Устройство и работа котла кв-гм-10-150
Котлы водогрейные газомазутные КВ-ГМ-10-150, КВ-ГМ-20-150, КВ-ГМ-30-150 предназначены для нагрева воды систем теплоснабжения до 150 °С, выполнены в горизонтальной компоновке и имеют топочную камеру с горизонтальным потоком топочных газов и конвективную шахту, по которым топочные газы идут снизу вверх. Котлы поставляются двумя транспортабельными блоками, имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты. Ширина между осями труб боковых экранов составляет 2580 мм. В табл. 8.1 приведены технические характеристики, а на рис. 8.2 – профиль котлов КВ-ГМ-10 (-20, -30).
Рис. 8.2. Продольный разрез водогрейных котлов КВ-ГМ-10 (-20, -30)
Таблица 8.1
| № п/п | Характеристика котла | КВ-ГМ-10 | КВ-ГМ-20 | КВ-ГМ-30 |
| 1. | Теплопроизводительность, Гкал/ч, МВт | 10 / 11,63 | 20 / 23,3 | 30 / 34,9 |
| 2. | КПД, %: на газе / на мазуте | 91,9 / 88,4 | 91,9 / 88 | 91,2 / 87,7 |
| 3. | Расход топлива: газ, м3/ч / мазут, кг/ч | 1260 / 1220 | 2520 / 2450 | 3680 / 3490 |
| 4. | Расход воды, т/ч | 123,5 | ||
| 5. | Радиационная поверхность, м2 | 53,6 | 106,6 | 126,9 |
| 6. | Конвективная поверхность, м2 | 221,5 | 406,5 | 592,6 |
| 7. | Температура уходящих газов: газ/мазут | 185 / 230 | 190 / 242 | 160 / 250 |
| 8. | Гидравлическое сопротивле- ние, кгс/см2 | 1,5 | 2,3 | 1,9 |
| 9. | Глубина топки L1, мм | |||
| 10. | Глубина конвективной шах- ты L2, мм | |||
| 11. | Длина котла L3, мм | 11 800 | ||
| 12. | Общая длина котла L4, мм | 10 540 | 13 530 |
Топочная камера (топочный блок) полностью экранирована трубами диаметром 60 × 3 мм с шагом 64 мм, которые образуют:
• левый и правый боковые экраны топки – вертикальные трубы, приваренные к нижним и верхним коллекторам;
• передний (фронтовой) экран – изогнутые трубы, которые экранируют фронт и под (низ) топки; трубы приварены к переднему (фронтовому) и дальнему (подовому) коллекторам; передний (фронтовой) коллектор расположен ближе к поду, а над ним установлена горелка;
• промежуточный (поворотный) экран – вертикально-изогнутые трубы, установленные в два ряда, которые приварены к верхнему и нижнему коллекторам и выполнены в виде газоплотного экрана; поворотный экран не доходит до потолка топки, оставляя окно для прохода топочных газов из топки в камеру догорания.
Конвективный блок (шахта) имеет:
• фестонный экран – вертикально-изогнутые трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, причем в верхней части трубы выполнены в виде газоплотного цельносварного экрана, а в нижней части стены трубы разведены в четырехрядный фестон; фестонный экран является одновременно задним экраном топки;
• заднюю стенку – вертикальные трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам;
• левую и правую боковые стенки шахты – вертикальные стояки (трубы диметром 83 × 3,5 мм, установленные с шагом 128 мм), приваренные к верхним и нижним коллекторам, а в эти стояки вварены три пакета горизонтально расположенных U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 × 3 мм.
На фронтовой стенке топки устанавливается одна газомазутная горелка РГМГ. Между промежуточным (поворотным) экраном топки и фестонным экраном расположена камера догорания. В соответствующих местах верхних и нижних коллекторов экранов топки и стенок конвективной шахты установлены заглушки (перегородки) для обеспечения многоходового движения воды по трубам – вверх, вниз и так далее. Для поддержания скоростей движения в пределах 0,9…1,9 м/с каждый тип котла имеет раз- личное число ходов воды.
Трубы задней стенки шахты имеют диаметр 60 × 3 мм и установлены с шагом 64 мм, а трубы фестонного экрана – диаметр 60 × 3 мм и установлены с шагом s1 = 256 мм и s2 = 180 мм. Все коллекторы и перепускные трубы котла имеют диаметр 219 × 10 мм. Все верхние коллекторы топки и конвективной шахты имеют воздушники для выпуска воздуха (при заполнении котла водой), а нижние – спускные вентили.
Газовоздушный тракт.Топливо и воздух подаются в горелку, а в топке образуется факел горения.
Теплота от топочных газов в топке передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), а от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам. Из топки, огибая сверху промежуточный (поворотный) газоплотный экран, топочные газы входят в камеру догорания, затем внизу проходят четырехрядный фестон, попадают в конвективную шахту, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций (ширм) и, пройдя шахту снизу вверх, топочные газы дымососом удаляются в дымовую трубу и в атмосферу.
Для удаления загрязнений и отложений с наружной поверхности труб конвективной шахты котлы оборудуются дробеочисткой, использующей чугунную дробь, которая подается в конвективную шахту.
Движение воды в котле КВ-ГМ-10-150 показано на рис. 8.3.
Обратная сетевая вода с температурой 70 °С сетевым насосом подается в дальнюю (от фронта) часть нижнего коллектора левого бокового топочного экрана и распределяется по нему до заглушки.
После ряда подъемно-опускных движений по левому боковому экрану вода из нижнего коллектора по перепускной трубе переходит в фронтовой верхний коллектор переднего (фронтового) экрана.
Рис. 8.3. Схема циркуляции воды в котле КВ-ГМ-10-150 (КВ-ГМ-11,6-150):
– нижние коллекторы; – верхние коллекторы
По левой стороне фронтового и подового экрана вода поступает в нижний, дальний коллектор, откуда после ряда подъемно-опускных движений по правой стороне экрана вновь возвращается в фронтовой верхний коллектор. По перепускной трубе вода поступает в нижний коллектор правого бокового топочного экрана и после ряда подъемно-опускных движений по нему, из нижнего коллектора, по перепускной трубе, переходит в нижний коллектор поворотного (промежуточного) экрана. После ряда подъемно-опускных движений по промежуточному экрану вода из нижнего коллектора, по перепускной трубе переходит в нижний коллектор фестонного экрана, проходит его, поднимаясь и опускаясь, и из верхнего коллектора фестонного экрана поступает в верхний коллектор правой боковой стены конвективной шахты.
По стоякам и U-образным пакетам секций вода проходит сверху вниз правую боковую стенку шахты и из нижнего коллектора переходит в нижний коллектор задней стены конвективной шахты. После ряда подъемно-опускных движений из верхнего коллектора заднего экрана вода переходит в верхний коллектор левой боковой стены конвективной шахты и, проходя по стоякам и U-образным ширмам сверху вниз, вода из нижнего коллектора с температурой 150°С идет в теплосеть.
Движение воды в водогрейном газомазутном котле КВ-ГМ-20-150 показано на рис. 8.4.
Рис. 8.4. Схема циркуляции воды в котле КВ-ГМ-20-150 (КВ-ГМ-23,3-150):
– нижние коллекторы; – верхние коллекторы
Рис. 8.5. Схема циркуляции воды в котле КВ-ГМ-30-150 (КВ-ГМ-35-150):
– нижние коллекторы; – верхние коллекторы
Движение воды в водогрейном газомазутном котле КВ-ГМ-30-150 показано на рис. 8.5.
Обмуровка всех котлов облегченная, закрепляемая на трубах. Кирпичная кладка имеется лишь под трубами подового экрана и на фронтовой стене, в которой выкладывается амбразура для горелки.