Clasificarea cazanelor și principalii lor parametri. Instalare cazane de apa calda pe gaz si combustibil lichid

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 caz 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; pompe de apă sursă (brută), pompe de rețea sau de circulație - pentru circulația apei în sistemul de încălzire, pompe de completare - pentru compensarea apei consumate de consumator și a scurgerilor în rețele, pompe de alimentare pentru alimentarea cu apă la cazane cu abur, recirculare (amestecare); rezervoare de nutrienți, rezervoare de condensare, rezervoare de stocare apă caldă; ventilatoare și conductă de aer; evacuatoare de fum, cale de gaz și 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 complex centrala electrica. Incalzirea si centralele industriale sunt situate la întreprinderile industrialeși asigură căldură sistemelor 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 electrice produc abur pt turbine cu abur la 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.

Elemente individuale Se obișnuiește să se arate în mod convențional o diagramă schematică a unei instalații de cazan sub formă de dreptunghiuri, cercuri etc. și conectați-le între ele cu linii (solide, punctate), indicând o conductă, linii de abur etc. B scheme de circuite Există diferențe semnificative între centralele de cazane cu abur și apă caldă. 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. Cazan limitat ziduri 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), instrumentatie si echipamente de automatizare corespunzatoare, care asigura functionarea lor neintrerupta si fiabila.

Orez. 7.

Pentru instalare corectă se folosesc toate elementele cazanului schema electrică, al cărui 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 aburului sau a apei calde sunt variate forme structurale, principiile de funcționare, tipurile de combustibil utilizat și indicatorii de performanță. 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.

Cazane de apă caldă, al căror scop este obținerea de apă caldă cu parametri specificați, sunt utilizate pentru alimentarea cu căldură a sistemelor de încălzire și ventilație, menajere și consumatorii tehnologici. Cazane de apă caldă, care funcționează de obicei pe principiul fluxului direct cu debit constant apa 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 tuburi de apași 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

Ventilator

productivitate – 1000 m.h.;

presiune – 120 m.v. Artă.;

putere motor 7,0 kW

viteza – 1000 rpm;

tensiune 380 V.

Arzatoare pe gaz si ulei

Productivitatea păcurului este de 9000 kg/oră la Рmaz = 18 – 20 atm.

Arzătorul are o alimentare periferică cu gaz și un atomizor mecanic de păcură, duzele sunt răcite de aer de la ventilatoare în timpul funcționării. Injectoarele care nu funcționează trebuie îndepărtate.

Pentru a curăța suprafața de încălzire convectivă a cazanului de depunerile eoliene, se asigură suflarea cu apă de rețea.

Calitatea apei din rețea care intră în cazan trebuie să îndeplinească următoarele standarde:

O) duritatea carbonatului nu trebuie să depășească 4000 m eq/kg;

C) dioxidul de carbon liber ar trebui să fie absent.

Camera de ardere a cazanului

Camera de ardere a cazanului este proiectată pentru arderea păcurului și a gazelor naturale cu conținut ridicat de calorii. Dimensiuni camera de ardere 6,23 x 6,28 mp, înălțimea părții prismatice 5,3 m Pereții sunt complet ecranați cu țevi  60 x 3,5 cu pas de 64 mm. Părțile înclinate ale pâlniei reci a focarului sunt acoperite cu argilă. Ambrazurile arzatorului sunt realizate din inele tubulare cu crampoane incluse in circulatia cazanului, acoperite cu masa de cromit. Ambrazurile arzătoarelor nr. 3, 4, 13, 14 sunt înclinate cu 15 0, restul cu 10 0, toate țevile de ecran sunt conectate între ele prin curele de rigidizare orizontale cu o creștere a înălțimii de 2,8 m.

Volumul camerei de ardere este de 245 m 3, suprafața de radiație a ecranelor este de 224 m 2. La spălare, apa de spălare este evacuată prin încuietorile hidraulice ale lăzilor de nămol în groapa de apă acidă.

Partea convectivă

Partea convectivă este formată din 96 de secțiuni. Fiecare secțiune este formată din spire „în formă de U” din țevi 28x3 mm, cu capete sudate în coloane 88x3,5 mm. Bobinele sunt eșalonate cu pasuri de 64 mm și 38 mm. De-a lungul fluxului de gaze, partea convectivă este împărțită în 2 pachete, distanța dintre care este de 60 mm. Suprafața de încălzire a părții convective este de 2960 m2.

Curățarea cazanului

Pentru a curăța partea convectivă a cazanului de depunerile de cenușă, se spală cu apă de rețea. Spălarea se realizează prin alimentarea cu apă din rețea prin duze atașate la conductele situate în cutia de gaz deasupra părții convective.

Supape de siguranță pentru cazan

La ieşire conductă de rețea Centrala are instalate supape de siguranță:

Supapa de siguranță „reglată la P = 16 m/cm2, Nr. 2 la P = 16; Nr. 3, Nr. 4 la fel.

Protecție PVK 1-2-3-4 când cazanele funcționează cu păcură.

Pentru a asigura funcționarea fiabilă și neîntreruptă a cazanului, este prevăzută următoarea protecție PVC pentru opririle cazanului din cauza combustibilului:

Când presiunea apei din spatele cazanului crește peste 16 ata.

Când presiunea apei din spatele cazanului scade sub 8,0 ata

La reducerea debitului de apă prin cazan:

în condiții de vârf sub 1750t/oră;

Când temperatura apei din spatele cazanului crește peste 1550C

Când presiunea păcurului scade la P = 10 ata

Când lanterna se stinge în focar în 3 secunde.

Interblocări tehnologice PVK 1-2-3-4

1. Supapa de pe conducta comună de păcură la cazan, supapa de retur de păcură din cazan poate fi deschisă numai dacă:

prezența unui anumit debit de apă prin cazan de cel puțin 1700 t/oră, pentru care trebuie să deschideți robinetele 1640, 1641 și să reglați debitul cu vana 1642 la cel puțin 1700 t/oră;

rotirea cheii circuitului de protecție în poziția „pornit”;

presiunea în conducta de păcură este de cel puțin 10 ata;

pornirea ventilatoarelor arzătorului pilot pentru ventilarea focarului cel puțin 2 - în următoarea combinație: 5 și 12 sau 6 și 11, sau toate cele patru ventilatoare de mai sus.

2. Supapa nr. 1640 de pe conducta de apă la cazan poate fi închisă numai după închiderea supapei de pe conducta comună de păcură la cazan și returul păcurului din cazan.

3. Alimentarea cu combustibil a arzătoarelor pilot este posibilă numai după pornirea cheilor, a dispozitivelor de aprindere în poziția „pornit” și oprirea ventilatoarelor arzătoarelor pilot.

4. La închiderea robinetului nr. 1640 înaintea cazanului, robinetul nr. 1641 după cazanul se închide automat.

managementul PVK

Pe lângă arzătoare, scutul termic controlează:

supape de alimentare cu apă a cazanului 31640

robinete la scurgerea apei din cazanul nr. 1641

robinet de conductă de ocolire a apei de rețea nr. 1642

supapă la intrarea și ieșirea păcurului din cazan

supapă pentru alimentarea cu gaz a dispozitivelor de aprindere.

Instalat pe scut:

comutatoare tip combustibil 1pt 2pt

Comutator de protecție DC (pentru gaz și păcură)

cheie de testare a alarmei și protecției

Cheie de preluare a semnalului KS.

Alarmă de proces

Afișajul luminos al panoului arată semnale de activare pentru oricare dintre protecțiile cazanului, precum și semnale de oprire a circuitelor de protecție, scăderea temperaturii păcurului la cazan și defecțiuni la ansamblurile de supape nr. 1640 și nr. 1641. Semnalul este preluat folosind tasta KS. Afișajul luminos se va stinge numai după ce defecțiunea a fost eliminată. Alarma este testată folosind tasta KS. În acest caz, soneria și întregul afișaj sunt testate simultan.

Alarma

Sistemul de alarmă asigură semnalizarea luminoasă și sonoră a opririi de urgență a ventilatoarelor, arzătoarelor și, în plus, pentru arzătoarele automate (nr. 7, 8, 9, 10) - semnalizarea luminoasă și sonoră a discrepanței între poziția supapelor de închidere și ventilatoare ale arzătoarelor corespunzătoare. Mai mult, circuitul pentru ventilatoare si arzatoare automate ofera o alarma pentru oprirea lor de urgenta. Semnalizarea luminoasă pentru toate arzătoarele automate este asigurată de lămpi pilot.

Controlul tehnologic

Următoarele dispozitive sunt conectate la scutul termic:

Măsurarea și înregistrarea temperaturii apei din rețea înainte și după cazan și gaze arse.

Controlul dispozitivelor de aprindere a arzătoarelor pilot.

Măsurarea temperaturii uleiului de combustibil

Măsurarea presiunii apei înainte și după cazan, păcură.

Aspirați în cuptor, în spatele cazanelor.

Înregistrarea debitului de apă prin cazan.

Un element al unui cazan staționar proiectat să colecteze și să distribuie mediul de lucru, combinând un grup de țevi, se numește colector.

Un element de cazan conceput pentru a colecta și distribui mediul de lucru, pentru a separa aburul de apă, pentru a purifica aburul și pentru a stoca apa în cazan se numește tambur.

Se numește un element al cazanului conceput pentru a transfera căldura mediului de lucru sau aerului suprafata de incalzire.

Se numește suprafața de încălzire a unui cazan care primește căldură în principal prin radiație suprafata de incalzire prin radiatii.

Se numește suprafața de încălzire a unui cazan care primește căldură în principal prin convecție suprafata convectivaîncălzire.

Suprafața de încălzire a unui cazan staționar, situată pe pereții focarului și ai coșurilor și protejându-le de expunere temperaturi ridicate, numit ecran.

Un grup de conducte ale suprafeței convective generatoare de abur a unui cazan staționar, conectate prin colectoare sau tamburi obișnuiți, se numește fascicul cazanului.

Se numește conducta cazanului prin care apa circulant intră în colectorul de distribuție al conductei de ridicare sau tamburul inferior burlan.

Conducta cazanului prin care amestecul de abur-apă este evacuat din colectorul cu sită în tambur sau ciclon la distanță se numește conducta de evacuare a ecranului.

O conductă neîncălzită prin care mediu de lucru este trecut de la un element al suprafeței de încălzire la altul, numit conductă de ocolire.

Se numește conducta prin care apa și aburul sunt purjate sau îndepărtate de pe elementele de suprafață de încălzire ale cazanului conducta de purjare.

Se numește un dispozitiv pentru creșterea temperaturii aburului peste temperatura de saturație corespunzătoare presiunii din cazan supraîncălzitor.

Se numește un dispozitiv încălzit cu produse de ardere a combustibilului și conceput pentru a încălzi sau abur parțial apa care intră în cazan economizor.

Se numește un dispozitiv pentru încălzirea aerului cu produse de ardere a combustibilului înainte de a-l alimenta în cuptorul cazanului încălzitor de aer.

Se numește un dispozitiv de cazan conceput pentru a separa apa de abur dispozitiv de separare.

Se numește un dispozitiv pentru scăderea temperaturii aburului supraîncălzit desurîncălzitor.

Purtător structura metalica, luând sarcina din masa cazanului, ținând cont de temporar și sarcini specialeși furnizarea necesarului poziție relativă elementele cazanului se numesc cadru.

Se numește un dispozitiv de cazan conceput pentru a arde combustibil organic, a răci parțial produsele de ardere și a elibera cenușa focar

Se numește cuptorul cazanului proiectat pentru arderea combustibilului organic solid bulgăre într-un pat focar stratificat.

Cuptorul de strat al cazanului, în care încărcarea combustibilului și îndepărtarea zgurii și cenușii sunt parțial mecanizate, se numește focar semimecanic.

Cuptorul de strat al cazanului, în care încărcarea combustibilului și îndepărtarea zgurii și cenușii se face manual, se numește calea mâinii.

Cuptorul de strat al cazanului, în care încărcarea combustibilului și îndepărtarea zgurii și cenușii sunt complet mecanizate, se numește focar mecanic.

Cuptorul cazanului în care combustibilul pulverizat, lichid sau gazos este ars într-o flacără se numește focar de cameră.

Cuptor camera al cazanului cu circulatie multipla a amestecului aer-combustibil, care se realizeaza formă specială se numesc pereții focarului, dispunerea arzătoarelor și metoda de alimentare cu combustibil și aer focar vortex.

Cuptorul cu cameră al unui cazan, în care cea mai mare parte a combustibilului este ars într-un flux rotativ de combustibil-aer, se numește focar ciclonic.

Cuptorul cazanului, în care parte combustibil solid este arse în strat, iar fracțiile fine și gazele inflamabile sunt arse într-un curent de aer deasupra stratului, numit focar cu strat de lanternă.

Partea cuptorului cazanului în care are loc aprinderea și arderea cea mai mare parte a combustibilului se numește camera de ardere.

Partea cuptorului cazanului în care combustibilul arde și produsele de ardere sunt parțial răcite se numește camera de racire.

Îngustarea locală secţiune transversală se numesc focarele cazanelor prin ciupirea focarului.

Partea din focar în care are loc încălzirea, uscarea combustibilului și uneori aprinderea și arderea acestuia se numește focar.

Partea inferioară a cuptorului cu cameră a cazanului, destinată îndepărtarii zgurii solide, se numește pâlnie rece.

Partea inferioară a cuptorului cazanului, formată din suprafețe ori ecrane orizontale și ușor înclinate, se numește casa

Se numește canalul conceput pentru a direcționa produsele de ardere a combustibilului și pentru a găzdui suprafețele de încălzire ale cazanului canal de fum.

Se numește partea inferioară a coșului cazanului, concepută pentru a colecta cenușa care cade din fluxul de produse de ardere a combustibilului coșul de cenușă.

Buncărul pentru colectarea zgurii solide, situat sub pâlnia rece a unui cazan staționar, se numește buncăr de zgură.

Un dispozitiv pentru colectarea și îndepărtarea zgurii topite, situat sub focarul unui cazan staționar, se numește baie de zgură.

Construcție cazane de abur

LA categorie:

Informații generale despre robinete și cazane

Construcție cazane de abur

Pe robinete se instalează cazane de abur de tip exclusiv vertical cu conducte de fum sau de fierbere. Pe baza performanței lor, aceste cazane pot fi clasificate ca cazane de putere redusă. În fig. Figura 6 prezintă un cazan vertical de abur cu conducte de fum, instalat pe macaraua PK-TSUMZ-15.

Orez. 6. Cazan cu conducte de fum ale macaralei PK-TSUMZ-15:
A - focar; B - spațiu de apă; B - spațiu pentru abur; treceri lărgite G între conducte; D - orificiu pentru șurub; E - cutie de fum; 1 - tabla focarului; g - grătar de foc; 3 - inel de noroi; 4 - înveliș exterior; 5 - grătar de fum; 6 - conducte de fum; 7 - ușă șurub; S - foaie reflectorizanta; 9 - grătar; 10 - trapa de spălare; 11 - cămin de vizitare; 12 - căptușeală cazan; 13 - cenuşă; 14 - plasă antiscântei; 15 - carcasa orificiului șurubului; 16 - dispozitiv de suflare; 17 - mufa de control; 18 - pârghie de control al grătarului; 19 - piciorul cazanului

Cazanele de tip similar, având doar date și dimensiuni diferite, sunt instalate pe macaralele PK-6.

Principalele părți ale acestui cazan sunt: ​​un focar în care are loc arderea combustibilului; partea cilindrică a cazanului, formând spațiile de apă și abur în care apa se evaporă, transformându-se în abur; o cameră de fum în care sunt direcționate gazele din conductele de fum și din care ies în atmosferă printr-un coș de fum.

Focarul cazanului este format dintr-o foaie de focar rulată într-un tambur cilindric și un grătar de foc. Tabla focarului și grătarul de foc sunt realizate din tablă de oțel pentru focar de calitate 15K.

Grătarul de foc este realizat prin ștanțare și este un disc cu marginile îndoite în jos, legat de foaia focarului.

Partea cilindrică a cazanului este formată dintr-o tablă de cazan din oțel 20K laminată într-un tambur. Marginile tamburelor cilindrice, grătarele și elementele cazanului sunt conectate între ele într-o îmbinare sudată.

Orez. 7. Trapa de spălare

Tamburul părții cilindrice a cazanului are un diametru puțin mai mare decât focarul, datorită căruia focarul, intrând în tambur, formează partea de jos spatiu de apa.

Mai jos, între tamburul cilindric al cazanului și focar, se află un inel de noroi din oțel de calitate St. 3 secțiuni dreptunghiulare; capetele inelului sunt sudate cap la cap. Prin intermediul acestui inel partea cilindrică a cazanului este conectată printr-un stivă; Cazanul este instalat pe cadrul rotativ al macaralei și întărit cu picioare.

Combustibilul este aruncat în focar pe grătar printr-un orificiu în foaia exterioară a părții inferioare a cazanului și în foaia focarului propriu-zis. Marginile acestor găuri sunt îndoite și sudate la joncțiune, formând un orificiu pentru șuruburi. Din exterior este închis cu o ușă masivă din fontă.

O foaie reflectorizantă atașată pe stâlpi în interiorul ușii șapei servește pentru a o proteja de căldura excesivă.
Pentru spălarea și curățarea cazanului, în foaia exterioară sunt formate două rânduri de trape de spălare, a cărei structură este prezentată în Fig. 7.

Primul rând de trape este situat deasupra inelului de noroi și servește la curățarea spațiului de apă de murdăria și nămolul depus pe inel, al doilea rând este situat la nivelul grătarului de foc și servește la spălarea și curățarea suprafeței acestuia.

Pentru a facilita curățarea cazanului, repararea și inspectarea părții interne a acestuia, pe partea opusă a focarului orificiului șurubului, puțin deasupra nivelului grătarului de foc, se află o cămină (Fig. 8) de 300 X 400 mm.

Orez. 8. Cămin:
1 - foaia exterioară a cazanului; 2 - inel de armare al ferestrei căminului de vizitare; 3 - garnitura; 4 - capac de canal; 5-pini; 6 - suport trapa

Capetele conductelor de fum se fixează în deschiderile grătarelor de foc și de fum (Fig. 9); Într-una dintre țevi este plasat un dop de control, al cărui aliaj este topit atunci când nivelul apei scade sub nivelul permis. Conductele de fum măresc suprafața de încălzire. Cu cât sunt mai multe conducte, cu atât suprafața totală de încălzire este mai mare și cu atât cazanul va produce mai mult abur. Cazanul macaralei PK-TSUMZ-15 în cauză are 122 de conducte de fum.

Pentru a facilita accesul la tuburile de fum situate în partea centrală a cazanului, acestea sunt așezate sub formă de patru mănunchiuri, separate între ele prin două pasaje prelungite reciproc perpendiculare.

Distanța dintre centrele a două țevi adiacente se numește pasul țevilor, iar corpul rețelei dintre cele două găuri pentru țevi se numește jumper sau punte.

Podurile, în special în grătarul de foc, din cauza efectelor de temperatură ridicată, sunt locul cel mai vulnerabil unde apar cel mai des fisuri. Prin urmare, starea podurilor trebuie monitorizată cu atenție în timpul funcționării cazanului, iar dimensiunea acestora nu trebuie redusă în timpul reparațiilor.
Capătul superior al țevilor este evazat la un diametru mai mare, iar capătul inferior, dimpotrivă, este rulat la un diametru mai mic, datorită căruia, la înlocuire sau reparare, acestea pot fi îndepărtate cu ușurință în sus, chiar dacă există un strat mic de scară pe suprafața lor. Capetele inferioare ale țevilor cu diametru redus pot fi, în plus, fixate în grătarul de foc cu ajutorul inelelor distanțiere din cupru moale recoapt [roșu. Astfel de inele nu numai că etanșează îmbinările, ci și protejează marginile deschiderii grilajului de deteriorare.

Capătul inferior al conductelor de fum se așează în deschiderea grătarului de foc astfel încât să iasă spre foc cu 8 mm; După instalarea țevii, capătul proeminent este oprit și opărit fără greș.

Capetele superioare ale conductelor de fum ies, de asemenea, dincolo de grilaj cu 10-15 mm; se compactează prin evazare din interior. În partea superioară a cazanului se află o cutie de fum din tablă de oțel de 4-5 mm grosime. Pentru a facilita accesul la grila si conductele de fum (pentru curatare), partea cilindrica a cutiei de fum are trape sau un blat detasabil.

În partea de jos a focarului se află un grătar pe care se află un strat de combustibil care arde.

Orez. 9. Teava de fum: 1 - teava; 2 - inel distanțier din cupru; 3 - mufa de control

Grătarul este format din plăci de grătar separate, în corpul cărora există fante pentru trecerea aerului. Este instalat astfel încât stratul de combustibil care arde să fie situat ușor deasupra nivelului inelului de noroi. Acest lucru vă permite să evitați supraîncălzirea excesivă a foii focarului în cazul acumulării unui strat de nămol pe inelul de noroi. Mărimea secțiunii deschise (suma tuturor fisurilor din grătar) a grătarului determină viteza fluxului de aer și intensitatea arderii combustibilului. De obicei în grătarele cazanelor de macara zhi-suprafața totală grătare.

Plăcile individuale ale grătarului sunt mobile și se rotesc pe osii orizontale. Acest lucru facilitează curățarea grătarului de zgură. Cu ajutorul pârghiilor, astfel de plăci iau o poziție înclinată, ca urmare, stratul de zgură este slăbit, crăpat și aruncat în groapa de cenușă.

Pentru a spori tirajul în cutia de fum al cazanului, este instalat un sifon - un tub în formă de inel cu găuri în care este furnizat abur dacă este necesar. În plus, se folosește un dispozitiv de suflare, care are forma unui corn în formă cu trei duze îndreptate în sus. A lucrat în motor cu abur aburul este direcționat în acest dispozitiv și, ieșind prin duze, formează un flux în formă de evantai de-a lungul coșului de fum, creând un vid suplimentar în acesta, în urma căruia fluxul de aer care trece prin grătar crește.

Pentru a reduce pierderile de căldură, exteriorul suprafeței cilindrice a cazanului este acoperit (căptușit) cu un strat (30-40 mm) de masă azbest-argilă.

Masa de căptușeală poate fi aplicată la cald pe suprafața cazanului după cum urmează. În cazan se ridică presiunea aburului la 3-4 kg/cm2, apoi se aplică un strat de azbest lichid pe suprafața cazanului și, pe măsură ce se usucă, se aplică un strat de masă azbest-argilă. Căptușeala cazanului se poate face și prin metoda rece în acest caz, după căptușire, cazanul este imediat învelit cu fier de acoperiș și ținut nemișcat cel puțin 24 de ore.

Grosimea uniformă a stratului de căptușeală și întărirea căptușelii se realizează prin plasarea mai multor așa-numite inele de far pe cazan, distanțate de partea cilindrică a cazanului de grosimea stratului de căptușeală. Este presat pe aceste inele de far cu curele speciale. placare exterioara cazan

Pe un număr de macarale, inclusiv macarale cu o capacitate de ridicare de 7,5 tone de la uzina numită după. Răscoala Ianuarie, au fost instalate cazane cu conducte de fierbere.

Un cazan cu țevi de fierbere (Fig. 10) este format dintr-un tambur vertical exterior, închis deasupra cu un capac ștanțat. În interiorul tamburului există un tub de foc, a cărui parte superioară se îngustează treptat și se transformă într-un tub de fum. Pentru a proteja tamburul de arderea rapidă cu interior se introduce o conductă de siguranță, formând un spațiu inelar de gaz. Un supraîncălzitor sub forma unei bobine tubulare cu două rânduri este plasat în interiorul conductei de siguranță.

Pentru a crește suprafața de încălzire, două perechi de tuburi de fierbere sunt sudate în tubul de flacără, situate paralele între ele. În partea de jos, tubul de flacără este conectat la tamburul exterior printr-un inel de noroi.

O carcasă rotundă sudată în tamburul exterior și tubul de flacără formează o gaură pentru șuruburi, închisă de o ușă din fontă cu o foaie reflectorizantă.

Cazanul se instaleaza si se ataseaza de cadrul macaralei prin intermediul unui inel de suport de noroi, in care se monteaza o contragreutate turnata, care este si cenusa cazanului; Barele grătarului sunt așezate pe această contragreutate, formând un grătar.

Pentru a elimina supraîncălzirea pereților din zona inelului de noroi, pe grătar este așezată o căptușeală din argilă.

Pentru inspecția și repararea cazanului a fost realizată o cămină specială, iar în fața fiecărei conducte de fierbere au fost instalate trape de inspecție. Lângă inelul de noroi există trei mici trape de spălare pentru curățarea și îndepărtarea nămolului de pe fundul cazanului.

Partea inferioară a tubului de foc și grătarul formează focarul cazanului.

Spațiul dintre tubul de flacără și tamburul exterior, precum și partea interioară Conductele cazanului constituie un volum de apa, iar spatiul dintre tamburul exterior si conducta de fum constituie un volum de abur.

Orez. 10. Cazan de abur vertical cu conducte de fierbere:
1 - tambur exterior; 2 - conducta de flacara; 3 - inel de noroi; 4 - teava de fierbere; 5 - serpentina de supraîncălzire; 6 - conducta de prelevare a aburului; 7 - teava de fum; 8 - cos de fum; 9 - conducta de siguranta; usa cu 10 ture; 11 - căptușeală; 12- grătare; 13 - cenuşă; 14 - inel de sprijin

În gâtul tubului de flacără sunt instalate două dopuri de control, care dau un semnal dacă nivelul apei scade sub limita admisă.
În interiorul spațiului de abur există o conductă prin care intră aburul partea de sus serpentina de supraîncălzire și, trecând prin ea, iese în conducta de alimentare cu abur.