Компоновка котлов

Главная » Статьи »  Компоновка котлов

Компоновка котлов

Любой котельный агрегат состоит из топочного устройства, радиационных и различного назначения конвективных поверхностей нагрева. Понятие компоновка котлов включает в себя взаимное размещение в потоке продуктов сгорания радиационных и располагаемых после них конвективных поверхностей нагрева. Наиболее проста компоновка котлов, при которой все поверхности нагрева расположены в одном газоходе и без поворота дымовых газов в горизонтальном или вертикальном направлении. Примерами такой компоновки являются вертикальные цилиндрические котлы, комбинированные котлы с жаровой трубой или огневой коробкой и дымогарными трубами и др.

Многоходовая компоновка котлов может иметь газоходы в горизонтальной или вертикальной плоскости, при продольном или поперечном омывании поверхностей нагрева. В вертикально-водотрубных котельных агрегатах старых конструкций омывание труб в конвективных газоходах было выполнено главным образом продольным. В горизонтально-водотрубных котлах, наоборот, поперечное омывание было основным, а смешанное имелось только в местах перетекания дымовых газов из одного газохода в другой. Однако в обоих случаях омывание продуктами сгорания поверхностей нагрева было неполным, так как имелись участки труб, около которых скорость газов была очень низкой.

Позже в вертикально-водотрубных котлах с барабанами и естественной циркуляцией стали применять поперечное омывание пучков труб с поворотами дымовых газов в горизонтальной плоскости и два барабана. Так появилась компоновка котлов многоходовая по газам и с пучками труб с чисто поперечным омыванием и интенсивным теплообменом. У горизонтально-водотрубных котлов с поперечным и смешанным омыванием труб для более глубокого охлаждения газов потребовалась дополнительная поверхность нагрева, размещаемая над или под котлом или рядом с ним. Направлению дымовых газов в последнем газоходе сверху вниз способствовало также размещение механизмов с вращающими деталями на возможно более низкой или нулевой отметке.

В случае установки водяного экономайзера и воздухоподогревателя при такой компоновке сокращается длина коробов и воздухопроводов от воздухоподогревателя до топочных устройств, что облегчает и упрощает конструкцию котлоагрегата. Так сложилась часто применяемая П-образная компоновка котлов. При этой компоновке продукты сгорания сначала поднимаются вверх в топочной камере, затем через соединительный газоход, иногда с размещенным в нем пароперегревателем поступают в опускной газоход к поперечно омываемым конвективным поверхностям нагрева.

Особенно рационально применение П-образной компоновки для котлоагрегатов средней и большой производительности с камерным сжиганием твердого топлива, когда пылеприготовительное оборудование - мельницы, сепараторы, мельничные вентиляторы и другое вспомогательное оборудование - можно установить на нулевой отметке, а бункера и питатели - выше, для того чтобы обеспечить поступление топлива в систему пылеприготовления самотеком.

При сжигании твердых топлив с высоким приведенным содержанием золы Апр ≥ 12% до дымососа необходима установка золоуловителей, имеющих, как правило, значительную массу и габариты. Золоуловители рационально также размещать на нулевой отметке.

П-образная компоновка котлов с конвективной опускной шахтой, вертикальной топочной камерой позволяет удобно разделить котлоагрегат на поставочные и монтажные блоки, особенно при вынесенном воздухоподогревателе. Распространение в котельных агрегатах, используемых для теплоснабжения, нашли так называемые горизонтальные и башенные компоновки. Горизонтальная компоновка котлов применяется в двухбарабанных котлоагрегатах типов Е, КЕ, ДКВР, ДЕ и некоторых агрегатах, рассчитанных на давление 4 МПа (40 кгс/см2) и температуру перегретого пара 450°С. В этих котлах производительностью до 2,78 кг/с (10 т/ч) для повышения скорости дымовых газов выполняется многоходовая в горизонтальной или вертикальной плоскости компоновка, а затем одноходовая.

Башенная компоновка котлов поверхностей нагрева применяется редко и главным образом при осуществлении движения газов за счет естественной тяги или наддува, а также при использовании теплоты отходящих газов и промежуточных продуктов сгорания, образующихся во встроенных в линию агрегатов энерготехнологических установок. Скорость дымовых газов в пучках труб в этих случаях ограничивается для получения малого газового сопротивления и приемлемой высоты дымовой трубы при естественной тяге. При искусственной тяге и подобной компоновке дымососы и вентиляторы приходится располагать на большой высоте, а каркас значительно усиливать.

Кроме того, увеличение высоты котлоагрегата при установке внутри здания влечет за собой увеличение высоты здания, а при установке агрегата вне здания затрудняет его монтаж, обслуживание и ремонтные работы. Существуют и еще некоторые факторы, ограничивающие применение башенных компоновок котельных агрегатов. Некоторое распространение в котельных агрегатах получили так называемые Т-образные компоновки, в которых из топочной камеры продукты сгорания выходят двумя потоками в два соединительных газохода и две конвективные шахты. Такие компоновки котельных агрегатов, как показали выполненные конструкции, приводят к увеличению расхода металла, усложнению монтажа и эксплуатации.

Права на тексты, фотографии и иные материалы, находящиеся на сайте kotel-kv.kz юридически охраняются в соответсвии с законодательством Республики Казахстан законом «Об авторском праве и смежных правах». Копирование материалов с данного сайта запрещено.