Паровой котел типа де 25 14. Двухбарабанные котлы с естественной циркуляцией
Наша фирма
принимала активное участие в подготовке проекта, поставке и пуско-наладке
парового котла ДЕ-25 с горелкой "Weishaupt" WKG 80/3-A, исп. ZM-NR, установленного
в Калужской области. В связи с выходом из строя старого парового котла ДЕ-25
было принято решение о полной его замене. Новый котел поставлялся с Бийского
котельного завода посредством железнодорожного транспорта.
Современный паровой котел ДЕ 25-14 ГМО
представляет собой изделие полной заводской готовности - поставляется единым
транспортабельным блоком в обмуровке и обшивке, в отличие от старого котла
в тяжелой обмуровке.
Вышедший из строя котел ДЕ 25 был демонтирован.

На его место (путем частичной разборки перекрытий) установили новый паровой котел. При этом потребовалось доработка фундаментов (компоновка и геометрические размеры старого и нового котла не совпадают) и изменение схемы газопровода. Применение автоматизированной модулируемой горелки "Weishaupt" вызвало необходимость значительного увеличения давления в подающем газопроводе (до 4 кгс/см 2), что повлекло за собой проектирование и монтаж новой линии газопровода. Поскольку котел изначально был адаптирован заводом-изготовителем под установку горелки "Weishaupt", проекта привязки горелки к котлу не потребовалось.


По результатам
согласований с заказчиком была принята следующая комплектация: горелка "Weishaupt"
WKG 80/3-A, исп. ZM-NR, DN 150 поставлялась в комплекте с газовой рампой и
шкафом управления горелкой, а также с дутьевым вентилятором. Газовая рампа
горелки включает в себя двойной магнитный клапан, регулятор высокого давления
газа, фильтр, шаровый кран, а также автоматику безопасности, блок проверки
герметичности клапанов, соединительные и монтажные элементы. Дымосос и экономайзер
оставили существующие. В целях уменьшения стоимости проекта было решено отказаться
от модулей частотного управления двигателями вентилятора и дымососа, однако
предусмотрели возможность их установки в будущем. Для этого на горелке был
установлен менеджер горения W-FM 200, включающий модуль частотного регулирования.
Таким образом, примерная стоимость поставки указанной комплектации горелки
составила 3500000 руб (включая шкаф управления и вентиляторную станцию, с
учетом НДС).
Другие затраты в части проектирования
газопроводов, доработок фундаментов и корректировки технологических схем составили
около 200000 руб, затраты на собственно монтажные и пуско-наладочные работы
составили около 800000 руб (вкл. НДС). Стоимость нового парового котла ДЕ
25-14 ГМО в обмуровке составила примерно 3000000 руб. (вкл. НДС). Таким образом,
затраты на приобретение оборудования и все работы по замене парового котла
ДЕ 25 на новый с применением автоматизированной модулируемой горелки Weishaupt
составили ориентировочно 7500000 руб. с учетом НДС.




Монтаж горелки на котел не вызвал затруднений. По условиям работы котельной установки на момент проведения замеров паропроизводительность котла была ограничена 20т. пара в час. Результаты замеров приведены в следующей таблице:
№ | Наименование параметра работы парового котла ДЕ 25 | Ед. изм. Значение1 |
2 | ||
Температура уходящих газов за котлом |
o C | 282,5 |
Температура уходящих газов за экономайзером |
o C | 107,0|
6 | ||
7 | 8 | 9 |
10 | ||
11 | ||
13 | ||
15 | ||
16 | ||
17 | ||
Из выявленных
некритичных недостатков работы котельной установки в целом следует отметить
отставание срабатывания устаревшего привода заслонки дымососа от изменения
разрежения в топке, вызванного работой более скоростного современного сервопривода
шибера дутьевого вентилятора, установленного на горелке. При этом наблюдаются
колебания разрежения/наддува в топке парового котла при резких изменениях
потребления пара. Проблема не является принципиальной, и может быть окончательно
устранена установкой частотных регуляторов на электродвигатели вентилятора
и дымососа.
На данный момент паровой котел ДЕ-25/14
ГМО сдан в эксплуатацию и эксплуатируется в обычном режиме. Автоматика модулируемой
горелки четко обеспечивает заданное давление пара, плавно понижая или повышая
теплопроизводительность горелки. Достигнуто значительное увеличение точности
регулирования, участие персонала котельной в процессе работы котельной установки
стало минимальным, вырос уровень безопасность объекта в целом, сократился
расход газа. Нареканий на работу котла нет.
Приложение:
перечень основного оборудования, смонтированного на объекте.
№ | Наименование оборудования и параметров | Ед. изм. Значение1. Котлоагрегат (общие данные) |
1 | ||
Расчетное давление пара |
кгс/см 2 | 13 |
Расчетная температура пара |
o C | насыщенный|
5 | ||
6 |
Общие данные
Компоновка оборудования. План на отм. 0.000. Вид сверху. Разрезы А-А, Б-Б
Газоходы котла ДЕ-25-14ГМ. План
Газоходы котла ДЕ-25-14ГМ. Разрезы А-А, Б-Б. Узел I
Газоходы котла ДЕ-25-14ГМ. Разрез В-В. План Г-Г
Воздуховоды котла ДЕ-25-14ГМ. Разрезы А-А, Б-Б. Узел I. План на отм. 2.700
Трубопроводы питательной воды. План. Разрез А-А
Трубопроводы пара Р = 1,37 МПа (14 кгс/кв. см). План. Разрезы А-А, Б-Б, В-В
Паромазутопроводы в пределах котла ДЕ-25-14ГМ. План. Разрезы А-А, Б-Б
Трубопроводы выхлопа, продувки и дренажа котла ДЕ-25-14ГМ. План. Разрез А-А
Трубопроводы выхлопа, продувки и дренажа котла ДЕ-25-14ГМ. Разрезы Б-Б, В-В, Г-Г
Трубопроводы обвязки КТАН`а-0,8УГ и калорифера КПЗ-11-СК-0,1УЗ. План. Разрезы А-А, Б-Б
Схема дренажей и продувки трубопровода пара Р = 1,37 МПа (14 кгс/кв. см)
Дополнительные лестницы котла ДЕ-25-14ГМ. План. Разрез А-А
Продувочное устройство Ду32. Разрез А-А
Общий вид тепловой изоляции для участка плоской стенки. Задание на разработку
Газоснабжение ГСВ2
Общие данные
Газооборудование котла ДЕ-25-14ГМ. Фронт котла. План
Спецификация на газооборудование котла ДЕ-25-14ГМ
Газооборудование экономайзера ЭБ1-808И. Вид А
Конструкции железобетонные КЖ2
Схема расположения подвесок. Общие данные
Схема расположения подземных конструкций
Фрагмент 1. Разрез 7-7. ФОМ1. Опалубка и армирование
ФОМ2. Опалубка и армирование. Разрезы 2-2…8-8; сечение а-а
Схема расположения металлических конструкций
Металлические рамы МР1, МР2
Металлическая рама МР3. Площадка Л1
Техническая спецификация металла
Автоматизация АТМ2
Котел ДЕ-25-14ГМ. Общие данные
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема автоматизации
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема электрическая принципиальная питания
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема электрическая принципиальная управления задвижкой на паре
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема электрическая принципиальная управления задвижкой на мазутопроводе
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема электрическая принципиальная регулятора топлива
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема электрическая принципиальная регулятора уровня
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема электрическая принципиальная регулятора воздуха
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема электрическая принципиальная регулятора разряжения
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема соединений внешних проводок
Котел ДЕ-25-14ГМ. Схема подключений внешних проводок
Газоимпульсная очистка. Схема автоматизации соединений внешних проводок и подключения
Котел ДЕ-25-14ГМ. План расположения
Котел ДЕ-25-14ГМ. Установка МЭО-100/25-0,25У к клапану 9с-4-2 на мазутопроводе к котлу
Котел ДЕ-25-14ГМ. Установка МЭО-100/25-0,25У к клапану КРП-50м на трубопроводе питательной воды к котлу
Котел ДЕ-25-14ГМ. Установка МЭО-250/63-0,25У к дымососу ДН-12,5
Котел ДЕ-25-14ГМ. Установка МЭО-100/25-0,25У к вентилятору ВДН-11,2
Котел ДЕ-25-14ГМ. Установка МЭО-100/25-0,25У к затвору дисковому регулирующему 32ЦО22БК Ду150
Котел ДЕ-25-14ГМ. Установка электромагнита МИС-4100 на клапане предохранительном запорном типа ПКН Ду200

Назначение и устройство
Двухбарабанные котлы с естественной циркуляцией, паропроизводительностью соответственно 16 и 25 тонн пара в час, с разрешённым давлением 14 ата рботающие на газомазутном топливе.
Выпускаются в настоящее время Бийским котельным заводом, Алтайский край .
Предназначены для выработки насыщенного пара для технологических нужд, а также для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения . При необходимости могут вырабатывать перегретый пар, но для этого котлы должны оснащены пароперегревателями.
Состоят из двух барабанов: верхнего и нижнего. Размеры барабанов одинаковы: ?внутр1000 мм, толщина стенок 13 мм, длина цилиндрической части 7500 мм.
Барабаны – стальные цилиндрические сосуды, имеющие по торцам выпуклые днища, сварные. Оба барабана спереди и сзади имеют люки для осмотров и ремонтов. Внутри верхнего барабана имеются паросепарирующее и водораспределительное устройства, а также перегородка разделяющая барабан на чистый и солёный отсеки. В перегородке вверху имеется окно, соединяющее отсеки по пару, а внизу труба
?108х4 мм соединяющая отсеки по воде. Внутри нижнего барабана имеется устройство для равномерного разогрева при пуске котла, а также сплошная перегородка, разделяющая барабан на чистый и солёный отсеки. Кроме того в нижнем барабане расположены перфорированные трубы периодической продувки.
Барабаны между собой соединяются пакетом конвективных труб. Для обеспечения циркуляции воды в солёном отсеке барабаны в задней части соединяются необогреваемыми опускными трубами. В котле Е(ДЕ) – 16-14 ГМ их две, а в котле Е(ДЕ) – 25-14 ГМ – три.
Для обдувки конвективных труб от сажи при работе котлов на мазуте они оборудуются аппаратами, которые в поперечном направлении пронизывают конвективные пакеты. У котлов Е(ДЕ)-16-14 ГМ их два, а у котлов Е(ДЕ)-25-14 ГМ – три. Топки котлов расположены с правой стороны от барабанов и ограждаются четырьмя экранами: передним, задним, боковым и ширмовым. Трубы экранные и конвективные ?51х25 мм в коллекторы ввариваются, а в барабаны вальцуются. Трубы переднего экрана вальцованы непосредственно в верхний и нижний барабаны, а трубы заднего экрана вварены в нижний и верхний коллекторы. Трубы правого бокового экрана закрывают также под и потолок топки и вальцованы в нижний и верхний барабаны. трубы ширмового экрана расположены близко друг к другу и между ними приварены стальные перегородки для создания газоплотной стенки топки. В конце топки трубы ширмового экрана расположены редко и между ними нет перегородки для выхода ДГ из топки в конвективную часть.
На передних стенках топок расположено по одной газомазутной горелке.
Котлы нижним барабаном опираются на раму, а рама на железобетонный фундамент. Котлы имеют лёгкую обмуровку, которая служит только для теплоизоляции. Для герметичности, котёл снаружи обшивается листовой сталью.
Принцип работы
Движение дымовых газов. При сгорании газовоздушной смеси в топке котла образуются дымовые газы, которые движутся в заднюю часть топки, там попадают в конвективную часть и развернувшись на 180° полным сечением конвективной части движутся к фронту котла. На фронте котла дымовые газы по наклонному газоходу переходят в газоход, расположенный над топкой котла и по нему движутся в заднюю часть котла к экономайзеру, дымососу, в боров, дымовую трубу и атмосферу. Тяга принудительная!
Циркуляция воды естественная, идет отдельно в чистом и солёном отсеках. Питательная вода на водораспределительное устройство в чистый отсек, а затем по менее обогреваемым передним конвективным трубам опускается в чистый отсек нижнего барабана. Там вода попадает в остальные трубы чистого отсека – все они будут подъёмными. В подъёмных трубах происходит обычное парообразование. Пароводяная смесь собирается в верхнем барабане в чистом отсеке, где происходит разделение пароводяной смеси на пар и воду. Основное разделение происходит на зеркале испарения, вторичное на паросепаратирующем устройстве. Затем пар идёт к потребителю, а вода на следующий круг циркуляции. В солёный отсек вода попадает из чистого по перепускной трубе в перегородке в верхнем барабане. Там она смешивается с котловой водой солёного отсека, после чего по специальным необогреваемым опускным трубам опускается в нижний барабан. Попав в нижний барабан вода попадает во все остальные трубы солёного отсека, которые все будут подъёмными. В этих трубах происходит обычное парообразование. Пароводяная смесь поднимается в солёный отсек верхнего барабана, где на зеркале испарения делится на пар и воду. Пар через окно в перегородке переходит в чистый отсек и пройдя через паросепарирующее устройство идёт к потребителю. Вода идёт на следующий круг циркуляции.
1. Высокоэкономичный – КПД при работе на газе до 94 %.
2. Просты по конструкции.
3. Меньше потери воды и тепла при непрерывной продувке.
4. Лучшее качество пара.
Паровой котел ДЕ-25-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью - 25 тон насыщенного пара (194 °С) в час, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отоп-ления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла ДЕ в види латинской "D" образованна экранными трубами, размещается с права от конвективного пучка, оборудован-ного вертикальными трубами, развальцо-ванными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котла ДЕ-25-14ГМ являются верхний и нижний барабаны , трубная система котла ДЕ состоит из конвективного пучка, заднего фронтового и бокового экрана, образующие топочную камеру котла ДЕ-25-14 ГМ.
Котел ДЕ-25 14 ГМ паропроизводительностью до 25 т/ч с диаметром верхнего и нижнего барабанов - 1000 мм. Расстояние между барабанами соответственно 1700 мм и 2750 мм (максимально возможное по усло-виям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котлов с рабочим давлением 1,4 МПа (абс) из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 мм.
Паровой котел ДЕ-25 14 ГМ производительностью 16 и 25 т/ч с применением двухступенчатой схема испарения. Во вторую ступень испа-рения вынесена задняя часть экранов топки и часть конвективного пучка, расположен-ная в зоне с более высокой температурой газов. Контуры второй ступени испарения имеют не обогреваемую опускную систему.
На котлах производитель-ностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб..
Поставляются котёл как блоком так и россыпью; верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегрева-тель), опорную раму, изоляцию и обшивку.
В качестве хвостовых поверхностей на-грева котлов применяются стальные БВЭС или чугунные ЭБ экономайзеры.
Котел ДЕ-25 14 ГМ оборудован системой очистки поверхностей нагрева с применением ГУВ (генератор ударных волн).
Неподвижными опорами котлов являют-ся передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.
Каждый котел Е (ДЕ) снабжен двумя пружинными предохранительными клапа-нами 17с28нж , один из которых является контроль-ным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем бара-бане котла и любой из них может быть вы-бран как контрольный. На котлах с паропе-регревателем контрольным клапаном яв-ляется клапан выходного коллектора пере-гревателя.
Номинальная паропроизводительность и параметры пара (соответствующие ГОСТ 3619-82) обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м 3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75.
Диапазон регулирования 20-100% от но-минальной паропроизводительности. До-пускается кратковременная работа с нагруз-кой 110%. Поддержание температуры пере-грева у котлов с пароперегревателями обес-печивается в диапазоне нагрузок 70-100%.
Котёл
ДЕ-25-14 ГМ
может работать
в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа.
В котельных, предназначенных для про-изводства насыщенного пара без предъяв-ления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа Е (ДЕ) при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.
Для котла ДЕ-25-14 ГМ пропускная спо-собность предохранительных клапанов 17с28нж со-ответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8 МПа (абс).
Нормы качества питательной воды и па-ра должны соответствовать требованиям регламентируемым правилами «Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору» России.
Средний срок службы котлов между ка-питальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания не менее - 20 лет.
Паровой котел ДЕ-25 14 ГМ, может использо-ваться в качестве водогрейного (по техни-ческой документации предприятия).
Паровой котёл ДЕ-25-14 ГМ-О (ДЕ-25-14-225 ГМ-О)* – котёл, основными элементами которого являются верхний и нижний барабаны, топка, образованная экранированными стенками, горелка и пучок вертикальных труб между барабанами. Это газомазутные вертикально-водотрубные котлы, предназначенные для выработки насыщенного пара при сжигании природного газа, мазута, легкого жидкого топлива для технологических нужд промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Расшифровка наименования котла ДЕ-25-14 ГМ-О (ДЕ-25-14-225 ГМ-О)*:
ДЕ – тип котла; 25 - паропроизводительность (т/ч); 14 – абсолютное давление пара (кгс/см 2); ГМ - котел для сжигания газообразного топлива / жидкого топлива (дизельное и печное бытовое топливо, мазут, нефть); 225 – температура перегретого пара, °С (в случае отсутствия цифры – пар насыщенный); О - котел, поставляемый в обшивке и изоляции.
Цена: 7 493 000 рублей, 7 935 500 рублей (*)
