Котел дквр 6.5.13 технические характеристики. Паровые котлы типа дквр. конструкция и принцип работы
Описание котлоагрегата ДКВР-6,5-13
Паровой котел ДКВР-6,5-13 состоит из двух барабанов диаметром 1000 мм. соединенных пучком кипятильных труб диаметром 51x2,5 мм., установленных с шагами, установленных с шагами НО и 100 мм. Два боковых экрана также выполнены из труб диаметром 51x2,5 мм. с шагом 80 мм.
Котел также имеет два котельных пучка с коридорным расположением труб диаметром 51 мм.
За котлом установлен экономайзер конструкции ВТИ, выполненный из чугунных ребристых труб с квадратными ребрами. Диаметр труб 76 мм., шаг 150 мм.
Подача воздуха осуществляется вентилятором марки ВДН 10x10 производительностью 13000 м 3 /ч.
Дымовые газы удаляются дымососом ДН-10 производительностью 31000 м 3 /ч.
Техническая характеристика котла ДКВР-6,5-13
Таблица №1
Наименование | ||
Паропроизводительность | ||
Рабочее давление пара | ||
насыщенный |
||
Поверхность нагрева: радиационная конвективная | ||
Природный газ Q н р =8170ккал/м 3 |
Поверочный расчет парового котло-агрегата ДКВР-6,5-13.
В поверочном тепловом расчете по принятой конструкции и размерам котельного агрегата для заданных нагрузок и вида топлива определяют температуру воды, пара, воздуха и газов на границах между отдельными поверхностями нагрева, коэффициент полезного действия, расход топлива, расход и скорости воздуха и дымовых газов.
Поверочный расчет производят для оценки показателей экономичности и надежности агрегата при работе на заданном топливе, выбора вспомогательного оборудования и получения исходных данных для проведения расчетов: аэродинамического, гидравлического, температур металла и прочности труб, интенсивности золового уноса труб, коррозии и т.д.
Исходные данные.
Паропроизводительность, т/ч 6,5
Пар насыщенный
Рабочее давление пара, кгс/см 13
Радиационная поверхность
Нагрева, м 2 27
Конвективная поверхность
нагрева, м 2 171
Топливо природный газ
Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
1.Теоретическое количество воздуха, необходимое, полного сгорания топлива.
0,476[(3+8/4)0,99+(5+2/4)0,11+(2+6/4)2,33+(4+10/4)0,37+ (1+4/4)94,21-0,01] = =9,748 м3/м3
2. Теоретический объем азота:
V° N2 = 0,79V 0 + N 2 /100 = 0,79*9,748 + 1,83/100 =7.719 м3/м3
3.Объем трехатомных газов:
0,01=1,04 м3/м3
4. Теоретический объем водяных паров:
0,01 +0,0161*9,748 = 2,188 м 3 /м 3
5. Теоретический объем дымовых газов:
V° r = V R02 +V 0 N2 +V o H2O = 1,04+7,719+2,188 =10,947 м 3 /м 3
6. Объем водяных паров при а=1,05:
2,188+0,0161(l,05-l)9,748= =2,196м 3 /м 3
7. Объем дымовых газов при а = 1,05:
V r = V R0 2+V 0 N 2+V H 20+(a-1)V° =
1,04+7,719+2,196+(1,05-1)9,748 = 11,442 м 3 /м 3
8. Плотность сухого газа при нормальных условиях.
р с гтл = 0,01 = =0,01 = 0.764 кг/м 3
9. Масса дымовых газов:
G r =p c г.тл +d т.тл /1000+l,306αV°= 0,764* 10/1000+1.306*1,05*9,748= 14,141 кг/м 3
10. Коэффициент избытка воздуха:
на выходе из топки α т = 1,05
на выходе из котельного пучка
α к.п = α т +∆α кп = 1,05+0,05 = 1,1
на выходе из экономайзера
α эк =α кп +∆α эк = 1,1 +0,05 =1,2 , где
∆α - присосы воздуха в газоходах
Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов:
11. Теоретическое теплосодержание дымовых газов
I 0 Г =V RO 2 (cν) RO 2 +V 0 N 2 (cν) N 2 +V 0 H 2 O (cν) H 2 O , ккал/м 3
I 0 Г 100=2,188*36+1,04*40,6+7,719*31=360,3 ккал/м 3
I 0 Г 200=2,188*72,7+1,04*85,4+7,719*62,1=727,2 ккал/м 3
I 0 Г 300 = 2Д88*110,5+1,04*133,5+7,719*93,6=1103,1 ккал/м 3
I 0 Г 400 =2,188*149,6+1,04*184,4+7,719*125,8=1490,2 ккал/м 3
I 0 Г 500=2,188*189,8+1,04*238+7,719* 158,6=1887,0 ккал/м 3
I 0 Г 600 =2,188*231+1,04*292+7,719*192=2291,2 ккал/м 3
I 0 Г 700=2,188*274+1,04*349+7,719*226=2707.0 ккал/м 3
I 0 Г 800=2,188*319+1,04*407+7,719*261=3135,9 ккал/м 3
I 0 Г 900=2,188*364+1,04*466+7,719*297=3573.6 ккал/м 3
I 0 Г 1000 = 2,188*412+1,04*526+7.719*333=4018.9 ккал/м 3
I 0 Г 1100=2,188*460+1,04*587+7,719*369=4465.3 ккал/м 3
I 0 Г 1200=2,188*509+1,04*649+7,719*405=4914.8 ккал/м 3
I 0 Г 1300=2,188*560+1,04*711 +7,719*442=5376.5 ккал/м 3
I 0 Г 1400=2,188*611+1,04*774+7,719*480=5846,9 ккал/м 3
I 0 Г 1500=2,188*664+l,04*837+7,719*517=6314,0 ккал/м 3
I 0 Г 1600=2,188*717+1,04*900+7,719*555=6788,8 ккал/м 3
I 0 Г 1700=2,188*771+1,04*964+7,719*593=7266,9 ккал/м 3
I 0 Г 1800=2,188*826+1,04*1028+7,719*631=7747,1 ккал/м 3
I 0 Г 1900=2,188*881+l,04*1092+7,719*670=8235,0 ккал/м 3
I 0 Г 2000=2,188*938+1,04*1157+7,719*708=8720,7 ккал/м 3
12. Теоретическое теплосодержание воздуха:
I 0 В =V 0 (cν) В, ккал/м 3
I 0 В 100= 9,748*31,6=308,0 ккал/м 3
I 0 В 200= 9,748*63,6=620.0 ккал/м 3
I 0 В 300= 9,748*96,2=937,8 ккал/м 3
I 0 В 400= 9,748*129,4=1261,4 ккал/м 3
I 0 В 500= 9,748*163,4=1592,8 ккал/м 3
I 0 В 600= 9,748* 198,2=1932,1 ккал/м 3
I 0 В 700= 9,748*234=2281,0 ккал/м 3
I 0 В 800= 9,748*270=2632,0 ккал/м 3
I 0 В 900= 9,748*306=2982,9 ккал/м 3
I 0 В 1000= 9,748*343=3343,6 ккал/м 3
I 0 В 1100= 9,748*381=3714,0 ккал/м 3
I 0 В 1200= 9,748*419=4084,4 ккал/м 3
I 0 В 1300= 9,748*457=4454,8 ккал/м 3
I 0 В 1400= 9,748*496=4835.0 ккал/м 3
I 0 В 1500= 9,748*535=5215,2 ккал/м 3
I 0 В 1600= 9,748*574=5595,4 ккал/м 3
I 0 В 1700= 9,748*613=5975,5 ккал/м 3
I 0 В 1800= 9,748*652=6355,7 ккал/м 3
I 0 В 1900= 9,748*692=6745,6 ккал/м 3
I 0 В 2000= 9,748*732=7135,5 ккал/м 3
ЭНТАЛЬПИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ (I-t таблица) Таблица 4.5 |
||||||||
Теор. кол-во |
По газоходам I г = I о г + ( - 1)I в |
|||||||
КП = 1,075 |
ВЭ = 1,15 |
|||||||
Тепловой расчет котла ДКВР-6,5-13:
1. Тепловой баланс.
Располагаемое тепло топлива:
Q н р =8170 ккал/м 3
Температура уходящих газов:
ν ух =130 0 C
Энтальпия уходящих газов:
I ух130 =550,7 ккал/м 3
Температура и энтальпия холодного воздуха:
t хв = 30°С
I˚ хв =92,4 ккал/м 3
Потери тепла, %
q 3 - от химического недожога топлива (табл.ХХ )
q 4 = 0 % - от механической неполноты сгорания топлива (табл.ХХ)
q 5 = 2.3% -в окружающую среду (рис.5-1 ) q 5 = 2.3%
q 2 - с уходящими газами
q 4) = 550,7-1,2*92,4)(100-0)/8170 = 5,4%
Коэффициент полезного действия котла:
= 100 – (q 2 + q 3 + q 4 + q 5) = 100-0,5-0-2,3-5,4=91,8%
Температура и энтальпия воды
при Р=15 кгс/см 2 (табл.ХХ1У ):
i пв =l 02,32 ккал/кг
Энтальпия насыщенного пара при
Р= 13 кгс/см 2 (табл.XXI11 )
i нп =665,3ккал/кг
Полезно используемое тепло топлива в котлоагрегате:
Q ка = D нп (i нп – i пв)= 4 ; 5*10 3 (665,3-10232)=3659370 ккал/ч
Полный расход топлива:
В
=
=
659370400/8170*91,8=487,9 м 3 /ч
Коэффициент сохранения тепла:
=
=1-
2,3/(91,8+2,3)=0,976
2. Расчет топочной камеры.
Диаметр и шаг экранных труб
Боковых экранов dxS=51x80 мм
Заднего экрана d 1 xS 1 =51xl 10 мм
Площадь стен 58,4 м 2
Объем топки и камеры 24,2 м 2
Коэффициент избытка воздуха в топке:
Температура и энтальпия дутьевого воздуха:
I в =92,4 ккал/м 3
Тепло, вносимое воздухом в топку:
Qв = α т · I˚ хв = l,05*92,4=97,02 ккал/м 3
Полезное тепловыделение в топке:
=
=
8170*(100-0,5)/100 + 97,02 =
8226,2 ккал/м 3
Теоретическая температура горения:
ν а =1832 0 С
Коэффициент: М=0.46
Температура и энтальпия газов на выходе из топки:
=1000 °С (предварительно принимается)
=4186,1 ккал/м 3 (табл.2)
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания:
=
=(8225,9-4186,1)/(1832-1000)
= = 4,856 ккал/м 3
°С
Эффективная толщина излучающего слоя:
S=3,6 V T /F CT .-3,6*24,2/58,4=l,492 м
Давление в топке для котлов, работающих без наддува:
Р=1 кгс/см 2
Суммарное парциальное давление газов:
Рп = Р · r п =0,283 кг с/см 2
Произведение:
P n S=Pr n S=0,283* 1,492=0,422 м кг с/см 2
Коэффициент ослабления лучей:
Трехмерными газами (ном.3)
к= k г r п =0,58*0,283=0,164 1/(м кг с/см 2)
Сажистыми частицами
kс
=
=
00,3(2-1,05)(1,6*1273/1000-0,5)2,987=
0.131
1/(мкгс/см 2),
где
= 0,12
=
0,12 · (· 94,21 +· 2,33 +· 0,99 +· 0,37 +
· 0,11) = 2,987
Коэффициент ослабления лучей для светящегося пламени: к=к г г п +к с =0.164+0,131=0,295 1/(м кг с/см 2)
Степень черноты при заполнении всей топки:
Светящимся пламенем
a св
= 1-
=0,356
Несветящимися трехатомными газами
аг
= 1-
=0,217
Коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объема (п.6-07):
Степень черноты факела:
аф= m · асв+ (1 – m) · аг= 0,1 *0,3 56+(1 -0,1)0,217=0,2309
Степень черноты топки:
ат
=
=0,349
Коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения или закрытия изоляцией поверхностей (табл.6-2):
Угловой коэффициент: (ном. 1а ):
Для боковых экранов х=0,9
Для заднего экрана x=0,78
Коэффициент угловой эффективности:
Боковых экранов Ψбок.эк = Х · ζ =0,9*0,65=0,585
Заднего экрана Ψзад.эк = Х · ζ =0,78*0,65=0,507
Среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов:
Действительная температура газов на выходе из топки:
υт″
=
=
=931°С
Энтальпия газов на выходе из топки:
=3 866.4 ккал/м 3 (табл.2)
Количество тепла, воспринятое в топке:
=0,976(8226,2-3866,4)=4255,2 ккал/м 3
Котел ДКВР 6,5-13 предназначен для производства насыщенного и перегретого пара для технологических нужд промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Условное обозначение котла: ДКВР - тип котла; 6,5 - паропроизводительность (в т/ч); 14 - абсолютное давление пара (в атм),
Описание котла:
ДКВР 6,5-13 - двухбарабанный котел водотрубный реконструированный. Котел имеет два барабана - верхний (длинный) и нижний (короткий), трубную систему и экранные коллекторы (камеры). Топочная камера котла ДКВР 6,5-13 делится шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла - ассиметричные. Перегородки котла выполнены таким образом, что дымовые газы омывают трубы поперечным током, что способствует теплоотдаче в конвективном пучке. Внутри котельного пучка имеется чугунная перегородка, которая делит его на первый и второй газоходы и обеспечивает горизонтальный разворот газов в пучках при поперечном омывании труб.
Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане установлены два водоуказательных прибора (ВУП). Водоуказательные приборы присоединены к цилиндрической части верхнего барабана. Для измерения давления на верхнем барабане котла установлен манометр, также имеется рычажный предохранительный клапан, вентили непрерывной продувки, вентили периодической продувки, воздушник. В водяном пространстве верхнего барабана находятся питательные трубы (с вентилями и обратными клапанами); в паровом объеме - сепарационное устройство. В нижнем барабане имеются трубные ответвления для периодической продувки с двумя вентилями, для дренажа с двумя вентилями, для пуска пара в верхний барабан с вентилем.
Боковые экранные коллекторы расположены под выступающей частью верхнего барабана, возле боковых стен обмуровки. Для создания циркуляционного контура в экранах передний конец каждого экранного коллектора соединен опускной необогреваемой трубой с верхним барабаном, а задний конец - перепускной также необогреваемой трубой с нижним барабаном.
Вода поступает в боковые экраны одновременно из верхнего барабана по передним опускным трубам, а из нижнего барабана по перепускным. Такая схема питания боковых экранов повышает надежность работы при пониженном уровне воды в верхнем барабане, увеличивает кратность циркуляции.
Циркуляция в кипятильных трубах происходит за счет бурного испарения воды в передних рядах труб, т.к. они расположены ближе к топке и омываются более горячими газами, чем задние, вследствие чего в задних трубах, расположенных на выходе газов из котла вода идет не вверх, а вниз.
Контрольно-измерительные приборы и арматуру котла ДКВР 6,5-13 наглядно можно увидеть на рисунке 1.
Рис. 1.
Основные позиции (рис. 1):
1-нижний барабан;
2-дренажные вентили;
3-вентили периодической продувки;
4-вентиль для пуска пара в верхний барабан;
5-водяной объем;
6-опускные трубы конвективного пучка, вальцованы в верхний и нижний барабаны в шахматном порядке;
7-зеркало испарения;
8-верхний барабан. В нем находится котловая вода. Он заполнен примерно наполовину;
10-вентиль пара на собственные нужды;
11-сепаратор;
12-главный парозапорный вентиль;
13-воздушник;
14-вентиль на питательной линии - 2 шт;
15-обратный клапан;
16-ввод питательной воды;
17-рычажный предохранительный клапан;
18- трехходовой клапан манометра;
19-манометр;
20-пробковый кран водоуказательных приборов (ВУП)-6 шт;
21-водоуказательные приборы;
22-вентили непрерывной продувки - 2 шт;
23-необогреваемые опускные трубы боковых экранов - 2 шт;
24-обогреваемые трубы боковых экранов - 2 шт. Вальцованы в верхний барабан и коллекторы. Они окружают топку с двух сторон. Передача тепла к ним осуществляется излучением;
25-нижний коллектор - 2 шт;
26-нижние необогреваемые перепускные трубы - 2 шт;
27-подъемные трубы конвективного пучка;
28-питательные трубы. По ним осуществляется подача питательной воды в верхний барабан.
На верхнем барабане котла установлен предохранительный клапан (рис. 1. позиция 17). Назначение предохранительного клапана (рис. 2) заключается в предохранении от взрыва верхнего барабана котельного агрегата.
Рис. 2
Основные позиции (рис. 2):
2-стенки барабана котла;
3-защитный корпус;
4-рычажное устройство;
5-грузы, регулирующие давление срабатывания клапана и уравновешивающие давление в барабане котла;
6-траектория движения пара или воды в выхлопную трубу;
Рычажный предохранительный клапан (рис. 2) имеет рычаг с грузом, под действием которого клапан закрывается. При нормальном давлении в барабане котла груз прижимает клапан к отверстию. При повышении давления клапан поднимается, и излишек давления удаляется в атмосферу.
Для предотвращения повреждений котла при упуске воды из барабана в нижнюю его часть со стороны топки вкручиваются легкоплавкие пробки (рис.3). Они имеют коническую форму с внешней резьбой.
Отверстие пробки заливается специальным легкоплавким составом, состоящим из 90% свинца и 10% олова. Температура плавления такого состава 280-310 градусов по Цельсию.
При нормальном уровне воды в котле легкоплавкий состав охлаждается водой и не плавится. При упуске воды пробка сильно нагревается продуктами сгорания топлива, что приводит к расплаву легкоплавкого состава. Через образовавшееся отверстие пароводяная смесь под давлением входит в топку. Это служит сигналом для аварийной остановки котла.
Рис. 3
Основные позиции (рис. 3):
2-сплав свинца и олова;
Поставляются котлы ДКВР блоком или россыпью. В комплект поставки котла ДКВР входят верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубная система экранов и конвективного пучка, горелки, лестницы, площадки.Технические характеристики котлов ДКВр
Наименование показателей |
Котел ДКВР 2,5-13 ГМ |
Котел ДКВР 4-13 ГМ |
Котел ДКВР 6,5-13 ГМ |
Котел ДКВР 10-13 ГМ |
Котел ДКВР 20-13 ГМ |
Паропроизводительность, т/ч |
|||||
Давление пара, МПа |
|||||
Температура пара, °С |
до 194 |
до 194 |
до 194 |
до 194 |
до 194 |
Расход топлива | |||||
Газ |
280 |
446 |
721 |
1 105 |
2 060 |
КПД, % |
|||||
Экономайзер чугунный |
ЭБ2-94И |
ЭБ2-142И |
ЭБ2-236И |
ЭБ1-330И |
ЭБ1-646И |
Вентилятор |
ВДН 8-1500 |
ВДН 10-100 |
ВДН 8-1500 |
ВДН 11,2-1000 |
ВДН 12,5-1000 |
Дымосос |
ВДН 9-1000 |
ДН 9-1000 |
ВДН 10-1000 |
ДН 12,5-1000 |
ДН 13-1500 |
Габаритные размеры котла, мм | |||||
Длина |
4 180 |
5 518 |
5 780 |
8 850 |
11 500 |
Масса котла ДКВР, кг |
6 886 |
9 200 |
11 447 |
15 396 |
44 634 |
Котлы ДКВР имеют экранированную топочную камеру и развитый кипятильный пучок из гнутых труб. Для устранения затягивания пламени в пучок и уменьшения потерь с уносом и химическим недожогом топочная камера котлов ДКВр-2,5 ; ДКВр-4 и ДКВр-6,5 делится шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. На котлах ДКВр-10 камера догорания отделяется от топки трубами заднего экрана. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка всех котлов ДКВР также устанавливается шамотная перегородка, отделяющая пучок от камеры догорания.
Внутри котельного пучка имеется чугунная перегородка, которая делит его на первый и второй газоходы и обеспечивает горизонтальный разворот газов в пучках при поперечном омывании труб.
Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла ДКВР - асимметричные. При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб не устанавливается; пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго-третьего рядов кипятильных труб.
Котлы ДКВР имеют два барабана - верхний (длинный) и нижний (короткий) - и трубную систему.
Для осмотра барабанов и установки в них устройств, а также для чистки труб шарошками на днищах имеются овальные лазы размером 325Ѕ400 мм.
Барабаны внутренним диаметром 1000 мм на давления 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см2) изготовляются из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 и 20 мм. Экраны и кипятильные пучки котлов ДКВР выполняются из стальных бесшовных труб.
Для удаления отложений шлама в котлах имеются торцевые лючки на нижних камерах экранов, для периодической продувки камер имеются штуцеры диаметром 32х3 мм.
Пароперегреватели котлов ДКВр, расположенные в первом по ходу газов газоходе, унифицированы по профилю для котлов одинаковых давлений и отличаются для котлов разной производительности лишь числом параллельных змеевиков.
Пароперегреватели - одноходовые по пару - обеспечивают получение перегретого пара без применения пароохладителей. Камера перегретого пара крепится к верхнему барабану; одна опора этой камеры делается неподвижной, а другая - подвижной.
Котлы ДКВР имеют следующую циркуляционную схему: питательная вода поступает в верхний барабан по двум питательным линиям, откуда по слабообогреваемым трубам конвективного пучка поступает в нижний барабан. Питание экранов производится необогреваемыми трубами из верхнего и нижнего барабанов. Фронтовой экран котла ДКВр-10 питается водой из опускных труб верхнего барабана, задний экран - из опускных труб нижнего барабана. Пароводяная смесь из экранов и подъемных труб пучка поступает в верхний барабан.
Все котлы ДКВР снабжены внутрибарабанными паросепарационными устройствами для получения пара.
Котлы ДКВр-2,5, ДКВр-4 и ДКВр-6,5, поставка которых может осуществляться одним транспортабельным блоком и в разобранном виде, имеют опорную раму сварной конструкции, выполненную из стального проката. Котел ДКВр-10 опорной рамы не имеет. Неподвижной, жестко закрепленной точкой котла ДКВР является передняя опора нижнего барабана. Остальные опоры нижнего барабана и камер боковых экранов выполнены скользящими. Камеры фронтового и заднего экранов крепятся кронштейнами к обдувочному каркасу. Камеры боковых экранов крепятся к опорной раме.
Котел ДКВР снабжен контрольно-измерительными приборами и необходимой арматурой. На котлах (ДКВр) устанавливается следующая арматура: предохранительные клапаны, манометры и трехходовые краны к ним; рамки указателей уровня со стеклами и запорными устройствами указателей уровня; запорные вентили и обратные клапаны питания котлов; запорные вентили продувки барабанов, камер экранов, регулятора питания и пароперегревателя; запорные вентили отбора насыщенного пара (для котлов без пароперегревателей); запорные вентили для отбора перегретого пара (для котлов с пароперегревателями); запорные вентили на линии обдувки и прогрева нижнего барабана при растопке котлов (для котлов ДКВр-10); вентили для спуска воды из нижнего барабана; запорные вентили на линии ввода химикатов; вентили для отбора проб пара. Для котлов ДКВр-10 поставляются также запорный и игольчатый вентили для непрерывной продувки верхнего барабана.
Для обслуживания газоходов на котлах ДКВР устанавливается чугунная гарнитура.
Многочисленные испытания и длительный опыт эксплуатации большого числа котлов ДКВр подтвердили их надежную работу на пониженном по сравнению с номинальным давлении. Минимальное допустимое давление (абсолютное) для котлов ДКВр-2,5; ДКВр-4; ДКВр-6,5 ; ДКВр-10 равно 0,7 МПа (7 кгс/см2). При более низком давлении значительно возрастает влажность вырабатываемого котлами пара, а при сжигании сернистых топлив (Sпр > 0,2%) наблюдается низкотемпературная коррозия.
С уменьшением рабочего давления КПД котлоагрегата не уменьшается, что подтверждено сравнительными тепловыми расчетами котлов на номинальном и пониженном давлениях. Элементы котлов рассчитаны на рабочее давление 1,4 МПа (14 кгс/см2), безопасность их работы обеспечивается установленными на котле предохранительными клапанами.
С понижением давления в котлах ДКВР до 0,7 МПа комплектация котлов экономайзерами не изменяется, так как в этом случае недогрев воды в питательных экономайзерах до температуры насыщения пара в котле составляет более 20оС, что удовлетворяет требованиям правил Госгортехнадзора.
Для комплектации котлов ДКВр-2,5; ДКВр-4; ДКВр-6,5 и ДКВр-10 при сжигании газа и мазута применяются двухзонные вихревые газомазутные горелки типа ГМГ-м (по 2 горелки на котле).
Котлы ДКВр, работающие на мазуте, комплектуются чугунными экономайзерами,
при использовании только природного газа для комплектации котлов могут
использоваться стальные экономайзеры.
Твердотопливный паровой котёл ДКВр-6,5-13 С (ДКВр-6,5-13-250 С)* – двухбарабанный, вертикально-водотрубный котел, предназначенный для выработки насыщенного пара посредством сжигания каменного и бурого углей для технологических нужд промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Расшифровка наименования котла ДКВр-6,5-13 С (ДКВр-6,5-13-250 С)*:
ДКВр – тип котла (двухбарабанный котел водотрубный реконструированный), 6,5 - паропроизводительность (т/ч), 13 – абсолютное давление пара (кгс/см 2), 250 – температура перегретого пара, °С (в случае отсутствия цифры – пар насыщенный), С – способ сжигания топлива (слоевое сжигание).
Цена котла в сборе: 3 304 000 рублей, 3 528 200 рублей (*)
Цена котла россыпью: 3 056 200 рублей, 3 186 000 рублей (*)
1. Краткое описание котла типа ДКВР.
ДКВР – двухбарабанный паровой котел, вертикально-водотрубный, реконструированный с естественной циркуляцией и уравновешенной тягой, предназначен для выработки насыщенного пара.
Расположение барабанов продольное. Движение газов в котлах горизонтальное с несколькими поворотами или без поворотов, но с изменением сечения по ходу газов.
Котлы относятся к системе котлов горизонтальной ориентации, т.е. увеличение паропроизводительности идет за счет их развития в длину и ширину при сохранении высоты.
Котлы выпускаются Бийским котельным заводом производительностью 2,5; 4; 6,5; 10 и 20 т./ч. С избыточным давлением пара на выходе из котла (для котлов с пароперегревателем – давление пара за перегревателем) 1,3 МПа и некоторые типы котлов с давлением 2,3 и 3,9 МПа. Перегрев пара у котлов с давлением 1,3 МПа до 250˚C, с давлением 2,3 МПа – до 370˚C, с давлением 3,9 МПа – до 440˚C.
Котлы применяются при работе на твердом, жидком и газообразном топливе. Вид используемого топлива диктует особенности компоновочных решений котла.
Газомазутные котлы типа ДКВР имеют камерную топку.
Котлы паропроизводительностью 2.5; 4; 6,5 т/ч выполняются с удлиненным верхним барабаном, 10 т/ч – с удлиненным и коротким верхним барабаном, 20 т/ч – с коротким верхним барабаном.
Газомазутные котлы ДКВР – 2,5; 4; 6,5 т/ч с избыточным давлением 1,3 МПа выпускаются с низкой компоновкой в тяжелой и облегченной обмуровке, котлы ДКВР – 10 т/ч – с высокой компоновкой в тяжелой обмуровке и с низкой компоновкой в тяжелой и облегченной обмуровке, ДКВР–20 т/ч – с высокой компоновкой и облегченной обмуровкой.
Котлы ДКВР – 2,5; 4; 6,5; 10 т/ч с удлиненным барабаном поставляются в полностью собранном виде без обмуровки.
Котлы ДКВР 10 и 20 т/ч с коротким барабаном поставляются 3 блоками: передний топочный блок, задний топочный блок, блок конвективного пучка. Котлы с облегченной обмуровкой могут поставляться вместе с обмуровкой.
Котлы с удлиненным верхним барабаном имеют одну ступень испарения, с коротким верхним барабаном – две ступени испарения.
Схема котла ДКВР с длинным верхним барабаном приведена на рисунке 1, с коротким - на рисунке 2.
Конструктивная схема котлов ДКВР – 2,5; 4; 6,5; 10 т/ч с длинным верхним барабаном одинакова (рис 3).
Котлы ДКВР – 2,5; 4; 6,5; т/ч в топке имеют два боковых экрана – фронтового и заднего экранов у них нет. Котлы паропроизводительностью 10 и 20 т/ч имеют 4 экрана: фронтовой, задний и два боковых. Боковые экраны одинаковые. Фронтовой экран отличается от заднего меньшим количеством труб (часть стены занята горелками) и схема питания. Задний экран установлен перед шамотной перегородкой.
Трубы боковых экранов завальцованы в верхнем барабане. Нижние концы труб баковых экранов приварены к нижним коллекторам (камерам), которые расположены под выступающей частью верхнего барабана возле обмуровки боковых стен. Для создания циркуляционного контура передний конец каждого экранного коллектора соединен опускной не обогреваемой трубой с верхним барабаном, а задний конец – перепускной (соединительный) трубой с нижним барабаном.
Вода поступает в боковые экраны одновременно из верхнего барабана по передним опускным трубам и из нижнего барабана по перепускным трубам. Такая схема питания боковых экранов повышает надежность работы котла при понижении уровня воды в верхнем барабане и повышает кратность циркуляции.
Схема парового котла типа ДКВР с длинным верхним барабаном.
1-продувочный вентиль; 2-предохранительный клапан; 3-водоуказательное стекло;
4-регулятор питания; 5-вентиль ввода химикатов; 6-обратный клапан; 7-вентиль насыщенного пара; 8-верхний барабан; 9-обдувочная линия; 10-вентиль перегретого пара; 11-спускной вентиль; 12-пароперегреватель; 13-вентили для спуска воды из котла; 14-нижний барабан; 15-кипятильные трубы; 16-экранный коллектор; 17-экранная труба; 18-водоопускная труба.
Паровой котел типа ДКВР с коротким верхним барабаном
1-нижний экранный коллектор; 2-потолочные экранные трубы; 3-верхний экранный коллектор; 4-выносной циклон; 5-пароперепускная труба; 6-верхний барабан; 7-кипятильные трубы; 8-нижний барабан.
Конструктивная схема котла ДКВР – 6,5 с газомазутной топкой.
Верхние концы труб заднего и бокового экранов завальцованы в верхний барабан, а нижние – в коллекторы. Фронтовой экран получает воду из верхнего барабана по отдельной не обогреваемой трубе, а задний экран – по перепускной трубе из нижнего барабана.
Циркуляция в кипятильных трубах конвективного пучка происходит за счет бурного испарения воды в передних рядах труб, так как они ближе расположены к топке и омываются более горячими газами, чем задние, в следствии чего в задних трубах, расположенных на выходе из котла, вода идет не вверх, а вниз.
Камера догорания отделяется от конвективного пучка шамотной перегородкой, устанавливаемой между первым и вторым рядами кипятильных труб, в следствие чего первый ряд конвективного пучка является одновременно и задним экраном камеры догорания.
Внутри конвективного пучка устанавливается поперечная чугунная перегородка, разделяющая его на 1 и 2 газоходы, по которым движутся дымовые газы, поперечно омывающие все кипятильные трубы. После этого они выходят из котла через специальное окно, расположенное с левой стороны в задней стенке.
В котлах с перегревом пара пароперегреватель устанавливается в первом газоходе после 2 – 3 ряда кипятильных труб (вместо части кипятильных труб).
Питательная вода подается в верхний барабан и в его водяном пространстве распределяется по перфорированной трубе.
Барабан оборудован устройствами для непрерывной продувки, предохранительными клапанами, водоуказательными приборами и сепарационными устройствами, состоящими из жалюзи и дырчатых листов.
Нижний барабан является шламоотстойником и из него по перфорированной трубе производится периодическая продувка. В нижнем барабане устанавливается труба для прогрева котла паром при растопке.
Газомазутные блочные котлы ДКВР-10 и ДКВР-20 с коротким верхним барабаном (рис.2 и рис.4) имеют особенности по сравнению с вышеописанными котлами.
В этих котлах применяется двух ступенчатая схема испарения. Первая ступень испарения включает конвективный пучок, фронтовой и задний экраны, боковые экраны заднего топочного блока. Баковые экраны переднего топочного блока включены во вторую ступень испарения. Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются выносные циклоны центробежного типа.
Верхние и нижние концы топочных экранов приварены к коллекторам (камерам), что обеспечивает разбивку на блоки, но увеличивает сопротивление циркуляционного контура. Для увеличения скорости циркуляции в контур введены не обогреваемые рециркуляционные трубы.
Трубы боковых экранов котла закрывают потолок топочной камеры. Нижние концы боковых экранных труб приварены к нижним коллекторам, т.е. трубы правого экрана приварены к правому коллектору, а трубы левого экрана – к левому коллектору.
Верхние концы экранных труб соединены с коллекторами иначе. Конец первой трубы правого экрана приварен к правому коллектору, а все остальные трубы приварены к левому коллектору. Таким же образом расположены концы экранных труб левого ряда, благодаря чему на потолке они образуют потолочный экран (рис 5).
Фронтовой и задний экраны закрывают часть фронтовой и задней стенки топки.
На наклонной части заднего экрана установлена шамотная перегородка, разделяющая топочную камеру на собственно топку и камеру догорания.
Блок конвективного пучка котла ДКВР-20 включает верхний и нижний барабаны одинакового размера и пучок кипятильных труб пролетного типа с коридорами по краям, как у котлов производительностью 2,5;4;6,5;10 т/ч. Вторая часть конвективного пучка коридоров не имеет. Обе части имеют коридорное расположение труб с теми же шагами, что и у всех остальных котлов типа ДКВР.
Котел ДКВР-20-13
1-газомазутная горелка; 2-боковые экраны; 3-выносной циклон; 4-короб взрывного предохранительного клапана; 5-задний топочный блок; 6-конвективная поверхность нагрева (конвективный блок); 7-изоляция верхнего барабана; 8-нижний барабан; 9-задний экран.
Для улучшения омывания газами первой части пучка за 6 рядом труб должны быть установлены диафрагмы из шамотного кирпича, перекрывающие боковые коридоры. При отсутствии диафрагм температура за котлом может повыситься до 500˚C.
Питательная вода по питательным трубопроводам 15 поступает в верхний барабан 16, где смешивается с котловой водой. Из верхнего барабана по последним рядам труб конвективного пучка 18 вода опускается в нижний барабан 17, откуда по подпиточным трубам 21 направляется в циклоны 8. Из циклонов по опускным трубам 26 вода подается к нижним коллекторам (камерам) 24 боковых экранов 22 второй ступени испарения, пароводяная смесь поднимается в верхние камеры 10 этих экранов, откуда поступает по трубам 9 в выносные циклоны 8, в которых разделяется на пар и воду. Вода по трубам 31 опускается в нижние камеры 20 экранов, отсепарированный пар по перепускным трубам 12 отводится в верхний барабан. Циклоны (их 2) соединены между собой перепускной трубой 25.