Proiectare cazane. Dispozitive de încălzire cu un singur circuit și cu dublu circuit

O centrală de cazane (cazană) este o structură în care fluidul de lucru (lichidul de răcire) (de obicei apă) este încălzit pentru un sistem de încălzire sau de alimentare cu abur, situat într-o cameră tehnică. Cazanele sunt conectate la consumatori folosind rețeaua de încălzire și/sau conducte de abur. Dispozitivul principal al unei cazane este un cazan de abur, tub de foc și/sau de apă caldă. Cazanele sunt utilizate pentru alimentarea centralizată cu căldură și abur sau pentru furnizarea locală de căldură a clădirilor.

O instalație de cazan este un complex de dispozitive amplasate în spații specialeși servesc la transformarea energiei chimice a combustibilului în energie termică cuplu sau apă fierbinte. Elementele sale principale sunt un cazan, un dispozitiv de ardere (cuptor), dispozitive de alimentare și de aspirare. În general, o instalație de cazan este o combinație de cazan(e) și echipament, inclusiv următoarele dispozitive: alimentarea cu combustibil și arderea; purificarea, prepararea chimică și dezaerarea apei; schimbătoare de căldură pentru diverse scopuri; sursa (bruta) pompe de apa, retea sau circulatie - pentru circulatia apei in sistemul de incalzire, completare - pentru inlocuirea apei consumate de consumator si scurgeri in retele, pompe de alimentare pentru alimentarea cu apa a cazanelor de abur, recirculare (amestecare); rezervoare de nutrienți, rezervoare de condensare, rezervoare de stocare apă caldă; ventilatoare și conductă de aer; aspiratoare de fum, calea gazelor si coș de fum; dispozitive de ventilație; sisteme reglare automatăși siguranța arderii combustibilului; scut termic sau panou de control.

Cazanul este dispozitiv de schimb de căldură, în care căldura de la produsele fierbinți de ardere a combustibilului este transferată în apă. Ca rezultat, apa este transformată în abur în cazanele de abur și încălzită la temperatura necesară în cazanele de apă caldă.

Dispozitivul de ardere este folosit pentru a arde combustibilul și pentru a-și transforma energia chimică în căldură de gaze încălzite.

Dispozitivele de alimentare (pompe, injectoare) sunt proiectate pentru alimentarea cu apă a cazanului.

Dispozitivul de tiraj este format din suflante, un sistem de conducte gaz-aer, aspiratoare de fum si un cos de fum, care asigura alimentarea cantitatea necesară aer în cuptor și deplasarea produselor de ardere prin coșurile cazanului, precum și îndepărtarea lor în atmosferă. Produsele de ardere, care se deplasează prin coșurile de fum și vin în contact cu suprafața de încălzire, transferă căldură apei.

Pentru a asigura o funcționare mai economică, sistemele moderne de cazane au elemente auxiliare: economizor de apa si aeroterma, care servesc la incalzirea apei si respectiv a aerului; dispozitive de alimentare cu combustibil și de îndepărtare a cenușii, pentru curățarea gazelor de ardere și a apei de alimentare; dispozitive control termic si echipamente de automatizare care asigura functionarea normala si neintrerupta a tuturor partilor cazanului.

În funcție de utilizarea căldurii lor, cazanele sunt împărțite în energie, încălzire și industriale și încălzire.

Casele cazanelor energetice furnizează abur centrale cu abur, generând energie electrică și sunt de obicei incluse în complexul centralei electrice. Încălzirea și cazanele industriale se găsesc în întreprinderile industriale și asigură căldură pentru sistemele de încălzire și ventilație, alimentarea cu apă caldă a clădirilor și procese tehnologice producție. Cazanele de încălzire rezolvă aceleași probleme, dar servesc rezidențiale și clădiri publice. Ele sunt împărțite în autoportante, interconectate, adică adiacent altor clădiri și construit în clădiri. Recent, din ce în ce mai des, sunt construite case de cazane extinse separate cu așteptarea de a deservi un grup de clădiri, o zonă rezidențială sau un microdistrict.

Instalarea cazanelor construite în clădiri rezidențiale și publice este permisă în prezent numai cu justificarea corespunzătoare și acordul autorităților de inspecție sanitară.

Camerele cazanelor putere redusă(individual și grup mic) constau de obicei din cazane, pompe de circulație și de completare și dispozitive de tiraj. În funcție de acest echipament, se determină în principal dimensiunile cazanului.

2. Clasificarea instalatiilor de cazane

Instalațiile de cazane, în funcție de natura consumatorilor, se împart în energie, producție și încălzire și încălzire. În funcție de tipul de lichid de răcire produs, acestea se împart în abur (pentru generarea aburului) și apă caldă (pentru producerea apei calde).

Centralele de centrale termice produc abur pentru turbinele cu abur din centralele termice. Astfel de cazane sunt de obicei echipate cu mari și putere medie, care produc perechi de parametri măriți.

Sistemele de cazane industriale de încălzire (de obicei cu abur) produc abur nu numai pentru nevoi industriale, ci și pentru încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă.

Sistemele de cazane de încălzire (în principal apă caldă, dar pot fi și abur) sunt concepute pentru a deservi sistemele de încălzire pentru spații industriale și rezidențiale.

În funcție de amploarea furnizării de căldură, cazanele de încălzire sunt locale (individuale), de grup și raionale.

Cazanele locale sunt de obicei echipate cu cazane de apă caldă care încălzesc apa la o temperatură de cel mult 115 °C sau cazane cu abur cu o presiune de lucru de până la 70 kPa. Astfel de cazane sunt proiectate pentru a furniza căldură uneia sau mai multor clădiri.

Sistemele de cazane de grup furnizează căldură unor grupuri de clădiri, zone rezidențiale sau cartiere mici. Sunt echipate atât cu cazane de abur, cât și cu apă caldă, cu o capacitate de încălzire mai mare decât centralele pentru cazane locale. Aceste camere de cazane sunt de obicei situate în clădiri separate special construite.

Cazanele de termoficare sunt folosite pentru a furniza căldură zonelor rezidențiale mari: sunt echipate cu cazane de apă caldă sau de abur relativ puternice.

Orez. 1.

Orez. 2.

Orez. 3.

Orez. 4.

Se obișnuiește să se arate în mod convențional elementele individuale ale diagramei schematice a instalației cazanului sub formă de dreptunghiuri, cercuri etc. și conectați-le între ele cu linii (solide, punctate), indicând o conductă, linii de abur etc. Există diferențe semnificative în diagramele de bază ale centralelor de încălzire cu abur și apă. Centrala de cazane de abur (Fig. 4, a) a două cazane de abur 1, echipate cu economizoare individuale de apă 4 și aer 5, include un colector de cenușă de grup 11, la care gaze de ardere se potrivesc de-a lungul porcului prefabricat 12. Pentru aspirarea gazelor de ardere, în zona dintre colectorul de cenușă 11 și coșul de fum 9 sunt instalate aspiratoare de fum 7 cu motoare electrice 8. Pentru funcționarea cazanului fără evacuatoare de fum, sunt instalate clapete 10.

Aburul de la cazane prin conductele separate de abur 19 intră în conducta comună de abur 18 și prin aceasta la consumatorul 17. După ce a renunțat la căldură, aburul condensează și revine prin conducta de condens 16 în camera cazanului din rezervorul de colectare a condensului 14. Prin conducta 15, apă suplimentară din alimentarea cu apă sau tratarea chimică a apei este furnizată în rezervorul de condensare (pentru a compensa volumul nereturnat de la consumatori).

În cazul în care o parte din condens se pierde de la consumator, un amestec de condens și apă suplimentară este furnizat din rezervorul de condens de către pompele 13 prin conducta de alimentare 2, mai întâi în economizorul 4 și apoi în cazanul 1. aerul necesar arderii este aspirat de ventilatoarele centrifuge 6 parțial din camera cazanului, parțial din exterior și prin conductele de aer 3, acesta este alimentat mai întâi la încălzitoarele de aer 5 și apoi la cuptoarele cazanului.

Instalația cazanului de încălzire a apei (Fig. 4, b) este formată din două cazane de încălzire a apei 1, un economizor de apă de grup 5, care deservesc ambele cazane. Gazele de ardere care ies din economizor printr-o conductă comună de colectare 3 intră direct în coșul de fum 4. Apa încălzită în cazane intră în conducta comună 8, de unde este furnizată consumatorului 7. După ce a emis căldură, apa răcită prin retur. conducta 2 este trimisă mai întâi la economizorul 5 și apoi din nou în cazane. Apa este deplasata printr-un circuit inchis (cazan, consumator, economizor, boiler) de catre pompele de circulatie 6.

Orez. 5. : 1 - pompa de circulatie; 2 - focar; 3 - supraîncălzitor; 4 - tambur superior; 5 - încălzitor de apă; 6 - încălzitor de aer; 7 - coș de fum; 8 - ventilator centrifugal(aspirator de fum); 9 - ventilator pentru alimentarea cu aer a încălzitorului de aer

În fig. Figura 6 prezintă o diagramă a unui cazan cu un cazan de abur având un tambur superior 12. În partea inferioară a cazanului se află un focar 3. Pentru arderea combustibilului lichid sau gazos se folosesc duze sau arzătoare 4, prin care combustibilul. împreună cu aer este furnizat focarului. Cazanul este limitat de pereți de cărămidă - căptușeală 7.

Când combustibilul este ars, căldura degajată încălzește apa până la fierbere în ecranele țevilor 2 instalate pe suprafata interioara cuptorul 3, și asigură transformarea acestuia în vapori de apă.

Fig 6.

Gazele de ardere din cuptor intră în coșurile cazanului, formate din căptușeală și pereți despărțitori special instalați în fasciculele de conducte. La deplasare, gazele spală mănunchiurile de țevi ale cazanului și supraîncălzitorului 11, trec prin economizorul 5 și încălzitorul de aer 6, unde sunt și răcite datorită transferului de căldură către apa care intră în cazan și aerul furnizat către focarul. Apoi, gazele de ardere răcite în mod semnificativ sunt îndepărtate prin coșul de fum 19 în atmosferă folosind un evacuator de fum 17. Gazele de ardere pot fi îndepărtate din cazan fără un aspirator de fum sub influența tirajului natural creat de coșul de fum.

Apa de la sursa de alimentare cu apă prin conducta de alimentare este furnizată de pompa 16 către economizorul de apă 5, de unde, după încălzire, intră în tamburul superior al cazanului 12. Umplerea tamburului cazanului cu apă este controlată de un indicator de apă. sticla instalata pe tambur. În acest caz, apa se evaporă, iar aburul rezultat este colectat în partea superioară a tamburului superior 12. Apoi aburul intră în supraîncălzitorul 11, unde din cauza căldurii gazelor de ardere este complet uscat și temperatura acestuia crește.

Din supraîncălzitorul 11, aburul intră în conducta principală de abur 13 și de acolo la consumator, iar după utilizare este condensat și returnat în camera cazanului sub formă de apă caldă (condens).

Pierderile de condens de la consumator sunt completate cu apă de la alimentarea cu apă sau din alte surse de alimentare cu apă. Înainte de a intra în cazan, apa este supusă unui tratament corespunzător.

Aerul necesar arderii combustibilului este preluat, de regulă, din partea superioară a cazanului și furnizat de ventilatorul 18 către încălzitorul de aer 6, unde este încălzit și apoi trimis în cuptor. În încăperile cazanelor putere redusă De obicei, nu există încălzitoare de aer, iar aerul rece este furnizat focarului fie printr-un ventilator, fie datorită vidului din focar creat de coș. Instalatiile cazanelor sunt dotate cu aparate de tratare a apei (neprezentate in schema), instrumente de control si masura si echipamente de automatizare corespunzatoare, care asigura functionarea lor neintrerupta si fiabila.

Orez. 7.

Pentru instalare corectă Toate elementele cazanului folosesc o schemă de cablare, un exemplu al cărei exemplu este prezentat în Fig. 9.

Orez. 9.

Sistemele de cazane de apă caldă sunt concepute pentru a produce apă caldă utilizată pentru încălzire, alimentare cu apă caldă și alte scopuri.

Pentru a asigura funcționarea normală, încăperile cazanelor cu cazane de apă caldă sunt dotate cu fitingurile, instrumentația și echipamentele de automatizare necesare.

Un cazan cu apă caldă are un lichid de răcire - apă, spre deosebire de un cazan cu abur, care are doi lichidi de răcire - apă și abur. În acest sens, camera cazanului cu abur trebuie să aibă conducte separate pentru abur și apă, precum și rezervoare pentru colectarea condensului. Acest lucru nu înseamnă însă că circuitele cazanelor de apă caldă sunt mai simple decât cele cu abur. Încălzirea apei și cazanele cu abur variază în complexitate în funcție de tipul de combustibil utilizat, de designul cazanelor, cuptoarelor etc. Atât sistemele de cazane de încălzire cu abur, cât și de încălzire a apei includ de obicei mai multe unități de cazane, dar nu mai puțin de două și nu mai mult de patru sau cinci. Toate sunt conectate între ele prin comunicații comune - conducte, conducte de gaz etc.

Proiectarea cazanelor de putere mică este prezentată mai jos în paragraful 4 al acestui subiect. Pentru a înțelege mai bine structura și principiile de funcționare a cazanelor putere diferită, este recomandabil să comparați designul acestor cazane mai puțin puternice cu designul cazanelor descrise mai sus mai multa putereși găsiți în ele elementele principale care îndeplinesc aceleași funcții, precum și înțelegeți principalele motive pentru diferențele dintre modele.

3. Clasificarea unităților cazanelor

Cazanele ca dispozitive tehnice pentru producerea de abur sau apă caldă se disting printr-o varietate de forme de proiectare, principii de funcționare, tipuri de combustibil utilizat și indicatori de producție. Dar, conform metodei de organizare a mișcării apei și a amestecului de abur-apă, toate cazanele pot fi împărțite în următoarele două grupuri:

Cazane cu circulatie naturala;

Cazane cu mișcare forțată a lichidului de răcire (apă, amestec abur-apă).

În cazanele moderne de încălzire și încălzire-industriale, cazanele cu circulație naturală sunt utilizate în principal pentru producerea aburului, iar cazanele cu mișcare forțată a lichidului de răcire care funcționează pe principiul fluxului direct sunt folosite pentru a produce apă caldă.

Cazanele moderne de abur cu circulație naturală sunt fabricate din conducte verticale situat între doi colectori (tamburi superior și inferior). Dispozitivul lor este prezentat în desenul din Fig. 10, fotografie a tamburului superior și inferior cu țevile care le conectează - în Fig. 11, iar amplasarea în camera cazanului este prezentată în Fig. 12. O parte a țevilor, numită „țevi de ridicare” încălzite, este încălzită de torță și produse de ardere, iar cealaltă parte, de obicei neîncălzită a țevilor, este situată în afara unității cazanului și se numește „țevi de coborâre”. În conductele de ridicare încălzite, apa este încălzită până la fierbere, se evaporă parțial și intră în tamburul cazanului sub forma unui amestec abur-apă, unde este separată în abur și apă. Prin coborârea conductelor neîncălzite, apa din tamburul superior intră în colectorul inferior (tamburul).

Mișcarea lichidului de răcire în cazanele cu circulație naturală se realizează datorită presiunii de antrenare create de diferența dintre greutățile coloanei de apă din conductele inferioare și ale coloanei de amestec abur-apă din conductele de ridicare.

Orez. 10.

Orez. 11.

Orez. 12.

În cazane de abur cu multiple circulație forțată suprafetele de incalzire sunt realizate sub forma unor serpentine care formeaza circuite de circulatie. Deplasarea apei și a amestecului de abur-apă în astfel de circuite se realizează cu ajutorul unei pompe de circulație.

În cazanele de abur cu flux direct, raportul de circulație este unitar, adică. Apa de alimentare, atunci când este încălzită, se transformă succesiv într-un amestec abur-apă, abur saturat și supraîncălzit.

În cazanele de apă caldă, apa care se deplasează de-a lungul circuitului de circulație este încălzită într-o singură rotație de la temperatura inițială la cea finală.

În funcție de tipul de lichid de răcire, cazanele sunt împărțite în cazane de apă caldă și cazane de abur. Principalii indicatori ai unui cazan de apă caldă sunt putere termică, adică capacitatea de încălzire și temperatura apei; principalii indicatori cazan de abur- producția de abur, presiune și temperatură.

Cazanele de apă caldă, al căror scop este obținerea de apă caldă cu parametri specificați, sunt utilizate pentru a furniza căldură sistemelor de încălzire și ventilație, consumatorilor casnici și tehnologici. Cazanele de apă caldă, care funcționează de obicei pe principiul fluxului direct cu un debit constant de apă, sunt instalate nu numai la centralele termice, ci și în termoficarea, precum și în cazanele de încălzire și industriale ca sursă principală de alimentare cu căldură.

Orez. 13.

Orez. 14.

Pe baza mișcării relative a mediilor de schimb de căldură (gaze de ardere, apă și abur), cazanele de abur (generatoare de abur) pot fi împărțite în două grupe: cazane cu tub de apă și cazane cu tub de foc. În generatoarele de abur cu tuburi de apă, apa și un amestec de abur și apă se deplasează în interiorul conductelor, iar gazele de ardere spală exteriorul conductelor. În Rusia, în secolul al XX-lea, cazanele cu tuburi de apă Shukhov au fost utilizate în principal. În tuburile de foc, dimpotrivă, gazele de ardere se deplasează în interiorul conductelor, iar apa spală conductele în exterior.

Pe baza principiului mișcării apei și a amestecului abur-apă, generatoarele de abur sunt împărțite în unități cu circulație naturală și cu circulație forțată. Acestea din urmă sunt împărțite în circulație cu flux direct și circulație forțată multiplă.

Exemple de amplasare a cazanelor de diferite capacități și scopuri, precum și alte echipamente, în camerele cazanelor sunt prezentate în Fig. 14-16.

Orez. 15.

Orez. 16. Exemple de amplasare de cazane de uz casnic și alte echipamente

Un cazan cu abur este un dispozitiv care este utilizat în viața de zi cu zi și în industrie. Este conceput pentru a transforma apa în abur. Aburul rezultat este ulterior utilizat pentru a încălzi carcasa sau pentru a roti turbomașini. Ce tipuri de motoare cu abur există și unde sunt cele mai căutate?

Un cazan cu abur este o unitate pentru producerea aburului. În acest caz, aparatul poate produce 2 tipuri de abur: saturat și supraîncălzit. Aburul saturat are o temperatură de 100ºC și o presiune de 100 kPa. Aburul supraîncălzit se caracterizează prin temperatură ridicată (până la 500ºC) și presiune ridicată (mai mult de 26 MPa).

Nota: Aburul saturat este folosit la încălzirea caselor private, aburul supraîncălzit este folosit în industrie și energie. Tolerează mai bine căldura, astfel că utilizarea aburului supraîncălzit crește eficiența instalației.

Unde se folosesc cazanele cu abur:

1. Într-un sistem de încălzire, aburul este un purtător de energie.
2. În sectorul energetic, motoarele industriale cu abur (generatoare de abur) sunt folosite pentru a genera energie electrică.
3. În industrie, aburul supraîncălzit poate fi utilizat pentru a se transforma în mișcare mecanică și pentru a deplasa vehiculele.

Cazane cu abur: domeniul de aplicare

Gospodărie aparate cu abur folosit ca sursă de căldură pentru încălzirea unei locuințe. Ele încălzesc un recipient cu apă și conduc aburul rezultat în conductele de încălzire. Adesea, un astfel de sistem este instalat împreună cu un cărbune cuptor staționar sau un cazan. De regulă, aparate electrocasnice Pentru încălzirea cu abur, se creează numai abur saturat, nesupraîncălzit.

Pentru aplicatii industriale aburul este supraîncălzit. Se continuă să fie încălzit după evaporare pentru a crește și mai mult temperatura. Astfel de instalații necesită o execuție de înaltă calitate pentru a preveni explozia rezervorului de abur.

Aburul supraîncălzit de la cazan poate fi folosit pentru a genera electricitate sau mișcare mecanică. Cum se întâmplă asta? După evaporare, intră aburul turbină cu abur. Aici fluxul de abur rotește arborele. Această rotație este transformată în continuare în energie electrică. Așa se obține energia electrică în turbinele centralelor electrice - atunci când arborele turbomașinilor se rotește, se generează un curent electric.

Pe langa educatie curent electric, rotația arborelui poate fi transmisă direct la motor și la roți. Ca urmare, transportul cu abur începe să se miște. Exemplu faimos motor cu abur - locomotiva cu abur. În ea, când era ars cărbunele, apa era încălzită, formându-se abur saturat, care a rotit arborele motorului și roțile.

Principiul de funcționare al unui cazan cu abur

Sursa de caldura pentru incalzirea apei intr-un cazan cu abur poate fi orice tip de energie: solara, geotermala, electrica, caldura provenita din arderea combustibilului solid sau a gazului. Aburul rezultat este un lichid de răcire, transferă căldura de ardere a combustibilului la locul de utilizare.

ÎN diverse modele cazane de abur folosite schema generalaîncălzirea apei și transformarea ei în abur:

• Apa este purificată și alimentată în rezervor cu ajutorul unei pompe electrice. De obicei, rezervorul este situat în partea de sus a cazanului.
• Din rezervor, apa curge prin conducte în colector.
• Din colector, apa se ridică din nou prin zona de încălzire (combustie combustibil).
• În interiorul conductei de apă se formează aburul, care se ridică în sus sub influența diferenței de presiune dintre lichid și gaz.
• În partea de sus, aburul trece printr-un separator. Aici este separat de apă, restul din care este returnat în rezervor. Apoi aburul intră pe linia de abur.
• Dacă acesta nu este un simplu cazan cu abur, ci un generator de abur, atunci conductele sale trec prin zona de ardere și încălzire a doua oară.

Design cazan de abur

Un cazan cu abur este un recipient în care apa încălzită se evaporă și formează abur. De regulă, aceasta este o țeavă de diferite dimensiuni.

Pe lângă conducta de apă, cazanele au o cameră de ardere (în ea este ars combustibil). Designul focarului este determinat de tipul de combustibil pentru care este proiectat cazanul. Dacă este cărbune tare, lemn de foc, atunci mai jos camera de ardere există un grătar. Pe ea se pun cărbuni și lemne de foc. Aerul trece de jos prin grătar în camera de ardere. Pentru un tiraj eficient (mișcarea aerului și arderea combustibilului), o cutie de foc este instalată în partea de sus a focarului.

Dacă purtătorul de energie este lichid sau gazos (păcură, gaz), atunci un arzător este introdus în camera de ardere. Pentru circulația aerului se realizează și o admisie și o ieșire (grilă și coș de fum).

Gazul fierbinte de la arderea combustibilului se ridică într-un recipient cu apă. Încălzește apa și iese prin coș. Apa încălzită la temperatura de fierbere începe să se evapore. Aburul se ridică și intră în țevi. Așa are loc circulația naturală a aburului în sistem.

Clasificarea cazanelor cu abur

Cazane cu abur clasificate după mai multe criterii. În funcție de tipul de combustibil cu care funcționează:

• gaz;
• cărbune;
• păcură;
• electric.

După scop:

• gospodărie;
• industrial;
• energie;
• reciclare.

După caracteristicile de proiectare:

• conducte de gaz;
• tub de apă

Să ne uităm la modul în care designul mașinilor cu țevi de gaz și țevi de apă diferă.

Cazane cu tuburi pe gaz și apă: diferențe

Recipientul pentru generarea aburului este adesea o conductă sau mai multe conducte. Apa din conducte este încălzită de gazele fierbinți generate în timpul arderii combustibilului. Dispozitivele în care gazele se ridică în conductele de apă se numesc cazane cu tuburi de gaz. Diagrama unității de țeavă de gaz este prezentată în figură.

Diagrama unui cazan cu tub de gaz: 1 - alimentare cu combustibil și apă, 2 - cameră de ardere, 3 și 4 - conducte de fum cu gaz fierbinte care iese mai departe prin coș (pozițiile 13 și 14 - coș), 5 - grătar între conducte , 6 - intrarea apei , ieșirea este indicată cu numărul 11 ​​- ieșirea sa, în plus, la ieșire există un dispozitiv pentru măsurarea cantității de apă (indicată prin numărul 12), 7 - ieșirea de abur, zona de formarea sa este indicată de numărul 10, 8 - separator de abur, 9 - suprafața exterioară a recipientului în care circulă apa.

Există și alte modele în care gazul se deplasează printr-o țeavă în interiorul unui recipient cu apă. În astfel de dispozitive, rezervoarele de apă sunt numite tamburi, iar dispozitivele în sine sunt numite cazane de abur cu tuburi de apă. În funcție de locația butoaielor de apă, cazanele cu tuburi de apă sunt clasificate în orizontale, verticale, radiale și combinații de direcții diferite ale conductelor. Diagrama mișcării apei printr-un cazan cu tub de apă este prezentată în figură.

Schema unui cazan cu tuburi de apă: 1 - alimentare cu combustibil, 2 - focar, 3 - conducte pentru mișcarea apei; direcția mișcării sale este indicată de numerele 5,6 și 7, locul de intrare a apei - 13, locul de ieșire a apei - 11 și locul de descărcare - 12, 4 - zona în care apa începe să se transforme în abur, 19 - zona în care există atât abur, cât și apă, 18 - zonă de abur, 8 - despărțitori care direcționează mișcarea apei, 9 - coș și 10 - coș, 14 - ieșirea aburului prin separator 15, 16 - suprafața exterioară a rezervor de apă (tambur).

Cazane cu tuburi pe gaz și apă: comparație

Pentru a compara cazanele cu tuburi pe gaz și apă, iată câteva fapte:

1. Dimensiunea conductelor pentru apă și abur: cazanele cu tuburi de gaz au conducte mai mari, cazanele cu tuburi de apă au conducte mai mici.
2. Puterea unui cazan cu tub de gaz este limitată la o presiune de 1 MPa și o capacitate de generare a căldurii de până la 360 kW. Acest lucru se datorează dimensiune mare conducte Ele pot genera cantități semnificative de abur și presiune ridicată. O creștere a presiunii și a cantității de căldură generată necesită o îngroșare semnificativă a pereților. Prețul unui astfel de cazan cu pereți groși va fi nerezonabil de mare și nu va fi profitabil din punct de vedere economic.
3. Puterea unui cazan cu tub de apă este mai mare decât cea a unui cazan cu tub de gaz. Aici se folosesc țevi de diametru mic. Prin urmare, presiunea și temperatura aburului pot fi mai mari decât în ​​unitățile cu conducte de gaz.

Nota: Cazanele cu tuburi de apă sunt mai sigure, mai puternice, produc temperatură ridicatăși permit supraîncărcări semnificative. Acest lucru le oferă un avantaj față de unitățile cu țevi de gaz.

Elemente suplimentare ale unității

Proiectarea unui cazan cu abur poate include nu numai o cameră de ardere și țevi (tamburi) pentru circulația apei și a aburului. În plus, sunt utilizate dispozitive care măresc eficiența sistemului (crește temperatura aburului, presiunea acestuia, cantitatea):

1. Supraîncălzitor - crește temperatura aburului peste +100ºC. Aceasta, la rândul său, crește eficiența și eficiența mașinii. Temperatura aburului supraîncălzit poate ajunge la 500 ºC (așa funcționează cazanele cu abur în centralele nucleare). Aburul este încălzit suplimentar în conductele în care intră după evaporare. În plus, poate avea propria cameră de ardere sau poate fi încorporat într-un cazan comun cu abur. Din punct de vedere structural, se disting supraîncălzitoarele cu convecție și radiații. Structurile de radiație încălzesc aburul de 2-3 ori mai mult decât structurile de convecție.
2. Separator de abur - elimină umezeala din abur și îl face uscat. Acest lucru crește eficiența dispozitivului și eficiența acestuia.
3. Un acumulator de abur este un dispozitiv care preia abur din sistem atunci când este mult și îl adaugă în sistem atunci când nu este suficient sau puțin.
4. Un dispozitiv pentru prepararea apei - reduce cantitatea de oxigen dizolvat in apa (care previne coroziunea), indeparteaza mineralele dizolvate in apa (folosind reactivi chimici). Aceste măsuri împiedică înfundarea țevilor cu calcar, ceea ce afectează transferul de căldură și creează condiții pentru ca țevile să se ardă.

În plus, există supape pentru evacuarea condensului, încălzitoare de aer și, desigur, un sistem de monitorizare și control. Include un comutator și un comutator de ardere, regulatoare automate ale debitului de apă și combustibil.

Generator de abur: motor cu abur puternic

Un generator de abur este un cazan de abur care este echipat cu mai multe dispozitive suplimentare. Designul său include unul sau mai multe supraîncălzitoare intermediare, care îi măresc puterea de funcționare de zeci de ori. Unde se folosesc motoarele puternice cu abur?

Principala aplicație a generatoarelor de abur este în centralele nucleare. Aici, cu ajutorul aburului, energia dezintegrarii unui atom este transformată în electricitate. Să descriem două metode de încălzire a apei și de generare a aburului într-un reactor:

1. Apa spală vasul reactorului din exterior, în timp ce se încălzește și răcește reactorul. Astfel, formarea aburului are loc într-un circuit separat (apa este încălzită de pereții reactorului și transferă căldură în circuitul de evaporare). Acest design folosește un generator de abur - acționează ca un schimbător de căldură.
2. Conductele pentru încălzirea apei circulă în interiorul reactorului. Când conductele sunt introduse în reactor, acesta devine o cameră de ardere, iar aburul este transferat direct la generatorul electric. Acest design se numește reactor de fierbere. Nu este necesar un generator de abur aici.

Industrial unități de abur — mașini puternice care asigură oamenilor energie electrică. Unitățile gospodărești lucrează și ele în serviciul oamenilor. Cazanele cu abur vă permit să încălziți casa și să efectuați diverse lucrări și oferă, de asemenea, partea leului energie electrica pentru uzine metalurgice. Cazanele cu abur sunt baza industriei.

Partea cilindrică a cazanului este o continuare a focarului și este formată din mai multe (de obicei trei) butoaie de oțel nituite sau sudate între ele. În ea sunt plasate conducte de fum și flacără. Materialul pentru butoaie este oțel de cazan. Grosimea foii de pana la 20 mm. Tobele sunt conectate între ele în mai multe moduri:

a) în trepte, iar diametrul tamburului din mijloc este mai mic decât diametrele celor două exterioare;

b) telescopice, când tamburele sunt introduse secvenţial una în alta;

c) sudate - tamburele au acelasi diametru si sunt asezate cap la cap una pe alta (Fig. 14).

În partea frontală a părții cilindrice există o grilă de tub frontal, care este concepută pentru a întări capetele frontale ale conductelor de fum și flacără din ea. La locomotivele moderne, foaia tubului din față este un disc tăiat din fierul cazanului. Grila frontală este atașată de tambur cu un nit sau sudură (Fig. 15).

Pe al doilea tambur este instalată o hotă de abur. Gazele fierbinți din focar curg prin țevi în camera de fum, degajând o parte din căldura lor apei care spală țevile din exterior și aburului care curge prin elementele supraîncălzitorului.

Aburul care s-a format în cazan se ridică în spațiul superior de abur neumplut cu apă și în hota de abur. Înălțimea spațiului de abur este de 1/5 -1/7 din diametrul cazanului. Cu cât spațiul pentru abur este mai mare, cu atât procesul de selectare a aburului din cazan este mai uniform și formarea aburului este mai calmă, prin urmare, cu atât aburul extras este mai uscat.

Transferul de căldură în partea cilindrică a cazanului este mai puțin intens decât în ​​cutia de foc. Acest lucru se datorează faptului că diferența de temperatură dintre gazele din cuptor și apa din cazan este mai mare decât în ​​partea tubulară. În focar, căldura este transferată prin radiație, iar în partea tubulară prin convecție, adică contactul gazelor fierbinți cu pereții țevilor.

Tuburile de fum (Fig. 16) și tuburile de flacără servesc la îndepărtarea produselor de ardere din cuptorul unei locomotive cu abur și, în același timp, formează suprafața de încălzire a cazanului. Tuburile de flacără servesc și pentru a găzdui elementele supraîncălzitorului. Conductele de fum și flacără sunt realizate fără sudură, fără sudură din oțel cu emisii scăzute de carbon. Pentru a întări țevile, în grătarele cazanului se fac găuri cilindrice. În același timp, diametrele orificiilor din grilajele frontale sunt făcute cu 3-4 mm mai mari decât diametrul exterior al țevilor, ceea ce facilitează montarea și îndepărtarea țevilor în timpul reparațiilor. În grilajele tubulare din spate, orificiile pentru țevi sunt realizate mai mici decât diametrul lor exterior: pentru cele de tip fum - cu 9-11 mm, iar pentru cele de tip flacără - cu 9-20 mm.

Înainte de a plasa țevile în cazan, capetele din față sunt întinse, iar capetele din spate sunt comprimate la dimensiunea orificiilor din foile tubulare. Comprimarea capetelor posterioare ale țevilor îmbunătățește circulația apei la suprafața foii tubulare din spate și permite o mai bună detartrare la spălarea cazanului. Distribuția și comprimarea orificiilor pentru conductele de fum și flacără din foile tubulare din față și din spate se realizează astfel încât conductele din cazan să iasă spre grătarul frontal, în sus și pe lateralele axei verticale. Acest lucru este necesar pentru a asigura o plasare mai liberă a țevilor în cazan și pentru a îmbunătăți eliberarea gazelor din cutia de foc. In plus, datorita diametrului mai mare al tevilor din fata, este nevoie de mai mult spatiu pentru amplasarea acestora.

Înainte de a fi introduse în cazan, conductele de fum și flacără din partea din spate a grătarului sunt sertizate în două trepte, iar din partea față a grătarului sunt extinse. Detalii despre metodele de sertizare, distribuire și instrumentele utilizate vor fi discutate în secțiunea privind repararea unui cazan de locomotivă.

Pentru a întări mai bine capetele conductelor de fum și de flacără, în orificiile grilei posterioare sunt plasate inele distanțiere de cupru și evazate, apoi capetele conductelor sunt introduse în orificii, care sunt și evazate (Fig. 17).

Apoi capetele țevilor care ies din rețea sunt îndoite cu 45° și flanșate. În continuare, părțile laterale ale țevilor sunt sudate pe grătar (Fig. 18), când cazanul este umplut cu apă încălzită la t = 40-60 ° C.

In grila frontala, tevile sunt montate fara distantiere de cupru, fara margele sau oparite; capetele frontale proeminente ale conductelor de fum și flacără sunt evazate și îndoite la capăt.

Tuburile de fum de pe majoritatea locomotivelor moderne cu abur sunt eșalonate de-a lungul vârfurilor diamantului în rânduri verticale, în plus, sunt plasate între rândurile de tuburi de foc și de-a lungul marginilor grătarului.

Hota de abur (Fig. 19) este un rezervor, care este punctul cel mai înalt al spațiului de abur, servește ca o colectare a celui mai uscat abur și este instalată pe al doilea tambur al părții cilindrice a cazanului. Din hota cu abur, aburul este dus în motorul cu abur. La locomotivele cu abur Em, capacul de abur se facea nituit la locomotivele cu abur, Er, se facea ștanțat pe o presă dintr-o singură foaie de oțel de cazan cu grosimea de 15 până la 20 mm. Partea superioară a hotei de abur este închisă cu un capac, care este plasat pe un inel distanțier de cupru și fixat cu știfturi și piulițe.

Pentru a reduce pierderile de la racirea exterioara, cazanul locomotivei, cu exceptia casetei de fum, este acoperit cu un strat de termoizolatie. Pentru izolarea unui cazan de locomotivă se utilizează azbest, pământ de diatomee și var, care au o putere calorică scăzută. Materialul termoizolant este realizat sub formă de plăci cu o grosime de 40 până la 60 mm. Plăcile sunt atașate la cazan folosind un cadru de sârmă, iar golurile dintre grătare sunt sigilate cu un strat de vulcanită.

Înainte de acoperire material izolator Suprafața cazanului este vopsită. Un compus de azbest este aplicat mai întâi pe suprafața exterioară a focarului, apoi sunt așezate plăci de azbest-ciment vulcanit. În locurile în care este imposibilă așezarea plăcilor, aplicați un strat de acoperire izolatoare la o presiune a aburului în cazan de 0,2-0,3 MPa.

Pe partea superioară a stratului izolator, cazanul locomotivei este acoperit cu carcasă din tablă de până la 1,5 mm grosime. Carcasa cazanului protejează stratul izolator de deteriorare. Carcasa este asigurată cu rafturi sudate pe pereții cazanului și apoi cu curele și șuruburi din fier.

Cutia de fum (Fig. 20) este proiectată pentru a găzdui un con, țevi de intrare a aburului și de evacuare a aburului, opritoare de scântei, un colector, un supraîncălzitor și un sifon și este, de asemenea, o cameră în care se formează un vid necesar pentru a crea un flux de aer. la grătar şi pentru arderea intensivă a combustibilului .

Dimensiunile cutiei de fum trebuie să fie suficiente pentru a găzdui elementele specificate și, în plus, ar exista volumul liber necesar pentru trecerea gazelor și crearea unui tiraj uniform.

Cutia de fum este o structură sudată sau nituită și este formată din două foi: cea superioară de 13 mm grosime și cea inferioară de 17 mm, formând un tambur cilindric. Partea de jos Cutia de fum este realizată din foi mai groase pentru a oferi rezistență și rigiditate părții de susținere a cazanului. Pentru a preveni deformarea și arderea foaie de jos Pentru a proteja cutia de fum de acumularea de fum în partea inferioară, o foaie de protecție de până la 20 mm grosime este nituită sau sudată pe aceasta.

În față, cutia de fum este închisă cu o foaie de fronton sau perete frontal, care conține o ușă cu un diametru de până la 1500 mm pentru producție reparatii curenteși inspecția echipamentului amplasat acolo.

Pentru a curăța cutia de fum de fum, dedesubt este instalată o conductă de curățare a deșeurilor 16 cu diametrul de 180 mm cu o supapă plasată între flanșele conductei.

Cutia de fum a locomotivelor L, E a, m, E r este echipată cu un dispozitiv de stingere a scânteilor cu autocurățare, în care gazele evacuate din conductele de fum și de flacără, lovind un scut reflectorizant vertical, creează o mișcare vortex și, trecând prin plasele de stingere a scânteilor, sunt direcționate în coș. Particulele mari de funingine sunt aruncate de pe plasă și supuse strivirii în continuare în fluxul general de gaze, drept urmare fluxul de gaz pare să măture particulele mici de funingine.

Conducta de fum 5 este instalată în partea de sus a cutiei de fum și servește la îndepărtarea produselor de ardere și a aburului de evacuare în atmosferă.

Partea inferioară a țevii, care se află în cutia de fum, este conectată la o priză 3 care se extinde în jos pentru a direcționa șirurile de abur de evacuare și produse de ardere a combustibilului. Tamburul cutiei de fum are decupaje speciale pentru instalarea unui coș de fum, con, conducte de admisie a aburului și de evacuare a aburului.

Volumul cutiei de fum afectează pulsația gazelor atunci când aburul este evacuat din con: cu cât volumul este mai mare, cu atât pulsația este mai mică, cu atât arderea combustibilului este mai uniformă.

Cutia de fum este conectată prin șuruburi cu prismă la flanșa în formă de șa a blocului cilindric și servește ca o fixare rigidă a cazanului de cadrul locomotivei.

Un curent artificial de gaze este creat în cutia de fum datorită eliberării aburului de evacuare în motor cu abur prin con și coșul de fum, astfel încât etanșeitatea camerei este de cea mai mare importanță.

Depresurizarea cutiei de fum se determină astfel: deschideți sifonul la putere maximă și folosiți o lanternă pentru a ocoli locurile în care aerul se poate scurge prin scurgeri. Astfel de locuri sunt marcate cu cretă și la repararea unei locomotive cu abur, acestea sunt eliminate prin sudură și înlocuirea șuruburilor și pieselor defecte. Pentru a etanșa ușa mare, se așează carton de azbest între aceasta și garnitura cutiei de fum. Pentru a preveni scurgerea aerului din exterior în cutia de fum, scurgerile dintre conductele de lucru cu abur și marginile orificiilor din camera de fum sunt etanșate cu garnituri de oțel cu garnituri de azbest.

Etanșeitatea legăturilor dintre conductele de admisie a aburului și elementele supraîncălzitorului cu colectorul se verifică pe o locomotivă fierbinte prin pornirea aburului, deoarece trecerea acestuia înrăutățește vidul din cutia de fum. O bună etanșeitate a cutiei de fum contribuie la arderea intensă a combustibilului, la consumul economic al acestuia și la producția mare de abur a cazanului de locomotivă.

Proiectarea cazanelor de încălzire a apei KV este reglementată de GOST 30735-2001 „Cazane de încălzire a apei cu capacitate de încălzire de la 0,1 la 4,0 MW” și se aplică cazanelor cu presiunea apei de funcționare de până la 0,6 MPa (6 kgf/cm2) și temperatura maxima apa care iese din centrala pana la 115 °C, destinata furnizarii de caldura a cladirilor si structurilor.

Calculul termic al cazanelor se efectuează în conformitate cu metoda standard „Calculul termic al unităților de cazane”. Kuznetsov N.V., Mitor V.V. et al. 1973

Calculul hidraulic al cazanelor se efectuează în conformitate cu metoda standard „Calcul hidraulic al unităților de cazane”. Baldina O.M. et al. 1978

Calculul aerodinamic al cazanelor se efectuează în conformitate cu metoda standard „Calcul aerodinamic al unităților de cazane”. Mochan S.I.

Instalare cazane de incalzire a apei KV

Cazanele de apă caldă cu o capacitate de până la 4,0 MW sunt realizate din oțel cu tuburi netede orizontale. Cazanul este un bloc solid format din două părți: ardere și convecție. Partea de ardere este formată din panouri de oțel: lateral, tavan, față și spate. În partea de ardere a cazanului, procesul de ardere a combustibilului are loc pe cuptor, căldura radiată este transferată către panouri folosind schimbul de căldură prin convecție și radiație și încălzește lichidul de răcire (apa). Pentru a crește capacitatea de transfer de căldură a panourilor de ardere, acestea sunt etanșe la gaz (între conducte este sudată o bandă de oțel). În partea de ardere a cazanului, temperatura gazelor fierbinți, în funcție de tipul de combustibil, ajunge la 1000 - 1200 C. La ieșirea din cuptor, temperatura scade la 800 C.

După partea de ardere a cazanului, gazele fierbinți intră în blocul convectiv format din secțiuni convective. Secțiunile convective sunt panouri realizate din coloane și țevi sudate în ele. În blocul convectiv, temperatura gazelor fierbinți este redusă la 180 -200 C. Pentru a îmbunătăți transferul de căldură în blocul convectiv al cazanului, conductele sunt eșalonate și se instalează un despărțitor. Gazele se deplasează în jos și în sus și ies din partea de sus a blocului cazanului.

Dispozitivul de izolație pentru cazanele de apă caldă trebuie să asigure că nu există aspirație a aerului exterior în blocul cazanului și că temperatura carcasei cazanului nu depășește 50C. Pentru a face acest lucru, izolați sistem de conducte plăci minerale PTE și instalați placare decorativă din table de otel, instalat pe cadru.

Curățarea panourilor convective ale cazanului de depunerile de funingine și cenușă se realizează prin trape din carcasa izolatoare a cazanului. La funcţionare corectă instalarea cazanului, reglarea corectă a tirajului și suflarii, conform recomandărilor producătorului, pe panourile cazanului nu se formează depuneri de cenușă și funingine.

Proiectarea sistemului hidraulic al unui cazan de încălzire a apei

Circuitul hidraulic al cazanului de apă caldă trebuie să asigure încălzirea lichidului de răcire (apă) cu 25 C. Intervalul de proiectare al temperaturii apei în cazan este de 115-90 C, sau 95-70 C.

În plus, circuitul hidraulic trebuie să asigure viteze de mișcare a apei care să reducă la minimum formarea de calcar și să elimine formarea zonelor de stagnare. Pentru a face acest lucru, în colectoarele cazanului sunt instalate pereți despărțitori pentru a direcționa mișcarea apei în cazan și pentru a asigura viteza necesară. ÎN diverse modele Pentru cazanele de încălzire a apei KV, intrarea și evacuarea apei sunt posibile în colectorul camerei de ardere, colectoarele superioare sau inferioare ale panourilor convective, în timp ce locația admisiei-ieșirii nu afectează presiunea temperaturii și se poate schimba cu ușurință în funcție de specificațiile tehnice ale clientului , în conformitate cu amenajarea cazanelor sale.

Pentru îndepărtarea nămolului format în timpul funcționării în partea tubulară a cazanului, se asigură drenajul în colectoarele inferioare. Pentru a elimina aerul, sunt instalate orificii de ventilație în colectoarele superioare.

Pentru a asigura conditii sigure modurile de operare de operare și proiectare cazane de apa calda echipat cu supape de siguranță și de închidere și control, instrumente și dispozitive de siguranță. Supape de închidere servește la evacuarea apei din cazan în rețeaua de încălzire, alimentare retur apaîn cazanul de apă caldă, scurgerea apei din cazan, pentru purjarea periodică și îndepărtarea nămolului. Instrumentele, termometrele și manometrele asigură măsurarea presiunii și temperaturii la intrarea și la ieșirea apei din cazanele de apă caldă.

Construcție cazane de încălzire a apei cu combustibil solid KV

In functie de puterea cazanului cazane cu combustibil solid poate fi cu focare manuale și mecanice:

• focar EUR
• focar cu grătar
• focar cu grătar rotativ RPK
• Focar ZP RPK cu distribuitor ZP și gratar rotativ
• focar TSHPM
• focar TLPH
• focar TLZM

Instalare cazane de apa calda pe gaz si combustibil lichid

Cazanele de incalzire a apei pe gaz si combustibil lichid KVA pot functiona diverse tipuri dispozitive arzătoare importate și producția internă, in acest scop, pe placa frontala se realizeaza gauri si prinderi pentru arzatorul selectat.

Buna ziua! În funcție de caracteristicile de proiectare ale suprafețelor de încălzire generatoare de abur, se disting boilerele cu tuburi de gaz și tuburi de apă.

Un cazan cu tuburi de gaz este un tambur cilindric, în interiorul căruia 1-2 țevi cu diametrul d = 0,6-1 m (cazane cu tuburi de foc) sau un număr mare de țevi cu diametru mic d = 50-60 mm (cazane cu tuburi de fum). ) sunt plasate paralel cu axa. Gazele de ardere din focar intră în conducte, care sunt spălate din exterior cu apă clocotită. Vaporii de apă rezultați din partea superioară a tamburului sunt trimiși la supraîncălzitor sau direct la consumator. Aceste centrale au o serie de dezavantaje semnificative (mari consum specific metal, productivitate limitată, parametri scazuți de abur), prin urmare sunt utilizate relativ rar.

Cazanele cu tuburi de apa sunt schimbatoare de caldura cu tuburi de apa cu circulatie naturala sau fortata. Procesul de formare a aburului în ele are loc în interiorul conductelor, care sunt încălzite din exterior de gazele de ardere. Cazanele cu circulație naturală sunt realizate în principal sub formă de structuri cu tuburi de apă verticale.

O caracteristică specială a acestor instalații este prezența unuia sau mai multor butoaie, la care sunt conectate țevi curbe verticale, formând suprafețe de încălzire prin evaporare. Aceste cazane au un consum redus de metal pe unitatea de ieșire de abur și parametri înalți pereche. În fig. 1. prezintă un cazan vertical cu tuburi de apă cu două tamburi DKVR-2.5-13 cu un cuptor cu cameră pentru ardere gaz natural.

Puterea de abur a cazanului este de 2,5 t/h, presiunea aburului este de 1,3 MPa, temperatura aburului supraîncălzit este de 350 °C.

Cazanele de acest tip au o productivitate de 2,5 până la 35 t/h sunt instalate în încăperile cazanelor întreprinderile industriale. Cazanul are un tambur superior 1 și un tambur inferior 3, care sunt conectate prin țevi de fierbere verticale 2. În camera de ardere 5 există două ecrane laterale, care sunt formate din țevi de fierbere 6 care leagă tamburul superior cu colectoarele laterale inferioare 4. .

Unitatea cazanului presiune mare PK-19 (capacitate abur 120 t/h, presiune abur 10 MPa, temperatura abur 510 °C) este conceput pentru a lucra pe culm antracit și cărbuni(Fig. 2.).

Particularitatea acestui tip de cazan este că au un singur tambur cu cicloni externi pentru separarea apei și aburului. Pereții focarului sunt complet acoperiți cu țevi de ecran.

Apa de la tamburul 1 și de la ciclonii de la distanță 2 este coborâtă prin conducte situate în afara căptușelii în colectoarele inferioare ale ecranelor. În arborele convectiv al unității cazanului, pe lângă cele două trepte ale economizorului de apă 6, există și două trepte ale încălzitorului de aer 7. Aerul furnizat de ventilator trece între conductele încălzitorului de aer secvențial prin prima. și a doua etapă, iar gazele trec de sus în jos în interiorul conductelor. Aerul încălzit este furnizat arzătoarelor situate pe pereții laterali ai camerei de ardere. Praful din sistemul de preparare a prafului este furnizat aici împreună cu aerul primar.

Supraîncălzitorul cazanului este plasat într-un coș orizontal care conectează cuptorul la arborele convectiv. Abur din tamburul unității cazanului prin conductele care trec pe dedesubt acoperirea tavanului, este trimis la desurîncălzitorul 4 al supraîncălzitorului 5, în care, datorită condensării parțiale a aburului de către apa de alimentare, temperatura aburului supraîncălzit este controlată. Din desurîncălzitor, aburul intră în conductele spiralate ale supraîncălzitorului și apoi în galeria de evacuare 3.

În fig. 3. O diagramă a unui generator de abur cu presiune supercritică cu dublu recipient cu flux direct al mărcii TPP-110 pentru unități de 300 mii kW cu o capacitate de 950 t/h cu o presiune a aburului de 25 MPa, o temperatură a aburului supraîncălzit de 585 ° C și supraîncălzirea intermediară a aburului până la 570 °C este prezentată.

Centrala termică are un aspect în formă de U și este formată din două clădiri adiacente, identice ca dimensiune și configurație. Ele diferă unul de celălalt doar prin aceea că o carcasă găzduiește cea mai mare parte a supraîncălzitorului primar, iar cealaltă conține o parte mai mică din acesta și întregul supraîncălzitor secundar.

Înălțimea totală a centralei este de 50 m Cuptorul acestei unități este alcătuit dintr-o cameră de ardere 1 cu îndepărtare a zgurii lichide și ecrane căptușite și o cameră de post-ardere 2 cu ecrane verticale deschise 3. Ieșind din cuptor, gazele de ardere trec. printr-un supraîncălzitor constând dintr-o parte de radiație 4 și o parte convectivă părți 6 și mai departe suprafete convectiveîncălzirea cazanului (zona de tranziție 7, economizor de apă 8 și încălzitor de aer 9).

Aburul care urmează să fie reîncălzit de la turbină intră în partea de radiație 4 a supraîncălzitorului secundar situat în cel de-al doilea corp al unității cazanului, apoi este trimis la schimbătorul de căldură 5, încălzit de aburul primar, destinat să regleze temperatura aburului. , apoi la parte convectivă supraîncălzitorul 6 și în turbină. Reglarea suplimentară a temperaturii aburului supraîncălzit se realizează prin desurîncălzitoare cu injecție, precum și prin modificarea distribuției cantității de combustibil ars în cuptoarele ambelor clădiri.

Un generator de abur mare este o unitate de cazan de tip TPP-200 (Taganrog, flux direct, cărbune pulverizat, model 200) cu o capacitate de abur de 700 kg/s (2500 t/h), concepută pentru arderea prafului AS sau natural. gaz. Generatorul de abur este proiectat pentru a furniza abur unei turbine cu o capacitate de 800 MW.

Date de bază specificatii tehnice unitatea cazanului TPP-200 (Fig. 4.) sunt următoarele: presiunea aburului 25 MPa, temperatura de supraîncălzire a aburului primar 565 °C, secundar - 570 °C, temperatura apei de alimentare 271 °C, consum de combustibil 75,5 kg/s.

Unitatea cazanului este alcătuită din două clădiri simetrice. Camera de ardere a fiecărei clădiri are o formă prismatică și este împărțită în înălțime printr-o constricție formată de conductele ecranelor din față și din spate în două părți: prefoc 1 și camera de răcire 3.

În partea inferioară - precuptorul - combustibilul este ars, în partea superioară gazele de ardere sunt răcite. Pe pereții din față și din spate ai focarului sunt instalate 24 de arzătoare de praf și gaz 2 pe două rânduri Tensiunea termică volumetrică a focarului este de 460 kW/m3, iar a întregului focar - 160 kW/m3. Toți pereții pre-focului și camerele de răcire sunt ecranați. În partea superioară a camerei de răcire există un supraîncălzitor cu ecran de înaltă presiune 5.

Fiecare carcasă are patru fluxuri de apă-abur. De-a lungul curgerii apei, un economizor de apă 4, un perete despărțitor, sistem de suspensie arbori convectivi și ecrane de ardere. Acestea din urmă, la rândul lor, constau din suprafețe conectate secvențial: panouri inferioare, panouri ale părții inferioare de radiație, ecrane de ardere cu două lumini și panouri ale părții superioare de radiație.

Particularitatea acestui generator de abur este reglarea gazului a temperaturii supraîncălzirii intermediare a aburului folosind o conductă de gaz bypass și activarea serie-paralelă a încălzitoarelor de aer. Puțul convectiv al fiecărei clădiri este împărțit în plan în trei conducte de gaz paralele. În conducta centrală de gaz (bypass) există două pachete de economizor de apă, iar în conductele laterale de gaz există un pachet convectiv al unui supraîncălzitor de înaltă presiune 6 și două pachete de supraîncălzire secvenţial de-a lungul fluxului de gaz. joasă presiune(supraîncălzire intermediară) 7.

Unitatea cazanului este echipată cu eliminarea zgurii lichide. Pre-curățare gazele din cenușa zburătoare sunt produse în cicloane de baterie, iar cea finală este produsă în precipitatoare electrice. Cadrul cazanului este metalic. Căptușeala pereților camerei de ardere și a arborelui convectiv este ușoară, multistratificată.

Designul unității cazanului este proiectat într-un design bloc. Aceasta înseamnă că blocurile din fabrică sunt livrate la locul de instalare, al căror număr este de 856 de bucăți numai pentru încălzirea suprafețelor. greutate maxima un bloc 24,7 t. literatură: 1) Sidelkovsky L.N., Yurenev V.N. Generatoare de abur pentru întreprinderi industriale. –M.: Energie, 1978. 2) Inginerie termică, Bondarev V.A., Protsky A.E., Grinkevich R.N. Minsk, ed. 2, „Școala superioară”, 1976.