Котли. Класифікація котлів для сільського господарства

Котлом називається пристрій, в якому для одержання пари або нагріву води с тиском вище атмосферного використовується тепло, що виділяється при спалюванні палива, а також тепло відходячих газів.

Котли розрізняють по наступних ознаках:

• по призначенню - опалювальні, виробничо-опалювальні, енергетичні;

• по матеріалу конструкції - чавунні і стальні;

• по характеру теплоносія, що виробляється - парові і водогрійні;

• по аеродинамічному режиму топки - з розрідженням і наддувом;

• по переміщенню продуктів згорання і води - газотрубні, в яких гази рухаються в середні труб; водотрубні-газотрубні;

• по конструктивних особливостях - циліндричні, горизонтальні-водотрубні, вертикальне водотрубні,

• по характеру циркуляції робочого тіла - з природною або примусовою циркуляцією прямоточні;

• по транспортабельності - стаціонарні і пересувні.

Паровий або водогрійний котел, в якому в ролі джерела тепла використовують гарячі газ технологічного процесу, називають - котлом-утилізатором.

Парові котли сільськогосподарського призначення бувають з надлишковим тиском пари до 68,7 кПа (до 0,7 ат) і з надлишковим тиском нари вище 68,7 кПа (більше 0,7 ат).

Котли низького тиску (першої групи) застосовують на тварин­ницьких фермах, птахофермах і господарських комплексах для виробництва технологічної пари, погрібної для запарювання кормів, пастеризації молока, мийки молочного посуду, санітарної обробки приміщень тощо. До цієї серії належать парові котли марок КВ-300М, Д-721А і КВ-3ООМТ. що знаходяться в експлуатації, а також котли марок КВ-3ООу, КВ-3ООл, КГ-300, Д-721Г-Ф, КТ-Ф-300, серійне виробництво яких почали недавно.

Котел складається з двох горизонтальних циліндрів різного діаметра, корпуса 1 і жарової труби 2, розташованих один в одному і з'єднаних у торцевих частинах фланцями. У передній частині жарової труби2знаходиться топка, а в задній - пучок кип'ятильних труб9, Між топкою і пучком кип'ятильних труб 9 розташований екран 13 із шамотної цегли, що захищає труби9 від впливу прямого полум'я. До верхньої частини зовнішнього циліндра приварений парозбірник 4, виконаний у вигляді напів циліндра. У задній частині котла розташований перегрівник10 і димова труба 7. Котел працює на рідкому паливі (дизельному або пічному), що спалюється в автоматичному пальнику ІТНГ-2. Він складається з дуттьового вентилятора, що подає повітря для розпилювання палива і горіння, пальника, поплавкового пристрою, електросвічок запалювання і фотоелемента. Димові гази, що утворюються під час спалювання палива, проходять по жаровій трубі 2, омивають пучок кип'ятильних труб 9, надходять у пароперегрівник10 і потім по димовій трубі 7 видаляються в атмосферу. Живильна вода по трубопроводу5подається в парозбірник 4, де підігрівається до температури кипіння; при цьому з неї виділяються мінеральні солі, що виносяться потоком пари. Потім підігрітавода через отвори у верхній частині корпуса 1 надходить у кільцевий простір між жаровою трубою 2 і корпусом 1. Пара, що утворюється в кип'ятильних трубах збирається в парозбірнику4, проходить через пароперегрівник10 і виводиться через штуцер8. Одночасно з виробленням пари котел за допомогою водяного підігрівника15, розміщеного в кільцевому водяному просторі котла, підігріває 1500 кг/год проточної води до температури 70С

Котли з надлишковим тиском пари більш ніж 68,7 кПа (друга група) широко застосовуються в сільськогосподарському виробництві для опалення і виробничих цілей.

Котли типу ДКВР (двобарабанні, водотрубні, реконструйовані) випускаються продукпівністю від 2,5 до 20 т/год насиченої або перегрітої пари на робочий тиск 1,4; 2,35 і 3,9 МПа і робочу температуру до 442°С. Вони можуть працювати на твердому, рідкому або газоподібному паливі. Котел (рис. 4.7) містить верхній4 і нижній10 барабани, що розташовані паралельно поздовжній осі коїла і з'єднані між собою вертикальними пучками труб 3 і 6, по яких здійснюється природна циркуляція води і паровод яної суміші. Топка розташована в перед ній частині котла.

Димові гази, що утворюються в результаті спалювання, рухаються горизонтально,віддаючи свою теплотуекранним 3 і конвективним 6 трубам. Топкова камера розділена шамотною стінкою на дві камери: топку і камеру догоряння 5. Остання запобігає попаданню полум'я в газоходи конвективної частини, що збільшує термін служби труб конвективного (кип'ятильного) пучка 6 і зменшує тепловтрати з відхідними газами. Для збільшення часу перебування димових газів у газоходах когла встановлені вертикальні перегородки 9 і 7, перша з яких по ходу газу виконана із шамотної цегли, а друга - з чавуну.

У передній частині котла вздовж стін встановлені екранні труби З, а в задній - U-подібні кип'ятильні труби 6 (у вигляді пучка, що заповнює весь простір газоходу). Передача теплоти від димових газів до екранних труб 3 відбувається переважно шляхом радіації, внаслідок високої температури димових газів у топці. При подальшому русі димових газів по топці їхня температура знижується, тому в конвективній частині котла передача теплоти від димових газів до кип'ятильних труб6 здійснюється як за рахунок радіації, так і за рахунок конвективного теплообміну.

Живильна вода після системи водопідготовки надходить у верхній барабан 4, а вихід перегрітої пари здійснюється через колектор у верхній частині котла.

Оскільки відхідні димові гази мають досить високу температуру (до 400°С), то їх використовують для підігріву води або повітря. Теплообмінник, що є частиною котельного агрегату і призначений для підігріву живильної води перед подачею в котел, називається водяним економайзером. Теплообмінник, що є частиною котельної установки і призначений для підігріву повітря перед подачею його в топку, називається повітропідігрівником. Установка водяного економайзера або повітропідігрівника дозволяє утилізувати теплоту відхідних димових газів понизивши їхню температуру до 130-150°С, ітим самим підвищити ККД котла.

У сільському господарстві застосовуються також водогрійні котли. Вони працюють під тиском до 0,51 МПа і з температурою води, що нагрівається, до 95°С. Допускається робота водогрійних котлів з температурою гарячої води до 115°С. Циркуляція води в котлах природна.

Поиск по сайту: