Основные характеристики котлов. Классификация котлов.
план-конспект по технологии

Машинист (кочегар) котельной

Предмет: «Устройство и эксплуатация котельных установок»

Конспект урока № 15

Основные характеристики котлов. Классификация котлов.

Основные характеристики котлов

1. Номинальная паропроизводитсльность - наибольшая паропроизводительность, которую котел должен обеспечивать в длительной эксплуатации при сжигании основного топлива при номинальных значениях параметров пара и питательной воды.

2. Номинальное давление пара - давление пара, которое должно обеспечиваться непосредственно перед паропроводом к потребителю пара при номинальной паропроизводительности котла.

3. Номинальная теплопроизводительность (мощность) котла - наибольшая теплопроизводительность, которую котел должен обеспечивать в длительной эксплуатации при номинальных значениях параметров.

4. Номинальная температура пара - температура пара, которая должна обеспечиваться перед паропроводом к потребителю пара при номинальных значениях давления пара, температуры питательной воды и паропроизводительности.

5. Номинальная температура питательной воды - температура воды, которая должна обеспечиваться перед входом в экономайзер или другой подогреватель питательной воды, а при отсутствии их - в барабан котла при номинальной паропроизводительности.

6. Поверхность нагрева - поверхность, которая с одной стороны нагревается путем радиации факела или горячими газообразными продуктами сгорания, а с другой стороны омывается водой.

7. Напряжение площади поверхности нагрева - отношение паропроизводительности парового котла к площади нагрева.

8. Паровой объем - объем, занимаемый паром в котле (рис. 4.1).

 9. Водяной объем - объем, занимаемый водой (в том числе и в трубах).

10. Зеркало испарения - поверхность, разделяющая водяной и паровой объемы.

11. Огневая линия - условная линия на поверхности котла, до которой доходят дымовые газы.

12. Торкрет - огнеупорная масса, покрывающая напряженные участки котла внутритопочного объема.

13. Фестон - система конвективных трубопроводов, расположенная на выходе   ходе дымовых газов из топки в газоходы.

14.Компоновка котлоагрегата - взаимное расположение топки и конвективных тивных газоходов, определяющее направление движения в них продуктов сгорания. Различают компоновку: башенную, П-образную, Т-образную, горизонтальную и др (рис. 4.2).

15. Кратность циркуляции - отношение количества воды, проходящей через циркуляционный контур, в определенный промежуток времени, к количеству пара, полученному за то же время. С увеличением тепловой нагрузки кратность циркуляции уменьшается.

                                        Классификация котлов

1. По роду теплоносителя:

   ♦ паровые;

   ♦ водогрейные.

2. По назначению:

   ♦ отопительные;

   ♦ отопительно-производственные;

   ♦ производственные.

3. По схеме движения рабочей среды (ГОСТ 3619-89) паровые котлы подразделяются на:

   ♦ Пр - с принудительной циркуляцией;

   ♦ Прп - с принудительной циркуляцией и промежуточным перегревателем пара;

   ♦ Е - с естественной циркуляцией;

   ♦ Еп - с естественной циркуляцией и промежуточным перегревом перегревом пара;

   ♦ П - прямоточные;

   ♦ Пп- прямоточные с промежуточным перегревом пара;

   ♦ К – с комбинированной циркуляцией;

   ♦ Кп – с комбинированной циркуляцией и промежуточным перегревом пара.

   Котёл с естественной циркуляцией – паровой котёл, у которого циркуляция рабочей среды осуществляется за счёт разности плотности воды в опускных и пароводянной смеси в подъёмных трубах.

   Котёл с принудительной циркуляцией – котёл, в котором циркуляция воды в некоторых контурах или при отдельных режимах работы осуществляется с помощью насоса.

4. По мощности (производительности):

   1)паровые:

     ♦малой мощности (до 25 т/ч);

     ♦ средней (35 – 75 т/ч)

     ♦ Большой (более 100 т/ч)

   2) водогрейные:

     ♦  малой мощности (до 10 Гкал/ч);

     ♦ средней (20 – 30 Гкал/ч);

     ♦ большой (более 50 Гкал/ч).

5. По материалу:

    ♦ чугунные;

    ♦ стальные.

6. По давлению:

   ♦ паровой котёл низкого давления – для получения пара с давлением менее 10 кгс/см2;

   ♦ паровой котёл среднего давления – для получения пара с давлением от 10 до 100 кгс/см2;

   ♦ паровой котёл высокого давления – для получения пара с давлением свыше 100 до 225 кгс/см2.

7. По транспортабельности:

    ♦ стационарные (котёл, установленный на неподвижном фундаменте).

    ♦ передвижные.

8. По роду топлива:

    ♦ газовые;

    ♦ газо-мазутные;

    ♦ мазутные и др.

9. По компоновке:

    ♦ П-образные; рис. 4.2 а

    ♦ Т-образные; рис. 4.2 в

    ♦ башенные и др. рис. 4.2 б

10. По конструкции:

     1) секционные (рис. 4.4);

     2) газотрубные: Газотрубный котёл – котёл, в котором продукты сгорания топлива проходят внутри труб поверхностей нагрева, а вода и паровая смесь – снаружи труб.

         ♦ жаротрубные (рис. 4.5);

         ♦ дымогарные;

     3) водотрубные. Водотрубный котёл – котёл, в котором вода, пароводянная смесь и пар движутся внутри труб поверхностей нагрева, а продукты сгорания топлива – снаружи труб.

         ♦ горизонтально-водотрубные;

         ♦ вертикально-водотрубные.

      В России наибольшее распространение получили вертикально-водотрубные котлы (ДКВр, ДЕ, ТП, БКЗ и др.). Газотрубные котлы в настоящее время производятся зарубежными фирмами Viessmann (Германия), Noviter (Финляндия) и др. Эти котлы имеют следующие достоинства: большой водяной объем, низкие потери тепла в окружающую среду, компактность, простота обслуживания и ремонта и др. Основным их недостатком является невозможность изготовления на очень большую мощность, т. к. это приведет к существенному увеличению их габаритов и металлоемкости.

       Поэтому преимущества газотрубных  котлов, по сравнению с водотрубными, наиболее ощутимы в диапазоне малых мощностей (давление пара до 16 кгс/см2; паропроизводительность до 19 т/ч) при выработке насыщенного пара.

КОНСТРУКЦИИ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

Основные характеристики котлов

Основными характеристиками водогрейных котлов являются (ГОСТ 21563-82)1: теплопроизводительность (МВт; Гкал/ч); температура воды на выходе из котла; разность температур воды на выходе и входе в котел; давление воды на входе в котел; давление воды на выходе из котла; недогрев воды до кипения на выходе из котла.

                                                 Основные определения (ГОСТ25720-83):

     Теплопроизводительность - количество теплоты, получаемое водой в водогрейном котле в единицу времени.

     Номинальная теплопроизводительность - наибольшая теплопроизводительность, которую водогрейный котел должен обеспечивать при длительной эксплуатации при номинальных значениях параметров воды.

     Недогрев воды до кипения - разность между температурой кипения воды, соответствующей рабочему давлению воды, и температурой воды на выходе из водогрейного котла, обеспечивающая отсутствие закипания воды в трубах поверхностей нагрева котла.

     Минимальное рабочее давление воды в водогрейном котле - минимально допустимое давление воды на выходе из водогрейного котла, при котором обеспечивается номинальное значение недогрева воды до кипения.

Номинальная температура на входе в водогрейный котел - температура воды, которая должна обеспечиваться на входе в водогрейный котел при номинальной теплопроизводительности.

      Минимальная температура воды на входе в водогрейный котел - температура воды на входе в водогрейный котел, обеспечивающая допустимый уровень низкотемпературной коррозии труб поверхностей нагрева.

     Номинальная температура воды на выходе из водогрейного котла - температура воды, которая должна обеспечиваться на выходе из водогрейного котла при номинальной теплопроизводительности с учетом допустимых отклонений.

      Максимальная температура воды на выходе из водогрейного котла - температура воды на выходе водогрейного котла, при которой обеспечивается номинальное значение недогрева воды до кипения при рабочем давлении.

       Номинальный расход воды через водогрейный котел - расход воды через водогрейный котел при номинальной теплопроизводительности и номинальных значениях параметров воды.

     Минимальный расход воды через водогрейный котел - расход воды через водогрейный котел, обеспечивающий номинальное значение недогрева воды до кипения при давлении и номинальной температуре воды на выходе из котла.

     Номинальное гидравлическое сопротивление водогрейного котла - перепад давления воды, измеренный за входной и перед выходной арматурой, при номинальной теплопроизводительности водогрейного котла и при номинальных значениях параметров воды.

      Температурный градиент воды в водогрейном котле - разность температур воды на выходе из водогрейного котла и входе в котел.

    Основной режим работы водогрейного котла - режим работы водогрейного котла, при котором водогрейный котел является основным источником тепла системы теплоснабжения.