Хостинг от HOST PROM - это надежное место для Ваших проектов !

 


ОГНЕТРУБНЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ

ТИПЫ ОГНЕТРУБНЫХ КОТЛОВ

Рисунок 1

Оборотный котел.Оборотные котлы бывают с одной, двумя, тремя и даже четырьмя топками. Взависимости от этого они называются одно топочными, двух топочными и т.д.

Рассмотримустройство и принцип работы огнетрубного оборотного котла. Как видно из рис.1,цилиндрическая часть корпуса котла состоит из трех частей (обичаек). Эти частисоединены между собой заклепочными швами внахлестку. Каждая обичайка цилиндрическойформы согнута из стального листа; края листа соединены между собою впри­тык заклепочнымшвом с двумя накладками.

Для внутреннего осмотра и ремонта котла вверху цилиндрическойчасти имеется лаз, а на переднем днище размещены две горловины для очисткикотла от шлама и грязи.

Внутри котла расположены три жаровые трубы, имеющиеволни­стые стенки. Передними прямыми концами жаровые трубы соединены при помощизаклепочных швов с отбуртованными фланцами переднего днища.

Передняя и задняя стенки огневой камеры имеютотбуртованные кромки, которыми они соединяются с шинельным листом. Верхняячасть шинельного листа называется потолком или не6ом огневой ка­меры. Выше жаровых труб расположено несколько рядовдымогарных трубок. Трубки закреплены в своих гнездах при помощи развальцовки.

Части переднего днища и передних стенок огневыхкамер, в ко­торых крепятся концы дымогарных трубок, называются трубнымирешетками.

Передниеи задние днища котла стягиваются длинными связями с резьбой на концах, накоторые навертываются гайки. Короткие или распорные связи предназначены длясоединения баковых частей ши­нельных листов между собой и с цилиндрическойчастью котла, зад­них стенок огневых камер с задним днищем и, наконец, дляскрепления упорных скоб с потолками огневых камер. В последнем случае связиназываются анкерными болтами.

Есликотел работает на угле, то в каждой жаровой трубе, не­сколько ниже ее осевой линии,размещается колосниковая решетка (на чертеже не показана), которая делитпространство внутри топки на две части: топочное пространство над колосниковойрешеткой, в кото­ром происходит сгорание выделяющихся из слоя топливагазообразных продуктов, и поддувало или зольник, — под колосниковой решеткой.

Площадьколосниковой решетки равна произведению ее длины на ширину. Площадьколосниковой решетки, а также объем топочного про­странства являются важнейшимиэлементами эксплуатационной харак­теристики котла, так как дают возможностьсудить о количестве сжи­гаемого топлива в час.

Приработе котла уголь забрасывается на колосниковую решетку и на ней сгорает. Получаемыев результате сгорания угля дымовые газы вследствие тяги, создаваемой естественнымили искусственным путем, проходят по жаровой трубе и попадают в огневую камеру,а отсюда, изменив свое направление на обратное, проходят через дымо­гарные трубкии выходят через дымовую коробку в трубу.

Объемтопок, огневых камер и дымогарных трубок, заполненный во время работы котладвижущимися горячими дымовыми газами, назы­вается газовым пространством котла.

Поверхностькотла, омываемая с одной стороны горячими газами, а с другой — соприкасающейсяс нею водой, называется поверх­ностью нагрева котла, т.е. поверхностью, черезкоторую пе­редается воде тепло горячих газов.

Размерыповерхности нагрева подсчитываются со стороны, омыва­емой газами.

Котел заполняется водой всегда выше наивысшей точкиповерх­ности нагрева. Высота уровня заполнения котла водой устанавли­ваетсяправилами Морского Регистра РФ. Согласно этим правилам, высота наинизшегодопускаемого уровня воды в котле над наивыс­шей точкой поверхности нагревадопускается: при внутреннем диа­метре котла 2,5 м и более — не менее 175 мм,при внутреннем диаметре когда менее 2,5 м,но не менее 1,5 м—не менее 150 мм.

Для паровых котлов диаметром 1,5 м и менее высота наинизшего допускаемогоуровня воды не может быть менее 100 ммнад наивысшей  точкой поверхностинагрева.

Указанные высоты наинизшего допускаемого уровня водыдолжны сохраняться и при крене судна до 4°.

Поверхность уровня воды в котле, называемая зеркаломис­парения, делит пространство котла на водяное и паровое.

Поверхность зеркала испарения и паровой объем такжеявляются важными элементами характеристики котла, так как определяют сте­пеньвлажности пара. Водяной объем определяет аккумулирующую спо­собность котла, т.е. способность сохранять давление пара и безопас­ный уровень воды при колеблющейсянагрузке.

Паровойобъем влияет на степень сухости пара.

Дляповышения сухости пара применяются так называемые сухопарники.

Устройствокомбинированных и особенно водотрубных котлов от­личается от описанного вышеустройства огнетрубных оборотных кот­лов только в части конструктивноговыполнения, а принцип работы — превращение химической энергии топлива втепловую энергию пара — полностью сохраняется.

 

 ХАРАКТЕРИСТИКА ОГНЕТРУБНЫХКОТЛОВ

Огнетрубные котлы обладают следующими особенностями.

1. Имеют сравнительно большой вес металла, приходящийся на 1 м2 поверхности нагрева и составляющий: для односторонних оборот­ных котлов 185—230 кг/м2, для двухсторонних 155—165 кг/м2 и для пролетных 90—125 кг/м2. Больший вес односторонних оборотных кот­лов объясняется большим диаметром по сравнению с пролетными кот­лами, а, следовательно, и большей толщиной листа бочки котла, так как толщина бочки котла прямо пропорциональна его диаметру и давле­нию и обратно пропорциональна прочности металла котла.

2. Параметры вырабатываемого котлом пара низки. Котлы не строят на давление, превышающее 16—18 атм. Объясняется это тем, что, например, диаметр бочки трех топочного котла в зависимости от поверхности нагрева берется 3500 — 4500 мм, поэтому при давлении 18 атм. толщина стенки бочки доходит до 45 мм. Бочка такой толщины сложна в изготовлении и очень тяжела. Температура перегрева пара в огнетрубном котле не превышает 320°С.

3. Низки значения удельной паропроизводительности, под которой понимают количество пара в кг, снимаемого с 1 м2 поверхности нагрева в час.

Низкие значения удельной паропроизводительности и максималь­ной поверхности нагрева ограничивают область применения этих котлов судовыми силовыми установками небольшой мощности, так как уста­новка большой мощности потребовала бы применения большого количества котлов.

4. Подъем пара в огнетрубных котлах должен производиться мед­ленно и, во всяком случае, в течение не менее 10 — 12 часов, а охлаж­дение — в течение 16—20 часов. Объясняется это плохой циркуляцией воды в котле и, кроме того, большим количеством воды, приходящейся на 1 м2 поверхности нагрева. Так, для оборотных односто­ронних котлов эта величина составляет 100 — 125 кг и для двухсто­ронних котлов 70—80 кг на 1 м2 поверхности нагрева,

Паропроизводительность огнетрубных котлов зависит от конструкции котла и вида топлива (табл. 1).

5. Большая жесткость соединения; отдельных частей котла, что делает их особо чувствительными к резким изменениям температуры, вызывая течь чаще всего в соединениях трубок с трубными решет­ками.

6. Большой водяной объем котлов делает их опасными в случае взрыва.

Под взрывом следует понимать такой случай нарушения целости стенки парового котла (разрыв жаровой трубы, огневой камеры или корпуса), при котором происходит мгновенное выравнивание давления внутри котла с внешним атмосферным давлением. При взрыве давле­ние внутри котла снижается до атмосферного, а вся заключающаяся в воде теплота пойдет на мгновенное превращение части котловой воды в пар. Образование большого количества пара влечет за собой даль­нейшее мгновенное разрушение котла, что может привести к гибели лю­дей и судна.

Силу взрыва можно представить себе из рассмотрения следующего примера: при взрыве котла вследствие падения давления до атмосфер­ного каждым килограммом воды высвобождается количество тепла, равное

Q=i — 100 ккал/кг,

где     iтеплосодержание кипящей воды при котельном давлении в ккал/кг

100 ккал/кг - то же при атмосферном давлении.

Это тепло Q при давлении 13—15 атм. составит около 100 ккал/кг. Для испарения же 1 кг воды, нагретой до 100°С, при атмосфер­ном давлении необходимо затратить 540 ккал/кг. Таким образом, тепло, высвобождающееся примерно 5,5 кг воды, достаточно для образования 1 кг пара, объем которого будет почти в 1700 раз больше объема 1 кг воды.

Очевидно, чем больше запас воды в котле, тем больше получится пара и тем больше будет сила взрыва.

7. Особенности конструкции создают трудности внутреннего осмотра и очистки от накипи отдельных элементов поверхности нагрева котлов, как, например, шинельных листов и задних стенок огневых камер. В результате плохой очистки эти части перегреваются, выпучиваются и дают трещины.

В таблице 1 указаны некоторые характерные данные огнетрубных котлов.

К числу положительных сторон огнетрубных оборотных котлов не­обходимо отнести:

а) низкую влажность вырабатываемого пара благодаря большому паровому пространству и умеренному паронапряжению зеркала испаре­ния, т. е. количеству пара в кг в час, приходящегося на 1 м2 зеркала испарения;

б) высокую аккумулирующую способность (.незначительность коле­бания давления пара и нормального уровня воды даже при резких из­менениях нагрузки), что объясняется большим водяным объемом котла;

в) малую чувствительность к качеству питательной воды из-за малой  тепловой напряженности поверхности нагрева;

г) простоту обслуживания.

Таблица 1.

Тип котла

Тяга

Отн. пов-тинагрева к пов-ти колосниковой решетки

Съем пара с 1 м2 поверхности нагрева в кг/час

 

 

уголь               мазут

Кол-во сжигаемого угля на1 м2 колосниковой решеткикг/час

Кол-во сжигаемого мазутана 1 м2 пов-ти нагрева в кг/час

Цилиндрический оборотный

Естественная

Искусственная

25-35

 

35-43

20-23

 

23-25

23-25

 

25-28

75-90

 

90-120

1-2

 

2-3

Цилиндрический пролетный

Естественная

Искусственная

28-30

 

35-40

20-25

 

25-28

25-30

 

28-32

75-90

 

90-120

2-3

 

3-4

 

Наибольшее распространение получили в качестве главных судо­вых котлов двух топочные и трех топочные оборотные котлы с поверх­ностью нагрева от 45 до 180 м2 для первых и от 130 до 240 м2 для вторых.

Четырех топочные котлы, имеющие поверхность нагрева выше 250 м2, встречаются редко, что объясняется трудностью обслуживания высоко-расположенных крайних топок.

При необходимости иметь в одном цилиндрическом котле с обрат­ным ходом пламени поверхность нагрева 400 — 600 м2, что не может быть достигнуто даже в четырех топочных котлах, применяют двухсто­ронние котлы, устройство которых понятно из рис. 2.

Рисунок 2

Двухсторонние котлы по своей конструкции представляют как бы сдвоенные односторонние котлы без задних днищ, что несколько умень­шает их относительный вес. Иногда уменьшению веса когда способ­ствует также наличие общей огневой камеры для двух рядом распо­ложенных или двух противоположных жаровых труб.

Пролетный котел. Отличие пролетного котла от оборотного заклю­чается в том, что в пролетном котле направление движения продуктов горения в газовом пространстве не изменяется. Это обстоятельство смазывается и на габаритных размерах котла, которые отличаются большой длиной при сравнительно небольшом диаметре цилиндриче­ской части.

Отдельные детали пролетного и оборотного котлов конструктивно отличны, что определяется различием габаритных размеров. Так, на­пример, передние днища пролетных котлов (благодаря незначитель­ному диаметру) делают выпуклыми, что увеличивает их прочность; для подкрепления днищ применяются листовые связи, что диктуется боль­шой длиной корпуса, доходящего до 6 м и более.

Пролетные котлы строится с поверхностью нагрева до 200 м2 и находят применение в стационарных установках, а также на речных судах. На транспортных судах морского флота, где предъявляются бо­лее жесткие требования

Страниц (3):  [1] 2 3


 


Быстрый хостинг
Быстрый хостинг - Скорость современного online бизнеса

 

Яндекс.Метрика

Load MainLink_Second mode.Simple v3.0:
Select now URL.REQUEST_URI: webknow.ru%2Fteplotekhnika_00009.html
Char set: data_second: Try get by Socet: webknow.ru%2Fteplotekhnika_00009.html&d=1
					  

Google

На главную Авиация и космонавтика Административное право
Арбитражный процесс Архитектура Астрология
Астрономия Банковское дело Безопасность жизнедеятельности
Биографии Биология Биология и химия
Ботаника и сельское хозяйство Бухгалтерский учет и аудит Валютные отношения
Ветеринария Военная кафедра География
Геодезия Геология Геополитика
Государство и право Гражданское право и процесс Делопроизводство
Деньги и кредит Естествознание Журналистика
Зоология Издательское дело и полиграфия Инвестиции
Иностранный язык Информатика, программирование Исторические личности
История История техники Кибернетика
Коммуникации и связь Косметология Краткое содержание произведений
Криминалистика Криптология Кулинария
Культура и искусство Культурология Литература и русский язык
Литература зарубежная Логика Логистика
Маркетинг Математика Медицина, здоровье
Международное публичное право Частное право Отношения
Менеджмент Металлургия Москвоведение
Музыка Муниципальное право Налоги
Наука и техника Новейшая история Разное
Педагогика Политология Право
Предпринимательство Промышленность Психология
Психология, педагогика Радиоэлектроника Реклама
Религия и мифология Риторика Сексология
Социология Статистика Страхование
Строительство Схемотехника Таможенная система
Теория государства и права Теория организации Теплотехника
Технология Транспорт Трудовое право
Туризм Уголовное право и процесс Управление
Физика Физкультура и спорт Философия
Финансы Химия Хозяйственное право
Цифровые устройства Экологическое право Экология
Экономика Экономико-математическое моделирование Экономическая география
Экономическая теория Этика Юриспруденция
Языковедение Языкознание, филология

design by BINAR Design