+7 (343) 383-11-55
zavod-podogrevateley@mail.ru
Обратный звонок

Элементы теплоиспользования продуктов сгорания паровых котлов

К элементам теплоиспользования теплоты продуктов сгорания паровых котлов относятся водяные экономайзеры, воздухоподогреватели, пароперегреватели и водоподогрватели.

Водяные экономайзеры предназначены для подогрева питательной воды, поступающей в котел отходящими продуктами сгорания. Экономайзеры подразделяются на поверхностные и контактные.
Поверхностные экономайзеры различаются по следующим при-знакам: назначению — питательные (нагрев воды для питания котлов) и теплофикационные (нагрев воды для систем отопления); материалу конструкции — чугунные и стальные; схемам присоединения и степени нагрева воды — «кипящего» и «некипящего» типа; размещению относительно котлов — групповые и индивидуальные.

Водяные чугунные экономайзеры ВТИ (рис. 80). Экономайзеры собираются из чугунных оребренных труб длиной 2 и 3 м, соединенных между собой чугунными калачами 6 (колйнами). Более подробно соединение труб приведено на рис. 81. К месту монтажа чугунные экономайзеры поставляются россыпью или блоками.

Рис.80 Чугунный водяной экономайзер

 

Рис. 80. Чугунный водяной экономайзер: а — общий вид; б — труба с оребрением; 1 — питательный клапан; 2 — запорная задвижка; 3 — обратный клапан; 4 — предохранительный клапан; 5 — вход питательной воды; 6 — соединительные калачи; 7 — устройство для паровой обдувки; 8 — водяной экономайзер; 9 — трубопровод горячей воды к барабану;
10 — ребра; 11 — фланец

Несколько горизонтальных рядов труб (до восьми) образуют группу, группы компонуют в одну или две колонны, разделенные металлической перегородкой. Группы труб собирают на каркасе с глухими стенками из теплоизоляционных плит, обшитых металлическими листами. Торцы экономайзеров закрыты съемными металлическими щитами. Экономайзеры оборудуются стационарными обдувочными устройствами 7, встроенными в блоки. Количество горизонтальных рядов, которые обдуваются одним устройством, не должно превышать четырех.

Рис. 81. Детали чугунного экономайзера ВТИ

Рис. 81. Детали чугунного экономайзера ВТИ: а — оребренная труба; б — соединение труб: 1 — труба экономайзера;
2 — калач

Преимуществом чугунных экономайзеров является их повышенное сопротивление химическому и механическому разрушению. Эти экономайзеры выполняются только «некипящего» типа. При этом температура воды на входе в экономайзер должна быть на 5-10 °С выше температуры точки росы уходящих газов (53-56 °С для при¬родного газа), а на выходе из экономайзера — на 40 °С ниже температуры насыщенного пара при данном давлении. Чугунные экономайзеры используются при давлении пара в барабане не более 2,4 МПа. Для того, чтобы предотвратить вскипание воды, температура отходящих газов перед экономайзером не должна превышать 400 °С. Схема включения чугунного экономайзера приведена на рис. 82, б, на рис. 82, а — общий вид экономайзер''.

Рис.82.Стальной трубчатый экономайзерРис. 82. Стальной трубчатый экономайзер: а — общий вид; б — схема включения некипящего экономайзера; в — схема включения кипящего экономайзера: 1 и 7-дренажный и запорный клапаны; 2 — входной коллектор; 3 — труба экономайзера; 4 — выходной коллектор подогретой воды; 5 — вход газов; б — барабан; 8 и 9 — обратный и предохранительный клапаны; 10 — обводной трубопровод питания; 11 — клапан на линии рециркуляции

Из чугунных экономайзеров наиболее распространены экономайзеры ЕП2-94, ЕП2-142, ЕП2-236, ЕП1-236, ЕП1-330, ЕП1-646, ЕП1-848, ЕТ2-71, ЕТ2-106, ЕТ2-177, ЕТ1-177, ЕТ1-248, ЕТ1-646.
Стальные экономайзеры применяются для котлов с избыточным давлением пара выше 23 кгс/см2 и представляют собой несколько секций змеевиков, изготовленных из труб 0 28-38 мм с толщиной стенки 3-4 мм. Змеевики стальных экономайзеров типовых конструкций изготовляют д линой 1 820 мм. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь более 25 радов и высоту более 1,5 м. Между пакетами предусмотрены разрывы 550-600 мм для осмотра и размещения обдувочных устройств.
Стальные экономайзеры — «некипящего» и «кипящего» типов. В кипящих допускается вскипание и частичное испарение (до 25 %) питательной воды. Эти экономайзеры не отделяются от барабана котла отключающим устройством. При сжигании природного газа для предотвращения низкотемпературной коррозии температура воды на входе в стальной экономайзер должна быть не ниже 65 °С.

Схема включения стального кипящего экономайзера изображена на рис. 82, в. Линия рециркуляции предусмотрена для защиты водяного экономайзера во время пуска и останова котла, когда питательная вода в котел не подается и нет движения воды в экономайзере. Линия рециркуляции выполняет функцию контура естественной циркуляции на этот период. После растопки котла и включения подачи питательной воды в котел линия рециркуляции отключается.

Из стальных экономайзеров наиболее распространены БВЕС-1-2; БВЕС-П-2; БВЕС-Ш-2; БВЕС-1У-1; БВЕС-У-1.
Контактные экономайзеры позволяют снизить затраты топлива на 10 % и компонуются с котлами ДКВР и другими котлами. Экономайзеры состоят из контактной части, промежуточного теплообменника, водяного объема и трубчатого водораспределителя. За счет контакта орошающей воды и продуктов сгорания на промежуточном теплообменнике интенсифицируется процесс теплообмена, который дает возможность экономить топливо. К этим экономайзерам относятся экономайзеры Промэнерго (рис. 83), экономайзеры КТАН (рис. 84), экономайзеры АЕ (рис. 85), экономайзеры ВУГ-1, ЕК-Б-1 (рис. 86); ЕК-5-2.

Рис. 84. Экономайзер типа КТАН

Рис. 83. Контактный экономайзер Промэнерго: 1 — корпус; 2 — лаз; 3 — нижняя опора с решеткой; 4 — кольца Рашига; 5 — распределительные трубы; б- коллектор; 7 — верхняя опора с решеткой; 8 — труба для подвода холодной воды; 9 — труба для отсоса углекислого газа; 10 — колпак; 11 — гидрозатвор; 12 — сито; 13 -воронка; 14 — штуцер для нагретой воды

Рис. 84. Экономайзер типа КТАН

Рис. 84. Экономайзер типа КТАН: 1 — система орошения; 2 — пучок труб водяного экономайзера; 3 — корпус; 4 — сепаратор; 5 — бак рециркуляционной воды; 6 — насос

Рис. 85. Экономайзерный агрегат типа АЕ

Рис. 85. Экономайзерный агрегат типа АЕ: 1 — контактная часть; 2 — теплообменник; 3 — труба для подвода воздуха; 4 — декарбонизатор; 5 — рабочая насадка; 6 — предохранительный клапан; 7 — водораспределитель; 8 — гляделка; 9 — электрическая лампа

Рис. 86. Контактный экономайзер ЕК-Б

Рис. 86. Контактный экономайзер ЕК-Б: 1 — опорная рама; 2 — люки; 3 — опорные решетки; 4 — каплеулавливательная насадка; 5 — коллектор водораспределителя; 6 — патрубок для выхода газов; 7 — труба водораспределителя; 8 — рабочая насадка; 9 — корпус; 10 — штуцер для забора горячей воды; 11 — спускной штуцер.

Воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха перед подачей его в горелки котла за счет тепла отходящих газов. При подогреве воздуха улучшаются условия сжигания топлива и увеличивается КПД котельной установки.

Воздухоподогреватели устанавливаются за водяным экономайзером по ходу дымовых газов. Если необходимо подогреть воздух до температуры 300-400 °С, то воздухоподогреватель выполняется в две ступени, которые размещают до и после экономайзера. Для подогрева воздуха используются рекуперативные трубчатые воздухоподогреватели.

Наибольшее распространение в котельных получили трубчатые воздухоподогреватели, которые изготавливаются из тонкостенных стальных труб 0 40×1,5 мм, приваренных к трубным решеткам. В этих воздухоподогревателях дымовые газы, как правило, проходят по трубам сверху вниз, а воздух — поперечным потоком между труб, размещенных в шахматном порядке. Воздух от вентилятора поступает в нижнюю часть воздухоподогревателя (рис. 87) и движется поперек труб, пересекая их 3 раза (трех- поточный воздухоподогреватель). Горячий воздух по воздухопроводу направляется в горелки котла.
Для того чтобы предотвратить конденсацию водяных паров, находящихся в дымовых газах, температура воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, должна быть на 5-10 °С выше температуры точки росы продуктов сгорания, а при сжигании высокосернистых мазутов — не ниже 80 °С. Для этого холодный воздух предварительно подогревают паром или смешивают с некоторым количеством нагретого воздуха, который подводится к всасывающему патрубку дутьевого вентилятора.
Пароперегреватели предназначены для перегрева насыщенного пара и состоят из стальных змеевиков, согнутых из цельнотянутых труб 0 28-42 мм (рис. 88).

Схема трубчатого воздухоподогревателя
Рис. 87. Схема трубчатого воздухоподогревателя

В котлах ДКВР и ДЕ применяются вертикальные пароперегреватели, которые устанавливаются в конвективном пучке после второго или третьего ряда труб, часть которых для размещения пароперегревателя не устанавливается. В этих котлах одни концы змеевиков присоединены непосредственно к паровому пространству верхнего барабана, а другие — к выходному коллектору. В котлах ДКВР перегрев пара осуществляется до температуры 250 и 370 °С.

Рис.88. Конвективные пароперегреватели

Рис. 88. Конвективные пароперегреватели: а — в котлах типа ДКВР; б — в котлах экранного типа; 1 — труба пароперегревателя; 2, 6- коллекторы перегретого пара; 3, 4 — барабан котла; 5 — коллектор насыщенного пара; 7, 8- промежуточные коллекторы; 9 — первая ступень паронагревателя; 10 — вторая ступень пароперегревателя

Температура перегретого пара регулируется в пароохладителях, представляющих собой трубчатые теплообменники, в корпусе которых размещены пучки стальных труб.

Питательная вода проходит по трубкам пароохладителя, а пар — в межтрубном пространстве. Температура перегретого пара регулируется изменением количества питательной воды, которая проходит
через пароохладитель.



, , , , , , , , , , , , ,