Что такое поверхность нагрева котла

Поверхность нагрева котла

Поверхность нагрева котла (англ. Boiler heating surface ) — поверхность стенок, отделяющих дымовые газы от нагреваемых сред, через которые происходит передача тепла от дымовых газов.

Поверхность стенок котла, омываемая с внутренней стороны водой или паром, а с наружной — газами, называется поверхностью нагрева, измеряется в квадратных метрах и обозначается. Поверхность нагрева определяют обычно со стороны, обогреваемой газами.

Следует дополнительно дополнительно отметить, что поверхность нагрева, получающая тепло излучением горящего слоя твердого топлива или факела жидкого или газообразного топлива в топке, называется радиационной. Поверхность нагрева остальных частей котла, воспринимающая тепло горячих дымовых газов путем соприкосновения с ними, называется конвективной. В паровом котле горячими газами омывается только та часть его, которая с внутренней стороны охлаждается водой. Линия, отделяющая обогреваемую газами поверхность от необогреваемой, называется огневой линией.

См. также

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Поверхность нагрева котла» в других словарях:

ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА КОТЛА — (Heating surface) поверхность металлических стенок элементов котла, с одной стороны омываемых топочными газами, а с другой пароводяной смесью. П. Н. К. обычно слагается из поверхности экономайзера, пароперегревателя и собственно парового котла.… … Морской словарь

поверхность нагрева котла — (включает трубы, барабаны и коллекторы) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler surface … Справочник технического переводчика

поверхность нагрева котла, генерирующая насыщенный пар — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler saturation surface … Справочник технического переводчика

конвективная поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN convection surface … Справочник технического переводчика

сильно зашлакованная поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN heavily slagged surface … Справочник технического переводчика

трубы, образующие поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN heat transfer tubes … Справочник технического переводчика

хвостовая поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler back end surface … Справочник технического переводчика

эффективная поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN effective heating surface … Справочник технического переводчика

КОНВЕКТИВНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА КОТЛА — (от лат. convectio принесение, доставка) тепловоспринимающая поверхность котла, теплообмен к рой с омывающими её продуктами сгорания осуществляется в осн. за счёт конвекции (см. Конвективный теплообмен). К ней относятся все поверхности нагрева… … Большой энциклопедический политехнический словарь

поверхность нагрева стационарного котла — поверхность нагрева Элемент стационарного котла для передачи теплоты к рабочей среде или воздуху. [ГОСТ 23172 78] Тематики котел, водонагреватель Синонимы поверхность нагрева EN heating surface DE Heizfläche FR surface de chauffe … Справочник технического переводчика

Источник

Поверхности нагрева котлов

Здравствуйте! Конструктивные особенности парообразующих поверхностей котельного агрегата зависят от характера движения пароводяной смеси.

При естественной циркуляции эти поверхности образованы экранными трубами, расположенными в топочной камере. Экранные трубы совместно с необогреваемыми опускными трубами образуют замкнутый контур циркуляции. В барабане котлоагрегата пар отделяется от воды и направляется в пароперегреватель. Расходуемая при этом вода восполняется соответствующим количеством предварительно подогретой в водяном экономайзере питательной воды, которая подается в барабан.

Агрегаты с естественной циркуляцией строят для давлений до 19 МПа. Так как при более высоких давлениях плотности воды и пара становятся близкими по своим значениям, то повышение давления снижает надежность естественной циркуляции. Поэтому при сверхвысоких параметрах пара необходимо применять прямоточные котлоагрегаты, которые имеют принудительную циркуляцию.

В прямоточных котлоагрегатах барабан отсутствует и поверхности нагрева образуют непрерывную систему змеевиков (рис. 1), в которой различают экономайзерную зону 1, испарительную часть 2, переходную зону 3 и пароперегреватель 4.

Подаваемая насосом питательная вода, проходя через змеевики, последовательно переходит сначала в насыщенный, а затем в перегретый пар. В переходную зону поступает пароводяная смесь с влажностью порядка 20—25%. Переходная зона вынесена в газоходы котла, где температура дымовых газов меньше, что облегчает условия работы труб в случае отложения солей на их внутренней поверхности.

С повышением давления пара уменьшается теплота парообразования и возрастает энтальпия воды и теплота перегрева пара, поэтому в котлоагрегатах высокого давления увеличиваются поверхности водяного экономайзера и пароперегревателя и снижается испарительная поверхность нагрева.

Пароперегреватель представляет собой теплообменник из труб, изогнутых в виде змеевиков, которые снаружи нагреваются дымовыми газами. Концы змеевиков присоединяются к коллекторам круглого или прямоугольного сечения. К одному из коллекторов подводится насыщенный пар, а из другого отводится в паропровод перегретый пар.

По взаимному направлению потока газа и пара различают прямоточную, противоточную и смешанную схемы движения пара и газов в пароперегревателе (рис. 2).

Противоточная и смешанная схемы обеспечивают максимальную разность температур и минимальные поверхности нагрева, а при прямоточной схеме снижается температура стенок труб на входе в пароперегреватель, но увеличивается его поверхность.

Надежность работы перегревателя зависит от влажности поступающего в него насыщенного пара, так как в перегреватель вместе с водой попадают растворенные соли. Оседая на стенках труб, они образуют накипь, резко ухудшающую теплопередачу, что ведет к перегреву труб.

Для выделения капелек влаги из пара в барабане котлоагрегата устанавливают сепарационные устройства различной конструкции. Наибольшее распространение получили сепараторы в виде дырчатых листов. Уменьшение уноса солей в пароперегреватель капельками влаги достигается также промывкой пара поступающей в барабан питательной водой, которая имеет меньшее солесодержание, чем вода в барабане.

Скорость движения пара в трубах пароперегревателя обычно составляет 20—25 м/с. Увеличение скорости пара и дымовых газов приводит к заметному увеличению коэффициента теплопередачи.

Температура дымовых газов в зоне пароперегревателя равна 900—1000 °С, а температура пара, проходящего по трубкам, достигает 450—600 °С, поэтому пароперегреватель изготавливают из жаропрочных сталей с большим пределом ползучести.

В установках высокого давления пароперегреватель и первые ступени паровой турбины работают при температурах, близких к предельным для применяемых сталей. В этих условиях большое значение имеет регулирование температуры перегретого пара, которое обычно осуществляется впрыскиванием конденсата в поток пара в пароохладителях смешивающего типа.

Вспомогательными поверхностями нагрева котлоагрегата являются водяной экономайзер и воздухоподогреватель. Подогрев питательной воды в экономайзере за счет теплоты дымовых газов дает экономию топлива 5—12%. В зависимости от степени подогрева воды различают экономайзеры кипящего и некипящего типа. В первых вода нагревается до температуры кипения и может частично испаряться. В некипящих экономайзерах температура воды на выходе на 30—40 °С ниже температуры кипения.

В котлоагрегатах высокого давления наибольшее распространение получили гладкотрубные стальные экономайзеры змеевикового типа. При давлениях до 2 МПа применяются также ребристые чугунные экономайзеры, которые дешевле стальных и лучше противостоят коррозии. Стальные водяные экономайзеры змеевикого типа по конструкции аналогичны пароперегревателям.

Питательная вода поступает в нижние коллекторы экономайзера, а подогретая отводится из верхних. Движение воды по змеевикам снизу вверх способствует удалению из экономайзера газовых и паровых пузырей. Дымовые газы движутся сверху вниз, нагревая снаружи трубы экономайзера. Противоточная схема обеспечивает высокий средний температурный напор.

Для предохранения экономайзера от внешней коррозии температура поступающей в него воды должна быть выше температуры точки росы дымовых газов (температуры конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания). Эта температура при сжигании влажных топлив с незначительным содержанием серы колеблется от 20 до 60 °С, а при сжигании сернистых топлив она может достигать 120—140 °С.

В зависимости от способа передачи теплоты различают два типа воздухоподогревателей: рекуперативные (передача теплоты от газа к воздуху происходит через стенку, разделяющую потоки газа и воздуха) и регенеративные (воздух воспринимает теплоту от предварительно нагретых дымовыми газами керамических или металлических поверхностей). В последних поверхности попеременно нагреваются газами и охлаждаются воздухом.

Общий вид трубчатого рекуперативного воздухоподогревателя показан на рис. 3. В трубчатых воздухоподогревателях проникновение воздуха через неплотности меньше, чем в пластинчатых.

Они изготавливаются из труб с наружным диаметром 38—54 мм. При средних скоростях газа 8—10 м/с и воздуха 4—6 м/с общий коэффициент теплопередачи составляет 12—16 Вт/(м2*°С). Для подогрева воздуха до температуры 320—420 °С применяются двухступенчатые воздухоподогреватели, вторая ступень которых устанавливается между двумя секциями водяного экономайзера и нагревается дымовыми газами, имеющими большую температуру, чем в одноступенчатых воздухоподогревателях. Исп. литература: 1) Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Парогенераторы промышленных предприятий. –М.: Энергия, 1978. 2) Теплотехника, Бондарев В.А., Процкий А.Е., Гринкевич Р.Н. Минск, изд. 2-е,»Вышейшая школа», 1976.

Источник

Поверхности нагрева парового котла

Элементы поверхностей нагрева являются главными в котельном агрегате и их исправность в первую очередь определяет экономичность и надежность котельной установки.

Размещение элементов поверхности нагрева современного котла показано на рисунке:

Этот котел имеет П-образную форму. Левая вертикальная камера 2 образует топку, все стены ее покрыты трубами. Расположенные на стенах и потолке трубы, в которых происходит испарение воды, называют экранами. Экранные трубы, а также части пароперегревателя, расположенные на стенах топки, называют радиационными поверхностями нагрева, так как они воспринимают тепло от топочных газов главным образом вследствие радиации или лучеиспускания.

Нижнюю часть 9 топочной камеры обычно называют холодной воронкой. В ней происходит выпадение из топочного факела частиц золы. Охлажденные и затвердевшие частицы золы в виде спекшихся комков (шлака) через устройство 8 удаляются в систему гидрозолоудаления.

Верхняя часть топки переходит в горизонтальный газоход, в котором размещены ширмовый 3 и конвективный 5 пароперегреватели. Боковые стены и потолок горизонтального газохода обычно также покрыты трубами пароперегревателя. Эти элементы пароперегревателя называют полурадиационными, так как они воспринимают тепло от топочных газов как в результате радиации, так и конвекции, т. е. теплообмена, который происходит при соприкосновении горячих газов с трубами.

Схема устройства котла зависит от его конструкции и мощности, а также давления пара. В устаревших трех-барабанных котлах низкого и среднего давления вода нагревается и испаряется не только в экранах, но и в кипятильных трубах, расположенных между верхними и нижними барабанами.

По опускному 3 пучку кипятильных труб вода из заднего барабана опускается в нижний барабан; эти трубы играют роль водоопускных труб. Незначительный нагрев этих труб топочными газами не нарушает циркуляции воды в котле, так как при низком и среднем давлениях разница в удельных весах воды и пара большая, что обеспечивает достаточно надежную циркуляцию. Вода в нижние камеры экранов 7 подается из верхних барабанов 2 по наружным необогревяемым водоопускным трубам.

В котлах среднего давления доля тепла, идущего на перегрев пара, сравнительно невелика (менее 20% всего тепла, воспринимаемого котельным агрегатом от дымовых газов), поэтому поверхность нагрева пароперегревателя также невелика и он размещается между пучками кипятильных труб.

В однобарабанных котлах среднего давления более поздних выпусков основная испарительная поверхность размещена на стенах топки в виде экранов 6, а небольшой конвективный пучок 10 выполнен из разведенных с большим шагом труб, которые представляют собой полурадиационную часть котла.

Котлы высокого давления изготовляются обычно с одним барабаном и конвективных пучков не имеют. Вся испарительная поверхность нагрева выполнена в виде экранов, которые питаются водой по наружным необогреваемым водоопускным трубам.

В прямоточных котлах барабан отсутствует.

Вода из экономайзера 3 поступает по подводящим трубам 7 в нижнюю камеру 6, а затем в радиационную часть 5, которая представляет собой испарительные трубы (витки), расположенные по стенам топки. Пройдя через витки, большая часть воды превращается в пар. Полностью испаряется вода в переходной зоне 2, которая располагается в области более низких температур топочных газов. Из переходной зоны пар поступает в пароперегреватель 1.

Таким образом, в прямоточных котлах циркуляция воды с ее возвратным движением отсутствует. Вода и пар проходят по трубам только один раз.

Пароперегревателем называют поверхность нагрева парового котла, в которой происходит перегрев пара до заданной температуры. Современные паровые котлы большой паропроизводительности имеют два пароперегревателя — первичный и вторичный (промежуточный). В первичный пароперегреватель насыщенный пар, имеющий температуру кипящей воды, поступает из барабана котла или переходной зоны прямоточного котла. Во вторичный пароперегреватель пар поступает из турбины для повторного перегрева.

На рисунке ниже изображена схема пароперегревателя современного котла.

Пар из барабана 7 направляется в настенные трубные панели радиационной части 2 ж 4, затем в потолочные трубные панели 5. Из пароохладителя 8 пар поступает в ширмы 6, а затем в змеевики 10 конвективной части пароперегревателя. Ширма представляет собой расположенный в одной плоскости пакет U-образных труб, которые жестко скреплены между собой почти без зазора. Пар входит в одну камеру ширмы, проходит по трубам и выходит через вторую камеру. Схема расположения ширм в котле показана на рисунке:

Водяные экономайзеры вместе с воздухоподогревателями обычно располагают в конвективных шахтах. Эти элементы поверхности нагрева называют хвостовыми, так как их располагают последними по пути дымовых газов. Водяные экономайзеры выполняют преимущественно из стальных труб. На котлах низкого и среднего давления устанавливают чугунные экономайзеры, составленные из чугунных ребристых труб. Трубы соединены чугунными отводами (калачами).

Стальные экономайзеры могут быть кипящего и некипящего типа. В экономайзерах кипящего типа часть подогреваемой воды (до 25%) превращается в пар.

Источник

Топочные экраны, испарительные поверхности котлов

Основы теплового расчета поверхностей нагрева различных типов.

Тема 2.4. Поверхности нагрева котлов

Топочные экраны, испарительные поверхности котлов различных типов. Пароперегреватели, их назначение, классификация и конструктивное выполнение. Способы регулирования температуры перегретого пара. Типы экономайзеров. Конструктивное выполнение экономайзеров. Воздухоподогреватели, назначение, устройство и принцип работы.

Поверхность нагрева – это элемент котла, служащий для передачи тепла к рабочей среде или воздуху. Поверхность нагрева расположенная в топке и получающая тепло при помощи излучения называется радиационной поверхностью. Поверхность нагрева, в которой преобладает теплообмен путем соприкосновения с дымовыми газами, называется конвективной.

Экран – это поверхность нагрева, расположенная в топке и служащая для получения пара из воды, циркулирующей по трубам этого экрана и защищающие обмуровку котла от непосредственного воздействия пламени. Двухсветный экран – экран, получающий теплоту с двух сторон.

Фестон – это система кипятильных труб, расположенная на выходе газов из топки с большим шагом, как по ширине, так и по глубине газоходов.

Парообразующие поверхности котлов раз­личных систем отличаются друг от друга, но всегда они располагаются в основном в то­почной камере и воспринимают теплоту ра­диацией. Топочные экраны воспринимают 35—40% полного количества теплоты, выде­ляемой в топочной камере. Это обстоятельст­во в свою очередь оказывает сильное влияние на распределение теплоты между различными поверхностями нагрева. Так, при среднем давлении 4 МПа теплоты, получае­мой радиацией, недостаточно для покрытия полной потребности на парообразование (62%), в связи с чем, часть теплоты, затрачиваемой на испарение воды, передают в эко­номайзер. Поэтому в барабанных котлах среднего давления обычно экономайзер выпол­няют кипящего типа, т. е. таким, в котором питательная вода не только подогревается до насыщения, но и частично превращается в пар.

В барабанных котлах высокого давле­ния (14 МПа и выше) доля теплоты, исполь­зуемая на парообразование, в значительной мере снижается, и теплоты, пе­редаваемой в топочной камере, становится достаточно для образования требуемого коли­чества пара, поэтому экономайзер вы­полняют не кипящего типа. Прямоточные кот­лы также имеют не кипящие экономайзеры, из которых вода переходит в па­рообразующие трубы через распределитель­ный коллектор. Подача в коллектор не воды, а пароводяной смеси вызвала бы резко нерав­номерное ее распределение по параллельным трубам.

В барабанных котлах среднего давления, кроме кипящих экономайзеров, для покрытия недостающей парообразующей поверхности нагрева иногда применяют конвективные па­рообразующие поверхности нагрева — конвек­тивные пучки. Конвективной парообразующей поверхностью нагрева в прямоточных котлах является переходная зона, вынесенная в кон­вективный газоход,— вынесенная переходная зона, по конструкции напоминающая змеевиковый экономайзер; ее располагают между пароперегревателем и экономайзером. В переходной зоне заканчивается парообразование, и пар доводится до слабого перегрева (на 10—20°С).

Парообразующие поверхности при давле­нии выше 14 МПа для котлов всех систем почти исключительно располагают в топочной камере в виде топочных экранов, воспринима­ющих лучистую теплоту.

Парообразующие поверхности располагаются в виде топочных настенных экранов. При этом различают экраны:

— гладкотрубные – в них трубы располагаются с небольшим зазором – 4-6 мм;

— газоплотные (мембранные) – состоящие из панелей, изготовленных из плавниковых труб, или из гладких труб с приваренными к ним ребрами прямоугольного сечения.

Рисунок 2.29 – Типы экранов

б – газоплотный из плавниковых труб;

в – то же с приварными ребрами прямоугольного сечения;

г – то же с наплавкой металла между трубами.

Гладкотрубные экраны применяют в котлах всех систем, работающих под разряжением (с уравновешенной тягой). При естественной циркуляции топочные экраны располагаются почти вертикально.

Преимуществом котельных агрегатов с газоплотными экранами является:

1. При их применении уменьшаются присосы воздуха в топку, что увеличивает КПД котельного агрегата за счет снижения потерь q₂ – потери теплоты с уходящими газами.

2. Наличие газоплотных панелей позволяет заменить толстостенную обмуровку толщенной d до 500 мм, так называемой надтрубной обмуровкой (изоляцией).

Для образования в топке зоны устойчивого воспламенения топлив с малым выходом летучих и их интенсивного горения экраны всех типов в области горелок снабжаются шипами и покрываются огнеупорной массой – футерованные экраны

Для создания футерованного экрана приваривают к трубам контактной сваркой шипы (прутки диаметром 10 – 12 и высотой 15 – 20 мм).Шипы являются каркасом для крепления карбидокремниевой набивной массы из огнеупорного материала. Теплопроводность набивной массы должна быть достаточной для отвода воспринимаемой теплоты.

Рисунок 2.30 – Конструкции футерованных экранов

а – настенный гладкотрубный; б – настенный мембранный; в – двухсветный; 1 – шипы; 2 – труба; 3 – обшивка; 4 – пластичная хромированная масса; 5 – карборунд; 6 – мембрана.

Отвод теплоты связан также с плотностью расположения шипов, под которой понимают сумму их торцевых сечений, приходящуюся на 1 м 2 поверхности экранных труб. Чем больше плотность шипования, тем надежнее охлаждение набивной массы.

Экраны, покрытые шипами, работают в тяжелых температурных условиях, приводящих к обгоранию огнеупорной массы и самих шипов. Длительность службы футерованных экранов зависит от температуры в топке, геометрических параметров и материала шипов и т.п.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

GardenWeb

Поверхности нагрева

Трубно-барабанная система парового котла состоит из радиационных и конвективных поверхностей нагрева, барабанов и камер (коллекторов). Для радиационных и конвективных поверхностей нагрева используют бесшовные трубы, изготовленные из углеродистой качественной стали марок 10 или 20 (ГОСТ 1050—74**).

Радиационные поверхности нагрева выполняют из труб, размещаемых вертикально в один ряд по стенкам (боковой и задний экраны) или в объеме топочной камеры (фронтовой экран).

При низких давлениях пара (0,8…1 МПа) свыше 70% теплоты тратится на парообразование и лишь около 30 % — на нагревание воды до кипения. Радиационных поверхностей нагрева оказывается недостаточно для испарения заданного количества воды, поэтому часть испарительных труб размещают в конвективных газоходах.

Конвективными называются поверхности нагрева котла, получающие теплоту в основном конвекцией. Конвективные испарительные поверхности обычно выполняют в виде нескольких рядов труб, закрепленных верхними и нижними концами в барабанах или камерах котла. Эти трубы принято называть кипятильным пучком. К конвективным поверхностям нагрева относятся также пароперегреватель, водяной экономайзер и воздухоподогреватель.

Пароперегреватель — устройство для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответствующей давлению в котле. Пароперегреватель представляет собой систему змеевиков, соединенных на входе насыщенного пара с барабаном котла и на выходе — с камерой перегретого пара. Направление движения пара в змеевиках пароперегревателя может совпадать с направлением движения газового потока — прямоточная схема — или быть ему противоположным—протнвоточная схема.

При смешанной схеме движения газов и пара (рис. 2, в), наиболее надежной в эксплуатации, змеевики входные (по ходу пара), в которых наблюдаются наибольшие отложения солей, и выходные с паром максимальной температуры отнесены в область умеренных температур.

В конвективном вертикальном пароперегревателе насыщенный пар, поступающий из барабана котла, подается в змеевики первой ступени 6, включенные по противоточной схеме, нагревается в них и направляется в регулятор перегрева — пароохладитель. Перегрев пара до заданной температуры происходит в змеевиках второй ступени, включенных по смешанной схеме.

Вверху змеевики пароперегревателя подвешены к балкам потолочного перекрытия котла, а внизу они имеют дистанционные крепления — планки 7 и гребенки 8. К промежуточной камере (пароохладителю) и к камере перегретого пара змеевики присоединяют сваркой.

Камеры пароперегревателя изготовляют из стальных труб диаметром 133 мм, а змеевики; 9 — из стальных труб диаметром 32, 38 или 42 мм со стенками толщиной 3 или 3,5 мм. При температуре стенок труб поверхностей нагрева до 500 °С материалом для змеевиков и камер (коллекторов) служит углеродистая качественная сталь марок 10 или 20. Последние по ходу пара змеевики пароперегревателя, которые работают при температуре стенок труб более 500 °С, выполнены из легированных сталей 15ХМ, 12Х1МФ.

Регулятор перегрева, в который пар поступает после пароперегревателя, представляет собой систему стальных змеевиков диаметром 25 или 32 мм, установленных в стальном корпусе и образующих два контура: левый и правый. По змеевикам прокачивается питательная вода в количестве, необходимом для охлаждения пара на заданную величину. Пар омывает змеевики с наружной стороны.

Экономайзер — устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения поступающей в котел воды. Водяные экономайзеры по конструкции делятся на стальные змееви-ковые и чугунные ребристые.

Стальные змеевиковые экономайзеры применяют для котлов, работающих при давлении свыше 2,3 МПа. Они представляют собой несколько секций, набранных из стальных змеевиков диаметром 28 или 32 мм со стенками толщиной 3 или 4 мм. Концы труб змеевиков вварены в расположенные вне обмуровки котла камеры диаметром 133 мм.

По характеру работы стальные змеевиковые экономайзеры бывают некипящего и кипящего типов. В экономайзерах неки-пящего типа питательная вода не догревается до температуры кипения, т. е. в них отсутствует парообразование. В экономайзерах кипящего типа допускается вскипание и частичное парообразование питательной воды. Из схемы включения экономайзеров некипящего и кипящего типов видно, что экономайзер кипящего типа не отделен от барабана котла запорным устройством и представляет с котлом единое целое.

Чугунные ребристые экономайзеры, используемые для котлов низкого давления, состоят из литых ребристых чугунных труб с квадратными ребрами. Чугунные трубы собирают в группы и соединяют между собой литыми калачами с фланцами. По системе труб питательная вода проходит вверх навстречу дымовым газам. Для очистки ребристых труб от золы и сажи между отдельными группами труб устанавливают обдувочные устройства.

Преимущества чугунных экономайзеров: их повышенная сопротивляемость химическим разрушениям и меньшая стоимость по сравнению со стальными. Однако в чугунных экономайзерах из-за хрупкости металла не допускается образование пара, поэтому они могут быть только некипящего типа.

Стальные и чугунные водяные экономайзеры в современных котлах изготовляют в виде блоков; их поставляют в собранном виде.

Воздухоподогреватель — устройство для подогрева воздуха продуктами сгорания топлива перед подачей его в топку котла, состоящее из системы прямолинейных труб, концы которых закреплены в трубных досках, каркасной рамы и металлической обшивки. Воздухоподогреватели устанавливают в газоходе котла за экономайзером — одноступенчатая компоновка или в «рассечку» — двухступенчатая компоновка.

Барабан котла — это цилиндр, изготовленный из специальной котельной стали 20К или 16ГТ (ГОСТ 5520—79*), со сферическими днищами на торцах. С одной или двух сторон барабана расположены лазы овальной формы. Экранные, конвективные, опускные и пароотводящие трубы присоединяют к барабану с помощью развальцовки или сварки.

Барабаны котлов малой и средней мощности изготовляют диаметром от 1000 до 1500 мм и толщиной стенки от 13 до 40 мм в зависимости от рабочего давления. Например, толщина стенок барабанов котлов типа ДЕ, работающих при давлении 1,3 МПа, равна 13 мм, а котлов, работающих при давлении 3,9 МПа,— 40 мм.

Внутри барабана размещаются питательное и сепарационные устройства, а также труба для непрерывной продувки. Арматуру и вспомогательные трубопроводы присоединяют к штуцерам, приваренным к барабану. Барабан, как правило, закрепляют на каркасе котла двумя роликовыми опорами, которые осуществляют его свободное перемещение при нагревании.

Тепловые расширения трубно-барабанной системы котла обеспечивает конструкция опор барабанов и камер. Нижний барабан и камеры (коллекторы) экранов котлов имеют опоры, допускающие их перемещение в горизонтальной плоскости и исключающие движение вверх. А вся трубная система котла вместе с верхним барабаном, опирающимися на трубную систему, при тепловых расширениях может перемещаться только вверх.

У других котлов средней мощности неподвижными в вертикальной плоскости являются опоры верхних камер и барабанов.

В этом случае радиационные трубы вместе с нижними камерами перемещаются по вертикали вниз. Нижние камеры удерживаются от поперечных перемещений направляющими опорами, допускающими только вертикальный ход камер. Для того чтобы радиационные трубы не выходили из плоскости экрана, все трубы дополнительно закрепляют в несколько ярусов по высоте. Промежуточное крепление экранных труб по высоте в зависимости от конструкции обмуровки — неподвижное, связанное с каркасом,, или подвижное — в виде поясов жесткости. Первый тип крепления используют при обмуровке, опирающейся на фундамент или каркас котла, второй — при натрубной обмуровке.

Свободное вертикальное перемещение трубы при ее креплении к каркасу котла обеспечивается за счет зазора в скобе, приваренной к трубе. Тяга, жестко закрепленная в каркасе, исключает выход трубы из плоскости экрана.

Источник