3 tema. Katilo takai. Katilo išdėstymas. Garo ir karšto vandens katilų klasifikavimas ir žymėjimas
Kuro, garo-vandens, oro, dujų keliai ir kelias
pelenų ir šlako šalinimas; būgninio katilo garo-vandens kelio schema su
natūrali, daugkartinė priverstinė cirkuliacija ir tiesioginis srautas;
Katilo dujų-oro kelio su subalansuota trauka schema.
Katilo išdėstymas (P-, T-, U formos, trijų krypčių, bokštas). KA klasifikacija
(pagal paskirtį, išduotą darbo organą, pagal santykinę vietą
degimo produktai ir darbinis skystis, atsižvelgiant į darbinio skysčio judėjimo sukūrimo metodą,
pagal susidarančių garų slėgį, pagal montavimo būdą). Garų žymėjimas ir
karšto vandens boileriai.
Katilo mazgo kanalai
Pagrindiniai katilo keliai yra kuras, garai, oras,
dujų ir pelenų šalinimo kelias.
kuro traktas – kompleksas
elementai, kuriuose tiekimas, perdirbimas (smulkinimas, malimas,
šildymas ir kt.), kuro transportavimas ir tiekimas į degimo kamerą
deginimas.
Kietojo kuro kelią sudaro: smulkinimo įranga, konvejeriai,
susmulkinto kuro bunkeris, anglies malūnas ir dulkių vamzdynai.
Skysto kuro kelias apima: išleidimo įrenginį, bakus
sandėliavimo, stambaus ir smulkaus mechaninio valymo filtrai, perpylimo siurbliai,
mazuto šildytuvai, matavimo prietaisai (slėgis, srautas, temperatūra).
Dujinio kuro kelią sudaro dujų valdymo taškas,
kuriame yra dujų slėgio reguliatorius, saugos detalės, filtras
mechaninis valymas, matavimo priemonės (slėgis, srautas, temperatūra) ir
ir kt., ir dujotiekiai.
garai-vanduo traktas yra nuosekli sistema
įtraukti įrangos, kurioje juda pašarų vanduo, elementai,
garo ir vandens mišinys, prisotintas ir perkaitintas garas (katiluose su perkaitintu garu)
(3.1 pav.).
Ryžiai. 3.1. Katilo garo ir vandens kelio schema: a –
būgnas su natūralia cirkuliacija; b - būgnas su pakartotiniu
priverstinė cirkuliacija; v —
tiesioginis srautas; 1 - tiekimo siurblys; 2
– vandens ekonomaizeris; 3 - būgnas; 4 - lietvamzdžiai; 5 - kolektorius; 6 -
garuojamojo šildymo paviršiaus kėlimo vamzdžiai; 7 - perkaitintuvas; aštuoni -
cirkuliacinis siurblys; I - pašarų vanduo; II – perkaitinti garai.
Būgninio katilo garo ir vandens kelią paprastai sudaro: ekonomaizeris,
išvado vamzdžiai (jungiantys ekonomaizerį prie katilo būgno), būgnas, lietvamzdžiai
vamzdžiai ir apatiniai paskirstymo kolektoriai, dūmtakio tinkleliai (keliamieji
vamzdžiai), perkaitintuvas.
Pagal garo-vandens kelio tipą išskiriami būgniniai (kuriuose juda
(cirkuliacija) vanduo vyksta uždaroje grandinėje (viršutinis būgnas - nuleidimas (nešildomi vamzdžiai) - apatinis būgnas (kolektorius) - ekranas (šildomi vamzdžiai) - viršutinis būgnas) ir vienkartiniuose katiluose.
Oras traktas – kompleksas
atmosferos (šalto) oro priėmimo įrangos elementai, jo
šildymas, transportavimas ir tiekimas į degimo kamerą. oro kelias
įeina: šalto oro dėžė, ventiliatorius, oro šildytuvas
(oro pusė), karšto oro dėžė ir degikliai.
Oro kelias (išskyrus įsiurbimo kanalą) dažniausiai veikia po juo
ventiliatoriaus sukurtas viršslėgis.
Dujos traktas – kompleksas
įrangos elementai, per kuriuos vyksta degimo produktų judėjimas
prieš išleidžiant į atmosferą. Dujų kelias prasideda degimo kameroje, išmetamosios dujos
nuosekliai pereiti per perkaitintuvą (jei yra),
ekonomaizeris, oro šildytuvas (dujinė pusė), pelenų surinkėjas
(montuojamas kūrenant kietąjį kurą) ir tada paduodamas dūmų ištraukiklis
per kaminą į atmosferą.
Proceso automatizavimo kodas
Katilo agregatas yra techniškai sudėtingas įrenginys. Kaip daugiamatis objektas, jame yra daug valdymo sistemų. Kad katilas veiktų patikimai ir ekonomiškai, būtina išlaikyti daug technologinių parametrų. Šie pagrindiniai parametrai yra šie:
- Katilo šiluminės apkrovos sistema:
- degimo procesas krosnyje;
- oro tiekimas į katilo krosnį;
- retinimas krosnyje;
- Perkaitintų garų temperatūros reguliavimo sistema;
- Katilo tiekimo valdymo sistema.
Katilo tiekimo valdymo sistema | kodas
Garo katilo galios reguliavimas atliekama tokiu būdu. Daroma prielaida, kad didžiausias leistinas vandens lygio nuokrypis būgne yra ±100 mm nuo vidutinės vertės. Sumažėjęs lygis gali sukelti vandens vamzdžių tiekimo ir aušinimo sutrikimus. Padidinus lygį, gali sumažėti vidinių būgno įtaisų efektyvumas. Per didelis būgno padavimas ir vandens dalelių išmetimas į turbiną gali sukelti rimtus mechaninius jos rotoriaus ir mentių pažeidimus.
Trijų impulsų automatinė vandens tiekimo valdymo sistema būgniniam garo generatoriui
Reguliavimo schemos. Remiantis vandens lygio būgne reguliavimo reikalavimais, automatinis reguliatorius turi užtikrinti vidutinio lygio pastovumą nepriklausomai nuo katilo apkrovos ir kitų trikdančių poveikių.vanduo ir garai. Šią užduotį atlieka trijų impulsų valdiklis.
Reguliatorius judina vožtuvą, kai atsiranda disbalanso signalas tarp tiekiamo vandens srauto Dpv ir garo Dpp. Be to, jis veikia tiekimo vožtuvo padėtį, kai lygis nukrypsta nuo nustatytos vertės. Toks ACS tiekimas, derinantis reguliavimo pagal nuokrypį ir trikdžius principus, plačiausiai naudojamas galinguose būgniniuose katiluose.
Katilo bloko vandens režimo reguliavimas | kodas
Būgninio garo katilo vandens režimo reguliavimas
Būgniniuose katiluose cirkuliuojančio vandens cheminė sudėtis turi didelės įtakos jų nenutrūkstamų ir neremontuojančių įmonių veiklos trukmei. Pagrindiniai katilo vandens kokybės rodikliai yra bendras druskos kiekis ir perteklinė fosfatų koncentracija. Bendro druskos kiekio katilo vandenyje palaikymas normaliose ribose atliekamas nuolat ir periodiškai pučiant iš būgno į specialius plėtiklius. Katilo vandens nuostoliai su prapūtimu atliekami tiekiamo vandens kiekiu, kurį nustato vandens lygis būgne. Nuolatinis pūtimas valdomas pūtimo linijoje esantį valdymo vožtuvą įjungiant reguliatorių. Be druskingumo korekcijos signalo, PI valdiklio 2 įvestis gauna signalą apie prapūtimo vandens srautą Dpr ir signalą apie garų srautą Dpp. Garų srauto signalas tiekiamas į srauto matuoklį 3, kurio elektromechaninis integratorius naudojamas kaip impulsų daviklis, veikiantis per paleidimo įrenginį 4, kad įjungtų ir išjungtų stūmoklinį fosfato siurblį 6.
Katilo rėmas su kopėčiomis ir aptarnavimo platformomis
rėmelis - ant pamato montuojama metalinė kolonų, sijų ir raiščių konstrukcija, skirta katilo elementams sujungti ir tvirtinti.
Karkasas – tai metalinė konstrukcija, skirta ant jo sumontuoti būgnus ir tvirtinti visus šildymo paviršius, pamušalą, platformas, laiptus ir kitas katilo dalis bei konstrukcijas.
Vidutinio dydžio katilo karkasas susideda iš ant pamatų sumontuotų vertikalių kolonų, atraminių ir pagalbinių horizontalių sijų, santvarų ir jungiamųjų skersinių. Pagrindiniai rėmo elementai, kaip taisyklė, yra išimami iš plytų mūro, o jo elementų šildymas neleidžiamas virš 70 C.
Norint patogiai ir saugiai prižiūrėti katilą, jo armatūra ir armatūra turi būti sumontuota nuolat laiptai ir platformos iš ugniai atsparių medžiagų, su metaliniais turėklais.
Metalinės platformos ir laiptų pakopos gali būti pagamintos:
- a) iš gofruoto plieno lakšto arba iš lakštų, kurių paviršius nelygus, gautas suvirinant ar kitu būdu;
- b) iš korio arba juostinio plieno (vienam kraštui), kurio akies dydis ne didesnis kaip 12 cm2;
- c) iš išplėstinio metalo lakštų.
Draudžiama naudoti lygias platformas ir laiptelius, taip pat juos daryti iš strypinio (apvalaus) plieno.
Didesnio kaip 1,5 m aukščio kopėčios, skirtos sistemingai įrenginių priežiūrai, turi turėti ne didesnį kaip 50 laipsnių pasvirimo kampą į horizontalę.
Laiptų matmenys turi būti: plotis – ne mažesnis kaip 600 mm, aukštis tarp pakopų – ne didesnis kaip 200 mm, laiptų plotis – ne mažesnis kaip 80 mm. Laiptai turi turėti laiptus kas 3-4 m aukščio.
Armatūrai, prietaisams ir valdymo įtaisams prižiūrėti skirtų platformų plotis turi būti ne mažesnis kaip 800 mm, o likusių platformų – ne mažesnis kaip 600 mm.
Vertikalus atstumas nuo vandens rodymo prietaisų aptarnavimo platformų iki vandens rodymo sienelių vidurio turi būti ne mažesnis kaip 1 m ir ne didesnis kaip 1,5 m.
Katilų, iš kurių atliekama techninė priežiūra, platformose ir viršutinėje pamušalo dalyje turi būti ne mažesnio kaip 0,9 m aukščio metaliniai turėklai su ištisiniu apvalkalu išilgai dugno iki ne mažesnio kaip 100 mm aukščio.
Katilo laikančiosios konstrukcijos yra svarbiausi jo elementai, užtikrinantys eksploatacijos saugumą. Todėl būtina stebėti jų saugumą, laiku atlikti remontą, užkirsti kelią sijų ir ypač kolonų įkaitimui, plytų mūro griūtims.
būgniniai katilai
Vandens cirkuliacija priverstinės cirkuliacijos būgniniame katile 1 tiekimo siurblys 2 ekonomaizeris 3 kėlimo vamzdžiai 4 žemyn vamzdžiai 5 būgnas 6 perkaitintuvas 7 į turbiną 8 cirkuliacinis siurblys
Vanduo, tiekiamas į katilą tiekimo siurbliu (pavyzdžiui, garo purkštuvu), praėjęs per ekonomaizerį, patenka į būgną (esantį katilo viršuje), iš kurio veikiamas gravitacijos (katiluose su natūraliais cirkuliacija), jis patenka į nešildomus žemyn vamzdžius, o po to į šildomus kėlimo vamzdžius, kur susidaro garas (kylantys ir besileidžiantys vamzdžiai sudaro cirkuliacinę grandinę). Dėl to, kad garo-vandens mišinio tankis sieto vamzdžiuose yra mažesnis už vandens tankį žemyn nuleidžiamuose vamzdžiuose, garo ir vandens mišinys per sieto vamzdžius pakyla į būgną. Jis padalija garų ir vandens mišinį į garą ir vandenį. Vanduo vėl patenka į lietvamzdžius, o sotieji garai patenka į perkaitintuvą. Katiluose su natūralia cirkuliacija vandens cirkuliacijos dažnis cirkuliacijos kontūre yra nuo 5 iki 30 kartų.
Katiluose su priverstine cirkuliacija yra siurblys, kuris sukuria slėgį cirkuliacijos kontūre. Tiražas yra 3-10 kartų. Katilai su priverstine cirkuliacija posovietinės erdvės teritorijoje nebuvo platinami.
Būgniniai katilai veikia mažesniu nei kritiniu slėgiu.
Klasifikacijos kodas
Paskyrimu:
- Elektriniai garo katilai – skirti gaminti garą, naudojamą garo turbinose.
- Pramoniniai garo katilai – gamina garą technologinėms reikmėms, vadinamieji „pramoniniai garo generatoriai“.
- Garo rekuperaciniai katilai – naudoja antrinius energijos išteklius garui gaminti – technologinio ciklo metu susidarančią karštų dujų šilumą. Energijos atliekų šilumos katilai kaip CCGT dalis naudoja dujų turbinų išmetamųjų dujų šilumą.
Pagal santykinį šilumos mainų terpių (dūmų, vandens ir garo) judėjimą garo katilai gali būti suskirstyti į dvi grupes:
- dujiniai (gaisriniai, dūmtakiai) katilai
- vandens vamzdžių katilai
Vandens vamzdžių katilai, pagrįsti vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo principu
skirstomi į:
- būgnų grojimas (su natūraliu rult ir priverstinė cirkuliacija: vienu pravažiavimu per garavimo paviršius išgaruoja tik dalis vandens, likusi dalis grįžta į būgną ir pakartotinai praeina pro paviršius)
- vienkartinė (terpė tarp katilo įleidimo ir išleidimo angos juda nuosekliai ir negrįžta)
Vandenvamzdžiuose garo generatoriuose vanduo ir garo-vandens mišinys juda vamzdžių viduje, o išmetamosios dujos vamzdžius plauna iš išorės. Rusijoje XX amžiuje daugiausia buvo naudojami Shukhov vandens vamzdiniai katilai. Dujų vamzdžiuose, priešingai, dūmų dujos juda vamzdžių viduje, o aušinimo skystis išplauna vamzdžius iš išorės.
Žymėjimas | kodas
Tipas-D-P-T-FOH
- A tipas
- Pr - su priverstine cirkuliacija (vanduo iš būgno į garinimo paviršius tiekiamas specialiais siurbliais);
- Prp - su priverstine cirkuliacija ir tarpiniu garų perkaitimu;
- E - su natūralia cirkuliacija (dėl vandens ir garų tankio skirtumo);
- Ep - su natūralia cirkuliacija ir tarpiniu garų perkaitinimu;
- P - tiesioginis srautas;
- Pp - tiesioginis srautas su tarpiniu garų perkaitimu;
- K - su kombinuota cirkuliacija (vienuose paviršiuose natūralus, kituose priverstinis);
- Kp - su kombinuota cirkuliacija ir tarpiniu pakaitinimu garais.
- D
- Katilo garo našumas, t/val.
- P
- Slėgis katilo išleidimo angoje, MPa (anksčiau dažnai buvo nurodytas kgf / cm²)
- T
- Katilo išėjimo temperatūra, °C (netaikoma katilams, gaminantiems sočiuosius garus). Jei temperatūra po pakaitinimo skiriasi nuo pirminių garų temperatūros, ji nurodoma kaip dalis.
- F
- Kuro rūšis (jei krosnis nėra sluoksniuota):
- K - anglis ir pusiau antracitas (liesos anglys);
- A - antracitas, antracito smulkios dalelės (dumblas);
- B - rudosios anglys, lignitas;
- C - skalūnai;
- M - mazutas;
- G - gamtinės dujos;
- O - atliekos, šiukšlės;
- D - kitos kuro rūšys.
- O
- Krosnies tipas (nurodytas gazoliui, išskyrus "B"):
- T - kamerinė krosnis su kieto šlako pašalinimu;
- Zh - kamerinė krosnis su skysto šlako pašalinimu;
- R - sluoksniuotos ugniakuras (grotelės);
- B - sūkurinė krosnis;
- C - ciklono krosnis;
- Ф - krosnis su verdančiu (skystančiu) sluoksniu (stacionari ir cirkuliuojanti);
- Ir - kitų tipų krosnys, įskaitant dviejų zonų.
- H
- "H", jei katile yra slėgis.
Katilo parametrai, jei įmanoma, parenkami pagal standartinį diapazoną. Po žymėjimo pagal GOST gamyklos prekės ženklą galima parašyti skliausteliuose, pavyzdžiui, E-75-3.9-440BT (BKZ-75-39FB).
38 Kodėl pakopinė garinimo schema su išoriniu ciklonu yra geresnė nei su pertvara, sumontuota būgno viduje.
žingsniavo
garavimas yra vandenyje
katilo būgno tūris, sukuriamos zonos
su skirtingu druskos kiekiu katile
vandens. Tai pasiekiama atskiriant
katilo būgno vandens tūris su jo
šildomi paviršiai į atskirus
skyriai. Atliekamas nuolatinis valymas
iš didžiausio druskingumo skyriaus,
ir garų pasirinkimas su mažiausiu. Viršutinė
būgnas yra padalintas pertvara
skylė (perpildymo vamzdis) dviems
skyrius - švarus ir druskingas. Maistingas
vanduo patenka į švarų skyrių, o druska
maitinamas iš švaraus skyriaus per
perpildymo vamzdis. Švariame skyriuje
susidaro apie 80% garų, druskoje
dvidešimt procentų. Todėl nuo gryno iki druskos
skyrius gauna 20% katilo vandens, kuris
švarus skyrius yra valymas.
Todėl išvalykite švarų skyrių
vyksta be šilumos nuostolių,
užtikrinant mažą druskingumą
katilo vanduo jame.
Esminis
trūkumas yra galimybė
vandens srautas atgal į švarų skyrių
su „lėta“ apyvarta. Dėl pašalinimo
šis trūkumas taikomas laipsniškai
garinimas nutolusiais ciklonais, kurie
yra druskos skyriai (DKVR-20). At
nuotolinių ciklonų naudojimas
kaip atskyrimo tūrio skirtumas
galima pasirinkti lygius skyriuose
pakanka prevencijos sąlygomis
atvirkštinis vandens srautas. Todėl schemos
pirmenybė teikiama nutolusiems ciklonams,
ypač esant žemam našumui
druskos skyrius.
Maistingas
vanduo patenka į būgną, kuris tarnauja
švarus skyrius. Išvalykite vandenį iš
būgnas patenka į ciklonus, dėl kurių
šis vanduo yra maistingas. Ciklonas
turi atskirą cirkuliacinę grandinę ir
tiekia garą į katilo būgną. Garai praeina
per atskyrimo įrenginį
skyrius ir toliau valomas.
Atliekamas nuolatinis valymas
tik nuo ciklono, jei toks yra. At
laipsniškas garavimo sumažėjimas
šilumos nuostoliai su pūtimu ir didėja
garo kokybė
Efektyvumas
laipsniškas garavimas didėja su
didinant garavimo etapų skaičių,
tačiau šis skaičius didėja didėjant skaičiui
žingsniai nublanksta. Didžiausias
paskirstymas gavo du ir
trijų žingsnių schemos. Tuo pačiu metu antrasis
galima nustatyti garinimo etapą
arba būgno viduje, arba išorėje – viduje
nešiojamieji ciklonai. Trijų etapų metu
schema, dažniausiai pirmasis ir antrasis etapai
atlikti būgne, o trečias - in
nešiojamas ciklonas.
žingsniavo
išgarinimas pagerina grynumą
tam tikros maistinių medžiagų kokybės garai
vandens ir nurodytos išvalymo vertės. Tai
taip pat leidžia gauti patenkinamą
garų grynumas su mažesniu vandeniu
kokybės, todėl lengviau ir pigiau
vandens apdorojimas. Pakopinis garinimas
taip pat gerina ekonomiką
garo turbinos gamykla dėl
pūtimo sumažėjimas nepastebimai
garų kokybės pablogėjimas.
Garuojantys katilo paviršiai
Anksčiau buvo pažymėta, kad pagrindiniai katilo elementai yra: garuojantys šildymo paviršiai (sieniniai vamzdžiai ir katilo pluoštas); perkaitintuvas su garų perkaitimo reguliatoriumi; vandens ekonomaizeris, oro šildytuvas ir traukos įrenginiai.
Garą generuojantys (garuojantys) šildymo paviršiai skiriasi vienas nuo kito įvairių sistemų katiluose, tačiau, kaip taisyklė, daugiausia yra degimo kameroje ir šilumą suvokia spinduliuote – spinduliuote. Tai tinkliniai vamzdžiai, taip pat konvekcinis (katilinis) ryšulėlis, sumontuotas prie mažųjų katilų krosnies išėjimo (7.15 pav.).
Ryžiai. 7.15. Būgninio katilo bloko garavimo paviršių išdėstymas:
- 1 — krosnies pamušalo kontūras; 2, 3,4— šoninės ekrano plokštės; 5 - priekinis ekranas; 6 — ekrano ir konvekcinių spindulių kolektoriai; 7 - būgnas;
- 8 - festonas; 9 — konvekcinis spindulys; 10— galinis ekranas
Natūralios cirkuliacijos katilų, krosnyje veikiančių vakuume, ekranai gaminami iš lygių vamzdžių (lygiavamzdžių sietų), kurių vidinis skersmuo 40-60 mm. Ekranai – tai eilė vertikalių pakeliamųjų vamzdžių, sujungtų lygiagrečiai vienas su kitu kolektoriais (žr. 7.15 pav.). Tarpas tarp vamzdžių paprastai yra 4-6 mm. Kai kurie tinklelio vamzdžiai įkišti tiesiai į būgną ir neturi viršutinių kolektorių. Kiekviena ekranų plokštė kartu su nuleidžiamaisiais vamzdžiais, esančiais už krosnies pamušalo, sudaro nepriklausomą cirkuliacijos grandinę.
Užpakalinio ekrano vamzdžiai degimo produktų išėjimo iš krosnies taške yra išvedami 2-3 eilėmis. Šis vamzdžių išleidimas vadinamas puošimas. Tai leidžia padidinti dujų pratekėjimo skerspjūvį, sumažinti jų greitį ir užkirsti kelią tarpų tarp vamzdžių užsikimšimui išlydytų pelenų dalelėmis, kurios sukietėjo aušinant ir kurias atlieka dujos iš krosnies.
Didelės galios garo generatoriuose, be sieninių, įrengiami papildomi ekranai, kurie padalija krosnį į atskirus skyrius (7.16 pav.). Šie ekranai yra apšviečiami žibintuvėliais iš dviejų pusių ir vadinami dviguba šviesa. Jie suvokia dvigubai daugiau šilumos nei ant sienos montuojami. Dvigubos šviesos ekranai, padidindami bendrą šilumos sugėrimą krosnyje, leidžia sumažinti jos matmenis.
Ryžiai. 7.16. Ekranų išdėstymas krosnies skerspjūvyje:
- 1 - priekinis ekranas; 2 — šoniniai ekranai; 3 - galinis ekranas;
- 4 — dviejų šviesų ekranas; 5 - degikliai; 6 — krosnies pamušalo kontūras