Условия за образуване на мащаба. Продухване на парния котел
Условия за образуване на мащаба. Продухване на парния котел
Когато водата се изпари, концентрацията на соли в нея непрекъснато нараства. Ако солите не се отстраняват от котела, тогава при определена концентрация във вода те изпадат от разтвора и се отлагат върху нагревателната повърхност под формата на котлен камък. При нагряване до 80 - 100 ° C разтворените във вода бикарбонати Ca и Mg (Ca (HCO3) g, Mg (HC03) 2) се разлагат, образувайки утайка и се утаяват в долните точки на котела (долни барабани и колектори).
Накипът е концентриран върху най-топлинно напрегнатите повърхности на екрана и тръбите на котела и барабаните на котела. Накипът провежда топлина 40 пъти (от 20 до 100 в различни котли) по-лошо от желязото, следователно, при работа с котлен камък, разходът на гориво се увеличава и надеждността на нагревателните повърхности на котела намалява. (Саждите провеждат топлина 400 пъти по-лошо).
Зависимост на прекомерния разход на гориво от дебелината на скалата
Дебелина на скалата, мм
Средна стойност на прекомерния разход на гориво, %
Поради ниската топлопроводимост на скалата, металът на котела и екранните тръби е слабо охладен и подложен на силно прегряване, в резултат на което здравината му намалява. Това води до появата на издутини, пукнатини, разкъсване на тръби и дори до експлозия на барабани, бойлери.При съвременните водотръбни котли работата на котела при условие на образуване на котлен камък е неприемлива. Котлите трябва да работят в режим без накип.Продухване на парни котли За поддържане на допустимата соленост на котелната вода, котлите се продухват.Продухването е отстраняване на чужди примеси (соли, утайка, алкали, суспендирани твърди вещества и др.) от котела заедно с котелната вода, като едновременно с това замените издуханата вода с захранваща вода. Продухването може да бъде периодично и непрекъснато Периодичното продухване се извършва на определени интервали и е предназначено за отстраняване на утайката от долните точки на котела: барабана, ситоколекторите и т.н. Извършва се за кратко време, но с голям разряд. котелна вода, която улавя и изнася утайката навън. Продухването се извършва в разширител, предназначен за охлаждане на водата преди изпускането й в канализацията.Непрекъснатото продухване осигурява постоянно отстраняване на разтворените соли с постоянна твърдост за поддържане на тяхната допустима концентрация. Непрекъснатото издухване обикновено е от горния барабан и се контролира от иглена клапа. Водата се отклонява към разширителя (сепаратора), където парата се отделя от водата. Парата и водата се използват за загряване на сурова или химически обработена вода (използва се тяхната топлина).Времето и продължителността на продухването се определят от инструкцията или началника на котелното помещение (според инструкциите на лабораторията).
Ако не сте специалист и нямате време да се занимавате с изработка на уебсайтове, винаги можете да се свържете с квалифицирана фирма, която ще бъде готова да създаде уебсайт за вас.
Каквото и настроение да имате вие и вашите приятели, винаги можете да си купите подарък за всякакви празници
В нашия магазин винаги можете да закупите памперси и да зарадвате детето си
Какво е горене при пиролиза?
Отоплението с дърва не е много удобно, тъй като при нормални условия дървата изгарят много бързо и значителна част от топлината не се използва. Трябва постоянно да зареждате гориво в котела или пещта. Пиролизата включва създаване на условия, при които горивото гори много по-бавно, като същевременно отделя значително по-голямо количество топлина. Този ефект се постига, когато дървесината изгаря при ниско съдържание на кислород, тоест много бавно. В резултат на това се образуват пепел, кокс и горим газ.
Този газ се смесва с въздух в пиролизната инсталация и също така гори при много високи температури, отделяйки значително количество топлинна енергия. По този начин принципът на работа на пиролизния котел включва два етапа на горене:
- първо, при ограничено снабдяване с кислород дървесината изгаря, отделяйки горим газ;
- след това настъпва изгаряне на сместа въздух-газ.
Подобен принцип на двустепенно горене се използва в различни домашни инсталации, например в печка за бавно изгаряне на дърва и дори в генератори на твърдо гориво, които позволяват използването на дърва като гориво за автомобили. Въпреки това, работата на пиролизния котел трябва да бъде правилно регулирана, за да не се повреди отоплителната система у дома.
Високата цена на индустриалните котли е напълно оправдана. Първо, защото при създаването им са използвани висококачествени материали, които издържат на високи температури на горене (термоустойчиво желязо, 8 мм легирана стомана, шамот и др.). Второ, поради сложната автоматична система за управление, която осигурява висока ефективност на оборудването.
За да се осигури максимален ефект на горене, температурата на нагряване на дървата за огрев и първоначалната им влажност се вземат предвид, тъй като процесът на изпаряване на водата значително влияе върху количеството освободена енергия. За да се контролира процеса на горене, е необходимо внимателно да се контролира количеството въздух, подаван към инсталацията. Въздухът се доставя от вентилатор, което изисква постоянен достъп до електричество. Наличието на вентилатор превръща пиролизния котел в електрически зависима инсталация. В случай на прекъсване на захранването се препоръчва използването на UPS или подобно устройство.
Етап на монтаж на котел на твърдо гориво
Въпреки напредъка в областта на електрификацията и газификацията на страната, все още има много места, където тези комуникации практически липсват. Но дори и там, където са, много хора предпочитат да организират самостоятелно отопление и топла вода в домовете си.
За да направите това, е инсталиран котел за твърдо гориво, който ви позволява да получавате топлина и топла вода в частна къща, вила или вила при много по-ниски експлоатационни разходи и финансови инвестиции. Изборът на този тип оборудване е доста голям, но всичко има доста ясни схеми за свързване за различни видове отопление.
Схеми и чертежи на продухването на котела
Схема за прочистване на котела
схема за прочистване на котела
Това е част от реално разгърната схема на централа с комбиниран цикъл от 450 MW. Диаграмата показва как се извършва непрекъснато и периодично прочистване.
Непрекъснатото продухване от барабана с високо налягане влиза в сепаратора/разширителя за непрекъснато продухване. На линията по протежение на потока на средата се монтират: спирателен ръчен вентил, разходомер, електрифициран регулатор, комплект дроселни шайби, електрифицирани фитинги и комплект дроселни шайби.
В края на статията е даден пример за изчисляване на разширител с непрекъснато продухване.
RNP е оборудван с предпазен клапан.
В тази схема наситената пара от сепаратора с непрекъснато продухване се изпраща към барабана с ниско налягане. На тръбопровода за пара са монтирани спирателен ръчен вентил и възвратен клапан. Дренажът от RNP ще бъде изпратен в чист резервоар за отпадъци.
Продухването от RNP се изпраща към разширителя за периодично продухване, на линията са монтирани електрически управляващ вентил и ръчни спирателни вентили. Освен това дренажът от RPP се изхвърля в дренажния резервоар от котлите.
Чертеж на паропровода от сепаратора за непрекъснато продухване до деаератора
пара от RNP към деаератора
Проектният монтажен чертеж показва разположението на тръбопровода за пара с ниско налягане от разширителя за непрекъснато продухване до атмосферния деаератор.На тръбопровода за пара са монтирани два фитинга, единият е спирателен вентил (позиция 2), а другият е възвратен клапан (позиция 1), така че парата да не може да се върне обратно към разширителя.
Чертеж на отработените газове от предпазния клапан RNP
продухване от предпазния клапан RNP
Друг чертеж показва изпускателната тръба от предпазния клапан RNP. Тръбопроводът от предпазния клапан е насочен към ръба на основната сграда и в подравняването на колоните се отвежда до покрива, на височина повече от 2 метра, за да се гарантира безопасността на персонала на станцията. На изпускателния тръбопровод е предвидено водно уплътнение за отстраняване на дренажа в дренажния колектор. От експлоатационен опит се препоръчва да се направи диаметърът на тръбата за водно уплътнение по-голям от този на конвенционалния дренаж, за да се предотврати запушването му, тъй като листата и други замърсявания могат да влязат в изпускателния тръбопровод от атмосферата.
Изтегляне на мигновена пара от разширителя с периодично продухване
светкавица от разширителя за продухване
Чертежът показва светкавицата от разширителя с периодично продухване. Показва се и извън сградата, но отстрани. Парите, за разлика от отработените газове, са постоянни. За охлаждане на парата е предвидено специално устройство за впръскване на студена вода в тръбопровода.
Как сами да сглобите такова устройство
За да направите такова сложно устройство, имате нужда от доста широк набор от инструменти и материали. Ето примерен списък с тях:
- електрическа бормашина;
- заваръчна машина (препоръчва се DC модел);
- няколко пакета електроди;
- Български;
- шлифовъчен диск 125 мм;
- режещо колело 230 мм;
- метални листове 4 мм;
- набор от тръби с различни диаметри;
- комплект професионални тръби 2 мм;
- няколко стоманени ленти с различни ширини и дебелини;
- вентилатор;
- температурен сензор.
Препоръчителната дебелина на стоманата, която се използва при самостоятелното производство на пиролизен котел, е 4 мм. Въпреки това, за да се спестят пари, може да се използва 3 мм стомана за корпуса на устройството.
Корпусът на пиролизния котел трябва да бъде изработен от достатъчно здрава стомана, която може да издържи на високи температури. Дебелината на метала трябва да бъде най-малко 3 мм
Внимателното проучване на диаграмите, чертежите и устройствата на пиролизния котел ни позволява да преминем към действителното му производство. С помощта на мелница се изрязват необходимите елементи. След това се използва заваръчната машина. Монтажът на пиролизния котел е представен много подробно в следното видео:
Освен това трябва да се спазват редица препоръки:
- Входът за гориво за домашно приготвени модели обикновено се поставя малко по-високо, отколкото при конвенционалните котли за твърдо гориво.
- Наложително е да инсталирате ограничител, който ще ви позволи да контролирате количеството въздух, влизащ в горивната камера, както и да поставите дърва за огрев или брикети своевременно.
- За производството на ограничителя можете да използвате тръба с диаметър около 70 мм, малко по-дълга от тялото на устройството.
- Към долната част на ограничителя трябва да се завари стоманен диск, образувайки междина от около 40 mm със стените на тръбата.
- За да монтирате ограничителя в капака на котела, направете подходящ отвор.
- Отворът за зареждане на дърва за огрев трябва да бъде направен правоъгълен. Затворете този отвор с врата, със специална стоманена облицовка, която осигурява сигурно прилягане.
- По-долу трябва да направите дупка за отстраняване на пепелта.
- Тръбата, през която охлаждащата течност се движи вътре в котела, трябва да бъде направена с огъване, за да се увеличи максимално топлопреминаването.
- Количеството топлоносител, влизащ в котела, може да се регулира с помощта на вентил, монтиран отвън.
Ако след първото пускане в експлоатация на котела няма въглероден оксид в продуктите на горенето, тогава дизайнът е направен точно и функционира правилно. В бъдеще трябва редовно да наблюдавате състоянието на заваръчните шевове на котела и своевременно да го почиствате от натрупана пепел и сажди.
Моля, имайте предвид, че използването на пиролизен котел не с традиционно водно отопление, а с въздушни отоплителни системи се счита за много успешна комбинация. Въздухът в този случай се предава през тръби и се връща в системата през пода
Такава система няма да замръзне по време на рязко застудяване, в случай на напускане на собствениците на къщата, няма нужда да се източва охлаждащата течност.
Пиролизен котел от варел
Нуждаем се от 200-литрова метална бъчва. Можете да вземете готов или можете да огънете и заварите лист стомана с дебелина 3-4 мм. Отрязваме горния му край и правим капак от него, като заваряваме метална лента около обиколката. Пробиваме дупка в центъра за въздушната тръба. Отстрани в горната част на цевта пробиваме отвор за комина и заваряваме тръбата на комина в него.
След това правим буталото. Представлява кръг, малко по-малък в диаметър от капака на цевта, за да може да се побере в него. В центъра се пробива дупка и към нея е заварена въздушна тръба, през която кислородът ще потече в пещта.
Пиролизен котел от варел
В горната част правим амортисьор, който ще регулира количеството въздух, влизащ вътре. За да направите това, пробиваме проходен отвор, вкарваме стегнат щифт в него и заваряваме малка плоча вътре. Като го завъртите, променяме площта на отвора.
Отдолу стоманената ламарина трябва да бъде претеглена така, че по време на горенето буталото, под собствената си тежест, да спуска и смила изгореното гориво
Важно е всички заварки да са запечатани. Ако това не е така, котелът няма да може да работи достатъчно ефективно.
Използването на такъв домашен котел е просто. Горивото се излива на дъното и се запалва. Когато се разгори достатъчно, отгоре се монтира бутало и капакът се затваря. Докато гори, буталото постепенно ще се понижи.
Под него ще протича процес на тлеене, а отгоре ще изгорят отделените газове. Този дизайн се нарича още пиролизна глава и може да работи с дърва или свързани горива от дървесни отпадъци.
Анализ на схемата, чертежи и изчисления
За да разберете по-добре принципа на работа на устройството, се препоръчва да проучите схемата на пиролизния котел.
Преди да започнете работа, се препоръчва внимателно да проучите схемата на пиролизния котел, за да разберете принципите на неговата работа и да избегнете грешки.
Той отразява позицията на такива необходими елементи като:
- отвор за въздух;
- горивната камера;
- димни канали;
- тръби за подаване и отводняване на вода;
- регулатори;
- място за монтаж на вентилатора и др.
Тъй като пиролизният котел е доста сложно устройство, при производството му се препоръчва да се придържате към чертежа. Един от най-често срещаните модели устройства, които са подходящи за самостоятелно производство, е представен по-долу:
Този чертеж показва подробно дизайна на пиролизния котел, който можете да направите сами. Препоръчва се стриктно да се спазват всички размери, посочени от разработчика.
Обикновено за частна къща се използва котел от 40 kW. Ако този индикатор трябва да бъде увеличен или намален, препоръчително е да промените съответно параметрите на устройството. Необходимите данни са представени в таблицата:
За да направите пиролизен котел с подходяща мощност със собствените си ръце, трябва да направите елементи с подходящ размер. Правилното съотношение на размерите гарантира успешен резултат
Котел 25-30 kW може да бъде най-добрият избор за малка къща. Създаването на малка единица ще спести както време, така и пари.
Стъпка по стъпка инсталация
Във всяка инструкция, приложена към котела, има препоръки за инсталиране на оборудване. Монтажът на котел на твърдо гориво трябва да се извършва ясно съгласно инструкциите и техническите правила на производителя.
Необходимо е да се спазва последователността на действията.
Първо трябва да подредите здрава основа от незапалим материал под дъното с 20 см по-широка от основата на уреда, най-добре е да излеете бетонна основа. След това трябва да монтирате котела на здрава основа, като вземете предвид всички разстояния, регулирайте хоризонталното и вертикалното положение на устройството.
Свързващи тръби и предпазни елементи
Придържайки се към схемата на свързване, направете връзване на предпазната група в пълен комплект за този тип бойлери, който се поставя преди спирателните кранове.
След това тръбите за отопление трябва да бъдат свързани, желателно е да се свържат през спирателните вентили, докато ставите са внимателно запечатани с ленена или водопроводна лента.
След това трябва да сглобите комина, в който доброто сцепление зависи от правилно избраната площ на напречното сечение и височината на тръбата, всички фуги трябва да бъдат покрити с топлоустойчив уплътнител.
Финален етап
На следващия етап вече е възможно да се напълни отоплителната система с вода при по-високо налягане и да се провери за течове. След това е необходимо да се провери местоположението на решетките, амортисьорите, тапите, шамотните камъни. В края на инсталацията трябва да облекчите налягането на водата до работната, да инсталирате амортисьори в комина и горивната камера, да заредите дърва за огрев.
Сега можете да запалите котела, когато се достигне проектната температура, включете термостата до избраното ниво на подаване на топлина за комфортно отопление на помещението и не забравяйте да поставите дърва за огрев в пещта навреме.
Свързваме котел на твърдо гориво към проблемите на отоплителната система и тяхното решаване
За разлика от електрическите и газовите отоплителни уреди, котлите на твърдо гориво почти никога не са оборудвани с циркулационни помпи, група за безопасност, устройства за регулиране и управление. Всеки решава тези проблеми самостоятелно, като избира схема на тръби на отоплителното устройство в съответствие с вида и характеристиките на отоплителната система. От това колко правилно е извършена инсталацията на топлогенератора зависят не само ефективността и производителността на отоплението, но и неговата надеждна, безпроблемна работа.
Ето защо е важно да се включат компоненти и устройства във веригата, които ще осигурят издръжливостта на отоплителния блок и неговата защита в случай на извънредни ситуации.
Освен това, когато инсталирате котел за твърдо гориво, не трябва да отказвате оборудване, което създава допълнително удобство и комфорт. С помощта на топлинен акумулатор е възможно да се реши проблемът с температурните разлики по време на рестартирането на котела, а котел за индиректно отопление ще осигури на къщата топла вода. Мислите за свързване на отоплителен агрегат на твърдо гориво в съответствие с всички правила? Ние ще ви помогнем с това!
Котел по схемата на Беляев
Ще ни трябват следните материали:
- Около 10 квадратни метра ламарина с дебелина 4-5 мм.
- 8 метра стоманена тръба, диаметър 57 мм, дебелина на стената 3,5 мм.
- Един метър тръба с диаметър 159 мм и 32 мм.
- 15 броя шамотни тухли.
- Вентилатор. Вентилатор на пиролизен котел
- Стоманени ленти с ширина 20, 30 и 80 мм.
От основните инструменти ще ви трябват мелница, бормашина и заваръчна машина.
Инструкции стъпка по стъпка за сглобяване на пиролизер:
- Има две горивни камери. Горивна камера, в която ще горят дърва и газ, където изгарят отделяните газове.
- Към тях са заварени задната стена и вентилационните отвори от канал или професионална тръба с пробити отвори.
- В пещта се прави дупка и се заварява тръба, през която влиза кислород.
- Следващият е топлообменникът. За да направите това, вземаме две метални пластини и пробиваме в тях симетрични дупки за тръба с напречно сечение 57 мм.
Тръбата се нарязва на парчета със същата дължина и те се заваряват в заготовки. След това се заварява към котела.
Преди да направите и заварите предната стена към горивните камери, в нея се правят два отвора. Те ще бъдат проектирани за входящи и изходящи въздушни тръби. Схема на пиролизния котел
Пред амортисьора са заварени борд и капак. Важно е да почистите всички заваръчни шевове с мелница.
Отгоре покриваме цялата конструкция с лист с ширина 4 мм с ъгли. Горната част е допълнително изолирана. След това проверяваме кутията за плътност. Можете да направите това с вода. Ако няма херметичност, ефективността на котела ще намалее значително.
Вратите за горивните камери са изработени от чугунени плочи. Пантите са заварени и са монтирани. Отгоре се поставят ключалки.
Оформяме долната камера с тухли. преди да ги изрежете до необходимия размер. Тъй като няма да се виждат, не е необходимо да купувате нови. Може да се намери безплатно в близост до всяка разрушена сграда.
На изхода на въздушната тръба е монтиран вентилатор.
Също така, такъв дизайн може да бъде направен от KST на котела, като се използва като тяло.
Методи за свързване
Доста често срещан начин е да свържете бойлера към системата в затворен кръг.
Корпусът на котлите за твърдо гориво не е оборудван с разширителен резервоар, циркулационна помпа и други елементи, които гарантират безопасността на неговата работа. Следователно цялото това оборудване трябва да бъде включено в тръбопровода на котела от страната на топлинния кръг.
Когато поставяте устройството в системата, трябва да се помни, че разширяването на охлаждащата течност в тези агрегати често придобива неконтролиран характер.
Ето защо е по-добре да инсталирате котел на твърдо гориво в отворена верига, когато излишната вода по време на прегряване просто се излива през тръбата на разширителния резервоар. В противен случай повишеното налягане в тръбите може да доведе до тяхното разкъсване.
Със смесителен уред
Вторият метод на свързване включва наличието на смесителна единица. Съгласно инструкциите, охлаждащата течност на входа на котела трябва да има температура на нагряване най-малко 60 градуса, за да се избегнат големи топлинни колебания. Нарушаването на този параграф ще намали живота на уреда и ще доведе до прекомерно замърсяване.
За да се избегнат подобни изненади, към тръбопровода на нагревателя трябва да се свърже смесително устройство, което, ако е необходимо, ще доставя топла вода от тръбопровода и ще я смесва със студена вода от системата.
Третият метод е схема за свързване на буферен резервоар към тръбопровода на котела за контрол на температурата на водата. Когато охлаждащата течност има висока температура, буферът поглъща излишната топлина и след охлаждане на котела я освобождава към отоплителната система.
По този начин топлинната верига е защитена от внезапни промени, което ви позволява да поддържате постоянна температура в къщата.
Как да направите пиролизен котел със собствените си ръце чертежи и диаграми
На първо място, за да проектирате пиролизен котел със собствените си ръце, се избират подходяща схема и чертеж.
Помислете за три основни производствени метода от различни материали:
- От бъчва или стоманен лист под формата на цилиндър.
- От здрава стомана в кубична форма, използвайки схемата на Беляев,
- От тухла под формата на фурна. Преди да изберете вида котел, който ще изградите, прегледайте всички чертежи и диаграми, както и инструкциите за монтаж.
Всеки вид домашно оборудване за продължително изгаряне има своите предимства и недостатъци. Барелът ще направи компактен дизайн за гаража, а тухлената фурна ще може да отоплява цялата къща, като значително спестява гориво.
Непрекъснато продухване на парни котли
Продължете да четете „Конфликт на интереси. Как да не навредим на системата, като подобрим работата на отделните инсталации”, днес ще говорим за това как мерките, насочени към оптимизиране на работата на котелното оборудване, влияят върху цялостната ефективност на парната система, а именно автоматизирането на непрекъснатото продухване на парата котел и използването на непрекъсната продухваща топлина.
Нека се опитаме да разберем защо е необходимо непрекъснато продухване на парен котел.
Когато водата в парния котел се изпари, всички примеси, съдържащи се в захранващата вода, не се отвеждат с парата, а остават във водата на котела.В резултат на това концентрацията на разтворени твърди вещества в котелната вода се увеличава все повече и повече с течение на времето. Съдържанието на сол в котела се увеличава, което от своя страна води до образуване на пяна по повърхността на котела. Пяната от повърхността се отвежда от котела в тръбопровода за пара. Пенообразуването е и причина за изключване на котела на защитата "Ниво в барабана".
За да отстранят тези проблеми, производителите на котли определят максималното съдържание на сол в котела. Въз основа на стойността на максималното съдържание на сол в котела и съществуващата соленост в захранващата вода можете да намерите минималната стойност на непрекъснатото продухване на котела:
Dnp \u003d Dk * Spv / (Smax - Spv)
Dnp - непрекъснат дебит на продухване; Dk е консумацията на захранваща вода за котела (t/h); Spv е солеността на захранващата вода (µg/kg); Сmax - максимално съдържание на сол в котела (µg/kg)
Топлинните загуби при непрекъснато продухване ще бъдат:
Qpot \u003d Dnps * inp - Dnpb * isb
Qpot - загуба на топлина при непрекъснато продухване (kcal/h); Dnps - съществуващ дебит на непрекъснато продухване (t/h); Dnpb - консумация на продължителна продувка, след инсталиране на блок за рекуперация на топлина с непрекъсната продувка (t/h); inp е енталпията на непрекъснато продухване при налягане в котела (kcal/kg); isb е енталпия на непрекъснато продухване след инсталиране на модула за рекуперация на топлина с непрекъснато продухване (kcal/kg).
При липса на автоматизация за непрекъснато продухване на котела, съществуващият дебит на непрекъсната продувка значително надвишава минимално необходимия дебит на непрекъсната продувка. Това се дължи на факта, че анализите на съдържанието на сол в котлите се извършват веднъж дневно и за да се предотврати превишаването на допустимото съдържание на сол в котлите, е необходимо съдържанието на сол в котела да се поддържа при минимално допустимо ниво.
Превишаването на изпускането на непрекъснатото продухване на котела води до загуби на топлинна енергия в размер на 1–3% от топлинната енергия на произведената пара.
При наличие на автоматичен контрол на непрекъснатото продухване е възможно поддържането на солеността в котела с 2-3% под максимално допустимото съдържание на сол, което води до намаляване на консумацията на непрекъснато продухване.
Когато автоматизираме непрекъснатото продухване, аз и моите колеги предлагаме да използваме топлината на непрекъснатото продухване за производство на мигновена пара и загряване на всеки съществуващ поток: - подхранваща вода към деаератора, (фиг. 1) - захранваща вода преди парния котел. (фиг. 2)
Нека анализираме въздействието на изброените мерки за енергийна ефективност във връзка с тяхното въздействие върху други параметри на работата на централата:
