Конструкция и обмуровка водогрейных котлов КВГМ-100

Водогрейные стационарные котлы КВГМ-100 (116,3/150) теплопроизводительностью 116,3 МВт предназначены для получения горячей воды с номинальной температурой 150°С, используемой в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленного и бытового назначения, а также для технологических целей.

Котлы КВГМ-100 теплопроизводительностью 116,3 МВт имеют П-образную компоновку, топочную камеру (L=6208мм) и конвективную шахту (L=3200мм).

Топочная камера экранирована трубами диаметром 60×3 мм с шагом 64 мм, которые соответственно образуют:

Передний (фронтовой) экран (90 труб, D60х3) – вертикальные трубы, приваренные к верхнему, нижнему, а также двум (верхнему и нижнему) промежуточным коллекторам; промежуточные коллекторы по краям соединены между собой перепускными трубами, а между коллекторами установлены горелки;

Левый боковой экран (97 труб, D60х3) – вертикально-изогнутые трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, которые экранируют левую боковую стенку и потолок топки до середины, причем верхний коллектор длиннее нижнего на 1/3 и эта удлиненная часть коллектора находится в конвективной шахте, являясь одновременно верхним коллектором бокового экрана конвективной поверхности нагрева;

Правый боковой экран (97 труб, D60х3)– выполнен аналогично левому;

Промежуточный экран (88 труб, D60х3) – вертикальные (укороченные) трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, которые выполнены в виде газоплотного экрана, разделяющего топку от конвективной шахты; причем промежуточный экран не доходит до потолка топки, оставляя окно для прохода топочных газов из топки в конвективную шахту.

В соответствующих местах верхнего и нижнего коллекторов боковых топочных экранов установлены заглушки для обеспечения многоходового движения воды по экранным трубам – вниз и вверх.

Конвективный блок (конвективная шахта) котла КВГМ-100 имеет:

Правую боковую стенку шахты – вертикальные стояки-трубы диметром 83 х 3,5 мм, установленные с шагом 128 мм, приваренные к верхним и промежуточным коллекторам, а в эти стояки вварены три пакета горизонтально расположенных U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм; кроме того, все стояки сдвинуты относительно друг друга поперек продольной оси экрана на 64 мм, что обеспечивает размещение U-образных пакетов ширм в виде гребенок – в шахматном порядке с шагом s1 = 64 и s2 = 40 мм;

Правый потолочный экран конвективной шахты – изогнутые трубы, которые экранируют правую стенку и потолок до середины конвективной шахты, и приварены соответственно к промежуточному и верхнему коллекторам конвективной шахты;

Левую боковую стенку и левый потолочный экран конвективной шахты – выполнены аналогично правой стенки;

Заднюю стенку (90 труб, D60х3)– вертикальные трубы диаметром 60 х 3 мм, установленные с шагом 64 мм, которые приварены к верхнему и нижнему коллекторам задней стенки шахты.

Все экранные трубы топки и стояки конвективной шахты приварены непосредственно к коллекторам-камерам диаметром 273 х 11 мм. Все верхние коллекторы топки и конвективной шахты имеют воздушники для выпуска воздуха, а нижние – спускные вентили.

Агрегаты не имеют каркаса. Обмуровка котла КВГМ-100 (116,3/150) облегченная, натрубная, толщиной 110 мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки.

Взрывные предохранительные клапаны установлены на потолке топочной камеры. Нижние коллекторы фронтового, промежуточного и заднего экранов, а также боковых стен конвективной шахты опираются на портал.

Опора, расположенная в середине нижнего коллектора промежуточного экрана, является неподвижной, а остальные опоры – скользящие. На фронтовой стенке котлов установлены три газомазутные горелки с ротационными форсунками.

Газовоздушный тракт котла КВГМ-100 - Топливо и воздух подаются в горелки, а в топке образуется факел горения.

Теплота от топочных газов в топке, за счет радиационного и конвективного теплообмена, передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), и от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам.

Из топки, огибая сверху промежуточный газоплотный экран, топочные газы входят в конвективную шахту, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций (ширм), и, пройдя шахту сверху вниз, топочные газы дымососом удаляются в дымовую трубу, а затем в атмосферу.

Для удаления загрязнений, летучей сажи и отложений с наружной поверхности труб конвективной шахты агрегата оборудуются очистительной установкой, использующей чугунную дробь, которая подается в конвективную шахту сверху – дробеочистка.

Принудительная циркуляция воды в котле КВГМ-100 (116,3/150) возможна в основном (70…150 °С) и пиковом (100…150 °С) режимах работы.

Боковые стены конвективного газохода закрыты трубами D83х3,5 мм с шагом S=128 мм и являются одновременно стояками конвективных полусекций. С целью повышения газоплотности котлоагрегата экранные трубы с внешней стороны обшиты стальным листом толщиной 2 мм.

Котлы КВГМ-100 в зависимости от теплопроизводительности и модификации оборудованы: тремя газомазутными горелками РГМГ-30 или тремя газомазутными горелками с паромеханическими форсунками типа ПГМГ-40.

Агрегаты могут быть оборудованы зарубежными и отечественными газовыми горелками соответствующей производительности. Обслуживание горелочного устройства, его описание и технические характеристики даны в документации, прилагаемой к горелочным устройствам.

На котлах КВГМ-100 (116,3/150) горелки устанавливаются на воздушном коробе котла, который крепится на фронтовом экране к горизонтальным коллекторам. Каждая горелка типа РГМГ имеет вентилятор первичного воздуха.

Для горелки РГМГ-30 устанавливается вентилятор 30ЦС85. На фронтовой стене устанавливаются три горелки с шиберами и индивидуальным подводом воздуха. Короба воздуховодов крепятся на рамы горелок, которые в свою очередь привариваются косынками к поясам жесткости трубной системы.

Рекомендуемый вентилятор центробежный дутьевой правого вращения ВДН-20 с производительностью Q=162500 м//ч. и электродвигателем ДА 304-400У-6МУ1 n = 1000 об/мин - один на все горелки. Рекомендуемый дымосос ДН-22х0,62ГМ с двигателем ДА304 450УК-8МУ1 n = 750 об/мин.

Фронтовой, промежуточный, задний экраны, а также боковые стены конвективного газохода опираются на портал. Нижние камеры указанных экранов имеют опоры. Опора, расположенная посредине нижней камеры промежуточного экрана, является неподвижной.

Котлы КВГМ-100 имеют облегченную обмуровку и теплоизоляцию. Обмуровочные и изоляционные материалы в поставку завода не входят. Котлы комплектуются устройством отбора проб пара и воды.

Обмуровка котла КВГМ-100

Обмуровка элементов котла КВГМ-100 производится до установки их в рабочее положение. На котлах, оборудованных горелками РГМГ- 10,20,30, а также горелками ПГМГ-30, 40 экраны, на которых располагаются амбразуры, должны быть обмурованы до установки на них коробов воздушных. При этом следует обратить особое внимание на формирование профиля амбразуры.

В отверстия планок, приваренных к экранным трубам, вставляются и привариваются штыри.

На штыри экранов накалывается крафт-бумага, покрытая жидким стеклом. Затем натягивается стальная сетка № 20-2,0. Допускается проводить обмуровку без использования крафт-бумаги.

В местах установки лазов, гляделок и пр. к трубам приваривается арматура из проволоки диаметром 5 мм, с размером ячеек не более 100х100 мм.

Между стояками конвективной шахты проволокой крепятся полосы из фанеры или другого материала с тем, чтобы зазоры были полностью закрыты. В местах закрытых плавниками, полосы не устанавливаются.

Подвижные крепления змеевиков конвективного блока плотно изолируются асбестовым шнуром или другим теплоизоляционным материалом.

По поверхности стояков конвективного блока натягивается сетка №45 - 3,0. Допускается использование сетки №20-2,0.

Перед укладкой бетонной смеси должна быть проверена правильность установки и надежность закрепления сеток и арматуры.

По поверхности нагрева из труб D60 шамотобетон укладывается толщиной 20мм. На поверхности стояков Ø83 конвективной шахты бетон укладывается толщиной 30 мм.

При выполнении обмуровки котлов КВГМ-100 отдельных блоков до их монтажа по краям блоков (по их длине) бетон не укладывается. Ширина не забетонированных краев сетки должна составлять около 50 мм.

Приготовление жароупорного шамотобетона рекомендуется производить в бетономешалке принудительного действия, в барабан которой загружают все сухие материалы, тщательно их перемешивают в течение 1 минуты.

Дозировка цемента производится с точностью ± 1% по массе, а заполнителей с точностью ± 2%. После этого заливают затворитель (воду) и перемешивают бетонную смесь до полной однородности, но не менее 5 мин.

При температуре окружающего воздуха +25С и выше вода для затворения должна быть холодной. Время с момента изготовления бетонной смеси до момента её укладки не должно превышать 45 мин. Приготовление и укладку жароупорного бетона на глиноземистом цементе следует производить при температуре не ниже 7°С.

Укладка бетонной смеси, в том числе и в районе амбразур горелок котла КВГМ-100, должна проводиться равномерным слоем. Бетонирование должно вестись непрерывно (перерыв между окончанием уплотнения одной и подачей следующей порции бетона не должен превышать 1 часа).

Уплотнение шамотного бетона производится при помощи поверхностных и внутренних вибраторов или па виброплощадках. В местах недоступных для уплотнения вибраторами допускается уплотнение жароупорного бетона ручным трамбованием.

Сушка бетона требует определенного температурного режима. Благоприятной по условию твердения является температура воздуха от +15 до +25ºС, а минимальная температура воздуха, при которой допускается твердение бетона, не должно быть ниже 7ºС. Если температура воздуха превышает +15ºС, то поверхность уложенной бетонной смеси должна быть покрыта увлажненными рогожей, мешковиной, слоем опилок или песка.

Поверх шамотобетона устанавливается маты минераловатные прошивные по ГОСТ 211880-94 допускается замена матов на другие теплоизоляционные материалы с соответствующими теплотехническими свойствами. Перед установкой матов необходимо проверить качество слоя шамотобетона и устранить все дефекты (трещины, выкрашивание кусков и др.).

Установка теплоизоляционного материала производится после достижения бетоном 70% его окончательной прочности.

Наружная поверхность полос теплоизоляционного материала тщательно выравнивается, и оно сшиваются проволокой. Пустоты между полосами плотно забивают минеральной ватой или ватой из другого теплоизоляционного материала.

В местах установки гарнитуры теплоизоляции разрезается по месту. Края сетки подгибаются и сшиваются. Крепление теплоизоляции осуществляется при помощи проволоки D5 мм, привариваемой к стальным деталям гарнитуры.

Поверхности коллекторов, обращенные в топку, торкретируются шамотобетоном, если этого требует чертеж.

Арматура из проволоки D5мм. в виде скоб длиной 150-200 мм. приваривается к коллекторам таким образом, чтобы образовывались ячейки размером 100х100 мм.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Наименование
Теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч)
Давление воды, МПа: расчетное изб. минимальное на выходе абс.
Температура воды, ºC: на входе: в пиковом режиме в основном режиме, не менее на выходе на мазуте, не менее на выходе на газе, не более
Расход воды, т/ч, не менее: в пиковом режиме в основном режиме
Расход топлива: газа, м 3 /ч мазута, кг/ч
Температура уходящих газов (газ/мазут), ºC
Площадь поверхности нагрева, м 2: радиационная конвективная
Объем топочной камеры, м 3
Габаритные размеры, м:
Масса в объеме поставки, т
КПД котла, %: на мазуте

Конвективная поверхность нагрева котлов состоит из трех пакетов, расположены в вертикальном газоходе. Каждый пакет набирается из П-образных ширм, выполненных из труб Ø 28×3 мм. Ширмы пакетов расположены параллельно фронту котла и установлены таким образом, что из трубы образуют шахматный пучок с шагами S 1 = 64 мм иS 2 = 40 мм. Боковые стены конвективного вертикального газохода закрыты трубами Ø 83×3,5 мм с шагомS = 128 мм, являющимися коллекторами для П-образных ширм конвективных пакетов.

Котлы полностью унифицированы между собой и отличаются только глубиной топочной камеры и конвективного газохода.

При работе на мазуте котлы по воде должны включаться по прямоточной схеме (подвод воды осуществляется в поверхности нагрева топочной камеры, а отвод воды – из конвективных поверхностей нагрева). При работе только на газообразном топливе включение котлов по воде выполняется по противоточной схеме (подвод вода – в конвективные поверхности нагрева, а отвод воды – из поверхностей нагрева топочной камеры).

Продукты горения выходят из топки через проход между задним экраном и потолком топочной камеры и движутся сверху вниз через конвективную шахту.

Техническая характеристика котлов типов КВ-ГМ-50-150, КВ-ГМ-100-150 приведена в табл. 3.14.

Водогрейные котлы типа ПТВМ предназначены для работы на газообразном (основное) и жидком (для кратковременной работы) топливе. Эти котлы имеют башенную компоновку, т.е. конвективные поверхности нагрева располагаются непосредственно над топочной камерой, выполненной в виде прямоугольной шахты. Топочная камера котлов полностью экранирована трубами Ø 60×3 мм, расположенными с относительным шагомS /d = 1,07. Топка котлов типа ПТВМ-180 помимо фронтового, заднего и двух боковых экранов имеет два ряда двухсветных экранов, которыми она разделяется на три сообщающиеся камеры.

Конвективные поверхности нагрева котлов типа ПТВМ различной теплопроизводительности однотипны и отличаются только длиной П-образных змеевиков и числом параллельных змеевиков, составляющих одну секцию. Змеевики выполнены из труб Ø 28×3 мм. Поперечный шаг труб равен S 1 = 64 мм, а продольный –S 2 = 33 мм. Трубы располагаются горизонтально, в шахматном порядке и омываются перпендикулярно к ним направленным газовым потоком.

Принципиальной особенностью котлов башенной компоновки является применение большого числа сравнительно мелких горелок с подводом воздуха от индивидуальных дутьевых вентиляторов. В качестве горелочных устройств на котлах типа ПТВМ используются газомазутные горелки с периферийным подводом газа и механическим распыливанием мазута. Число устанавливаемых горелок в зависимости от теплопроизводительности котла различно, но располагаются они во всех типоразмерах на двух противоположных сторонах поровну. Регулирование тепловой производительности котлов осуществляется изменением числа работающих горелок без изменения режима остальных при постоянном расходе воды и переменном температурном перепаде. Котлы работают на естественной тяге, и каждый котел имеет собственную дымовую трубу, высота которой от уровня земли должна быть не менее 55 м; как правило, трубы располагаются непосредственно над котлами и крепятся к их каркасу.

На рис. 3.21 показан котел ПТВМ-50. Газовые горелки размещаются на боковых стенах, поэтому трубы боковых экранов в местах установки горелок разведены. Фронтовой и задний экраны выполнены одинаково. Конвективные поверхности размещены по высоте в два ряда.

1 Краткое описание водогрейного котла КВГМ-100

2 Технико-экономические показатели котла

3 Горелки

4 Конструкция

5 Металлоконструкции

6 Обмуровка

7 Гидравлическая схема.

8 Тепловая схема пиковой котельной

9 Перечень уставок технологических защит

10 Блокировка >

Г

11 Техсигаализация

12 Сигнализация котла

13 Подготовка котла к растопке

14 Растопка котла

15 Обслуживание котла во время работы

16 Остановка котла

17 Аварийное положение

18 Схема циркуляции пикового водогрейного котла КВГМ-100

19 Обслуживание вспомогательного оборудования

20 Пуск вспомогательного оборудования

21 Основные указания по технике безопасности и пожаробезопасности при эксплуатации котла

22 Вспомогательное оборудование

1. Краткое описание водогрейного котла КВГМ-100

Газомазутный водогрейный котел КВГМ-100 предназначен для установки на ТЭЦ с целью покрытия пиков теплофикационных нагрузок, и в качестве основного источника теплоснабжения на ТЭЦ или в районных отопительных котельных.

Котёл - прямоточный, П-образной компоновки, рассчитан для подогрева воды до 150°С, с температурными перепадами 40°С для пикового режима, 80°С для основного режима. Габаритные размеры котла: высота 14450 мм ширина 9600 мм глубина 14160 мм.

Топочная камера котла полностью экранирована трубами диаметром 60*3 мм с шагом S= 64 мм. Объем топочной камеры 388 м 3 лучевоспринимающая поверхность нагрева равна 325 м 2 .

Конвективные поверхности нагрева котла расположены в опускном газоходе, образованном боковыми, промежуточным и задним экранами. Они выполнены в виде пакетов высотой 1220 мм каждый.

Пакеты набираются из секций, состоящих из вертикальных стояков 83*4 мм (сталь 20), и горизонтально расположенных U-образных змеевиков из труб диаметром 28*3 мм, с шагами в шахматном пучке Sr= 64 мм и S2= 40 мм.

Вертикальные стояки имеют шаг S=128 мм. Они присоединены к верхним и нижним камерам, расположенным на боковых стенах конвективной части. Поверхность нагрева конвективной части F = 2385 м 2 .

2. Технико-экономические показатели котла

3. Горелки

Топочная камера котла КВГМ оборудована тремя форсунками паромеханическими типа ФПМ 6000/1000, предназначенными для распиливания топочного мазута по ГОСТ 10585-75 в стационарных паровых котлах.

Характеристика горелки:

Производительность 6000 кг/час

Давление мазута на номинальном режиме

перед форсункой 35 кгс/см 2

Давление распыливающего пара 4 кгс/см 2

При работе на режимах с производительностью более 0,8 номинальной в условиях, исключающих перегрев форсунок, допускается снижение давления распыливающего пара перед форсунками до 2 кгс/см 2

Топливо должно быть профильтровано. Допустимый размер частиц после фильтрации 0,5 (ТУ 108.1043-81).

При нагрузке свыше 60% от номинальной распыл топлива производится, в основном, механической ступенью форсунки и паровая часть в этом случае может быть отключена. При низких нагрузках и пусковых режимах подача пара обязательна.

4. Конструкция

Основными рабочими элементами форсунки являются ствол, колодки с соединительными деталями, распределитель топливный, гайка, сопло паровое и гайка накидная.

Ствол служит для транспортировки жидкого топлива и пара к головке форсунки и представляет собой две концентрические трубы.

Мазут, подводится по внутренней трубе, через отверстия распределителя в кольцевой канал и далее по тангенциальным каналам топливного завихрителя в камеру завихрения приобретая вращательно-поступательное движение.

Из камеры завихрения топливо вытекает через сопло в виде пленки, которая распадается на капли.

Паровое сопло имеет несколько тангенциальных каналов для закручивания парового потока, камеру завихрения и выходное отверстие. По наружной трубе пар подходит к каналам парового завихрителя и, выходя закрученным потоком рядом с топливным соплом, участвует в процессе распыливания мазута.

5. Металлоконструкции

Котлы унифицированной серии опираются нижними камерами всех экранов на металлический портал, представляющий собой сварную конструкцию, состоящую из колонн и балок, жестко связанных между собой.

Дополнительно боковые экраны нижним поясом жесткости опираются на опорные фермы, имеющиеся на портале. Для обслуживания имеется система площадок и лестниц.

6. Обмуровка

Обмуровка котлов выполнена облегченной, с креплением к экранным трубам. Натрубная обмуровка состоит из 3-х слоев теплоизоляционных материалов: огнеупорного шамотобетона на глиноземистом цементе (20 мм) армированного металлической сеткой, минеральной ваты в виде матрацев в металлической сетке (80 мм) и уплотнительной магнезиальной обмазки (12 мм). Общая толщина обмуровки 112 мм.

7. Гидравлическая схема.

1. Сетевая вода для питания котлов подается сетевыми насос турбинного цеха.

2. Конструкция котлов допускает работу как в основном режиме (температурный график 70150°С),так и в пиковом режиме (110-150°С).

8. Тепловая схема пиковой котельной

Сетевая вода по прямой линии от насосов 1-го подъема поступает на общий всасывающий трубопровод 01220 мм 4 сетевых насосов. После чего через задвижки 1СН-1, 2СН-1, ЗСН-1, 4СН-1 поступает на насосы. После сетевых насосов вода поступает в распределительный коллектор котлов 01220 мм. Из него сетевая вода через задвижки на входе 4КОС-Л, 4КОС-П,

5КОС-Л, 5КОС-П, 6КОС-Л, 6КОС-П, 7КОС-Л, 7КОС-П попадает в котлы, где нагревается до

150°С. Через задвижки 4КПС-Л, 4КПС-П, 5КПС-Л, 5КПС-П, 6КГ1С-Л, 6КПС-П, 7КПС-Л, 7КПС-П поступает в прямую линию теплосети.

Для создания циркуляции в теплосети с помощью сетевых насосов пиковой котельной (при отключении всех котлов) служит перемычка между распределительным коллектором котлов и прямой линией теплосети с задвижкой П-10.

9. Перечень уставок технологических защит

Перечень уставок технологических защит, действующих на останов котла КВГМ-100 при основном режиме работы с паромеханическими форсунками.

№	Наименование Параметра	Величина защиты	Уставки сигнализации
1	Падение давления мазута	5 кгс/см 2	8 кгс/см 2
2	Падение давления вторичного воздуха в общем коробе	40 мм. вод. ст.	60 мм. вод. ст.
3	Повышение давления воды за котлом	26 кгс/см 2	25 кгс/см 2
4	Понижение давления воды за котлом	8 кгс/см	9 кгс/см 2
5	Повышение температуры воды за котлом	155°С	150°С
6	Понижение расхода воды через котёл	4 кгс/см 2	4 кгс/см 2
7	Аварийный останов дутьевых вентиляторов	4 кгс/см 2	4 кгс/см 2
8	Аварийный останов дымососов	4 кгс/см 2	4 кгс/см 2

Ю.Блокировка

10.1. Вентиля на подводе мазута к форсункам закрываются:

а) при останове котла;

б) при погасании 3-х форсунок.

а) при открытых задвижках на входе и выходе сетевой воды на котёл (1 и 2 нитка);

б) при открытой задвижке на продувочном паропроводе форсунок.

10.3. Задвижки на сетевой воде к котлу и от котла (1 и 2 нитка):

а) запрет на закрытие задвижки при открытом вентиле на подводе мазута к котлу;

б) при погасании форсунки (через время);

в) запрет на открытие мазутных вентилей при закрытых задвижках по сетевой воде.

П.Техсигнализация

11.1. Температура подшипников: дымососов, дутьевых вентиляторов №1 и 2 высока 70°С.

11.2. Температура газов конвективного пучка высока-800°С.

11.3. Температура дымовых газов высока-180°С.

12.Сигнализация котла

12.1. Давление мазута низко.

12.2. Падение разряжения в топке котла.

12.3. Давление вторичного воздуха в общем коробе низко-60 мм.вод.ст.

12.4. Температура подшипников дымососа высока-70°С.

12.5. Температура подшипников дутьевого вентилятора-70°С.

12.6. Температура воды перед котлом низка-70°С.

12.7. Отклонение температуры воды за котлом-150°С.

12.8. Понижение давления воды за котлом-8 кгс/см 2 .

12.9. Расход воды через котёл низок:

12.10. основной режим-1100 т/ч;

12.11. пиковый режим-2100 т/ч.

12.12. Температура газов в конвективном пучке-800°С.

12.13. Температура дымовых газов за котлом-180°С.

12.14. Аварийное отключение дутьевого вентилятора.

12.15. Аварийное отключение дымососа.

12.16. Аварийный останов котла.

12.17. Понижение давления мазута в котельной магистрали-1.5 кгс/см 2 .

12.18. Аварийное отключение паромеханических форсунок.

12.19. Отсутствие напряжения в цепях защиты.

13.Подготовка котла к растопке

13.1. Проверить наличие и исправность противопожарного инвентаря.

Введение

В состав теплоэлектроцентрали ОАО «ЭнСер» входят следующие подразделения:

Котельный, турбинный цеха, электроцех, химцех, участок ТАИ,

Водогрейная котельная №1,

Водогрейная котельная №2,

Водогрейные котельные №1,2 обеспечивают выработку горячей воды на технологические нужды, для отопления и горячего водоснабжения ОАО АЗ «Урал», центральной части г. Миасса и других потребителей.

На водогрейной котельной №2 забор воздуха для подачи в котлы осуществляется снаружи, мероприятия по подогреву воздуха в зимний период не предусмотрены, вследствие чего, в котёл попадает воздух с низкой температурой, что отрицательно влияет на ряд факторов:

Увеличиваются потери с уходящими газами.

Увеличивается химический недожог.

Увеличивается механический недожог топлива, особенно в случае сжигания углей и мазута.

Предложение по использованию предварительного нагрева входящего воздуха, позволит в зимний период, за счёт пропуска части сетевой воды с входа котла КВГМ через калорифер, нагревать холодный воздух до положительных температур. В результате, в холодное время года, при работающих котлах КВГМ обеспечивается возможность постоянно подавать на горелки котла подогретый воздух, что повысит эффективность сжигания газа, а также предотвратит обмерзание воздушного тракта. Предложенные мероприятия улучшат экологические и экономические показатели котла.

Описание котла КВГМ-100

Котел имеет прямоточную П - образную бескаркасную компоновку с облегченной обмуровкой, укрепляемой на экранных трубах. Котел может использоваться как в режиме 150 - 100°С. Площадки для обслуживания котла крепятся к самостоятельным металлоконструкциям, опирающимся на портал котла. Конструкция котла представлена в графической части дипломного проекта на листах 1 и 2. Топочная камера котла и задняя стенка конвективной части поверхности нагрева котла состоит из трех пакетов. Каждый пакет набирается из U- образных ширм, выполненных из труб d = 283 мм. Ширмы в пакетах расположены параллельно фронту котла и расставлены таким образом, что их трубы образуют шахматный пучок с шагом S1 = 64 мм и S2 = 40 мм.

Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами d = 8335мм с шагом 128 мм служащие одновременно стояками ширм. Все трубы образующие экранные поверхности котла, вварены непосредственно в коллектор d = 27311 мм. Для удаления воздуха из трубной системы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники. Взрывные предохранительные клапана установлены на потолке топочной камеры.

Для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева котла оборудована дробеочистительная установка. Подача дроби наверх производится с чистым воздухом, подаваемым ротационной воздуходувкой.

Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщина около 110мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки. На фронтальной стенке котла установлены три газомазутные горелки с ротационными форсунками, причем третья горелка размещена сверху во втором ряду.

Ротационные горелки РГМГ-30 - механические с мазутными форсунками механического распыления и водяным охлаждением.

Производительность горелки РГМГ-30 составляет:

По природному газу 4175м3/час

По мазуту 3855 кг/час.

Тепловой и аэродинамический расчеты котла представлены далее в пояснительной записке. На рисунке 1 показана схема движения воды в котле КВГМ-100 при работе в основном режиме. Вода с температурой 70°С и давлением 2,5 МПа подается во фронтовой экран топочной камеры, затем направляется в боковой экран, после чего поступает в промежуточный экран, откуда входит в конвективную часть и боковые экраны. Выход воды из котла с температурой 150°С происходит из заднего экрана конвективной шахты. Скорость движения воды по тракту котла лежит в пределах 1,6 - 1,8 м/с. Продувка котла из коллекторов экранов производится по специальным трубопроводам в коллектор дренажей.

Рисунок 1. Схема движения воды в котле КВГМ - 100

Технические характеристики котла КВГМ-100 приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические характеристики котла КВГМ-100

Наименование	Ед. измерения	Значение
1. Теплопроизводительность Гкал/час 100 2. Расход воды т/час 1235/2460 3. Расход топлива: Природный газ м3/час 12520 Мазут кг/час 11500 4. Температура уходящих газов: Работа на газу °С 120 Работа на мазуте °С 175 5. Лучевоспринимающая поверхность м2 325 6. Объём топочной камеры м3 388 7. Тип и число горелок шт. 3 РГМГ-30 8. Теплонапряжение топочного объёма Ккал/(м3 *час) 280*103 9. Тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей: Работа на газу; Ккал/(м3 *час) 116*103 Работа на мазуте Ккал/(м3 *час) 137*103 10. Поверхность нагрева: Радиационная; м2 325 Конвективная м 2385 11. Расчетная температура воды на выходе из котла °С 150 12. КПД котла: Работа на газ; % 92,7 Работа на мазуте % 91,3

Отопительные водогрейные котлы серии КВГМ выпускаются Бийским Котельным Заводом уже не первый год. За это время они укрепили свой авторитет на отечественном рынке газогорелочного оборудования, став одними из наиболее практичных и доступных решений в своем ценовом сегменте.

Несмотря на то, что производитель поставляет на российский рынок широкую линейку оборудования, наибольшей популярностью пользуются котлы КВГМ 100, поскольку их номинальная мощность идеально подходит для отопления самых разных помещений.

Данный агрегат довольно активно устанавливается как на промышленных объектах, так и в частных жилых домах и квартирах, являясь при этом универсальным и очень выносливым оборудованием. Помимо этого, котел КВГМ, характеристики которого говорят о его высокой производительности, может применяться в качестве агрегата для технологических нужд предприятий в самых разных отраслях экономики.

Котлы идеально сочетаются с закрытыми системами теплоснабжения, в которых осуществляется принудительная циркуляция воды. Агрегация с подобными системами позволяет увидеть максимальную эффективность от использования модели КВГМ 100.

Аппарат отличается горизонтальной компоновкой и имеет два основных блока – топочный и конвективный. При этом арматура и гарнитура для техники поставляется в комплекте с котлом.

Среди особенностей модели КВГМ 100 стоит отметить следующие:

• Монтаж агрегата можно производить в сжатые сроки, поскольку котел предлагается в максимальной заводской готовности.
• За счет того, что обмуровка оборудования производится непосредственно на месте установки, масса поставочной конструкции заметно сокращается. Это облегчает транспортировку аппарата.
• Большая часть комплектующих и узлов унифицированы и стандартизированы, что дает возможность применять их на аналогичных водонагревательных аппаратах, поставляемых другими производителями.
• Блоки могут оснащаться различными горелками, что также является дополнительным доказательством универсальности техники.
• В конструкции предусмотрена система острого дутья и уноса, за счет чего существенно сокращается расход топлива и снижается уровень вредных выбросов в атмосферу. Это говорит о соответствии оборудования существующим экологическим стандартам.
• Котлы КВГМ 100, благодаря простоте конструкции, долговечны и легко ремонтируются в случае возникновения поломки. Все комплектующие также отличаются демократичной ценой, что особенно актуально для практичных потребителей.
• Конструкцией модели КВГМ 100 предусмотрен легкий доступ для осмотра и чистки труб, предназначенных для вывода продуктов горения, что очень удобно. Вы можете обслуживать технику без особых усилий и без вмешательства специалиста.
• Аппарат серии КВГМ 100 может быть дополнительно укомплектован так называемым генератором ударных волн. Данное оборудование позволяет эффективно удалять отложения с труб, что влечет за собой снижение температуры отработанных газов и уменьшение расхода топлива.
• В котлах предусмотрена качественная автоматика, которая обеспечивает стабильную работу техники при любых условиях.
• Дополнительный плюс котла КВГМ 100 – возможность монтажа в сейсмически нестабильных регионах. Оборудование способно функционировать при сейсмической активности, равной 9 баллам.

Технические особенности отопительных котлов серии КВГМ 100

Данное оборудование способно функционировать на газе или дизельном топливе, что говорит о его универсальности. Исходя из типа топлива, техника оснащается газовыми, жидкотопливными или комбинированными горелками.

Работа котла автоматизирована, что позволяет ему работать с различной интенсивностью. Комбинация возможных режимов дает возможность существенно сократить уровень потребления топлива. КВГМ 100 могут похвастаться отменной производительностью притом, что их габариты довольно малы. Это исключает необходимость обустройства специального фундамента для установки оборудования. Котел может быть монтирован в любом здании, будь то котельная на производственном объекте или подсобное помещение в жилом доме.

Модель КВГМ 100 производится в форме призмы. Ограждающие поверхности конструкции образуются топочным и подовым экраном, которые изготавливаются из трубы, диаметр которой составляет 51 миллиметр. Передняя часть конструкции заполняется термоустойчивым бетоном. В верхней части переднего коллектора оборудован подвод и отвод горячей воды. Кроме того, производитель предусмотрел качественную теплоизоляцию котла, выполнив ее из первоклассных волокнистых материалов, которые замаскированы под металлической обшивкой.

Котлам серии КВГМ 100 свойственна экономичность и экологическая безопасность. Кроме того, техника Бийского Котельного Завода отличается высоким КПД, который достигает 93%. Явным плюсом модели можно считать простоту эксплуатации и неприхотливость в обслуживании.

Техника КВГМ 100 идеально подходит для российского потребителя, которому в первую очередь важна долговечность, выносливость и надежность. Подтверждением этих отменных технических характеристик может служить тот факт, что огромное число котлов данного типа, введенных в эксплуатацию еще во времена Советского Союза, функционирует по сегодняшний день.

Естественно, модель с момента ее вывода на рынок много лет назад подверглась серьезным модификациям. В первую очередь изменения претерпела конструкция горелки, что позитивно отразилось на экономии топлива. После модернизации расход энергии существенно снизился, и надежность оборудования значительно улучшилась.

Одним из недостатков оборудования серии КВГМ 100 можно считать подверженность конструкции процессам коррозии. Агрессивные внешние факторы и активный режим эксплуатации со временем может привести к образованию ржавчины. Тем не менее, если вовремя провести реконструкцию оборудования – есть возможность избежать подобных проблем, тем самым продлив срок службы техники.

Подробнее о характеристиках

Котел КВГМ 100 способен удивить своего покупателя высокой производительностью. Для этого достаточно подробнее изучить технические характеристики оборудования.

Номинальная теплопроизводительность котла КВГМ 100 составляет 116 МВт. При этом техника обеспечивает температуру теплоносителя на входе на уровне 70 градусов, в пиковом режиме – 110 градусов, а на выходе – 150 градусов.

Котел КВГМ 100 отличается серьезным рабочим ресурсом, который составляет 20 лет или 100 тысяч часов непрерывной эксплуатации. В процессе работы техника практически не издает шума (80 ДБа). Безопасность также является одним из преимуществ котла КВГМ 100 – наружная стенка конструкции не нагревается выше 55 градусов, что исключает возможность получить ожог.

Таким образом, если вы ищите надежное и очень продуктивное водонагревательное оборудование отечественного производства за относительно небольшие деньги – выбор в пользу КВГМ 100 вполне обоснован. Данный котел прослужит вам много лет без каких-либо «сюрпризов» и будет дарить тепло даже при весьма агрессивной эксплуатации. Технике не страшны неблагоприятные климатические условия, что выгодно отличает ее от продукции многих азиатских и европейских брендов.