Полл. Курс лекций. Общие сведения из теплотехники
 Скачать 4.53 Mb.
|
|
тя- гомеры различных конструкций. На котлах малой производительности используются стеклянные жидкостные тягомеры типа ТНЖ, которые заправляются спиртом. На котлах средней производительности используются мембранные тягомеры ТМ-890. Имея показания тягомера в двух точках газового тракта, можно по их разности определить сопротивление движению дымовых газов между этими точками. Если тяга, которую создает дымовая труба, недостаточна для преодоления газового сопротивления котла, то для установления необходимого разрежения используют искусственную тягу Для этого перед дымовой трубой устанавливается дымосос Устройство и принцип работы дутьевого вентилятора и дымососа При искусственной тяге в топку котла воздух подается дутьевым вентилятором, а продукты сгорания топлива удаляются в атмосферу дымососом. Дутьевой вентилятор (рис. 32) состоит из следующих узлов: ходовой части, улиткообразного корпуса с всасывающими нагнетательным патрубками, рабочего колеса и направляющего аппарата. 1 Рис. 32. Дутьевой вентилятор – улиткообразный корпус 2 – прокладка 3 – рабочее колесо 4 – направляющий аппарат 5, 6 – уплотнительные сальники 7 – ходовая часть 8 – рым-болт; 9 – муфта 10 – электродвигатель 11 – вал 12 – термометр 13 – указатель уровня масла 14 – патрубок для ввода воды для охлаждения масла в ходовой части 2 3 4 5 6 7 8 9 С 12 10 11 12 13 Вид С Ходовая часть 7 состоит из вала, который вращается на двух шариковых или роликовых подшипниках. Вся ходовая часть размещена в масляной ванне, которая имеет крышку и поддон. Масляная ванна заполняется веретенным или турбинным маслом. Температура масла проверяется термометром 12, а уровень – по указателю уровня масла 13, который размещен на масляной ванне. Для охлаждения масла подается вода по патрубку Рабочее колесо 3 – это устройство, состоящее из диска, к которому приварены или приклепаны лопатки, концы которых соединены между собой кольцом. К диску приварена втулка (ступица, с помощью которой диск закрепляется навалу. При вращении рабочего колеса вентилятора в центре рабочего колеса образуется разрежение. Воздух по воздуховоду подводится к центру колеса и за счет центробежной силы отбрасывается от центра к периферии, нагнетается в воздуховод и дальше подается к горелками в топку котла Направляющий аппарат (рис. 33) устанавливается перед вентилятором на всасывающем патрубке и состоит из металлического патрубка с фланцами, внутри которого размещены поворотные лопатки Все лопатки имеют общий поворотный механизм, с помощью которого могут поворачивается одновременно на одинаковый угол. Лопатки выполнены таким образом, что придают потоку воздуха предварительное закручивание в туже сторону, в которую вращается ротор вентилятора, благодаря чему сопротивление входу воздуха уменьшается. Наибольшее распространение получили центробежные дутьевые вентиляторы, которые выпускаются следующих марок ВД-6; ВД-8; ВД-10; ВД-12; ВД-13,5; ВД-15,5; ВД-18; ВД-20, где В – вентилятор, Д – дутьевой, цифра указывает на диаметр рабочего колеса в деци- метрах. Дымосос (рис. 34) предназначен для создания искусственной тяги и удаления продуктов сгорания в атмосферу . Дымососы выпускаются следующих марок: Д-8; Д Д Д Д-15,5; Д-18; Д. В обозначении: Д – дымосос, цифра указывает диаметр рабочего колеса в деци- метрах. Рис. 33. Схема устройства направляющего аппарата – кожух направляющего аппарата – поворотные лопатки 3 – привод – кожух дымососа 5 – колонка дистанционного управления 4 3 5 1 2 Рис. 34. Центробежный дымосос типа Д одностороннего всасывания: а – дымосос б – направляющий аппарат 1 – соединительная муфта 2 – ходовая часть 3 – термометр 4 – кожух-улитка; 5 – ротор (крыльчатка 6 – рычаг поворота лопаток 7 – коробка поворотных лопаток 8 – рассекатель; 9 – поворотные лопатки 10 – поворотное кольцо 11 – фундаментные болты 1 2 3 5 4 6 7 8 9 б 10 а А I 4 9 I 11 Конструкция дымососа типа Д аналогично конструкции вентилятора типа ВД, но имеет следующие особенности: корпус, рабочее колесо, ступица рабочего колеса, направляющий аппарат выполняются из жаропрочной стали, это вызвано тем, что дымососы рассчитаны на работу при температуре газов 200–250 Св масляной ванне размещен змеевик с подводом воды для охлаждения масла; корпус дымососа обязательно покрывается тепловой изоляцией. Дымосос, как правило, выбирается по производительности больше, чем дутьевой вентилятор, так как продуктов сгорания по объему больше, чем воздуха и рассчитывается на полную нагрузку котла с некоторым запасом по производительности на 10 % и по напору – на 15 Регулирование нагрузки осуществляется с помощью направляющего аппарата, устроенного аналогично направляющему аппарату вентилятора. В данное время промышленностью выпускаются вентиляторы и дымососы новой унифицированной серии 0,55-40-1 с загнутыми назад лопатками (рис. Рис. 35. Дымосос (дутьевой вентилятор) 0,55-40-1 (№ 8 – 12,5): 1 – электродвигатель 2 – рабочие лопатки 3 – рабочее колесо 4 – фланец отводящего патрубка 5 – направляющий аппарат 6 – лопатки направляющего аппарата 7 – приводная рукоятка поворота лопаток направляющего аппарата 8 – фланец всасывающего патрубка 9 – кожух Дымососы и вентиляторы этой серии в зависимости от конструктивного выполнения подразделяются на две группы. Дымососы ДН и дутьевые вентиляторы ВДН № 8, 9, 10, 11,2, 12,5 выпускаются с посадкой рабочего колеса 3 непосредственно навал электро- 1 2 3 4 5 6 7 9 8 4 2 А 9 Вид А двигателя. Дымососы рассчитаны на долговременную работу при температуре продуктов сгорания 250 °С. Дымососы ДН и дутьевые вентиляторы ВДН № 15, 17, 19, имеют собственные подшипники (корпуса которых охлаждаются водой, соединяются с валом электродвигателя с помощью муфты и рассчитаны на долговременную работу при температуре продуктов сгорания 200 °С. Арматура котлов, ее виды и требования к ней Арматурой называются приборы и устройства, которые обеспечивают безопасную и безаварийную работу котлов и котельного обо- рудования. Вся арматура по назначению подразделяется на четыре класса класс – запорная арматура – для периодических отключений аппаратуры приборов или одних участков трубопровода от других. Должна обеспечивать высокую плотность при закрывании и иметь небольшое гидравлическое сопротивление при протекании через нее воды, пара, газа класс – регулирующая арматура – для изменения количества и давления протекающей по трубам среды. В качестве запорной и регулирующей арматуры используются задвижки, клапаны и краны класс – предохранительная арматура – для защиты от разрушения при повышении давления среды. К ней относятся предохранительные и обратные клапаны, легкоплавкие пробки класс – контрольная арматура – для проверки уровня жидкости в трубопроводах, котлах и других емкостях. К ней относятся водопробные и трехходовые краны, водоуказательные стекла. По способу уплотнения корпуса арматура – сальниковая и бес- сальниковая, а по способу присоединения – муфтовая и фланцевая. В соответствии с Правилами Котлонадзора на корпусе арматуры должна быть четкая маркировка, где должны быть указаны: товарный знак предприятия-изготовителя; диаметр условного прохода; рабочее давление среды; направление потока среды (на клапанах). На маховиках арматуры должно быть обозначение направления вращения при открывании и закрывании. Запорно-регулирующая арматура Задвижки предназначены для включения и отключения трубопроводов с условным проходом 50 мм и более, а также для регулирования расхода среды. По конструкции задвижки – параллельные и клиновые, с выдвижными невыдвижным шпинделем. Задвижки обеспечивают небольшое гидравлическое сопротивление потока среды. Воду, парили газ можно подавать в задвижку с любой стороны. Параллельная задвижка (рис. 36) изготовляется из чугуна и с трубопроводом соединяется с помощью фланцев болтами. Задвижка имеет корпус 4 с крышкой 8 и диски 3, свободно закрепленные на шпинделе 7. Между дисками устанавливается распорный клин При вращении маховика почасовой стрелке шпиндель вместе с дисками опускается, клин, упираясь в корпус, раздвигает диски, которые прижимаются к бронзовым кольцам 1 в корпусе и закрывают проход среде. Для плотного закрывания задвижки диски и кольца в корпусе притираются. Если маховик 14 вращать против часовой стрелки, шпиндель вместе с дисками поднимается, клин опускается и задвижка открывается. Рис. 36. Параллельная задвижка: а – с выдвижным шпинделем б – с невыдвижным шпинделем 1 – кольцо седла 2 – клин 3 – диск 4 – корпус 5 – обойма диска 6 – прокладка – шпиндель 8 – крышка корпуса 9 – болт с гайкой 10 – сальниковая набивка 11 – болт 12 – крышка сальника 13 – гайка 14 – маховик – траверса а б 15 14 13 12 11 10 9 8 7 5 6 4 3 2 1 Параллельные задвижки изготовляются у 50, 80, 100, 125, 150, 200, 300, 400 мм. Клиновые стальные задвижки (рис. 37) применяются для воды и пара с рабочим давлением до 25 кгс/см 2 , изготовляются без редуктора с D y = 50–250 мм, с редуктором D y = 300–400 мм и электроприводом мм. Рис. 37. Задвижки клиновые стальные: а – с выдвижным шпинделем б – с невыдвижным шпинделем и редуктором в – задвижка с электроприводом 1 – корпус – крышка 3 – шпиндель 4 – клиновой затвор 5 – кольца – электропривод а 1 б в 2 3 4 5 6 В клиновых задвижках проходное отверстие перекрывается клиновым затвором 4. Клин помещается между наклоненными уплотнительными кольцами 5 корпуса. При вращении маховика шпиндель с помощью гайки перемещает диск, открывая или закрывая проход. В задвижках с выдвижным шпинделем по выступающему над маховиком шпинделю можно оценить, открыта или закрыта задвижка. В задвижках с неподвижным шпинделем – шпиндель вращается вместе с маховиком. На конце шпинделя и на дисках есть резьба. При вращении маховика вращается и шпиндель, диски по резьбе поднимаются или опускаются, открывая или закрывая проход. Уплотнение шпинделя в местах прохода через крышку корпуса в обоих случаях проводится сальниковой набивкой. Клапаны (рис. 38) предназначены для закрывания прохода в трубопроводах Ж мм и для регулирования расхода жидкости и пара. Клапаны – муфтовые (рис. 38, б, в) и фланцевые (риса, гс прямыми наклонным шпинделем Клапан состоит из чугунного или бронзового корпуса 1, который закрывается крышкой 7 (на резьбе или шпильками, и запорного (регулирующего) органа 5. Через крышку проходит шпиндель с резьбой, на одном конце которого шарнирно закреплен клапана на другом маховик 8. Пространство между крышкой корпуса и шпинделем заполняется сальниковой набивкой 3, уплотненной втулкой, положение которой регулируется накидной гайкой или крышкой сальника В круглое отверстие корпуса впрессовано бронзовое кольцо (седло) При вращении маховика шпиндель опускается или поднимается и клапан закрывает или открывает проход. Плотность прилегания клапана к седлу обеспечивается прокладкой (из резины, кожи, фторопласта). В паровых клапанах прокладка отсутствует, а плотность при закрывании обеспечивается притиркой клапана к седлу. а 6 в г б 7 1 2 3 4 8 5 6 2 3 4 1 7 8 2 4 3 1 7 5 7 6 5 1 2 3 4 8 Рис. 38. Клапаны: а – проходной с крышкой на шпильках б – проходной с крышкой на резьбе в – угловой г – прямоточный 1 – корпус – шпиндель 3 – сальник 4 – крышка сальника 5 – клапан – седло клапана 7 – крышка корпуса 8 – маховик Клапаны на трубопроводах (рис. 39) устанавливаются таким образом, чтобы направление движения среды совпадало со стрелкой на корпусе (подача под клапан). Положительное качество клапанов плавное регулирование и плотность закрывания недостаток – большое местное сопротивление (последствия поворотов среды). Клапаны изготовляются D y = 15; 20; 25; 32; 40; 50; 80; 100; 125; 150; 200; 250 мм. Краны – это арматура, предназначенная для быстрого открывания и закрывания прохода в трубопроводе, а также для регулирования расхода жидкостей и газов. Различают краны проходные, многоходовые, водоразборные и двойного регулирования. Проходные и многоходовые краны изготовляются пробкового типа, а водоразборные – вентильного. Краны выпускаются с условным проходом у = 15–1 000 мм, наиболее распространены су мм. Пробковые краны различаются: по методу уплотнения – натяжные (рис. 40) и сальниковые (рис. Рис. 39. Фланцевый клапан – корпус 2 – гайка – фланец 4 – крышка с сальником 5 – шпиндель – маховик 7 – фланец для шпинделя 8 – шпилька седло 10 – клапан Рис. 40. Кран натяжной газовый муфтовый – корпус 2 – пробка 3 – четырехгранная головка 4 – шайба гайка 6 – шпилька с резьбой Рис. 41. Кран сальниковый – корпус 2 – пробка со штоком крышка сальника – сальниковая набивка – опорное кольцо 6 – прорезь в пробке 7 – болт по способу присоединения – муфтовые, фланцевые, цапковые; по материалу корпуса и пробки – стальные, чугунные, бронзовые, латунные, комбинированные. Основными элементами кранов являются корпус 1 и коническая пробка 2 с прорезью для прохода среды. На четырехгранной головке под ключ наносится риска, которая совпадает с направлением прорези. Если риска на головке совпадает с направлением трубопровода, на котором установлен кран – проход открыта если риска размещена поперек трубопровода – проход закрыт. В натяжных кранах в нижней части пробки есть шпилька с резьбой, на которую надевается шайба 4 и накручивается гайка 5. Плотность в этих кранах обеспечивается натяжением гайки. Краны, устанавливаемые на газопроводах, должны иметь упоры, ограничивающие поворот пробки в границах Плотность в сальниковых кранах (см. рис. 41) обеспечивается сальниковой набивкой 4. Уплотнение набивки осуществляется затягиванием сальника с помощью крышки сальника Для облегчения разборки сальникового крана в нижней части корпуса устанавливается отжимной болт Трехходовой кран (рис. 42) устанавливают между манометром и сифонной трубкой. На его ручке в виде буквы Т нанесены риски, которые совпадают с направлением каналов в пробке. Вращая ручку можно поставить кран в следующие положения (см. I на рис. Рис. 42. Трехходовой кран: І – положение трехходового крана а – рабочее б – постановка стрелки на ноль в – продувка сифонной трубки г – промежуточное (набор конденсата в сифонной трубке д – проверка рабочего манометра контрольным II – детали крана 1 – фланец для контрольного манометра 2 – пробка крана 3 – риски 7 – отверстия в пробке 8 – штуцер для манометра ниппель для сифонной трубки 10 – гайка для затяжки пробки III – крепление контрольного манометра для проверки рабочего манометра 4 – скоба контрольный манометр – сифонная трубка 1 а б в г д 9 3 8 2 4 5 6 3 2 7 10 I II III Предохранительная арматура Предохранительные клапаны служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления и подразделяются на грузовые, пружинные и импульсные. Рычажный грузовой клапан (рис. 43) имеет рычаг 6 с грузом, под действием которого клапан закрывается. При нормальном давлении в котле груз прижимает клапан 3 к седлу 4. При повышении давления сверх установленного клапан поднимается, излишек давления удаляется в атмосферу, а клапан под действием массы груза опускается на седло. Подвешивание дополнительного груза на рычаг или заклинивание клапана с целью устранения неплотности не допускается. Клапаны выпускаются одногрузовыми сумм и двухгрузовыми сумм. Регулирование клапанов проводится путем передвижения груза по рычагу. На рис. 44 приведен ры- чажно-предохранительный клапан (контрольный, который в отличие от ранее рассмотренных клапанов имеет закрытый кожух 6, запирающийся на замок 9, для предотвращения несанкционированного перемещения груза Рис. 43. Рычажно-грузовые предохранительные клапаны: а – однорычажные; б – двухрычажные; 1 – корпус 2 – крышка корпуса 3 – клапан – седло клапана 5 – шток рычаг – груз 8 – стойка 9 ограничительная скоба – стопорные болты 2 1 9 6 5 4 3 Пар 7 8 Рис. 44. Предохранительный клапан (контрольный – корпус 2 – седло клапана – клапан 4 – шток |