Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Июня 2013 в 11:36, курсовая работа
По типу потребляемого топлива — твердотопливные (на угле, дровах, торфе и т. п.), газомазутные, дизельные и т. д.; также есть электрические водогрейные котлы.
По конструкции: газотрубные и водотрубные. Также встречаются водотрубно-дымогарные котлы (топка экранирована трубами с водой и/или обмуровкой, а конвективная часть полностью или частично выполняется в виде дымогарных труб, помещенных в водяной объем).
1. Общие сведения 3
1.1 Определение 3
1.2 Применение 3
1.3 Классификация 4
1.4 Характеристики 4
1.5 Система обозначений 5
2. Газотрубные котлы 6
2.1 Определение 6
2.2 Конструкция 6
3. Водотрубные котлы 7
3.1 Определение 7
3.2 Конструкция 7
4. Прямоточные котлы 16
4.1 Определение 16
4.2 Конструкция прямоточного котла с принудительной циркуляцией воды 16
5. Барабанные котлы 18
6. Твердотопливные водогрейные котлы (Котлы КВр) 19
7. Описание котла КВГМ-100 23
8. Жаротрубные котлы 26
9. Техническое описание прямоточного котла КВ-ТС-50 28
10. Котел КВ-0,8 К(Б) стальной водогрейный 32
Литература 33
Дутьевые вентиляторы
необходимы для подачи воздуха в
топку котла при его растопке,
а также для поддержания
В котлах КВр мощностью 125 и 250 кВт тяга создается дымовой трубой. В котлах мощностью 400 кВт и более на газоходе до дымовой трубы необходимо устанавливать дымосос.
Объем топки котла и площадь колосниковой решетки рассчитаны на сжигание антрацита, поэтому при сжигании других видов топлива, менее теплотворных, (например, дров и древесных отходов) номинальная тепловая мощность котла значительно уменьшается.
Водогрейные котлы, выпускаемые Дорогобужским котлостроительным заводом, предназначены для установки на ТЭЦ в целях покрытия пиковых тепловых нагрузок и в качестве основного источника теплоснабжения в районных отопительных котельных.
Технические данные представлены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Наименование показателя |
Обозначение единиц измерения |
Величина показателя |
Теплопроизводительность |
Гкал/ч |
100 |
Рабочее давление воды |
кгc/cм2 |
25 |
Температура воды: на входе на выходе |
°С |
70/110 150 |
Расход воды: |
т/ч |
1235/24 |
Teмпeрaтурa уxoдящих газов |
°С |
180 |
КПД брутто при работе на |
% |
91,3 |
Расход топлива: мазут газ |
кг/ч |
11500 13500 |
Сопротивление газового потока |
мм. вод. ст. |
120 |
Условное обозначение котлов выглядит следующим образом: КВГМ-100, где К – котел; В – водогрейный; ГМ – газомазутный; цифра после буквенного обозначения показывает теплопроизводительность котла, Гкал/ч.
Котел – прямоточный, имеет П-образную компоновку. Топочная камера экранирована трубами Д = (60х3) мм с шагом 64 мм, входящими в камеры Д = (273х11) мм. Состоит из фронтового, двух боковых и промежуточного экранов. Конвективная поверхность нагрева котла состоит из трех пакетов, расположенных в вертикальной, полностью экранированной шахте. Набирается из u-образных ширм трубами Д = (28х3) мм с шагом 64 мм. Боковые стенки конвективной шахты покрыты трубами Д = 8х3 и 3,5 мм с шагом 128 мм и являются одновременно стояками конвективных ширм. Конвективные поверхности дополнительно экранированы боковыми и задними панелями.
Котел после реконструкции оборудован четырьмя газомазутными горелками, установленными по две на боковых экранах топки, 1 и 2 горелки являются растопочными. Производительность горелки по газу 3375 м3/ч, по мазуту 2875 кг/ч. Требуемое давление газа перед горелкой 0,26 кгс/см2, мазута 25–30 кгс/см2. К горелкам как при сжигании газа, так и при сжигании мазута подается только общий воздух.
При работе на мазуте используются механические форсунки. С каждой стороны установлена одна горелка, имеющая правую закрутку воздуха и мазута, и одна горелка, имеющая левую закрутку воздуха и мазута. Котлы, работающие на мазуте, оборудуются дробеочистительной установкой для удаления наружных отложений с труб конвективной поверхности нагрева. Удаление отложений производится при помощи дроби Ø 5–6 мм, которая вводится над конвективной поверхностью нагрева. Подача дроби на верх конвективной шахты осуществляется пневмотранспортом. Фронтовой, промежуточный, задний экран, а также боковые стены конвективной шахты опираются на портал. Нижние камеры указанных экранов имеют опоры. Опора, расположенная посредине нижней камеры промежуточного экрана, является неподвижной.
Котлы выполняются в облегченной обмуровке, которая крепится к экранным трубам и стоякам конвективной шахты. Общая толщина обмуровки приблизительно 110 мм.
Тягодутьевая установка состоит из двух вентиляторов общего воздуха и дымососа.
Общий вид котла КВГМ-100
Типичными представителями жаротрубных котлов являются также жаротрубные водогрейные котлы серии «Турботерм» (ООО «Рэмэкс»). Ниже представлены технические характеристики этих котлов.
К достоинствам жаротрубных котлов можно отнести большой водяной объем и развитое зеркало испарения, позволяющее использовать котлы при резко переменных нагрузках, когда вследствие большого объема воды котел одновременно играет роль аккумулятора.
К недостаткам жаротрубных котлов относят:
Жаротрубные водогрейные котлы «Турботерм»
Водогрейный прямоточный котёл типа КВ-ТС-50 теплопроизводительностью 50 Гкал/ч, предназначен для получения горячей воды с температурой до 200 °С при давлении не выше 25 кгс/см2, используемой в системах отопления, и для горячего водоснабжения промышленного, бытового назначения, а также для технологических целей.
Котёл работает на твёрдом топливе, которое сжигается в слое.
Условное обозначение котла КВ-ТС-50 означает следующее: К – котёл; В – водогрейный, ТС – твердотопливный со слоевым сжиганием. Цифры после буквенного обозначения означают теплопроизводительность (Гкал/ч).
Топочная камера котла – горизонтальная призматическая, выполнена из Г-образных экранных блоков. Экраны изготовлены из труб (60х3) мм с шагом 64 мм. Верхние и нижние коллекторы экранов выполнены из труб (273х10) мм. Задний экран топки фестонирован в верхней части.
Под топочной камерой установлена механическая топка ТЧЗ-4.
Топки с пневмомеханическими забрасывателями и решёткой обратного хода относятся к классу механических факельно-слоевых топочных устройств. Размер кусков угля не должен превышать 50 мм, количество мелочи (0–6 мм) не более 60 % .
Характерной особенностью этих топок является комбинированный процесс горения топлива в слое и во взвешенном состоянии. Благодаря пневмомеханическому забросу, крупные частички падают и сгорают на решётке, а мелкие отвеиваются и сгорают в топочном объёме. Подача топлива осуществляется непрерывно малыми порциями на всю поверхность колосникового полотна, и при медленном его движении обеспечивается зажигание по всей длине слоя.
Регулирование тепловой нагрузки топок производится путём изменения скорости движения решётки, количества подаваемого топлива и воздуха. В зависимости от качества топлива может регулироваться толщина слоя, поступающего на решетку.
Таблица 1.2
Технические данные котла КВ-ТС-50
№ п/п |
Наименование показателя |
Обозначение единиц измерения |
Величина показателя |
1. 2. 3.
4. 5. 6. 7. 8. |
Теплопроизводительность Рабочее давление Температура воды: на входе на выходе Расход воды Гидравлическое сопротивление Расход топлива (расчётный) Температура уходящих газов Коэффициент полезного действия |
Гкал / ч кгс / см2 °С
м3 /ч кгс / см2 т/ ч °С % |
50 10–25
70 150 625 7 8.8 90–170 85,2 |
Рама топок состоит из двух сварных щёк, соединённых поперечными балками, на которые привёрнуты шины и приварены междузонные уплотнения. Устанавливается на залитые в бетонный фундамент башмаки и имеет свободное тепловое расширение: в продольном (от фронта) и поперечном (от привода) направлениях.
В нижней части рамы к поперечным балкам и щекам приварены листы, образующие зонные камеры (зоны), куда подаётся необходимый для горения воздух.
На поперечные балки приварены междузонные уплотнения. Длина уплотнения подобрана так, что на каждом из них всегда находится не менее одного ролика колосникового полотна топки. Этим предотвращается перетекание воздуха из зоны в зону.
В зонных камерах рамы топки
установлен механизм удаления провала
из зон. Провал ссыпается на нижнюю
ветвь колосниковой решётки и
через зазоры между колосниками
проваливается в зольный
Колосниковое чешуйчатое
полотно топки состоит из стальных
пластинчатых цепей с большими и
малыми звеньями, соединёнными между
собой расклёпанными пальцами; соединительных
штанг, на которые надеты чугунные опорные
ролики; чугунных держателей, закрепляемых
между пластинами цепей при помощи
зашплинтованных пальцев; колосников,
устанавливаемых цапфами в
Установленные колосники
перекрывают друг друга, образуя
подобие чешуи, отсюда и название
полотна. Передний вал топки является
ведущим и устанавливается в
пазах щёк рамы на подшипниках
качения. На валах установлены звёздочки.
Вал имеет винтовое натяжное устройство
для натяжения колосникового
полотна. Задний вал со шкивами служит
опорой колосниковой решётки в хвостовой
части топки. Он установлен в щеках
рамы на подшипниках скольжения с
самоустанавливающимся
Предтопок устанавливается
на уголках в передней части рамы.
Каркас предтопка сварен из швеллеров
и обшит листами. На переднем листе
устанавливаются четыре дверки. Под
верхними листами обшивки размещён
подвесной свод из шамотных кирпичей,
установленных в чугунных подвесках.
Для подвода воздуха на пневмозаброс
служит воздушный короб, устанавливаемый
в верхней части предтопка. Стенки
предтопка с внутренней стороны
футеруются огнеупорным кирпичом и
торкретом. Направляющее устройство служит
для поддержания нижней ветви
колосникового полотна и
Пневматический забрасыватель ЗП состоит из корпуса, ротора, пластинчатого питателя, привода питателя и угольного ящика.
Регулирование скорости движения
питателя осуществляется при помощи
храпового вариатора путём
Для привода колосникового полотна служит привод топочный ПТ-3000.
Переходный газоход составляет две Г-образные панели и два промежуточных экрана, выполненных из труб (60х3) мм. Промежуточные экраны обеспечивают разомкнутую компоновку котла.
Передняя и задняя стенки конвективного газохода экранированы трубами (60х3) мм с шагом 64 мм.
Боковые стенки экранированы трубами (83х3,5) мм с шагом 128 мм, они служат одновременно коллекторами для змеевиков конвективных пучков.
Каждый конвективный пакет набирается из U-образных змеевиков, петли которых выполнены из труб (28x3) мм.
Все коллекторы конвективной шахты выполнены из труб (273x10) мм.
Воздухоподогреватель
Фундамент котла выполнен из железобетона, к фундаменту болтами крепятся башмаки, на которые опирается металлическая рама топки. На раму опирается механическая топка и экранные панели топочной камеры. Конвективная шахта опирается на башмаки, прикреплённые к фундаменту.
Система возврата уноса предназначена
для возврата в топку унесённой
газами мелкодисперсной фракции
топлива. Состоит из уловителя, питателя,
инжекторного насоса, вентилятора ЗОЦС-85
и соединительных трубопроводов. Система
функционирует следующим
Котел КВ-0,8 К(Б) – стальной
водогрейный на твердом топливе
с ручной топкой, предназначен для
отопления и горячего водоснабжения
различных объектов. Котел состоит
из цилиндрического корпуса, в котором
размещена топка в виде жаровой
трубы с водоохлаждаемой