Общая характеристика котельного агрегата, котельной установки. Элементы, входящие в состав котельного агрегата. Тракты котла. Состав и параметры продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, страница 5

Воздушный и газовый тракт соединяются между собой последовательно, образуя газовоздушный тракт (рис. 3.2, 3.3).

В зависимости от особенностей работы газовоздушного тракта различают котлы:

с естественной тягой - в которых движение воздуха и продуктов сгорания в газовоздушном тракте обеспечивается напором, возникающим под действием разности плотностей атмосферного воздуха и газа в дымовой трубе;

с наддувом - в которых сопротивление газового и воздушного трактов преодолевается работой дутьевых вентиляторов;

с уравновешенной тягой - в которых давление в топке и начале горизонтального газохода поддерживается близким к атмосферному совместной работой дутьевых вентиляторов и дымососов, в этих котлах воздушный тракт находится под давлением, а газовый – под разрежением.

Рис. 3.2. Схемы газовоздушного тракта в котлах с уравновешенной тягой (а), под наддувом (б) и распределение давления в них (в): 1 - короб горячего воздуха; 2 - горелки; 3 - паровой котел; 4 - дутьевой вентилятор; 5 - воздухоподогреватель; 6 - золоуловитель; 7 - дымосос; 8 - дымовая труба.

При сжигании твердого топлива, кроме дымовых газов, образуются зола и шлак, которые отводятся из котлоагрегата по тракту золошлакоудаления. В котельных со слоевым сжиганием топлива шлак попадает в шлаковую водяную ванну и специальными  скребками (или вакуум-насосами) подается в бункер, откуда транспортируется самосвалами на золоотвал. Вместе со шлаком удаляется зола, уловленная из дымовых газов с помощью золоулавливающих установок, размещаемых перед дымососами.

Рис. 3.3. Схема газовоздушного тракта котла с уравновешенной тягой: 1 - мельница; 2 - горелка; 3 - котел; 4 - воздухоподогреватель; 5 - дутьевой вентилятор; 6 - золоулавливающее устройство; 7 - дымосос; 8 - дымовая труба; I - первичный воздух; II - вторичный воздух.

Компоновка котлов.

Под компоновкой котлов подразумевается взаимное расположение газоходов и поверхностей нагрева (рис. 3.4).

Наиболее распространена П-образная компоновка. Преимуществами ее являются подача топлива в нижнюю часть топки и вывод продуктов сгорания из нижней части конвективной шахты. Недостатки этой компоновки - неравномерное заполнение газами топочной камеры и неравномерное омывание продуктами сгорания поверхностей нагрева, расположенных в верхней части котла, а также неравномерная концентрация золы по сечению конвективной шахты.

Т-образная компоновка с двумя конвективными шахтами, расположенными по обе стороны топки, с подъемным движением газов в топке позволяет уменьшить глубину конвективной шахты и высоту горизонтального газохода, но наличие двух конвективных шахт усложняет отвод газов.

Трехходовая компоновка с двумя конвективными шахтами (рис. г) иногда применяется при верхнем расположении дымососов. Четырехходовая компоновка с двумя вертикальными переходными газоходами, заполненными разряженными поверхностями нагрева, применяется при работе котла на зольном топливе с легкоплавкой золой.

Башенная компоновка используется для пиковых котлов, работающих на газе и мазуте, в целях использования самотяги газоходов. При этом возникают затруднения, связанные с осуществлением опорной конструкции для конвективных поверхностей нагрева.

U-образная компоновка с инверторной топкой с нисходящим в ней потоком продуктов сгорания и подъемным их движением в конвективной шахте обеспечивает хорошее заполнение топки факелом, низкое расположение пароперегревателей и минимальное сопротивление воздушного тракта вследствие малой длины воздуховодов. Недостаток – ухудшенная аэродинамика переходного газохода, обусловленная расположением горелок, дымососов и вентиляторов на большой высоте. Такая компоновка может оказаться целесообразной при работе котла на газе и мазуте.

Рис. 3.4. Схемы компоновок котлов: а - П-образная; б - П-образная двухходовая; в - Т-образная с двумя конвективными шахтами; г - с U-образными конвективными шахтами; д - с инвертной топкой; е - башенная.

Классификация котельных агрегатов.

КА классифицируют:

1. По назначению: