Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Котел ДКВР расшифровывается как двухбарабанный, вертикально-водотрубный реконструированный агрегат. Его назначение – образование пара температурой 194 или 250 градусов. Агрегат используется в промышленности, обеспечивая технологические потребности предприятий. ДКВР часто применяется в отопительных и вентиляционных системах, а также для горячего водоснабжения.

Особенности использования котлов

Паровой котел дквр отличается длительным сроком эксплуатации. Он может работать до 25 лет. Иногда агрегат используется больше 50 лет. ДКВР не подвержен влиянию природных условий и перепадам температур. Поэтому он одинаково хорошо работает во всех климатических зонах.

Агрегаты могут применять разные виды топлива:

• работают на жидком топливе и газообразном;
• используют в качестве горючего уголь;
• работают на растительных отходах (древесных, лузге) и фрезерном торфе.

Используемое горючее требует соответственного топочного устройства. Котел ДКВР, работающий с использованием газа и мазута, оснащен каменными камерами сгорания с газомазутными распылителями. Благодаря этому его производительность может повышается на 40%.

Для применения в качестве топлива древесных отходов, котлы ДКВР должны быть оснащены специальными скоростными топками системы Померанцева (ЦКТИ). Для фрезерного торфа агрегаты должны быть изготовлены по схеме Шершнева с предтопком. Котлы с шахтными топками способны работать с куксовым торфом.

Рис. 1

Для работы на углях агрегат оснащается полумеханическими камерами горения класса ПМЗ-РПК.

Схема агрегата

Конструктивные схемы котлов ДКВР, как правило, неизменные. На них не влияет то, какое топливо применяется или какое топочное устройство задействовано.

Объем парового агрегата называют в зависимости от того, какой наполнитель в нем присутствует. Так, если сегмент содержит жидкость, то это водное пространство. Если же сектор наполнен паром, то его именуют паровым. Поверхность, которая разделяет паровое и водное пространства – это зеркало испарения. В паровом пространстве есть специальное оборудование для разделения пара и влаги.

Устройство агрегата

Каждый котел ДКВР состоит из:

• верхнего длинного барабана;
• нижнего короткого барабана;
• топочной камеры;
• конвективного пучка;
• питательных трубопроводов;
• перегородки;
• обдувочного устройства;
• кирпичной стенки;
• коллектора;
• камеры догорания;
• лестницы и площадки для техобслуживания ДКВР.

Рис. 2

Это описание базовых элементов схемы агрегата. Барабаны размещаются вдоль оси котла ДКВР и соединяются между собой развальцованными гнутыми циркуляционными трубами. Последние всегда располагаются вертикально. Таким образом, создается развитый конвективный пучок.

На днищах барабанов имеются овальные лазы. Они необходимы для их проверки и чистки или установки дополнительных устройств.

Экранированная топочная камера – еще одна комплектующая парового котла ДКВР. Она разделена на два сектора кирпичной перегородкой. Первый сегмент – это сама топка, а второй – камера догорания. Последняя повышает КПД парового ДКВР за счет уменьшения химического недожога.

Такое устройство присуще моделям котла ДКВР 2,5; 4 и 6,5. В паровом котле ДКВР -10 сегменты разделены трубами. При этом кирпичная перегородка тоже присутствует – между рядами труб. Это сепарирует котельный пучок от камеры догорания.

Часть циркулярных труб может не монтироваться, если в котле ДКВР установлен пароперегреватель. Его помещают в 1-ом газоходе. Он находится сразу за 3-им рядом циркуляционных труб. Все пароперегреватели стандартизированы. Они отличаются лишь количеством параллельных змеевиков. Число последних напрямую зависит от степени производительности прибора.

Рис. 3

В котле ДКВР предусмотрены торцевые лазы. Через них происходит уборка шламовых отложений.

Дополнительные элементы системы

Помимо основных комплектующих элементов, агрегат оснащен целой системой измерительных устройств и дополнительными деталями:

• предохраняющими клапанами;
• манометрами;
• показателями уровня и запорным оборудованием;
• клапанами питания;
• арматурой для продувки;
• клапанами для удержания насыщенного пара (при отсутствии в ДКВР пароперегревателей);
• клапанами отбора перегретого пара (при наличии в паровом агрегате пароперегревателей);
• арматурой на отрезке обдувки/прогрева нижнего барабана (для котла ДКВР -10);
• клапанами спуска жидкости из нижнего барабана;
• вентилями на отрезке введения химических веществ;
• вентилями для взятия проб пара.

Для агрегатов ДКВР-10 предусмотрены запорный и игольчатый клапаны. Они служат для постоянной продувки верхнего барабана. Каждый котел ДКВР имеет специальную лестницу и площадку. Это упрощает работы по его обслуживанию.

Рис. 4 Описание принципа работы

Принцип работы котла ДКВР довольно прост. Вода поступает вначале в верхний барабан по двум специальным трубам. Тут она смешивается с котловой водой. Определенная часть последней поступает в нижний барабан по циркуляционным трубам. Затем проходит, нагреваясь, по подъемным и вместе с пароводяным соединением попадает в верхний барабан.

Следующая часть жидкости прибора направляется в нижние коллекторы по опускным трубам. Затем жидкость прогревается в экранных трубках и образовавшийся пар и пароводяное соединение возвращается в верхний барабан.

Тут пар движется через сепарационные механизмы. Из него отделяется влага. Сухой пар поступает к потребителю либо же закачивается в пароперегреватель. Тут он достигает более высоких температур.

Схема естественной циркуляции в котле ДКВР обеспечивается благодаря гравитации. Вода и пароводяная смесь имеют разную плотность. Поэтому жидкость всегда опускается вниз, отделяясь от пара, который направляется вверх. Контуров циркуляции может быть несколько.

При правильной циркуляции жидкости агрегат безопасен. Но существуют случаи, когда она нарушается.

Среди возможных причин сбоя циркуляции:

• неодинаковый прогрев испаряющей поверхности (происходит, как правило, при шлаковании отдельных сегментов труб);
• неровное распределение жидкости по трубам экранов и коллекторов (может случиться при загрязнении шламом);
• неравномерное заполнение объема камеры топки факелом горения.

Базовое условие безопасного действия котла ДКВР – своевременное охлаждение поверхности нагрева. На нее постоянно воздействует высокая температура от топочных газов. Теплота передается трубам. Задача теплоносителя, который находится внутри обогреваемых труб, – равномерно циркулировать, отводя это тепло от стенок. Если процесс происходит неинтенсивно – возможно нарушение прочности металла. Это грозит свищами или разрывом труб.

Рис. 5 Преимущества

Паровой ДКВР имеет целый ряд качеств, которые выгодно отличают его от других подобных установок. Самое главное его свойство – высокая производительность. Агрегат выдает значительный показатель КПД даже при низком уровне давления. Допускается от 0,7 до 1,4 МПа. Продуктивность агрегата не снижается при его перепадах. При этом котлы ДКВР не требуют специально подготовленной очищенной воды.

Более детальное описание преимуществ котла ДКВР:

• при необходимости агрегат переводится в водонагревательный режим;
• работа на практически любом виде топлива;
• схема работы агрегата гарантирует надежность;
• высокий КПД работы (до 91%);
• экономичность – не требует серьезных затрат на использование или техобслуживание, позволяет снизить расходы на теплоэнергоснабжение;
• есть возможность его монтажа в помещении котельной, не разрушая перекрытий/стен благодаря сборной конструкции;
• быстрый ввод в эксплуатацию, оперативное подключение к уже действующим системам;
• конструкция агрегата позволяет менять его комплектацию, используя различные варианты элементов автоматики и контрольно-измерительные приборов;
• высокоэффективный – имеет значительный диапазон настройки параметров производительности (до 150% от исходного значения).

Заключение

Котлы ДКВР по праву считаются одними из наиболее производительных агрегатов. Их схема довольно проста, при этом они продуктивны и способны работать при любых условиях. Устройства не требуют особого обслуживания. Котлы также не нуждаются в специальных условиях для работы.

При своей высокой эффективности паровые котлы экономичны. Они не требуют специальной очистки воды, которая проходит процесс переработки в них. Котлы довольно долговечны и удобны в эксплуатации. При корректной организации работы и соблюдении правил их использование безопасно. Паровые устройства ДКВР также снабжены рядом предохранительных клапанов.

Оформить заказ

Заказать НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Котлы ДКВР - двухбарабанные, вертикально-водо­трубные предназначены для выра­ботки насыщенного или слабоперегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Основные технические характеристики котла ДКВР-2,5-13ГМ приведены в таблице.

Цена
1 550 000 руб.

Технические характеристики моделей Котел ДКВР-2,5-13ГМ

Паропроизводительность, т/ч	2,5
Рабочее давление (избыточное) пара на выходе, МПа (кг/см²)	1,3 (13)
Температура перегретого пара на выходе, ˚С	194
Температура питательной воды, ˚С	100
Расчетный КПД (газ), %	88
Расчетный КПД (мазут), %	85
Расход расчетного топлива (газ), м³/ч	187
Расход расчетного топлива (мазут), м³/ч	177
Расчетная поверхность нагрева экранов, м²	16,7
Расчетная поверхность нагрева пучка, м²	58
Общая поверхность нагрева котла, м²	74,7
Поверхность нагрева пароперегревателя	-
Водяной объем котла, м³	3,92
Паровой объем котла, м³	1,5
Общее количество труб конвективного пучка, шт	220
Габариты транспортабельного блока, ДхШхВ, мм	4180х2100х3983
Габариты компоновки, ДхШхВ, мм	5913х4300х5120
Длина котла, мм	4120
Ширина котла, мм	3200
Высота котла (до штуцера верхнего барабана), мм	4343
Масса транспортабельного блока котла, кг	4925
Масса котла в объеме заводской поставки, кг	6890
Базовая комплектация в сборе/россыпью	Блок котла/россыпь, лестницы, площадки, горелка ГМГ-1,5 - 2шт.
Дополнительная комплектация:	.
Экономайзер	БВЭС-I-2
Экономайзер	ЭБ2-94
Вентилятор	ВДН-8-1500
Дымосос	ДН-9-1000
Ящик №1	(Арматура для котла ДКВР-2,5-13ГМ)
Ящик №2	(Приборы безопасности для котла ДКВР-2,5-13ГМ)

ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Котлы имеют экранированную топочную камеру и развитый конвективный пучок из гнутых труб. Для устранения затягивания пламени в пучок и уменьшения потерь с уносом и химическим недожо­гом топочная камера котла ДКВР-2,5-13ГМ делится шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка всех котлов также устанавливается шамотная перегородка, от­деляющая пучок от камеры догорания.

Внутри котельного пучка имеется чугунная пе­регородка, которая делит его на первый и второй газоходы и обеспечивает горизонтальный разворот газов в пучках при поперечном омывании труб.

Вход газов из топки в камеру догорания и вы­ход газов из котла - асимметричные. При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб не ус­танавливается; пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго-третьего рядов ки­пятильных труб.

Вода в трубы боковых экранов поступает одно­временно из верхнего и нижнего барабанов, при этом повышается надежность работы котла при пониженном уровне воды и уменьшается отложение шлама в верхнем барабане. Котлы имеют два ба­рабана: верхний - длинный и нижний - короткий. Трубы боковых экранов развальцованы в верхнем барабане. Нижние концы экранных труб приваре­ны к коллекторам. Конвективные пучки котлов об­разованы вертикальными трубами, развальцован­ными в верхнем и нижнем барабанах. В водяном пространстве верхнего барабана размещается одна питательная труба и штуцер непрерывной продув­ки, в нижнем барабане - перфорированная труба для периодической продувки. В нижний барабан введены дополнительно трубы для прогрева котла паром при растопке. Для осмотра барабанов и ус­тановки в них устройств, а также для чистки труб шарошками на днищах имеются овальные лазы размером 325X400 мм.

Барабаны внутренним диаметром 1000 мм на давление 1,3 и 2,3 МПа (13 и 23 кгс/см 2) изготов­ляются из стали 09Г2С ГОСТ 19281 и имеют толщину стенки со­ответственно 14 и 20 мм. Барабаны внутренним диаметром 960 мм на давление 39 МПа (39 кгс/см 2) изготов­ляются из стали 20К ГОСТ 5520 и имеют толщину стенки 40 мм. Экраны и кипятильные пучки котлов выполняются из стальных бесшовных труб Ф 51 х 2,5 мм с толщиной стенки 2,5 мм. Гибы труб выполнены радиусом 400 мм, при котором очистка внутренней поверхности труб шарошками не представляет затруднений. Трубы боковых эк­ранов установлены с шагом 80 мм.

Камеры экранов изготовляются из труб диа­метром 219 мм с толщиной стенки 8 мм для котлов на давление 1,3 МПа и 10 мм - на давление 2,3 МПа. Для удаления отложений шлама в котлах имеются торцевые лючки на нижних камерах экранов, для периодической продувки камер име­ются штуцеры Ф 32 x 3 мм. Пароперегреватели котлов типа ДКВР, располо­женные в первом по ходу газов газоходе, унифицированы по профилю для котлов одинаковых дав­лений и отличаются для котлов разной производи­тельности лишь числом параллельных змеевиков. Пароперегреватели собираются из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 3 мм, изготовленных из углеродистой стали 10. Камеры изготовляются из труб диаметром 133 мм с толщиной стенки 6 мм. Входные концы труб пароперегревателя разваль­цовываются в верхнем барабане, выходные прива­риваются к камере перегретого пара. Змеевики дистанционируются чугунными гребенками. Паропе­регреватели одноходовые по пару обеспечивают получение перегретого пара с параметрами, соот­ветствующими ГОСТ 3619-76 без применения пароохладителей. Камера перегретого пара крепит­ся к верхнему барабану; одна опора этой камеры является неподвижной, а другая - подвижной. Для возможности демонтажа перегревателя при ремонте через боковую стенку крайние трубы пуч­ка в области пароперегревателя расположены с шагом 150 мм, а змеевики - с неравномерными шагами 60 и 90 мм.

Котлы имеют следующую циркуляционную схе­му: питательная вода поступает в верхний барабан по двум питательным линиям, откуда по слабообогреваемым трубам конвективного пучка посту­пает в нижний барабан. Питание экранов произ­водится необогреваемыми трубами из верхнего и нижнего барабанов. Пароводяная смесь из экранов и подъемных труб пучка поступает в верхний ба­рабан.

Сепарационное устройство котлов состоит из пакетов жалюзи и дырчатых листов, обеспечивает качество пара в соответствии с ГОСТ 20995-75: солесодержание котловой воды до 3000 мг/л для котлов без пароперегревателей и до 1500 мг/л для котлов с пароперегревателями.

Сепарационные устройства котлов ДКВР рас­считаны на номинальное рабочее давление и на производительность 150% от номинальной. При снижении давления возможно ухудшение качества пара.

В котлах без перегревателей сепарационные устройства находятся ближе к фронту котла, в котлах с пароперегревателями - в задней части барабана.

Котлы ДКВР оборудованы стационарными обдувочными приборами с обдувочными трубами, вы­полненными из стали Х25Т или 1Х18Н12Т. Для обдувки применяется насыщенный или перегретый пар с давлением перед соплами 0,7-1,7 МПа (7-17 кгс/см 2), также может применяться сжатый воздух.

Очистка экранов и пучков труб от золовых от­ложений может также осуществляться через обдувочные лючки ручными переносными обдувочны­ми приборами.

На котлах типа ДКВР устанавливается следующая арматура: предохранительные клапаны, манометры и трехходовые краны к ним; рамки указателей уровня со стеклами и запорными устройствами ука­зателей уровня; запорные вентили и обратные кла­паны питания котлов; запорные вентили продувки барабанов, камер экранов, регулятора питания и пароперегревателя; запорные вентили отбора на­сыщенного пара (для котлов без пароперегревате­лей); запорные вентили для отбора перегретого пара (для котлов с пароперегревателями); вентили для спуска воды из нижнего барабана; запорные вентили на линии ввода хими­катов; вентили для отбора проб пара.

Для обслуживания газоходов на котлах уста­навливается чугунная гарнитура. Многочисленные испытания и длительный опыт эксплуатации большого числа котлов ДКВР под­твердили их надежную работу на пониженном по сравнению с номинальным давлении. Минимальное допустимое давление (абсолютное) для котла ДКВР-2,5-13ГМ равно 0,7 МПа (7 кгс/см 2). При более низком давлении значительно возрастает влажность вырабатывае­мого котлами пара, а при сжигании сернистых топлив (S пр >0,2%) наблюдается низкотемпературная коррозия.

С уменьшением рабочего давления КПД котлоагрегата не уменьшается, что подтверждено срав­нительными тепловыми расчетами котлов на номи­нальном и пониженном давлениях. В котельных, предназначенных для про­изводства насыщенного пара при отсутствии жест­ких требований к его качеству, паропроизводительность котлов ДКВР при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,3 МПа (13 кгс/см 2). В случае, если соединенное с котлом теплоиспользующее оборудо­вание имеет предельное рабочее давление меньше указанных выше величин, для защиты этого обору­дования следует установить на нем дополнитель­ные предохранительные клапаны. Элементы котлов рассчитаны на рабочее давление 1,3 МПа (13 кгс/см 2), безопасность их работы обеспечивает­ся установленными на котле предохранительными клапанами.

При работе на пониженном давлении предохра­нительные клапаны на котле и дополнительные предохранительные клапаны, устанавливаемые на теплоиспользующем оборудовании, должны регу­лироваться на фактическое рабочее давление.

С понижением давления в котлах до 0,7 МПа комплектация котлов экономайзерами не изменяет­ся, так как в этом случае недогрев воды в пита­тельных экономайзерах до температуры насыщения пара в котле составляет более 20° С, что удовлет­воряет требованиям правил Ростехнадзора.

Для комплектации котла ДКВР-2,5-13ГМ при сжигании газа и мазута применяются двухзонные вихревые газомазутные горелки типов ГМГ (по 2 горелки на котле).

Котлы типа ДКВР, работающие на мазуте, ком­плектуются чугунными экономайзерами, при ис­пользовании только природного газа для комплек­тации котлов могут использоваться стальные эко­номайзеры.

Котлы производительностью 2,5 т/ч выпол­няются в низкой компоновке и могут поставляться в виде одного транспортабельного блока (без обшивки и изоляции), либо «россыпью» (узлы, детали, пакеты, связки). Обмуровочные материалы в комплект поставки не входят.

ДКВр-2,5-13 ГМ - паровой вертикально-водотрубный котёл с экранированной топочной камерой и кипятильным пучком, выполненных по конструктивной схеме "D", характерной особенностью которой является боковое расположение конвективной части котла относительно топочной камеры.

Технические характеристики котла ДКВр-2,5-13 ГМ

Наименование показателя	Значение
Тип котла	Паровой
Вид расчетного топлива	Газ, жидкое топливо
Паропроиз-ть, т/ч	2,5
Рабочее (избыточное) давление теплоносителя на выходе, МПа (кгс/см 2)	1,3 (13,0)
Температура пара на выходе, °С	насыщенный, 194
Температура питательной воды, °С	100
Расчетный КПД, %	88
Расчетный КПД (2), %	85
Расход расчетного топлива, кг/ч	187
Расход расчетного топлива (2), кг/ч	177
Габариты транспортабельного блока, LxBxH, мм	4180х2100х3983
Габариты компоновки, LxBxH, мм	5913х4300х5120
Масса транспортабельного блока котла, кг	6886

Комплектация парового котла ДКВр-2,5-13 Устройство и принципы работы ДКВр-2,5-13 ГМ

Котлы ДКВр - двухбарабанные, вертикально-водотрубные с экранированной топочной камерой и развитым конвективным пучком из гнутых труб. Топочная камера котлов производительностью до 10 т/ч включительно разделена кирпичной стенкой на собственно топку и камеру догорания, которая позволяет повысить КПД котла за счет снижения химического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла - асимметричные.

Установкой одной шамотной перегородки, отделяющей камеру догорания от пучка и одной чугунной перегородки, образующей два газохода, в пучках создается горизонтальный разворот газов при поперечном омывании труб. В котлах с пароперегревателем трубы размещаются в первом газоходе с левой стороны котла.

Барабаны котлов на давление 13 кгс/см 2 изготавливаются из стали 16ГС ГОСТ 5520-69 и имеют внутренний диаметр 1000 мм при толщине 13 мм. Для осмотра барабанов и расположенных в них устройств, а также для чистки труб на задних днищах имеются лазы; у котлов ДКВр-6,5 и 10 с длинным барабаном имеется еще лаз на переднем днище верхнего барабана. В данных котлах при шаге экранных труб 80 мм стенки верхнего барабана хорошо охлаждаются потоками пароводяной смеси, выходящими из труб боковых экранов и крайних труб конвективного пучка, что было подтверждено специальными исследованиями температуры стенки барабана при различном снижении уровня воды, а также многолетней практикой эксплуатации нескольких тысяч котлов. На верхней образующей верхнего барабана приварены патрубки для установки предохранительных клапанов, главного парового вентиля или задвижки, вентилей для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды (обдувку).

В водяном пространстве верхнего барабана находится питательная труба, в паровом объеме - сепарационные устройства. В нижнем барабане размещаются перфорированная труба для продувки, устройство для прогрева барабана при растопке (для котлов производительностью от 6,5 т/ч и выше) и штуцер для спуска воды. Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане устанавливаются два указателя уровня. На переднем днище верхнего барабана установлено два штуцера D=32х3 мм для отбора импульсов уровня воды на автоматику. Экраны и конвективные пучки выполняются из стальных бесшовных труб D=51x2,5 мм. Боковые экраны у всех котлов имеют шаг 80 мм; шаг задних и фронтовых экранов равен 80-130 мм.

Котел ДКВр (двухбарабанный, вертикально-водотрубный) с газомазутной топкой предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Надежная гидравлическая и аэродинамическая схема работы парового котла ДКВр обеспечивает высокий КПД – до 91%. Диапазон регулирования производительности (от 40 до 150% от номинальной производительности) позволяет использовать паровой котел ДКВр с максимальной эффективностью, что значительно экономить затраты на теплоэнергоснабжение. Имеет низкий уровень эксплуатационных затрат и затрат обслуживание.

Паровой котел ДКВр имеет сборную конструкцию, что позволяет монтировать его в котельной, не разрушая стен, и быстро подключать к уже существующим системам.

Возможен перевод парового котла ДКВр в водогрейный режим и с одного вида топлива на другой и комплектацией горелками импортного производства.

Паровой котел ДКВр имеет верхний длинный и нижний короткий барабаны, расположенные вдоль оси котла, экранированную топочную камеру и развитый кипятильный пучок из гнутых труб. Для устранения затягивания пламени в пучок и уменьшения потерь с уносом и химическим недожогом топочная камера паровых котлов ДКВр 2,5; ДКВр 4; ДКВр 6,5 делится шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. На паровых котлах ДКВр 10 камера догорания отделяется от топки трубами заднего экрана. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка всех котлов также устанавливается шамотная перегородка, отделяющая пучок от камеры догорания.

Внутри котельного пучка имеется чугунная перегородка, которая делит его на первый и второй газоходы и обеспечивает горизонтальный разворот газов в пучках при поперечном омывании труб.

Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла – асимметричные. При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб не устанавливается; пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго-треть- его рядов кипятильных труб.

Барабаны с внутренним диаметром 1000 мм на давление 1,4 Мпа, имеют толщину стенки 13 мм. Экраны и кипятильные пучки котлов выполняются из стальных бесшовных труб Ø51мм стенка 2,5мм.

Пароперегреватели котлов типа ДКВР, расположенные в первом по ходу газов газоходе, унифицированы по профилю для котлов одинаковых давлений и отличаются для котлов разной производительности лишь числом параллельных змеевиков.

Пароперегреватели – одноходовые по пару, обеспечивают получение перегретого пара без применения пароохладителей. Камера перегретого пара крепится к верхнему барабану, одна опора этой камеры делается неподвижной, а другая – подвижной.

Питательная вода поступает в верхний барабан по двум питательным линиям, откуда по последним рядам труб конвективного пучка поступает в нижний барабан. Питание экранов производится необогреваемыми трубами из верхнего и нижнего барабанов. Фронтовой экран котла ДКВр - 10 питается водой из опускных труб верхнего барабана, задний экран – опускных труб нижнего барабана. Пароводяная смесь из экранов и подъемных труб пучка поступает в верхний барабан котла ДКВр.

Все паровые котлы типа ДКВр снабжены внутрибарабанными паросепарационными устройствами для получения пара.

Паровые котлы ДКВр-2,5, ДКВр-4 и ДКВр-6,5, поставка которых может осуществляться одним транспортабельным блоком и в разобранном виде, имеют опорную раму сварной конструкции, выполненную из стального проката.

Паровые котлы ДКВр-10 опорной рамы не имеют. Неподвижной, жестко закрепленной точкой котла является передняя опора нижнего барабана. Остальные опоры нижнего барабана и камер боковых экранов выполнены скользящими. Камеры фронтового и заднего экранов крепятся кронштейнами к обдувочному каркасу. Камеры боковых экранов крепятся к опорной раме.

Техническая характеристика паровых двухбарабанных водотрубный котлов типа Е (ДКВр)

Заводское обозначение котла	Вид топлива	Паро- произво-дитель-ность, т/ч	Давле- ние пара, МПа (кгс/см 2 /)	Температура пара. °С		Расчетный КПД, %		Габаритные размеры собственно котла, мм (LxBxH), мм	Масса котла, кг
				насыщен- ного	перегре- того		мазут
Котлы, работающие на жидком и газообразном топливе
ДКВр-2,5-13ГМ	Газ, мазут
ДКВр-4-13ГМ	Газ, мазут
ДКВр-4-13-225 ГМ	Газ, мазут
ДКВр-6,5-13ГМ	Газ, мазут
ДКВр-6,5-13-225ГМ	Газ, мазут
ДКВр-10-13 ГМ	Газ, мазут
ДКВр-10-13-225 ГМ	Газ, мазут
ДКВр-10-23 ГМ	Газ, мазут
ДКВр-10-23-370 ГМ

Паровой котел ДКВр 2,5-14 имеет унифицированный верхний и нижний барабаны с внутренним диаметром 1000мм и расстоянием между ними 2750мм, а также боковые экраны и конвективный пучок. Диаметр и толщина стенки экранных и кипятильных труб ǿ51*2,5мм. Диаметр и толщина стенки коллекторов экранов ǿ219*8мм. Шаг труб боковых экранов в топке и камере догорания 80мм. Шаг труб заднего экрана в камере догорания и фестоне 110мм. Шаг кипятильных труб по длине котла 100мм, по ширине котла 110мм. Боковые стены выполнены из огнеупорного кирпича (без экранов). С правой стороны задней стенки топочной камеры котлов имеется окно, через которое продукты сгорания поступают в камеру догорания и далее в конвективный пучок. Трубы конвективного пучка, развальцованные в нижнем и верхнем барабанах. В конвективном пучке разворот газов осуществляется в горизонтальной плоскости при помощи шамотной и чугунной перегородок. Боковые экраны и крайние боковые ряды труб конвективного пучка имеют общий нижний коллектор. В котлах применены схемы одноступенчатого испарения. Питательная вода подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан котловая вода опускается по задним трубам конвективного пучка. Передние трубы являются испарительными. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает камеры левого и правого экранов. Кроме того, котловая вода из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла, поступает в нижние коллекторы боковых экранов. Пароводяная смесь выходит из испарительных труб в верхний барабан, где проходит через пароприемный дырчатый потолок, установленный на расстоянии 50мм от верхней образующей барабана, и направляется в паропровод. Боковые стены котлов закрыты патрубной обмуровкой, состоящей из шамотобетона толщиной 25мм по сетке из нескольких слоев изоляционных плит толщиной около 100мм. Котлы оборудуются системой возврата уноса и острым дутьем. Унос, оседающий в четырех зольниках котла, возвращается в топку при помощи эжекторов и вводится в топочную камеру на высоте 400мм от решетки. Смесительные трубы возврата уноса выполнены прямыми, без поворотов, что обеспечивает надежную работу систем. Воздух острого дутья вводится в топку через заднюю стенку. Сопла установлены на высоте 500мм от уровня колосникового полотна.

Таблица 4. Характеристика КА

Техническая характеристика котла ДКВР-2,5-14 (, т. 8.17):
паропроизводительность	т/ч	2,5
давление	кгс/см 2
температура пара	О С	насыщенный
радиационная поверхность нагрева	м 2	16,6
конвективная поверхность нагрева	м 2	73,6
КПД (при сжигании газа)	%
площадь зеркала горения	м 2	2,7
габаритные размеры (с площадками и лестницами)
длина	м	4,12
ширина	м	3,2
высота	м	3,75
масса в объёме заводской поставки	кг
Коэффициент избытка воздуха в топке		1,1
Объём топки	м 3
Расход топлива	м²/с	0,057
Энерговыделение топочного объёма	кВт/м²
Температура газа на выходе из топки	О С
Водяной экономайзер
Паоверхность нагрева	м 2	70,8
Скорость газов	м²/с	5,25
Температура воды на выходе	О С
Коэффициент теплопередачи	Вт/м²°С	16,9
Температура газа за экономайзером	О С

5. Компоновка КА.

(предварительная).

1. Топка. Согласно заданию и заданному виду топлива, выбранному типоразмеру парового котла и заданных характеристик топлива, с учетом рекомендаций, выбираем камерное сжигания топлива (в объёме).

Принимаем топку камерную. В качестве топочных устройств принимаем газовую горелку.

Наименование	Тип котла
ДКВр-2,5-14
Теплопроизводительность одной горелки,МВт	1,038
Расход природного газа для одной горелки, м³/ч
Количество горелок на котел, шт
Тип горелки по чертежам Ленгипроинжпроекта	II
Давление газа,кПа
Давление воздуха,кПа	4,2
Пределы регулирования газа:
по давлению, кПа	2,1-34
по теплопроизводительности, %	37,5-150
Диаметр газового коллектора, мм
Диаметр трубы подвода газа, мм
Количество отверстий в одном коллекторе, шт
Диаметр отверстий, мм	2,1
Шаг между отверстиями, мм
Размеры сечения подвода воздуха воздушного короба, мм	250×200
Высота огневой щели при ее ширине 80 мм, мм	550×404
Расстояние между осями горелок-коллекторов, мм
Габаритные размеры горелки, мм	-
длина
высота
Масса горелки, кг	62,6

α>1; для газа α=1,1

Согласно заданию в КА вырабатывается насыщенный водяной пар. Выбор дополнительной поверхности нагрева в значительной мере зависит

1. вида сжигаемого топлива

2. от паропроизводительности котла

6. Газовоздушный тракт КА

рис.1 Принципиальная схема газового и воздушного тракта КА.

Коэффициенты расхода воздуха в реперных точках

газовоздушного тракта КА

Коэффициенты избытка воздуха по мере движения продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата увеличиваются. Это обусловлено тем, что давление в газоходах меньше давления окружающего воздуха и через неплотности в обмуровке происходят присосы атмосферного воздуха в газовый тракт агрегата. Присос воздуха принято выражать в долях теоретического количества воздуха, необходимого для горения.

где: ∆V прис – количество воздуха, присасываемого в соответствующий газоход агрегата, приходящийся на 1 м 3 газа при нормальных условиях.

Коэффициент избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева после топочной камеры подсчитывается прибавлением к α т соответствующих присосов воздуха.

где: i – номер поверхности нагрева после топки по ходу продуктов сгорания;

– коэффициент избытка воздуха на выходе из топки (стр. 183 );

– коэффициент избытка воздуха на входе в топку;

– присос воздуха в топке (стр. 183 );

– коэффициент избытка воздуха на входе в I конвективный пучок;

– коэффициент избытка воздуха на выходе из I конвективного пучка;

– присос воздуха в I конвективном пучке (стр. 183 );

– коэффициент избытка воздуха на входе во II конвективный пучок;

– коэффициент избытка воздуха на выходе из II конвективного пучка;

– присос воздуха в II конвективном пучке (стр. 183 );

– коэффициент избытка воздуха на входе в экономайзер;

– коэффициент избытка воздуха на выходе из экономайзера;

– присос воздуха в экономайзере (стр. 183 );

– коэффициент избытка воздуха на входе в газоход;

– коэффициент избытка воздуха на выходе из газохода;

– присос воздуха в газоходе (стр. 183 );

– коэффициент избытка воздуха на входе в дымовую трубу;

Таблица 6. Коэффициенты расхода воздуха в реперных точках газовоздушного тракта КА

Номер реперной точки	Коэффициент избытка воздуха на входе	Присос воздуха	Коэффициент избытка воздуха на выходе
	1,05	0,05	1,1
	1,1	0,05	1,15
	1,15	0,1	1,25
	1,25	0,01	1,26
	1,26	0,1	1,36
	1,36	0,01	1,37

1). Из технической характеристики парового котла выписываем значение температуры дымовых газов на выходе из топки

2). Из технической характеристики парового котла выписываем значение температуры дымовых газов на выходе из водяного экономайзера

Таблица 7. Количество продуктов сгорания и объемные доли трехатомных газов по газоходам котлоагрегата

Величина	Размер- ность	Теоретические объемы:
м 3	м 3
м 3	м 3
Газоход
Топка	Конвективный пучок	Эконо- майзер
1. Коэффициент избытка воздуха после поверхности нагрева	-	1,1	1,25	1,36
2. Избыточное количество воздуха	м 3	1,1902	2,9755	4,4037
3. Объем водяных паров	м 3	2,5902	2,8069	2,8299
4. Полный объем продуктов сгорания	м 3	14,486	16,259	17,586
5. Объемная доля трехатомных газов	-	0,090	0,079	0,070
6. Объемная доля водяных паров	-	0,190	0,173	0,160
7. Суммарная объемная доля	-	0,280	0,252	0,230

7. Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Количество теплоты, содержащееся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержанием (энтальпией) воздуха или продуктов сгорания. При выполнении расчётов принято энтальпию воздуха или продуктов сгорания относить к 1м 3 сжигаемого топлива.

Расчет энтальпий продуктов сгорания производится при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева.

1. Вычисляем энтальпию теоретического объёма воздуха для всего выбранного диапазона температур (кДж/м 3).

, кДж/м 3

где: V O – теоретический объем воздуха, необходимого для горения,
V O = 9,094 м 3 /м 3 ;

(сq) В – энтальпия 1 м 3 воздуха, кДж/м 3 , принимаются для каждой выбранной температуры, по табл. XIII,стр. 179 .

2. Определяем энтальпию теоретического объёма продуктов сгорания для всего диапазона выбранных температур

где: – объемы трехатомных газов, теоретический объем азота и водяного пара воздуха, необходимого для горения:

м 3 /м 3 ; м 3 /м 3 ; м 3 /м 3 ;

– энтальпии 1м 3 трехатомных газов, теоретического объема азота и теоретического объема водяных паров, кДж/м 3 , принимаются для каждой выбранной температуры, по табл. XIII,стр.179 .

3. Определяем энтальпию продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха α > 1

, кДж/м 3

Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 8.

Таблица 8. Энтальпия продуктов сгорания( - таблица)

Поверхность нагрева	Температура,	H В O ,	H Г O ,	H,
О С	кДж/м 3	кДж/м 3	кДж/м 3
Верх топочной камеры α = 1,1
II конвективный пучок α = 1,25
Водяной экономайзер α = 1,36

6. Тепловой баланс КА.

При работе котла, вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре, и на покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступившее в котельный агрегат, называют располагаемой теплотой и обозначают Q Р Р.

Потеря теплоты с уходящими газами обусловлено тем, что температура продуктов сгорания, покидающих котлоагрегат, значительно выше температуры окружающего воздуха. Потеря теплоты с уходящими газами зависит от вида сжигаемого топлива, коэффициента избытка воздуха в уходящих газах, температуры уходящих газов, чистоты внутренних и наружных поверхностей нагрева (q 2).

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания (q 3) обусловлена появлением в уходящих газах горячих газов. Потеря теплоты зависит от вида топлива и содержания в нем летучих соединений, способа сжигания в топке, от уровня и распределения температур в топочной камере.

Потеря теплоты от механической неполноты горения (q 4) наблюдается только при сжигании твердого топлива и обусловлено наличием в остатках продуктов горения твердых горючих частиц. Остатки в основном состоят из золы, содержащейся в топливе и твердых горючих частиц, не вступивших в процесс газификации и горения. Потеря теплоты от механической неполноты горения зависит от вида сжигаемого топлива и его фракционного состава, форсировки колосниковой решетки и топочного объема, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха, а также от зольности топлива.

Потеря теплоты от наружного охлаждения (q 5) обусловлено передачей теплоты от обмуровки агрегата наружному воздуху, имеющему более низкую температуру. Потери в окружающую среду зависят от теплопроводности обмуровки, ее толщины, поверхности стен, приходящихся на единицу паропроизводительности парового котла.

Коэффициентом полезного действия парового котла называется отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителю. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара или горячей воды. Поэтому различают КПД агрегата брутто и нетто. КПД брутто определяется по выработанной теплоте, КПД нетто – по отпущенной.

Результаты теплового расчета КА занесем в таблицу 6.

Таблица 6. Тепловой расчет котельного агрегата

Рассчитываемая величина	Обозначение	Размерность	Формула или обоснование	Расчет
1.Распологаемая теплота топлива		кДж/м 3		36130,52
2.Температура уходящих газов		0 С	Принята из табл. 9.32
3.Энтальпия		кДж/м 3	Табл. 5	2113,49
4.Температура холодного воздуха		0 С	Стр.20
5.Энальпия		кДж/м 3	Табл. 5	361,2
6.Потери теплоты: а)от химической неполноты сгорания б)от механической неполноты сгорания в)потери теплоты с уходящими газами г)в окружающую среду д)потеря теплоты с золой и шлаком		% % % % %	Стр. 201 табл.XX Стр. 201 табл.XX Рис.5-1, стр. 21 Стр. 201 табл.XX	0,5 2,3
7.Сумма тепловых потерь		%		7,29
8.Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто)		%
9.Давление насыщенного пара за КА		МПа	Задано	1,4
10.Температура насыщенного пара		0 С	Табл. 8-20, стр. 248
11.Энтальпия		кДж/кг	Табл. 3-1, стр. 47	2805,9
12.Температура питательной воды		0 С	Табл. 8-20, стр. 248	103,7
13.Энтальпия		кДж/кг	Табл. 3-1, стр. 47
14.Энтальпия продувочной воды		кДж/кг	Табл. 3-1, стр. 47	828,08
15.Теплота, полезно использованная в агрегате		кВт		5037,5
16.Полный расход топлива в КА		м 3 /с		0,153=
17.Расчетный расход топлива.		м 3 /с		0,153
18.Коэффициент сохранения теплоты		-		0,976

7. Поверочно - теплотехнический расчет топки

Расчет удельного энерговыделения топочного объема:

,

где Q т – тепловыделение в топке

Низшая теплота сгорания газа (),

Теплота вносимая в топку с топливом(),

Теплота вносимая в топку с воздухом ()

Определение температуры дымовых газов на выходе из топки

Температуру определяем по методике Гурвича А.М.

Теоретическая температура горения топлива (адиабатная), которая находится из соотношения

КПД топки

Так как ,то из таблицы 5 находим

Коэффициент прямой отдачи (коэффициент излучения) определяемый по формуле:

Расчетный коэффициент охлаждения топки, определяемый по рис.17 в зависимости от степени охлаждения топки

Котлы для газообразного или жидкого топлива следует оборудовать взрывными клапанами. Площадь одного клапана должна быть не менее 0,05м 2 . Число клапанов должно определяться из расчета не менее 0,05м 2 площади клапана на 1м 3 объема топки или газохода. Места расположения взрывных клапанов и защитных устройств должны соответствовать Правилам безопасности в газовом хозяйстве. Т.к. объем топки равен 20,8 м 3 , то площадь взрывных клапанов составит 1,04м 2 .

8. Поверочно–конструктивный теплотехнический расчет водяного экономайзера

Результаты расчетов занесем в таблицу:

Таблица 7. Расчет водяного экономайзера

Наименование величин	Обозна- чение	Размер- ность	Формула или обоснование	Расчет
Температура газов на входе
Энтальпия			Таблица 5	4046,707
Температура газов на выходе			Табл. 8.20, стр. 250
Энтальпия			Таблица 5	2641,5
Теплота, воспринятая в водяном экономайзере
Расход воды			Табл. 8.20, стр. 250	1,998
Температура воды на входе
Энтальпия			Табл. 3.1, стр. 47
Энтальпия воды на выходе
Температура воды на выходе			Табл. 9-3, стр. 179
Средняя температура газов
Отношение	-	-
Средний температурный напор
Средняя скорость газов
Коэффициент теплопередачи			Номограмма 20	17,8
Поверхность нагрева
Количество рядов труб		-

По данному расчету подходит стандартный водяной экономайзер ЭП1-236 с характеристиками из табл.9.3 стр178

9. Поверка баланса теплоты котлоагрегата.

Данный расчет представляем в виде таблицы:

Таблица 8. Поверочный тепловой баланс котельного агрегата и определение расчетной невязки

Величина	Обозна- чение	Размер- ность	Формула или обоснование
Расчетный расход топлива и его располагаемая теплота сгорания			Из предыдущих расчетов	0,153 36130,52
Количество теплоты переданное поверхностям нагрева котлоагрепата: а)в топке б)в котельном пучке в)в водяном экономайзере
Энтальпия а)воды на входе в водяной экономайзер б)воды на выходе из водяного экономайзера в)насыщенного влажного пара			Из предыдущих расчетов	532,072 2805,9
Расчетный прирост Энтальпии: а) в экономайзере б) в котельных пучке и барабанах котла в)в котельном агрегате				532,072-435=97,072 2805,9-435=2370,9 97,072+2370,9=2467,972
Количество натурального пара, выработанного в котлоагрегате: а)в топке б)в котельном пучке г)в паровом котле
Действительный прирост энтальпии: а)в экономайзере б)в котельном пучке и барабанах котла г)в котельном агрегате д)погрешность расчета
Действительные: а)энтальпия насыщенного пара б)температура насыщенного пара в)количество нормального пара, выработанного в котлоагрегате			По табл. 3.1
Расчетная невязка баланса по пару: а)абсолютная б)относительная
К Л.Д. собственно парового котла (брутто)
Прирост к.п.д. (брутто) в экономайзере
К.П.Д. котельного агрегата (брутто)
Расчетная относительная невязка по К.П.Д
Экономия топлива за счет: подогрева воды в водяном экономайзере в натуральном топливе в условном топливе

10. Условия эксплуатации КУ

Эксплуатация КА заключается в следующем: в растопке и остановке агрегата, в контроле за работой котельного агрегата и управлением им, выборе оптимальных режимов работы и наивыгоднейшего распределения нагрузок, соблюдении правил технической и безопасной эксплуатации, в организации ремонтов, профилактике аварий и т.д.

Подготовка котла к работе. Перед растопкой проверяют исправность котла и готовность его к пуску, для чего производят тщательный внутренний и наружный осмотр агрегата. Проверяют исправность всей арматуры, взрывных клапанов, плотность закрытия лазов и люков, готовность к пуску дымососов и вентиляторов опробованием их работы. После этого открывают воздушные краны на котле и экономайзере. Далее открывают питательный клапан, и котел заполняют водой. Заполнение котла водой происходит через экономайзер при этом воздушный кран на экономайзере должны быть открыты. Заполняют котел медленно(1-2ч) до наинизшей отметки водоуказательного стекла с учетом того, что уровень воды при нагреве ее повысится. Затем начинают растопку котла: зажигают газовые горелки. Одновременно ведут наблюдение за плотностью котла и отсутствием утечек по уровню воды в водоуказательном стекле. Быстрый нагрев котла при растопке вызывает неравномерное расширение поверхностей нагрева, что часто является основной причиной разрушения вальцовочных и других соединений. Поэтому растопку производят в течении 2-4ч.

Обслуживание котла во время работы сводится к поддержанию нормального режима, который обеспечивает наибольшую выработку пара заданных параметров при наименьших затратах топлива в условиях безопасной и надежной работы КА.

Персонал должен следить за питанием котла и уровнем воды в барабане, поддерживая его примерно на середине водоуказательного стекла. Следует правильно вести процесс горения в топке, не допуская отклонений содержания СО 2 или О 2 в уходящих газах от установленных норм; необходимо поддерживать минимально допустимое разрежение в топке, нельзя допускать потерь топлива, а также резко повышать температуру уходящих газов. Присосы воздуха в газоходы КА не должны превосходить установленных норм. Все неплотности обмуровки и гарнитуры следует устранять в процессе работы, не дожидаясь очередной остановки котла.(материал взят из)

Используемые литературные источники.

1. Кузнецов Н.В., Митор В. В., Дубовский И. Е., Красина Э. С. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). Изд.2-е переработ. и доп.- М: «Энергия», 1973. – с.296:ил.

2. СНиП II-35-76. Котельные установки. Нормы проектирования.

3. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.

4. ГОСТ 21.403-80. Обозначения условные графические в схемах. Оборудование энергетическое.-М., 1981.

5. Эстеркин Р. И. Промышленные парогенерирующие установки. – Л.: Энергия, Ленингр. отделение, 1980. – 400с.: ил.

6. Роддатис К. Ф., Полтарецкий А. Н. Справочник по котельным установкам малой производительности/ под ред. Роддатиса К. Ф. М.: Энергоатомиздат, 1989, - 488 с, ил.

7. Либерман Н. Б., Нянковская М.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения. (Общие вопросы проектирования и основное оборудование).- М.:Энергия,1979,-224с.: ил..

8. Эстеркин Р. И. Котельные установки. (Курсовое и дипломное проектирование) – Л.: Энергоатомиздат, 1989. – 227 с.: ил..

9. Климов Г.М., Цой Е.Н. Органическое топливо для котельных установок/ Методические указания по проектированию. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2004.

10. Климов Г.М., Беагон Б.С. Теплофизические характеристики газового топива/ Методическая разработка к практическим и лабораторным занятиям по дисциплинам «Газоснабжение» и «Использование газа в промышленности». - Н.Новгород: ННГАСУ, 2004.

11. Касаткин И.И. Справочное пособие для теплотехников промышленных предприятий. – Минск: Гос. Изд-во БССР, 1963. – 304 с.:ил..

12. Делягин Г.Н., Лебедев В.Н., Пермяков Б.А. Теплогенерирующие установки: Учебник для ВУЗов. –М.: Стройиздат, 1986,-559с..