Основными элементами котлов являются:

1.Верхний и нижний барабаны;

3.Левый топочный экран - газоплотный;

5.Правый топочный экран, трубы которого выполнены в виде и перекрывают потолок и нижнюю часть топки (под);

5.Фронтовой экран;

6.Задний экран;

7.Два коллектора заднего топочного экрана, выполнены 0 159*6 мм;

8.Конвективный пучок труб;

9.Обмуровка;

10.Металлический каркас;

11.Металлическая обшивка;

12.Гарнитура;

13.Арматура;

14.Контрольно-измерительные приборы;

15.Три опускные трубы, 0 159*6 мм у котлов паропроизводительностью до 16 т/ч и 0 219*6 мм у котлов ДЕ-25-14;

16.Рециркуляционная труба заднего экрана;

17.Обдувочное устройство расположено с левой стороны конвективного пучка;

18.Трубопроводы котла.

Барабаны котлов выполнены, из качественной стали марки 16 ГС, внутренний диаметр 1000 мм. Толщина стенок барабанов 13 мм. Конвективный пучок выполнен по всей длине барабанов из труб диаметром 51?2,5 мм. Левый топочный экран выполнен из труб 0 51*4 мм. Правый топочный экран, фронтовой и задний экраны выполнены из труб d = 51?2,5 мм. Два коллектора заднего экрана выполнены из труб d = 159?6 мм. Рециркуляционная труба выполнена трубой диаметром 76?3,5 мм. Три опускные трубы - диаметром 259?6 мм (котлы ДЕ-25-14).

Длина цилиндрической части барабанов увеличивается от 2250 мм для котлов ДЕ-4-14 до 7500 мм для котлов ДЕ-25-14. Межцентровое расстояние барабанов - 2750 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах барабанов имеются лазы.

Ширина конвективного пучка составляет 890 мм для котлов 4; 6.5 и 16 т. пара и 1000 мм для котлов паропроизводительностью 10 и 25 т. пара в час.

Шаг труб конвективного пучка вдоль барабанов 90 мм, поперечный -110 мм. Средний ряд труб конвективного пучка по оси барабанов имеет шаг -120 мм. Трубы наружного ряда конвективного пучка имеют продольный шаг -55 мм. На вводе в барабаны трубы разведены в два ряда.

В конвективных пучках котлов паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т. пара в час для обеспечения необходимых скоростей дымовых газов устанавливаются продольные, стальные перегородки

Котлы паропроизводительностью 16 и 25 тонн пара в час перегородок в конвективном пучке не имеют, а скорость движения дымовых газов поддерживается изменением ширины конвективного пучка (1000 мм).

Конвективный пучок от топочной камеры отделен газоплотным левым топочным экраном. Газоплотность обеспечивается приводкой металлических пластин между труб по всей их высоте от нижнего барабана до верхнего барабана.

В задней части левого топочного экрана металлические пластины (проставки) не устанавливают трубы задней части конвективного пучка выполнены коридорно и образуют «окна» для поступления дымовых газов из топки в конвективный пучок.

Участки разводки экранных труб на вводе в барабаны уплотняются шамотобетоном.

Трубы правого топочного экрана образуют под и потолок топки.

Трубы фронтового экрана в количестве 4-х или 2-х (различные модификации котлов) окаймляют горелочную амбразуру справа и слева и вводятся в верхний и нижний барабаны (см. на рисунке).

Котел ДЕ-25-14 ГМ (Вид сзади)

Поперечное сечение топочной камеры для всех котлов одинаково. Средняя высота топочной камеры составляет 2400 мм, ширина 1790 мм. Глубина топочной камеры увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 1930 мм для котлов ДЕ-4-14 до 6960 мм для котлов 25 тонн пара в час.

Основная часть труб конвективного пучка, правого топочного экрана, а также трубы фронтового экрана присоединяются к барабанам развальцовкой.

Трубы газоплотной перегородки, а также часть труб правого топочного экрана и наружного ряда конвективного пучка привариваются к барабанам электросваркой.

Трубы заднего экрана топки привариваются к нижнему и верхнему коллекторам 0 159*6 мм. Коллекторы в свою очередь привариваются к верхнему и нижнему барабанам.

Концы коллекторов со стороны противоположной барабанов соединяются необогреваемой рециркуляционной трубой 0 76*3,5 мм.

На всех котлах для защиты от перегрева со стороны топки рециркуляционной трубы и коллекторов и труб заднего экрана, в топочной камере устанавливаются две тубы 0 51 *2,5 мм, присоединяемые к барабанам развальцовкой (см. рис. № 2 стр. 6).

В котлах ДЕ паропроизводительностью до 10 т/ч выделяют четыре циркуляционных контура:

Контур циркуляции воды конвективного пучка и левого топочного экрана;

Контур циркуляционной воды правого топочного экрана;

Контур циркуляции воды фронтового экрана;

Контур циркуляции воды заднего топочного экрана.

В котлах ДЕ-16-14 и ДЕ-25-14 имеющих внутри барабанов перегородки и 2-х ступенчатое испарение, циркуляция воды значительно сложнее.

Котлы паропроизводительностью 4; 6,5 и 10т пара в час работают с одноступенчатым испарением. В котлах паропроизводительностью 16 и 25 т пара в час применено 2-х ступенчатое испарение. В этих целях в барабанах выполнены металлические перегородки делящие барабаны на два отсека: большой отсек - чистовой и малый отсек- солевой. В верхнем барабане перегородка выполнена не сплошная, то есть не на весь диаметр барабана.

В нижнем барабане перегородка установлена сплошная.

Во вторую ступень испарения при помощи поперечных перегородок в барабанах вынесены:

Задняя часть левого и правого экранов топки;

Задний экран;

Часть конвективного пучка труб, расположенных в зоне с более высокими температурами дымовых газов.

Питание водой второй ступени верхнего барабана осуществляется по переливной трубе 0133 мм длиной не менее 2-х метров, проходящей через разделительную перегородку верхнего барабана.

Контур второй ступени испарения имеет три опускные необогреваемые трубы 0159*6 мм, у котлов ДЕ паропроизводительностью до 16 т пара в час и 0 219*6 мм у котлов ДЕ-25-14.

Опускная система контура солевого отсека состоит из необогреваемых труб. Опускная система первой ступени испарения состоит из последних по ходу газов рядов труб конвективного пучка.

В паровом объеме верхнего барабана размещены сепарационные устройства: дырчатый металлический лист и пластинчатые сепараторы.

В водяном объеме верхнего барабана находится питательная труба, труба для ввода химреагентов. Направляющие щиты и козырьки для очистки пара от солей жесткости.

В верхнем барабане котла также расположены успокоительные колонки и импульсные трубки из чистового и солевого отсеков к указателям уровня воды.

Указатели уровня воды присоединяются к трубам (импульсные трубы) идущим из парового и водяного объемов из чистового и солевого отсеков верхнего барабана.

Котлы паровые стационарные типа ДЕ (Е) с естественной циркуляцией паропроизводительностью 4,0; 6,5; 10 т/ч с абсолютным давлением пара 1,4 МПа (14,0 кгс/см2); 2,4 МПа (24,0 кгс/см2).

Котлы ДЕ (Е) – 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.

Условные обозначения котлов ДЕ

Расшифровка названия котлов на примере ДЕ-10-14ГМО
ДЕ – тип котла;
10,0 – паропроизводительность (в т/ч);
14 – абсолютное давление пара (в кгс/см2);
ГМО – газомазутная горелка, котел в обшивке и изоляции.

ДЕ 10-14ГМО (Е-10-1,4ГМ) – котел паровой паропроизводительностью 10 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см2) для производства насыщенного пара температурой 194°С в обшивке и изоляции;
ДЕ 10-24ГМО (Е-10-2,4ГМ) – котел паровой паропроизводительностью 10 т/ч, абсолютным давлением 2,4 МПа (24 кгс/см2) для производства насыщенного пара температурой 220°С в обшивке и изоляции.

Котлы должны допускать работу в диапазоне давлений от 0,7 МПа до 1,4 МПа (от 7 до 14 кгс/см2) и от 1,8 до 2,4 МПа (от 18 до 24 кгс/см2) без уменьшения номинальной паропроизводительности и КПД.

Номинальная паропроизводительность и параметры пара обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С ± 10°С. Диапазон регулирования 30-100%от номинальной паропроизводительности.
Срок службы котлов – 20 лет.

Конструкция и принцип работы котла ДЕ

Котел типа ДЕ (Е) состоит из верхнего нижнего барабанов, трубной системы, комплектующих. В качестве поверхностей нагрева применяются экономайзеры. По согласованию с Заказчиком котлы комплектуются отечественными или импортными горелками. Котлы типа ДЕ, предназначенные для сжигания жидкого и газообразного топлива, могут оборудоваться системой очистки поверхностей нагрева.

Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Состоит топочный блок из конвективного пучка, фронтового, боковых и заднего экрана. Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой, в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок. Для поддержания необходимого уровня скоростей газов в конвективных пучках устанавливаются продольные ступенчатые перегородки, изменяется ширина пучка. Дымовые газы, проходя по всему сечению конвективного пучка, выходят через переднюю стенку в газовый короб, который размещён над топочной камерой, и по нему проходят к расположенному сзади котла экономайзеру.

В водяном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба и труба для ввода сульфатов, в паровом объёме – сепарационные устройства. В нижнем барабане размещаются устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубки для спуска воды, перфорированные трубы непрерывной продувки.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения. Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подается в верхний барабан под уровень воды. В нижний барабан вода поступает по экранным трубам. Из нижнего барабана вода поступает в конвективный пучок, под нагревом превращаясь в пароводяную смесь, поднимается в верхний барабан.

На верхнем барабане котла устанавливается следующая арматура: главная паровая задвижка, клапаны для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды. Каждый котел снабжен манометром, двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным клапаном.
Котел ДЕ оснащён лестницами и площадками для удобства обслуживания.

ДЕ-10-14 ГМ-О - паровой газомазутный вертикально-водотрубный котёл, предназначенный для выработки насыщенного или перегретого до 225 °С пара, используемого на технологические нужды, отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Отличительной особенностью котла, как и всей серии паровых котлов ДЕ, является расположение топочной камеры сбоку конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах.

Технические характеристики котла ДЕ-10-14 ГМ-О

Комплектация парового котла ДЕ-10-14 ГМ-О

Устройство и принципы работы ДЕ-10-14

Котлы типа ДЕ (Е) состоят из верхнего и нижнего барабанов, трубной системы и комплектующих. В качестве хвостовых поверхностей нагрева применяются стальные или чугунные экономайзеры. Котлы могут комплектоваться как отечественными, так и импортными горелками. Котлы типа ДЕ, могут оборудоваться системой очистки поверхностей нагрева.

Для всех типоразмеров котлов внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов составляет 1000 мм. Поперечное сечение топочной камеры также одинаково для всех котлов. Однако, глубина топочной камеры увеличивается с повышением паропроизводительности котлов.

Топочная камера котлов ДЕ размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Топочный блок образуется конвективным пучком, фронтовым, боковым и задним экранами. Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой, в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок. Для поддержания необходимого уровня скорости газов в конвективных пучках устанавливаются продольные ступенчатые перегородки, изменяется ширина пучка. Дымовые газы, проходя по всему сечению конвективного пучка, выходят через переднюю стенку в газовый короб, который размещён над топочной камерой, и по нему проходят к расположенному сзади котла экономайзеру.

В водяном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба и труба для ввода сульфатов, в паровом объёме – сепарационные устройства. В нижнем барабане размещаются устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубки для спуска воды, перфорированные трубы непрерывной продувки.

В котлах типа ДЕ применена схема одноступенчатого испарения. Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подается в верхний барабан под уровень воды. В нижний барабан вода поступает по экранным трубам. Из нижнего барабана вода поступает в конвективный пучок, под нагревом превращаясь в пароводяную смесь, поднимается в верхний барабан.

На верхнем барабане котла устанавливается следующая арматура: главная паровая задвижка, клапаны для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды. Каждый котел снабжен манометром, двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным клапаном. Для удобства обслуживания котлы ДЕ оснащаются лестницами и площадками.

Екатеринбург

УДК 621.18:662.6 (075.8)

Научный редактор:

ВВедение.. 4

Описания и конструкции теплогенераторов ДЕ.. 4

Газомазутные горелки.. 20

2.1. Газомазутные горелки типа ГМ (ГМП) 21

Библиографический список.. 25

ВВедение

Котлы и топочно-горелочные устройства к ним устанавливаются в производственно-отопительных и отопительных котельных, предназначены для выработки пара с целью подачи его на производство и получения тепловой энергии, идущей на коммунальные или промышленные потребители в виде сетевой и горячей воды.

Все указанные типы котлов – паровые, они имеют вертикально-водотрубные конвективные пучки, в которых получается основное количество пара. Названия котлов расшифровываются так. Например, запись «ДЕ 6,5-1,4»: означает двухбарабанный (Д) котел вертикально-водотрубный с естественной (Е) циркуляцией паропроизводительностью 6,5 т/ч и давлением сухого насыщенного пара 1,4 МПа. Запись «ДЕ 10-1,4-225» означает, что котел имеет пароперегреватель, устанавливаемый вместо части труб I конвективного пучка, и температура перегретого пара 225 о С. По ГОСТу обозначение котла будет Е 10-1,4-225.

Рис. 4. Конструкция парового котла ДЕ 10

Обмуровка задней стены состоит из слоя шамотного кирпича толщиной 65 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм; общая толщина обмуровки составляет 265 мм.

Для уменьшения присосов в газовый тракт котла снаружи изоляция покрывается металлической листовой обшивкой (часто гофрированным листом) толщиной 2 мм, которая приварена к обвязочному каркасу труб и позволяет значительно уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также потери при пусках и остановах.

Котлы оборудованы стационарными обдувочными аппаратами, расположенными с левой сто­роны котла. Для обдувки котлов используется на­сыщенный или перегретый пар с давлением не ме­нее 0,7 МПа.

Все котлы имеют опорную раму, на которую передается масса элементов котла, работающих под давлением, масса котловой воды, а также масса обвязочного каркаса, натрубной обмуровки и обшивки. Неподвижными опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средние и задние опоры нижнего барабана – подвижные.

Каждый котел типа Е (ДЕ) снабжен двумя пружинными предохранительным и клапанами, один из которых является контрольным (рис. 1). Оба клапа­на устанавливаются на верхнем барабане котла (на котлах без пароперегревателя) и любой из них может быть выбран как контрольный; на котлах с пароперегревателем контроль­ным клапаном является клапан выходного кол­лектора перегревателя.

Диапазон регулирования 20-100% от номинальной паропроизводительности. Допускается кратковременная работа с нагрузкой 110% от но­минальной паропроизводительности. Котлы с номинальным давлением 1,4 МПа могут работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа. С уменьшением рабочего давления КПД котла не уменьшается.

Котел ДЕ 25-1,4-225 (рис. 6-9) предназначен для выработки перегретого пара (аналогична и конструкция котла ДЕ 16-1,4-225). Температура перегретого пара на выходе из котла 225 ?С. Для утилизации тепла дымовых газов установлен водяной экономайзер типа БВЭС-V-1 со стальными змеевиковыми трубами, расположенными в коридорном порядке. Температура уходящих газов за ВЭК t ух = 145 ?С. Температура питательной воды на входе в ВЭК t пв = 100-104 ?С. Основные показатели котла представлены в табл. 1.

Таблица 1

Рис. 6. Продольный разрез котла ДЕ 25-1,4-225: 1-фронтальная стенка; 2-область опускных труб КП (для 1 ступени); 3-указатель уровня воды; 4-предохранительные взрывные клапана после КП; 5-пароприемный сепаратор типа «дырчатый лист»; 6-предохранительный клапан на барабане; 7-перепускные трубы сухого насыщенного пара; 8-чистый отсек барабана; 9-патрубок подачи пара на собственные нужды; 10-подвод питательной воды; 11-солевой отсек барабана; 12-предохранительный клапан на выходном коллекторе перегретого пара; 13-паровая задвижка котла; 14-непрерывная продувка; 15-опускные трубы солевого отсека; 16-периодическая продувка; 17-глухая перегородка.

Котел оборудован одной газомазутной горелкой ГМП–16, двухпоточной по воздуху с камерой предварительной газификации (двухступенчатого сжигания) номинальной тепловой мощностью 18,6 МВт (16 Гкал/ч).

Расчетный расход воздуха составляет 17900 н.м 3 /ч при номинальном давлении перед горелкой 3,5 кПа. Разрежение за топкой порядка 40–50 Па; газовое сопротивление котла около 3,0 кПа. Коэффициент избытка воздуха в топке a т = 1,03-1,05.

При работе котла в автоматическом режиме (для расчета параметров) измеряется расход воздуха, который подается с помощью вентилятора ВДН – 11,2 (производительностью 27,65 тыс.н.м 3 /ч и напором 4,82 кПа).

Топка котла объемом 29 м 2 (в сечении представляет собой равнобокую трапецию) шириной 1790 мм (как высота трапеции), экранирована (за исключением фронтальной стенки, на которой расположена горелка); подовый (нижний) экран для предотвращения пережога труб факелом закрыт шамотным кирпичом. Средняя высота топки 2400 мм. Топка и конвективный пучок имеют плотные экраны из труб AE51x2,5 мм, установленных с шагом 55 мм.

Топочная камера отделена от конвективного пучка перегородкой – газоплотным экраном, образованного сваренными между собой трубами AE51x 4 мм с тем же шагом. Дымовые газы в топке отдают часть тепла, затем поступают в пароперегреватель, откуда - в конвективный пучок.

Пароперегреватель находится у боковой стенки при входе газов в КП и выполнен вертикальным, имеет верхний и нижний коллекторы и состоит из двух рядов труб AE51x2,5 мм. Сухой насыщенный пар из барабана по перепускным трубам поступает в половину верхнего коллектора. Пар перегревается сначала в 1 ступени, двигаясь сверху вниз по двум рядам труб в половину нижнего коллектора. Из него перегретый пар поступает также по двум рядам труб 2 ступени в другую половину верхнего коллектора. Шаги труб ПП такие же, как у КП. Пароохладителя нет.

Конвективный пучок, как и экранные трубы топки, на границе с обмуровкой имеют плотный экран с шагом 55 мм. Конвективный пучок состоит из труб AE51x2,5 мм и расположен в коридорном порядке с шагами 110 мм (поперечный) и 100 мм (продольный).

Далее из КП дымовые газы по длинному газоходу поступают в стальной водяной экономайзер (ВЭК) с поверхностью нагрева 239 м 2 . ВЭК имеет 42 змеевика, установленные в коридорном порядке и выполненные из труб AE28x3 мм. После него дымовые газы с температурой t ух = 145 о С подаются дымососом Д-12,5 (производительностью 39,1 тыс. н.м 3 /ч и напором 3,43 кПа) в дымовую трубу.

Схема испарения воды выполнена двухступенчатой. Установлено по одной перегородке: в верхнем барабане – с отверстиями для воды (в нижней части) со свободным выходом насыщенного пара (над перегородкой) в чистый отсек; в нижнем барабане – без отверстий (глухая).

Питательная вода после насосов КСМ-70 котельной поступает во входной (нижний) коллектор ВЭК, затем проходит по змеевикам, где нагревается за счет передачи тепла от дымовых газов. После ВЭК вода поступает в «чистый» отсек верхнего барабана I ступени испарения, где смешивается с котловой водой и практически нагревается до температуры кипения. Далее котловая вода идет по опускным трубам, которые являются трубами конвективного пучка, в часть нижнего барабана I ступени испарения. Нижний барабан выполняет функцию большого коллектора – является составной частью контуров естественной циркуляции. В опускных трубах вода не кипит, поскольку ими служат трубы, которые омываются дымовыми газами, имеющими наименьшую температуру (на выходе из котла). При выходе из нижнего барабана вода распределяется по трубам I ступени конвективного пучка, где образуется пароводяная смесь, которая поступает в барабан (сепаратор) и, пройдя через отбойные щиты и направляющие козырьки, разделяется на насыщенный пар и воду. Пар проходит через пароприемный сепаратор (типа дырчатый лист), откуда в виде сухого насыщенного направляется в пароперегреватель, вода снова движется по контурам циркуляции. Котловая вода поступает во II ступень испарения через отверстия в перегородке верхнего барабана. Далее она, смешавшись с котловой водой II ступени, проходит через три опускные трубы в часть II ступени нижнего барабана, откуда распределяется по трубам КП II ступени испарения. В конвективных (подъемных) трубах вода кипит; образовавшаяся пароводяная смесь поступает в верхний барабан, где разделяется на пар и воду. Насыщенный пар над перегородкой направляется вместе с паром I ступени через пароприемный сепаратор в пароперегреватель. После пароперегревателя пар поступает в паропровод котла, а затем в магистраль котельной.

Рис. 9. Поперечный разрез ДЕ 25-1,4-225: 7-перепускные трубы сухого насыщенного пара; 19-плотный экран топки; 21-нижний коллектор ПП; 23-газоплотный экран; 25-нижний барабан; 26-пароперегреватель; 27-верхний коллектор пароперегревателя; 28-верхний барабан; 29-отбойный козырек для пароводяной смеси; 30-обмуровка.

Для уменьшения накипеобразования производятся продувки: из верхнего барабана - непрерывная (для поддержания солесодержания котловой воды), из нижнего – периодическая (для удаления шлама). Продувочная вода направляется в дренажный бак.

Котел оборудован устройствами, обеспечивающие безопасную работу. На верхнем барабане установлено 2 указателя уровня воды: один – для чистого отсека, другой – для солевого; по одному манометру – на барабане и выходном коллекторе перегретого пара; по одному предохранительному клапану – на барабане (настроен на давление открытия 1,44 МПа) и выходном коллекторе перегретого пара (настроен на давление открытия 1,34 МПа); устройства контроля пламени и автоматического розжига котла. Предохранительные взрывные клапаны (ПВК) расположены: на топке, после КП, на ВЭК и на газоходе (борове) к дымовой трубе.

В качестве топлива сжигается природный газ с теплотой сгорания (низшая на сухую массу) 35750 кДж/м 3 (8550 ккал/м 3) с r=0,673 кг/м 3 при температуре газа 0 о С и давлении 760 мм рт.ст.

Обмуровка легкая, в основном используется каолиновая вата; для исключения присосов воздуха котел снаружи обшит металлическими листами.

Котел снабжен автоматической системой управления выполненной на базе двух контроллеров «ADAM» и работает в автоматическом режиме. В накопителе компьютера измеряемые величины представляются в виде графиков и таблиц. С помощью монитора можно получить все данные по технологической схеме, схемам и параметрам котла.

Газомазутные горелки

Газомазутные горелки разработаны НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова совместно с заводами «Ильмарине», Дорогобужским котельным заводом, производственным объединением «Белгородский завод энергетического машиностроения» и предназначены для применения на промышленных и отопительных паровых котлах паропроизводительностью до 160 т/ч, а также на водогрейных котлах теплопроизводительностью до 209 МВт (180 Гкал/ч).

Горелки предназначены для раздельного сжигания жидкого и газообразного топлив. Допускается совместное сжигание этих топлив в период переключения горелки с одного вида топлива на другой.

По принципу распыливания жидкого топлива газомазутные горелки подразделяются на две группы: газомазутные горелки с паромеханическими форсунками и газомазутные горелки с ротационными форсунками.

Газомазутные горелки с паромеханическими форсунками по способу организации аэродинамики факела, по количеству воздушных потоков, типу и конструкции воздухонаправляющих устройств и газовой части подразделяются на три типа: ГМГм, ГМ (ГМП) и ГМУ.

Газомазутные горелки оборудуются запально-защитным устройством.

Таблица 2

Рис. 10. Продольный разрез горелки ГМ-10

Рис. 11. Горелка ГМ-10

Рис. 12. Продольный разрез горелки ГМП-16: 1-датчики; 2-газовый коллектор; 3-завихряющие лопатки для первичного воздуха; 4-обойма горелки; 5-патрубок подачи газа; 6-отверстия для выхода газа; 8-патрубок для мазутной форсунки; 9-корпус горелки; 10-металлический корпус муфеля; 11-патрубок подачи вторичного воздуха; 12-завихрители вторичного воздуха; 13-огнеупорный муфель.

Рис. 13. Горелка ГМП-16

Особое место в ряду горелок типа ГМ (ГМП) занимает горелка ГМП-16, которая работает в сочетании с камерой предварительной газификации. Воздухонаправляющее устройство этой горелки состоит из двух завихрителей: осевого и тангенциального. Тангенциальный завихритель установлен в камере предварительной газификации и, являясь узлом камеры, поставляется с котлом.

Библиографический список

1. Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А. Теплогенерирующие установки. Учебник для вузов/ – М.: Стройиздат, 1986. – 559 с., ил.

2. Котлы малой и средней мощности и топочные устройства. Отраслевой каталог. М.: НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1987. – 206 с., ил.

Методические указания

Котлы ДЕ и их горелочные устройства

Методические указания по курсам

«Теплогенерирующие установки» и «Котельные установки и парогенераторы» для студентов специальностей 270109 – Теплогазоснабжение и вентиляция; 140104 – Промышленная теплоэнергетика; 140106 – Энергообеспечение предприятий

Екатеринбург

УДК 621.18:662.6 (075.8)

Составители: А.П. Лумми, В.В. Тюльпа, Н.Ф. Филипповский

Научный редактор:

Котлы ДЕ и их горелочные устройства: методические указания / сост. А.П. Лумми, В.В. Тюльпа, Н.Ф. Филипповский. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007. 26 с.

Методические указания могут быть использованы для выполнения курсовых и дипломных проектов студентами специальностей 270109 – «Теплогазоснабжение и вентиляция»; 140104 – «Промышленная теплоэнергетика» и 140106 – «Энергообеспечение предприятий».

В методических указаниях представлены конструкции, схемы и описания теплогенераторов типа ДЕ. Издание дополнено описанием конструкций топочных и горелочных устройств.

Библиогр.: 2 назв. Табл. 2. Рис. 13.

Подготовлено кафедрой «Промышленная теплоэнергетика».

©ГОУ ВПО «Уральский государственный

технический университет-УПИ», 2007

Котлы паровые стационарные типа ДЕ (Е) отличаются естественной циркуляцией паропроизводительностью 4,0; 6,5; 10 т/ч с абсолютным давлением пара 1,4 МПа (14,0 кгс/см2); 2,4 МПа (24,0 кгс/см2).

Котлы ДЕ (Е) представляют собой вертикально-водотрубные котлы, которые работают на газомазуте. Основным их предназначением является выработка насыщенного пара, который образовывается в результате сжигания природного газа, мазута, легкого жидкого топлива, используются для технологических нужд промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и для организации горячего водоснабжения.

Условные обозначения для котлов серии ДЕ:

Расшифровка названия котлов на примере ДЕ-10-14ГМО
ДЕ – тип используемого котла;
10,0 – паропроизводительность котла (в т/ч);
14 – абсолютное давление пара в котле (в кгс/см2);
ГМО – газомазутная горелка, котел в обшивке и изоляции.

ДЕ 10-14ГМО (Е-10-1,4ГМ) – котел паровой, отличающийся паропроизводительностью 10 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см2), используется для производства насыщенного пара температурой 194°С в обшивке и изоляции;

ДЕ 10-24ГМО (Е-10-2,4ГМ) – котел паровой, отличающийся паропроизводительностью 10 т/ч, абсолютным давлением 2,4 МПа (24 кгс/см2), используемый для производства насыщенного пара температурой 220°С в обшивке и изоляции.

Котлы должны допускать работу в диапазоне давлений от 0,7 МПа до 1,4 МПа (от 7 до 14 кгс/см2) и от 1,8 до 2,4 МПа (от 18 до 24 кгс/см2), это происходит без уменьшения номинальной паропроизводительности и КПД.

Температура питательной воды 100°С ± 10°С позволяет обеспечивать номинальную производительность и параметры пара. Диапазон регулирования 30-100%от номинальной паропроизводительности.

Срок службы паровых котлов данного вида составляет 20 лет.

Принцип работы и конструкция котлов серии ДЕ

Конструкция котла ДЕ (Е) включает в себя верхний и нижний барабан, трубную систему, комплектующие. Экономайзеры используются в качестве поверхностей нагрева. В комплектацию котлов могут входить горелки как отечественного, так и импортного производства. Котлы данного типа могут быть оборудованы системой очистки поверхностей нагрева.

Сбоку от конвективного пучка размещается топочная камера котла. Пучок оборудован вертикальными трубами, которые развальцованы в верхнем и нижнем барабанах. Топочный блок состоит из конвективного пучка и экранов (фронтового, боковых и заднего). Газоплотная перегородка отделяет конвективный пучок от топочной камеры, в ее задней части есть окно для входа газа в пучок. Изменение ширины пучка достигается установкой продольных ступенчатых перегородок, это необходимо для поддержания необходимого уровня скоростей газов. Путь газов следующий - они проходят по сечению конвективного пучка, затем выходят в газовый короб, который размещается над топочной камерой, после этого газы попадают в экономайзер.

Труба для ввода сульфатов и питательная труба находятся в водяном пространстве верхнего барабана, в области пара - сепарационные устройства. Устройство для парового подогрева воды размещается в нижнем барабане, там же находятся парубки для спуска воды, которые представляют собой перфорированные трубы непрерывной продувки.

Одноступенчатое испарение применяется в котлах. Циркуляция воды организована следующим образом - питательная подогретая вода сначала подается в верхний барабан под уровень воды. По экранным трубам вода поступает в нижний барабан. В конвективный пучок вода поступает из нижнего барабана, нагреваясь, она превращается в пароводяную смесь, затем поднимается в верхний барабан.