2020-06-08
1502
Для сжигания топлива в топку котла необходимо непрерывно подавать воздух, а образующиеся дымовые газы удалять в атмосферу.
При движении воздуха и газов в котле возникает аэродинамическое сопротивление. Для его преодоления котлы оборудуются тяговыми и дутьевыми устройствами.
Различают котлы с естественной тягой, уравновешенной тягой и наддувом.
В котлах с естественной тягой (рисунок 28) сопротивление газового тракта преодолевается за счет разности плотности атмосферного воздуха и газов в дымовой трубе. Естественная тяга зависит от высоты дымовой трубы и температуры воздуха и дымовых газов. Чем выше труба, тем больше
Рисунок 28 – Устройство дымовой трубы
естественная тяга. Воздух становится более тяжелым при понижении температуры, а газы тем легче, чем выше их температура. Естественная тяга улучшается в ясную зимнюю погоду. Наоборот, тяга хуже в летнее время, а также в сырую (влажную) погоду. Кроме того, на естественную тягу влияют направление и сила ветра, барометрическое давление.
|
|
|
Дымовые трубы (рисунок 29) выполняются стальными, кирпичными и железобетонными.
Стальные трубы имеют высоту не более 35 м.
Кирпичные трубы (высота до 100 м) выкладываются из строительного кирпича, а при высоких температурах продуктов сгорания внутри футеруются огнеупорной глиной.
Рисунок 29 – Различные виды дымовых труб (слева на право: стальная, кирпичная, железобетонная)
Железобетонные трубы строятся высотой 100 м и более.
Высота дымовой трубы определяется необходимой тягой или санитарными требованиями к выбросу продуктов сгорания.
В котлах с уравновешенной тягой давление в топке поддерживается близким к атмосферному совместной работой дутьевого вентилятора и дымососа. В системе, где присутствует тягодутьевая установка, состоящая из вентилятора, воздуховодов, дымососа, газоходов и дымовой трубы, на создание тяги расходуется электрическая энергия, идущая на привод тягодутьевых машин. Дымовая труба служит лишь для выброса дымовых газов в верхние слои атмосферы. Искусственная тяга мало зависит от метеорологических факторов, легко регулируется и способна обеспечить устойчивую работу котла.
Дутьевой вентилятор (рисунок 30) состоит из следующих узлов: ходовой части, улиткообразного корпуса с всасывающим и нагнетательным патрубками, рабочего колеса и направляющего аппарата
1 - улиткообразный корпус; 2 - прокладка; 3 -рабочее колесо; 4 - направляющий аппарат; 5,6 - уплотнительные сальники; 7 - ходовая часть; 8 - рым-болт; 9 - муфта; 10 - электродвигатель; 11 - вал; 12 - термометр; 13 - указатель уровня масла; 14 - патрубок для ввода воды для охлаждения масла в ходовой части
|
|
|
Рисунок 30 – Дутьевый вентилятор
При вращении рабочего колеса вентилятора в центре рабочего колеса образуется разрежение. Воздух по воздуховоду подводится к центру колеса и за счет центробежной силы отбрасывается от центра к периферии, нагнетается в воздуховод и дальше подается к горелкам и в топку котла.
Дымосос (рисунок 31) предназначен для создания искусственной тяги и удаления продуктов сгорания в атмосферу.
1 - электродвигатель; 2 - рабочие лопатки; 3 - рабочее колесо; 4 - фланец отводящего патрубка; 5 - направляющий аппарат; 6 - лопатки направляющего аппарата; 7 - приводная рукоятка поворота лопаток направляющего аппарата; 8 - фланец всасывающего патрубка; 9 - кожух
Рисунок 32 - Дымосос
Дымосос, как правило, выбирается по производительности больше, чем дутьевой вентилятор, так как продуктов сгорания по объему больше, чем воздуха и рассчитывается на полную нагрузку котла с некоторым запасом: по производительности на 10 % и по напору - на 15 %.
Регулирование нагрузки дымососа и дутьевого вентилятора осуществляется с помощью направляющих аппаратов (рисунок 32). Устройство направляющего аппарата дымососа аналогично направляющему аппарату вентилятора.
1 -Кожух направляющего аппарата; 2 - поворотные лопатки; 3 - привод; 4 - кожух дымососа; 5 - колонка дистанционного управления.
Рисунок 32 – Направляющий аппарат
Направляющий аппарат устанавливается перед вентилятором на всасывающем патрубке и состоит из металлического патрубка с фланцами, внутри которого размещены поворотные лопатки. Все лопатки имеют общий поворотный механизм, с помощью которого могут поворачивается одновременно на одинаковый угол. Лопатки выполнены таким образом, что придают потоку воздуха предварительное закручивание в ту же сторону, в которую вращается ротор вентилятора, благодаря чему сопротивление входу воздуха уменьшается.
В котлах с наддувом сопротивление газового тракта преодолевается работой дутьевых вентиляторов (при этом давление в топке и газовом тракте котла поддерживается выше атмосферного).
При эксплуатации тягодутьевых установок должны быть обеспечены:
- безопасность и высокую надежность, обеспечивающую более длительную работу тягодутьевых установок, чем непрерывная работа котельной установки;
- возможность достижения номинальной паропроизводительности котла;
- экономичный режим работы;
- регулировочный диапазон нагрузок, определенный для каждого типа котла и вида сжигаемого топлива;
- изменение нагрузки тягодутьевых установок в пределах регулировочного диапазона котла под воздействием устройств автоматики или при ручном управлении;
- управление тягодутьевыми установками с помощью функциональных групп с разработкой и внедрением технологических алгоритмов.
Вопросы для закрепления темы:
1. За счет чего можно увеличить естественную тягу?
2. Какие виды дымовых труб применяются в производственных котельных?
3. Что такое направляющий аппарат?
4. как должна быть рассчитана производительность дымососа?
5. Какие требования должны быть обеспечены при эксплуатации тягодутьевых установок?
