Газомазутные котлы ДЕ конструкции котельного завода г. Бийска и ЦКТИ предназначены для вы­работки насыщенного или слабо перегретого пара с абсолютным давлением 14 кгс/см2 или 24 кгс/см2, паропроизводительностью 1; 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч и сжигания газообразного и жидкого топлива. Ос­новные характеристики котлов серии ДЕ и их комплектация приведены в табл. П1, табл. 8.20, 8.22 .

Принципиальная схема устройства и работы теплогенератора ДЕ-10-14 ГМ приведена на рис. 5.3, а ДЕ-25-14 - на рис. 6 .

Задний топочный

Б-Б дымовые g-g

1, 2 - верхний и нижний барабаны; 3, 4 - кипятильные трубы первого и второго газохода; 5 - металлическая перегородка; 6 - газоплотный экран;

7, 8, 9 - подовый, правый боковой и потолочный экраны топки;

10 - задний топочный экран; 11, 12 - нижний и верхний коллекторы заднего топочного экрана; 13 - рециркуляционная трубка;

16 - горелка; 17 - торкрет; 18 - паропровод Все газомазутные котлы ДЕ имеют опорную наклонную раму, которая опирается на фундамент. На раму передается масса элементов котла и воды, обвязочного каркаса, натрубная обмуровка и обшивка. Переднее днище нижнего барабана имеет неподвижную опору, а остальные опоры скользящие. На зад­нем днище нижнего барабана установлен репер (указатель) для контроля теплового расширения эле­ментов котла при работе и растопке.

Теплогенераторы состоят из верхнего 1 и нижнего 2 барабанов одинаковой длины, которые соеди­нены между собой коридорно-расположенными вертикальными изогнутыми трубами и образуют соот­ветственно первый 3 и второй 4 газоходы конвективной поверхности нагрева. Продольный шаг кипя­тильных труб вдоль барабана 90 мм, а поперечный - 110 мм. Котлы паропроизводительностью 4; 6,5; 10 т/ч в конвективных пучках имеют продольные металлические перегородки 5 по всей высоте газохода с окном (от фронта котла) спереди, что обеспечивает разворот топочных газов в пучке на 180° и выход газов в экономайзер через заднюю стенку котла. Котлы паропроизводительностью 16 и 25 т/ч таких пе­регородок не имеют, и газы идут по всему сечению газохода к фронту котла, выходят из котла, а затем по газовому коробу, размещенному над топочной камерой, направляются в водяной экономайзер, рас­положенный в хвостовой части котла.

Для всех типоразмеров газомазутных котлов ДЕ диаметры верхнего и нижнего барабанов - 1000 мм, расстояние между барабанами по осям - 2750 мм. Ширина топочной камеры всех котлов по осям экранных труб - 1790 мм, средняя высота топочной камеры - 2400 мм. Барабаны котлов изготавливают из стали 16 ГС и толщиной стенки 13 и 22 мм, соответственно для избыточного давления 13 и 23
кгс/см2. Все трубы радиационной и конвективной поверхности нагрева развальцованы в барабанах и имеют наружный диаметр 51 х 2,5 мм, чем достигается лучшая естественная циркуляция в контурах котла. В нижнем барабане размещены перфорированные трубы для периодической продувки и парового прогрева воды от соседних котлов при растопке, а также штуцеры для спуска воды.

Топочная камера находится сбоку (справа) от конвективного пучка и отделена от него слева газо­плотной перегородкой 6 из труб, установленных с шагом 55 мм и сваренных между собой металличе­скими полосками. Концы труб газоплотного экрана 6 обсажены до 38 мм, выведены в два ряда и уплот­нены гребенкой, примыкающей к трубам и барабану. В задней части газоплотного экрана, на расстоя­нии 700 мм от задней стенки котла, имеется окно для выхода топочных газов из топки в конвективный пучок.

Подовый 7, правый боковой топочный экран 8 и потолок топки 9 образованы длинными изогнуты­ми трубами, установленными с шагом 55 мм. Концы этих труб разведены в два ряда и соединены непо­средственно с верхним и нижним барабанами на вальцовке. Под (нижняя часть топки) в топке выложен слоем огнеупорного кирпича - торкрет 17. Шамотный кирпич также укладывается на боковую часть нижнего барабана в топке и крепится на шпильках на боковую часть верхнего барабана в топке между газоплотным 6 и потолочным 9 экранами.

Вертикальные трубы заднего топочного экрана 10 не имеют обсадных концов и приварены к ниж­нему 11 и верхнему 12 наклонным коллекторам диаметром 159 х 6 мм. Верхний коллектор заднего то­почного экрана приварен к верхнему барабану с наклоном вниз, а нижний коллектор - к нижнему бара­бану с наклоном вверх. Кроме того, верхний и нижний коллекторы объединены не обогреваемой трубой 13 диаметром 76 х 3,5 мм, которая замурована в шамотный кирпич обмуровки. По рециркуляционной трубе 13 происходит сток воды из верхнего коллектора в нижний при отделении ее из пароводяной сме­си. Для защиты от теплового излучения коллекторов заднего топочного экрана они снабжены двумя изогнутыми трубами, развальцованными в нижний и верхний барабаны (на схеме не показаны).

Фронтовой экран топки котлов образован четырьмя изогнутыми трубами 14, развальцованными в верхний и нижний барабаны, что позволяет разместить на фронтовой стене амбразуры горелки 16 и лаз. Лаз совмещен с взрывным клапаном. (В первой серии котлов производительностью 4.10 т/ч фронто­вой экран имел вертикальные трубы, приваренные к коллекторам, аналогично конструкции заднего то­почного экрана). Котлы производительностью 4.10 т/ч имеют по две модернизированные горелки ГМГ или по одной ГМ, а котлы производительностью 16 и 25 т/ч - горелки ГМ-10 и ГМП-16.

Кроме того, у котлов производительностью 4.10 т/ч в топке впереди заднего топочного экрана ус­тановлены два ряда труб 15 по шесть штук (всего двенадцать труб), которые развальцованы в верхний и нижний барабаны и являются направляющими экранами для закрутки и хода движения топочных газов из топки в кипятильный пучок труб.

1- й контур (по кипятильным трубам чистого отсека). Котловая вода из верхнего барабана опускает­ся в нижний барабан, по кипятильным трубам расположенным ближе к фронту котла - в области более низких температур топочных газов, а по кипятильным трубам, расположенным ближе к перегородке - в области более высоких температур, вода и пароводяная смесь (ПВС) поднимаются в верхний барабан.

2- й контур (по фронтовому экрану) - котловая вода из нижнего барабана по четырем трубам под­нимается вверх и в виде ПВС поступает в верхний барабан.

3- й контур (по подовому, правому боковому и потолочному экрану, расположенным до перегород­ки) - котловая вода из нижнего барабана заполняет трубы и в виде ПВС поступает в верхний барабан.

4- й контур (по кипятильным трубам солевого отсека) - котловая вода из верхнего барабана по трем опускным необогреваемым трубам идет в нижний барабан, а по кипятильным трубам, расположенным за перегородкой, образующаяся ПВС поднимается в верхний барабан.

5- й контур (по заднему топочному экрану) - котловая вода из нижнего барабана поступает в ниж­ний коллектор экрана, распределяется по экранным трубам, а образующаяся в них ПВС поднимается в верхний коллектор. За счет расслоения потока в верхнем коллекторе пар идет в верхний барабан, а от­делившаяся из ПВС вода опускается в нижний коллектор по опускной необогреваемой трубе.

6- й контур (по подовому, правому боковому и потолочному экрану, расположенным за перегород­кой) - котловая вода из нижнего барабана заполняет трубы и в виде ПВС поступает в верхний барабан.

Влажно-насыщенный пар в верхнем барабане проходит паросепарационные устройства, а получен­ный сухой насыщенный пар отбирается из чистого отсека и по паропроводу идет к потребителю.

Описание котла ДЕ-10-14 ГМ :

Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью - 10 тон насыщенного пара (194 °С) в час, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отоп­ления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла ДЕ в види латинской "D" образованна экранными трубами, размещается с права от конвективного пучка, оборудован­ного вертикальными трубами, развальцо­ванными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котла ДЕ-10-14ГМ являются верхний и нижний барабаны, трубная система котла ДЕ состоит из конвективного пучка, заднего фронтового и бокового экрана, образующие топочную камеру котла ДЕ-10-14 ГМ.

Котел ДЕ-10 14 ГМ с диаметром верхнего и нижнего барабана - 1000 мм, расстояние между барабанами соответственно - 2750 мм (максимально возможное по усло­виям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котла ДЕ-10-14 ГМ рабочим давлением 1,4 МПа (абс) из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 мм.

Паровой котел ДЕ 10 14 ГМ производительностью - 10 т/ч, с одноступенчатой схемой испарения.

Пароперегреватель котлов производи­тельностью 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из рядных труб. На котлах производитель­ностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб.

Котел ДЕ-10 14 ГМ поставляется как блоком так и россыпью, в комплектацию поставкивходит; верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегрева­тель - по запросу ), опорную раму, изоляцию и обшивку.

В качестве хвостовых поверхностей на­грева котлов применяются стальные БВЭС или чугунные ЭБ экономайзеры.

Паровой котел ДЕ-10 14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева с применением ГУВ (генератор ударных волн).

Неподвижными опорами котлов являют­ся передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.

Котел ДЕ-10-14 ГМ снабжен двумя пружинными предохранительными клапа­нами 17с28нж , один из которых является контроль­ным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем бара­бане котла и любой из них может быть вы­бран как контрольный. На котлах с паропе­регревателем контрольным клапаном яв­ляется клапан выходного коллектора пере­гревателя.

Номинальная паропроизводительность и параметры пара (соответствующие ГОСТ 3619-82) обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м 3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75.

Диапазон регулирования котла в пределах 20-100% от но­минальной паропроизводительности. До­пускается кратковременная работа с нагруз­кой110 % . Поддержание температуры пере­грева у котлов с пароперегревателями обес­печивается в диапазоне нагрузок 70-100%.

Котёл ДЕ-10-14 ГМ может работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа.

В котельных, предназначенных для про­изводства насыщенного пара без предъяв­ления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа Е (ДЕ) при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.

Для котла ДЕ-10-14 ГМ пропускная спо­собность предохранительных клапанов 17с28нж со­ответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8 МПа (абс).

Нормы качества питательной воды и па­ра должны соответствовать требованиям регламентируемым правилами «Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору» России.

Средний срок службы работы котла между ка­питальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания не менее - 20 лет.

Паровой коте л ДЕ 10-14 ГМ, может использо­ваться в качестве водогрейного (по техни­ческой документации предприятия).

Технические характеристики ДЕ-10-14 ГМ :

Тип котла	Паропр. т/ч (МВт)	Рабочее давление МПа (кгс/см 2 /)	Темп, пара °С			Расход топлива		Габариты (LxBxH), мм	Масса, кг
						газ (м 3 /ч)	мазут (кг/ч)
ДЕ-4-14 ГМО
ДЕ-6,5-14 ГМО
ДЕ-6,5-14-225 ГМО
ДЕ-10-14 ГМ
ДЕ-10-14-225 ГМО
ДЕ-10-24 ГМО
ДЕ-10-24-250 ГМО
ДЕ-16-14 ГМО
ДЕ-16-14-225 ГМО
ДЕ-16-24 ГМО
ДЕ-16-24-250 ГМО
ДЕ-16-24-380 ГМО
ДЕ-25-14 ГМО
ДЕ-25-14-225 ГМО
ДЕ-25-15-270 ГМО
ДЕ-25-15-285 ГМО
ДЕ-25-24 ГМО
ДЕ-25-24 ГМ-ОЭ
ДЕ-25-24-250 ГМО
ДЕ-25-24-380 ГМО

Паровые котлы типа Е(ДЕ). Паровой котёл ДЕ 4/14 ГМ Новый, без обмуровки, с экономайзером и дымососом. Предназначение: получение пара, используемого для технологических нужд промышленных предприятий; использование в качестве отопительных котлов для систем автономного отопления; применение в системах вентиляции и горячего водоснабжения. Техническая характеристика парового котла ДЕ 4/14 ГМ Топливо: мазут или природный газ Паропроизводительность, т/ч: 4,0 Давление пара, МПа (кгс/см2): 1,4 (14) Температура (насыщенного) пара, °С: 194 Температура (перегретого) пара, °С: 225 Расчетный КПД, % на газе/мазуте: 90,8/89,5 Тип горелки: ГМ-2,5 Габаритные размеры котла, мм (длина/ ширина/ высота): 4280/ 4300/ 5050 Масса в объеме заводской поставки, кг: 10 258 Преимущества газ-мазутного парового котла ДЕ 4/14 ГМ повышенная паропроизводительность и КПД; упрощенная тепловая схема; сниженные потери в тепловом балансе котельных. Средний срок службы газ-мазутного парового котла ДЕ 4/14 ГМ между капитальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания - 20 лет.

Часть 3. Топливо и его сжигание Тема 13. Топливо и его характеристики

13.1.Виды топлива и их особенности

Энергетическим топливом называются горючие вещества, которые экономически целесообразно использовать для получения в промышленных целях больших количеств тепла. Основными его видами являются органические топлива: торф, горючие сланцы, угли, природный газ, продукты переработки нефти.

По способу получения различают природные и искусственные топлива. К природным относятся натуральные топлива: уголь, сланцы, торф, нефть, природные газы. Из твердых топлив к искусственным относятся кокс, брикеты угля, древесный уголь. Из жидких - мазут, бензин, керосин, соляровое масло, дизельное топливо. Из газовых - газы доменный, генераторный, коксовый, подземной газификации.

Торф, бурые угли, каменные угли и антрациты образовались в процессе последовательной углефикации отмершей растительной массы.

Основная выработка электрической и тепловой энергии производится на твердом топливе.

Характеристики и состав твердого топлива, в том числе выход летучих, спекаемость кокса, оказывают сильное влияние на процесс горения угля. С увеличением выхода летучих и содержания в них более реакционно-способных газов воспламенение топлива становится легче, а кокс благодаря большей пористости получается более реакционно-способным.

По этим свойствам каменных углей проводят их классификацию. Ископаемые угли подразделяются на три основных типа: бурые, каменные угли и антрацит.

Бурые угли. К бурым углям марки Б относят угли с неспекающимся коксом и высоким выходом летучих, обычно более 40%, и с высшей теплотой сгорания рабочей массы без зольного угля, меньшей 5700 ккал/кг (23883 Дж/кг).

Бурые угли характеризуются высокой гигроскопической и в большинстве случаев высокой общей влажностью, пониженным содержанием углерода и повышенным содержанием кислорода по сравнению с каменными углями. Вследствие сильной балластированности золой (А р =15-25%) и влагой (W p =20-35%) низшая теплота сгорания бурых углей пониженная МДж/кг (2500-3600 ккал/кг).

Каменные угли. К каменным углям относят угли с высшей теплотой сгорания рабочей массы без зольного угля большей 5700 ккал/кг (23883 Дж/кг) и с выходом летучих более 9%. Основная масса их спекается. Часть их с выходом летучих веществ большим 42-45% (длиннопламенные) и меньшим 17% (тощие) - не спекается.

Каменные угли обладают относительно меньшим балластом: А р =5-15%, W p =5-10% и более высокой теплотой сгорания МДж/кг (5500-6500 ккал/кг).

Торф является химически и геологически наиболее молодым ископаемым твердым топливом и обладает высоким выходом летучих (V г =70%), высокой влажностью (W р =40-50%), умеренной зольностью (A р =5-10%), низкой теплотой сгорания МДж/кг (2000-2500 ккал/кг).

Сланцы. В Эстонии большое значение имеют горючие сланцы, добываемые открытым способом. Зольность сланцев очень большая и доходит до A р =50-60%, влажность также повышенная W р =l5-20%. Вследствие большого балласта их теплота сгорания низкая МДж/кг (1400-2400 ккал/кг) при высокой теплоте сгорания горючей массы МДж/кг (6500-8000 ккал/кг). Высокое содержание водорода в горючей массе H г =7,5-9,5% обусловливает большой выход летучих у сланцев, достигающий 80-90%, и их легкую воспламеняемость.

Топливо с высокой зольностью и влажностью вследствие большого содержания внешнего балласта целесообразно использовать вблизи места его добычи для уменьшения непроизводительных транспортных расходов на перевозку большой массы золы и влаги. В этом смысле такие топлива принято называть местными. К ним, в частности, относятся некоторые бурые угли, как, например, подмосковные, башкирские, украинские, торф и сланцы.

Мазут. Из жидких топлив в энергетике используется мазут трех марок - 40, 100 и 200. Марка определяется предельной вязкостью, составляющей при 80°С для мазута 40 - 8,0; для мазута 100 - 15,6; для мазута 200 - 6,5-9,5 град. усл. вязкости (°УВ) при 100°С.

В мазуте содержится углерода 84-86% и водорода - 11-12%, содержание влаги не превышает 3-4%, а золы - 0,5%. Мазут имеет высокую теплоту сгорания МДж/кг (9400-9600 ккал/кг).

По содержанию серы различают малосернистый мазут S р ≤0,5%, сернистый - S р до 2% и высокосернистый S р до 3,5%; по вязкости - маловязкий и высоковязкий, содержащий смолистые вещества и парафин. Наиболее вязкие сорта мазута имеют температуру застывания 25-35 0 С. В связи с этим при сжигании применяется предварительный нагрев вязких мазутов до температуры 80-120°.

Природный газ. Большое значение в топливном балансе Украины имеют природные газы, представляющие собой смесь углеводородов, сероводорода и инертных газов: азота и углекислоты. Основной горючей составляющей природных газов является метан (от 80 до 98%), что обусловливает их высокую теплоту сгорания. В них инертных газов содержится немного: 0,1-0,3% С0 2 и 1-14% N 2 .

Теплота сгорания сухого природного газа МДж/м 3 (8000-8500 ккал/м 3).

Доменный газ образуется при выплавке чугуна в доменных печах. Его выход и химсостав зависят от свойств шихты и топлива, режима работы печи, способов интенсификации процесса и других факторов. Выход газа колеблется в пределах 1500-2500 м 3 на тонну чугуна. Доля негорючих компонентов (N 2 и CO 2) в доменном газе составляет около 70%, что и обуславливает его низкие теплотехнические показатели (низшая теплота сгорания газа равна 3-5 МДж/м 3).

При сжигании доменного газа максимальная температура продуктов сгорания (без учёта тепловых потерь и расхода теплоты на диссоциацию CO 2 и H 2 O) равна 1400-1500 0 C. Если перед сжиганием газа его и воздух подогреть, то температуру продуктов сгорания можно значительно повысить.

Ферросплавный газ образуется при выплавке ферросплавов в рудовосстановительных печах. Газ, отходящий из закрытых печей, можно использовать в качестве топливных ВЭР (вторичные энергетические ресурсы). В открытых печах в связи со свободным доступом воздуха газ сгорает на колошнике.

Выход и состав ферросплавного газа зависит от марки выплавляемого сплава, состава шихты, режима работы печи, её мощности и т.п. Состав газа: 50-90% CO, 2-8% H 2 , 0,3-1% CH 4 , O 2 <1%, 2-5% CO 2 , остальное N 2 . Максимальная температура продуктов сгорания равна 2080 0 C. Запылённость газа составляет 30-40 г/м 3 .

Конвертерный газ образуется при выплавке стали в кислородных конвертерах. Газ состоит в основном из оксида углерода, выход и состав его в течение плавки значительно изменяются. После очистки состав газа примерно таков: 70-80% CO; 15-20% CO 2 ; 0,5-0,8% O 2 ; 3-12% N 2 . Теплота сгорания газа составляет 8,4-9,2 МДж/м 3 . Максимальная температура сгорания достигает 2000 0 С.

Коксовый газ образуется при коксовании угольной шихты. В чёрной металлургии он используется после извлечения химических продуктов.

Состав коксового газа зависит от свойств угольной шихты и условий коксования. Объёмные доли компонентов в газе находятся в следующих пределах, %: 52-62 H 2 ; 0,3-0,6 O 2 ; 23,5-26,5 CH 4 ; 5,5-7,7 CO; 1,8-2,6 CO 2 . Теплота сгорания равна 17-17,6 МДж/м 3 , максимальная температура продуктов сгорания - 2070 0 С.

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

Наименование показателя	Значение
Тип котла	Паровой
Вид расчетного топлива	Газ, жидкое топливо
Паропроиз-ть, т/ч	10
Рабочее (избыточное) давление теплоносителя на выходе, МПа (кгс/см 2)	1,3 (13,0)
Температура пара на выходе, °С	насыщенный, 194; перегретый, 225
Температура питательной воды, °С	100
Расчетный КПД, %	93
Расчетный КПД (2), %	90
Расход расчетного топлива, кг/ч	710
Расход расчетного топлива (2), кг/ч	671
Габариты транспортабельного блока, LxBxH, мм	5710х3090х4028
Габариты компоновки, LxBxH, мм	6530х4050х5050
Масса транспортабельного блока котла, кг	17295

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.

Общие сведения. Паровые котлы типа ДЕ паропроизводительностью от 4 до 25 т/ч предназначены для получения пара, идущего на отопление, вентиляцию и горячее теплоснабжение промышленных предприятий, а также на производственные нужды. Котлы устанавливаются в отопительных производственных котельных и имеют опорную раму. Неподвижной опорой котлов является передняя опора нижнего барабана.

Техническая характеристика:

1. Паропроизводительность - 10 т/ч

2. Давление пара в барабане - 13кГ/см²

3. Состояние пара в барабане - с.н.п.

4. Температура пара в барабане -225С°

5. Температура питательной воды

при работе на газе - 100 С°

на мазуте - 135 С°

6. Температура уходящих газов

при работе на газе - 140 С°

на мазуте - 172 С°

7. Поверхность нагрева:

радиационная - 40 м²

конвективная - 116 м²

общая - 156 м²

8. Объём топочной камеры - 18,1 м³

9. Объём воды в котле - 8,32 м³

10. Диаметр труб - 51х2,5 мм

11. Диаметр опускных труб - 159х4,5 мм

12. Диаметр экранов - 159х6 мм

13. Шаг экранных труб - 55 мм

14. Шаг конвективных труб - 90 мм

15. Внутренний диаметр барабанов -1000 мм

16. Толщина стенки барабанов - 13 мм

17. Длина барабанов - 4500 мм

18. Габаритные размеры котла:

длина - 6478 мм

ширина - 4300 мм

высота - 5050 мм

Особенности конструкции: Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру. Барабаны соединены трубами с коридорным расположением, образующими конвективный пучок, имеющий газовые перегородки для изменения направления потока газов. Котлы имеют наружную металлическую обшивку толщиной 2 мм. В качестве изоляции предусмотрены асбестовые вермикулитовые плиты.

Трубы фронтового экрана котлов производительностью 4, 6,5 и 10 т/ч привариваются к коллекторам, а на котлах производительностью 16 и 25 т/ч развальцованы в верхнем и нижнем барабанах.

Топочная камера котлов полностью экранирована. Трубы боковых экранов введены непосредственно в верхний и нижний барабаны. Концы труб заднего экрана привариваются к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 159х6 мм. Котлы оборудованы стационарными обдувочными агрегатами, расположенными с левой стороны котла. Для обдувки используются насыщенный или перегретый пар при давлении не менее 7 кГ/см².

Обмуровка котлов . Котлы типа ДЕ имеют облегчённую обмуровку. Экранные поверхности этих котлов имеют 2-х слойную обмуровку, состоящую из слоя шамотного бетона, армированного сеткой, а также из слоя изоляционных плит. Фронтонная и задняя стенки изолированы шамотным кирпичом класса А или Б и выполняется 3-х слойной, общей толщиной 335 мм., где в качестве первого слоя применяется шамотный кирпич, второго слоя - дилатомитовый кирпич, а третьего - изоляционные плиты. Задняя стенка выполняется 2-х слойной, где за слоем шамотного кирпича располагается изоляционная плита. Под (нижняя, внутренняя часть) котлов выкладывается шамотным кирпичом изнутри топки, а с наружной стороны изолируется слоем изоляционных материалов. Футеровка верхнего барабана с огневой стороны выполняется из фасонного шамотного кирпича.

Рис. Продольный разрез котла ДЕ-10-14 ГМ.

1. блок котла

2. газомазутная горелка

3. помосты и лестница

Устройство котла ДЕ-10-14ГМ

9.3.1.Основными частями котла является верхний и нижний барабан (Смотри схему 12,13,14 - разрез котла.), конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экран, образующие топочную камеру.

Характерной особенностью котла является боковое (относительно топочной камеры) расположение конвективной части.,

9.3.2.Топочная камера имеет высоту 2400мм и ширину по осям боковых экранов – 1790мм.

9.3.3.Конвективнные пучки от топочной камеры отделены газо-плотной перегородкой из труб, в задней части которой имеется окно для выхода газов.

9.3.4.Трубы перегородки и правого бокового экрана, образующего также пол и потолок камеры, вводится непосредственно в верхний и нижний барабаны. Основная часть труб конвективного пучка и правого топочного экрана присоединяются к барабанам котла вальцовкой.

9.3.5.Трубы, устанавливаемые в отверстиях, расположенных в сварных швах или около шовной зоны, а также трубы левого топочного экрана (газоплотная перегородка) – приваривается к верхнему и нижнему барабану электросваркой. Концы труб заднего и фронтового экрана привариваются к верхнему и нижнему коллекторам d 159х6 мм.

9.3.6.Верхний и нижний барабаны котлов изготовлены из низколегированной стали 16ГС и имеют внутренний диаметр 1000мм.

Котлы выполнены по схеме с одноступенчатым испарением.

9.3.7.Для контроля за тепловым расширением элементов котла в продольном направлении в районе заднего днища нижнего барабана установлен репер.

9.3.8.Плотно экранирование боковых стенок (относительно шага труб s=1,08), потолка и пола топочной камеры позволяет ограничится легкой изоляцией толщиной 100мм, укладываемой на слой шамотобетона толщиной 15-20мм.

9.3.9.В котлах предусмотрена продувка с нижнего барабана.

9.3.10.В верхних барабанах котлов для разделения пароводяной смеси, организация зеркала испарения и получения осушенного пара устанавливается внутри барабанные и паро-сепарационные устройства. Отбойные щиты, направляющие козырьки, жалюзийные сепараторы и дырчатые листы выполняются съемными для облегчения полного контроля и ремонта вальцовочных соединений труб с барабаном.

9.3.11.В конвективных пучках установлены продольные перегородки, обеспечивающие разворот газов в пучках и выход их через заднюю стенку котла.

9.3.12.Котлы оборудованы стационарными обдувочными аппаратами, расположенными с левой стороны котла.

Обдувочными аппарат имеет трубу с соплами, которая вращается при обдувки конвективной части котла. Вращение обдувочной трубы производится вручную при помощи маховика и цепи. Для обдувки котла используется насыщенный пар работающих котлов при давлении не менее 7кг/см2. На стенах топочной камеры установлены три лючка гляделки.

9.3.13.Все котлы смонтированы на опорной раме, воспринимающей вес элементов котла, работающих под давлением, котловой воды, а также обвязочного каркаса, натуральной обмуровки и обшивки.

Неподвижными (мертвыми) опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средние и задние опоры нижнего барабана – подвижные и имеют овальные отверстия для шпилек, которыми крепятся к раме.

9.4.Газомазутная горелка.

9.4.1.Для сжигания топочного мазута и природного газа на котлах установлены газомазутные горелки ГМ-7.

Газомазуточная ГМ предназначена для раздельного сжигания топочного мазута и природного газа.

Допускается кратковременное совместное сжигание топочного мазута и природного газа во время перехода с одного вида топлива на другой.

В качестве запального устройства предусмотрено использование ЗЗУ-4.

Устройство горелкиГМ-7 и ее детали смотри рисунок №3.

9.4.2.Газовая часть /2/ представляет собой устройство, состоящее из газового коллектора с отверстиями и подводящей трубы.

Кольцевой коллектор в сечении имеет прямоугольную форму. К торцу газового коллектора присоединен обтекатель для плавного входа воздуха в воздухо-направляющее устройство.

9.4.3.Лопаточный завехритель воздуха /3/ обеспечивает смешивание газа с воздухом. Завехритель состоит из профельных лопаток внутренней и внешней обечаек. Они позволяют уменьшить аэродинамическое сопротивление.

9.4.4.Зажигание горелки производится дистанционно запальником. Наблюдение за работой запальника осуществляется через смотровой лючок на задней стенке топки у правого бокового экрана.

Факел запальника должен быть устойчивым и достаточно длинным, чтобы надежно воспламенить газ.

При розжиге на природном газе его давление перед горелкой должно составлять 5000-1000Па.

9.4.5.На фронте горелки предусмотрена гляделка. (10)

9.4.6. Остановка горелки производиться путем плавного и пропорционального прекращения подачи топлива и частичного воздуха. После полного прекращения подачи воздуха в течении 15 минут.

9.5.Пуск котла в работу.

9.5.1.Осмотр перед растопкой.

При осмотре убедиться в исправном состоянии элементов котла и арматуры, отсутствие в котле и газоходах посторонних предметов. Проверить состояние и плотность экрана между топкой и конвективным пучком, плотность перегородки в пучке и стыков перегородки с барабанами и обмуровкой. Опробуйте приводы к воздушным заслонкам и газовым шиберам, убедитесь в наличии естественной тяги в котле. Убедитесь в нормальном состоянии деталей горелки, огнеупорной футеровки камеры сжигания топлива, правильности сборки форсунки горелок ГМ-7.

Проверить правильность положения и отсутствия заедание обдувочных труб, которые должны легко и свободно проворачиваться за маховиком. Сопла должны быть установлены так, чтобы оси их были симметричны по отношению к зазору между рядами кипятильных труб. После осмотра топки и газоходов, лазы и люки плотно закройте. Проверить наличие диафрагмы взрывных (предохранительных) клапанов топки и газоходов.

После проверки исправности арматуры убедиться, что:

Продувочные вентили котлов плотно закрыты;

Манометры и экономайзер в рабочем положении, т. е. трубка манометра соединена трехходовым краном с барабаном;

Водоуказательные стекла включены, паровые и водяные вентили отключены, а продувочные свечи закрыты;

Вентили на питательных линиях к котлоагрегату открыты, кроме

питательного регулирующего клапана перед водяным экономайзером;

Проверить готовность к пуску и к работе дутьевой вентилятор и дымосос;

Проверить степень освещенности котлов и исправность аварийного освещения.

9.5.2.Заполнение котла водой.

Холодный котел заполнить водой через байпасную линию регулятора питания с температурой не ниже 5С. Заполнение вести до низшей отметки водоуказательного стекла. Проверить заполнение водой водяного экономайзера. Во время наполнения котла проверить плотность закрытия люков, фланцев и продувочной арматуры (о пропуске можно судить по нагреванию труб за вентилями, если котел заполняется горячей водой).

9.5.3.Включить тумблер питания щита КИП и А.

9.5.4.Проверить работу исполнительных механизмов направляющих аппаратов дымососа и вентилятора дистанционным управлением со щита.

9.5.5.Открыть продувочный вентиль. Проверить закрытие газозапорной арматуры. Сделать запись в журнале: ""Котел к вентиляции готов"", время и подпись.

9.5.6.Включить дымосос.

9.5.7.Включить вентилятор.

9.5.8. Ключ блокировки дымососа и вентилятора установить в положение ""сблокировано"".

9.5.9.Отрегулировать разряжение в топке 2,5 кг/см2 в автомате.

9.5.10.Провентилировать топку в течении 10-15 минут.

По окончанию вентиляции проверить закрытие газозапорной арматуры, определить содержание природного газа газоанализатором ШИ-11 и сделать запись в журнале"" КОТЕЛ К ПРИЕМУ ГАЗА ГОТОВ"", время и роспись.

9.5.11.Открыть вентиль на газопроводе запальника.

9.5.12.Установить ключ управления в положение"" Розжиг"".

9.5.13. Убедиться визуально в наличии пламени запальника, его величину расположение его в топке, а также по прибору контроля пламени запальника на щите управления.

9.5.14.В случае отсутствия пламени запальника или его исчезновения, розжиг прекратить до выяснения и устранения неполадок.

После устранения неполадок, розжиг запальников повторить.

9.5.15. Ключ управления установить в положение ""Работа"".

9.5.16.Взвести ПЗК.

9.5.17.Произвести розжиг основной горелки. Сделать запись в журнале ""КОТЕЛ РОЗОЖГЛИ"", время, роспись.

9.5.18.Установить давление газа перед горелкой 50-100кг/м2.

9.5.19.Убедиться устойчивости пламени основной горелки визуально и по прибору контроля пламени щита управления. Следить за ростом давления и уровня воды в барабане котла, регулировать их количество расходом топлива и подачей воды от питательного насоса.

9.5.20.Работу котла вести согласно режимной карте.

9.5.21.При давлении пара 0,5-1,0кг/см2 по манометру продуйте водоуказательные стекла и трубку манометра. Откройте паровую задвижку на 1/3 в атмосферу.

9.5.22.Темп подъема давления в барабане котла заполненного водой с температурой меньше 80С:

Через 20 минут после начала растопки-1кг/см2.

Через 40 минут после начала растопки-4 кг/см2.

Через 60 минут после начала растопки –13 кг/см2.

9.5.23.При давлении 3 кг/см2 продуть водоуказательные стекла.

9.5.24.Продувку котла производить при давлении до 7 кг/см2, согласно указаний по водному режиму.

9.5.25.С ростом давления и температуры контролировать величину продольных тепловых расширений блоков котла (нижнего барабана). Максимальная величина-12,5мм.

9.5.26.Проверка газоплотности амбразуры горелки и изоляции верхнего барабана осуществляется путем осмотра топки через задний лючок в периоды снижения нагрузки.

9.5.27.Необходимо следить, чтобы факел равномерно заполнял всю топочную камеру, не затягивался в конвективный пучок, не ударялся о трубы экранов.

9.5.28.При достижении давления в барабане котла 13 кг/см2, проверить работу предохранительных клапанов. Срабатывание контрольного-13,4 кг/см2, рабочего-13,4кг/см2.

Проверка предохранительных клапанов осуществляется принудительно рычагом –при приеме смены.

9.6.Техническое обслуживание котла.

9.6.1.При эксплуатации котлов избыточное давление должно быть не менее 7 кгм/см2. Подача пара на мазутное хозяйство и возврат конденсата будет описано в отдельной инструкции. Подача пара посторонним потребителям будет описана после заключения договора.

9.6.2.В процессе работы котла необходимо контролировать:

Уровень воды в барабане котла средний;

Давление в барабане котла не более 13 кг/см2;

Разряжение в топке котла 2,5-3,0 кгм/см.

9.6.3.Топочный режим должен соответствовать режимной карте.

9.6.4.Во время работы котла необходимо поддерживать заданное рабочее давление пара. Стрелка манометра не должна заходить за красную черту, соответствующую максимальному рабочему давлению.

9.6.5. По мере загрязнения труб конвективного пучка, в зависимости от характера отложений, производите обдувку поверхностей нагрева котла, перегревателя и хвостовых поверхностей нагрева. Обдувка стационарными обдувочными аппаратами проводить при минимальной нагрузке и максимальном давлении в котле. Перед обдувкой прогрейте и продуйте через дренаж участок трубопровода до обдувочного аппарата. Помните, что постоянный пропуск пара в газоходы вызывает коррозию (сильное загрязнение поверхности нагрева).

9.6.6.Следите за температурой уходящих газов и сопротивлением за котлом, повышение их указывает на перетекание газов через плотный левый экран или загрязнение труб конвективного пучка. Периодически осматривать огнеупорную форму горелки, форсунку, поверхности нагрева и изоляции барабанов, не допускайте образование коксовых наростов. Наблюдение за состоянием топочной камеры в период работы котла ведется через три лючка,два из них установлены на боковой стенке в начале и конце топочной камеры, третий- на задней стенке у правого бокового экрана. В передний лючок должен просматриваться выходной край амбразуры горелок.

9.6.7.В процессе эксплуатации нельзя допускать коксование амбразуры горелки или камеры сгорания при работе мазута. Боковой лючок, расположенный в конце топки, служит для наблюдения за режимом горения. Конец факела, наблюдаемый в этот лючок, должен быть чистым, бездымным. В задний лючок ведется наблюдение за работой запальника при отладке ЗЗУ, за омыванием факелом бокового экрана, проверяется отсутствие кокса и состояние футеровки амбразуры и камеры двухступенчатого сжигания при остановках котла или перевода его на газ.

Топочный режим должен соответствовать режимной карте.

9.6.8.Для увеличения нагрузки необходимо сначала прибавить подачу газа, затем воздух, после чего отрегулировать тягу.

9.6.9.Строго соблюдать инструкцию водного режима и продувки котла. Не допускайте эксплуатацию котла при наличии не плотностей в вальцовочных соединениях (парение, наросты солей).

9.6.10.Следить за тепловым перемещением элементов котла по реперам.

Если тепловые перемещения значительно меньше расчетного – 12,5мм, проверьте, нет ли защемления подвижных опор котла.

9.6.11.Машинист обязан тщательно следить за исправным состоянием всех соединительных частей трубопроводов, задвижек, вентилей, кранов и другой арматуры. Вентиля, задвижки. Краны на всех трубопроводах открываются медленно и осторожно, закрывайте плотно, причем последние обороты делайте быстро. Вентиля, задвижки и краны, редко используемые в работе, проверяйте не реже одного раза в 10 дней, путем частичного открытия и закрытия их.

9.7.Остановка котла.

9.7.1.Остановку котла выполняете в соответствии с пунктом 7.11. данной инструкции. После выключения горелки продуйте водоуказательные стекла, прекратите непрерывную продувку, закройте главный паровой вентиль, откройте продувку пароперегревателя, подпитайте котел до высшего уровня по стеклу, а затем прекратите подпитку. В дальнейшем, по мере падения уровня необходимо периодически подпитывать котел. Ведите наблюдение за уровнем воды в барабане котла до полного снижения давления.

9.7.2.Охлаждение котла ведите медленно, за счет естественного остывания. Дверки, гляделки, лазы держите закрытыми. В случае остановки котла для ремонта через 1,5 – 2 часа откройте дверки и лазы газоходов, и шибер за котлом.

9.7.3.Воду из котла можно слить лишь после снижения температуры воды до 79-80 С. Спуск ведите медленно, при поднятом предохранительном клапане или открытом воздушнике.

9.8.Аварийная остановка котла.

9.8.1.Аварийная остановка котла производится быстрым прекращением подачи топлива нажатием на щите кнопки ""Аварийная остановка"". Не прекращайте вентиляцию топки минимум 30 минут.

Отключите дутьевой вентилятор и дымосос.

Отключите котел от паровой магистрали.

9.8.2.Случаи аварийной остановки котла:

При разрыве кипятильных или экранных труб. Разрыв кипятильных или экранных труб сопровождается следующим явлением: шум вытекающей паровой смеси в топке или в газоходах, выброс газов через топочные отверстия, лючки, гляделки. И в этом случае останавливается дымосос.

При снижении уровня воды в барабане котла и невозможность его восстановить. Если уровень в водоуказательном стекле остается видимым, пустить в работу резервный, питательный насос, выключить автомат питания и перейти на ручное регулирование. Если уровень воды в стекле не устанавливается, прекратить питание, закройте парозапорные вентиля на котле и паропроводе и откройте дренажный вентиль паропровода. Дымосос остановить после того, как основное количество пара выйдет из котла.

При увеличении уровня воды в барабане котла и невозможность его снизить (байпасом регулятора, дренажированием).

При выходе из строя водоуказательных приборов.

При повышении давления пара в барабане котла и не срабатыванием предохранительных клапанов.

9.9.Контрольно-измерительные приборы и приборы безопасности.

9.9.1.Каждый котел комплектуется двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным. Оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла, и любой из них может быть контрольным.

9.9.2.На котлах устанавливаются два водоуказательных прибора прямого действия, которые присоединяются к трубам, идущим низ парового и водяного объема верхнего барабана.

Водоуказательное стекло служит для контроля уровня в барабане котла. Представляет собой специальное стекло, работающее под большим давлением (система Клин Гер). Оно состоит из металлического корпуса (сплошная задняя стенка и передняя рамка) между ними закрепляется рефренное стекло, уплотняется прокладкой. В верхней части имеется штуцер для подключения к паровому пространству. Подключается при помощи специального крана. В нижней части штуцер для соединения с водяным пространством. Также подключается через водяной кран. В нижней части стекла имеется штуцер с трех ходовым краном для продувки стекла. В штуцерах, против водяного и парового канала имеется пробочки, для механической очистки ходов.

9.9.3.Котел оборудован контрольно-измерительными приборами по месту и на щите контроля и управления:

Щит котла ДЕ-10-14ГМ:

№пп	Наименование параметра	Тип прибора	Шкала	Ед.изм.
	Расход газа на паровом котле	КСД 2		м3/час
	Расход мазута к котлам ДЕ-10-14ГМ	КСД 2		кг/час
	Расход пара на мазутное хозяйство	КСД 2		т/час
	Расход обратного мазута	КСД 2		кг/час