Katilų konstrukcijos. Vandens šildymo katilo hidraulinės sistemos projektavimas

Vadinamas stacionaraus katilo elementas, skirtas surinkti ir paskirstyti darbinę terpę, jungiantis vamzdžių grupę kolekcininkas.

Katilo elementas, skirtas surinkti ir paskirstyti darbo terpę, atskirti garus nuo vandens, valyti garus ir laikyti vandenį katile vadinamas būgnas.

Vadinamas katilo elementas, skirtas perduoti šilumą į darbo terpę arba orą šildymo paviršius.

Katilo, kuris šilumą gauna daugiausia spinduliuotės būdu, kaitinimo paviršius vadinamas radiacinio šildymo paviršius.

Katilo, kuris šilumą gauna daugiausia konvekcijos būdu, šildymo paviršius vadinamas konvekcinis šildymo paviršius.

Stacionaraus katilo šildymo paviršius, esantis ant krosnies ir dūmtakių sienelių ir saugantis juos nuo aukštos temperatūros, vadinamas ekranas.

Stacionaraus katilo konvekcinio garą generuojančio paviršiaus vamzdžių grupė, sujungta bendrais kolektoriais arba būgnais, vadinama katilo sija.

Katilo vamzdis, per kurį cirkuliuojantis vanduo patenka į stovo vamzdžio paskirstymo kolektorių arba apatinį būgną, vadinamas lietvamzdis.

Katilo vamzdis, kuriuo garo ir vandens mišinys iš ekrano kolektoriaus išleidžiamas į būgną arba nuotolinį cikloną vadinamas ekrano išleidimo vamzdis.

Nešildomas vamzdis, per kurį darbo aplinka perduodamas iš vieno kaitinimo paviršiaus elemento į kitą, vadinamas aplinkkelio vamzdis.

Vamzdis, per kurį vanduo ir garai išleidžiami arba pašalinami nuo katilo šildymo paviršiaus elementų, vadinamas valymo vamzdis.

Vadinamas prietaisas, skirtas padidinti garo temperatūrą virš prisotinimo temperatūros, atitinkančios slėgį katile perkaitintuvas.

Kuro degimo produktais šildomas įtaisas, skirtas į katilą patenkančiam vandeniui šildyti arba iš dalies garinti, vadinamas ekonomaizeris.

Vadinamas įtaisas, skirtas orui šildyti kuro degimo produktais prieš tiekiant jį į katilo krosnį oro šildytuvas.

Vadinamas katilo įtaisas, skirtas atskirti vandenį nuo garo atskyrimo įtaisas.

Įtaisas perkaitintų garų temperatūrai mažinti vadinamas aušintuvas.

Vežėjas metalinė konstrukcija, imant apkrovą nuo katilo masės, atsižvelgiant į laikiną ir specialios apkrovos ir suteikiant reikiamą santykinė padėtis katilo elementai vadinami rėmelis.

Vadinamas katilinis įrenginys, skirtas deginti organinį kurą, dalinai aušinti degimo produktus ir išleisti pelenus ugniadėžė

Katilo krosnis, skirta kietam vienkartiniam organiniam kurui deginti lovoje, vadinama sluoksnio pakura.

Katilo sluoksninė krosnis, kurioje kuro pakrovimas ir šlako bei pelenų šalinimas iš dalies mechanizuotas, vadinama. pusiau mechaninė pakura.

Katilo sluoksninė krosnis, į kurią kuro pakrovimas ir šlako bei pelenų šalinimas atliekamas rankiniu būdu, vadinama rankų kelias.

Katilo sluoksninė krosnis, kurioje kuro pakrovimas ir šlako bei pelenų šalinimas yra visiškai mechanizuotas, vadinama. mechaninė pakura.

Vadinama katilo krosnis, kurioje deginamas miltelių pavidalo, skystas ar dujinis kuras kameros ugniadėžė.

Katilo kamerinė krosnis su daugkartine kuro-oro mišinio cirkuliacija, kuri pasiekiama speciali forma vadinamos pakuros sienelės, degiklių išdėstymas ir kuro bei oro padavimo būdas sūkurinė ugniadėžė.

Kamerinė katilo krosnis, kurioje didžioji kuro dalis dega sukamuoju kuro-oro srautu, vadinama cikloninė krosnelė.

Katilo krosnis, kurioje dalis kietojo kuro sluoksnyje dega, o smulkios frakcijos ir degios dujos deginamos oro srove virš sluoksnio, vad. deglo sluoksnio židinys.

Katilo krosnies dalis, kurioje užsidega ir dega didžioji dalis kuro, vadinama degimo kamera.

Katilo krosnies dalis, kurioje išdega kuras ir dalinai atšaldomi degimo produktai, vadinama aušinimo kamera.

Vietinis susiaurėjimas skerspjūvis katilinės pakuros vadinamos sugnybdami pakurą.

Krosnelės dalis, kurioje vyksta kaitinimas, kuro džiovinimas, o kartais ir jo užsidegimas bei degimas, vadinama. ugniadėžė.

Apatinė katilo kamerinės krosnies dalis, skirta kietam šlakui pašalinti, vadinama šaltas piltuvas.

Apatinė katilo krosnies dalis, suformuota iš horizontalių ir šiek tiek pasvirusių paviršių arba ekranų, vadinama namas

Kanalas, skirtas kuro degimo produktams nukreipti ir katilo šildymo paviršiams sutalpinti, vadinamas dūmtraukis.

Apatinė katilo dūmtakio dalis, skirta surinkti iš kuro degimo produktų srauto krentančius pelenus, vadinama pelenų dėžė.

Taip vadinamas bunkeris kietam šlakui surinkti, esantis po stacionaraus katilo šaltu piltuvu šlako bunkeris.

Išlydyto šlako surinkimo ir pašalinimo įrenginys, esantis po stacionaraus katilo pakura, vadinamas šlako vonia.

Sveiki! Priklausomai nuo dizaino ypatybės Garą generuojantys šildymo paviršiai išskiriami dujiniai ir vandens vamzdiniai katilai.

Dujinis katilas yra cilindrinis būgnas, kurio viduje lygiagrečiai ašiai įtaisyti 1-2 vamzdžiai, kurių skersmuo d = 0,6-1 m (gaisriniai katilai) arba didelis skaičius mažo skersmens vamzdžiai d = 50-60 mm (katilai su dūmų vamzdžiais). Dūmų dujos iš pakuros patenka į vamzdžius, kurie iš išorės nuplaunami verdančiu vandeniu. Iš būgno viršaus susidarę vandens garai siunčiami į perkaitintuvą arba tiesiai vartotojui. Šie katilai turi nemažai reikšmingų trūkumų (dideli specifinis suvartojimas metalas, ribotas našumas, žemi garo parametrai), todėl naudojami palyginti retai.

Vandenvamzdiniai katilai – tai vandens vamzdžių šilumokaičiai su natūraliais arba priverstinė cirkuliacija. Juose garų susidarymo procesas vyksta vamzdžių viduje, kurie iš išorės šildomi dūmų dujomis. Natūralios cirkuliacijos katilai daugiausia gaminami vertikalių vandens vamzdžių konstrukcijų pavidalu.

Ypatinga šių įrenginių savybė yra vienas ar daugiau būgnų, prie kurių prijungiami vertikalūs lenkti vamzdžiai, formuojantys garuojančius šildymo paviršius. Šie katilai turi mažą metalo suvartojimą vienam garo produkcijos vienetui ir aukšti parametrai pora. Fig. 1. parodytas dviejų būgnų vertikalus vandens vamzdis katilas DKVR-2,5-13 su kamerine degimo krosnimi gamtines dujas.

Katilo garo našumas 2,5 t/h, garo slėgis 1,3 MPa, perkaitinto garo temperatūra 350 °C.

Tokio tipo katilų našumas yra nuo 2,5 iki 35 t/val., jie montuojami katilinėse pramonės įmonės. Katilas turi viršutinį būgną 1 ir apatinį būgną 3, kurie sujungti vertikaliais virimo vamzdžiais 2. Degimo kameroje 5 yra du šoniniai ekranai, kurie suformuoti verdant vamzdžiais 6, jungiančiais viršutinį būgną su apatiniais šoniniais kolektoriais 4 .

Aukšto slėgio katilo agregatas PK-19 (garo našumas 120 t/h, garo slėgis 10 MPa, garo temperatūra 510 °C) skirtas dirbti ant antracito polių ir anglys(2 pav.).

Šio tipo katilų ypatumas yra tas, kad jie turi tik vieną būgną su išoriniais ciklonais vandeniui ir garui atskirti. Krosnelės sienos yra visiškai padengtos tinkliniais vamzdžiais.

Vanduo iš būgno 1 ir iš nuotolinių ciklonų 2 vamzdžiais, esančiais už pamušalo, nuleidžiamas į apatinius ekranų kolektorius. Katilo agregato konvekcinėje šachtoje, be dviejų vandens ekonomaizerio 6 pakopų, dar yra dvi oro šildytuvo pakopos 7. Ventiliatoriaus tiekiamas oras tarp oro šildytuvo vamzdžių nuosekliai pereina per pirmąjį. ir antrosios pakopos, o dujos teka iš viršaus į apačią vamzdžių viduje. Šildomas oras tiekiamas į degiklius, esančius ant degimo kameros šoninių sienelių. Dulkės iš dulkių paruošimo sistemos čia tiekiamos kartu su pirminiu oru.

Katilo agregato perkaitintuvas dedamas į horizontalų dujų kanalą, jungiantį krosnį su konvekcine šachta. Garai iš katilo bloko būgno per vamzdžius, einančius po juo lubų danga, siunčiamas į perkaitintuvo 5 aušintuvą 4, kuriame dėl dalinio garo kondensacijos padavimo vandeniu kontroliuojama perkaitinto garo temperatūra. Iš aušintuvo garai patenka į perkaitintuvo gyvatinius vamzdžius, o tada į išleidimo kolektorių 3.

Fig. 3. TPP-110 prekės ženklo tiesioginio srauto dvigubo indo superkritinio slėgio garo generatoriaus schema, skirta 300 tūkst. kW agregatų, kurios galia 950 t/h, kai garo slėgis 25 MPa, perkaitinto garo temperatūra 585 ° C ir tarpinis garų perkaitinimas iki 570 °C.

Katilo blokas yra U formos išplanavimo ir susideda iš dviejų gretimų pastatų, vienodo dydžio ir konfigūracijos. Jie skiriasi vienas nuo kito tik tuo, kad viename korpuse yra didžioji dalis pirminio perkaitintuvo, o kitame – mažesnė jo dalis ir visas antrinis perkaitintuvas.

Bendras katilo agregato aukštis 50 m. Šio įrenginio krosnis susideda iš degimo kameros 1 su skysto šlako šalinimo ir išklotomis tinkleliais bei papildomo degimo kameros 2 su atvirais vertikaliais tinkleliais 3. Išeinant iš krosnies, dūmų dujos pereiti per perkaitintuvą, susidedantį iš spinduliuotės dalies 4 ir konvekcinės dalies 6, o tada per konvekciniai paviršiaišildymas katilu (7 pereinamoji zona, vandens ekonomaizeris 8 ir oro šildytuvas 9).

Iš turbinos šildomas garas patenka į antrinio perkaitintuvo, esančio antrajame katilo bloko korpuse, spinduliavimo dalį 4, tada nukreipiamas į šilumokaitį 5, šildomą pirminiais garais, skirtą reguliuoti garo temperatūrą. , tada į konvekcinė dalis perkaitintuvą 6 ir į turbiną. Papildomas perkaitinto garo temperatūros reguliavimas atliekamas įpurškiamaisiais aušintuvais, taip pat keičiant abiejų pastatų krosnyse sudegusio kuro kiekio pasiskirstymą.

Didelis garo generatorius yra TPP-200 tipo katilas (Taganrog, tiesioginio srauto, susmulkintos anglies, 200 modelis), kurio garo našumas 700 kg/s (2500 t/h), skirtas AS dulkėms arba natūralioms deginti. dujų. Garo generatorius skirtas tiekti garą 800 MW galios turbinos blokui.

Pagrindiniai duomenys techninės specifikacijos katilo blokas TPP-200 (4 pav.) yra tokie: garo slėgis 25 MPa, pirminio garo perkaitimo temperatūra 565 °C, antrinio - 570 °C, tiekiamo vandens temperatūra 271 °C, kuro sąnaudos 75,5 kg/s.

Katilo blokas pagamintas iš dviejų simetriškų pastatų. Kiekvieno pastato degimo kamera turi prizminę formą ir yra padalinta į aukštį susiaurėjimu, kurį sudaro priekinio ir galinio ekrano vamzdžiai, į dvi dalis: priešgaisrinę 1 ir aušinimo kamerą 3.

Apatinėje dalyje - prieškrosnyje - deginamas kuras, viršutinėje dalyje aušinami išmetamosios dujos. Ant priekinės ir galinės krosnies sienelių sumontuoti 24 dulkių ir dujų degikliai 2, tūrinė krosnies įtampa yra 460 kW/m3, o visos pakuros - 160 kW/m3. Visos priešgaisrinės kameros ir aušinimo kamerų sienos yra ekranuotos. Viršutinėje aušinimo kameros dalyje yra aukšto slėgio ekrano perkaitintuvas 5.

Kiekviename korpuse yra keturi garo vandens srautai. Išilgai vandens srauto vandens ekonomaizeris 4, skiriamoji sienelė, pakabos sistema konvekciniai velenai ir degimo ekranai. Pastarieji savo ruožtu susideda iš nuosekliai sujungtų paviršių: apatinių plokščių, apatinės spinduliuotės dalies plokščių, dviejų šviesų degimo ekranų ir viršutinės spinduliuotės dalies plokščių.

Šio garo generatoriaus ypatumas yra tarpinio garo perkaitimo temperatūros dujinis reguliavimas naudojant aplinkkelio dujų kanalą ir nuoseklus lygiagretus oro šildytuvų įjungimas. Kiekvieno pastato konvekcinė šachta yra padalinta į tris lygiagrečius dujotiekius. Centriniame dujų kanale (aplinkkelyje) yra du vandens taupymo paketai, o šoniniuose dujotiekiuose yra konvekcinis aukšto slėgio perkaitintuvo paketas 6 ir du perkaitintuvų paketai paeiliui išilgai dujų srauto. žemas slėgis(tarpinis perkaitimas) 7.

Katilo bloke įrengtas skysto šlako šalinimas. Išankstinis valymas dujos iš lakiųjų pelenų gaminamos akumuliatoriniuose vienkartiniuose ciklonuose, o galutinės – elektriniuose nusodintuvuose. Katilo agregato karkasas metalinis. Degimo kameros ir konvekcinio veleno sienelių pamušalas yra lengvas, daugiasluoksnis.

Katilo bloko konstrukcija suprojektuota blokiniu būdu. Tai reiškia, kad į montavimo vietą pristatomi gamykliniai blokai, kurių skaičius yra 856 vienetai, skirti tik šildomiems paviršiams. maksimalus svoris vienas blokas 24,7 t. literatūra: 1) Sidelkovskis L.N., Jurenevas V.N. Garo generatoriai pramonės įmonėms. –M.: Energetika, 1978. 2) Šilumos inžinerija, Bondarev V.A., Protsky A.E., Grinkevičius R.N. Minskas, red. 2-oji, „Aukštoji mokykla“, 1976 m.

Garo katilų statyba

KAM kategorija:

Bendra informacija apie čiaupus ir katilus

Garo katilų statyba

Ant čiaupų montuojami išskirtinai vertikalaus tipo garo katilai su dūmų arba virimo vamzdžiais. Pagal savo eksploatacines savybes šie katilai gali būti priskiriami katilams maža galia. Fig. 6 paveiksle pavaizduotas vertikalus garo katilas su dūmų vamzdžiais, sumontuotas ant krano PK-TSUMZ-15.

Ryžiai. 6. Krano PK-TSUMZ-15 katilas su dūmų vamzdžiais:
A - pakura; B - vandens erdvė; B - garo erdvė; G praplatinti praėjimai tarp vamzdžių; D - varžto skylė; E - dūmų dėžė; 1 - pakuros lapas; g - ugnies grotelės; 3 - purvo žiedas; 4 - išorinis apvalkalas; 5 - dūmų grotelės; 6 - dūmų vamzdžiai; 7 - užsukamos durys; S - atspindintis lapas; 9 - grotelės; 10 - nuplovimo liukas; 11 - šulinys; 12 - katilo pamušalas; 13 - pelenų keptuvė; 14 - kibirkščių stabdymo tinklelis; 15 - varžto angos apvalkalas; 16 - pūtimo įtaisas; 17 - valdymo kištukas; 18 - grotelių valdymo svirtis; 19 - katilo pėda

Ant PK-6 kranų montuojami panašaus tipo katilai, turintys tik skirtingus duomenis ir matmenis.

Pagrindinės šio katilo dalys yra: pakura, kurioje dega kuras; cilindrinė katilo dalis, formuojanti vandens ir garo erdves, kur vanduo išgaruoja, virsdamas garais; dūmų kamera, į kurią nukreipiamos dujos iš dūmų vamzdžių ir iš kurios jos per kaminą išeina į atmosferą.

Katilo pakura formuojama iš krosnies lakšto, susukto į cilindrinį būgną ir ugnies groteles. Krosnelės lakštas ir ugnies grotelės pagaminti iš 15K klasės pakuros plieno lakštų.

Priešgaisrinės grotelės gaminamos štampavimo būdu ir yra diskas su nulenktais kraštais, sujungtas su pakuros lakštu.

Cilindrinę katilo dalį sudaro katilo lakštas iš 20K plieno, susuktas į būgną. Cilindrinių būgnų, grotelių ir katilo elementų kraštai sujungiami vienas su kitu virintu jungtimi.

Ryžiai. 7. Skalavimo liukas

Cilindrinės katilo dalies būgnas yra šiek tiek didesnio skersmens nei pakuros, dėl to ugniakuras, patekęs į būgną, susidaro apatinė dalis vandens erdvė.

Žemiau, tarp cilindrinio katilo būgno ir pakuros, yra purvo žiedas, pagamintas iš plieno markės St. 3 stačiakampės sekcijos; žiedo galai suvirinti sandūriniu būdu. Šiuo žiedu cilindrinė katilo dalis sujungiama kaminu; Katilas sumontuotas ant besisukančio krano rėmo ir sutvirtintas kojomis.

Kuras į krosnį išmetamas ant grotelių per angą katilo apatinės dalies išoriniame lakšte ir pačioje pakuros lakšte. Šių skylių kraštai yra sulenkti ir suvirinti sandūroje, suformuojant varžto skylę. Iš išorės uždarytas masyviomis ketaus durimis.

Atspindintis lakštas, pritvirtintas prie stulpelių, esančių grindų durelių viduje, apsaugo jas nuo per didelio karščio.
Katilo plovimui ir valymui išoriniame lakšte suformuotos dvi eilės praplovimo liukų, kurių struktūra parodyta fig. 7.

Pirmoji liukų eilė yra virš purvo žiedo ir skirta išvalyti vandens erdvę nuo nešvarumų ir dumblo nusėdimo ant žiedo, antroji eilė yra priešgaisrinių grotelių lygyje ir skirta jo paviršiui plauti bei valyti.

Katilo valymui, jo vidinės dalies remontui ir apžiūrai palengvinti, priešingoje varžto angą esančioje krosnelės pusėje, šiek tiek aukščiau priešgaisrinės grotelės lygio, yra 300 X 400 mm išmatavimų šulinys (8 pav.).

Ryžiai. 8. Šulinys:
1 - išorinis katilo lapas; 2 - šulinio lango sutvirtinantis žiedas; 3 - tarpiklis; 4 - šulinio dangtis; 5 kontaktų; 6 - liuko laikiklis

Dūmų vamzdžių galai tvirtinami ugnies ir dūmų grotelių angose (9 pav.); Viename iš vamzdžių įkišamas valdymo kamštis, kurio lydinys išsilydo vandens lygiui nukritus žemiau leistino lygio. Dūmų vamzdžiai padidina šildymo paviršių. Kuo daugiau vamzdžių, tuo didesnis bendras šildymo paviršius ir katilas gamins daugiau garų. Aptariamo krano PK-TSUMZ-15 katilas turi 122 dūmų vamzdžius.

Kad būtų lengviau pasiekti dūmų vamzdžius, esančius centrinėje katilo dalyje, jie dedami keturių ryšulių pavidalu, atskirti vienas nuo kito dviem vienas nuo kito statmenais prailgintais praėjimais.

Atstumas tarp dviejų gretimų vamzdžių centrų vadinamas vamzdžių žingsniu, o tinklelio korpusas tarp dviejų vamzdžių angų vadinamas trumpikliu arba tilteliu.

Tiltai, ypač priešgaisrinėse grotose, dėl aukštos temperatūros poveikio yra labiausiai pažeidžiama vieta, kur dažniausiai atsiranda įtrūkimų. Todėl katilui eksploatuojant būtina atidžiai stebėti tiltelių būklę, o remontuojant nemažinti jų dydžio.
Viršutinis vamzdžių galas yra platinamas iki didesnio skersmens, o apatinis galas, priešingai, yra valcuotas iki mažesnio skersmens, todėl keičiant ar taisant juos galima lengvai nuimti aukštyn, net jei yra mažas apnašų sluoksnis ant jų paviršiaus. Be to, mažesnio skersmens vamzdžių apatiniai galai gali būti pritvirtinti priešgaisrinėse grotelėse, naudojant tarpiklius, pagamintus iš minkšto atkaitinto [raudonojo vario. Tokie žiedai ne tik sandarina siūles, bet ir apsaugo grotelių angos kraštus nuo pažeidimų.

Apatinis dūmų vamzdžių galas dedamas į ugnies grotelių angą taip, kad jis išsikištų link ugnies 8 mm; Sumontavus vamzdį, išsikišęs galas išjungiamas ir be gedimų nuplikomas.

Viršutiniai dūmų vamzdžių galai taip pat išsikiša už grotelių 10-15 mm; jie sutankinami išliejant iš vidaus. Katilo viršuje yra dūmų dėžė iš 4-5 mm storio lakštinio plieno. Kad būtų lengviau prieiti prie grotelių ir dūmų vamzdžių (valymui), cilindrinė dūmų dėžės dalis turi liukus arba nuimamą viršų.

Krosnelės apačioje yra grotelės, ant kurių guli degančio kuro sluoksnis.

Ryžiai. 9. Dūmų vamzdis: 1 - vamzdis; 2 - vario tarpiklio žiedas; 3 - valdymo kištukas

Grotelės susideda iš atskirų grotelių plokščių, kurių korpuse yra oro pratekėjimo angos. Jis sumontuotas taip, kad degančio kuro sluoksnis būtų šiek tiek aukščiau purvo žiedo lygio. Tai leidžia išvengti per didelio krosnies lakšto perkaitimo, jei ant purvo žiedo susikaupia dumblo sluoksnis. Artelio atviros sekcijos dydis (visų grotelių plyšių suma) lemia oro srauto greitį ir kuro degimo intensyvumą. Dažniausiai kranų katilų grotelėse zhi-bendras plotas grotelės.

Atskiros grotelių plokštės yra kilnojamos ir sukasi ant horizontalių ašių. Taip groteles lengviau išvalyti nuo šlako. Svirtelių pagalba tokios plokštės užima pasvirusią padėtį, dėl to šlako sluoksnis atsipalaiduoja, sutrūkinėja ir supilamas į pelenų duobę.

Norėdami padidinti trauką katilo dūmų dėžėje, įrengiamas sifonas - žiedo formos vamzdis su skylutėmis, į kurias prireikus tiekiamas garas. Be to, naudojamas pūtimo įtaisas, turintis formos rago formą su trimis antgaliais, nukreiptais į viršų. Garo variklyje išleidžiami garai nukreipiami į šį įrenginį ir, išeidami per purkštukus, formuoja vėduoklės formos srautą išilgai kamino, sukuriant jame papildomą vakuumą, dėl kurio padidėja oro srautas, einantis per groteles.

Šilumos nuostoliams mažinti katilo cilindrinio paviršiaus išorė padengiama (išklojama) sluoksniu (30-40mm) asbesto-molio masės.

Pamušalo masę karštą galima tepti ant katilo paviršiaus taip. Katile garo slėgis pakeliamas iki 3-4 kg/cm2, o po to ant katilo paviršiaus uždedamas skysto asbesto sluoksnis ir jam džiūstant uždedamas asbesto-molio masės sluoksnis. Katilo apkalimas gali būti atliekamas ir šaltuoju būdu, tokiu atveju katilas iš karto apklijuojamas stogo geležimi ir nejudinamas mažiausiai 24 valandas.

Vienodas pamušalo sluoksnio storis ir pamušalo sutvirtinimas pasiekiamas ant katilo uždedant kelis vadinamuosius švyturio žiedus, nutolusius nuo cilindrinės katilo dalies pamušalo sluoksnio storiu. Prie šių švyturių žiedų jis prispaudžiamas specialiais diržais. išorinė danga katilas

Daugelyje kranų, įskaitant kranus, kurių keliamoji galia 7,5 tonos iš gamyklos, pavadintos vardu. Sausio sukilimas, buvo sumontuoti katilai su virimo vamzdžiais.

Katilas su virimo vamzdžiais (10 pav.) susideda iš išorinio vertikalaus būgno, iš viršaus uždaryto štampuotu dangčiu. Būgno viduje yra ugnies vamzdis, kurio viršutinė dalis palaipsniui siaurėja ir virsta dūmų vamzdžiu. Norėdami apsaugoti būgną nuo greito perdegimo su vidujeįkišamas apsauginis vamzdis, formuojantis žiedinę dujų erdvę. Apsauginio vamzdžio viduje yra vamzdinės dvieilės gyvatės formos perkaitintuvas.

Norint padidinti šildymo paviršių, į liepsnos vamzdį suvirinamos dvi poros virimo vamzdžių, esančių lygiagrečiai vienas kitam. Apačioje liepsnos vamzdis su išoriniu būgneliu sujungtas purvo žiedu.

Apvalus apvalkalas, suvirintas į išorinį būgną ir liepsnos vamzdį, sudaro varžto angą, uždarą ketaus durelėmis su atspindinčiu lakštu.

Katilas montuojamas ir pritvirtinamas prie krano rėmo atraminiu purvo žiedu, kuriame sumontuotas išlietas atsvaras, kuris kartu yra ir katilo peleninė; Ant šio atsvaro klojami grotelių strypai, suformuojant groteles.

Siekiant išvengti sienų perkaitimo purvo žiedo srityje, ant grotelių klojamas šamotinis pamušalas.

Katilo apžiūrai ir remontui buvo padarytas specialus šulinys, o priešais kiekvieną virimo vamzdį įrengti tikrinimo liukai. Netoli purvo žiedo yra trys maži praplovimo liukai, skirti valyti ir pašalinti dumblą iš katilo dugno.

Apatinė ugnies vamzdžio dalis ir grotelės sudaro katilo pakurą.

Tarpas tarp liepsnos vamzdžio ir išorinio būgno, taip pat vidinė dalis Katilo vamzdžiai sudaro vandens tūrį, o tarpas tarp išorinio būgno ir dūmų vamzdžio sudaro garų tūrį.

Ryžiai. 10. Vertikalus garo katilas su virimo vamzdžiais:
1 - išorinis būgnas; 2 - liepsnos vamzdis; 3 - purvo žiedas; 4 - virimo vamzdis; 5 - perkaitintuvo ritė; 6 - garo mėginių ėmimo vamzdis; 7 - dūmų vamzdis; 8 - kaminas; 9 - apsauginis vamzdis; 10 apsisukimų durys; 11 - pamušalas; 12- grotelės; 13 - pelenų keptuvė; 14 - atraminis žiedas

Liepsnos vamzdžio kaklelyje yra sumontuoti du valdymo kištukai, kurie duoda signalą, jei vandens lygis nukrenta žemiau leistinos ribos.
Garo erdvės viduje yra vamzdis, per kurį patenka garai viršutinė dalis perkaitintuvo ritė ir, eidama per ją, išeina į garo tiekimo liniją.

Garo katilas yra prietaisas, naudojamas kasdieniame gyvenime ir pramonėje. Jis skirtas vandeniui paversti garais. Gautas garas vėliau naudojamas korpusui šildyti arba turbomašinoms pasukti. Kokių tipų garo varikliai yra ir kur jie yra paklausiausi?

Garo katilas yra garo gamybos įrenginys. Šiuo atveju prietaisas gali gaminti 2 rūšių garus: prisotintus ir perkaitintus. Sočiųjų garų temperatūra yra 100ºC ir slėgis 100kPa. Perkaitinti garai skiriasi pakilusi temperatūra(iki 500ºC) ir aukšto slėgio (daugiau nei 26 MPa).

Pastaba: Sotieji garai naudojami privačių namų šildymui, o perkaitinti – pramonėje ir energetikoje. Jis geriau toleruoja šilumą, todėl perkaitintų garų naudojimas padidina įrengimo efektyvumą.

Kur naudojami garo katilai:

Šildymo sistemoje garas yra energijos nešiklis.
Energetikos sektoriuje elektrai gaminti naudojami pramoniniai garo varikliai (garo generatoriai).
Pramonėje perkaitinti garai gali būti naudojami mechaniniam judėjimui ir transporto priemonių judėjimui.

Garo katilai: taikymo sritis

Namų ūkis garo prietaisai naudojamas kaip šilumos šaltinis namų šildymui. Jie pašildo vandens indą ir susidariusius garus varo į šildymo vamzdžius. Dažnai tokia sistema įrengiama kartu su anglimi stacionari orkaitė arba katilas. kaip taisyklė, buitine technikaŠildant garais sukuriami tik prisotinti, neperkaitinti garai.

Už pramoninis pritaikymas garai perkaito. Po išgarinimo jis toliau kaitinamas, kad temperatūra dar labiau pakiltų. Tokie įrengimai reikalauja aukštos kokybės vykdymo, kad garų bakas nesprogtų.

Perkaitinti garai iš katilo gali būti naudojami elektros energijai gaminti arba mechaniniam judėjimui. Kaip tai atsitinka? Po išgaravimo į vidų patenka garai garo turbina. Čia garų srautas sukasi veleną. Šis sukimasis toliau paverčiamas elektros energija. Taip elektrinių turbinose gaunama elektros energija – sukasi turbomašinų velenui, susidaro elektros srovė.

Be išsilavinimo elektros srovė, veleno sukimasis gali būti tiesiogiai perduodamas varikliui ir ratams. Dėl to garo transportas pradeda judėti. Garsus pavyzdys garo variklis- garvežys. Jame deginant anglį buvo šildomas vanduo ir sočiųjų garų, kuris suko variklio veleną ir ratus.

Garo katilo veikimo principas

Šilumos šaltinis vandens šildymui garo katile gali būti bet kokios rūšies energija: saulės, geoterminė, elektros, kietojo kuro ar dujų degimo šiluma. Gautas garas yra aušinimo skystis, jis perduoda kuro degimo šilumą į jo naudojimo vietą.

IN įvairaus dizaino naudojami garo katilai bendra schema pašildyti vandenį ir paversti jį garais:

Vanduo išvalomas ir tiekiamas į rezervuarą naudojant elektrinį siurblį. Paprastai rezervuaras yra katilo viršuje.
Iš rezervuaro vanduo vamzdžiais teka žemyn į kolektorių.
Iš kolektoriaus vanduo vėl pakyla per šildymo zoną (kuro deginimas).
Vandens vamzdžio viduje susidaro garai, kurie, veikiami skysčio ir dujų slėgio skirtumo, kyla aukštyn.
Viršuje garai praeina per separatorių. Čia jis atskiriamas nuo vandens, o likusi dalis grąžinama į rezervuarą. Tada garai patenka į garų liniją.
Jei tai ne paprastas garo katilas, o garo generatorius, tai jo vamzdžiai antrą kartą praeina per degimo ir šildymo zoną.

Garo katilo konstrukcija

Garo katilas yra talpykla, kurioje pašildytas vanduo išgaruoja ir formuoja garus. Paprastai tai yra įvairių dydžių vamzdis.

Be vandens vamzdžio, katilai turi degimo kamerą (joje deginamas kuras). Krosnelės konstrukcija nustatoma pagal kuro rūšį, kuriai skirtas katilas. Jei tai akmens anglis ar malkos, tada degimo kameros apačioje yra grotelės. Ant jo dedamos anglys ir malkos. Oras iš apačios per groteles patenka į degimo kamerą. Efektyviam traukai (oro judėjimui ir kuro deginimui) krosnelės viršuje įrengiama pakura.

Jei energijos nešiklis yra skystas arba dujinis (mazutas, dujos), tada į degimo kamerą įkišamas degiklis. Oro judėjimui taip pat gaminamas įėjimas ir išėjimas (tinklas ir kaminas).

Deginant kurą karštos dujos pakyla į vandens talpą. Jis pašildo vandenį ir išeina per kaminą. Iki virimo temperatūros pašildytas vanduo pradeda garuoti. Garai pakyla aukštyn ir patenka į vamzdžius. Taip atsitinka natūrali cirkuliacija pora sistemoje.

Garo katilų klasifikacija

Garo katilai klasifikuojami pagal kelis kriterijus. Pagal kuro rūšį jie veikia:

dujos;
anglis;
mazutas;
elektrinis.

Pagal paskirtį:

namų ūkis;
pramoninis;
energija;
perdirbimas.

Pagal dizaino ypatybes:

dujų vamzdžiai;
vandens vamzdis

Pažiūrėkime, kaip skiriasi dujų vamzdžių ir vandens vamzdžių mašinų konstrukcija.

Dujų ir vandens vamzdžių katilai: skirtumai

Garų generavimo talpykla dažnai yra vamzdis arba keli vamzdžiai. Vanduo vamzdžiuose šildomas karštomis dujomis, susidarančiomis deginant kurą. Įrenginiai, kuriuose dujos kyla į vandens vamzdžius, vadinami dujiniais katilais. Dujų vamzdžio įrenginio schema parodyta paveikslėlyje.

Dujinio vamzdžio katilo schema: 1 - kuro ir vandens tiekimas, 2 - degimo kamera, 3 ir 4 - dūmų vamzdžiai su karštomis dujomis, kurios išeina toliau per kaminą (13 ir 14 padėtys - kaminas), 5 - grotelės tarp vamzdžių , 6 - vandens įvadas , išeiga nurodoma skaičiumi 11 - jo išeiga, be to, prie išleidimo angos yra vandens kiekio matavimo prietaisas (rodomas skaičiumi 12), 7 - garų išėjimas, zona jo susidarymą rodo skaičius 10, 8 - garų separatorius, 9 - išorinis indo, kuriame cirkuliuoja vanduo, paviršius.

Yra ir kitų konstrukcijų, kuriose dujos juda vamzdžiu vandens talpykloje. Tokiuose įrenginiuose vandens rezervuarai vadinami būgnais, o patys įrenginiai – vandens vamzdžių garo katilais. Priklausomai nuo vandens būgnų vietos, vandens vamzdžių katilai skirstomi į horizontalius, vertikalius, radialinius ir skirtingų krypčių vamzdžių derinius. Vandens judėjimo per vandens vamzdinį katilą schema parodyta paveikslėlyje.

Vandens vamzdžio katilo schema: 1 - kuro padavimas, 2 - pakura, 3 - vamzdžiai vandens judėjimui; jo judėjimo kryptis nurodoma skaičiais 5,6 ir 7, vandens įleidimo vieta - 13, vandens išleidimo vieta - 11 ir išleidimo vieta - 12, 4 - zona, kurioje vanduo pradeda virsti garais, 19 - zona, kurioje yra ir garo, ir vandens , 18 - garo zona, 8 - pertvaros, nukreipiančios vandens judėjimą, 9 - kaminas ir 10 - kaminas, 14 - garo išėjimas per separatorių 15, 16 - išorinis vandens judėjimas. vandens bakas (būgnas).

Dujų ir vandens vamzdžių katilai: palyginimas

Norėdami palyginti dujų ir vandens vamzdžių katilus, pateikiame keletą faktų:

Vandens ir garo vamzdžių dydis: dujiniai katilai turi didesnius vamzdžius, vandens vamzdžiai mažesni.
Dujinio vamzdžio katilo galia ribojama iki 1 MPa slėgio, o šilumos generavimo galia iki 360 kW. Taip yra dėl didelio dydžio vamzdžiai Jie gali pagaminti didelį kiekį garų ir aukštas kraujospūdis. Padidėjus slėgiui ir sukuriamos šilumos kiekiui, reikia gerokai sustorinti sienas. Tokio katilo su storomis sienomis kaina bus neprotingai didelė ir ekonomiškai neapsimoka.
Vandenvamzdžio katilo galia yra didesnė nei dujinio katilo. Čia naudojami mažo skersmens vamzdžiai. Todėl garų slėgis ir temperatūra gali būti aukštesni nei dujotiekio įrenginiuose.

Pastaba: Vandens vamzdiniai katilai yra saugesni, galingesni, gamina aukšta temperatūra ir leisti dideles perkrovas. Tai suteikia jiems pranašumą prieš dujotiekio įrenginius.

Papildomi įrenginio elementai

Dizaine garo katilas gali apimti ne tik degimo kamerą ir vamzdžius (būgnelius), skirtus vandens ir garų cirkuliacijai. Be to, naudojami įrenginiai, kurie padidina sistemos efektyvumą (pakelia garo temperatūrą, slėgį, kiekį):

Perkaitintuvas – padidina garų temperatūrą virš +100ºC. Tai savo ruožtu padidina mašinos efektyvumą ir efektyvumą. Perkaitinto garo temperatūra gali siekti 500 ºC (taip veikia garo katilai atominėse elektrinėse). Garai papildomai pašildomi vamzdžiuose, į kuriuos patenka išgaravęs. Be to, jis gali turėti savo degimo kamerą arba būti įmontuotas į bendrą garo katilą. Struktūriškai išskiriami konvekciniai ir radiaciniai perkaitintuvai. Radiacinės konstrukcijos įkaitina garą 2-3 kartus daugiau nei konvekcinės konstrukcijos.
Garų separatorius – pašalina iš garų drėgmę ir išdžiovina. Tai padidina įrenginio efektyvumą ir jo efektyvumą.
Garo akumuliatorius – tai įrenginys, kuris paima garą iš sistemos, kai jo yra daug, ir prideda prie sistemos, kai jo nėra pakankamai arba mažai.
Prietaisas vandens ruošimui - sumažina vandenyje ištirpusio deguonies kiekį (tai apsaugo nuo korozijos), pašalina vandenyje ištirpusias mineralines medžiagas (naudojant cheminius reagentus). Šios priemonės neleidžia vamzdžiams užsikimšti nuosėdų, o tai blogina šilumos perdavimą ir sudaro sąlygas vamzdžiams perdegti.

Be to, čia yra vožtuvai kondensatui nuleisti, oro šildytuvai ir, žinoma, stebėjimo ir valdymo sistema. Jame yra degimo jungiklis ir jungiklis, automatiniai vandens ir degalų srauto reguliatoriai.

Garo generatorius: galingas garo variklis

Garo generatorius yra garo katilas, kuriame yra keletas papildomi įrenginiai. Jo konstrukcijoje yra vienas ar keli tarpiniai perkaitintuvai, kurie padidina jo darbinę galią dešimtis kartų. Kur naudojami galingi garo varikliai?

Pagrindinis garo generatorių pritaikymas yra atominėse elektrinėse. Čia garų pagalba atomo skilimo energija paverčiama elektra. Apibūdinkime du vandens šildymo ir garo generavimo reaktoriuje būdus:

Vanduo išplauna reaktoriaus indą iš išorės, o pats šildo ir vėsina reaktorių. Taigi garo susidarymas vyksta atskiroje grandinėje (vanduo kaitinamas prie reaktoriaus sienelių ir perduoda šilumą garinimo kontūrui). Šioje konstrukcijoje naudojamas garų generatorius - jis veikia kaip šilumokaitis.
Vamzdžiai vandens šildymui eina reaktoriaus viduje. Kai į reaktorių tiekiami vamzdžiai, jis tampa degimo kamera, o garai perduodami tiesiai į elektros generatorių. Ši konstrukcija vadinama virimo reaktoriumi. Garo generatorius čia nereikalingas.

Pramoninis garo agregatai — galingi automobiliai kurie aprūpina žmones elektra. Namų ūkiai taip pat tarnauja žmonėms. Garo katilai leidžia šildyti namus ir atlikti darbus įvairių darbų, taip pat atiduoti liūto dalį elektros energija metalurgijos gamykloms. Garo katilai yra pramonės pagrindas.

Įjungta moderni rinka pristatomas platus šildymo katilų modelių pasirinkimas. Esminis skirtumas tarp skirtingų modelių yra energijos nešiklis, užtikrinantis jų veikimą. Tai gali būti dujos, elektra, kietasis kuras, skystasis kuras arba jų deriniai.

Tačiau prietaisas įvairių modelių labai panašus, skiriasi tik kai kurie specifiniai niuansai.

Šildymo katilas yra pagrindinis elementasšildymo sistema. Jis taip pat gali būti naudojamas karšto vandens tiekimui namuose. Priklausomai nuo funkcionalumo, jis gali būti vienos grandinės arba dviejų grandinių. Pirmieji skirti tik šildymui, antrieji – šildymui ir vandens šildymui.

Viengrandžiai ir dvigrandžiai šildymo prietaisai

Vieno kontūro įrenginio konstrukcija apima tik grandinę su aušinimo skysčiu, kuris užtikrina radiatorių šildymą šildymo sistemoje. Aušinimo skystis gali būti vanduo arba antifrizas. Norėdami užtikrinti karšto vandens tiekimą, turite prisijungti prie vienos grandinės įrenginys specialus katilas.

Jeigu įrengėte dvigubos grandinės katilą, tuomet papildomo katilo montuoti ir prijungti nereikės. Viename iš jų bus pašildytas šildymo sistemos aušinimo skystis, o antrasis – vanduo, kuris bus tiekiamas į karšto vandens tiekimo vamzdyną.

Daugeliu atvejų dujos naudojamos kaip šildymo katilo energijos nešiklis. Šios rūšies degalų populiarumas yra susijęs su santykiniu jo prieinamumu ir maža kaina. Kai kuriuose dujomis varomos įrangos modeliuose yra uždara kamera degimo. Tokiu atveju patalpos oras nebus naudojamas dujų deginimui. Šis įrenginys leidžia montuoti įrangą bet kurioje namo patalpoje, tam nereikia specialios atskiros katilinės.

Grįžti į turinį

Pagrindiniai ir pagalbiniai katilo konstrukcijos elementai

Kuro paskirstymas gali būti atliekamas per specialų kolektorių, o saugumo sumetimais įrenginyje yra įrengta liepsnos valdymo sistema. Tai padeda išvengti gaisro ar dujų sprogimo. Šildymo katilo konstrukcijoje yra degiklis su specialiais strypais šilumai pašalinti. Jei tai ne apie dujų įranga, tada vietoj degiklio yra krosnelė arba kaitinimo elementas, priklausomai nuo naudojamo energijos nešiklio. Korpusas aprūpintas efektyviu termoizoliaciniu sluoksniu, kuris leidžia maksimaliai išnaudoti šilumą.

Turi būti šie elementai:

darbo valdymo sistema, kurioje yra slėgio indikatorius ir paskirstymo vožtuvai, leidžiantys tolygiai paskirstyti tiekiamą šildomą aušinimo skystį tiek į arčiausiai katilo esančius radiatorius, tiek į toliausius;
krosnelė, degiklis arba pjezo žiebtuvėlis;
spiralė, išilgai kurios juda aušinimo skystis;
uždegimo transformatorius;
pagrindinis jungiklis.

Be valdymo prietaisų ir šildymo elementai, prietaisas šildymo įranga apima išsiplėtimo bakas Ir cirkuliacinis siurblys. Pirmasis skirtas priimti aušinimo skystį, kurio tūris padidės po šildymo. Antrasis užtikrina aušinimo skysčio judėjimą per sistemą.

Kombinuoti instrumentai turi įdomų dizainą. Pavyzdžiui, jei katilas gali dirbti su dujomis ir dyzelinu, tada norint pakeisti darbinį kurą, pakanka pakeisti galvutę. Kombinuoti katilai tinka, jei planuojate atnaujinti ateityje šildymo sistema ir pakeisti pagrindinę naudojamo kuro rūšį. Tokiu atveju jums nereikės keisti įrangos.

Modernus šildymo prietaisai yra įrengtas prietaisų skydelis, leidžiantis lengvai stebėti tinkamą įrenginio veikimą. Net kietojo kuro katilai gali turėti tokias plokštes, įskaitant temperatūros, slėgio ir kt.

Taigi šiuolaikinių šildymo katilų dizainas nuolat tobulinamas ir tampa vis funkcionalesnis. Dėl to bet kurio katilo modelio veikimas yra labai supaprastintas.