Опорные металлоконструкции котлов ке 10 14. Паровые котлы КЕ, Уголь и нестандартное топливо


Котлы серии КЕ - это по сути современное продолжение котлов ДКВр. В основном это твердотопливные котлы с естественной циркуляцией, работающие на каменном и буром угле, а также многотопливные (лузга, щепа, древесные отходы и фрезерный торф). Исключением является котел КЕ-35-24 ГМ, работающий на жидком топливе.

Предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара для технологических нужд промышленных предприятий, систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Котловая ячейка на базе котла КЕ состоит из блока котла, топочного устройства, экономайзера, арматуры, гарнитуры, устройства для подвода воздуха в топку, устройства для удаления отходящих газов. котел топливо сжигание отходы

Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками. Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч разделена кирпичной стенкой на топку и камеру догорания, которая позволяет повысить КПД котла снижением механического недожога.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения (зеркало испарения в верхнем барабане котла). Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода поступает по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъемной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла. По экранным трубам происходит естественный подъем пароводяной смеси в верхний барабан.

Котлы КЕ выпускаются следующих типоразмеров: КЕ 2,5-14КЕ 4-14КЕ 6,5-14КЕ 10-14КЕ 25-14КЕ 35-24 ГМ

Котлы КЕ, работающие на угле, оснащаются следующими видами топок: ПТЛ-РПК, ТЧЗМ, ТЛЗМ и ТЧМ.

Расшифровка типоразмера котла КЕ-25-24-350 С:

мощность 25 т пара/ч,

давление пара 2,5 МПа ,

температура перегретого пара 350 о С,

вид топлива: С - уголь.

Отличие многотопливных котлов КЕ от аналогичных котлов ДКВр - это наличие подсветки - дополнительной подпитки жидким топливом, для улучшения розжига и сохранения заданных характеристик котлоагрегата.

Многотопливные котлы КЕ работающие на лузге, щепе, древесных отходах и фрезерном топливе оснащаются топочным устройством с предтопком скоростного горения.

Расшифровка типоразмера котла КЕ 10-14 МТ-О:

мощность 10 т пара/ч,

давление пара 1,4 МПа,

вид топлива: МТ - многотопливные,

топочное устройство: О - предтопок скоростного горения.

Рис. 1.

Существуют разработки котловых ячеек на базе котла КЕ, работающих на бытовых отходах (мусоросжигающие).

Мусоросжигающий паровой котел КЕ-6,5-14-225 ТБО мощностью 6,5т пара/ч предназначен для сжигания несортированных твердых бытовых отходов (ТБО) в количестве 3 т/ч. Котел вырабатывает перегретый пар (возможен вариант выработки насыщенного пара) для обеспечения технологических нужд предприятия или для целей обеспечения отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

По сравнению с аналогичными котлами КЕ мусоросжигающий котел имеет значительно большие габаритные размеры:

Таблица 1

В топке котла с вращающейся валковой колосниковой решеткой сжигаются ТБО с теплотой сгорания от 800 ккал/кг (3,4 МДж) до 2500 ккал/кг (10,5 МДж). Для стабилизации горения влажных ТБО при теплоте сгорания ниже 1700 ккал/кг (6,8 МДж) над валковой решеткой установлены две газовые горелки Г-1,0К. Для увеличения паропроизводительности, стабилизации параметров пара и выработки пара при отсутствии и малом количестве ТБО установлены две горелки Г-1,0К.

Котел КЕ6,5-14-225ТБО - двухбарабанный вертикально-водотрубный, газоплотный с увеличенным (по сравнению с остальными котлами такого типа) конвективным пучком. Омывание конвективных поверхностей продольное. Радиационные и боковые поверхности нагрева выполнены в виде цельносварных панелей из труб.

Котел имеет два вертикальных газохода, образованных газоплотными панелями. В качестве хвостовой поверхности нагрева применен стальной экономайзер, выполненный в виде плоских змеевиков из труб.

Очистка поверхностей нагрева от отложений производится с помощью установки газоимпульсной очистки. Зола из бункеров под котлом удаляется специальной системой в шлаковыгружатель топки.

Валковая колосниковая решетка состоит из шести валков диам. 1,5 м, вращающихся со скоростью до 2 ч-1. ТБО в топку подаются специальным загрузчиком, приводимым в движение с помощью гидроцилиндров.

Начальная подсушка ТБО осуществляется на наклонной неподвижной колосниковой решетке, под которую подается горячий воздух, подогреваемый в отдельно стоящем муфеле за счет сжигания газа. Такой же воздух подается под первые два валка. Горячий воздух способствует полному выжигу и термическому обезвреживанию ТБО. Зола и шлак из топки удаляются шлаковыгружателем.

Очистка дымовых газов от выносимой пыли осуществляется в электрофильтре.

Котел изготовляется по ТУ 24.03.1533--89.

Техническая характеристика котла КЕ6,5-14-225ТБО

Паропроизводительность, т/ч 6,5

Давление пара, МПа (кгс/см 2) 1,4 (14)

Температура пара, °С 225

Площадь поверхностей нагрева, м 2:

радиационной 97,2

конвективной 253,9

пароперегревателя 25,1

Тип топочного устройства:

колосниковая валковая решетка,

газовые горелки Г-1,0К (5 шт)

Топливо: твердые бытовые отходы (ТБО)

Дополнительное топливо: газ, мазут

Влажность ТБО, % 20-60

Зольность ТБО, % До 35

Теплота сгорания ТБО, МДж/кг (ккал/кг) 3,4-10,5 (800-2500)

КПД котла, % 72,5

Температура уходящих газов, °С 250

Коэффициент избытка воздуха в топке 1,5-2,0

NОх 500/500 SОх 260/80 HCl 100/50 HF 15/2 Пыль 8000/30 Удельный расход дополнительного топлива, т у.т./ч ТБО, не более:

при влажности ТБО 60% 0,12

при влажности ТБО 40% 0,06

при влажности ТБО ниже 40% 0,0

Габаритные размеры котла с топкой, мм:

глубина 11050

ширина по осям колонн 4000

высота до оси барабана 18340

КЕ-10-14 СО - паровой твердотопливный котел с естественной циркуляцией со слоевыми механическими топками. Используется для выработки насыщенного пара температурой 194 °С на технологические нужды промышленных предприятий, а так же в системах отопления, горячего водоснабжения и вентиляции. Состоит из двух барабанов - верхнего и нижнего, экранированной топочной камеры и конвективного пучка. Котел может поставляться одним транспортабельным блоком в обшивке и изоляции с запорной арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками.

У котла КЕ-10-14 CО диаметр нижнего и верхнего барабанов составляет 1000 мм. Межцентровое расстояние установки барабанов - 2750 мм.

На задних днищах верхних и нижних барабанов, а также на переднем днище верхнего барабана размещены лазы для внутреннего осмотра котла.

Для котлов КЕ-10-14 CО применяется одноступенчатая схема испарения.

Пароперегреватели устанавливаются в начале конвективного пучка. Насыщенный пар направляется в первую часть коллектора из верхнего барабана по пароперепускным трубам. Выход перегретого пара осуществляется из второй части верхнего коллектора.

Для сжигания топлива котёл снабжается топочным устройством типа ТЛЗМ с пневмомеханическими забрасывателями с моноблочной ленточной цепной решётной обратного хода.

Котёл КЕ-10-14 CО снабжён устройством возврата уноса, возвращающего в топку для дожигания, оседающий в газоходе, унос. В топочных камерах струи острого дутья образуют газовые вихри в вертикальной плоскости, способствующие сепарации и многократной циркуляции уноса, что ведёт к уменьшению химического недожога и улучшению выгорания мелочи во взвешенном состоянии.

У котла КЕ-10-14 CО топочная камера разделена кирпичной стенкой на собственно топку и камеру догорания, что позволяет повысить КПД котла за счёт снижения химического и механического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла асимметричные.

Горизонтальный разворот газов при омывании труб в пучках создается за счёт установки одной шамотной перегородки, отделяющей камеру догорания от пучка, и одной чугунной перегородки, образующей два газохода.

В котле КЕ-10-14 CО используется одноступенчатая схема испарения: питательная вода из экономайзера подаётся в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе, в нижний барабан вода сливается по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Вода по перепускным трубам из нижнего барабана поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным трубам, расположенным на фронте котла.

Котёл КЕ-10-14 CО снабжён системой возврата уноса и острым дутьем. При помощи эжекторов унос, оседающий в четырех зольниках котла, возвращается в топку и вводится в топочную камеру. Надёжную работу системы обеспечивают прямые смесительные трубы, выполненные без поворотов.

Высоконапорный вентилятор подает воздух в систему возврата уноса и острого дутья.

Каждый котёл оснащается двумя предохранительными клапанами. На котлах без пароперегревателя предохранительные клапаны устанавливаются на верхнем барабане котла, а с пароперегревателем - один на верхнем барабане, второй - на выходном коллекторе пароперегревателя.

Главный паровой вентиль или задвижка, вентили для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды (обдувку) располагаются на верхнем барабане.

Охлаждение барабанов пароводяной смесью предусмотрено конструкцией котла и не допускает повышение температуры металла сверх допустимых значений при растопках, остановках и маневренных режимах котла.

Котёл КЕ-10-14 CО поставляется заказчику в собранном виде транспортабельным блоком (без обшивки и изоляции) в комплекте, арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками, пароперегревателем (по требованию).

Работая с нами вы получаете:

  1. Только новое, сертифицированное , проверенное временем оборудование изготовленное из материалов высокого качества !
  2. Изготовление 45 дней !
  3. Возможность расширенной Гарантии до 2х лет !
  4. Доставку оборудования в любую точку России и стран СНГ !

ООО КОТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД " ЭНЕРГО АЛЬЯНС" один из ведущих в регионе производителей и поставщиков котельного, котельно-вспомогательного и теплообменного оборудования.

Если ВЫ не нашли интересующий вас котел или информацию, ЗВОНИТЕ по бесплатному номеру

3. Чертежи котла КЕ-газ, мазут, жидкое топливо.
Паровые котлы КЕ -это двухбарабанные, вертикально-водотрубные, с естественной циркуляцией предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Котлы данной серии имеют возможность перевода в водогрейный режим. Мощностью от 2,5 до 35 тонн пара/в час, давлением 1,4 МПа и температурой перегретого пара 194 и 250 `C. Возможна комплектация пароперегревателем. Конструкторские разработки позволяют увеличивать характеристики котла по давлению до 4 МПа и температуре до 440 `C. Котлы КЕ мощностью до 10 тонн пара/в час являются твердотопливными (уголь, отходы), котлы большей мощности могут работать на жидком топливе. Оснащен системой возврата-уноса несгоревших остатков топлива.
Котельная установка на базе котла типа КЕ состоит из блока котла, топочного устройства, экономайзера, арматуры, гарнитуры, устройства для подвода воздуха в топку, устройства для удаления отходящих газов.Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками. Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2.5 до 10 т/ч разделена кирпичной стенкой на топку и камеру догорания, которая позволяет повысить КПД котла снижением механического недожога.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения (зеркало испарения в верхнем барабане котла). Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подается в верхний барабан под уровень воды по персрорированной трубе. В нижний барабан вода поступает по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъемной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла. По экранным трубам происходит естественный подъем пароводяной смеси в верхний барабан.

Каждый котел типа КЕ паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч оснащен контрольно-измерительными приборами и арматурой, оборудованы двумя предохранительными клапанами.На верхнем барабане устанавливается следующая арматура: главная паровая задвижка (у котлов без пароперегревателя), клапана для отбора проб пара, а также отбора пара на собственные нужды, манометр. На колене для спуска воды и на линиях периодической продувки из всех нижних камер экранов установлены запорные клапана. На питательных трубопроводах перед экономайзером устанавливаются обратные клапаны и запорные вентили; перед обратным клапаном установлен регулирующий клапан питания, который соединяется с исполнительным механизмом автоматики котла.Котел КЕ оснащен лестницами и площадками для удобства обслуживания, системой возврата-уноса несгоревших остатков топлива.

Расшифровка типоразмера котла. КЕ 10-14-250С:
10-мощность-10 тонн пара/в час.
14-давление-1,4 МПа.
250-температура перегретого пара-250 `C
С-вид топлива: С- уголь, ГМ- жидкое топливо (газ, мазут и т.д.), О- предтопок скоростного горения, МТО- предтопок скоростного горения с воздухоподогревателем, МТД-ГМ- предтопок скоростного горения с решеткой РПК и жидкотопливной подсветкой.

Технические характеристики паровых котлов КЕ

Обозначение котла Вид топлива Паро-произв., т/ч Давление пара, МПа (кгс/см2) Температура пара, оС КПД, % Габаритные размеры собственно котла, мм Число блоков, шт Масса котла
длина ширина высота
КЕ-2,5-14С (С-О) Каменный или бурый уголь 2,5 1,4 (14) 194 80,5 5660 4640 5050 1 8150 (12546)**
КЕ-4-14С (С-О) То же 4,0 1,4 (14) 194 80,5 6900 4640 5190 1 9870 (14510)
КЕ-6,5-14С (С-О) - 6,5 1,4 (14) 194 80,5 7940 4640 5190 1 12345 (15752)
КЕ-6,5-24С (С-О) - 6,5 2,4 (24) 220 80,5 7940 4640 5190 1 14685 (18110)
КЕ-6,5-14-225С - 6,5 1,4 (14) 225 80,5 7940 4780 5190 1 13320
КЕ-10-14С (С-О) - 10 1,4 (14) 194 82,5 8710 5235 5280 1 14670 (18853)
КЕ-10-24С (С-О) - 10 2,4 (24) 220 82,5 8710 5235 5280 1 17410 (21628)
КЕ-10-14-225С-О - 10 1,4 (14) 225 82,5 8710 4780 5335 1 19518
КЕ-10-24-250С-О - 10 2,4 (24) 250 82,5 8710 4780 5335 1 22205
КЕ-25-14С - 25 1,4 (14) 194 87,9 12640 5628 7660 3 36115
КЕ-25-14-225С - 25 1,4 (14) 225 87,9 12640 5628 7660 3 35954
КЕ-25-24С - 25 2,4 (24) 220 87,9 12640 5628 7660 3 39743
КЕ-25-24-250С - 25 2,4 (24) 250 87,9 12640 5628 7660 3 39546
КЕ-25-24-350С - 25 2,4 (24) 350 87,9 12640 5628 7660 3 39539
Котлы многотопливные с предтопками скоростного горения
КЕ-2,5-14-О Древесные отходы 2,5 1,4(14) 194 77,0 6890 3890 5055 1 9149
КЕ-4-14-О То же 4,0 1,4(14) 194 78,0 7445 3890 5055 1 10752
КЕ-6,5-14-225 ТБО Твердые бытовые отходы 6,5 1,4(14) 225 72,5 11050 4000 (по осям колонн) 18340 (до оси бара- бана) 1 112216*** ___________ 113750
КЕ-6,5-14МТ-О Древесные отходы, газ, мазут 6,5 1,4(14) 194 82,3 10700 5050 7490 2 24029
КЕ-10-14МТ-О То же 10 1,4(14) 19482,6 12590 5620 7490 2 32500
КЕ-25-14МТД-ГМ - 25 1,4(14) 194 82,8 12690 8120 7600 3 42384
КЕ-25-14-225МТД-ГМ - 25 1,4(14) 225 82,4 12690 8120 7600 3 43100
КЕ-25-24МТД-ГМ - 25 2,4(24) 220 82,5 12690 8120 7600 3 46014
КЕ-25-24-250МТД-ГМ - 25 2,4(24) 250 82,2 12690 8120 7600 3 46429

* Котлы КЕ производительностью 2,5; 4,0; 6,5; 10 поставляются блоками и в обмуровке и обшивке.
** В скобках, указана масса котла в обмуровке и обшивке.
*** В числителе приведена масса котла без топки, а знаменателе - масса топки
Средняя наработка на отказ - 3000 ч.
Средний ресурс между капитальными ремонтами - 3 лет
Средний срок службы до списания - 20 лет

Твердотопливный паровой котёл КЕ-10-14 С (КЕ-10-14 С-О (ПТЛ-РПК)(*), КЕ-10-14 С-О (ТЛЗМ) (**)), КЕ-10-14-225 С (3*), КЕ-10-14-225 С-О (4*)) – котёл с естественной циркуляцией со слоевыми механическими топками, предназначен для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Котлы двухбарабанные, вертикально-водотрубные с естественной циркуляцией, с экранированной топочной камерой и конвективным пучком, поставляемые одним транспортабельным блоком (блок котла в обшивке и изоляции либо без неё), в комплекте с КИП, арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками, пароперегревателем (по требованию Заказчика). Изоляционные и обмуровочные материалы в комплект поставки не входят.


Расшифровка наименования котла КЕ-10-14 С (КЕ-10-14 С-О (ПТЛ-РПК)(*), КЕ-10-14 С-О (ТЛЗМ) (**)), КЕ-10-14-225 С (3*), КЕ-10-14-225 С-О (4*)):
КЕ – тип котла (котёл с естественной циркуляцией), 10 - паропроизводительность (т/ч), 14 – абсолютное давление пара (кгс/см 2), 225 – температура перегретого пара, °С (в случае отсутствия цифры – пар насыщенный), С – способ сжигания топлива (слоевое сжигание), О - котел, поставляемый в обшивке и изоляции.

Цена котла: 5 897 600 рублей, 6 372 000 рублей (4*)

Пожалуйста, заполните все обязательные поля, отмеченные знаком (*)!

Быстрый заказ

Звёздочкой (*) помечены поля, обязательные для заполнения

    Ваше имя(*)

    Введите Ваше имя

    Ваш e-mail(*)

    Введите Ваш e-mail

    Ваш телефон

    Введите номер телефона.

    Тема сообщения(*)

    Введите тему сообщения

Сообщение(*)

Защита от спама (*)

Поле для сообщений не может быть пустым Просто поставьте галочку

Отправить заявку Очистить форму

Технические характеристики парового котла КЕ-10-14С (КЕ-10-14С-О (ПТЛ-РПК)(*), КЕ-10-14С-О (ТЛЗМ) (**)), КЕ-10-14-225С (3*), КЕ-10-14-225С-О (4*)):

№ п/п Наименование показателя Значение
1 Номер чертежа компоновки 00.8002.414, 00.8002.444 (*), 00.8002.433 (**), 00.8002.419-01 (3*), 00.8002.443 (4*)
2 Тип котла Паровой
3 Вид расчетного топлива Каменный и бурый уголь
4 Паропроиз-ть, т/ч 10
5 Рабочее (избыточное) давление теплоносителя на выходе, МПа (кгс/см 2) 1,3 (13,0)
6 Температура пара на выходе, °С насыщенный, 194; перегретый, 225 ((3*), (4*))
7 Температура питательной воды, °С 100
8 Расчетный КПД, % 80
9 Расход расчетного топлива, кг/ч 1140
10 Расход расчетного топлива (2), кг/ч 2250
11 Габариты компоновки, LxBxH, мм 8710х 5235х 5280
12 Вид поставки В сборе

Устройство и принцип работы котла КЕ-10-14С (КЕ-10-14С-О (ПТЛ-РПК)(*), КЕ-10-14С-О (ТЛЗМ) (**)), КЕ-10-14-225С (3*), КЕ-10-14-225С-О (4*))

Топочная камера котла КЕ образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками. Топочная камера котлов разделена кирпичной стенкой на топку глубиной 1605-2105 мм и камеру догорания глубиной 360-745 мм, которая позволяет повысить КПД котла снижением механического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла асимметричные. Под камеры догорания наклонен таким образом, чтобы основная масса падающих в камеру кусков топлива скатывалась на решетку.

В котлах КЕ применена схема одноступенчатого испарения. Вода циркулирует следующим образом: питательная вода из экономайзера подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода сливается по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъемной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла.

Блоки котлов типа КЕ опираются камерами боковых экранов на продольные швеллеры. Камеры приварены к швеллерам по всей длине. В области конвективного пучка блок котла опирается на задние и передние поперечные балки. Поперечные балки крепятся к продольным швеллерам. Передняя балка крепится неподвижно, задняя - подвижно. Обвязочный каркас котлов серии КЕ устанавливается на уголках, приваренных вдоль камер боковых экранов по всей длине. Для возможности перемещения элементов блоков котла КЕ в заданном направлении часть опор выполнена подвижными. Они имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к раме.

В качестве топочного устройства для сжигания отечественных каменных и бурых углей устанавливаются топки типа ТЛЗМ с пневмомеханическими забрасывателями и моноблочной ленточной цепной решеткой обратного хода. Цепные решетки топок типа ТЛЗМ поставляются заказчику в блочном исполнении после сборки и обкатки на заводе-изготовителе. Рама решетки служит опорой коллекторов боковых экранов котлов. Котлы КЕ с топкой ПТЛ-РПК комплектуются питателями топлива ПТЛ-400 или ПТЛ-600 и решеткой с поворотными колосниками .

Площадки котлов типа КЕ расположены в местах, необходимых для обслуживания арматуры котлов. Основные площадки котлов: боковая площадка для обслуживания водоуказательных приборов; боковая площадка для обслуживания предохранительных клапанов и запорной арматуры на барабане котла; площадка на задней стенке котла для обслуживания продувочной линии из верхнего барабана и для доступа в верхний барабан при ремонте котла. На боковые площадки ведут лестницы, на заднюю площадку - спуск (короткая лестница) с верхней боковой площадки.

У котлов КЕ через патрубок периодической продувки осуществляются периодическая и непрерывная продувки. На линиях периодической продувки из всех нижних камер экранов установлены запорные вентили. На паропроводе обдувки установлены дренажные вентили для отвода конденсата при прогреве линии и запорные вентили для подачи пара к обдувочному прибору. Вместо паровой обдувки может быть поставлена газоимпульсная или генератор ударных волн (ГУВ). На питательных трубопроводах перед экономайзером устанавливаются обратные клапаны и запорные вентили; перед обратным клапаном установлен регулирующий клапан питания, который соединяется с исполнительным механизмом автоматики котла .

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

А.Т. КУРНОСОВ, Д.Н. КИТАЕВ, А.С. БАБИЧ

КОНСТРУКЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ И ИХ ТОПОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Учебно-справочное пособие

Рекомендовано редакционно-издательским советом Воронежского государственного архитектурно-строительного университета в качестве учебно-справочного пособия для студентов, обучающихся по специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Воронеж 2007

УДК 621.1 ББК 31.361 К 934

Курносов А.Т. Конструкции и характеристики теплогенераторов и их топочных устройств [Текст]: учеб.-справочн. пособие для студ. спец.

К 934 270109/ А.Т. Курносов, Д.Н. Китаев, А.С. Бабич /. Воронеж. гос. арх.– строит. ун-т. - Воронеж, 2007. –50 с.

Дано описание различных типов теплогенераторов, применяемых в отечественной энергетике.

Приведены данные для выбора, размещения и теплового расчета теплогенераторов и их топочных устройств, необходимые при выполнении курсовых и дипломных проектов по теплогенерирующим установкам.

Пособие предназначено для студентов 3-го и 5-го курсов всех форм обучения специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

Ил. 12. Табл. 13. Библиогр.: 5 назв.

Рецензенты: кафедра теоретической и промышленной теплоэнергетики Воронежского государственного технического университета; С.А. Никель, канд. техн. наук, доцент кафедры «Промышленная

энергетика» Воронежской государственной технологической академии

Курносов А.Т., Китаев Д.Н., Бабич А.С., 2007

ВГАСУ, 2007

ВВЕДЕНИЕ

Программа курса «Теплогенерирующие установки» предусматривает расширение материала ранее существовавшего курса «Котельные установки» за счет добавления ряда разделов, в том числе посвященных конструкциям и характеристикам новейших теплогенераторов. Вместе с тем в настоящее время отсутствуют учебники, обобщающие технические, справочные и исследовательские материалы по новейшим и перспективным теплогенераторам. Чтобы помочь студентам в усвоении дисциплины «Теплогенерирующие установки», и было разработано данное учебно-справочное пособие, представляющее собой обобщение имеющихся в периодической печати разрозненных материалов по указанной теме. Кроме того, данное учебно-справочное пособие поможет студентам при выполнении курсовой работы и курсового проекта по данной дисциплине, а также при дипломном проектировании.

Выпускаемые длительное время парогенераторы серии ДКВР наряду с высокими технико-экономическими показателями имели и существенные недостатки. Основными из них являлись высокая металлоемкость парогенераторов, тяжелая обмуровка, недостаточно полная транспортабельность и значительная длительность монтажа на площадке заказчика.

Поэтому для резкого увеличения степени заводской готовности и существенного снижения металлоемкости были разработаны новые серии котлоагрегатов типа КЕ и ДЕ. В них приняты одинаковые диаметры и толщины стенок труб, коллекторов, барабанов, радиусы гибов и фасоны труб. Поставка осуществляется в собранном виде с обмуровкой и обшивкой, что резко сократило трудозатраты и стоимость монтажных работ на площадке заказчика.

В данном учебно-справочном пособии приведены характеристики и конструкции паровых теплогенераторов типа КЕ, ДЕ и водогрейных КВ-ГМ, ПТВМ и их топочных устройств.

ПАРОВЫЕ КОТЛЫ ТИПА КЕ

Паровые котлы производительностью от 2,5 до 10 т/ч со слоевыми механическими топками предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Основными элементами котлов типа КЕ являются: верхний и нижний барабаны с внутренним диаметром 1000 мм, левый и правый боковые экраны и конвективный пучок, выполненный из труб 51 2,5 мм.

Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками, выполненными из огнеупорного кирпича.

Ширина топочной камеры котлов КЕ-2,5-14С, КЕ-4-14С, КЕ-6,5-14С по осям экранных труб составляет 2270 мм, а котла КЕ-10-14С - 2874 мм.

Глубина топочной камеры котлов - в пределах 1690 – 2105 мм. С правой стороны задней стенки топочной камеры имеется окно, через которое продукты сгорания поступают в камеру догорания и далее в конвективный пучок. Пол камеры догорания наклонен таким образом, чтобы основная масса падающих в камеру кусков топлива скатывалась на решетку.

Трубы конвективного пучка, развальцованные в верхнем и нижнем барабанах, установлены с шагом вдоль барабана 90 мм и поперечным шагом 110 мм (за исключением среднего шага, равного 120 мм, и боковых пазух, ширина которых 195-387 мм). Разворот газов в пучке осуществляется в горизонтальной плоскости при помощи шамотной и чугунной перегородок. Особенностью конструкции котлов типа KE является наличие плотных боковых экранов и в области топочной камеры и ограждающих стен в конвективном пучке с шагом 58 мм при трубах 51 2,5 мм. Боковые экраны и крайние боковые ряды труб конвективного пучка объединены общими коллекторами по всей длине котла.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения. Вода циркулирует следующим образом: питательная вода из экономайзера подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода сливается по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъемной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла. Вся пароводяная смесь выходит под уровень воды вверхний барабан, где происходит процесс барботажа пара через слой воды.

Отсепарированный в свободном объеме пар проходит через пароприемный дырчатый лист, установленный на расстоянии 50 мм от верхней образующей барабана, и направляется в паропровод.

Применение плотных экранов позволяет заменить тяжелую обмуровку на боковых стенах котлов натрубной, состоящей из слоя шамотобетона по сетке толщиной 25 мм и нескольких слоев изоляционных плит общей толщиной около 100 мм.

Натрубная обмуровка устанавливается при монтаже и снаружи покрывается металлической обшивкой толщиной 2 мм, привариваемой к каркасу. Обшивка поставляется с завода-изготовителя в виде разрезанных по размеру и упакованных в пакеты листов. Котлы (без решетки и экономайзера) поставляются заказчику одним транспортабельным блоком.

Котлоагрегаты оборудуются системой возврата уноса и острым дутьем. Унос, оседающий в четырех зольниках котла, возвращается в топку при помощи эжекторов и вводится в топочную камеру на высоте 400 мм от решетки. Смесительные трубы возврата уноса выполнены прямыми, без поворотов, что обеспечивает надежную работу систем. Доступ к эжекторам возврата уноса для осмотра и ремонта возможен через люки, расположенные на боковых стенках.

Воздух острого дутья вводится в топку через заднюю стенку в зависимости от паропроизводительности котла 5-12 соплами диаметром 20 мм. Сопла

установлены на высоте 500 мм от уровня колосникового полотна. Воздух в систему возврата уноса острого дутья подается от высоконапорного вентилятора производительностью 1000 м3 /ч и полным напором 380 мм вод. ст.

В качестве топочного устройства для сжигания отечественных каменных

и бурых углей к котлам паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч устанавливаются топки с пневмомеханическими забрасывателями и моноблочной ленточной цепной решеткой обратного хода типа ТЛЗМ. Цепные решетки топок ТЛЗМ поставляются заказчику в блочном исполнении после сборки и обкатки на заводе-изготовителе, что существенно повышает их эксплуатационную надежность. Рама решетки служит опорой коллекторов боковых экранов котлов. Котел КЕ-2,5-14С комплектуется топкой с пневмомеханическими забрасывателями и решеткой с поворотными колосниками (ЗП-РПК).

Основные характеристики котлов типа КЕ приведены в табл. 1

Таблица 1

Технические характеристики котлов типа КЕ

Параметр

Тип котла

Паропроизводительность,

Давление, кгс/см2

Температура пара, °С:

насыщенного

перегретого

Площадь поверхностей

нагрева, м2 :

радиационной

конвективной

КПД при сжигании каменных

Тип топочного устройства

Площадь зеркала горения, м2

Габаритные размеры (с пло-

щадками и лестницами), м:

Окончание табл. 1

Параметр

Тип котла

Конструктивные размеры, мм:

Число рядов труб, n, шт

Масса котельного металла, кг

Масса прочего металла, кг

Масса в объеме заводской

поставки, кг

За котельными агрегатами в случае сжигания каменных углей устанавливаются водяные экономайзеры, а при сжигании высоковлажных бурых углей – трубчатые воздухоподогреватели.

В табл. 2 дана комплектация котлов для каменных и бурых углей с приведенной влажностью до Wпр = 8. Для бурых углей с большей влажностью вместо экономайзеров за котлами рекомендуется устанавливать воздухонагреватели.

Таблица 2

Комплектация котлов для каменных и бурых углей

Тип котла

Питательный

Дутьевой

Золоуловитель

(батарейные

экономайзер

вентилятор

ТЛЗМ-1,87/2, 4

ТЛЗМ-1,87/3, 0

ТЛЗМ-2,7/3, 0

Серия паровых котлов со слоевыми топками производительностью от 2,5 до 10 т/ч разработана Научно-производственным объединением по исследованию и конструированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова совместно с Бийским котельным заводом (БиКЗ), а слоевые механические

топки с моноблочной цепной решеткой для котлов производительностью от 4 до 10 т/ч - совместно с Кусинским машиностроительным заводом (КМЗ).

Котел производительностью 25 т/ч предназначен для производства насыщенного или перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла шириной 2730 мм полностью экранирована (степень экранирования Нл /Fст 0,8) трубами 51 2,5 мм. Трубы всех экранов приварены к верхним и нижним камерам 219 8 мм. Топочная камера по глубине разделена на два объемных блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур. Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения проходного сечения на входе в пучок расположены асимметрично относительно оси котла. Шаг труб боковых экранов – 55 мм, шаг труб фронтового и заднего экранов – 75 мм. Трубы заднего экрана выделяют из топочного объема камеру догорания. На наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65 мм. Объем топочной камеры – 61,67м3 .

Для улучшения циркуляционных характеристик фронтового экрана на нем устанавливаются три рециркуляционные трубы 89 4 мм. Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева – 92,10 м2 . Третьим поставочным блоком котла является блок конвективного пучка с двумя барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000 мм. Длина верхнего барабана 7000 мм, нижнего – 5500 мм. Толщина стенки барабана котлов с рабочим давлением 14 кгс/см2 – 13 мм, материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб - 2320 мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения пароперегревателя, что существенно улучшает омывание конвективного пучка.Конвективный пучок (за исключением наружных боковых рядов) набирается из тех же фасонов труб, что и пучки котлов ДКВр. Поперечный шаг труб в пучке составляет 110 мм, продольный – 95 мм. Площадь поверхности нагрева конвективного пучка равна 417, 8 м2 .

Первые три ряда труб на входе в пучок имеют шахматное расположение с поперечным шагом S = 220 мм. Удвоение величины шага по сравнению c остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение на входе в пучок, частично перекрытое потолком топочной камеры.

У котлов, вырабатывающих перегретый пар, за пятью первыми рядами труб пучка вместо испарительных труб устанавливается пароперегреватель из труб 32 3 мм с камерами размером 159 6 мм. Средний поперечный шаг труб пароперегревателя-70 мм, средний продольный шаг пароперегревателя - 75 мм.Сепарационное устройство располагается в верхнем барабане и состоит из отбойных щитов и козырьков, осушающих пар. Окончательно очищается пар от влаги горизонтальным жалюзийным сепаратором, состоящим из 17 пакетов жалюзи, расположенных на расстоянии 300 мм от среднего уровня воды в барабане. Равномерный подвод пара к жалюзийному сепаратору обеспечивается размещенным над сепаратором дырчатым листом с отверстиями 8 мм.

Хвостовые поверхности состоят из одноходового по воздуху воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2 , обеспечивающего подогрев воздуха до 145°С, и установленного следом за ним по ходу газов чугунного экономайзера с поверхностью нагрева 646 м2 . Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗ-2,7/5,6, которая состоит из чешуйчатой цепной решетки обратного хода шириной 2,7 м и расстоянием между валами 5,6 м и двух пневматических забрасывателей с пластинчатым питателем ЗП-600. Активная площадь зеркала горения равна 13, 4 м2 . Решетка приводится в движение при помощи привода ПТ-1200, обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости движения в пределах 2,8 – 17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на четыре воздушные зоны. Подача воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок на воздуховодах. Котельная установка оборудована системой возврата уноса и острого дутья. Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов по прямым трубам 76 мм через заднюю стенку. Восемь сопл острого дутья 29 мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400 мм от решетки. Воздух в систему острого дутья и возврата уноса подается от высоконапорного вентилятора производительностью 2000 м3 /ч и полным напором 380 кг/м2 .

Котельная установка комплектуется вентилятором ВДН-12,5 с электродвигателем АО2-91-6 мощностью 55 кВт с частотой вращения 1000 об/мин и дымососом ДН-15 с электродвигателем АО2-92-6 мощностью 75 кВт с частотой вращения 1000 об/мин. Для очистки дымовых газов применяется золоуловитель БЦ- 2 6 7. Паровой котел типа КЕ-25-14С разработан Научно-производственным объединением по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова и Бийским котельным заводом. Техническая характеристика котла КЕ-25-14С с топочным устройством ТЧЗ-2700/5600 представлена в табл.3. На рис. 1-5 представлены чертежи котлов типа КЕ.

Таблица 3

Техническая характеристика котла КЕ-25-14С

Параметр

Значение

Паропроизводительность, т/ч

Давление, кгс/см2

Температура насыщенного (перегретого) пара, °С

Площадь поверхностей нагрева, м2 :

радиационной

конвективной

КПД (при сжигании каменных углей), %

Площадь зеркала горения, м2

Габаритные размеры, м:

высота о пола до оси верхнего барабана

Масса в объеме заводской поставки, кг

Рис. 1. Паровой котел типа КЕ-2,5-14С

Рис. 1(окончание). Паровой котел типа КЕ-2,5-14С