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.

Проектируемой теплогенерирующей установкой является котельный агрегат ДКВр 10 - 13.

Котел ДКВр 10-13 (Первое число после наименования котла обозначает паропроизводительность, т/ч. Второе число - давление пара в барабане котла, кгс/смІ ати) - двухбарабанный, вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией, реконструированный, бескаркасной конструкции.

Котел предназначен для произведственно - отопительных и районных котельных. При сжигании газообразного топлива компонуется камерной топкой.

Котел имеет верхний длинный и нижний короткий барабаны, расположенные вдоль оси котла, экранированную топочную камеру и развитый кипятильный пучок из гнутых труб. На котлах ДКВР-10 камера догорания отделяется от топки трубами заднего экрана. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка всех котлов 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 - асимметричные. При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб не устанавливается; пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго-треть- его рядов кипятильных труб. Для осмотра барабанов и установки в них устройств, а также для чистки труб на днищах имеются овальные лазы размером 325 Ч 400 мм.

Барабаны внутренним диаметром 1000 мм на давление 1,4 МПа изготавливаются из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки 13 мм. Экраны и кипятильные пучки котлов 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 32?Ч 3 мм.

Пароперегреватели котлов типа 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.

Питательная вода поступает в верхний барабан по двум питательным линиям, откуда по последним рядам труб 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 - опускных труб нижнего барабана. Пароводяная смесь из экранов и подъемных труб пучка поступает в верхний барабан. Все котлы снабжены внутрибарабанными паросепарационными устройствами для получения пара.

Котлы ДКВр-10 опорной рамы не имеют. Неподвижной, жестко закрепленной точкой котла 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.

В верхней части котельного агрегата установлен взрывной клапан. При нерасчетном режиме работы котельного агрегата - взрыве, резко возрастает объем дымовых газов. Дымовые газы свободно проходят через крупноячеистую сетку, затем разрушают асбестовую плиту и выходят по направляющей трубе наружу. (Схема взрывного клапана представлена на рис.1)

Рис. 1. Схема взрывного клапана 1 - отверстие в обмуровке для установки взрывного клапана; 2 - обмуровка; 3 - крупноячеистая сетка; 4 - асбестовая плита (может выдерживать высокую температуру); 5 - крепление; 6 - направление, по которому в случае взрыва движутся дымовые газы; 7 - направляющая труба.

На верхнем барабане запроектирована вся необходимая запорно - регулирующая, предохранительная (Схема предохранительного клапана представлена на рис.2), контрольно - пропускная арматура, а также манометр, измеряющий давление в барабане котлоагрегата. На передней части котла установлены водоуказательные приборы.

Рис. 2. Предохранительный клапан 1 - клапан; 2 - стенки барабана котла; 3 - защитный корпус; 4 - рычажное устройство; 5 - грузы, регулирующие давление срабатывания клапана; 6 - траектория движения воды или пара.

По боковым сторонам за пределы вынесены трубы, соединенные с верхними и нижними коллекторами и обоими барабанами. Эти трубы - выносные циклоны. Выносные циклоны необходимы для разделения пароводяной смеси соответственно на пар и воду. От выносных циклонов в верхней части котла к верхнему барабану выходят две трубы, по которым движется пар. С задней стороны в обмуровке имеется отверстие, через которое из конвективной части котла выходят дымовые газы. К этому отверстию возможно присоединение поверхностей нагрева - воздухоподогревателя или экономайзера. По заданию необходимо рассчитать и запроектировать поверхность нагрева - экономайзер, который соединен с котлом с помощью специального короба.

На наружной поверхности обмуровки имеются отверстия, в которые вмонтированы трубы периодической продувки. В нижний барабан дополнительно подведены трубы для прогрева котла паром при растопке.

Перед кипятильным пучком котлов расположена топочная камера, которая для уменьшения потерь тепла с уносом и химическим недожогом делится кирпичной шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. Дымовые газы совершают в котле горизонтально - поперечное с несколькими поворотами движение. Это обеспечивается установкой между кипятильными трубами чугунных перегородок, которые делят их на первый и второй газоходы. Выход газов из камеры догорания и из котла, как правило, асимметричен. Газоходы разделены между собой чугунной перегородкой по всей высоте газохода котла 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 экранными трубами, которые образуют соответственно: передний или фронтовой экран; левый боковой экран; правый боковой экран (аналогично левому); задний экран топки.

Движение топочных газов осуществляется следующим образом:

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), 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…1100 °С выходят из топки и через окно справа в кирпичной перегородке переходят в камеру догорания, огибают кирпичную перегородку с левой стороны и входят в первый газоход, где передают теплоту конвективному пучку труб. С температурой около 600 °С топочные дымовые газы, огибая чугунную перегородку с правой стороны, входят во второй газоход кипятильного пучка труб и с температурой около 200…250 °С, с левой стороны, выходят из котла и направляются в водяной экономайзер.

За котельным агрегатом устанавливается поверхность нагрева - экономайзер. Экономайзер является одной из составных частей котлоагрегата. Так как температура воды в котельном агрегате везде одинакова и растет с увеличением давления, то без установки водяного экономайзера глубокое охлаждение уходящих газов невозможно.

Циркуляционная воды происходит следующим образом: питательная вода по питательным трубопроводам поступает в верхний барабан, где смешивается с котловой водой. Из верхнего барабана по последним рядам труб конвективного пучкавода опускается в нижний барабан, откуда по подпиточным трубам направляется в циклоны. Из циклонов по опускным трубам вода подается к нижним камерам боковых экранов, пароводяная смесь поднимается в верхние камеры этих экранов, откуда поступает по трубам в выносные циклоны, в которых разделяется на пар и воду. Вода по трубам опускается в нижние камеры экранов, отсепарированный пар по перепускным трубам отводится в верхний барабан. Циклоны соединены между собой перепускной трубой.

Экраны первой ступени испарения питаются из нижнего барабана. В нижние камеры боковых экранов вода поступает по соединительным трубам, в нижнюю камеру заднего экрана по другим трубам. Фронтовой экран питается из верхнего барабана - вода поступает в нижнюю камеру по опускным трубам.

Пароводяная смесь отводится в верхний барабан из верхних камер боковых экранов первой ступени испарения по пароотводящим трубам, из верхней камеры заднего экрана трубами, из верхней камеры фронтового экрана трубами. Фронтовой экран имеет рециркуляционные трубы.

В верхней части парового объема верхнего барабана установлены жалюзийные сепарационные устройства с дырчатыми (перфорированными) листами.

Стационарные паровые котлы ДКВР (двухбарабанные котлы водотрубные реконструированные) предназначены для выработки насыщенного пара давлением до 13 атмосфер и перегретого пара давлением до 13 атмосфер температуры до 250 градусов Цельсия. Существуют различные типы котлов. Первое число после наименования котла обозначает его номинальную производительность в тоннах в час, второе – рабочее давление пара в барабане или за паронагревателем в атмосферах, третье – температуру перегретого пара при наличии перегревателя в градусах Цельсия. Расчетный коэффициент полезного действия котлов составляет 90% - 92%. Котел может работать на твердом жидком и газообразном топливе. При работе котла на газе или мазуте возможно повышение паропроизводительности на 40% - 50%.

Устройство котла ДКВР

Котел ДКВР состоит из двух горизонтально расположенных барабанов: верхнего и нижнего. Нижней барабан укорочен настолько, что не попадает в пределы топки. Это повышает надежность работы котла, так как не требуется защита от излучения факела части барабан обращенный в топку. В паровом пространстве верхнего барабана расположены сепарационные устройства. В водяном пространстве верхнего барабана находится питательная труба и труба для непрерывной продувки. В нижнем барабане размещается перфорированная труба для периодической продувки и устройство для прогрева барабана при растопке. Для котлов с производительностью от 6,5 тонн в час и выше верхний и нижний барабаны соединены между собой кипятильными трубами, завальцованными в верхний и нижний барабаны. Задние кипятильные трубы являются опускными, а передние подъемными. Все вместе они образуют конвективную поверхность нагрева котла или конвективный пучок. На боковых стенках топки расположены экранные трубы. Они образуют радиационную поверхность нагрева котла. Верхние концы экранных труб завальцовываются в верхнем барабане, а нижние привариваются к коллекторам. Для создания циркуляционного контура коллекторы соединены с верхним барабаном водоопускнуми трубами и присоединены к нижнему барабану водоперепусными трубами. Котел ДКВР 10-13 конструктивно отличается от котлов меньшей производительности: у него приподнят нижний барабан под который сделан лаз в топку котла. Котел имеет дополнительные фронтовой и задний экраны.

Арматура котла ДКВР

Для автоматического выпуска избытка пара из котла при повышении давления сверх допустимого устанавливаются два предохранительных клапана. На верхнем барабане устанавливается также главный парозапорный вентиль, вентили для отбора проб пара, сифонная трубка с трехходовым краном для установки манометра, вентиль воздушник для проведения гидроиспытаний котла. На нижней образующей верхнего барабана установлены контрольные легкоплавкие пробки. Они предназначены для предупреждения оператора об отсутствии воды в барабане котла и увеличении температуры его стенок. Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане устанавливается два водоуказательных стекла и сигнализатор уровня. На сигнализаторе уровня установлены также дренажные вентили. На штуцере нижнего барабана расположен вентиль для спуска воды. Все коллекторы и барабаны имеют продувочные линии с двумя запорными вентилями. На трубопроводе питательной воды устанавливается вентиль и обратный клапан.

Гарнитура котла ДКВР

С целью предохранения обмуровки и каркаса котла от разрушения при взрыве газовоздушной смеси в топке и газоходах котла устанавливаются предохранительные взрывные клапаны. Для наблюдением за процессом горения, состоянием поверхности нагрева – служат гляделки, небольшие отверстия в обмуровки топки. Для доступа в топочную камеру имеется лаз. На боковых стенках котлов в области конвективного пучка предусмотрены лючки для очистки кипятильных труб переносными обдувочными аппаратами.

Котлы ДКВР комплектуются дымососами, дутьевыми вентиляторами. На фронтальной плите котлов установлены две комбинированные газомазутные горелки. Котлы снабжены стальными или чугунными экономайзерами.

Циркуляция воды в котле ДКВР

Питательная вода поступает в нижнюю часть верхнего барабана из экономайзера по перфорированной трубе. Из верхнего барабана котловая вода по опускным трубам расположенным на фронте котла поступает в коллекторы, а по задним трубам конвективного пучка готовая вода опускается в нижний барабан. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в коллекторы, пароводяная смесь поднимается в верхний барабан по экранным трубам и передним трубам конвективного пучка. Пар отсепарированный в паровом пространстве барабана направляется в паропровод.

Движение газов в котле ДКВР

Топочная камера по глубине разделена на два объемных блока: топка и камера догорания. С правой стороны задней стенки топочной камеры имеется окно через которое продукты сгорания поступают в камеру догорания и далее в конвективный пучок. В конвективном пучке разворот газа осуществляется в горизонтальной плоскости при помощи шамодной и чугунной перегородок. В перегородке имеется отверстие для прохода трубы стационарного обдувочного аппарата. Обдувка котла производится насыщенным паром или воздухом.

Обмуровка котла ДКВР

Обмуровка котла ДКВР бывает тяжелая или облегченная. Котел имеет легкий обвязочный каркас, который крепится на опорной раме. При работе котлов ДКВР 2,5; ДКВР 4,0; ДКВР 6,5 и ДКВР 10,0 с длинным барабаном на газе и мазуте нижняя часть верхнего барабана, расположенная в топочной камере и камере догорания должна быть изолирована.

В В Е Д Е Н И Е

П а р о в ы е к о т л ы ДКВР.(двухбарабанные водотрубные реконструированные)

ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ......................................

Паровой котел ДКВР 10-13. .................

Техническая характеристика ПК ДКВР 10 - 13 .

Редукционная установка 13/7. .......................................................................................

à Техническая характеристика РУ 13/7..........................................................................

à Описание РУ.......................................................................................................................

Деаэратор питательной воды. ......................................................................................

à Краткая характеристика и описание работы деаэратора..................................

à Порядок подготовки и пуск деаэратора...................................................................

à Обслуживание деаэратора...........................................................................................

à Требования по ТБ.............................................................................................................

Бойлерная установка типа БП-43. ..................................................................................

à Техническая характеристика.......................................................................................

à Пуск бойлерной установки...........................................................................................

à Обслуживание бойлерной установки........................................................................

Подогреватель сетевой воды ПСВ - 200 - 7 -15. ............................................................

à Расшифровка марки:......................................................................................................

à Технические характеристики:.....................................................................................

Питательные насосы типа 4 МСГ-10. .............................................................................

à Расшифровка марки.......................................................................................................

à Техническая характеристика и описание.................................................................

à Принцип действия и работа насоса...........................................................................

Вентилятор ВД - 10. Дымосос ДН - 11.2. .......................................................................

à Технические характеристики вентилятора ВД - 10 (вентилятор дутьевой):...

Дымосос 11.2 (ДН - 11.2) ....................................................................................................

à Технические характеристики:......................................................................................

à Описание............................................................................................................................

Дымовые трубы. ................................................................................................................

à Технические характеристики и описание.................................................................

à Характеристика дымовых газов................................................................................

Описание РК “ Свердловская “........................................................................................

à Описание тепловой схемы..........................................................................................

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ДКВР 10-13 И ПТВМ - 30. .............................

Тепловой баланс к/а ДКВР 10-13. ....................................................................................

Тепловой баланс к/а ПТВМ - 30. .......................................................................................

РАСЧЕТ ВАЛОВОГО ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ. ................................

Разбивка помесячно разрешенного выброса загрязняющих веществ в атмосферу стационарными источниками РК “ Свердловская “. ..................................................................

à Разрешенные выбросы загрязняющих веществ, тн по котлам ДКВР 10 - 13...

Расчет выбросов в атмосферу частиц золы и недожога. ...................................

Расчет выбросов в атмосферу окислов серы. .........................................................

Расчет выбросов в атмосферу окислов ванадия. ..................................................

Расчет выбросов в атмосферу окислов азота. .......................................................

РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ. ..................................................................................

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ К ПРОЕКТУ: “ Разработка и испытание каталитического активатора горения жидкого топлива(мазута) для снижения содержания вредных веществ в промвыбросах котельных установок “. .........................................................................................................................

ОЦЕНКА ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО АКТИВАТОРА ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА (КАГТ):............................................................................

à Имеющийся задел по работе:......................................................................................

Окупаемость и сроки освоения продукции. ..............................................................

ВЫВОДЫ. ................................................................................................................................

ПУСК И ОСТАНОВ КОТЛА ДКВР -10-13. ..................................................................................

Подготовка котла к растопке. .......................................................................................

Растопка котла. ..................................................................................................................

Останов котла. ...................................................................................................................

Аварийный останов котла. .............................................................................................

Останов котла по согласованию с главным инженером. ...................................

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ..........................................................................

РАСЧЕТ ВАЛОВОГО ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ.

Разрешенные выбросы загрязняющих веществ, тн по котлам ДКВР 10 - 13.

Расчетные данные: А р = 0.015 % , S р = 1.07 % , Q н = 9708 ккал/кг, W р = 1.41 % , O p = 0.2 % , C p = 83.8 % , N г = 0.31 % .

Тепловые потери: q 2 и q 5 (данные приводятся выше)

Расчеты массовых выбросов СО и БП не производились из - за отсутствия данных q 3 и q 4 (СО), а так же из - за нецелесообразности расчета массовых выбросов БП, ввиду ничтожно малых объемов его выброса и отсутствия необходимых данных для расчета.

Расчеты производятся для:

a). 3 котла ДКВР 10-13;

b). 1 котел ПТВМ - 30, согласно схеме подключения к одной дымовой трубе;

c). В целом по котельной.

Расчет выбросов в атмосферу частиц золы и недожога.

М тв = 0.01 ´ В ´ (а ун ´ А р + q 4 ´ Q н / 32680) =

a). 0.01 ´ 558.3 ´ 0.015 = 0.08 г/с;

b). 0.01 ´ 625 ´ 0.015 = 0.09375 г/с;

c). 0.01 ´ 29026 ´ 0.015 = 4.35 т/год, где:

А р - зольность топлива на рабочую массу, %;

А ун - доля золовых частиц и недожога, уносимых из котла = 1.00;

Q 4 - потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива, %;

Q н - теплота сгорания топлива на рабочую массу, кДж / кг.

Расчет выбросов в атмосферу окислов серы.

Количество окислов серы, поступающих в атмосферу с дымовыми газами в пересчете на SO 2 , г/с

Мso 2 = 0.02 ´ В ´ S p ´ (1 - hso 2) =

a). 0.02 ´ 558.3 ´ 1.07 ´ (1- 0.02) = 11.7 г/с;

b). 0.02 ´ 625 ´ 1.07 ´ (1 - 0.02) = 13.1 г/с;

c). 0.02 ´ 29026 ´ 1.07 ´ (1 - 0.02) = 608.733 т/год, где:

В - расход натурального топлива на парогенераторы, г/с;

Hso 2 - доля окислов серы, связываемых летучей золой в газоходах парогенераторов, зависит от зольности топлива и содержания окиси кальция в летучей золе = 0.02 .

Расчет выбросов в атмосферу окислов ванадия.

Количество окислов ванадия для котлов, сжигающих жидкое топливо, в пересчете на пятиокись ванадия (V 2 O 5), г/с.

Мv 2 o 5 = 10 -6 ´ Gv 2 o 5 ´ B ´ (1 - h ос) =

Gv 2 o 5 = 4000 ´ А р = 0.015 ´ 4000 = 60

a). 10 -6 ´ 60 ´ 558.3 ´ (1 - 0.05) = 0.03182 г/с;

b). 10 -6 ´ 60 ´ 625 ´ (1 - 0.05) = 0.03562 г/с;

c). 10 -6 ´ 60 ´ 29026 ´ (1 - 0.05) = 1.65 т/год, где:

В - расход натурального топлива на парогенераторы, г/с;

Gv 2 o 5 - содержание окислов ванадия в жидком топливе в пересчете на V 2 O 5 , г/т;

H ос - коэффициент оседания окислов ванадия на поверхностях парогенераторов = 0.05;

Расчет выбросов в атмосферу окислов азота.

Количество окислов азота поступающих в атмосферу с дымовыми газами в пересчете на NO 2 , г/с

МNO 2 = 0.001 ´ В ´ Q н ´ КNO 2 ´ (1 - m) ´ (1 - 0.01 ´ q 4)

a). 0.001 ´ 558.3 ´ 40.6 ´ 0.08 = 1.8 г/с;

b). 0.001 ´ 625 ´ 40.6 ´ 0.08 = 2.03 г/с;

c). 0.001 ´ 29026 ´ 40.6 ´ 0.08 = 94.276, где:

Q н - теплота сгорания натурального топлива, МДж / кг;

КNO 2 - количество окислов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, = 0.08 кг/ГДж;

M - коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов азота в результате применения технических решений. В настоящее время для малых котлов = 1

РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ.

В настоящее время минимальная высота дымовой трубы, при которой обеспечивается значение максимальной приземной концентрации вредного вещества С м, равное предельно допустимой концентрации (ПДК) для нескольких труб одинаковой высоты при наличии фоновой загрязненности С ф от других источников, рассчитывается по формуле 1

1). H= , где:

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы для неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, с 2/3 ´ мг ´ К 1/3 / г;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; значение безразмерного коэффициента F = 1 т.к. скорость упорядоченного оседания газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей практически равна нулю;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени;

M и n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газов из дымовой трубы;

H - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1;

N - число одинаковых дымовых труб;

V 1 - объем дымовых газов приходящийся на дымовые трубы, м 3 / с;

DТ = Т г - Т в - разность температур выбрасываемых дымовых газов Т г и окружающего атмосферного воздуха Т в, К. Т в - температура окружающего атмосферного воздуха равная средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца, для г. Иркутска = 27 0 С;

П д к - предельно допустимая концентрация вещества, лимитирующего чистоту воздушного бассейна, мг/м 3 . Так ПДКSO 2 = 0.5 мг/м 3 , а ПДКNO 2 = 0.085 мг/м 3 .

При выбросе сернистого ангидрида и двуокиси серы учитывается их совместное действие на атмосферу. В этом случае выброс приводится к выбросу по сернистому ангидриду по выражению: М = МSO 2 + 5.88 ´ МNO 2

и, таким образом формула 1), для определения высоты дымовой трубы, принимает следующий вид:

Для определения коэффициентов и значений, используемых в формуле 2), необходимо произвести расчет теоретически необходимого для полного сгорания топлива воздуха (V 0), теоретического объема азота (VN 2), объема трехатомных газов (VRO 2), теоретического объема водяных паров (VH 2 O) исходя из того, что к одной дымовой трубе подключены 3 котла ДКВР 10-13 и 1 котел ПТВМ - 30.

· V 0 = 0.0889 (С р + 0.375 ´ S p) + 0.265 ´ H p - 0.0333 ´ O p = 0.0889 ´ (83.8 + 0.375 ´ 1.07) + 0.265 ´ 11.2 - 0.0333 ´ 0.2 = 10.44 м 3 / кг

· VN 2 = 0.79 ´ V 0 + 0.8 ´ (N p / 100) = 0.79 ´ 10.44 + 0.8 ´ (0.31 / 100) = 8.25 м 3 / кг

· VRO 2 = 1.866 ´ ((C p + 0.375 ´ S p) / 100) = 1.866 ´ ((83.8 + 0.375 ´ 1.07) / 100) = 1.571 м 3 / кг

· VH 2 O = 0.111 ´ H p + 0.0124 W p + 0.0161 V 0 = 0.111 ´ 11.2 + 0.0124 ´ 1.41 + 0.0161 ´ 10.44 = 1.43 м 3 / кг

Расчет объема дымовых газов при a > 1 (т.к. у ДКВР 10 -13 a = 1.7, а у ПТВМ - 30 - a = 1.2) определяется по формуле:

· V г = VRO 2 + VN 2 + VH 2 O + (a - 1) ´ V 0 + 0.0161 (a - 1) ´ V 0 .

Для котлов ДКВР 10 - 13:

· V г = 1.571 + 8.25 + 1.43 + (1.7 -1) ´ 10.44 + 0.0161 ´ (1.7 - 1) ´ 10.44 = 18.7 м 3 / кг.

Для котлов ПТВМ - 30:

· V г = 1.571 + 8.25 + 1.43 + (1.2 -1) ´ 10.44 + 0.0161 ´ (1.2 - 1) ´ 10.44 = 13.5 м 3 / кг.

Расчет объема дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу, определяется по формуле:

· V 1 = B ´ (1 - 0.01 ´ q 4) ´ V г ´ (Т г / 273) = В р ´ V г ´ (Т г / 273).

Для котлов ДКВР 10-13:

· V д = 0.5583 ´ 18.7 ´ (467 / 273) = 17.86 м 3 / кг.

Для котлов ПТВМ - 30:

· V п = 0.625 ´ 13.5 ´ (473 / 273) = 14.62 м 3 / кг.

По данным, полученным из предыдущей формулы, считается температура газов в устье дымовой трубы:

· Т г = (V д ´ T д + V п ´ Т п) / (V д + V п) = (17.86 ´ 467 + 14.62 ´ 473) / (17.86 + 14.62) = 469.7 К » 197 0 С;

Разность температур выбрасываемых дымовых газов Т г и окружающего атмосферного воздуха Т в, К.

· DТ = Т г - Т в = 197 - 27 = 170.

Т в - температура окружающего атмосферного воздуха равная средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца, для г. Иркутска = 27 0 С;

Средняя скорость дымовых газов в устье дымовой трубы, м/с;

· w 0 = (4 ´ (В р ´ V г + В р ´ V г ) ´ Т г) / p ´ D 2 ´ 273 = (4 ´ (0.5583 ´ 18.7 + 0.625 ´ 13.5) ´ 470) / 3.14 ´ 1.8 2 ´ 273 = 12.8 м/с;

Безразмерные коэффициенты m и n определяются в зависимости от параметров f и n м:

· f = 1000 ´ ((w 2 ´ D) / (H 2 ´ DT)) = 1000 ´ ((12.8 2 ´ 1.8) / (45 2 ´ 170) = 0.8566, где:

W 2 - средняя скорость дымовых газов в устье дымовой трубы, м/с;

D - диаметр устья дымовой трубы, м.

· n м = 0.65 ´ = 0.65 ´ = 3.23 Þ n = 1

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле:

Коэффициент n в случае если n м ³ 2 , равен 1.

Т.о., подставляя найденные значения в формулу 2), получим следующие результаты:

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ К ПРОЕКТУ: “ Разработка и испытание каталитического активатора горения жидкого топлива(мазута) для снижения содержания вредных веществ в промвыбросах котельных установок “.

ОЦЕНКА ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО АКТИВАТОРА ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА (КАГТ):

Одним из основных источников загрязнения воздушного бассейна городов России являются топочные устройства ТЭЦ, технологических котельных и печей, сжигающих газовое, жидкое и твердое топливо. Их газовые выбросы характеризуются большими объемами, сильной запыленностью, невысокими температурами, содержанием сажи, оксидов углерода, азота, серы, ванадия и других. Установка каталитических фильтров в этих случаях технически и экономически нецелесообразна. В этом случае, на наш взгляд необходим другой подход. Он состоит в том, что в топочное устройство непосредственно с топливом вводятся микроскопические количества КАГТ - ультрадисперсных каталитических материалов (УДКМ), прошедших предварительную специальную обработку. УДКМ, благодаря очень малым размерам частиц) менее 0.01 мкм), большой удельной поверхности (50 - 500 м 2 / г) и особому фазовому состоянию, обладают высокими каталитическими и химическими свойствами. Введение в топливо КАГТ позволит иметь в каждой капле распыленного топлива и в каждой точке топочного устройства большое количество каталитически и химически активных частиц УДКМ и даст возможность с самого начала управлять механизмами горения топлива, а так же образования и ликвидации вредных веществ. Применение КАГТ обеспечит более полное сгорание топлива, позволит реализовывать взаимодействие между собой различных вредных соединений с образованием безвредных или значительно менее вредных веществ, что в обычных условиях неосуществимо. Так в присутствии КАГТ возможно взаимодействие между собой оксидов углерода и азота с образованием безвредных углекислого газа и молекулярного азота. Выполнив свою каталитическую роль КАГТ будет связывать окислы серы с образованием значительно менее вредных сульфатов металлов.

Данный подход может быть применен и для ликвидации вредных веществ топочными устройствами ТЭЦ, котельных установок и технологических печей работающих на угле и газе.

В таблице 1. приведены расчетные значения дополнительных тепловых эффектов от сгорания (взаимодействия) вредных веществ в топочных устройствах в присутствии КАГТ в пересчете на теплотворную способность мазутного топлива марки М-100.

Таблица 1.

В таблице 2. приведены расчетные значения содержания вредных веществ в промвыбросах котельных установок ряда предприятий г. Томска, а также расчетные значения экономии топлива за счет применения КАГТ.

Таблица 2.

Это расчетные данные для условий, когда осуществляется качественное распыление топлива и выдерживается оптимальное соотношение воздух / топливо. При реальных условиях эксплуатации эти выбросы (особенно сажи и окиси углерода) могут быть значительно выше. Следовательно выше будет и экономия топлива.

В настоящее время плановые платежи в местный бюджет за природопользование составляют около одного процента от стоимости 1 тонны топлива. Таким образом, в идеальном случае применение КАГТ даст потребителю экономии. с каждой тонны топлива около 2.5 %.

Следует также иметь ввиду, что плановые платежи за природопользование растут из года в год. Например, в г. Томске эти платежи по сравнению с 1993 г. возросли в 1994 г. в 10 раз, а в 1995 - в 17 раз.

Проведем оценку удорожания одной тонны топлива за счет применения КАГТ. Как видно из таблицы 3, удорожание 1 т. топлива составляет менее 2 % при соотношениях мазут / КАГТ более 20 т. / кг

Таблица 3.

Введение КАГТ в топливо не потребует от потребителя дополнительных затрат на переделку имеющегося оборудования. КАГТ представляет из себя пастообразную суспензию, которая долго хранится (не менее года) и достаточно быстро и равномерно “ растворяется “ при перемешивании в больших объемах топлива. Как правило, топливо приходит потребителю в цистернах (железнодорожных или автомобильных) и перед перекачкой (сливом) в резервуары подвергается в течении 4 - 10 часов интенсивному прогреву и перемешиванию водяным паром. Ввод КАГТ в цистерны на этой стадии позволит достаточно хорошо смешать его с топливом. Из резервуаров топливо поступает в топочное устройство с помощью топливного насоса. Однако до топочного устройства доходит только часть топлива, большая его часть через “ оборотку “ постоянно возвращается в резервуар и таким образом осуществляется постоянное дополнительное смещение КАГТ с топливом.

1. Годовой расход топлива по котельной за 1996 г. составил: 29026 тонн мазута.

2. При средней минимальной стоимости мазута 500 тыс. руб./т. годовые затраты на топливо:

U т = В год ´ Ц т = 0.5 ´ 29026 = 14513 млн. руб. / год

3. Экономия стоимости мазута составит:

Э м = DВ ´ Ц м = 377.3 ´ 0.5 = 188.669 млн. руб.

4. Снижение вредных выбросов за счет уменьшения расход топлива составит:

DМ тв = 0.01 ´ DВ ´ (1 ´ 0.015) = 0.05 т/год

DМSO 2 = 0.02 ´ 377.3 ´ 1.07 ´ (1 - 0.02) = 8 т/год

DМV 2 O 5 = 10 -6 ´ 4000 ´ 0.015 ´ 377.3 = 0.02 т/год

DМNO 2 = 0.001 ´ 40.6 ´ 377.3 ´ 0.08 = 1.2 т/год

5. Удельная плата за выбросы 1 т вредных веществ:

Ц NO 2 = 14525 руб./т

Ц SO 2 = 11550 руб./т

6. Расчетная годовая плата за выбросы вредных веществ при работе котельной на мазуте по составляющим:

U тв = 0.0066 т/ч ´ 6600 ´ 8.52 ´ 11500 ´ 10 -9 =4.26 млн. руб.

U NO 2 = 0.0143 ´ 6600 ´ 8.52 ´ 14525 =11.6 млн. руб.

U SO 2 = 0.09 ´ 6600 ´ 8.52 ´ 11550 ´ 10 -9 = 58.2 млн. руб.

7. Суммарная плата за выбросы

U вр = U тв + U NO 2 + U SO 2 = 74.06 млн. руб.

2. Перед пуском котла из ремонта или длительного резерва (более 3-х суток) должны быть проверены исправность и готовность к включению основного оборудования, КИП и А, средств диспетчерского управления арматурой и механизмами, авторегуляторов, защит и средств оперативной связи. Выявленные при этом неисправности, действующие на останов котла, необходимо устранить. В случае неисправностей, пуск котла производить, естественно, запрещается.

3. Наружный осмотр котла перед растопкой необходимо производить в следующем порядке:

3.1. проверить исправность топки, обмуровки котла, газоходов.

3.2. после осмотра (через лазы газоходов котла) плотно закрыть все лазы, лючки и гляделки.

3.3. проверить путем закрытия и открытия легкость хода и исправность газовых и воздушных шиберов, соответствие надписей, указывающих их положение (открыто, закрыто), исправность дистанционных приводов.

3.4. проверить исправность предохранительных клапанов на барабане и исправность взрывных клапанов на котле и экономайзере. Предохранительные клапана должны быть оборудованы устройствами позволяющим возможность проверки исправности их действия в рабочем состоянии путем принудительного открытия клапана.

3.5. проверить исправность всех задвижек и вентилей котла. Штоки вентилей, задвижек должны быть очищены от накипи и ржавчины, болты сальников должны иметь запас для подтяжки. Убедится в исправности водоуказательных стекол, приборов, в хорошем их освещении. Проверить исправность водоуказательных колонок (КИП и А).

3.6. проверить отсутствие посторонних предметов и мусора на площадках, лестницах оборудования.

3.7. осмотреть готовность к пуску всего вспомогательного оборудования(дымососа, дутьевого вентилятора). Проверить уровень масла в масляных ваннах, на дымососе открыть охлаждение, проверить наличие видимого контура (заземления) э/двигателя.

3.8. проверить освещение котла и КИП и А (основное и аварийное).

3.9. открыть на верхнем барабане котла воздушник. Заполнить котел деаэрированной водой, до отметки нижнего уровня в водоуказательных стеклах. Время заполнения - 2-3 часа. Заполнение неостывшего барабана для проведения растопки разрешается при температуре металла верха опорожненного барабана не выше 160 0 С. Во время заполнения котла водой, необходимо проверить плотность фланцевых соединений и сальников арматуры. При появлении течи необходимо подтянуть их. Если течь не прекращается, прекратить заполнение, спустив нужное количество воды устранить дефекты. После заполнения котла водой проверить плотность питательных, продувочных и спускных вентилей. Понижение уровня воды в барабане котла указывает на неплотность закрытия питательных вентилей. Неисправности устранить.

3.10 Подготовить экономайзер. Открыть вентиль - воздушник. После того как через вентиль воздушник пойдет вода, закрыть его (в случае работающих котлов).

2. С момента растопки, установить контроль за уровнем воды в барабане котла. Сниженные указатели воды должны быть сверены с водоуказательными приборами в процессе растопки (с учетом поправки).

3. Установить форсунку. Отрегулировать подачу воздуха с помощью шибера на горелочном устройстве так, чтобы не сорвало факел. Ввести в растопочное отверстие факел, подать топливо на пламя растопочного факела.

4. Если мазут не загорается, необходимо немедленно прекратить подачу топлива на форсунки, убрать из топки растопочный факел

5. Снова провентилировать топку перед повторной растопкой в течении 10 мин.

6. Устранить причины незагорания мазута (низкая температура или низкое давление мазута перед форсункой, засорение форсунки, обводненный мазут).

7. Вновь разжечь форсунку согласно п.3

8. Разжигая форсунку не стоять против растопочных люков, чтобы избежать ожогов при возможном выбросе пламени.

9. Отрегулировать горение подачей воздуха. Следить за тем, чтобы факел не отрывался потоком воздуха от форсунки. Давление мазута установить 15 кгс/см 2 (1.5 МПа). Поставить котел на защиту.

10. Растопка котла должна производиться в течении 3-х часов, при этом растопка и прогрев котла до начал подъема давления должны вестись не менее 1.5 часа. Подъем давления в котле необходимо вести по следующему графику:

- через 1.5 часа (90 мин.) после растопки - 1 ата (0.1 МПа)

- через 2.5 часа (150 мин.) после растопки - 4 ¸ 5 ата (0.4 ¸ 0.5 МПа)

- через 3 часа (180 мин.) после растопки 13 ата (1.3 МПа)

11. Произвести продувку нижних коллекторов всех экранов с целью равномерного прогрева всей трубной системы при давлении в барабане котла 0.5 ¸ 1 кгс/см 2 (0.05 ¸ 0.1 МПа). Время продувки котла 1-2 мин. каждой точки. Произвести продувку водоуказательных стекол и убедится в правильности их работы. Продувку водоуказательных стекол производить в следующем порядке:

- открыть дренажный вентиль ;

- закрыть нижний (водяной вентиль) ;

- продуть стекло паром в течении 8-10 сек. ;

- открыть верхний (паровой) вентиль ;

- закрыть дренажный вентиль.

Во время продувки находится следует сбоку от водоуказательного стекла. Все операции выполнять в очках и брезентовых рукавицах, следить за уровнем воды во втором стекле.

12. Подтяжку болтов фланцевых соединений следует производить при давлении не выше 5 кгс/см 2 (0.5 МПа). Добивку сальников производить при избыточном давлении не более 0.02 Мпа (0.2 кгс/см 2),при температуре теплоносителя не выше 45 0 С. Заменять сальниковую набивку разрешается после полного опорожнения трубопровода. На всех фланцевых соединениях болты затягивать поочередно с диаметрально противоположных сторон

13. Перед включением котла в главный паропровод проверить исправность действия предохранительных клапанов; КИП и А.

1.4. Уровень быстро снижается несмотря на усиленное питание котла водой.

1.5. Уровень поднялся выше верхней кромки водоуказательного стекла и продувкой котла не удается снизить его.

1.6. Прекращено действие всех питательных насосов (устройств).

1.7. Прекращено действие всех водоуказательных приборов.

1.8. Разрыва труб пароводяного тракта или обнаружения трещин, вспучин в основных элементах котла, в паропроводах, питательных трубопроводах и пароводяной арматуре.

1.9. Взрыва в топке, взрыва или загорания горючих отходов в газоходах, разогрева докрасна несущих балок каркаса, при обвале обмуровки, а также других повреждениях, угрожающих персоналу или оборудованию.

1.10. Исчезновения напряжения на устройствах дистанционного или автоматического управления, а также на всех КИП.

1.11. Пожара, угрожающего персоналу, оборудованию или цепям дистанционного и автоматического управления отключающей арматуры, входящей в систему защиты котла.

1.4. Резкого ухудшения качества питательной воды против установленных норм.

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.