Котел дквр 10 13 описание. Котел дквр: безусловный лидер на рынке

Котел ДКВР расшифровывается как двухбарабанный, вертикально-водотрубный реконструированный агрегат. Его назначение – образование пара температурой 194 или 250 градусов. Агрегат используется в промышленности, обеспечивая технологические потребности предприятий. ДКВР часто применяется в отопительных и вентиляционных системах, а также для горячего водоснабжения.

Особенности использования котлов

Паровой котел дквр отличается длительным сроком эксплуатации. Он может работать до 25 лет. Иногда агрегат используется больше 50 лет. ДКВР не подвержен влиянию природных условий и перепадам температур. Поэтому он одинаково хорошо работает во всех климатических зонах.

Агрегаты могут применять разные виды топлива:

работают на жидком топливе и газообразном;
используют в качестве горючего уголь;
работают на растительных отходах (древесных, лузге) и фрезерном торфе.

Используемое горючее требует соответственного топочного устройства. Котел ДКВР, работающий с использованием газа и мазута, оснащен каменными камерами сгорания с газомазутными распылителями. Благодаря этому его производительность может повышается на 40%.

Для применения в качестве топлива древесных отходов, котлы ДКВР должны быть оснащены специальными скоростными топками системы Померанцева (ЦКТИ). Для фрезерного торфа агрегаты должны быть изготовлены по схеме Шершнева с предтопком. Котлы с шахтными топками способны работать с куксовым торфом.

Рис. 1

Для работы на углях агрегат оснащается полумеханическими камерами горения класса ПМЗ-РПК.

Схема агрегата

Конструктивные схемы котлов ДКВР, как правило, неизменные. На них не влияет то, какое топливо применяется или какое топочное устройство задействовано.

Объем парового агрегата называют в зависимости от того, какой наполнитель в нем присутствует. Так, если сегмент содержит жидкость, то это водное пространство. Если же сектор наполнен паром, то его именуют паровым. Поверхность, которая разделяет паровое и водное пространства – это зеркало испарения. В паровом пространстве есть специальное оборудование для разделения пара и влаги.

Устройство агрегата

Каждый котел ДКВР состоит из:

верхнего длинного барабана;
нижнего короткого барабана;
топочной камеры;
конвективного пучка;
питательных трубопроводов;
перегородки;
обдувочного устройства;
кирпичной стенки;
коллектора;
камеры догорания;
лестницы и площадки для техобслуживания ДКВР.

Рис. 2

Это описание базовых элементов схемы агрегата. Барабаны размещаются вдоль оси котла ДКВР и соединяются между собой развальцованными гнутыми циркуляционными трубами. Последние всегда располагаются вертикально. Таким образом, создается развитый конвективный пучок.

На днищах барабанов имеются овальные лазы. Они необходимы для их проверки и чистки или установки дополнительных устройств.

Экранированная топочная камера – еще одна комплектующая парового котла ДКВР. Она разделена на два сектора кирпичной перегородкой. Первый сегмент – это сама топка, а второй – камера догорания. Последняя повышает КПД парового ДКВР за счет уменьшения химического недожога.

Такое устройство присуще моделям котла ДКВР 2,5; 4 и 6,5. В паровом котле ДКВР -10 сегменты разделены трубами. При этом кирпичная перегородка тоже присутствует – между рядами труб. Это сепарирует котельный пучок от камеры догорания.

Часть циркулярных труб может не монтироваться, если в котле ДКВР установлен пароперегреватель. Его помещают в 1-ом газоходе. Он находится сразу за 3-им рядом циркуляционных труб. Все пароперегреватели стандартизированы. Они отличаются лишь количеством параллельных змеевиков. Число последних напрямую зависит от степени производительности прибора.

Рис. 3

В котле ДКВР предусмотрены торцевые лазы. Через них происходит уборка шламовых отложений.

Дополнительные элементы системы

Помимо основных комплектующих элементов, агрегат оснащен целой системой измерительных устройств и дополнительными деталями:

предохраняющими клапанами;
манометрами;
показателями уровня и запорным оборудованием;
клапанами питания;
арматурой для продувки;
клапанами для удержания насыщенного пара (при отсутствии в ДКВР пароперегревателей);
клапанами отбора перегретого пара (при наличии в паровом агрегате пароперегревателей);
арматурой на отрезке обдувки/прогрева нижнего барабана (для котла ДКВР -10);
клапанами спуска жидкости из нижнего барабана;
вентилями на отрезке введения химических веществ;
вентилями для взятия проб пара.

Для агрегатов ДКВР-10 предусмотрены запорный и игольчатый клапаны. Они служат для постоянной продувки верхнего барабана. Каждый котел ДКВР имеет специальную лестницу и площадку. Это упрощает работы по его обслуживанию.

Рис. 4

Описание принципа работы

Принцип работы котла ДКВР довольно прост. Вода поступает вначале в верхний барабан по двум специальным трубам. Тут она смешивается с котловой водой. Определенная часть последней поступает в нижний барабан по циркуляционным трубам. Затем проходит, нагреваясь, по подъемным и вместе с пароводяным соединением попадает в верхний барабан.

Следующая часть жидкости прибора направляется в нижние коллекторы по опускным трубам. Затем жидкость прогревается в экранных трубках и образовавшийся пар и пароводяное соединение возвращается в верхний барабан.

Тут пар движется через сепарационные механизмы. Из него отделяется влага. Сухой пар поступает к потребителю либо же закачивается в пароперегреватель. Тут он достигает более высоких температур.

Схема естественной циркуляции в котле ДКВР обеспечивается благодаря гравитации. Вода и пароводяная смесь имеют разную плотность. Поэтому жидкость всегда опускается вниз, отделяясь от пара, который направляется вверх. Контуров циркуляции может быть несколько.

При правильной циркуляции жидкости агрегат безопасен. Но существуют случаи, когда она нарушается.

Среди возможных причин сбоя циркуляции:

неодинаковый прогрев испаряющей поверхности (происходит, как правило, при шлаковании отдельных сегментов труб);
неровное распределение жидкости по трубам экранов и коллекторов (может случиться при загрязнении шламом);
неравномерное заполнение объема камеры топки факелом горения.

Базовое условие безопасного действия котла ДКВР – своевременное охлаждение поверхности нагрева. На нее постоянно воздействует высокая температура от топочных газов. Теплота передается трубам. Задача теплоносителя, который находится внутри обогреваемых труб, – равномерно циркулировать, отводя это тепло от стенок. Если процесс происходит неинтенсивно – возможно нарушение прочности металла. Это грозит свищами или разрывом труб.

Рис. 5

Преимущества

Паровой ДКВР имеет целый ряд качеств, которые выгодно отличают его от других подобных установок. Самое главное его свойство – высокая производительность. Агрегат выдает значительный показатель КПД даже при низком уровне давления. Допускается от 0,7 до 1,4 МПа. Продуктивность агрегата не снижается при его перепадах. При этом котлы ДКВР не требуют специально подготовленной очищенной воды.

Более детальное описание преимуществ котла ДКВР:

при необходимости агрегат переводится в водонагревательный режим;
работа на практически любом виде топлива;
схема работы агрегата гарантирует надежность;
высокий КПД работы (до 91%);
экономичность – не требует серьезных затрат на использование или техобслуживание, позволяет снизить расходы на теплоэнергоснабжение;
есть возможность его монтажа в помещении котельной, не разрушая перекрытий/стен благодаря сборной конструкции;
быстрый ввод в эксплуатацию, оперативное подключение к уже действующим системам;
конструкция агрегата позволяет менять его комплектацию, используя различные варианты элементов автоматики и контрольно-измерительные приборов;
высокоэффективный – имеет значительный диапазон настройки параметров производительности (до 150% от исходного значения).

Заключение

Котлы ДКВР по праву считаются одними из наиболее производительных агрегатов. Их схема довольно проста, при этом они продуктивны и способны работать при любых условиях. Устройства не требуют особого обслуживания. Котлы также не нуждаются в специальных условиях для работы.

При своей высокой эффективности паровые котлы экономичны. Они не требуют специальной очистки воды, которая проходит процесс переработки в них. Котлы довольно долговечны и удобны в эксплуатации. При корректной организации работы и соблюдении правил их использование безопасно. Паровые устройства ДКВР также снабжены рядом предохранительных клапанов.

Пиковый, теплофикационный, газомазутный, водогрейный котел: теплопроизводительность 50 Гкал/ч; температура воды на входе в котел: в основном режиме – 70 °С, в пиковом – 105 °С; температура воды на выходе из котла в основном и пиковом режимах – 150 °С; давление воды на входе – 25 кгс/см 2 , а минимальное – 8 кгс/см 2 ; расход воды в основном режиме – 625 т/ч, а в пиковом – 1250 т/ч; расход топлива: мазута – 6340 кг/ч, природного газа – 6720 м 3 /ч; расход воздуха – 84 000 м 3 /ч; гидравлическое сопротивление котла 2 кгс/см 2 ; температура уходящих топочных газов 180…190 °С; количество горелок – 12; избыточное давление перед горелками: газа – 0,2 кгс/см 2 , мазута – 20 кгс/см 2 ; площадь поверхности нагрева: радиационной – 138 м 2 , конвективной – 1110 м 2 ; диаметр и толщина стенок экранов – 60 × 3 мм, а конвективного пакета – 28 × 3 мм; габаритные размеры: длина – 9,2 м, ширина – 8,7 м, высота – 12,54 м; масса – 83,5 т.

Котел имеет башенную компоновку, стальной каркас, который опирается на фундамент. На каркас при помощи специальных подвесок – ригелей крепится трубная часть котла и обмуровка. В верхней части каркаса, на отметке примерно 15 м, с помощью перехода установлена дымовая труба диаметром 2,5 м, высотой до 40 м.

Трубная часть котла состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева, расположенных одна над другой до отметки примерно 13 м. Топка имеет вид прямоугольной шахты с основанием 5 × 5 м и сформирована экранными трубами, которые образуют соответственно: левый боковой экран; правый боковой экран (аналогично левому); передний (фронтовой) экран; задний экран топки.

Трубы боковых экранов и вварены в нижний и верхний боковые коллекторы. В верхних боковых коллекторах установлены заглушки для обеспечения двухходового движения воды по экрану. Трубы боковых экранов имеют амбразуры для установки горелок, с каждой стороны по шесть штук, в два яруса (четыре вверху, две внизу). Каждая горелка ГМГ оборудована индивидуальным дутьевым вентилятором, а горелки нижнего яруса – растопочные. Трубы боковых экранов в нижней части изогнуты и экранируют под (низ) топки.

Вертикальные трубы фронтового экрана расположены в топке и вварены в нижний и промежуточный коллекторы. Трубы заднего экрана топки расположены симметрично фронтовому экрану. Конвективная поверхность нагрева расположена над топкой, по ходу движения газов, и сформирована четырьмя пакетами секций в два яруса с расстоянием 600 мм, между которыми установлены люки-лазы. Выше переднего экрана, между промежуточным коллектором и верхним коллектором, установлены (приварены) вертикальные стояки, а в эти стояки вварены два пакета горизонтально расположенных U-образных труб диаметром 28 × 3 мм. Аналогичную конструкцию, два конвективных пакета секций, имеет задний экран топки.

Котел имеет легкую натрубную обмуровку толщиной δ = 110 мм: первый слой – шамотобетон по металлической сетке, второй – минеральная вата, а третий – газонепроницаемая обмазка или штукатурка. Снаружи помещения котельной обмуровка котла покрывается влагонепроницаемым материалом. Котел имеет обмывочные устройства для удаления сажи с конвективной поверхности нагрева.

Далее рассмотрим основные черты газовоздушного тракта котла. Котел имеет башенную компоновку. 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. Затем топочные газы проходят конвективную поверхность нагрева, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций, проходят дымовую трубу, откуда, и с температурой 180…190°С, топочные дымовые газы удаляются в атмосферу.

Контуры принудительной циркуляции воды. Возможна работа в двух режимах: основной – по четырех ходовой схеме и пиковый – по двухходовой схеме движения воды. Четырех ходовая схема (теплофикационный режим): 1-й ход – обратная сетевая вода с температурой 70 °С сетевым насосом подается в нижний коллектор переднего (фронтового) экрана, откуда поднимается по трубам до промежуточного коллектора, и далее, пройдя стояки и конвективные U-образные пакеты секций, поступает в верхний коллектор переднего экрана.

2-й ход – из крайних точек верхнего коллектора двумя потоками по перепускным трубам вода переходит в верхние коллекторы левого и правого боковых экранов, распределяется по коллекторам до заглушек, откуда по ближней (относительно фронта котла) части экранных труб опускается в нижние коллекторы.

3-й ход – из нижних коллекторов левого и правого боковых экранов, вода поднимается по дальней части труб в верхние коллекторы боковых экранов и распределяется по коллекторам после заглушек. 4-й ход – из верхних коллекторов боковых экранов, двумя потоками по перепускным трубам, вода переходит в верхние коллекторы заднего экрана, проходит промежуточный коллектор , и далее, пройдя стояки и конвективные U-образные пакеты секций, опускается в нижний коллектор заднего экрана, откуда нагретая до 150 °С вода идет в теплосеть.

Двухходовая схема движения воды (пиковый режим): 1-й ход – обратная сетевая вода с температурой 105 °С сетевым насосом, двумя параллельными потоками подается в нижние коллекторы переднего и заднего экранов, откуда по трубам экранов поднимается в промежуточные коллекторы, а затем проходит по стоякам и конвективным U-образным пакетам секций, после чего попадает в верхние коллекторы переднего и заднего экранов.

2-й ход – из двух верхних коллекторов переднего и заднего экранов параллельными потоками по перепускным трубам вода переходит в верхние коллекторы левого и правого боковых экранов, по экранным трубам опускается в нижние коллекторы левого и правого боковых экранов, откуда нагретая до 150 °С вода идет в теплосеть.

Паровой котёл серии ДКВР, оборудованный мазутными газовыми топками двухбарабанного типа и вертикально-водотрубной конфигурации, используется с целью выработки пара (перегретый, насыщенный). Генерируемый продукт применяется в технологических процессах на промышленных объектах, в вентиляционной и отопительной системе, горячем водоснабжении.

Рис. 1

Преимущества агрегатов серии ДКВР

Образец этой серии котел ДКВР 4 13, обладает ярко выраженными преимуществами, свойственные всем изделиям этого модельного ряда:

КПД 91% - достигается у котлов ДКВР 6 5 13 благодаря качественной аэродинамической и гидравлической схеме функционирования;
дешёвое обслуживание и эксплуатация;
простота и удобство монтажа котлов ДКВР 6 5 13 – сборная конструкция изделия, позволяет его устанавливать, не производя демонтаж стен;
универсальность - возможность переоборудования, позволяющего использовать разные виды топлива;
доступно регулирование степени производительности котлов ДКВР 6 5 13 – 40 – 150% (максимально эффективное и экономичное использование);
наличие водогрейного режима;
разнообразие комплектаций, позволяющее совмещать котел ДКВР 4 13 с автоматизированными горелками.

Конструктивные особенности изделий серии ДКВР

Схема агрегата, имеющего уровень производительности 10т/ч, абсолютно не зависит от устройства топки и вида топлива. Предусмотрено оснащение котлов ДКВР 6 5 13 парой барабанов, располагающихся вдоль его оси. Кипятильный пучок формируется из изогнутых труб, а топочная камера экранируется. Паровой котел ДКВР 4 13 отличается удобной конструкцией топки, разграниченной перегородкой из шамотного кирпича, благодаря чему образуется камера догорания.

Рис. 2

Внимание! Подобная конструкция топки парового котла ДКВР 20 13, позволяет исключить затягивание в пучок открытого пламени и существенно снижает потери, возникающие из-за химического недожога и уноса.

Иную конструкцию имеет паровой котёл ДКВР 10 13, у которого отделение камеры догорания осуществляется посредством труб, относящихся к заднему экрану. Независимо от модификации изделия, предусмотрено разделение шамотной перегородкой двух рядов труб, относящихся к пучку, благодаря чему он не контактирует с камерой догорания.

Каждый котел оснащается перегородкой из чугуна, находящейся в пучке. Таким образом, они разделяется на два газохода. Благодаря подобной конструктивной схеме, гарантируется разворот газов в горизонтальной плоскости. Трубы будут омываться в поперечной плоскости.

Характерной особенностью котла ДКВР 4 13, считается выход газов по асимметричной траектории, как из камеры догорания, так и из самого котла. Отдельные кипятильные трубы монтировать не обязательно, в том случае, когда пароперегреватель, установлен в газоходе №1.

Обязательно котел оснащается овальными лазами, используемыми в следующих целях:

профилактический осмотр барабанов парового котла ДКВР 20 13;
монтаж устройств в барабанах;
очищение труб, находящихся на днище парового котла ДКВР 20 13.

Размеры лазов составляют 32.5 ×40см.

Оснащается котел ДКВР 4 13 барабанами, имеющими внутренний диаметр до одного метра и рассчитанными на работу при давлении 1.4Мпа. Барабан производится из 2-х видов стали: 09Г2С, 16ГС (толщина до 13мм). Изготовление котельных кипятильных пучков и экранов осуществляется с применением бесшовных труб. Нижние экранные камеры оснащаются торцевыми люками, используемыми с целью продувки и удаления шлама, посредством специальных штуцеров (D=32×2мм).

Преимущества и конструкция пароперегревателей

Характерной особенностью пароперегревателей котлов этой серии, считается унифицированное строение, позволяющее их совмещать с конструкциями, имеющими равное давление, но не способствующее взаимодействию с агрегатами, обладающими разной степенью производительности.

Рис. 3

Благодаря оснащению котлов ДКВР 4 13 одноходовыми пароперегревателями, удаётся генерировать перегретый продукт, не требуется обработки специальными охладителями. Камера, аккумулирующая перегретый пар, фиксируется на верхний барабан, одна из её опор статичная, а вторая динамичная.

Принцип работы агрегата, проще понять, взглянув на схему циркуляции, в соответствии с которой вода доставляется в район барабана, посредством пары линий. Здесь её переправляют в нижний сегмент, используя с этой целью трубы, относящиеся к конвективному пучку.

Особенности схемы агрегатов серии ДКВР

Экраны, в соответствии со схемой питаются посредством необогреваемых труб, имеющихся барабане. Иначе выглядит схема питания парового котла ДКВР 10 13, в котором вода циркулирует по опускным трубам, относящимся к верхнему барабану. Получаемая пароводяная смесь, формируемая в подъёмных трубах и экране, перенаправляется к верхнему барабану.

Рис. 4

Согласно со схемой, каждый из котлов оснащается сепарирующими пар устройствами, помещёнными во внутреннее пространство барабана и позволяющего генерировать продукт. Отдельные модификации агрегатов, имеют вид единого транспортабельного блока и поставляются в разобранном состоянии. Каждый котел ДКВР 4 13 комплектуется сварной опорной рамой, изготавливаемой с применением стального проката.

Стандартный паровой котел ДКВР 10 13 не оснащается опорной рамой, у него есть жёстко зафиксированная точка, в виде передней опоры, относящейся к нижнему барабану. Прочие опорные элементы, в совокупности с камерами, расположенных по бокам экранов, сформированы в виде скользящих деталей. Относящиеся к заднему и фронтальному экрану камеры, фиксируются посредством кронштейнов к каркасу, а боковые закрепляются непосредственно к опорной раме.

Подобная схема котла, обеспечивает эффективную работу и высокий КПД.

Измерительные приборы и арматура

Традиционно котел ДКВР 4 13 оснащается измерительными контрольными приборами и соответствующей арматурой:

клапаны – предохранительные;
вентили (запорные) – продувка барабанов, отбор пара (насыщенного, перегретого), ввод химикатов;
манометры – дополняются трёхходовыми кранами;
рамки с запорными устройствами – указывают уровень;
вентили, спускающие воду в нижнем барабане;
вентили – отбираются пробы пары.

Стандартный паровой котел ДКВР 10 13, дополнительно комплектуется игольчатым и запорным вентилями, обеспечивающими непрекращающуюся продувку барабана. Важным аспектом, считается оснащение согласно со схемой газоходов подобного оборудования чугунной гарнитурой. Система труб котла присоединяется к барабану посредством вальцованных швов, благодаря чему существенно повышается уровень ремонтопригодности и степень надёжности всей конструкции.

Обмуровка котлов

Неотъемлемой частью конструкции считается обмуровка стандартного котла ДКВР 10 13, выполняющая важную функцию.

Рис. 5

Общая характеристика обмуровки

Техническая справка! Обмуровка, представляет собой, оградительную систему агрегата, призванную отделить газоходы с топкой от внешней среды. Обмуровка, применима исключительно в случае с изделиями, не оснащёнными цельносварными экранами. Обмуровка формирует нужное направление газовых дымовых потоков в агрегате, тем самым снижая тепловые потери.

Попутно исключается возможность присосов воздушных масс снаружи, норовящих проникнуть в газоходы, когда возникает разреженная атмосфера или повышенное давление, приводящее к выбиванию газа в помещение котельной. Обмуровка призвана создать нужный температурный режим на всей поверхности конструкции в процессе работы.

Если окружающий воздух прогревается не более чем, до 25°C, то температура поверхности должна варьироваться в пределах 45 - 55°C.

Котельная обмуровка, имеет вид комбинированной системы, состоящей из следующих компонентов:

огнеупорные плиты;
скрепляющие металлические детали;
изоляционный слой;
кирпичная кладка;
уплотнительный обмазочный слой;
обшивка – стальная.

Виды обмуровки

Различают 3-и вида обмуровки:

тяжёлая обмуровка – кирпичная стеновая: опирается на фундаментную плиту;
облегчённая обмуровка – огнеупорный кирпич, обшивка из стали и изоляционный слой: фиксируется на каркасе, посредством металлических крепёжных элементов;
лёгкая обмуровка - бетонные жаростойкие плиты, в совокупности с теплоизоляционным материалом, уплотнительной обмазкой и обшивкой из металла.

Тяжёлая обмуровка совместима с агрегатами, имеющими малую мощность. Высота стен здесь достигает 12м, а в качестве основного материала применяют обычный кирпич, облицованный в высокотемпературных зонах шамотом. Обмуровка подобного типа очень толстая (64см), а её масса достигает 1.2 тонны/1м2.

Кладка обмуровки испещрена температурными швами, в которых в качестве наполнителя используется асбестовый шнур, гарантирующий свободное расширение.

Конструкции, имеющий высокий и средний уровень производительности оснащаются облегчённой обмуровкой, фиксируемой на каркасе парового котла ДКВР 4 13 и состоящей из следующих компонентов: шамотная кирпичная кладка; изоляция в виде вермикулита и шлаковой ваты.

Масса подобной обмуровки достигает 0.4тонны/м2. Благодаря снижению веса обмуровки и уменьшению её толщины, она выполняется любой высоты и монтируется в совокупности с разгрузочными поясами, устанавливаемыми через 1.5 метра. Стена разделяется на ярусы, опирающиеся на кронштейны, фиксируемые на каркасе парового котла ДКВР 4 13, способного выдержать такие нагрузки.

Особенности обмуровки котлов серии ДКВР

Эксплуатируя котлы ДКВР 20 13, выполняют тяжёлую обмуровку, возводя стены толщиной 5.1 метр (в 2 кирпича). Исключением считается задняя стена, толщина которой составляет 3.8м (1.5 кирпича).

Рекомендуется покрывать заднюю стену обмуровки снаружи покрывать штукатуркой (2см), благодаря чему удастся избежать присосов. Формируемая тяжёлая обмуровка создаётся из красного кирпича. Шамотный материал используется исключительно с целью обкладки стен, обращённых в топку. Если участок экранируемый, то толщина слоя достигает 12.5см, а противном случае она увеличивается до 2.5см и формируется перегородка, разделяющая трубы котла ДКВР 20 13.

Предусмотрена поставка агрегатов с облегчённой обмуровкой, изготавливаемой с применением следующих материалов:

легковесный шамот - 1,0 т/м3;
перлит;
обмазка - защита от открытого пламени;
савелит;
слой, сочетающий штукатурку из савелита и обмазки газоуплотнительного типа.

Лёгкая обмуровка не применяется с паровыми котлами ДКВР 20 13 и прочими агрегатами, рассматриваемой серии. Обмуровка во многом создаёт среду, в которой дозволяется эксплуатировать агрегат. Выбор разновидности обмуровки определяется конструкцией изделия и его технических характеристик.

Например, котел ДКВР 10 13 характеристики имеет следующие:

минимальное значение абсолютного давления – 0.7Мпа (7кгс/см2);
уровень рабочего давления – 1.4Мпа;
температура насыщения пара - 20°С.

Обмуровка в подобном случае, обеспечит полноценный режим работы в любых условиях, независимо от состояния атмосферной среды.

Автоматика стандартного котла ДКВР 10 13 и прочих агрегатов этой серии

Если детально рассмотреть чертёж котла ДКВР 10 13, то легко определить, значимость автоматической системы управления, получившей название «Контур». Основным каркасом, выполняющим функцию остова системы, считается импульсный регулятор Р25. Конструктивная схема представлена в виде однотипных блоков, представляющих собой, функционально завершённые компоненты.

Каждый из блоков выполняет определённые операции, в соответствии с которыми элементы автоматики котлов ДКВР 20 13 делятся на следующие типы:

измерительные;
регулирующие;
функциональные.

Рис. 6

Измерительные компоненты автоматики выполняют функцию суммирования сигналов, передаваемых датчиками. Осуществляется их сравнение на основе, имеющегося задания, после чего генерируется сигнал рассогласования. Регулирующие сигналы автоматики котлов ДКВР 20 13, призваны сформировать корректирующее воздействие, посредством преобразования рассогласования в соответствии с имеющимся алгоритмом. Функциональные сигналы автоматики котлов ДКВР 20 13, призваны создать дискретное, а в отдельных случаях динамическое преобразование.

Виды датчиков

Есть несколько типов датчиков, которые совместимы с автоматикой системы «Контур», устанавливаемой на котёл ДКВР 20 13:

дифтягомер ДТ-2;
дифманометр ДМ;
манометр МЭД;
термический преобразователь сопротивления;
термоэлектрический преобразователь.

Регуляторы автоматики котлов ДКВР 20 13, комплектуются системой ручного управления и индикатором, отображающим положение исполнительного механизма. Предусмотрены пускатели ПМРТ и реле электрогидравлического типа.

Основные системы автоматики котлов ДКВР 10 13, 20 13

Система управления автоматики модификации котлов ДКВР 20 13 включает следующие элементы:

топливно-воздушное АСР;
разрежение в котельном потоке АСР;
количество воды, находящейся в верхнем барабане АСР.

Автоматика котлов ДКВР 20 13, относящаяся к топливно-воздушной системе АСР, состоит из следующих компонентов:

первичный преобразователь (модель ДТ2-1000);
блок регулировки (модель Р25.1);
исполнительный механизм (модификация МЭО 100/63 – имеет улучшенные характеристики).

Автоматика модификации котла ДКВР 20 13, относящаяся к процессу разряжения, формирующегося в котельной топке, представлена следующими элементами:

первичный прибор (модель ДТ2 50);
блок регулировки;
исполнительный механизм (модификация МЭО 250/63).

Автоматика модификации котла ДКВР 20 13, относящаяся нагрузке АСР, формируется следующими элементами:

первичный преобразователь (модель МЭД-22364);
блок регулировки;
исполнительный механизм.

Автоматика модификации котла ДКВР 20 13, определяющая количество воды в верхнем барабане, представлена следующими компонентами:

дифманометр (модель ДМ 3583М);
блок регулировки;
исполнительный механизм.

Измерение давления воздуха окружающей среды проводится с помощью автоматики модификации котла ДКВР 10 13, представленной дифференциальным тягомером, дифманометром и исполнительным механизмом.

Для комплектации больших отопительных систем мощностью от 1 мВт и более применяется особый вид котлов. Зачастую они не имеют экранирующих покрытий, так как окончательная конструкция разрабатывается индивидуально по техническим параметрам котельной. В таких случаях выполняется обмуровка котлов. Технология и выбор материала зависит от требуемой функциональности защитной оболочки.

Виды защиты для котлов открытого типа

Назначение защитного покрытия — предотвращение ожогов у обслуживающего персонала и снижение тепловых потерь системы теплоснабжения. Правильно сделанная обмуровка котла ДКВР-10-13 обеспечит снижение коэффициента теплопередачи от труб с паром и снизит текущие затраты на энергоноситель. Важно подобрать технологию формирования защитного пояса и материалы для ее реализации. Ведь обмуровка котла это создание эффективного защитного слоя вокруг всей конструкции.

Классификация по видам конструкции:

Тяжелая. Применяется для систем с относительно небольшой мощностью и максимальной температурой до +700°С. Внутренний слой формируется из огнеупорного кирпича в половину его толщины, наружный – из стандартного красного.
Накаркасная. Состоит из трех прослоек: шамотобетона (60 мм), армированного диатомобетона (50 мм), плит из минеральной ваты.
Натрубная. Сначала наносится хромитовая масса толщиной 40 мм, затем слой легкого теплоизоляционного бетона (50 мм). Окончательную обработку выполняют теплоизоляционными плитами.

Конкретная схема обмуровки котла ДКВР-10-13 зависит от выбранной технологии и применяемых материалов. Последнее определит эксплуатационные качества оборудования и степень эффективности его работы.

Материалы для обмуровки

Формирование защитного слоя — это сложный технологический процесс. Компании, предоставляющие эту услугу, делают составы самостоятельно, в зависимости от типа котла и технических условий. Так, обмуровка котлов НИИСТРУ-5 может кардинально отличаться от работ по защите отопительного оборудования другого типа. Перечень материалов для выполнения этого задания однотипен, разница – в составе и наносимых слоях.

Для примера можно рассмотреть, как делается обмуровка котла ДЕ 16 13, расход материалов и этапы работы.

Приготовление набивных масс. Основа – хромитовые, карбундовые или корундовые компоненты. В качестве связующего вещества применяют жидкое стекло или шликер огнеупорной глины. Объем зависит от толщины слоя (до 50 мм) и площади набивки.
Уплотнительные обмазки. Предварительно на поверхность набивных масс устанавливают монтажную сетку из огнеупорного металла. Используется шамотный порошок, распушенный асбест лили каустический магнезит. Нанесение возможно только до отвердевания массы. В совокупности объем обмуровки котла ДКВР 10 13 может достигать больших значений. В среднем масса 1 м? площади равна 1,2 т.
Установка теплоизоляционных плит. Для этого применяют базальтовое волокно, так как оно может выдерживать температуру до +1200°С.

Помимо этого, обработке может подвергаться не вся конструкция. В некоторых случаях целесообразно защитить отдельные элементы. Чаще всего выполняется обмуровка дверцы котла S645 745 массой Plistix, чтобы предотвратить несчастные случаи и уменьшить тепловые потери. При этом нужно учитывать распределение температуры на поверхности оборудования. При остывании не должно возникать зон с резким перепадом нагрева.

Ремонт обмуровки котла также имеет свои особенности. При демонтаже обвязки стараются сохранить элементы для повторного использования. Если в процессе эксплуатации сформировались неровности в трубах или промежуточных экранах – их нужно выровнять слоем теплоизолятора. Для повышения эксплуатационных свойств применяются алюминиевые краски для окраски обмуровки котла. Они наносятся поверх последнего слоя.

Особенности котлов серии ДКВР

Отопительное оборудование марки ДКВР применяется для организации теплоснабжения, заготовки горячей воды и в системах вентиляции. Котлы этой марки предназначены для формирования насыщенного пара. Их конструкция отличается от стандартной – они имеют два рабочих барабана и систему вертикальных труб.

Преимущества использования котлов серии ДКВР:

Показатель КПД до 91%. Это достигается надежной работой гидравлической и аэродинамической схемами.
Сборная конструкция. Ее можно собрать в ограниченном пространстве теплового пункта, не демонтируя стены.
Перевод котла на различные типы энергоносителя — газ, мазут, твердое топливо.
Вариативность настройки мощности – от 40% до 150%. В последнем случае повышается срок износа комплектующих.
Наличие системы автоматизации работы.

Также возможно использовать стандартные материалы обмуровки котла. Их выбор зависит от расчетного режима работы.

Схемы агрегатов ДКВР

Все преимущества котла вытекают из особенностей его конструкции. Наличие системы труб и двух баков способствует циркуляции теплоносителя и максимального распределения тепла от топочной камеры. Однако подобная сложность сказывается на трудоемкости обслуживания оборудования.

Обзор элементов схемы котла ДКВР:

Два барабана – верхний длинный и нижний короткий. Они расположены вдоль оси оборудования. В верхнем располагаются сепарационные устройства для генерирования пара. Нижний необходим для создания циркуляции воды.
Конвективный пучок труб. Они соединяют емкости барабанов между собой.
Система экранных труб. С их помощью создается циркуляционная система. Они подключаются только к верхнему барабану, обратную подачу обеспечивают коллекторы.

Для защиты нижнего бака от прямого воздействия пламени предусмотрены экраны. Они необходимы при использовании в качестве топлива мазута или газа.

Система автоматики

Для контроля и автоматизации работы в котлах серии ДКВР предусмотрена простая и надежная система. Она представляет собой блок, подключенный к импульсному регулятору Р25. Датчики передают значение температуры и давления в различных участках оборудования. Управляющий элемент на основе этих данных изменяет интенсивность горения топлива.

Система автоматики условно разделена на следующие группы:

Топливно-воздушная. Контролирует механизм подачи топлива.
Контроль степени нагрузки котла.
Объем воды, который располагается в верхнем баке.

Сигнал об изменении режима работы передается на исполнительный механизм. Дополнительно учитывается изменение давления воздуха в окружающей среде. Для этого установлен специальный датчик.

Обмуровка котла ДКВР

Порядок выполнения этой процедуры может изменяться в зависимости от исходных параметров – установка новых защитных экранов или восстановление уже имеющихся. Основной технический регламент на обмуровку котла представляет собой изготовление сплошного защитного контура тяжелого типа.

Работы выполняются по следующей схеме:

Возведение стен. Их толщина должна быть не менее 2-х кирпичей, а для задней стенки – 1,5 кирпича.
Используется только шамотный кирпич.
Связующие материалы должны выдержать максимальную температуру воздействия без изменения начальной формы.
Установка базальтовой ваты не обязательна, но рекомендована.

По такой же схеме выполняется обмуровка котла ДЕ 16 13. Расход материалов рассчитывается в каждом индивидуальном случае.

Газомазутные (ГМ) котельные агрегаты серии ДКВР предназначены для выработки сухого насыщенного или слабо перегретого пара на технологические нужды промышленных предприятий, систем отопления, и горячего водоснабжения. Паровой котельный агрегат ДКВР-10-13-250 - двух- барабанный котел, водотрубный, реконструированный. Первая цифра после ДКВР: 2,5; 4; 6,5; 10; 20 - означает паропроизводительность котла в т/ч, вторая цифра: 13 или 23 - показывает избыточное давление пара в ати, а третья цифра (если она есть): 250 или 225 - характеризует температуру перегретого пара в °С.

Основные характеристики котлов серии ДКВР и их комплектация приведены в табл. П1, табл. 8.17 - 8.19 .

24 25 28 2\ В-В 23

Разрез по топке 1

Дымовые газы

1, 2 - верхний и нижний барабаны; 3, 4 - кипятильные трубы первого и второго газохода; 5 - чугунная перегородка; 6 - фронтовой экран топки; 7 , 8 - опускные трубы и коллектор фронтового экрана; 9 - задний экран;

10 , 11 - коллектор и перепускные трубы заднего топочного экрана; 12 - левый боковой экран топки; 13 , 14 - коллектор и перепускные трубы левого бокового экрана; 15 - опускные трубы бокового топочного экрана;

16 - правый боковой экран топки; 17 - горелки; 18, 20 - шамотные перегородки;

19 - камера догорания; 21 - торкрет; 22 - обмуровка; 23 - питательная линия;

24 - паросепарационные устройства; 25 - паропровод; 26 - пароперегреватель;

27 - водоуказательное стекло; 28 - предохранительный клапан; 29 - термометр; 30 - манометр; 31 - трубопровод периодической продувки

Теплогенератор ДКВР-10-13-250 ГМ состоит из верхнего 1 (длинного) и нижнего 2 (укороченного) барабанов, которые соединены между собой изогнутыми кипятильными трубами в количестве 594 шт., и образуют соответственно первый 3 и второй 4 газоходы конвективной поверхности нагрева. Газоходы разделены между собой чугунной перегородкой 5 по всей высоте газохода с окном (от фронта котла) справа.

Передняя часть нижнего барабана крепится неподвижно, а остальные части котла имеют скользящие опоры, а также реперы, которые контролируют удлинения элементов при температурном расширении.

Топка сформирована 118-ю экранными трубами, которые образуют соответственно: 6 - передний или фронтовой экран; 12 - левый боковой экран; 16 - правый боковой экран (аналогично левому); 9 - задний экран топки. Все трубы радиационной и конвективной поверхности нагрева имеют наружный диаметр 51 х 2,5 мм, чем достигается лучшая естественная циркуляция в контурах котла.

Все экранные трубы топки своими верхними концами развальцованы в верхнем барабане 1, а нижними концами приварены к четырем нижним коллекторам: фронтовому - 8, левому боковому - 13 (аналогично и правому) и заднему топочному - 10. Кроме того, фронтовой коллектор 8 соединен с верхним барабаном четырьмя опускными трубами 7, расположенными снаружи обмуровки, а нижний коллектор левого бокового топочного экрана 13 (аналогично, как и правого) соединен с верхним барабаном одной опускной трубой 15, проложенной в обмуровке. Нижний коллектор 10 заднего топочного экрана соединен с нижним барабаном перепускными трубами 11. Поперечный фронтовой коллектор 8 расположен над горелками 17.

Обмуровка 22 - тяжелая, из красного кирпича, а футеровка - из шамотного кирпича. Верхний барабан в топке закрыт торкретом 21 во избежание перегрева металла верхнего барабана. Оператор перед приемом смены визуально должен проверить состояние торкрета. Кроме того, в верхнем барабане над топкой установлены две легкоплавкие вставки (смесь олова и свинца), которые плавятся при температуре около 300 °С, что приводит к выпуску воды в топку, прекращению горения топлива и предохранению барабана от перегрева.

Камера догорания 19 предназначена для снижения потерь теплоты от химической неполноты сгорания топлива (химического недожога) и отделена от топки кирпичной перегородкой 18 (с окном справа, для прохода топочных газов), а от первого газохода 4 - кирпичной перегородкой - 20 (с окном слева).

Подача питательной воды производится по линии 23, с установкой на ней обратного клапана и вентиля. В верхнем барабане 1 котла установлены паросепарационные устройства 24. Отбор пара производится по паропроводу 25. Для получения перегретого пара используют пароперегреватель 26, который устанавливают обычно за одним или двумя рядами кипятильных труб первого газохода котла.

На верхнем барабане установлена арматура: водоуказательные приборы 27, предохранительные клапаны 28, термометр 29, манометр 30. На всех котлах ДКВР над топкой и газоходом установлены взрывные предохранительные клапаны. Обдувка внешних поверхностей нагрева кипятильного пучка труб в газоходах производится паром, с использованием обдувочных аппаратов.

1. Газовоздушный тракт или движение топочных газов.

Топливо и воздух подаются в горелки 17, 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), где эта теплота за счет теплопроводности металлической стенки и конвективного теплообмена от внутренней поверхности труб передается воде, циркулирующей по экранам.

Затем топочные газы с температурой 900.1050 °С выходят из топки и через окно справа в кирпичной перегородке 18 переходят в камеру догорания 19, огибают кирпичную перегородку 20 с левой стороны и входят в первый газоход 3, где передают теплоту конвективному пучку труб. С температурой около 600 °С топочные дымовые газы, огибая чугунную перегородку 5 с правой стороны, входят во второй газоход 4 кипятильного пучка труб и с температурой около 200.250 °С, с левой стороны, выходят из котла и направляются в водяной экономайзер.

2. Основные контуры естественной циркуляции.

Питательная вода после умягчения и деаэрации (из деаэратора и водяного экономайзера) по двум трубопроводам питательной линии 23 подается в водный объем верхнего барабана 1, где смешивается с котловой водой. В котле имеется пять контуров естественной циркуляции.

1-й контур (по кипятильным трубам). Котловая вода из верхнего барабана 1 опускается в нижний барабан 2 по кипятильным трубам 4 конвективного пучка, расположенным во втором газоходе - в области более низких температур топочных газов. Образующаяся пароводяная смесь (ПВС) поднимается в верхний барабан по кипятильным трубам 3, расположенным в первом газоходе - в области более высоких температур топочных газов.

2-й контур (по фронтовому экрану) - котловая вода из верхнего барабана 1 по четырем опускным трубам 7 подводится к фронтовому коллектору 8, распределяется по нему, а образующаяся ПВС по экранным трубам 6, установленным в топке, поднимается в верхний барабан.

3-й контур (по заднему экрану топки) - котловая вода из нижнего барабана 2 по перепускным трубам 11 подводится к нижнему коллектору 10, распределяется по нему, а образующаяся ПВС по экранным трубам 9, расположенным в топке, поднимается в верхний барабан.

4-й контур (по левому боковому топочному экрану) - котловая вода из верхнего барабана 1 по опускной трубе 15 (находится внутри обмуровки или снаружи) подводится к нижнему коллектору 13 левого бокового экрана; к коллектору 13 также подводится вода и из нижнего барабана 2, по перепускным трубам 14, после чего вода распределяется по коллектору, а образующаяся ПВС по трубам 12 левого бокового экрана, расположенным в топке, поднимается в верхний барабан.

5-й контур (по правому боковому экрану топки 16) - осуществляется аналогично левому боковому топочному экрану.

Вода и пароводяная смесь (ПВС) из всех контуров циркуляции поднимается в верхний барабан, где в паросепарационных устройствах 24 отделяется пар, а вода смешивается с котловой водой и процесс цир - куляций повторяется. После паросепарационных устройств полученный сухой насыщенный пар идет к потребителю по паропроводу 25 или направляется в пароперегреватель 26 для получения перегретого пара.

Непрерывная продувка производится из верхнего барабана в расширитель (сепаратор) непрерывной продувки и регулируется вентилем. Периодическая продувка производится из пяти точек котла: четырех нижних коллекторов и нижнего барабана. В нижнем барабане над продувочной линией установлен паропровод, который используется для нагрева воды паром от соседних котлов во время растопки котла.

Котел снабжен двумя предохранительными клапанами 28 и соответствующей арматурой: термометр 29, манометр 30, водоуказательное стекло 27. На задней стенке котла установлен обдувочный аппарат, а на обмуровке, в верхней части топки и газода - взрывные предохранительные клапаны.

У котлов паропризводительностью 2,5; 4; 6,5 т/ч пара конструкция аналогична ДКВР-10-13 и отличается количеством кипятильных и экранных труб, а также отсутствием фронтового и заднего топочных экранов, в связи с этим существуют только три контура естественной циркуляции: по конвективному пучку и по двум боковым топочным экранам. Периодическая продувка соответственно производится из трех точек: двух нижних боковых коллекторов и нижнего барабана.