Лекция 8. 1. Развитие водогрейных котлоагрегатов

1. Развитие водогрейных котлоагрегатов.

2. Современные котлоагрегаты для индивидуального теплоснабжения.

1. Развитие водогрейных котлоагрегатов.

Назначение водогрейных котлоагрегатов – получение горячей воды заданных параметров.

Первые чугунные водогрейные котлы НР (Ревокатова) – секционные появились в эксплуатации свыше 60 лет назад. Они работают обычно с температурой нагрева воды 95ºС.

Примером применения в настоящее время чугунных водогрейных котлов являются котлы КЧ-1,2,3 – шатрового типа. Они выполнены по единому принципу: их собирают из отдельных полных чугунных секций особой формы. Недостатки таких котлов: неэкономичны; высокая температура уходящих газов; при использовании топлива с большой концентрацией серы трубы подвержены коррозии, т.к. выше 115ºС нельзя нагревать воду в этих котлах, а при 115ºС и ниже – возможна конденсация влаги в продуктах сгорания, что приводит к образованию серной кислоты.

В 60-е годы в связи с быстрым ростом городов и посёлков городского типа, а также в связи с практиковавшейся тогда централизацией теплоснабжения были созданы крупные стальные водогрейные котлы различной компоновки: горизонтальной, П-образной и башенной.

При горизонтальной (ТВГ, КВГ, КВ-ГМ, КВ-ТС) и П-образной (ПТВМ-30М, КВ-ГМ-50) компоновке конвективная часть вынесена в отдельную шахту.

/, 2 — нижние и верхние коллекторы конвективной поверхности; З, 5 — потолочно-фронтальные трубы; 4, 6 — нижний и верхний коллекторы потолочного экрана; 7— левые боковые экраны; 8, 14 — д вухсветные экраны; 9 — правый боковой экран; 10- выход воды; 11— конвективная поверхность нагрева; 12—радиационная поверхностьность топки; 1 3- воздушный канал; 15 — горелки; 16 — подовые горелки

Рис. 7.5 Водогрейный котел ТВГ-8:

Котлоагрегаты серии КВ-ГМ (котлы водогрейные газомазутные) выпускались теплопроизводительностью 4,65; 7,6; 11,63; 23; 35 МВт (КВ-ГМ-4;...).

Котлоагрегаты серии КВ-ТС предназначены для сжигания твёрдого топлива в слое (ТС) на цепных колосниковых решётках.

Экранная поверхность нагрева топки котлов серии КВ (рис.8.2) выполнена из труб Ø60×3 и состоит из двух боковых экранов, потолочного, переднего и заднего; для котлов КВ-ГМ – подового. Конвективная поверхность нагрева у всех котлов серии КВ расположена в вертикальной шахте. Боковые стены шахты экранированы трубами Ø83×3,5 мм, в которые ввариваются трубы конвективных пакетов. Конвективный пакет представляет собой ширму из U-образных труб Ø28×3 мм. Расположение труб в пакете шахматное с шагами: поперечным S₁=64 мм и продольным S₂=40 мм.

Топочная камера отделена от конвективной шахты газоплотной перегородкой. В котлах теплопроизводительностью до 7,6 МВт перегородка выполнена из огнеупорного материала, а в котлах теплопроизводительностью свыше 7,6 МВт перегородкой являются трубы заднего экрана. Для прохода продуктов сгорания из топки в конвективную шахту эти трубы в нижней части разведены в 3-х или 4-х рядный фестон. Трубы фестона располагаются в шахматном порядке

1— горелка: 2— взрывной предохранитель­ный клапан; 3 — установка дробеочистки; 4 — лаз;

5— конвективные поверхности кот­ла; 6 — топочная камера

Рис. 7.6 Водогрейные котлы КВ-ГМ-4 и -6,5:

1— газомазутная горелка; 2 — взрывной клапан; 3 — топочная камера; 4- промежуточный экран; 5 — камера догорания; 6 — фестон; 7— установка дробеочистки; 8 — конвективная поверхность нагрева

Рис. 7.7. Водогрейные котлы КВ-ГМ-10, -20,

1. Современные котлоагрегаты теплоснабжения.

Современная котельная техника малой и средней производительности развивается в следующих направлениях:

• повышение энергетической эффективности путем всемерного снижения тепловых потерь и наиболее полного использования энергетического потенциала топлива;

• уменьшение габаритов котельного агрегата за счет интенсификации процесса сжигания топлива и теплообмена в топке и поверхностях нагрева;

• снижение вредных токсичных выбросов (СО, NO_х, SO_х)

• повышение надежности работы котельного агрегата.

В условиях при переводе теплоснабжения на децентрализованную систему широкое распространение получили современные конструкции паровых и водогрейных малогабаритных котлоагрегатов.

Теплогенераторы локальных систем теплоснабжения в зависимости от способов установки подразделяются на настенные и наземные (стационарные); в зависимости от топлива, которое сжигается, на теплогенераторы для одного вида топлива и комбинированные теплогенераторы

(для сжигания нескольких видов топлива); в зависимости от режима работы на теплогенераторы одноконтурные (отопление или горячее водоснабжение) и многоконтурные.

Настенные теплогенераторы предназначаются для поквартирного отопления и горячего водоснабжения по прямоточному принципу в одноквартирных домах, ярусных квартирах, модульных котельных. Теплогенераторы монтируются на стене и благодаря этому не занимают полезную жилую площадь, которая была бы необходимая в случае установления агрегата на полу.