Паровой котел и его основные элементы

Рассмотрим общее устройство парового котла на примере котла ДКВР – 4/13, принципиальная схема которого представлена на рис. 14.1, а конструкция – на рис. 14.2.

Основным элементом парового котла является барабан (паросборник), ко­торый выполняется из листовой котельной стали толщиной от 13 до 40 мм и более.

На паросборнике котла 10 (рис.14.2) размещаются следующие устройства:

1- Главный паровой запорный орган (задвижка или вентиль) (ГПЗ).

2. Предохранительные паровые клапаны (два и более).

3. Арматура питательного трубопровода (обратные клапана).

4. Водоуказательные приборы.

5. Арматура на паропроводе собственных нужд котла (паропровод про­вых насосов).

6. Арматура на трубопроводе для отбора пара на анализ.

7. Импульсные трубопроводы с кранами к приборам и датчикам автоматики.

8. Котловой манометр с трехходовым краном и сифонной трубкой.

9. Арматура трубопровода непрерывной продувки.

10. Арматура на трубопроводе для отбора котловой воды на анализ.

11. Воздушник.

12. Легкоплавкие пробки.

Внутри барабана 10 располагаются сепарационные устройства 18и питательные перфорированные трубы 21. Сепарационное устройство - устройство котла, предназначенное для отделения воды от пара.

Кроме одного или нескольких барабанов в котлоагрегат входят коллекто­ры 36– трубы большого диаметра с утолщенной стенкой, сферическими днищами и лючками. Верхний 10 и нижний 34 барабаны между собой связываются конвективным пучком труб 24. Трубы конвективного пучка развальцованы с двух сторон в барабанах и имеют радиус гиба более 400 мм для обеспечения возмож­ности после чистки труб проверять их сечение прогонкой металлического шара. Конвективные поверхности нагрева располагаются в газоходах котла.

В топочном пространстве котлоагрегата расположены экранные (или радиа­ционные) поверхности нагрева 8, в которых происходит процесс испарения воды (парообразования). Они одновременно являются водяными экранами, защи­щающими обмуровку топки от перегрева. Эти трубы одним концом соединяются с верхним барабаном котла путем вальцовки, а другим концом привариваются к коллекторам. Коллектора либо замуровываются в обмуровку топки, либо выно­сятся за ее пределы. В экранных и конвективных поверхностях нагрева вода и пароводяная смесь движутся снизу вверх в сторону паросборника.Для питания циркуляционных контуров котловой водой используются опускные трубы 7. Диаметр опускных труб значительно больше экранных и они отделены от прямого воздействия тепла топки (замурованы в стенах обмуровки). Опускными трубами конвективного пучка являются трубы последних рядов, расположен­ные во втором газоходе.

Котлы не имеют несущего каркаса. Нижний барабан и коллекторы экранов устанавливаются на чугунную раму на специальных опорах. Одна из этих опор 31 является подвижной, а другая неподвижной 35. В месте установки подвижной опоры привариваются указатели перемещения (реперы) - стальные стержни, изогнутые под углом 90° с заостренным концом.

Рис. 14.1. Принципиальная схема котла типа ДКВР – 2,5; 4; 6,5

Рис. 14.2. Паровой котел ДКВр-4/13. 1 - короб подвода воздуха; 2 - дверца топки; 3 - воздуховод; 4 - фланец форсунки; 5 - горелка; 6 - фланец воздуховода острого дутья; 7 - опускная труба; 8 - экранные трубы; 9 - обмуровка котла; 10 - верхний барабан котла; 11 - каркас обмуровки; 12 – труба к водоуказательным приборам котла; 13 - фланец водомерного стекла; 14 – фланец сигнализатора предельного уровня; 15 - патрубок предохранительного клапана; 16 - контрольная пробка; 17 - патрубок подвода питательной воды; 18 – сепарирующие устройства; 19 - патрубок отвода пара; 20 - теплоизоляция котла; 21 - питательные трубы; 22 - лазовый затвор барабана котла; 23 - труба непрерывной продувки; 24 – трубы конвективного пучка; 25 - чугунная перегородка; 26 - кирпичная перегородка; 27 - камера догорания; 28 - обдувочный прибор; 29 - асбестовые шнуры; 30 - труба периодической продувки; 31 - подвижная опора котла; 32 - дренажная труба; 33 - опора кирпичной перегородки; 34 - нижний барабан котла; 35 - неподвижная опора котла; 36 - коллектор экрана; 37 - опорная рама; 38 - фундамент котла

Реперы являются указателями удлинения коллекторов и барабанов. Указатель не должен выхо­дить за пределы расположенной под ним рамки.

Вес верхнего барабана передается через систему экранных и конвективных труб к коллекторам и нижнему барабану.

Рис. 14.3. Схема движения дымовых газов

Движение дымовых газов - горизонтальное с несколькими поворотами (рис. 14.3). Топка разделена на собственно топку и камеру догорания, составляющую 10-20% от всего топочного объема. Камера догорания 27(рис. 2)обеспечивает защиту кон­вективного пучка от попадания пламени, а также уменьшает химический не­дожог. Из топки дымовые газы выходят в камеру догорания через окно в пра­вом верхнем углу стенки, разделяющей топку и камеру догорания.

Первый ряд конвективного пучка является задним экраном камеры догора­ния. Конвективный пучок разделен на два газохода перегородками 25, благодаря чему увеличивается длина пути дымовых газов. Выход дымовых газов осуще­ствляется в общий газоход, находящийся на задней стенке обмуровки топки.

При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб конвективного пучка не устанавливается; пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго-третьего рядов кипятильных труб.

Для очистки труб (при работе на мазуте) котлы оборудованы стационар­ным обдувочным прибором 28с расположенной по оси котла вращающейся тру­бой, имеющей ряд сопел (диаметр сопел - 8 мм). Прибор крепится на каркасе задней стенки котла. Для обдувки применяется насыщенный или перегретый пар с давлением не менее 7 кгс/см². На трубопроводе перед обду­вочным прибором должны быть установлены манометр и штуцер с вентилем для спуска конденсата перед обдувкой. Вращение обдувочной трубы произво­дится вручную при помощи маховика и цепи.