Лекции котлы. Лекция 1. Котельные установки. Назначение и классификация

• Название: Лекция 1. Котельные установки. Назначение и классификация
• Дата: 10.10.2022
• Размер: 2.44 Mb.
• Имя файла: Лекции котлы.docx
• Тип: Лекция; #726491
• страница: 1 из 3

Лекция №1. Котельные установки. Назначение и классификация
Котельная установкапредставляет собой сложное техническое сооружение и состоит из котла и вспомогательного котельного оборудования, размещенного в помещении котельной или вне ее границ и предназначенного для производства пара с необходимыми параметрами или для подогрева горячей воды, или того и другого одновременно.

В состав котла входят: топка, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, обмуровка, каркас с лестницами и площадками, а также арматура и гарнитура.

К вспомогательному оборудованию относятся: тягодутьевые и питательные устройства, оборудование водоподготовки, топливоподачи, а также контрольно-измерительные приборы и системы автоматизации.

Котельные установки можно классифицировать по многим параметрам:

1. По типу расположения:

- Отдельно стоящие;

- Крышные;

- Встроенные в здания другого назначения;

- Пристроенные к зданиям другого назначения;

- Блочно-модульного исполнения;

- Рамные на поддонах.

2. По типу используемого топлива:

- Газовые;

- Жидкотопливные (мазут, дизельное топливо, отработанное масло);

- Твердотопливные (дрова, кокс, бурый и каменный уголь, брикеты);

- Комбинированные многотопливные.

3. По типу устанавливаемых котлов:

- Паровые;

- Водогрейные;

- Смешанные;

- Диатермические. (Состоят из системы труб с радиаторами, а также котла, в котором и нагревается теплоноситель. Отличие же здесь в том, что выступает теплоносителем в диатермической системе, а таковым является синтетическое и минеральное масло. То есть вместо воды или пара по отопительным трубам и радиаторам прокачивается масло).

4. По назначению тепловой нагрузки:

- Отопительные (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение);

- Производственные (пар и/или горячая вода для технологических потребителей);

- Смешанные (обеспечение и отопительной и производственной функции).

5. По категории надежности отпуска тепла:

- Первой категории — котельные, являющиеся единственным источником тепла потребителей первой категории (не допускающих перерывов в подаче расчетного количества теплоты);

- Второй категории — котельные, предназначенные для потребителей, допускающих снижение отпуска тепла на период ремонта, но не более 54 часов;

- Третья категория - все остальные потребители.

Паровым котломназывается устройство, в котором для получения пара или нагревания воды с давлением выше атмосферного, используемых вне пределов устройства, применяется тепло, выделяемое при сжигании топлива, а также тепло отходящих газов.

Водогрейным котлом называется устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве теплоносителя вне самого устройства.

По маркировке паровые стационарные котлы в соответствии со схемой циркуляции в них теплоносителя имеют следующие буквенные обозначения:

Е - с естественной циркуляцией;

Еп - с естественной циркуляцией и промежуточным перегревом пара;

ПР - с многократной принудительной циркуляцией;

П - прямоточный;

Пп - прямоточный с промежуточным перегревом пара;

Кп- с комбинированной циркуляцией и промежуточным перегревом пара.

К обозначению котла цифрами добавляют:

- паропроизводительность, т/ч;

- абсолютное давление, кгс/см2;

-индекс топки буквами (Г - газ, М - мазут), если топка под наддувом - буква н.

- температуру перегрева пара показывают цифрами в скобках.

Например: Е-10-14Г; Е-25-14ГМ; Еп-16-14ГМ (250).

КВ –обозначают водогрейные котлы теплопроизводительностью 4-180 Гкал/ч.

К обозначению добавляют:

- вид сжигаемого топлива - буквами;

- теплопроизводительность, Гкал/ч (МВт) - цифрами;

- температуру нагретой воды, °С - цифрами.

Например: КВ-Г-6,5-150; КВ-ГМ-10-150.

Современные котельные агрегаты, применяемые в энергетике, являются очень сложными установками, имеющими большие размеры (высота их достигает 35-50 метров). Управление работой таких котлоагрегатов автоматизировано. При этом автоматически поддерживаются в заданных пределах параметры пара, производительность, расход топлива и воздух, уровень воды в барабане котлоагрегата и т.д.

 

Вопросы для закрепления темы:

1. Что такое «котельная установка»?

2. Как классифицируются котельные установки по назначению тепловой нагрузки?

3. Что относится к вспомогательному оборудованию?

4. Что такое паровой котел?

5. Что такое водогрейный котел?

Лекция №2. Основные элементы котла

Как уже упоминалось, в состав котла входят: топка, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, обмуровка, каркас с лестницами и площадками, а также арматура и гарнитура. Рассмотрим эти элементы более подробно.

Топкой или топочным устройством называется часть котла, предназначенная для сжигания топлива с целью преобразования его химической энергии в тепло. Это может быть камера с колосниками или без них, зольник, устройство для подачи топлива и воздуха и для удаления шлака.

Топка должна обеспечить полное и устойчивое сгорание топлива с малыми потерями тепла. В топке происходит теплоотдача излучением (радиацией) к экранам.

По способам сжигания (рисунок 21) топлива топки подразделяются на слоевые и камерные.

 Слоевые топки предназначены для сжигания твердого кускового топлива, камерные - для сжигания пылевидного, твердого, жидкого и газообразного топлива. В слоевых топках твердое топливо сжигается на колосниковой решетке. В зависимости от расположения топки по отношению к котлу различают внутренние, нижние и выносные топки.

Рисунок 21 – Различные способы сжигания топлива

Внутренними топками называются топки, которые полностью или почти полностью ограничены поверхностями нагрева, которые воспринимают значительную часть излучаемого тепла. Во внутренних топках успешно сжигается высококалорийное топливо - природный газ и мазут.

Нижними топками называются топки, которые находятся под котлами, главным образом горизонтально-водотрубными и вертикально-цилиндрическими. В этих топках можно сжигать топливо всех видов, за исключением очень влажных.

Выносные топки применяются для сжигания твердого топлива с большой влагой (дрова, торф) и размещаются впереди котла.

В камерных топках отсутствует колосниковая решетка. Топочный объем представляет собой призматическую камеру, близкую к параллелепипеду. С точки зрения аэродинамики камерные топки подразделяются на факельные и вихревые (циклонные).

Факельный метод сжигания характеризуется беспрерывным движением топлива вместе с воздухом и продуктами сгорания в топке.

Вихревой метод сжигания основан на транспортирующей способности вихря. Вихревые топки еще называются циклонными.

В топке расположены поверхности нагрева. Поверхности нагрева - элементы котла, в которых происходит передача тепла от факела и продуктов сгорания теплоносителю (вода, пар). Различают радиационную поверхность, которая получает тепло преимущественно излучением, и конвективную поверхность, которая получает тепло в основном конвекцией. Площадь поверхностей нагрева котлов измеряется в м2.

Радиационными поверхностями называются экраны, размещенные на стенках топки. В зависимости от размещения в топке, различают фронтовые, боковые, задние и потолочные экраны. Двухсторонними (двухсветными) называются экраны в виде ряда труб, которые размещены в топочном пространстве и обогреваются с двух сторон (например, в водогрейных котлах ТВГ).

Газоходы - каналы, образованные обмуровкой котла, шамотными или чугунными перегородками и предназначенные для направления продуктов сгорания топлива и размещения поверхностей нагрева.

Котельный пучок - группа труб конвективной поверхности нагрева, вваренных или ввальцованных в общие коллекторы или барабаны.


Внутренняя часть парового котла, заполненная водой, называется водяным объемом, а часть, которая заполнена паром, называется паровым объемом. Поверхность кипящей воды в верхнем барабане называется зеркалом испарения. При работе котла зеркало испарения не должно выходить за границы установленных верхнего и нижнего допустимых уровней.Пароперегреватель (рисунок 22) - устройство, предназначенное для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответствующей давлению в котле.

Рисунок 22 - Пароперегреватель

К хвостовым поверхностям нагрева относятся экономайзер и воздухоподогреватель, в которых используется тепло уходящих дымовых газов.


Экономайзером (рисунок 23) называется устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения воды, поступающей в паровой котел.

Рисунок 23 - Экономайзер


Воздухоподогреватель (рисунок 24) - устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева воздуха, поступающего в топку на горение.

 

Рисунок 24 - Воздухоподогреватель

 



Каркас (рисунок 25) - металлическая конструкция из колонн, балок и связей, которые установлены на фундаменте и предназначены для соединения и крепления элементов котла.


Рисунок 25 – Каркас котла (металлоконструкции)

 

Обмуровка - внешнее изоляционное защитное ограждение котла.

Обмуровка выполняется различным образом. При ее создании может использоваться шамотный кирпич или шамотная глина (рисунок 26), а также

Рисунок 26 – Обмуровка шамотным кирпичом


иные, предусмотренные проектом материалы. Современные котлы имеют обмуровку слоями из различных огнеупорных материалов (рисунок 27).

Рисунок 27 – Обмуровка котла слоями

Основное назначение обмуровки – защитить персонал от повышенных температур при работе котла, а также уменьшить потери тепла, тем самым увеличив КПД котла.

Различают тяжелую и облегченную обмуровку.

Тяжелая обмуровка применяется на котлах небольшой мощности. Стены тяжелой обмуровки выкладывают в два кирпича. Внутри, где температура больше 700 °С, устанавливается огнеупорный кирпич (в полкирпича), а извне - красный строительный.

Облегченная обмуровка котлов средней мощности выполняется двух типов: накаркасная - крепится на каркасе котла, и натрубная -непосредственно к экранным трубам. Обмуровка выполняется многослойной из различных легких огнеупорных и теплоизоляционных материалов, имеющих небольшую теплопроводность и большую механическую прочность.

Накаркасная обмуровка выполняется из следующих материалов:

1-й слой (от газохода) - шамотобетон (60 мм);

2-й слой - диатомобетон (50 мм);

3-й слой - минераловатные плиты.

Натрубная обмуровка выполняется из следующих материалов:

1-й слой - хромитовая масса пластичная (40 мм) наносится непосредственно на трубы;

2-й слой - легкий теплоизоляционный бетон (50 мм);

3-й слой - теплоизоляционные плиты (50 мм).

Вопросы для закрепления темы:

1. Что такое «топка»?

2. Что такое пароперегреватель?

3. Что такое экономайзер?

4. Какие поверхности нагрева различают?

5. Что такое газоходы?

Лекция №8. Тяга и тягодутьевые установки


Для сжигания топлива в топку котла необходимо непрерывно подавать воздух, а образующиеся дымовые газы удалять в атмосферу.

При движении воздуха и газов в котле возникает аэродинамическое сопротивление. Для его преодоления котлы оборудуются тяговыми и дутьевыми устройствами.

 Различают котлы с естественной тягой, уравновешенной тягой и наддувом.

В котлах с естественной тягой (рисунок 28) сопротивление газового тракта преодолевается за счет разности плотности атмосферного воздуха и газов в дымовой трубе. Естественная тяга зависит от высоты дымовой трубы и температуры воздуха и дымовых газов. Чем выше труба, тем больше


Рисунок 28 – Устройство дымовой трубы

естественная тяга. Воздух становится более тяжелым при понижении температуры, а газы тем легче, чем выше их температура. Естественная тяга улучшается в ясную зимнюю погоду. Наоборот, тяга хуже в летнее время, а также в сырую (влажную) погоду. Кроме того, на естественную тягу влияют направление и сила ветра, барометрическое давление.

Дымовые трубы (рисунок 29) выполняются стальными, кирпичными и железобетонными.

Стальные трубы имеют высоту не более 35 м.

Кирпичные трубы (высота до 100 м) выкладываются из строительного кирпича, а при высоких температурах продуктов сгорания внутри футеруются огнеупорной глиной.

   

 

Рисунок 29 – Различные виды дымовых труб (слева на право: стальная, кирпичная, железобетонная)

Железобетонные трубы строятся высотой 100 м и более.

Высота дымовой трубы определяется необходимой тягой или санитарными требованиями к выбросу продуктов сгорания.

В котлах с уравновешенной тягой давление в топке поддерживается близким к атмосферному совместной работой дутьевого вентилятора и дымососа. В системе, где присутствует тягодутьевая установка, состоящая из вентилятора, воздуховодов, дымососа, газоходов и дымовой трубы, на создание тяги расходуется электрическая энергия, идущая на привод тягодутьевых машин. Дымовая труба служит лишь для выброса дымовых газов в верхние слои атмосферы. Искусственная тяга мало зависит от метеорологических факторов, легко регулируется и способна обеспечить устойчивую работу котла.

Дутьевой вентилятор (рисунок 30) состоит из следующих узлов: ходовой части, улиткообразного корпуса с всасывающим и нагнетательным патрубками, рабочего колеса и направляющего аппарата

 

 1 - 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

 

Рисунок 30 – Дутьевый вентилятор

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 горелкам и в топку котла.

Дымосос (рисунок 31) предназначен для создания искусственной тяги и удаления продуктов сгорания в атмосферу.



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

 

 

Рисунок 32 - Дымосос

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 дымососа и дутьевого вентилятора осуществляется с помощью направляющих аппаратов (рисунок 32). Устройство направляющего аппарата дымососа аналогично направляющему аппарату вентилятора.



1-Кожух направляющего аппарата; 2- поворотные лопатки; 3- привод;4- кожух дымососа;5- колонка дистанционного управления.

 

Рисунок 32 – Направляющий аппарат

Направляющий аппарат 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 ту же сторону, в которую вращается ротор вентилятора, благодаря чему сопротивление входу воздуха уменьшается.

В котлах с наддувом сопротивление газового тракта преодолевается работой дутьевых вентиляторов (при этом давление в топке и газовом тракте котла поддерживается выше атмосферного).

При эксплуатации тягодутьевых установок должны быть обеспечены:

- безопасность и высокую надежность, обеспечивающую более длительную работу тягодутьевых установок, чем непрерывная работа котельной установки;

- возможность достижения номинальной паропроизводительности котла;

- экономичный режим работы;

- регулировочный диапазон нагрузок, определенный для каждого типа котла и вида сжигаемого топлива;

- изменение нагрузки тягодутьевых установок в пределах регулировочного диапазона котла под воздействием устройств автоматики или при ручном управлении;

- управление тягодутьевыми установками с помощью функциональных групп с разработкой и внедрением технологических алгоритмов.

 

Вопросы для закрепления темы:

1. За счет чего можно увеличить естественную тягу?

2. Какие виды дымовых труб применяются в производственных котельных?

3. Что такое направляющий аппарат?

4. как должна быть рассчитана производительность дымососа?

5. Какие требования должны быть обеспечены при эксплуатации тягодутьевых установок?

Лекция №9. Водоподготовка
Совокупность свойств воды, которые характеризуются концентрацией в ней примесей, называется качеством воды.

Основными показателями качества воды являются: жесткость, щелочность, сухой остаток, прозрачность, наличие масел и коррозионно-активных газов.

Жесткостью воды называют сумму концентраций, растворенных в ней соединений кальция и магния.

За единицу жесткости принимают мг-экв/кг - для измерения больших жесткостей и мкг-экв/кг -для измерения малых жесткостей воды.

Общая жесткость воды состоит из временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной).

При питании котлов жесткой водой на стенках барабанов, коллекторов и труб откладывается накипь, которая соединяется с поверхностью металла.

 Накипь и шлам имеют низкую теплопроводность, в результате чего ухудшается теплопередача через загрязненные стенки. Это вызывает такие отрицательные явления, как:

- местный перегрев стенок котла, (из-за чего образуются выпучины и свищи);

- разрывы жаровых, кипятильных, экранных и дымогарных труб и взрывы котлов;

- снижение тепло- и паропроизводительности котлов;

-ускорение процесса коррозии; перерасход топлива:

Щелочностьпредставляет собой суммарную концентрацию растворенных в воде бикарбонатов, карбонатов, гидратов и гуматов (солей слабых органических кислот). Щелочность измеряется теми же единицами, что и жесткость.

    Щелочность котловой воды характеризуется величиной рН. Если рН=7 - вода нейтральная; рН >7 - вода щелочная; рН <7 - вода кислая.

Сухой остаток - это общее количество растворенных в воде солей и щелочей, которые остались после выпаривания воды и высушивания остатка до достижения постоянной массы, и определяет пригодность данной воды для питания паровых котлов. Сухой остаток выражается в мг/кг чистой воды.

Масло попадает в питательную воду от паровых поршневых насосов, а также при использовании для питания котлов конденсата, загрязненного маслом в условиях змеевикового подогрева нефтепродуктов и отсутствия достаточной плотности паровых змеевиков. Содержимое масла выражается в мг/кг чистой воды.

Наличие в питательной и подпиточной воде коррозионно-активных газов (02, С02) приводит к появлению и развитию коррозии металлов. Содержимое газов выражается в мкг/кг воды.

Чтобы сделать воду более мягкой, чтобы стенки не зарастали неприятным проблемным налетом, нужно начинать с обработки воды. Убрать из нее лишнее, можно разными способами. На сегодня групп таких методов всего две:

1. Химическая – которая в своей работе использует химические реакции и различные вредные средства;

2. Физическая – когда известковость воды связывается путем облучения и нейтрализации работы вредных ионов.

Каждый из предложенных методов может похвастаться, как достижениями, так и плохими сторонами. Идеального метода умягчения любого водного ресурса до сих пор не изобрели.


Ионообменный фильтр для воды в котельных используют в тех случаях, когда установка, обеспечивающая паром невелика или объём возвращаемого конденсата достаточно большой.Вся работа такого умягчителя заключается в

Рисунок 33 – Ионообменный фильтр


обмене ионов натрия, которые плохо держаться в структуре ионообменной

смолы, на ионы солей натрия и кальция. Стоит жесткой воде попасть в такой Рисунок 34 – Устройство натрий-катионитового фильтра

фильтр, как замена ионов натрия на ионы солей жесткости происходит мгновенно. Мягкая вода получается еще и обогащенной натрием.

Принцип работы натрий-катионитового (рисунок 34) фильтра: специально

разработанная гелиевая смола, состоящая из натриевых шариков. Именно таким наполнителем набивают картридж, и он занимается удержанием вредных минералов. Способствует этому бурная реакция между натрием и солями, образующими корку. Кальций и магний липнет к катиониту, как магнит. Так что ионный обмен – это сердце натрий-катионитового фильтра. Когда встречаются грязная минеральная вода и смоляные шарики, переполненные натрием происходит быстрая замена. И для данной реакции ничего дополнительного подключать не нужно. Исключительно быстрая, естественная реакция.

Натрий уступает место в картридже вредным солям, а они прилипают к основе. Картридж можно вновь вернуть в работу, без особых усилий. При этом нет необходимости греть воду, или применять какие-либо растворители, чтобы происходил ионообменный процесс. В этом простота и удобство данного устройства.

В котельных используются Na-катионитовый и Н-катионитовый методы умягчения воды. При катионировании происходят следую­щие реакции ионного обмена:

2Na(K) + Са(НС0₃)₂ / Mg(HC0₃)₂ = Са(К)₂4/ Mg(K)₂1 + 2NaHC0₃ 2Na(K) + CaS0₄ / MgS0₄ = Ca(K)₂4/ Mg(K)₂l + Na₂S0₄ 2H(K) + CaS0₄ / MgS0₄ = Ca(K)₂i / Mg(K)₂i + H₂S0₄.

После Na-катионирования - щелочный фильтрат, а после Н-катионирования - кислый, и если смешать оба фильтрата в опре­деленной пропорции, то можно получить практически полностью умягченную воду с заданной величиной щелочности.

Растворимые в воде газы необходимо удалять, поскольку приводят к коррозии стенок котла, преждевременному износу, а иногда и к аварии. Растворенные газы (02, С02) и воздух удаляется из воды деаэрацией. Известно несколько ее способов деаэрации: термический, химический, электромагнитный, высокочастотный и ультразвуковой.

Наибольшее распространение получил термический способ деаэрации (рисунок 35). При таком способе растворение в воде газов уменьшается с повышением температуры и совсем прекращается при достижении температуры кипения, когда растворенные газы полностью удаляются из воды.Из паровых котлов в нижнюю часть деаэрационной колонки через парораспределитель по 
дается пар с давлением, поднимаясь вверх, подогревает химически очищенную воду до Рисунок 35 – Термическая деаэрация

 

температуры кипения. При этом из воды выделяются кислород и углекислый газ и вместес остатками несконденсированного пара через вестовую трубу выбрасываются в атмосферу. При закрытии вестовой трубы этот поток может быть направлен в охладитель выпара. Деаэрованная водапоступает в бак-аккумулятор. Из бака деаэрованная вода забирается питательным насосом для питания паровых котлов.

Если температура воды ниже температуры кипения при нормальном атмосферном давлении (т.е. ниже 100 градусов Цельсия) – используются вакуумные деаэраторы (рисунок 36).

Вакуум создается колонкой, которая с помощью нагнетателя создает область пониженного безвоздушного пространства.

Вся система представляет собой абсолютно герметичный и замкнутый контур, в котором взаимодействует два тела: вода и воздух и одно явление:

вакуум.После того, как вода была обработана, она с помощью форсуночного дозатора прыскается в блочную камеру, где происходит воздушная разрядка.


Это позволяет уровнять давление между вакуумной емкостью и целой системой. Там вода набирается, а после циркулируется насосом в гидроаккумулятор, который представляет собой цилиндр с двумя емкостными отделами, отсеченными друг от друга средоразделителями.

В одной емкости происходит аккумуляция воды из системы, а в другой аккумуляция уже готовой воды.Из аккумулятора вода забирается с помощью Рисунок 36 – Вакуумный деаэратор

насосов. Часто после блочной камеры используется камера испарения, которая является последней стадией подготовки воды.

Рабочее тело (жидкость) из блочной камеры самотеком попадает в специальные пакеты-испарители, изготовленные из металла, там вода преобразовывается в пар, а пар, конденсируясь на листовом пароконденсаторе, снова превращается в воду. Это делает воду более очищенной и мягкой

 

Вопросы для закрепления темы:

1. Что такое деаэрация?

2. Что такое сухой остаток?

3. Зачем необходимо проводить подготовку воды?

4. Что такое умягчение питательной воды?

5. При какой температуре воды целесообразно применение вакуумных деаэраторов?

Лекция №10. Питательные устройства

Питание котлов может быть групповым с общим для подключения котлов питательным трубопроводом или индивидуальным - только для одного котла.

Питательные устройства — питательные баки и насосы — предназначены для бесперебойного обеспечения котла водой. Прекращение питания котла водой даже на непродолжительное время может вызвать снижение уровня воды в нем и перегрев поверхности нагрева, что приведет к аварии котла.

Питание котлов может быть групповым с общим для подключенных котлов питательным трубопроводом или индивидуальным — только для одного котла.

Включение котлов в одну группу по питанию допускается при условии, что разница рабочих давлений в разных котлах не превышает 15 %.

Питательные насосы, присоединяемые к общей магистрали, должны иметь характеристики, допускающие параллельную работу насосов.

Для питания котлов водой допускается использование:

- центробежных и поршневых насосов с электроприводом;

- центробежных и поршневых насосов с паровым приводом;

- паровых инжекторов;

- насосов с ручным приводом;

- водопроводной сети.


Насос - это машина, в которой происходит преобразование механической энергии приводного механизма в энергию перекачивающей жидкости, благодаря чему осуществляется ее движение.

В настоящее время наибольшее распространение получили центробежные насосы(рисунок 37) благодаря простоте и надежности в эксплуатации.

Рисунок 37 – Центробежный насос

При вращении рабочего колеса жидкость, налитая в насос перед его пуском, закручивается лопатками, под действием центробежной силы движется от центра к периферии вдоль лопаток и подается через спиральную камеру в нагнетательный патрубок. Поэтому на входе в колесо, где всасывающий патрубок присоединен к корпусу, создается разрежение, под действием которого вода подсасывается в насос. Рабочее колесо, вращаясь, подхватывает жидкость и выбрасывает ее в нагнетательный патрубок. Таким образом устанавливается беспрерывное движение жидкости.

Паровые поршневые насосы (рисунок 38) применяются в котельных в качестве резервных устройств для питания паровых котлов водой.

Вертикальный прямодействующий поршневой насос состоит из двух блоков, причем, если в одном блоке происходит всасывание, то в другом - нагнетание. Каждый блок состоит из поршневой паровой машины и поршневого водяного насоса.


Паровая часть насоса состоит из парового цилиндра с поршнем и пароразделяющей коробки с цилиндрическим золотником, в которой есть два крайних канала для впуска пара и два средних - для выпуска отработанного пара.

Рисунок 38 – Поршневой насос

Водяная часть насоса состоит из водяного цилиндра с поршнем и коробки с всасывающими и нагнетательными клапанами. Поршень водяного цилиндра приводится в движение от поршня паровой машины, которая находится на одном с ним штоке.

Число устанавливаемых насосов должно быть не менее двух, из которых один — резервный. При установке четырех насосов резервный не принимается. Суммарная подача сетевых насосов должна обеспечивать максимальный расход сетевой воды в случае выхода из строя любого насоса.

Подпиточные насосы предназначены для восполнения утечки воды в тепловой сети и создания в ней статического давления, которое исключает возможность вскипания воды. Подача насоса принимается по данным расчета тепловой схемы. Давление, развиваемое подпиточным насосом, должно быть больше давления сетевых насосов. Устанавливают не менее двух подпиточных насосов, один из которых — резервный.

Рециркуляционные насосы устанавливают на перемычку между падающим и обратным трубопроводами для поддержания температуры воды на входе в водогрейный котел исходя из условий, исключающих возникновение низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева.

Подачу насоса принимается по данным расчета тепловой схемы водогрейной теплогенерирующей установки. Давление, развиваемое насосом, определяют гидравлическим сопротивлением котла и соединительных трубопроводов.

Насосы желательно размещать на одном уровне с котлами, а при необходимости можно исходить из местных условий.

 

Вопросы для закрепления темы:

1. Какие устройства допускаются к установке для подпитки котлов водой?

2. Что такое рециркуляционный насос?

3. Сколько питательных устройств должно быть установлено на котле?

4. Что такое насос?