Контактні та контактно-поверхневі котли. Конструктивні елементи котлів

Охтирський технікум СНАУ

ЛЕКЦІЯ № 6

(Тематична)

Навчальна дисципліна – ГКА.

Тема лекції: Контактні та контактно - поверхневі котли. Конструктивні елементи котлів.

Для студентів ІІІ курсу, спеціальність 5. 092123.

Тривалість – 65 хв.

План

викладення  лекційного матеріалу

1. Контактно поверхневі котли.

2. Контактні економайзери.

3. Конструктивні елементи котлів.

Викладач: Пугачов О.О.

Розглянуто і схвалено на засіданні предметної циклової

 комісії спеціальних дисциплін (спеціальність 5. 092123)

протокол №від „     „                2004 р.

Голова циклової комісії                      Пугачов О.О.

1.  Контактно- поверхневі котли.

До контактно-поверхневих котлів відносяться водонагрівачі типу ФНКВ (форсуночно-насадочний контактний водонагрівач).

Контактний нагрів води дозволяє  безпосередній  контакт теплоносія з водою, що дає змогу швидко нагріти велику кількість води.

Нагрівач складає з контактної камери, водяної сорочки і вогневої камери (Рис.1.).

Рис.1. Схема контактно-поверхневого водонагрівача ФНКВ-1м.

1-  волого вловлювач; 2- форсунки; 3- насадок; 4- надтопочний диск; 5- вогнева камера; 6- камера догріву; 7- газовий пальник; 8- шамотна засипка; 9- зливна трубка; 10- вибухові клапани; 11- вихід гарячої води.

В контактній камері відбувається безпосередній теплообмін між продуктами горіння і водою. При чому вода нагрівається не тільки завдяки фізичного тепла продуктів горіння, але і завдяки скритого тепла пароутворення водяних парів які в них знаходяться.

В камері розташовано насадок висотою 350 мм, вологовідокремлювач висотою 100 мм з кілець Рашіга (25х25х3) і водяні форсунки. В середину насадка введені труби для рівномірного розподілу води по поперечному перерізу контактної камери. На кришці водонагрівача , яка закріплена болтами до циліндричного корпуса, встановлено попереджувальний вибуховий клапан.

В середній частині водонагрівача, перехідній від контактної до вогневої камери, розташовано водяна сорочка, яка не дає  зовнішній поверхні перегріватися. Для захисту вогневої камери від попадання води, над нею встановлено надтопочний диск. Внутрішні стінки вогневої камери представляють собою радіаційну поверхню нагріву. Вогнева камера і дно водонагрівача омивається водою. Засипка з шамотної цегли призначена для стабілізації горіння. Для спалювання газу застосовують пальники типу ІГК. Вогнева камера має вибуховий клапан.

Вода в контактні камері нагрівається до 85°С, а потім надходить до камери догріву, де догрівається до температури кипіння при атмосферному тиску. З камери догріву вода через гідрозатвор зливається в збірний бак.

Водонагрівачі ФНКВ застосовують в системах опалення будівель та гарячого водопостачання на технологічні цілі. В зв’язку з можливим попаданням в воду продуктів неповного згоряння газу та шкідливих домішок, які утворюються при неповному згорянні, нагріту воду дозволяється використовувати тільки на технічні цілі.

2. Контактні економайзери.

Економайзери це пристрої, які призначені для підігріву живильної води, яка подається до парового котла, за допомогою тепла вихідних гарячих газів. За принципом передачі тепла економайзери бувають поверхневі і контактні.

Розглянемо конструкцію контактного економайзера. В стальному циліндричному корпусі економайзера розташовані робочий шар насадок з керамічних кілець і краплевлолювальний  шар  з таких же кілець. Холодна вода надходить через водорозподілювач, який складається з восьми радіально розташованих перфорірованих труб, в кожній з яких маються отвори   ø5 мм з кроком 50мм. Вода рухається до нижньої частини економайзера в вигляді окремих струминок а, гази з котла рухаються на зустріч і передають частку тепла воді при контакті.

Воду в економайзер бажано подавати з мінімально можливою температурою і в максимально можливій кількості. Якщо температура вхідної до економайзера води в межах 15-20°С, а кількість її перевищує витрати котлом в 2-3 рази, витрати палива скорочуються на 10-20%.

Економайзер встановлюють на всмоктувальній стороні димососу і паралельно будують обвідний газохід з шибером.

У всіх нижніх точках газоходу, які розташовані поза будівлі котельні, та в кожусі димососу повинні бути встановлені штуцера для випуску конденсату. Якщо вихідні гази відводяться в металеву трубу, повинні бути передбачені заходи проти корозії. Цегляні і залізобетонні труби вкривають вологонепроникненою футеровкою і тепло ізолюють для зменшення конденсації на футерованих поверхнях.

При запуску економайзера, спочатку включають подачу води через економайзер а потім,  відкривають подачу гарячих газів. При зупинці роботи економайзера все навпаки. Для десорбції вуглекислого газу з води після контактного економайзера рекомендується , при деяких обставинах, застосовувати декарбонізаторну колонку.

Поверхневі економайзери.

Поверхневі економайзери розрізняють за наступними ознаками: призначення – живильні і теплофікаційні; матеріал конструкції – чавунні і стальні; схема приєднання і степінь нагріву води – «киплячого» і «не киплячого» типу; розміщення відносно котлів – групові  та індивідуальні.