عند درجة حرارة أعلى (110 بدلاً من 70 درجة مئوية).

4.7 سلسلة غلايات الماء الساخن KV-GM

تنقسم غلايات الزيت والغاز الفولاذية ذات التدفق المباشر لسلسلة KV-GM هيكليًا إلى أربع مجموعات موحدة وفقًا لمقياس خرج الحرارة: 4 و 6.5 ؛ 10 و 20 و 30 ؛ 50 و 100 ؛ 180 جالوري / ساعة (4.7 و 7.5 ؛ 11.7 و 23.4 و 35 ؛ 58.5 و 117 ميجاوات). لا تحتوي هذه الغلايات على إطار داعم ؛ فهي تحتوي على بطانة خفيفة الوزن من ثلاث طبقات (خرسانة شاموت وألواح من الصوف المعدني وبطانة مغنيسيا) ، متصلة بأنابيب الفرن وجزء الحمل الحراري. تحتوي الغلايات KV-GM-4 و -6.5 على ملف تعريف واحد ، بالإضافة إلى غلايات بسعة تسخين 10 ؛ 20 و 30 Gcal / h ، وضمن مجموعاتهم تختلف في عمق غرفة الاحتراق والجزء الحراري. تتشابه غلايات KV-GM-50 و -100 أيضًا في التصميم وتختلف فقط في معايير الحجم القياسية.

لديهم غرفة احتراق (الشكل 4.11) وسطح الحمل الحراري 5. غرفة الاحتراق محمية تمامًا بأنابيب بقطر 60 × 30 مم. يتم تشكيل المصافي الجانبية ، أعلى وأسفل غرفة الاحتراق من نفس الأنابيب على شكل حرف L. تم تركيب موقد دوار للزيت والغاز وصمام أمان قابل للانفجار على الجدار الأمامي للغلاية ، ويتم تغطية الأسطح غير المحمية للجدار الأمامي ببناء مقاوم للصهر بجوار صندوق هواء الموقد.

يوجد على الجدار الجانبي الأيسر للغلاية فتحة وصول إلى غرفة الاحتراق. يتم تمديد جزء من أنابيب الحاجز الخلفي في الجزء العلوي إلى صندوق الاحتراق ويتم لحام هذه الأنابيب معًا بمساعدة الإضافات لمنع دخول الطلقة إلى صندوق الاحتراق أثناء تشغيل وحدة التنظيف بالرصاص المستخدمة للتخلص من التلوث الناتج عن أسطح الحمل.

يتم توصيل جميع أنابيب الغربال إلى المجمعات العلوية والسفلية بقطر 159x7 ملم. هناك حواجز عمياء داخل المجمعات التي توجه الماء. يتم فصل غرفة الاحتراق عن الجزء الحراري بواسطة قسم من الطوب الحراري. تدخل منتجات احتراق الوقود من خلال أسقلوب الجزء العلوي من مساحة الفرن إلى الجزء الحراري من الغلاية ، وتمريرها من أعلى إلى أسفل وترك وحدة الغلاية عبر المخرج الجانبي لمولد البخار.

يتكون السطح الحراري للغلاية من حزمتين ، كل منهما مكونة من شاشات على شكل حرف U مصنوعة من أنابيب بقطر 28 × 3 مم. توجد الشاشات موازية للجدار الأمامي للغلاية وتشكل حزمة أنبوب متداخلة. الجدران الجانبية للجزء الحراري محمية بأنابيب بقطر 83 × 3.5 مم ، مع زعانف ، وهي عبارة عن مجمعات (رافعات) لأنابيب عبوات الحمل الحراري. سقف الجزء الحراري محمي أيضًا بأنابيب بقطر 83 × 3.5 مم. الجدار الخلفي غير محمي وبه ثقوب في الأعلى والأسفل.

أرز. 4.11. :

1 - الموقد الدوار للغاز والزيت ؛ 2 - صمام أمان متفجر ؛ 3 - تركيب تنظيف بالرصاص ؛ 4 - فتحة ؛ 5 - سطح الحمل الحراري المرجل. ب - غرفة الاحتراق غازات الدفيئة - منتجات الاحتراق

يتم نقل وزن المرجل إلى المجمعات السفلية المدعومة.

تبلغ كفاءة غلايات الماء الساخن KV-GM-4 90.5٪ عند التشغيل بالغاز و 86.4٪ عند التشغيل على زيت الوقود ، وتصل كفاءة الغلايات KV-GM-6.5 إلى 91.1٪ عند التشغيل بالغاز و 87٪ على الوقود نفط.

لديهم غرفة احتراق (الشكل 4.12) ، محمية بأنابيب بقطر 60 × 3 مم. 80

أرز. 4.12. : 1 - موقد الغاز والنفط ؛ 2 - صمام متفجر 3 - غرفة الاحتراق 4 - شاشة وسيطة ؛ 5- غرفة الاحتراق 6 - التقوقع 7- تركيب تنظيف بالرصاص. 8 - تسخين سطح الحمل الحراري

تحتوي الحجرة على شاشات أمامية واثنين من الجانبين وشاشات وسيطة تغطي الجدران بالكامل تقريبًا وتحت صندوق الاحتراق (الاستثناء هو جزء من الجدار الأمامي ، حيث يتم تركيب صمام انفجار وموقد غاز - زيت بفوهة دوارة) . يتم لحام أنابيب الغربال بالمجمعات التي يبلغ قطرها 219 × 10 مم. يتكون الحاجز الوسيط من أنابيب مرتبة في صفين وتشكل غرفة احتراق 5 خلفها.

يشتمل سطح التسخين الحراري على عوارض حمل ويقع في عمود رأسي بجدران محمية بالكامل. يتم تجنيد عوارض الحمل الحراري من شاشات متداخلة على شكل حرف U مصنوعة من أنابيب بقطر 28 × 3 مم. يتم حماية الجدران الخلفية والأمامية للعمود بأنابيب عمودية بقطر 60 × 3 مم ، والجدران الجانبية - بأنابيب بقطر 85 × 3 مم ، والتي تعمل كرافعات لشاشات عبوات الحمل الحراري.

الجدار الأمامي للعمود ، وهو في نفس الوقت الجدار الخلفي لغرفة الاحتراق ، مصنوع بالكامل من اللحام. في الجزء السفلي من الجدار ، يتم وضع الأنابيب في فسطون من أربعة صفوف ، ويتم لحام الأنابيب التي تشكل الجدران الأمامية والجانبية والخلفية لعمود الحمل الحراري في حجرات بقطر 219 × 10 مم.

تدخل منتجات احتراق الوقود من غرفة الاحتراق إلى الحارق اللاحق ثم من خلال الإكليل إلى عمود الحمل الحراري ، وبعد ذلك يترك مولد البخار وحدة الغلاية من خلال فتحة في الجزء العلوي من العمود. للقضاء على تلوث أسطح الحمل الحراري ، يتم توفير وحدة تنظيف بالرصاص 7.

غلايات الماء الساخن والغاز والزيت KV-GM-50 و -100 مصنوعة وفقًا لمخطط على شكل حرف U ويمكن استخدامها في الوضع الرئيسي (تسخين المياه حتى 70 ... 150 درجة مئوية) وفي وضع الذروة (تسخين المياه حتى 100 ... 150 درجة مئوية). يمكن أيضًا استخدام الغلايات لتسخين المياه حتى 200 درجة مئوية.

تشتمل وحدة الغلاية على غرفة الاحتراق (الشكل 4.13) وعمود الحمل الحراري. يتم إغلاق غرفة الاحتراق في الغلايات والجدار الخلفي لعمود الحمل بشاشات مصنوعة من أنابيب بقطر 60 × 3 مم. يتكون سطح التسخين الحراري للغلايات من ثلاث عبوات مجمعة من شاشات على شكل حرف U. شاشات مصنوعة من أنابيب بقطر 28 × 3 مم.

تم تجهيز الشاشة الأمامية بجامع: علوي وسفلي واثنان وسيط ، يوجد بينهما حلقات لتشكيل حواجز من مواقد الزيت والغاز ذات الفتحات الدوارة. يتم إغلاق الجدران الجانبية لعمود الحمل الحراري بأنابيب قطرها 83 × 3.5 مم ، والتي تعمل كرافعات للشاشات.

تترك منتجات احتراق الوقود غرفة الاحتراق عبر الممر بين الحاجز الخلفي وسقفها وتتحرك من أعلى إلى أسفل عبر عمود الحمل الحراري. تم تجهيز المرجل بصمامات أمان متفجرة مثبتة على سقف غرفة الاحتراق. لإزالة الهواء من نظام الأنابيب عند ملء الغلاية بالماء ، يتم تثبيت فتحات التهوية على المجمعات العلوية (صمام لإزالة الهواء من النظام). يتم استخدام وحدة تنظيف بالرصاص لإزالة الملوثات من أسطح التسخين بالحمل الحراري.

تستقر المجمعات السفلية للشاشات الأمامية والخلفية لعمود الحمل على بوابة المرجل. تم إصلاح الدعم الموجود في منتصف المجمع السفلي للجدار الخلفي لغرفة الاحتراق. يتم نقل وزن الشاشات الجانبية لغرفة الاحتراق إلى البوابة عبر الشاشات الأمامية والخلفية.

أرز. 4.13. : 1 - موقد الغاز والنفط ؛ 2 - غرفة الاحتراق 3 - ممر الغازات من غرفة الاحتراق إلى عمود الحمل الحراري ؛ 4 - تركيب تنظيف بالرصاص ؛ 5 - سطح تسخين الحمل ؛ 6 - البوابة

تتمتع غلايات الماء الساخن والغاز والزيت KV-GM-50 و -100 بكفاءة تبلغ 92.5٪ عند العمل بالغاز و 91.3٪ عند العمل على زيت الوقود.

غلاية الماء الساخن والغاز والزيت KV-GM-180 يتم تصنيعها وفقًا لدائرة مغلقة على شكل حرف T مع عمودين للحمل الحراري ، حيث يتم وضع ثلاث حزم حمل (الشكل 4.14) ، مما يشكل سطحًا للتدفئة بالحمل الحراري.

وفقًا للمشروع ، يجب تصميم هذه الغلاية للتشغيل المضغوط بألواح غربال غشائية. عندما يتم تصنيع المرجل بتصميم غير محكم للغاز في غرفة الاحتراق 7 ، فإن جميع جدرانه مغطاة بألواح من الأنابيب بقطر 60 × 3 مم. جدران أعمدة الحمل الحراري وسقف المرجل مغطاة بنفس ألواح الغربال. يتم تجنيد عبوات الحمل الحراري من شاشات على شكل حرف U مصنوعة من أنابيب بقطر 28 × 3 مم ، ملحومة في الناهضين بقطر 83 × 3 ؛ 5 مم. على الجدران الجانبية لغرفة الاحتراق تحت أعمدة الحمل الحراري ، تم تركيب ثلاث إلى أربع شعلات بزيت الغاز مع مشاعل معاكسة.

أرز. 4.14. ؛

1- غرفة الاحتراق ، 2 - وحدة تنظيف بالرصاص ؛ 3 - مجرى غاز دوار ؛ 4 - شاشة فاصلة ؛ 5 - عبوات سطح التسخين الحراري ؛ 6 - مجاري غاز المداخن ؛ 7 - المجمعات السفلية ؛ 8 - موقد غاز - زيت

من أجل تنظيم أعمق لإخراج حرارة الغلاية دون إغلاق الشعلات الفردية ، تم تجهيز الأخيرة بفوهات بخار ميكانيكية مع نطاق تحكم واسع.

يتم توجيه نواتج احتراق الوقود من غرفة الاحتراق من خلال قناتي الغاز الدوارة إلى أعمدة الحمل الحراري. يتم فصل غرفة الاحتراق عن أعمدة الحمل الحراري عن طريق شاشات التقسيم ، ويتم استخدام وحدة تنظيف بالطلقات لإزالة الملوثات من أسطح التسخين لأعمدة الحمل الحراري للغلاية.

تم تصميم الغلايات البخارية لتوليد بخار مشبع أو شديد السخونة يستخدم لتوفير الحرارة للمستهلكين ، وأنظمة التدفئة والتهوية وإمداد الماء الساخن ، وكذلك في المحركات البخارية كسائل عمل.

تم تصميم غلايات الماء الساخن لإنتاج الماء الساخن ، والذي يستخدم بشكل أساسي لتدفئة المباني وأنظمة تزويد الماء الساخن. في الآونة الأخيرة ، تستخدم غلايات الماء الساخن على نطاق واسع لتزويد المستهلكين التكنولوجيين (المجففات بشكل أساسي) التي لا تتطلب معايير عالية من ناقلات الحرارة. ينطبق هذا على الشركات الصغيرة التي تبلغ طاقتها الإجمالية لاستهلاك الحرارة عدة ميغاواط.

يعود تاريخ بناء الغلايات إلى قرون ، حيث حدث تحسن في التصميمات مع زيادة سعة وحدة الغلايات ، وزيادة معايير البخار وزيادة متطلبات الكفاءة. تظهر الرسوم البيانية لتشغيل الغلايات البخارية المختلفة في الشكل. 22.1 في تسلسل تطورهم التاريخي. في المرحلة الأولى ، تم استخدام غلايات أسطوانية بسيطة (الشكل 22.1 ، أ)،والتي ، بسبب المساحة السطحية الصغيرة للتبادل الحراري بين منتجات الاحتراق والماء ، كانت ذات إنتاجية منخفضة ونتيجة لذلك ، استهلاك معادن محدد مرتفع. يمكن تحقيق زيادة في سطح التبادل الحراري مع الحفاظ على الأبعاد باستخدام الأسطح الأنبوبية.

في المرحلة التالية من تطوير تصميمات الغلايات ، تم تطوير غلايات أنابيب الغاز (الشكل 22.1 ، ب)،حيث يتم تركيب حزمة من أنابيب الدخان داخل البرميل 7 مملوء بالماء 3 وأنبوب حريق به صندوق نيران 2. تمر غازات المداخن عبر أنابيب الدخان. تم استخدام هذه الغلايات في القاطرات البخارية ، في هندسة الطاقة على نطاق صغير (محطات توليد الطاقة القاطرة) ، إلخ. حجم الاسطوانة (الشكل 22.1 أ ، ب)مقسمة إلى ماء (أدناه) ومساحات بخار. البخار المتولد على سطح التبادل الحراري يتدفق عبر طبقة الماء إلى حيز البخار ، حيث يتم أخذه من قبل المستهلكين. يتم توفير المياه العذبة (العلف) إلى مساحة المياه. الحفاظ على التوازن ضروري للتشغيل العادي.

أرز. 22.1. مخططات تخطيطية للغلايات البخارية: أ- إسطواني؛ ب- أنبوب الغاز الخامس- أنبوب ماء مع دوران طبيعي ؛ ز - أنبوب الماء مع الدوران القسري ؛ د- التدفق المباشر 7 - طبل المرجل 2 - صندوق النار 3 - أنابيب دخان 4 - الأسطوانة السفلية (المجمع) ؛ 5 - أنابيب التبخير. 6 - downpipe 7 - مضخة 8 - أنابيب تجميع 9- أنابيب تسخين المياه (المقتصد) ؛ 10 - مواسير تسخين بخار (فائق التسخين)

بين معدل تدفق المياه المزودة ومعدل تدفق البخار المستخرج. يجب أن تضمن كمية الحرارة المدخلة تسخين المياه وإنتاج البخار.

عندما يتم تركيب حزمة أنبوب داخل أسطوانة ، فإن قطرها يحد من عدد الأنابيب ، أي يحد من مساحة سطح التبادل الحراري وبالتالي أداء الوحدة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود أسطوانة ذات قطر كبير يمنع زيادة ضغط البخار الناتج. لذلك ، استمر تطوير بناء الغلايات من خلال استخدام غلايات أنابيب المياه ، حيث تقوم غازات المداخن بغسل الأسطح الأنبوبية من الخارج ، ويتحرك الماء داخل الأنابيب. في البداية ، تم استخدام الغلايات ذات الحزمة الأنبوبية المائلة ؛ في الوقت الحاضر ، يتم استخدام غلايات أنابيب المياه العمودية بشكل أساسي (الشكل 22.1 ، الخامس, ز).حزم من أنابيب الغليان 5 في الجزء العلوي موصولة بالأسطوانة العلوية / التي يتم توفير مياه التغذية فيها. تعمل مساحة الأسطوانة غير المملوءة بالماء على تجميع البخار المتولد. في الجزء السفلي ، يتم لحام حزم الأنابيب في أنابيب الرأس 8 أو إلى الأسطوانة السفلية 4. يجب تصريف البخار المتولد داخل الأنابيب في غرفة بخار المرجل (الأسطوانة العلوية). يتم تحقيق ذلك عن طريق تدوير المياه بشكل متكرر من خلال دائرة دوران الغلاية. يمكن أن يكون الدوران طبيعيًا (انظر الشكل 22.1 ، الخامس)والمتعددة القسرية (انظر الشكل 22.1 ، د). في كلتا الحالتين ، في الأنابيب ذات توليد بخار مكثف ، يجب أن تكون الحركة تصاعدية. عندما يدخل خليط الماء والبخار إلى الأسطوانة العلوية ، يتم فصل البخار عن الماء ويدخل حيز البخار والماء عبر الأنابيب السفلية 6 ينزل إلى الأسطوانة السفلية أو في أنابيب التجميع السفلية.

يحدث الدوران الطبيعي بسبب الاختلاف في كثافة الماء في الأنابيب السفلية و خليط البخار والماء ص سم في أنابيب الغليان. رأس قيادة الدورة الدموية الطبيعية ار اف ، N / م 2:

أين ن- ارتفاع جزء توليد البخار من مواسير الرفع (الغليان) م.

يتم إنفاق رأس القيادة على التغلب على جميع المقاومة الناتجة عن حركة الماء ومزيج البخار والماء. يتميز وضع الدوران بمعدل الدوران ، والذي يساوي سرعة الماء عند مدخل الأنبوب الصاعد ، ومعدل الدوران. معدل الدوران يساوي نسبة معدل تدفق المياه المتداولة وسعة البخار للدائرة. عادة ما تكون سرعة الدوران 0.5-1.5 م / ث. معدل التداول 10-50. يتم تحديد معلمات الدوران باستخدام الحساب الهيدروليكي للنظام. يتم التدوير في الغلاية مع الدوران القسري المتعدد باستخدام مضخات الدوران 7. معدل الدوران هو 5-10. كما تم تطوير غلايات التدفق المباشر (الشكل 22.1 ، ه)مع التدفق المباشر القسري للمياه وخليط الماء بالبخار والبخار المحمص. في مثل هذه الغلايات ، ليست هناك حاجة لتركيب أسطوانة ، مما يجعل من الممكن زيادة ضغط ودرجة حرارة البخار الناتج وتقليل استهلاك المعدن. ومع ذلك ، فإن استخدام الغلايات التي تستخدم مرة واحدة محدود بسبب المتطلبات العالية لجودة مياه التغذية.

وبالتالي ، يمكن أن تكون الغلايات البخارية عبارة عن أنبوب غاز وأنبوب ماء. تنقسم غلايات أنابيب المياه ، بدورها ، إلى غلايات ذات دوران طبيعي ، مع دوران قسري متعدد ومرة واحدة. من حيث السعة البخارية ، تتميز الغلايات البخارية: إنتاجية منخفضة - تصل إلى 7 كجم / ثانية ؛ متوسط - 7-60 كجم / ثانية ؛ كبير - أكثر من 60 كجم / ثانية. وفقًا لضغط البخار الناتج ، تتميز: غلايات الضغط المنخفض - حتى 1.4 ميجا باسكال ؛ متوسط - 2.3-3.9 ميجا باسكال ؛ عالية - 9.8-13.7 ميجا باسكال وفوق الحرج - 25 ميجا باسكال وما فوق.

الخصائص الرئيسية للغلايات المنتجة في الاتحاد الروسي موحدة. كل غلاية لها علاماتها الخاصة وفقًا لـ GOST 3619-82. يشير الحرف الأول من تعيين نوع الغلاية إلى نوع الدوران: هـ - الدوران الطبيعي ؛ العلاقات العامة - التداول القسري أ - غلاية التدفق المباشر. يشير الرقم الأول إلى سعة البخار بوحدة t / h ، ويشير الرقم الثاني إلى الضغط الاسمي ، ويشير الرقم الثالث إلى درجة الحرارة الزائدة للبخار. بعد الأرقام ، يتم إدخال تسميات الأحرف للوقود المستخدم (K - فحم ، B - فحم بني ، M - زيت وقود ، G - غاز ، C - صخر ، O - نفايات ، قمامة ، D - أنواع أخرى من الوقود ، MT - غلايات الوقود المتعدد) ونوع الفرن (فرن الطبقة P ، فرن الغرفة T مع إزالة الخبث الصلب ، فرن B - دوامة ، C - فرن الإعصار ، F - فرن الطبقة المميعة ، إلخ).

على سبيل المثال ، يتم الإشارة إلى غلاية بخار ذات دوران طبيعي بسعة بخار 10 طن / ساعة وضغط مطلق يبلغ 1.4 ميجا باسكال لإنتاج بخار مشبع ، مع فرن ذو طبقات لحرق الفحم: غلاية بخارية E-10-1.4KR.وتجدر الإشارة إلى أنه حتى الآن ، لا تزال علامات المصانع المختلفة للغلايات ، وخاصة المستوردة منها ، مستخدمة على نطاق واسع.

تعمل غلايات الماء الساخن في مخطط لمرة واحدة. في الحالة العامة ، غلاية الماء الساخن عبارة عن مجموعة من أسطح التبادل الحراري المتصلة في سلسلة ، وتقع في صندوق الاحتراق وفي مجاري الغاز في تسلسل معين ، مما يوفر أفضل نظام حراري.

حتى وقت قريب ، تم إنتاج غلايات الماء الساخن المصنوعة من الحديد الزهر لمنازل الغلايات ذات السعة الصغيرة (حتى 1.7 ميجاوات) مع درجة حرارة ماء ساخن تصل إلى 115 درجة مئوية وضغط 0.4 ميجا باسكال. تم تجميع الغلايات من مقاطع الحديد الزهر المجوفة ، والتي حدد عددها قوة المرجل. قدم التجمع الاتجاه اللازم لحركة الماء وغازات المداخن. يتم تقديم العلامات التجارية وخصائص غلايات الحديد الزهر.

حاليًا ، يتم إنتاج غلايات تسخين المياه من الصلب بأنابيب المياه بسعة تصل إلى 120 ميجاوات مع درجة حرارة ماء تصل إلى 150-200 درجة مئوية وضغط من 0.75-2.4 ميجا باسكال. يتم تحديد علامات غلايات الماء الساخن وفقًا للمعيار (GOST 21563-93). أسطورة: KV - غلاية الماء الساخن ؛ تي- وقود صلب م - سائل (زيت الوقود) ؛ G - غازي ، إلخ. ... على سبيل المثال العلامة التجارية KV-TR-10يشير إلى غلاية الماء الساخن ، والوقود الصلب ، بسعة 10 ميجاوات (يشير الحرف P إلى وجود صر) ، والعلامة التجارية KV-GM-20- غلاية ماء ساخن - غاز - زيت بقدرة 20 ميجاوات.

في روسيا ودول أخرى ، يتم إنتاج مجموعة متنوعة من الغلايات الفولاذية التي تحمل علامات المصنع. إلى جانب غلايات أنابيب المياه ، توجد أيضًا غلايات ماء ساخن ذات أنابيب غاز.