3.5. Паровые котлы серии де
Марка вертикально-водотрубных котлов серии ДЕ указывает на Д-образный агрегат с естественной циркуляцией, который предназначен для выработки насыщенного и перегретого пара с температурой 225 "С. Паровые котлы этой серии имеют несколько типоразмеров, обеспечивающих рабочее давление пара 1,4 МПа и номинальную паропроизводительность 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч.
Котлы специализированы на сжигании газа и мазута, что дает возможность более полно реализовать преимущества этих высокотеплотворных топлив. Характерной конструктивной особенностью котлов серии ДЕ является расположение топочной камеры 9 (рис. 3.7) сбоку от конвективного пучка 77 труб, что предотвращает обогрев верхнего барабана 7 и значительно уменьшает площадь ограждающих поверхностей. Котлы этой серии всех типоразмеров имеют единый поперечный профиль, При ширине топочной камеры 1 790 мм и средней высоте — 2 500 мм котлы различаются лишь длиной и схемой движения ПГ в конвективном газоходе.
Топочная камера 9 котла полностью экранирована и отделена от конвективного пучка 11 труб газоплотной перегородкой 7, выполненной, как и все тешговоспринимающие поверхности котла, из труб диаметром 51 х 2,5 мм. В задней части перегородки имеется окно (фестон) для прохода ПГ в конвективный пучок, который образован коридорно-расположенными вертикальными трубами. Трубы правого экрана 8, покрывающего также пол и потолок топочной камеры, а также левого бокового экрана (перегородка 7 и фестон) и конвективного пучка 11 ввальцованы непосредственно в верхний 7 и нижний 10 барабаны. Трубы заднего экрана крепятся методом сварки к нижнему и верхнему коллекторам диаметром 159 х 6 мм.
Фронтальный экран паровых котлов ДЕ-4; -6,5; -10 аналогичен заднему экрану и отличается лишь отсутствием части труб в средней части (для размещения амбразуры горелки 6 и лаза, совмещенного со взрывным клапаном). У паровых котлов ДЕ-16 и ДЕ-25 фронтальный экран образован четырьмя трубами, замкнутыми непосредственно на верхний и нижний барабаны. Под топочной камеры закрыт слоем огнеупорного кирпича. На фронтальной стене паровых котлов серии ДЕ установлено по одной газомазутной горелке: на котлах ДЕ-4; -6,5 и -10 — вихревые горелки ГМ-2,5; ГМ-4,5; ГМ-7 тепловой мощностью соответственно 2,5; 4,5 и 7 Гкал/ч1; на котле ДЕ-16 используется горелка ГМ-10 с цилиндрической амбразурой и тепловой мощностью 10 Гкал/ч; на котле ДЕ-25 — камера двухступенчатого сжигания с горелкой ГМ-16 тепловой мощностью 16 Гкал/ч.
Движение ПГ в паровых котлах серии ДЕ схематично показано на рис. 3.5, б, в. Дымовые газы, т.е. продукты горения топлива, из топочной камеры поступают через окно в перегородке в конвективный пучок труб. Котлы паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч имеют в конвективных пучках труб продольную перегородку (см. рис. 3.5, б), что обеспечивает разворот ПГ в пучке и их выход через заднюю стенку котла. Котлы паропроизводительностью 16 и 25 т/ч такой перегородки не имеют (см. рис. 3.5, в). Переброс ПГ с фронтальной части котлов к расположенному сзади экономайзеру осуществляется газовым коробом, размещенным над топочной камерой.
Контуры боковых экранов и конвективного пучка труб всех котлов (а также фронтального экрана котлов паропроизводительностью 16 и 25 т/ч) замкнуты на барабаны непосредственно, а контуры заднего экрана всех котлов и фронтального экрана котлов паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч — через промежуточные коллекторы, причем нижний расположен горизонтально, а верхний — наклонно.
Котлы паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч не имеют ступенчатого испарения, а котлы паропроизводительностью 16 и 25 т/ч снабжены ступенчатой системой испарения с внутрибарабанным солевым отсеком 4 (см. рис. 3.7).
Во вторую ступень испарения выделены первые по ходу ПГ ряды труб конвективного пучка. Опускная система контура солевого отсека состоит из необогреваемых труб диаметром 159 х 4,5 мм (две трубы у котла паропроизводительностью 16 т/ч и три трубы у котла паропроизводительностью 25 т/ч). Опускная система первой ступени испарения состоит из последних по ходу газов труб конвективного пучка.
В качестве сепарационных устройств первой ступени испарения используют установленные в верхнем барабане щитки и козырьки, направляющие пароводяную смесь из экранных труб на уровень воды. Для выравнивания скоростей пара по всей длине барабан котла снабжают дырчатым пароприемным потолком. На всех котлах, кроме котла паропроизводительностью 4 т/ч, перед пароприемным потолком устанавливается горизонтальный жалю-зийный сепаратор. Питательная вода поступает в водяное пространство барабана по трубопроводу 3.
Для осуществления внутрикотловой обработки воды по трубопроводу 2 в верхний барабан вводится водный раствор тринат-рийфосфата, который вступая в химическую реакцию с растворенными в котловой воде солями, переводит их в нерастворимое состояние. Образующийся шлам по опускным трубам поступает в нижний барабан.
1 Коэффициент перевода в систему СИ: 1 Гкал/ч =1,17 МВ
Рис. 3.7. Паровой котел серии ДЕ:
1, 10 — верхний и нижний барабаны; 2 — трубопровод для фосфатирования; 3 — трубопровод для подвода питательной воды; 4 — солевой отсек барабана; 5 — трубопровод для продувки; 6 — горелка; 7 — газоплотная перегородка; 8 — правый экран; 9 — топочная камера; 11 — конвективный пучок труб; 12 — обдувоч-
ное устройство
В нижнем барабане расположены перфорированные трубы (трубопровод 5 для продувки), через которые для котлов паропроиз-водительностью 4... 10 т/ч осуществляется вся продувка котла. На котлах паропроизводительностью 16...25 т/ч через эти трубы осуществляется только периодическая продувка котла, тогда как непрерывная продувка осуществляется из солевого отсека верхнего барабана.
Для контроля за работой котла в верхнем барабане размещены котловой манометр и две водоуказательные колонки. Кроме того, на верхнем барабане установлены два предохранительных клапана, главный парозапорный вентиль, трубопроводы отбора пара на собственные нужды. Котлы оснащены обдувочными устройствами 12 для очистки поверхностей нагрева от загрязнений. Обмуровка боковых стен котла выполнена натрубной и состоит из ша-моТобетона по сетке и изоляционных плит. Для уменьшения подсосов воздуха в газовый тракт котла натрубная обмуровка снаружи покрыта металлической обшивкой, приваренной к обвязочному каркасу. Хвостовыми поверхностями нагрева паровых котлов серии ДЕ являются отдельно стоящие стандартные чугунные экономайзеры. Коэффициент полезного действия данных котлов зависит от производительности и колеблется в пределах 90,3...92,8 % при работе на газовом топливе и 88,7...91,4% при работе на мазуте.