Водогрейные котлы тепловой мощностью до 30 Гкал/ч

Водогрейные котлы тепловой мощностью до 30 Гкал/ч

Водогрейные котлы тепловой мощностью до 30 Гкал/чтипа KB-ТС, КВ-ТСВ, KB-ГМ теплопроизводительностью до 34,9 МВт (30 Гкал/ч) работают под давлением воды до 2,5 МПа (25 кгс/см²), нагреваемой до 200 °С, и предназначены для покрытия теплофикационных нагрузок (отопления, вентиляции и горячего водоснабжения) промышленных и бытовых потребителей, а также удовлетворения нужд технологических процессов.

Котлы КВ-ТС-10, КВ-ТС-20, КВ-ТС-30, КВ-ТСВ-10, КВ-ТСВ-20.

КВ-ТСВ-30 представляют единую унифицированную серию горизонтальных водотрубных прямоточных котлов с принудительной циркуляцией и отличается глубиной топочной камеры и конвективной шахты. Водогрейные котлы тепловой мощностью до 30 Гкал/чтипа КВ-ТСВ отличаются от котлов типа KB-ТС наличием воздухоподогревателя.

Расчетным топливом для котлов типа KB-ТС принят каменный уголь теплотворной способностью 22 500 кДж/кг (5380 ккал/кг), для котлов типа КВ-ТСВ - бурый уголь теплотой сгорания 15 900 кДж/кг (3700 ккал/кг). Вид и характеристика используемого топлива предопределяют необходимость применения подогрева воздуха, обязательного при работе котла на бурых углях с влажностью 25-40%. Применение подогрева воздуха при работе котлов на каменных углях теплотворной способностью 25 100 кДж/кг (6000 ккал/кг) с приведенной зольностью 1,5-2% кг/тыс. ккал не рекомендуется из-за возможного пережога колосников. Противопоказана работа котла на высокозольных и высоковлажных бурых углях и отходах углеобогащения с теплотворной способностью меньше 11 700 кДж/кг (2800 ккал/кг), а также на сланцах, торфе и прочем топливе с содержанием серы более чем 0,2*10^-3% кг/ккал.

Унифицированная серия горизонтальных, водотрубных, прямоточных котлов КВ-ГМ-10, КВ-ГМ-20 и КВ-ГМ-30 с принудительной циркуляцией спроектирована для работы на мазуте и природном газе. За исходные характеристики приняты:
мазут M100 с содержанием С_р = 83,0%; Н_р = 10,25%; О_р + N_p = 1,0%; S_p = 22,6%; А_р = 0,15%; W_p = 3,0%; Q^н_р= 38 600 кДж/кг (9240 ккал/кг); природный газ с содержанием О₂ = 0,2%; СО₂ = 0,3%; СН₄ = 89,9%; С₂Н₆ = 3,1%; С₂Н₈ = 0,9%; С₄Н₁₀ = 0,4%;  W_p  = 5,2%; Q^н_р = 36 100кДж/кг (8620ккал/м³).

Все водогрейные котлы тепловой мощностью до 30 Гкал/ч- для твердого, жидкого и газообразного топлива сконструированы для поставки потребителю транспортабельными блоками с максимальной степенью заводской готовности. Горизонтальная топочная камера и вертикальный конвективный пучок разделены на два поставочных блока. Котлы типа КВ-ТСВ дополнительно включают один или несколько блоков воздухоподогревателя.

Поставочные блоки имеют рамы и другие устройства, обеспечивающие надежную строповку при погрузоразгрузочных работах и при монтаже с использованием грузоподъемных механизмов. Маркировка блоков выполняется в соответствии со схемой разбивки котлов на поставочные блоки. Характеристика блоков приведена в табл. 12. В котлах нет несущего каркаса, благодаря чему достигнуто значительное снижение металлоемкости. Каждый поставочный блок котла имеет приваренные к нижним коллекторам опоры, количество которых зависит от теплопроизводительности котла. Неподвижные опоры расположены в месте соединения топочной камеры и конвективного блока.

Котлы, предназначенные для работы на твердом топливе, комплектуются пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода чешуйчатого (ТЧЗ-2,7/6,5; ТЧЗ-2,7/8,0) и ленточного типов ТЛЗ-2,7/4,0 для котлов КВ-ТС-20, КВ-ТСВ-20, КВ-ТС-30, КВ-ТСВ-30 и КВ-ТС-10, КВ-ТСВ-Ю соответственно. Теплонапряжение топочного объема в слоевых котлах теплопроизводительностью 11,63 МВт (10 Гкал/ч) составляет 350-103 Вт/м³ [300-103 ккал/(м³*ч)] ,теплопроизводительностью 23,3 МВт (20 Гкал/ч) - 440-103 Вт/м³ [377-103 ккал/(м³ *ч)], теплопроизводительностью 34,9 МВт (30 Гкал/ч) - 520-103 Вт/м³ [448 X 103 ккал/(м³*ч)]. Топки снабжены устройствами возврата уноса угольной мелочи и острым дутьем. Из двух бункеров, находящихся под конвективной шахтой, угольная мелочь эжектором возврата уноса по системе трубопроводов подается в топку. Воздух на эжектор и на острое дутье в котлах теплопроизводительностью 11,63 МВт (10 Гкал/ч) подается вентилятором 19ЦС-63, в котлах теплопроизводительностью 23,3 и 34,9 МВт (20 и 30 Гкал/м) - вентилятором ЗОЦС-85.

Примененные топочные устройства обеспечивают факельно-слоевое сжигание топлива, которое горит непосредственно на решетке (в слое) и во взвешенном состоянии в объеме топочной камеры. Процессы заброса топлива на колосниковую решетку, шурования слоя и удаления шлама механизированы. При работе топки на заднюю часть решетки забрасывается большая доля топлива, чем на переднюю. Благодаря принятому направлению движения полотна решетки (к фронту котла) обеспечивается более полное сжигание топлива при минимальном механическом недожоге.

Устройство котлов на примере котлов теплопроизводительностью 11,63 МВт (10 Гкал/ч) показано на рис. 14.

Горизонтальная топочная камера котлов в поперечном разрезе не превышает железнодорожный габарит. В газомазутных котлах топочная камера полностью экранирована. В котлах, работающих на твердом топливе, топочная камера не имеет экранов на фронтовой стенке и поде. Все экраны выполнены из труб Ф 60X3 мм, присоединяемых непосредственно к коллекторам 219X10 мм. Для организации движения воды по секциям экранов в коллекторах установлены перегородки. В задней части топочной камеры имеется промежуточная экранированная стенка, которая образует камеру догорания. Трубы топочных экранов размещены с шагом 64 мм, а экраны промежуточной стенки с шагами S₁=128 мм и S₂=182 мм (установлены в два ряда).

Конвективные бпоки котлов для твердого топлива и газомазутных котлов одинаковы. В случае применения подогрева воздуха (водогрейные котлы тепловой мощностью до 30 Гкал/чтипа КВ-ТСВ) конвективный блок имеет меньшие размеры, так как в него включается один конвективный пакет. Конвективная поверхность нагрева образуется конвективными пакетами, фестонным и задним экранами, и расположена в вертикальной шахте с полностью экранированными стенками. Задняя и передняя стенки шахты образованы трубами 60X3 мм, расположенными с шагом 64 мм, которые соединены с камерами 219X10 мм. Боковые стенки выполнены из вертикально расположенных труб (ф 83X3,5 мм) расположенных с шагом 128 мм, объединенных камерами 219X10 мм. Эти трубы, в свою очередь, объединяют U-образные змеевики, выполненные из труб 28 Х З мм. Змеевики расположены таким образом, что в конвективной шахте трубы образуют шахматный пучок с шагами S₁=64 мм и S₂ = 40 мм. Цельносварная передняя стенка шахты, являющаяся одновременно задней стенкой топки, в нижней части разведена в четырехрядный фестон с шагами труб S₁ =256 мм и S₂ =180 мм.

Водогрейные котлы тепловой мощностью до 30 Гкал/чКВ-ТСВ снабжены трубчатыми одноходовыми (по воздуху) подогревателями воздуха. В них трубы 40X1,6 мм расположены в шахматном порядке с шагами S₁ = 60 мм и S₂ = 84 мм. Воздухоподогреватель устанавливается на опорную раму и размещается в отдельном вертикальном газоходе за конвективным блоком.

Как на газомазутных котлах, так и на котлах для твердого топлива применена облегченная обмуровка, которая крепится к экранным трубам или стоякам конвективной шахты. Обмуровка выполнена из трех .слоев теплоизоляционных материалов: огнеупорного шамотобетона на глиноземистом цементе, армированного металлической сеткой; минераловатных матов в металлической сетке и уплотнительной магнезиальной обмазки. Толщина обмуровки 110 мм.