Cum funcționează un cazan pe gaz - cu dublu circuit și cu un singur circuit. Video - Cazan pentru mine pe combustibil solid

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 datorită convecției, adică contactului 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 la găzduirea elementelor 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 sunt forate 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 grilă sunt îndoite la 45° și bordate. 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 acoperirea cu 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 inferioară a cutiei de fum este realizată din foi mai groase pentru a conferi rezistență și rigiditate suportului cazanului. Pentru a preveni deformarea și arderea foii inferioare a cutiei de fum din cauza acumulării de cenușă în partea inferioară, o folie 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 în acesta.

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, unde gazele evacuate din conductele de fum și de flacără, lovind un scut reflectorizant vertical, creează o mișcare vortex și, trecând prin plasa 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 prin eliberarea aburului de evacuare în interior 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 cazane orizontale din oțel cu tub neted. 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 sistemul de conducte cu plăci minerale PTE și instalați căptușeală 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 a 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 modifică ușor 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 scurgerea apei din cazan la retea de incalzire, alimentarea cu apa de retur a cazanului de apa calda, scurgerea apei din cazan, pentru purjarea periodica si indepartarea namolului. Instrumentele, termometrele și manometrele asigură măsurarea presiunii și a temperaturii la intrarea și ieșirea apei din cazanele de apă caldă.

Construcție cazane de încălzire a apei cu combustibil solid KV

În funcție de puterea cazanului, cazanele pe combustibil solid pot fi cu focare manuale sau 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 de arzător de producție importată și internă, în acest scop, pe placa frontală sunt realizate găuri și elemente de fixare pentru arzătorul selectat.

Cazanele se disting după următoarele caracteristici:

După scop:

Energice- generarea de abur pentru turbine cu abur; Ele se disting prin productivitate ridicată și parametri sporiți ai aburului.

Industrial- generarea de abur atat pentru turbinele cu abur cat si pentru nevoile tehnologice ale intreprinderii.

Încălzire- producerea de abur pentru incalzirea cladirilor industriale, rezidentiale si publice. Acestea includ cazane de apă caldă. Un cazan de apă caldă este un dispozitiv conceput pentru a produce apă caldă cu o presiune peste presiunea atmosferică.

Cazane de căldură reziduală- concepute pentru a produce abur sau apă caldă prin utilizarea căldurii din resurse energetice secundare (SRE) la procesarea deșeurilor chimice, a deșeurilor menajere etc.

Tehnologia energetică- sunt concepute pentru a produce abur folosind reactoare de recuperare a apei și sunt parte integrantă a procesului tehnologic (de exemplu, unități de recuperare a sodă).

Conform proiectării dispozitivului de ardere(Fig. 7):

Orez. 7. Clasificarea generală a dispozitivelor de ardere

Există focare stratificat - pentru arderea combustibilului bulgar și cameră - pentru arderea combustibililor gazosi si lichizi, precum si a combustibililor solizi in stare prafuita (sau zdrobita fin).

Cuptoarele cu strat sunt împărțite în cuptoare cu pat dens și cu pat fluidizat, iar cuptoarele cu cameră sunt împărțite în cele cu flux direct și ciclon (vortex).

Cuptoarele cu cameră pentru combustibil pulverizat sunt împărțite în cuptoare cu îndepărtarea zgurii solide și lichide. În plus, prin proiectare, pot fi cu o singură cameră sau cu mai multe camere și prin modul aerodinamic - sub vidŞi supraalimentat.

Practic, se folosește o schemă de vid, atunci când un aspirator de fum creează o presiune mai mică decât cea atmosferică în conductele de evacuare ale cazanului, adică un vid. Dar, în unele cazuri, atunci când ardeți gaz și păcură sau combustibil solid cu îndepărtarea zgurii lichide, poate fi utilizat un circuit presurizat.

Schema unui cazan sub presiune.În aceste cazane, o instalație de suflare de înaltă presiune asigură o presiune în exces în camera de ardere de 4 - 5 kPa, ceea ce face posibilă depășirea rezistenței aerodinamice a traseului gazului (Fig. 8). Prin urmare, în această schemă nu există un extractor de fum. Etanşeitatea la gaz a căii de gaze este asigurată prin instalarea de ecrane cu membrană în camera de ardere şi pe pereţii conductelor de evacuare a cazanului.

Avantajele acestei scheme:

Costuri de capital relativ scăzute pentru căptușeală;

Consum mai mic de energie electrică pentru nevoile proprii comparativ cu o centrală care funcționează sub vid;

Mai mult randament ridicat prin reducerea pierderilor cu gazele de ardere datorate absenţei aspiraţiei aerului în traseul gazelor din cazan.

Defect- complexitatea proiectării și tehnologiei de fabricație a suprafețelor de încălzire cu membrane.

După tipul de lichid de răcire generat de boiler: aburiŞi apă fierbinte.

Pentru mișcarea gazelor și a apei (abur):

Tuburi de gaz (tuburi de foc și tuburi de fum);

tub de apă;

Combinate.

Schema unui cazan cu tub de foc. Cazanele sunt proiectate pentru sisteme închise de încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă și sunt fabricate pentru a funcționa la o presiune de funcționare admisă de 6 bar și o temperatură admisă a apei de până la 115°C. Cazanele sunt proiectate să funcționeze cu combustibili gazoși și lichizi, inclusiv păcură și țiței, și să ofere eficiență atunci când funcționează pe gaz - 92% și cu păcură - 87%.

Cazanele de apă caldă din oțel au o cameră de ardere reversibilă orizontală cu o aranjare concentrică a conductelor de fum (Fig. 9). Pentru a optimiza sarcina termică, presiunea în camera de ardere și temperatura gazelor de evacuare, tuburile de fum sunt echipate cu turbulatoare din oțel inoxidabil.

Orez. 8. Schema cazanului la „supraalimentare”:

1 - arbore de admisie aer; 2 - ventilator de inalta presiune; 3 - încălzitor de aer 1 treaptă; 4 - economizor de apă din treapta I; 5 - încălzitor de aer treapta a 2-a; 6 - conducte de aer cald; 7 - dispozitiv arzator; 8 - ecrane etanșe la gaze din conducte cu membrană; 9 - fum

Orez. 9. Schema camerei de ardere a cazanelor cu tub de foc:

1 - capac frontal;

2 - cuptor cazan;

3 - conducte de fum;

4 - plăci de țevi;

5 - partea de șemineu a cazanului;

6 - trapa pentru semineu;

7 - dispozitiv arzător

După metoda de circulaţie a apeiîntreaga varietate de modele de cazane de abur pentru întreaga gamă de presiuni de funcționare poate fi redusă la trei tipuri:

- cu circulatie naturala- orez. 10a;

- cu multiple circulație forțată - orez. 10b;

- direct - orez. secolul al X-lea

Orez. 10.Metode de circulatie a apei

În cazanele cu circulație naturală, mișcarea fluidului de lucru de-a lungul circuitului de evaporare se realizează datorită diferenței de densități ale coloanelor mediului de lucru: apă în sistemul de alimentare cu coborâre și amestecul abur-apă în evaporativ în creștere. parte a circuitului de circulație (Fig. 10a). Presiunea de circulație de antrenare în circuit poate fi exprimată prin formula

,Pa,

unde h este înălțimea conturului, g este accelerația gravitației, , este densitatea amestecului de apă și abur-apă.

La presiunea critică, mediul de lucru este monofazat, iar densitatea sa depinde numai de temperatură, iar din moment ce acestea din urmă sunt apropiate unele de altele în sistemele de coborâre și de ridicare, presiunea de circulație de antrenare va fi foarte mică. Prin urmare, în practică, circulația naturală este utilizată pentru cazane doar până la presiuni mari, de obicei nu mai mari de 14 MPa.

Mișcarea fluidului de lucru de-a lungul circuitului de evaporare este caracterizată de raportul de circulație K, care este raportul orar. flux de masă fluidul de lucru prin sistemul de evaporare al cazanului până la debitul său orar de abur. Pentru cazanele moderne de ultra-înaltă presiune K = 5-10, pentru cazane de joasă și medie presiune K variază de la 10 la 25.

O caracteristică a cazanelor cu circulație naturală este metoda de aranjare a suprafețelor de încălzire, care este după cum urmează:

· burlanele nu trebuie încălzite pentru a rămâne la un nivel suficient de ridicat;

· conductele de ridicare trebuie proiectate astfel încât să prevină formarea de blocaje de vapori atunci când se deplasează prin ele un amestec de abur-apă;

· vitezele apei si amestecului in toate conductele trebuie sa fie moderate pentru a se obtine rezistenta hidraulica scazuta, care se realizeaza prin alegerea unor conducte de suprafata de incalzire cu un diametru suficient de mare (60 - 83 mm).

În cazanele cu circulație forțată multiplă, deplasarea fluidului de lucru de-a lungul circuitului de evaporare se realizează datorită funcționării unei pompe de circulație inclusă în fluxul descendent al fluidului de lucru (Fig. 10b). Viteza de circulație se menține scăzută (K=4-8), deoarece pompa de circulatie garantează păstrarea acestuia în timpul tuturor fluctuațiilor de sarcină. Cazanele cu circulație forțată multiplă permit economisirea metalului pentru încălzirea suprafețelor, deoarece sunt permise viteze crescute ale apei și amestecului de lucru, îmbunătățind astfel parțial răcirea peretelui conductei. În acest caz, dimensiunile unității sunt oarecum reduse, deoarece diametrul tuburilor poate fi ales mai mic decât pentru cazanele cu circulație naturală. Aceste cazane pot fi utilizate până la presiuni critice de 22,5 MPa, prezența unui tambur face posibilă uscarea eficientă a aburului și suflarea prin apa contaminată din cazan.

În cazanele cu trecere o dată (Fig. 10c), raportul de circulație este egal cu unitatea și deplasarea fluidului de lucru de la intrarea în economizor până la ieșirea din unitatea de abur supraîncălzită este forțată, efectuată de o pompă de alimentare. Nu există tambur (un element destul de scump), ceea ce oferă unităților cu flux direct un anumit avantaj la presiune ultra-înaltă; totuși, această circumstanță determină o creștere a costului tratării apei din stație la presiune supercritică, deoarece cerințele pentru puritatea apei de alimentare, care în acest caz nu ar trebui să conțină mai multe impurități decât aburul produs de cazan, cresc. Cazanele cu trecere unică sunt universale în ceea ce privește presiunea de funcționare, iar la presiune supercritică sunt în general singurele generatoare de abur și sunt utilizate pe scară largă în industria electrică modernă.

Există un tip de circulație a apei în generatoarele de abur cu trecere o dată - circulație combinată, realizată de o pompă specială sau un circuit suplimentar de circulație paralelă de circulație naturală în partea de evaporare a unui cazan cu trecere o dată, ceea ce face posibilă îmbunătățirea răcirea conductelor de ecran la sarcini scăzute ale cazanului prin creșterea masei circulate prin acestea cu 20-30%.

Schema unui cazan cu circulație forțată multiplă pentru presiunea subcritică este prezentată în Fig. 11.

Orez. 11. Schema de proiectare a unui cazan cu circulație forțată multiplă:

1 - economizor; 2 - tambur;

3 - conductă de alimentare în jos; 4 - pompa de circulatie; 5 - distributia apei prin circuite de circulatie;

6 - suprafete de incalzire prin radiatie evaporativa;

7 - scoici; 8 - supraîncălzitor cu abur;

9 - încălzitor de aer

Pompa de circulație 4 funcționează cu o cădere de presiune de 0,3 MPa și permite utilizarea țevilor cu diametru mic, ceea ce economisește metal. Diametrul mic al conductelor și rata de circulație scăzută (4 - 8) provoacă o scădere relativă a volumului de apă al unității, prin urmare, o scădere a dimensiunilor tamburului, o scădere a forajului în acesta și, prin urmare, o scădere generală. scăderea costului cazanului.

Volumul mic și independența presiunii utile de circulație față de sarcină fac posibilă topirea rapidă și oprirea unității, de ex. lucrează în modul control și pornire. Domeniul de aplicare al cazanelor cu circulație forțată multiplă este limitat la presiuni relativ scăzute, la care cel mai mare efect economic poate fi obținut prin reducerea costului suprafețelor de încălzire prin evaporare convectivă dezvoltate. Cazanele cu circulație forțată multiplă sunt larg răspândite în instalațiile de recuperare a căldurii și cu ciclu combinat.

Cazane cu trecere odată. Cazanele cu trecere o dată nu au o limită fixă între economizor și partea de evaporare, între suprafața de încălzire prin evaporare și supraîncălzitor. Când se schimbă temperatura apei de alimentare, presiunea de funcționare în unitate, modul de aer al cuptorului, umiditatea combustibilului și alți factori, se schimbă relațiile dintre suprafețele de încălzire ale economizorului, partea de evaporare și supraîncălzitorul. Astfel, atunci când presiunea în cazan scade, căldura lichidului scade, căldura de evaporare crește și căldura de supraîncălzire scade, deci aria ocupată de economizor (zona de încălzire) scade, zona de evaporare crește și zona de supraîncălzire. scade.

În unitățile cu flux direct, toate impuritățile furnizate cu apa de alimentare nu pot fi îndepărtate prin suflare precum cazanele cu tambur și sunt depuse pe pereții suprafețelor de încălzire sau transportate cu aburul în turbină. Prin urmare, cazanele cu trecere unică impun cerințe mari asupra calității apei de alimentare. Pentru a reduce riscul de ardere a conductelor din cauza depunerii de săruri în acestea, zona în care se evaporă ultimele picături de umiditate și începe supraîncălzirea aburului este îndepărtată din cuptor la presiuni subcritice în conducta convectivă (așa-numita zonă de tranziție extinsă).

În zona de tranziție există precipitații viguroase și depunerea de impurități, iar din moment ce temperatura peretelui metalic al țevilor din zona de tranziție este mai mică decât în focar, pericolul de ardere a conductelor este redus semnificativ, iar grosimea depozitelor. poate fi lăsat să fie mai mare. În consecință, campania de funcționare între spălare a cazanului este prelungită.

Pentru unitățile de presiune supercritică, zona de tranziție, i.e. este prezentă și o zonă de precipitații de sare crescute, dar este foarte extinsă. Deci, dacă pentru presiuni mari entalpia sa este măsurată la 200-250 kJ/kg, atunci pentru presiuni supercritice crește la 800 kJ/kg și atunci implementarea unei zone de tranziție îndepărtată devine nepractică, mai ales că conținutul de sare din furaj apa aici este atât de scăzută, ceea ce este aproape egal cu solubilitatea lor în vapori. Prin urmare, dacă un cazan proiectat pentru presiune supercritică are o zonă de tranziție îndepărtată, atunci acest lucru se face numai din motive de răcire convențională a gazelor de ardere.

Datorită volumului mic de stocare a apei în cazanele cu flux direct rol important joacă o sincronicitate în furnizarea de apă, combustibil și aer. Dacă această conformitate este încălcată, turbinei poate fi furnizat abur umed sau supraîncălzit excesiv și, prin urmare, pentru unitățile cu flux direct, automatizarea controlului tuturor proceselor este pur și simplu obligatorie. Cazanele cu trecere unică proiectate de profesorul L.K. Ramzin. O caracteristică specială a cazanului este dispunerea suprafețelor de încălzire prin radiație sub formă de bobine orizontală a tuburilor de-a lungul pereților cuptorului cu un minim de colectori (Fig. 12).

Orez. 12. Diagrama de proiectare a cazanului cu trecere odată Ramzin:

1 - economizor; 2 - conducte bypass neîncălzite; 3 - colector inferior de distribuție a apei; 4 - conducte de ecran; 5 - colector de amestec superior; 6 - zonă de tranziție îndepărtată; 7 - partea de perete a supraîncălzitorului; 8 - parte convectivă supraîncălzitor; 9 - încălzitor de aer; 10 - arzător

După cum a arătat practica mai târziu, o astfel de ecranare are atât laturi pozitive, cât și negative. Încălzirea uniformă este pozitivă conducte individuale ok inclus în bandă, deoarece tuburile trec de-a lungul înălțimii focarului către toate zonele de temperatură în aceleași condiții. Negativ - imposibilitatea realizării suprafețelor de radiații în blocuri mari de fabrici, precum și tendința crescută de a alezări termohidraulice(distribuția neuniformă a temperaturii și presiunii în conducte pe lățimea coșului de fum) la presiune ultra-înaltă și supercritică datorită creșterii mari a entalpiei într-un serpentin lung.

Pentru toate sistemele de unități cu flux direct, anumite cerințe generale. Astfel, într-un economizor convectiv, apa de alimentare nu este încălzită până la fierbere cu aproximativ 30 °C înainte de a intra în sita de ardere, ceea ce elimină formarea unui amestec de abur-apă și distribuția sa neuniformă de-a lungul tuburilor paralele ale site-urilor. Mai mult, în zona de ardere a combustibilului activ, ecranele asigură o viteză a masei suficient de mare ρω ≥ 1500 kg/(m 2 s) la o capacitate nominală de abur D n, ceea ce garantează o răcire sigură a tuburilor de sită. Aproximativ 70 - 80% din apă se transformă în abur în ecranele cuptorului, iar în zona de tranziție umiditatea rămasă se evaporă și tot aburul este supraîncălzit cu 10-15 ° C pentru a evita depunerea de sare în partea superioară de radiație a supraîncălzitorului.

În plus, cazanele cu abur sunt clasificate în funcție de presiunea aburului și puterea de abur.

Prin presiunea aburului:

Scăzut - până la 1 MPa;

Medie de la 1 la 10 MPa;

Înaltă - 14 MPa;

Ultra-înalt - 18-20 MPa;

Supercritic - 22,5 MPa și peste.

După performanță:

Mic - până la 50 t/h;

Medie - 50-240 t/h;

Mare (energie) - peste 400 t/h.

Marcarea cazanului

Pentru marcarea cazanelor se stabilesc următorii indici:

- tipul de combustibil : LA - cărbune; B- cărbune brun; CU- ardezie; M- păcură; G- gaz (la arderea pacura si gaze intr-un focar cu camera nu este indicat indicele tipului focarului); DESPRE- deșeuri, gunoi; D- alte tipuri de combustibil;

- tip focar: T- camera de ardere cu indepartare zgura solida; ŞI- camera de ardere cu indepartare zgura lichida; R- focar stratificat (indicele tipului de combustibil ars în focarul stratificat nu este indicat în denumire); ÎN- cuptor vortex; C- focar ciclon; F- cuptor cu pat fluidizat; în denumirea cazanelor supraalimentate se introduce un indice N; pentru proiectare rezistentă la seisism - index CU.

- metoda de circulatie: E- naturala; Pr- forțat multiplu;

pp- cazane cu trecere unica.

Cifrele indică:

- pentru cazane de abur- producția de abur (t/h), presiunea aburului supraîncălzit (bar), temperatura aburului supraîncălzit (°C);

- pentru incalzirea apei- capacitate de incalzire (MW).

De exemplu: Pp1600-255-570 Zh. Cazan cu flux direct cu o capacitate de abur de 1600 t/h, presiune aburului supraîncălzit - 255 bar, temperatura aburului - 570 °C, cuptor cu îndepărtare a zgurii lichide.

Dispunerea cazanului

Prin dispunerea cazanului ne referim poziție relativă coșurile de fum și suprafețele de încălzire (Fig. 13).

Orez. 13. Scheme de amplasare a cazanului:

O --- în formă de U aspect; b - dispunere în două sensuri; c - dispunere cu doi arbori convectivi (în formă de T); d - dispunere cu arbori convectivi în formă de U; d - dispunere cu focar cu invertor; e - dispunerea turnului

Cel mai frecvent în formă de U aspect (Fig. 13a - Sens unic, 13b - în două sensuri). Avantajele sale sunt alimentarea cu combustibil în partea inferioară a cuptorului și îndepărtarea produselor de ardere din partea inferioară a arborelui convectiv. Dezavantajele acestui aranjament sunt umplerea neuniformă a camerei de ardere cu gaze și spălarea neuniformă a suprafețelor de încălzire situate în partea superioară a unității de către produsele de ardere, precum și concentrația neuniformă de cenușă pe secțiunea transversală a arborelui convectiv.

în formă de T dispunerea cu doi arbori convectivi amplasați pe ambele părți ale cuptorului cu mișcarea ascendentă a gazelor în cuptor (Fig. 13c) permite reducerea adâncimii arborelui convectiv și a înălțimii conductei orizontale de gaz, dar prezența doi arbori convectivi complică îndepărtarea gazelor.

Trei sensuri Dispunerea unității cu doi arbori convectivi (Fig. 13d) este uneori utilizată cu locația superioară a aspiratoarelor de fum.

Cu patru sensuri Dispunerea (în formă de T în două treceri) cu două conducte de gaz de tranziție verticale umplute cu suprafețe de încălzire descărcate este utilizată atunci când unitatea funcționează cu combustibil de cenușă cu cenușă cu punct de topire scăzut.

Turn layout-ul (Fig. 13f) este utilizat pentru generatoarele de abur de vârf care funcționează cu gaz și păcură pentru a utiliza conducte gravitaționale. În acest caz, apar dificultăți asociate cu atașarea suprafețelor de încălzire convectivă.

în formă de U Dispunerea cu un cuptor cu inversor cu un flux descendent al produselor de ardere și mișcarea lor în sus în arborele convectiv (Fig. 13d) asigură o umplere bună a cuptorului cu o pistoletă, o locație scăzută a supraîncălzitoarelor și o rezistență minimă a căii de aer datorită la lungimea scurtă a conductelor de aer. Dezavantajul acestei amenajări este aerodinamica deteriorată a coșului de tranziție, datorită amplasării arzătoarelor, evacuatoarelor de fum și ventilatoarelor la altitudini mari. Acest aranjament poate fi recomandabil atunci când cazanul funcționează cu gaz și păcură.

21.01.2017

Construirea singuri a unui cazan de încălzire este o modalitate bună de a economisi bani. Există multe modificări ale cazanelor pe care le puteți face singur. Cu toate acestea, cel mai simplu dintre ele, probabil, este considerat a fi cazanul Kholmov. Acest dispozitiv, cel puțin la început, nu pare suficient de eficient și, prin urmare, mulți oameni preferă alte modele. Acești oameni au dreptate parțial, pentru că eficiența este dispozitiv de încălzire Kholmova nu este atât de înalt, dar designul său este extrem de simplu, ceea ce simplifică semnificativ procesul de fabricație.

Design și caracteristici de proiectare ale cazanului Kholmov

Cazanul Kholmov se referă la un design de tip arbore. Aceasta înseamnă că camera de ardere, precum și secțiunea cu schimbătorul de căldură sunt amplasate în în acest caz, vertical. Aceste tipuri de cazane funcționează pe combustibil solid, care poate fi și lemn de foc. Puterea modelelor industriale, care pot fi achiziționate de la magazinele specializate, este de 10, 12 și 25 de kilowați. Dacă compartimentul de combustibil este încărcat complet, aceasta poate asigura încălzirea continuă a unei încăperi de dimensiuni medii în 12-16 ore.

Toate cazanele Kholmov pot fi de două soiuri:

dependent de energie;
nevolatile.

Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra structurii interne a dispozitivului de încălzire descris. Deci, include următoarele elemente structurale:

cadru;
termostat;
mine de combustibil;
intrare/ieșire necesară pentru intrare, ieșire și drenaj, instalarea unui grup de siguranță sau supape de siguranță;
camera in care se afla schimbatorul de caldura;
conductă pentru conectarea coșului de fum;
grătare;
compensatoare de dilatare termică;
uși;
groapă de cenușă.

După cum vedem, nu există foarte multe elemente. În ceea ce privește greutatea, de exemplu, un cazan cu o putere de 12 kilowați cântărește aproximativ 255 de kilograme. Dimensiunile standard sunt următoarele (HxLxL): 124x48,5x66 centimetri. Din acest motiv, nu veți avea dificultăți în a aduce un astfel de cazan, să zicem, într-o ușă. Modelele cu o putere de 10 kilowați nu diferă cu mult de cele descrise mai sus (atât în ceea ce privește parametrii, cât și aspect), principala diferență este în designul intern.

Ușile superioare ale dispozitivului sunt duble, iar în interior există material termoizolant (de fapt, din această cauză nu se încălzesc peste 80 de grade). Marginile ușilor sunt acoperite cu etanșant de azbest, iar pentru vopsire se folosește vopsea specială rezistentă la căldură. Există 4 șuruburi cu eliberare rapidă pentru a închide capacul din spate; orice altceva este închis folosind încuietori speciale. În plus, ușa inferioară a compartimentului de cenușă este închisă doar în proporție de 40% cu material termoizolant, dar temperatura sa, de regulă, nu depășește 90 de grade, deoarece elementul este răcit de curenți de aer permanenți.

Informații importante! Partea inferioară a camerei nu este partea cea mai de jos a dispozitivului de încălzire. Acesta din urmă este o placă specială cu o pereche de picioare lungi și un izolator termic situat în interior.

Datorită tuturor acestora, cazanul Kholmov a primit nu numai o eficiență destul de ridicată, ci și un grad suficient de siguranță la incendiu. Ca urmare, dispozitivul poate fi instalat cu ușurință chiar și pe o podea din lemn.

Dacă luăm în considerare în mod special modelele nevolatile ale dispozitivului de încălzire Kholmov, atunci acestea sunt echipate suplimentar cu un ventilator sau un aspirator de fum, precum și un controler special conceput pentru a controla procesul. Cu toate acestea, dispozitivele nevolatile sunt încă cele mai populare. Procesul de lucru în ele este reglat de un termostat special, care este situat pe peretele frontal. Acest termostat este conectat printr-un lanț la o ușă mică a suflatorului.

Ușa în sine este proiectată pentru a furniza aer în interiorul cazanului, care este necesar pentru a menține procesul de ardere a combustibilului. Situat pe ușa mare a compartimentului pentru cenușă. Nu se închide niciodată complet, deoarece trebuie să existe un spațiu special necesar pentru trecerea minimă a maselor de aer.

Există o țeavă deasupra părții din spate, iar coșul de fum este conectat la acesta, la rândul său. Acest element, de altfel, este destinat să creeze tracțiune naturală. Ca rezultat, aerul este furnizat dispozitivului prin ușa suflantei. În spatele unei perechi de grătare din fontă (care, apropo, sunt detașabile) se află un grătar sudat auxiliar, care se mai numește și cocoașe, deoarece este situat deasupra altor câteva.

O cutie de cenușă este amplasată sub grătar (în ea este colectată cenușa). Dacă ușa este deschisă, acest sertar poate fi scos cu ușurință pentru curățarea ulterioară. Lichidul de lucru este scurs printr-o conductă specială de jumătate de inch, care este situată în partea de jos a cazanului. Un element similar este disponibil pentru conducta de siguranță sau grupul de siguranță. Produsele pentru primire si returnare au dimensiune mai mare, conducta de retur este situată în partea de jos, iar conducta de evacuare este în partea de sus.

Informații importante! Pentru a evita extinderea dispozitivului de încălzire la dimensiuni critice și divergența cusăturilor, dispozitivul conține compensatoare de expansiune.

Acestea din urmă sunt situate în jurul perimetrului cazanului. În plus, sunt în corp - realizate sub formă de pereți despărțitori/tije. Distanța dintre pereții despărțitori este de 24 de centimetri. În ceea ce privește schimbătorul de căldură, astfel de compensatoare nu sunt prevăzute în proiectare, deoarece dimensiunile a acestui element permite-i să-și mențină propria formă.

Video - Cum funcționează cazanul Kholmov cu o capacitate de 25 de kilowați

Caracteristici ale funcționării cazanelor miniere

Aerul intră sub grătar și direct în cazan prin ușa de cenușă, motiv pentru care se arde combustibilul. Când se întâmplă acest lucru, se formează gaze de ardere - acestea sunt evacuate prin golul de gaz. Cazanul Kholmov are un astfel de design încât volumul de aer furnizat prin ușa suflantei nu mai este inițial suficient pentru arderea completă. Ca urmare, se observă o anumită arsură chimică în timpul funcționării dispozitivului.

În cazul nostru, subardere chimică indică faptul că în timpul oxidării se formează o substanță impură. dioxid de carbon, și același lucru, dar în combinație cu monoxid de carbon. Aerul care trece pe sub grătarul auxiliar este atras în găurile de pe acesta. Numărul acestor găuri este astfel încât cantitatea de aer secundar este deja prea mare. Intensitatea căldurii în acest loc este destul de mare și poate ajunge la 700-800 de grade, drept urmare monoxidul de carbon rămas se oxidează.

Informații importante! Dacă vă uitați prin vizor, care se află în ușa superioară din spate, veți vedea că focul iese din orificiile de pe grătarul auxiliar (galben sau albăstrui, ca la arderea gazului).

După oxidare, gazul se deplasează în compartimentul de radiații al camerei de ardere. Acolo se amestecă, se ridică și se împarte într-o pereche de fluxuri datorită schimbătorului. Apoi, prin conducta de evacuare, gazul intră direct în coș. Convectiv energie termică este preluat de schimbător şi de pereţii aflaţi lângă acesta. După trecerea prin conducta de admisie, fluidul de lucru, în consecință, lovește peretele, după care se răspândește și se deplasează prin întregul dispozitiv dintre schimbătorul de căldură și camere. Lichidul de răcire deja încălzit este furnizat sistemului de încălzire prin conducta de evacuare din partea superioară a dispozitivului.

Desenul cazanului

Instrucțiuni pentru realizarea unui cazan Kholmov cu propriile mâini

Mai jos este instrucțiuni pas cu pas să creăm singuri cazanul Hholmov. Puterea dispozitivului care va fi luată în considerare este de 8-10 kilowați.

În conformitate cu desenele prezentate în videoclipul de mai jos, dimensiunile produsului vor arăta aproximativ după cum urmează:

0,8 metri înălțime;
0,47 metri lățime;
0,576 metri adâncime (dacă adăugați o ușă cu gât, obțineți 0,63 metri).

Video - Cazan pentru mine pe combustibil solid

Prima etapă. Vă pregătim tot ce aveți nevoie

Pentru a face un cazan Kholmov, asigurați-vă că achiziționați:

tablă de oțel grosime 0,3-0,4 centimetri;
o tijă de fier cu un diametru de 1 centimetru și o lungime de 47 de centimetri;
cordon de azbest (dimensiuni recomandate - 1,5x1,5 centimetri);
țevi - diametrul trebuie să fie de 1,5, 2, 4 și 11,5 centimetri.

Cat despre cantitate consumabile, apoi ar trebui să fie selectat pe baza desenului selectat. Desigur, nu ar trebui să uitați de o mică rezervă.

Etapa a doua. Construirea interiorului

Această parte este, de fapt, o structură formată din patru pereți și având un compartiment de apă. Procesul de fabricație ar trebui să înceapă tocmai de la construirea acestui compartiment de apă. Dimensiunile elementului ar trebui să arate astfel:

48,5 centimetri înălțime;
40,3 centimetri lățime;
6 centimetri adâncime.

Cât despre despărțitor, este, de fapt, o pereche de pereți verticali de care sunt sudați partea de jos și de sus. Un compensator, care este un element metalic în formă de U, trebuie sudat în centru. Acest compensator este sudat chiar la început pe unul dintre pereți. Dacă vorbim despre partiții de capăt, acestea nu sunt necesare în acest caz.

Apoi, pentru a face un cazan Kholmov, trebuie să respectați următorul algoritm de acțiuni.

Pasul 1. Tăiați pereții laterali interiori ai dispozitivului de încălzire din tablă. Dacă te uiți la videoclipuri și desene, poți ajunge la concluzia că înălțimea acestor pereți variază de la 77 de centimetri, iar lățimea este de 54,6 centimetri. Totuși, acestea nu sunt dreptunghiuri obișnuite, deoarece în fața colțului de jos ar trebui să existe un dreptunghi vertical cu dimensiunile de 20,8 x 8 centimetri, iar pe aceeași latură, dar deasupra, unul orizontal cu dimensiunile de 38,7 x 3 centimetri. În plus, trebuie să tăiați găuri pe aceste părți pentru bariera de apă. Acestea ar trebui să fie situate la 2 centimetri de partea de sus și 10,2 centimetri de spate.

Pasul 3. Sudați toate elementele descrise mai sus într-o singură structură. Folosește asta sudare în puncte. În acest fel piesele vor fi combinate într-un singur întreg, dar dacă este necesar veți avea ocazia să le ajustați locația.

Pasul 4. Apoi, trebuie să sudați câteva arcuri metalice. Primul dintre ele ar trebui să aibă formă de U, iar al doilea ar trebui să fie solid. Fixați primul în partea de jos structura sudata, iar al doilea - în partea de sus. Este important ca unghiul dintre aceste elemente și pereți să fie de 90 de grade. În ceea ce privește cadrul, îl puteți tăia din aceeași tablă, deși, opțional, îl puteți suda folosind benzi metalice, fiecare de 3 centimetri lățime.

Pasul 5. După aceasta, sudați bine fiecare dintre cusături.

Pasul 6. Faceți un alt cadru în forma literei „P”. Dimensiunile sale trebuie să fie astfel încât să se potrivească cu ușurință în interiorul unității. Așezați acest cadru deasupra compartimentului de apă (distanța dintre ele ar trebui să fie de 9 centimetri).

Pasul 7 Pe părțile superioare ale dreptunghiurilor care ies în față, sudați o bandă de fier de 40,3 centimetri lungime și 8 centimetri lățime pe orizontală.

Pasul 8În partea de sus a părții din spate, tăiați o gaură rotundă de 11,5 cm.

Etapa a treia. Construirea părții exterioare

Acum începeți să faceți ușile și pereții exteriori ai mantalei de apă. Secvența acțiunilor în acest caz ar trebui să fie următoarea.

Pasul 1. Tăiați pereții exteriori din tablă sub formă de dreptunghiuri obișnuite. Dimensiunile părții din față ar trebui să fie de 46,3x56,2 centimetri, părțile laterale - 57,6x77 centimetri, iar spatele - 46,3x77 centimetri.

Pasul 2.În peretele frontal, tăiați o pereche de găuri rotunde pentru compensare (alternativ, aceste găuri pot fi în formă de diamant) cu un diametru de 1 centimetru. Asigurați-vă că găurile sunt situate pe o singură linie verticală. Și în colțul din dreapta sus mai faceți o gaură, de data aceasta cu un diametru de 1,5 centimetri. Această gaură va fi necesară pentru un termometru.

Pasul 3. De asemenea, faceți găuri în peretele din spate. Aceasta ar trebui să fie o pereche de compensatoare și încă 3 auxiliare (pentru conducta de coș, alimentare cu fluid de lucru cu un diametru de 4 centimetri și pentru o supapă de scurgere cu un diametru de 1,5 centimetri).

Pasul 4. Continuăm să construim centrala Hholmov. Acum trebuie să faceți 4 găuri în pereții laterali pentru compensare. Prima pereche de pe pereți ar trebui să fie amplasată la același nivel cu compensatorul jachetei, iar ulterior va trebui introdusă și sudată aici o tijă de fier. Faceți câteva găuri în peretele din stânga - 4 centimetri în diametru (pentru a scurge fluidul de lucru) și 2 centimetri (pentru termostat).

Pasul 5. Faceți compensatori în forma literei „P” în cantitate de zece copii. Dimensiunile ar trebui să fie de 3x4x4 centimetri (înălțime, lățime și, respectiv, lungime).

Pasul 6. Sudați aceste rosturi de dilatație la găurile corespunzătoare din pereții exteriori.

Pasul 7 Sudați toți pereții exteriori la interior.

Pasul 8 Sudați țeava și țevile coșului de fum.

Pasul 9 Sudați patru șuruburi în partea de sus a structurii. Acestea ar trebui să fie amplasate în jurul perimetrului camerei de schimb de căldură.

Pasul 10 Verificați structura pentru scurgeri. Pentru a face acest lucru, luați dopuri și așezați-le pe fiecare dintre țevi, apoi turnați lichid în dispozitiv. Ridicați valoarea presiunii la aproximativ 2,2 bar. Standard presiunea de lucru pentru dispozitivul descris va fi de 1,5 bar. Dacă găsiți scurgeri, asigurați-vă că le sigilați.

Pasul 11 La final, sudați partea de jos.

Etapa a patra. Facem praguri, uși și grătar

În ceea ce privește pragul, este un capac dreptunghiular cu un număr de găuri și laturi. Dimensiunile acestui element ar trebui să fie de 5,5x16x40 centimetri, iar algoritmul pentru fabricarea lui este prezentat mai jos.

Pasul 1. Mai întâi, luați tabla.

Pasul 3.Îndoiți părțile laterale în sus.

Pasul 4. Sudați bine îmbinările.

Pasul 5. Faceți 14 găuri de 1,2 cm de-a lungul uneia dintre laturile de 40 cm.

Video - Realizarea propriului cazan de mine

Fiţi atenți! Întoarceți pragul cu susul în jos și puneți-l în carcasă astfel încât să fie situat sub deflectorul de apă din partea inferioară. Distanța ar trebui să fie de aproximativ 3,5 centimetri.

Dimensiunile grătarului, conform desenelor de pe Internet, ar trebui să fie de 20x40 centimetri, deși orificiile din partea inferioară în acest caz ar trebui să fie longitudinale. Faceți partea principală a ușii în același mod ca pragul, apoi tăiați o gaură de 8x19 centimetri în partea superioară. Este important ca gaura să fie închisă cu un capac cu clapă cu perdele care sunt sudate peste deschiderea rezultată.

Acoperiți perimetrul ușii cu snur de azbest, folosind un material de etanșare rezistent la căldură. Urechi de sudură pentru balamalele pe o parte și o bandă de fier cu o fantă în centru pe cealaltă parte. Un mâner special se va potrivi în acest slot.

Până la urmă, nu mai rămâne decât să realizați acoperișurile camerelor de ardere/schimb de căldură folosind aceeași tehnologie ca partea principală a ușilor. Atât, după cum puteți vedea, cazanul Kholmov are suficient design simplu, deci este foarte posibil să vă ocupați de producție pe cont propriu. Mult succes cu munca ta!

Activitatea principală a Grupului de Companii KANEX este fabricarea și furnizarea de piese de schimb pentru cazane de abur ale centralelor termice și alte echipamente și conducte auxiliare pentru cazane. Principalele locuri de producție ale holdingului sunt Uzina Shchekinsky de echipamente și conducte auxiliare pentru cazane, Asociația de constructii de mașini Kyshtym și întreprinderea Ozerskkhimprom.

Cazanele cu abur sunt proiectate să funcționeze ca parte a unităților de energie ale centralelor termice și centralelor combinate de căldură și energie. Durata de viață a componentelor cazanului cu abur este limitată de resursa de proiectare și este determinată de condițiile de funcționare ale echipamentului. În timpul funcționării echipamentelor centralei termice, periodic blocurile și componentele individuale ale cazanelor necesită înlocuire. Aceasta este o situație normală chiar și pentru echipamente de cea mai înaltă calitate, deoarece diferite componente pot avea o durată de viață diferită din motive obiective. În special pentru astfel de cazuri, întreprinderile din holdingul nostru produc piese de schimb și componente pentru repararea cazanelor și oferă diverse opțiuni modernizarea echipamentelor cazanelor.

Tipuri de componente furnizate pentru cazanele de abur:

1. Cadru cazan.

Se numește cadrul cazanului structura metalica, care preia sarcina de la tambur, suprafețele de încălzire, căptușeală, platforme și scări și alte elemente ale unității cazanului și o transferă la fundația sau structurile clădirii ale clădirii. Cadrul unui cazan modern cu putere mare de abur are o structură complexă și constă din coloane verticale care le unesc cu ferme orizontale, grinzi și bretele diagonale. Partea superioară a stâlpilor este conectată printr-o grindă de sprijin (coloană) și un tavan. Aproape toate elementele de cadru: stâlpii, fermele, grinzile și legăturile sunt conectate prin sudare, ceea ce asigură stabilitatea și rezistența cadrului. Numai grinzile care pot crea solicitări suplimentare semnificative în stâlpi în timpul expansiunii termice sau îndoirii sunt sprijinite liber pe cadru și înșurubate prin găuri ovale.

2. Tamburul cazanului.

Într-un cazan cu circulație naturală sau forțată, generarea de abur are loc într-un tambur, care este un vas cilindric cu un diametru de până la 1,8 m, cu o grosime a peretelui de până la 100 mm sau mai mult și o lungime de până la 30 m un număr mare de țevi în creștere și în coborâre ale circuitului de circulație sunt conectate la tambur, este furnizată apă de alimentare și este conectat un supraîncălzitor. Tamburul se montează pe cadrul cazanului cu ajutorul unor suporturi cu role, care asigură dilatarea liberă a tamburului la încălzire. Dispozitivele de separare a aburului sunt amplasate în interiorul tamburului.

3. Conducte de drenaj.

Acestea sunt utilizate pentru alimentarea cu apă a conductelor ecranului cuptorului din tamburul cazanului. Pentru fabricarea țevilor de drenaj se folosesc în principal țevi de oțel de gradul 20 cu un diametru de 83-159 mm.

4. Ecrane pentru cuptor.

Sunt componente ale camerei de ardere. Paravanele de incendiu au in acelasi timp un dublu scop: actioneaza ca suprafete de inchidere si suprafete de incalzire. Ecranele cazanelor sunt de obicei realizate din țevi netede conectate prin sudură. Pe lângă faptul că ecranele percep căldură din focar, ele protejează căptușeala pereților focarului de influența distructivă a temperaturii ridicate și de efectele chimice ale zgurii lichide. Temperatura căptușelii din spatele conductelor de ecran în unitățile moderne de cazane nu depășește 500 ⁰C, ceea ce ușurează căptușeala și îi crește durata de viață. Conductele de ecran ale cazanelor moderne de înaltă presiune cu circulație naturală au O.D. 60 mm, cazane de medie presiune - 83 mm, distanță între țevi - 4 și respectiv 19 mm. Capetele conductelor de ecran sunt sudate la fitingurile colectoarelor orizontale sectiune rotunda realizate din țevi cu pereți groși sau direct către colector.

5. Supraîncălzitor de tavan.

Face parte din structura cazanului. Este clasificată ca o suprafață de încălzire prin radiație care absoarbe căldura din gaze, în principal datorită radiațiilor. Fabricat din tevi de otel cu diametrul de 32-60 mm si grosimea peretelui de 4-6 mm.

Partea de radiație a supraîncălzitorului, situată pe pereții și tavanul camerei de ardere, percepe căldura radiantă și nu este mult diferită ca proiectare de ecrane - constă din țevi sudate la colectoare cu secțiune transversală circulară. În fiecare panou al părții radiante a supraîncălzitorului, aburul se deplasează prin țevi, mai întâi de sus în jos, iar apoi prin galeria inferioară intră în alte țevi prin care este îndreptat în sus. În mai multe locuri de-a lungul înălțimii țevilor, se instalează suporturi de ghidare, atașate la grinzile cadrului; aceste elemente de fixare nu împiedică mișcarea verticală a țevilor atunci când temperatura acestora se modifică. De asemenea, fixarea țevilor orizontale de tavan nu ar trebui să interfereze cu acestea alungirea termică. Aceste conducte sunt suspendate pe tije la plafon cadru.

6. Supraîncălzitor cu abur de ecran.

Acesta este un dispozitiv conceput pentru a încălzi aburul la o temperatură peste saturație prin absorbția căldurii radiante din camera de ardere. Din punct de vedere structural, blocul ShPP este realizat sub formă de pachete cu mai multe rânduri (ecrane) din țevi de oțel îndoite (diametrul țevii 32-38 mm), combinate printr-o cameră de intrare și ieșire.

Partea semiradiativă a supraîncălzitorului (ecran), situată în partea superioară a cuptorului și în conducta orizontală de gaz, percepe atât căldura radiantă datorată radiației, cât și căldura transferată prin convecție. care sunt mai puțin susceptibile la zgură, iar pe cazanele cu motorină se instalează ecrane orizontale.

7. Supraîncălzitor convectiv.

Acesta este un dispozitiv conceput pentru a supraîncălzi aburul la temperatura necesară prin absorbția căldurii convective din camera de ardere. Din punct de vedere structural, blocul cutiei de viteze este un sistem de țevi de oțel (bobine) combinate într-o cameră de intrare și ieșire. Cutia de viteze este una dintre cele mai critice componente ale cazanului și funcționează în condiții grele conditii de temperatura. În funcție de parametrii de ieșire a aburului supraîncălzit, cutia de viteze este realizată din oțel aliat sau înalt aliat.

Partea convectivă a supraîncălzitorului este situată într-o conductă de gaz orizontală și într-un ax convectiv. În cazanele de medie presiune, în care doar 20% din căldura totală este consumată pentru supraîncălzirea aburului, întregul supraîncălzitor este amplasat într-un coș orizontal.

8. Microblocuri.

Ele aparțin părții convective a cazanului și servesc la supraîncălzirea aburului la temperatura necesară prin absorbția căldurii convective din camera de ardere. Din punct de vedere structural, microblocurile sunt un sistem de bobine de oțel combinate cu o cameră de intrare și ieșire. De obicei, țevile de oțel de gradul 12Х1МФ, 12Х18Н12Т sunt utilizate pentru producerea de microblocuri.

9. NRF, SRCh, VRF a cazanelor cu trecere unica.

În cazanele cu trecere odată, se obișnuiește să se facă distincția între părțile radiației inferioare (NRF), mijlocii (SRCh) și superioare (URCh) din ecrane. Pentru fabricarea ecranelor pentru cazanele cu trecere o singură dată se folosesc de obicei țevi cu un diametru exterior de 32, 38 și 42 mm. Se folosesc ambele panouri cu țevi verticale drepte și panouri cu mai multe bucle. Panourile cu tuburi cu o singură trecere și cu mai multe treceri sunt utilizate pe scară largă în cazanele moderne cu trecere o dată. Partea inferioară de radiație (LRP), situată în zona miezului pistolului, unde ar trebui să se teamă în special încălzirea neuniformă a țevilor individuale, este realizată din panouri cu o singură trecere. Nivelurile superioare ale ecranelor (SRCh, VRF) au panouri multi-pass.

10. Economizor de apă.

Acesta este un element al cazanului conceput pentru a preîncălzi apa din cazan folosind căldura gazelor de evacuare. VEC este o structură bloc constând din rânduri de pachete de bobine, o cameră de intrare și o cameră de evacuare. Cazanele moderne folosesc economizoare de apă de tip fierbere, în care apa nu este doar adusă la temperatura de fierbere, ci și transformată parțial în abur saturat. Economizoarele sunt realizate sub formă de pachete de țevi instalate în arborele convectiv al unității cazanului de-a lungul fluxului de gaze arse din spatele supraîncălzitorului convectiv cu abur. Pachetele constau din serpentine realizate din țevi cu un diametru exterior de 25 până la 42 mm, sudate la fitinguri sau direct la colector.

11. Încălzitor de aer.

Acesta este un dispozitiv conceput pentru a preîncălzi aerul furnizat cuptorului cazanului pentru a crește eficiența arderii combustibilului și, în consecință, creşterea eficienţei cazan La cazanele care funcționează pe combustibili pulverizați, uscarea are loc și cu aer cald din admisia de aer. Încălzitoarele de aer sunt împărțite în două tipuri: recuperatoare (tubulare) și regenerative (rotative).

11.1. Încălzitor tubular de aer.

Un încălzitor de aer tubular este format din elemente individuale (cuburi), în care linii drepte verticale tevi de otel 51×1,5 sau 40×1,5 mm, dispuse într-un model de șah, sunt sudate la capete pe foi tubulare orizontale. Gazele de ardere se deplasează în interiorul țevilor, iar aerul trece între țevi în direcție orizontală. De obicei, mai multe coloane de încălzire a aerului sunt instalate de-a lungul lățimii unității cazanului și mai multe cuburi sunt instalate vertical. Aerul trece de la un cub la altul prin cutii de bypass. Pentru compensare dilatare termică Pentru încălzitorul de aer, este instalat un compensator de lentilă extern, sudat în partea de jos la cubul superior, iar în partea de sus la cadrul de înveliș. În încălzitoarele de aer cu o înălțime mai mare de 3 m, sunt instalate compensatoare laterale suplimentare între plăcile tubulare superioare și pereții exteriori ai arborelui convectiv.

11.2. Încălzitor cu aer regenerabil.

Cazanele moderne sunt echipate cu două sau număr mai mare dispozitive de încălzire cu aer regenerativ cu un diametru de 6,8 sau 9,8 m, conectate în paralel. Fiecare aparat de încălzire cu aer regenerativ constă din: o carcasă, un rotor cilindric care se rotește încet în jurul axei verticale a conductelor de aer și gaz care furnizează și evacuează aerul și gazele de ardere.

Când rotorul se rotește, plăcile verticale de oțel situate în rotor sunt încălzite alternativ de fluxul de gaze de ardere care trece între ele, apoi răcite în fluxul de aer și eliberează căldura pe care o primiseră anterior în aer. Rotorul este format din număr mare secțiuni în formă de pană care conțin plăci verticale fixate cu un cadru. Forma plăcilor asigură formarea de goluri între ele pentru trecerea gazelor arse alternative și a aerului. Motorul electric antrenează rotorul printr-o cutie de viteze și o roată lanternă, care constă din role verticale (languri) situate în jurul circumferinței rotorului. Un astfel de angrenaj lanternă, deși nu este rigid, poate funcționa în mod fiabil în prezența unor inexactități în fabricarea rotorului. Pentru a preveni curgerea aerului în gazele de ardere, aparatul are o etanșare periferică cu inel O, o etanșare internă inelară în jurul arborelui vertical și etanșări radiale între cutiile de gaz și aer. Toate aceste etanșări sunt instalate atât în partea superioară, cât și în partea inferioară a rotorului.

12. Unitate de condensare.

Cazanele în condensație funcționează pe un principiu cunoscut în urmă cu mai bine de o sută de ani. Utilizarea eficientă a acestei metode a început abia recent. A devenit posibilă utilizarea aliajelor care nu sunt supuse coroziunii la fabricarea cazanelor de încălzire, precum și utilizarea diferitelor clase de oțel inoxidabil.

În fața arzătorului este instalat un ventilator, care aspiră gazul din conducta de gaz, îl amestecă cu aer și direcționează amestecul de combustibil de lucru în arzător. Gazele de ardere sunt eliminate prin coșuri coaxiale„pipe in pipe”, care sunt realizate din plastic rezistent la căldură. Pompa controlată automat optimizează puterea sistemului de încălzire, economisește energie și reduce zgomotul de la aerul care circulă. sistem de incalzire lichid de răcire.

13. Conducte de transfer de abur.

Sunt elemente de conductă care funcționează sub presiune. Sunt realizate din țevi cu diametrul de 108-133 mm. Calitatea oțelului utilizat și grosimea peretelui conductei depind de parametrii sub care funcționează conducta. De obicei, clasele de oțel sunt utilizate pentru fabricarea țevilor de transfer de abur: 20, 12ХМФ, 12Х1МФ, 15ГС și altele asemenea.

14. Colectionari.

Acestea sunt elemente de cazan destinate colectării sau distribuirii mediului de lucru sunt o structură cilindrică sudată cu pereți groși și combină un grup de țevi. După scopul lor, colectoarele sunt împărțite în colectoare de abur, apă, supraîncălzitor și colectoare de diametru mic, utilizate de obicei pentru economizoare. Colectorii sunt fabricați din țevi de oțel de clase: 20, 15GS, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф.

15. Desupraîncălzitoare.

Reprezintă sisteme de schimb de căldură, conceput pentru a scădea temperatura aburului supraîncălzit în unitatea cazanului sau în fața turbinei.

Desurîncălzitoarele sunt de obicei instalate într-un colector intermediar. În funcție de amplasarea desurîncălzitoarelor în cazan și de tipul schimbului de căldură care are loc în acesta, se disting radiații, radiații convective, ecran și desurîncălzitoare convective. Toate desurîncălzitoarele, în funcție de principiul răcirii cu abur, sunt împărțite în suprafață și injecție.

Supraîncălzitoarele de suprafață folosesc răcirea cu abur prin îndepărtarea căldurii din abur cu apă de alimentare, care este trecută prin tuburile unui schimbător de căldură.

Supraîncălzitoarele cu injecție folosesc răcirea cu abur prin îndepărtarea căldurii din abur cu apă de alimentare, care este injectată direct în aparat.

16. Blocați dispozitivele de arzător automat.

Caracterizat de gamă largă capacitate de incalzire - 10...20000 kW si sunt concepute pentru a functiona cu gaze naturale si lichefiate, combustibili lichizi usori si pacura. Arzătoarele combinate ard atât combustibili gazoși, cât și lichizi.

Dispozitivul arzator este conceput pentru arderea gazelor naturale si lichefiate si este echipat cu urmatoarele accesorii: un robinet cu sfera pentru alimentarea cu gaz; presostat gaz; multifuncțional gaz multibloc, care conține un filtru (capcană de murdărie), două supape magnetice și un regulator de presiune a gazului. Gazul intră în conducta de flacără prin canalul de conectare.

17. Ambrazuri arzătoare.

Sunt o componentă structurală a pereților blocurilor de ardere. Acţionează ca o structură pentru amplasarea dispozitivului arzător al cazanului.

18. Set cazan.

Clapete de fum (clapete) sunt instalate in canalele de evacuare a fumului din spatele fiecarui cazan, cu ajutorul carora se regleaza tirajul. Trapele și căminele de vizitare sunt utilizate pentru inspecția, repararea sau curățarea exterioară și suprafețe interioareîncălzire În partea superioară a cuptorului sau a coșului cazanelor care funcționează cu combustibil gazos sau lichid, sunt instalate supape de explozie, care servesc la protejarea căptușelii cuptorului și a cazanului împotriva distrugerii în timpul exploziei.

Contacte: