Отличие пикового водогрейного котла от водогрейного котла
Обновлено: 07.07.2024
Отличие пикового водогрейного котла от водогрейного котла
Общие сведения. Водогрейные котлы, назначением которых является получение горячей воды заданных параметров, применяют для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.
Промышленность выпускает широкий ассортимент унифицированных по конструкции водогрейных котлов. Их характеризуют по теплопроизводительности, температуре и давлению воды, а также по роду металла, из которого они изготовлены. Чугунные котлы выпускаются теплопроизводительностью до 1. 1,5 Гкал/ч, давлением 0,7 МПа, с температурой горячей воды до 115°С. Стальные котлы изготовляются в соответствии со шкалой теплопроизводительности на 4; 6,5; 10; 20; 30; 50; 100; 180 Гкал/ч (4,5; 7,5; 11,6; 23,2; 35; 58; 116 и 210 МВт).
Водогрейные котлы до 30 Гкал/ч обычно обеспечивают работу только в основном режиме с подогревом воды до 150 °C при давлении воды на входе в котел 1,6 МПа. Для котлов мощностью выше 30 Гкал/ч предусматривается возможность работы как в основном, так и в пиковых режимах с подогревом воды до 200 °С при максимальном давлении ее на входе в котел 2,5 МПа.
Водогрейные котлы типа ТВГ. Теплофикационные водогрейные котлы (ТВГ) выпускаются теплопроизводительностью 4 и 8 Гкал/ч. Это секционные сварные котлы и предназначены для работы на газе с нагревом воды не более 150 °С. На рис. 10.22 приведен котел ТВГ-8. Радиационная поверхность топки 12 и конвективная поверхность II нагрева состоят из отдельных секций, выполненных из труб ∅ 51 х 2,5 мм. Трубы в секциях конвективной поверхности расположены горизонтально, а в секциях радиационной поверхности — вертикально. Радиационная поверхность состоит из фрон- тально-потолочного экрана и пяти секций экранов, три из которых двойного облучения (двухсветные экраны 14).
Котел оборудован подовыми горелками 15, которые размещены между секциями радиационной поверхности. Воздух от вентилятора поступает в воздушный канал 13, из которого подается в подподовые каналы 16, соединенные с горелками. Продукты сгорания топлива движутся вдоль труб радиационной поверхности, проходят через окно в задней части топки и поступают в опускную шахту, омывая конвективную поверхность поперечным потоком.
Вода для подогрева поступает в два нижних коллектора / конвективной поверхности, пройдя последнюю, она собирается в верхних коллекторах 2 конвективной поверхности и далее по нескольким потолочно-фронтальным
Рисунок 10.22 — Водогрейный котел ТВГ-8
трубам 3 направляется в нижний коллектор 4 потолочного экрана, откуда по потолочно-фронтальным трубам 5 поступает в верхний коллектор 6этого экрана. После этого вода последовательно проходит экраны: левый боковой 7, три двухсветных 8 и правый боковой 9. Нагретая вода через коллектор правого бокового экрана выходит в теплосеть 10. КПД этого типа котлов составляет 91,5 %.
Водогрейные котлы типа ПТВМ. Котлы данного типа выпускаются средней и большой теплопроизводительности (30, 50 и 100 Гкал/ч), работают на газообразном и жидком топливах. Конструкция котлов типа ПТВМ бывает с П-образной компоновкой и башенной. Давление воды на входе в котел 2,5 МПа (25 кгс/см2). Температура воды на входе в котел в основном режиме 70 °С, в пиковом режиме — 104 °С. На выходе температура воды 150°С
Водогрейный котел ПТВМ-30 (КВГМ-30- 150М). Пиковый теплофикационный водогрейный газомазутный котел (рис. 10.23) теп- лопроизводительностью 30 Гкал/ч имеет П-образную компоновку и состоит из топочной камеры 5, конвективной шахты 2 и соединяющей их поворотной камеры 6.
Все стены топочной камеры котла, а также задняя стенка и потолок конвективной шахты экранированы трубами ∅ 60 x 3 мм с шагом £=64 мм. Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами 0 84x4 мм с шагом 5= 128 мм.
Рисунок 10.23 — Водогрейный котел ПТВМ-30 (КВГМ-30-150М)
Конвективная поверхность нагрева 3 котла, выполненная из труб 0 28 х 3 мм, состоит из двух пакетов. Змеевики конвективной части собраны в ленты по шесть-семь штук, которые присоединены к вертикальным стойкам.
Котел оборудован шестью газомазутными горелками 4, установленными по три встречно на каждой боковой стенке топки. Диапазон регулирования нагрузки котлов — 30. 100 % номинальной производительности. Регулирование производительности осуществляется путем изменения числа работающих горелок. Для очистки внешних поверхностей нагрева предусмотрено дробеочистительное устройство 1. Дробь поднимается в верхний бункер с помощью пневмотранспорта от специальной воздуходувки. Тяга в котле обеспечивается дымососом, а подача воздуха — двумя вентиляторами.
Трубная система котла опирается на рамку каркаса. Облегченная обмуровка котла общей толщиной 110 мм крепится непосредственно к экранным трубам. КПД котла 91 % при работе на газе и 88 % при работе на мазуте. Циркуляционная схема котла приведена на рис. 10.24.
Рисунок 10.24 — Циркуляционная схема водогрейного котла ПТВМ-30
Водогрейные котлы ПТВМ-50 и -100. Котлы ПТВМ-50 и -100 (рис. 10.25) имеют башенную компоновку и выполнены в виде прямоугольной шахты, в нижней части которой находится полностью экранированная топочная камера 3. Экранная поверхность изготовлена из труб 0 60 х 3 мм и состоит из двух боковых, фронтального и заднего экранов. Сверху (над топочной камерой) размещаются конвективные поверхности нагрева 2, выполненные в виде змеевиковых пакетов из труб 0 28x3 мм. Трубы змеевиков приварены к вертикальным коллекторам.
Топка котла ПТВМ-50 оборудована двенадцатью газомазутными горелками 4 с индивидуальными дутьевыми вентиляторами 5. Горелки расположены на боковых стенках (по шесть штук на каждой стороне) в два яруса по высоте. Котел ПТВМ-100 имеет шестнадцать газомазутных горелок с индивидуальными вентиляторами.
Над каждым котлом установлена дымовая труба /, обеспечивающая естественную тягу. Труба опирается на каркас. Котлы устанавливаются полуоткрыто, поэтому в помещении размещается лишь нижняя его часть (горелки, арматура, вентиляторы и т.д.), а все остальные элементы котла расположены на открытом воздухе.
Вода в котле циркулирует с помощью насосов. Расход воды зависит от режима работы котла: в зимний период применяется четырехходовая схема циркуляции воды и режим работы принят как основной (рис. 10.26, а), а в летний период — двухходовая и режим работы — пиковый (рис. 10.26. б).
При четырехходовой схеме циркуляции вода из теплосети подводится в один нижний коллектор и последовательно проходит через все элементы поверхности нагрева котла, совершая подъемно-опускное движение, после чего также через нижний коллектор отводится в тепловую
Рисунок 10.25 — Водогрейные котлы ПТВМ-50 и -100:
Рисунок 10.26 — Схема движения воды в котле ПТВМ-5
сеть. При двухходовой схеме вода поступает одновременно в два нижних коллектора и, перемещаясь по поверхности нагрева (как показано стрелками на рис. 10.26, б), нагревается и затем направляется в тепловую сеть.
При двухходовой схеме циркуляции через котел пропускается почти в два раза больше воды. Это объясняется тем, что при этом режиме работы котла нагревается большее количество воды (чем в зимний период) и она поступает в котел с более высокой температурой (110 вместо 70 °С).
Водогрейные котлы серии КВ-ГМ. Стальные прямоточные котлы КВ-ГМ конструктивно подразделяют на четыре унифицированных серии в зависимости от телопроизводительности: 4 и 6.5: 10, 20 и 30; 50 и 100; 180 Гкал/ч. Котлы не имеют несущего каркаса. Обмуровка у них облегченная трехслойная (шамотобетон. минераловатные плиты и магнезиальная обмазка) крепится к трубам топки и конвективной части. Котлы КВ-ГМ-4 и -6,5 имеют единый профиль, как и котлы теплопроизводительностью 10, 20 и 30 Гкал/ч, и различаются глубиной топочной камеры и конвективной части.
Котлы КВ-ГМ-50 и -100 по конструкции сходны с ними и отличаются только размерами.
Водогрейные котлы КВ-ГМ-5 и -6,5. На рис. 10.27 приведены водогрейные котлы КВ-ГМ-4 и -6,5, которые имеют топочную камеру 6 и конвективную часть 5 поверхности котла. Топка полностью экранирована трубами 0 60x30 мм. Боковые экраны, свод и под топочной камеры образованы одинаковыми Г-образными трубами. На фронтальной стене котла установлены газомазутная ротационная горелка / и взрывной предохранительный клапан 2. Не- экранированные поверхности фронта закрыты огнеупорной кладкой, примыкающей к воздушному коробу горелки.
На левой боковой стенке котла имеется лаз 4 в топочную камеру. Часть труб заднего экрана своим верхом выдвинуты в топку и сварены между собой при помощи вставок для устранения попадания в топку дроби при работе установки 3 дробеочистки, используемой для очистки конвективных поверхностей от загрязнения.
Все трубы экранов выведены в верхние и нижние коллекторы 0 159х 7 мм, внутри которых имеются глухие перегородки, направляющие воду. Топка отделена от конвективной части перегородкой из огнеупорной кирпичной кладки. Продукты сгорания поступают в верхнюю часть топки, откуда через фестон — в конвективную часть, проходят ее сверху вниз и через боковой отвод уходят из котельного агрегата.
Конвективная поверхность 5 котла состоит из четырех пакетов, каждый из которых набирается из U-образных ширм, выполненных из труб ∅ 28x3 мм. Ширмы расположены параллельно фронтальной стене котла, образуя шахматный пучок труб. Боковые стены конвективной части экранированы трубами ∅ 83x3,5 мм, имеющими плавники, и являются коллекторами (стояками) для труб конвективных пакетов. Потолок конвективной части также экранирован трубами ∅ 83 х 3,5 мм. Задняя стена не экранирована и имеет лазы 4 вверху и внизу. Вес котла передается на нижние коллекторы, имеющие опоры.
КПД котла КВ-ГМ-4 90,5% при работе на газе и 86,4% при работе на мазуте. КПД котла КВ-ГМ-6,5 91,1 % при работе на газе и 87 % при работе на мазуте.
Водогрейные котлы КВ-ГМ-10, -20 и -30. Топочная камера 3 котлов КВ-ГМ-10, -20 и -30 (рис. 10.28) экранирована трубами ∅ 60 х 3 мм и имеет фронтальный, два боковых и промежуточный 4
Рисунок 10.27 — Водогрейные котлы КВ-ГМ-4 и -6,5
экраны, которые полностью (за исключением части фронтальной стены, где установлены взрывной клапан 2 и газомазутная горелка1с ротационной форсункой) покрывают стены и под топки. Экранные трубы привариваются к коллекторам, имеющим размер ∅ 219 х 10 мм. Промежуточный экран выполнен из расположенных в два ряда труб и образует камеру догорания 5.
Рисунок 10.28 — Водогрейные котлы КВ-ГМ-10, -20, -30:
Конвективная поверхность нагрева 8 включает в себя четыре конвективных пучка и расположена в вертикальной шахте с полностью экранированными стенками. Конвективные пучки набраны из U-образных ширм, расположенных в шахматном порядке, выполненных из труб ∅ 28 х 3 мм. Задняя и передняя стены шахты экранированы вертикальными трубами ∅ 60x3 мм, боковые стены — трубами ∅ 85x3 мм, которые служат стояками для ширм конвективных пакетов.
Передняя стена шахты, являющаяся одновременно задней стеной топки, выполнена цельносварной. В нижней части стены трубы разведены в четырехрядный фестон 6. Трубы, образующие переднюю, боковую и заднюю стены конвективной шахты, вварены в камеры ∅ 219 х 10 мм.
Продукты горения из топки проходят в камеру догорания 5, откуда через фестон — в конвективную шахту и из нее через отверстие в верхней части покидают котел. Для очистки конвективных поверхностей предусмотрена установка 7 дробеочистки.
Водогрейные копыы КВ-ГМ-50 и -100. Газомазутные водогрейные котлы КВ-ГМ-50 и -100 (рис. 10.29) выполнены по П-образ- ной схеме и могут быть использованы как в основном режиме (70. 150°С), так и в пиковом (100. 150 °С). Котлы могут быть использованы также для подогрева воды до 200 °С.
Котлы состоят из топочной камеры 2 и конвективной шахты. Топочная камера котлов и задняя стена конвективной шахты закрыты экранами из труб ∅ 60 x 3 мм. Конвективная поверхность 5 нагрева котлов состоит из трех пакетов, набираемых из U-образных ширм, выполненных из труб 0 28x3 мм.
Фронтальный экран снабжен коллекторами: верхним, нижним и двумя промежуточными, между которыми находятся кольца для формирования амбразур газомазутных горелок 1 с ротационными форсунками. Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами ∅ 83x3,5 мм, служащими стояками для ширм.
Продукты горения выходят из топки через проход 3 между задним экраном и потолком топочной камеры и движутся сверху вниз через конвективную шахту. Котел оборудован взрывными предохранительными клапанами, установленными на потолке топки. Для удаления воздуха из трубной системы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники. Очистка поверхностей нагрева осуществляется с помощью дробеочистительной установки 4.
Нижние коллекторы фронтального и заднего экранов конвективной шахты опираются на портал 6 котла. Опора, расположенная в середине нижнего коллектора задней стенки топки, является неподвижной. Вес боковых экранов топки передается на портал через фронтальный и задний экраны.
КПД котла КВ-ГМ-100 составляет 92,5% при работе на газе и 91,3% при работе на мазуте.
Водогрейный котел KB-ГМ-180. Газомазутный котел КВ-ГМ-180 (рис. 10.30) выполнен по Т-образной сомкнутой схеме с двумя конвективными шахтами, в которых размещают по три конвективных пакета.
Котел по проекту должен выполняться для работы под наддувом с мембранными экранными панелями. Для котла в негазо- плотном исполнении в топочной камере 1 все стены топки закрыты панелями из труб ∅ 60 х 3 мм. Такими же экранными панелями закрыты стены конвективных шахт и потолок котла.
Рисунок 10.29 — Водогрейные котлы КВ-ГМ-50 и -100:1
Рисунок 10.30 — Водогрейный котел КВ-ГМ-180
Конвективные пакеты набираются из U-образных ширм, выполненных из труб ∅ 28x3 мм, которые вваривают в стояки ∅ 83x3,5 мм. На боковых стенках топки под конвективными шахтами установлены по три-четыре газомазутных горелки 8, имеющих встречное расположение факелов. Для более глубокого регулирования теплопроизводительности котла без отключения отдельных горелок последние снабжаются паромеханическими форсунками с широким диапазоном регулирования.
Продукты горения проходят топку, два поворотных газохода 3 и далее направляются в конвективные шахты. Топка отделена от конвективных шахт с помощью разделительных экранов 4. Для очистки поверхностей нагрева конвективных шахт котлы оборудованы установками 2 дробеочистки.
Водогрейные котлы. Виды, технические характеристики водогрейных котлов.
Для централизованного теплоснабжения крупных промышленных предприятий, городов и отдельных районов применяются стальные водогрейные котлы большой тепловой мощности.
Водогрейные котлы предназначены для получения горячей воды заданных параметров главным образом для отопления. Они работают по прямоточной схеме с постоянным расходом воды. Конечная температура нагрева определяется условиями поддержания стабильной температуры в жилых и рабочих помещениях, обогреваемых отопительными приборами, через которые и циркулирует вода, нагретая в водогрейном котле. Поэтому при постоянной поверхности отопительных приборов температуру воды, подаваемой в них, повышают при снижении температуры окружающей среды. Обычно воду тепловой сети в котлах подогревают от 70—104 до 150—170 °С. В последнее время имеется тенденция к повышению температуры подогрева воды до 180—200 °С.
Во избежание конденсации водяных паров из уходящих газов и связанной с этим наружной коррозии поверхностей нагрева температура воды на входе в агрегат должна быть выше точки росы для продуктов сгорания. В этом случае температура стенок труб в месте ввода воды также будет не ниже точки росы. Поэтому температура воды на входе не должна быть ниже 60 °С при работе котла на природном газе, 70 °С при работе на малосернистом мазуте и 110 °С при использовании высокосернистого мазута. Поскольку в теплосети вода может охлаждаться до температуры ниже 60 °С, перед входом в агрегат к ней подмешивается некоторое количество уже нагретой в котле (прямой) воды.
Наиболее широкое распространение получили газомазутные котлы типов КВГМ и ПТВМ.
Котлы типа КВГМ (рис. 6) тепловой мощностью 4; 6,5; 10; и 30 Гкал/ч (4,8—35 МВт) имеют горизонтально расположенную топку и поверхности нагрева с прямоточным принудительным движением воды. Технические характеристики приведены в табл. 5.
Котлы типа ПТВМ теплопроизводительностью 30—180 Гкал/ч (35— 0 МВт) выполняют с П-образной (рис. 7) и башенной (рис. 8) компоновкой. Водогрейные котлы ПТВМ-50, ПТВМ-100 и ПТВМ-180, выполняемые только с башенной компоновкой, имеют экранированную топку и расположенные над ней конвективные поверхности. Технические характеристики приведены в табл. 6.
Таблица 5. Технические характеристики водогрейных котлов типа КВГМ
Отличие пикового водогрейного котла от водогрейного котла
1. Что же всё-таки означает в названии котла ПТВМ термин "пиковый"?
2. Основной режим работы котла ПТВМ - нагрев воды от 70 до 150, пиковый - от 110 до 150. Расход воды в 2 раза больше при работе в пиковом режиме. Раз режим летний, то получается, что выработка тепла меньше в пиковом режиме(несмотря на больший в 2 раза расход воды)? Или количество тепла одинаковое в обоих режимах, но в пиковом выключается дополнительный котёл, работающий зимой?
3. Сетевые насосы, как правило, не работают с водой, нагретой больше, чем до 90 градусов. Значит, в случае пикового режима выключаются сетевые и бустерные насосы, а работают только подпиточные?
1. Что же всё-таки означает в названии котла ПТВМ термин "пиковый"?
2. Основной режим работы котла ПТВМ - нагрев воды от 70 до 150, пиковый - от 110 до 150. Расход воды в 2 раза больше при работе в пиковом режиме. Раз режим летний, то получается, что выработка тепла меньше в пиковом режиме(несмотря на больший в 2 раза расход воды)? Или количество тепла одинаковое в обоих режимах, но в пиковом выключается дополнительный котёл, работающий зимой?
3. Сетевые насосы, как правило, не работают с водой, нагретой больше, чем до 90 градусов. Значит, в случае пикового режима выключаются сетевые и бустерные насосы, а работают только подпиточные?
Пиковый означает, что он покрывает пиковые нагрузки по теплоснабжению на ТЭЦ, когда отобранного из турбины пара не достаточно для удовлетворения нагрузки по теплоснабжению. Они изначально предназначались для ТЭЦ, отсюда и пошло название.
Количества тепла и в пиковом и в летнем режиме одинаково, вспомните формулу:
Q=Gc*(t2-t1)
Так у вас в пиковом режиме (t2-t1) в два раза меньше чем в летнем режиме, но в пиковом режиме расход в два раза больше, чем в летнем.
Водогрейные котлоагрегаты малой мощности.
Теплотехнические особенности применения
Значительные объемы нового строительства в России, привлечение к строительству малых предприятий и частных инвесторов и соответствующее формирование инвестиционной политики обусловили на большинстве строящихся объектов применение автономных отопительных котельных – от квартирных и коттеджных до РТС, а также источников теплоты на реконструируемых объектах, преимущественно с водогрейными котельными агрегатами малой мощности (до 20 МВт). В статье рассмотрены особенности основных типов котлов, представленных на российском рынке, – водотрубных и жаротрубных.
 |
Важнейшей особенностью котлов малой мощности являются тепловые режимы топок и связанные с ними физико-химические процессы горения, обус-ловленные масштабным переходом к малым геометрическим размерам топок с уменьшением мощности котла. Это изменяет соотношение площади поверхности топки к ее объему обратно пропорционально ее характерному размеру. Следствием этого является тот факт, что в малых котлах видимые тепловые напряжения топочного объема в несколько раз превышают характерные для мощных котельных агрегатов, достигая значений qv = 2 МВт/м 3 и выше (на газе и жидком топливе), при этом тепловые напряжения поверхностей нагрева в топке (qн =
200 кВт/м 2 ) примерно соответствуют видимым тепловым напряжениям поверхностей нагрева мощных котлов.
Водогрейная котельная техника представлена на российском рынке двумя основными типами котлов: водотрубными и жаротрубными.
Водотрубные котлы определенное время были основным типом отечественной водогрейной техники. В области малых мощностей такое положение дел себя не оправдало: с производства были сняты устаревшие котлы ТВГ, ТГ, НР 18, ЗиО 60 и др. Однако ряд конструкций котлов малой мощности серии КВ ГМ продолжает выпускаться. Отечественные разработки водогрейных котлов преимущественно представлены водотрубными котлами, выпуск которых осваивают как крупные заводы («Дорогобужкотломаш», Бийский котельный завод, «Вольф Энерджи Солюшен» и др.), так и небольшие котлостроительные фирмы.
Независимо от типа котла необходимо отметить, что тепловой режим металла стенки котла определяется состоянием внутренней поверхности (со стороны охлаждающего теплоносителя), наличием отложений, их толщиной и свойствами. Внешние шлаковые, сажевые и битумиозные отложения (как и внутренние) преимущественно влияют на эффективность теплопередачи от газового потока к теплоносителю и, следовательно, повышают температуру уходящих газов, снижают мощность и КПД котла.
Однако наибольшие неприятности часто связаны с увеличением аэродинамического сопротивления газового тракта котла, изменением и искажением характеристик горения, ухудшением экологических показателей работы.
Водотрубные водогрейные котлы
Основные преимущества водотрубных водогрейных котлов обусловлены организованным гидравлическим режимом в трубных водяных контурах, что позволяет, используя насосные схемы принудительной высокоскоростной циркуляции (в том числе с рециркуляцией), обеспечить допустимые тепловые (температурные) режимы, уменьшить негативные процессы загрязнения теплопередающих поверхностей со стороны теплоносителя, снизить требования по общей жесткости циркуляционной воды. В то же время в водотрубных котлах необходимо строгое соблюдение гидравлического режима движения теплоносителя, исключающего его вскипание на поверхностях нагрева, что, как отмечалось, для котлов малой мощности особенно важно на теплонапряженных участках топочных поверхностей нагрева. При обосновании скоростного режима необходимо ориентироваться на трубы с отпускным движением теплоносителя, в которых при указанных условиях теплообмена (qн =
200 кВт/м 2 ) скорость движения теплоносителя должна быть по известным зависимостям (рис. 1) не менее 1,25–1,35 м/с.
Схема водотрубного водогрейного котла и номограмма минимально допустимых скоростей воды в обогреваемых трубах водогрейных котлов
Такой гидравлический режим обуславливает достаточно высокое гидравлическое сопротивление водотрубного водогрейного котла (обычно в пределах 0,5–1,5 бар). Причем не только в расчетном режиме, но и при всех промежуточных режимах работы с частичной или даже минимальной мощностью. Постоянный гидравлический режим, пожалуй, наиболее важный фактор, обеспечивающий надежную работу всей трубной системы водогрейного водотрубного котла.
Ряд конструкций водогрейных водотрубных котлов поставляются производителем в виде нескольких укрупненных блоков, что требует дополнительных затрат при доставке котла, его сборке и монтаже на строительной площадке.
Последнего недостатка лишены жаротрубные водогрейные котлы, полностью изготавливаемые в заводских условиях и поставляемые в виде компактной моноблочной конструкции, часто с уже смонтированной тепловой изоляцией, внешней оболочкой, опорной рамой и пр. Это делает конструкцию привлекательной для потребителя, существенно упрощает монтаж оборудования в котельной.
Жаротрубные водогрейные котлы
Использование жаротрубных котлов с наддувной газоплотной топкой, принцип действия которой основан на применении автоматизированных горелочных устройств, оснащенных встроенными (или комплектными) дутьевыми вентиляторами, позволяет работать без дымососов с регулированием параметров горения при переменных нагрузках, сохраняя высокую эффективность с КПД 92–95 %.
Заводы-изготовители переходят на большие объемы выпуска жаротрубных котлов, активно осваивают зарубежные технологии, покупают и перерабатывают под российские нормативы техническую документацию известных фирм, продукция которых пользуется спросом и хорошо себя зарекомендовала на рынке. Например, трехходовые котлы ФР–10, ФР–16, выпускаемые по технологии компании «Финрейла» (Финляндия), котлы GKS Dynaterm, Eurotwin производства «Волф Энерджи Солюшен» по технологии компании WOLF (Германия).
Конструктивные схемы практически всех водогрейных жаротрубных котлов предполагают размещение в водяном объеме внутри внешней прочной оболочки котла цилиндрической топки и дымогарных труб конвективных поверхностей. Компоновку котлов принято классифицировать как двухходовую и трехходовую. В обоих случаях развитие факела и движение продуктов сгорания по топочному объему считается первым ходом как для топок с осевым пролетным (без разворота факела) движением газов, так и для тупиковых реверсивных топок (с разворотом факела на 180° в задней части внутри топки к фронту котла) (рис. 2). Таким образом, 2 ходовые схемы предполагают один ход продуктов сгорания по конвективным жаровым трубам, а 3 ходовые – два хода с разворотом продуктов сгорания между пучками дымогарных труб на 180° (рис. 3).
Схема газоходного тракта 2-ходового котла с реверсивной топкой
Важнейшие недостатки жаротрубных конструкций обусловлены малой скоростью движения теплоносителя во внутреннем водяном объеме котла, имеющем значительный объем (удельный объем воды от
1,5 м 3 /МВт) и большое расчетное живое сечение для движения котловой воды. Это приводит к неорганизованным гидравлическим режимам внутренней циркуляции со скоростями, соответствующими естественной конвекции порядка 0,01–0,02 м/с, а в ряде зон водяного объема и ниже. По этой причине значение тепловых напряжений поверхностей нагрева котла по условиям недопущения пристенного вскипания воды гораздо ниже, чем у водотрубных котлов, и является основным фактором, определяющим надежную и безаварийную работу котла (наряду с загрязнением поверхностей со стороны воды накипью и шламовыми отложениями и др.).
Схема газоходного тракта 3-ходового жаротрубного котла
Конструктивные особенности жаротрубных котлов
Конструкция трехходового котла по сравнению с двухходовым у большинства производителей имеет большую конвективную поверхность нагрева (дымогарных труб) и за счет этого позволяет увеличить глубину охлаждения дымовых газов и повысить на 1–3 % КПД котла. Большего значения КПД удается достичь установкой за водогрейным котлом агрегатного или блочного экономайзера (в том числе и конденсационного типа).
Оценивая качество жаротрубного котла необходимо учитывать как конструктивные решения, так и совершенство технологии изготовления.
Так, наличие жесткого корпуса и безкомпенсационных по термическому удлинению торцевых поверхностей (трубные доски) с жесткой сваркой прямых жаровых труб и жестким креплением топки, близкое расположение жаровых труб к внешней необогреваемой оболочке котла приводят к повышенным напряжениям из-за некомпенсированной тепловой деформации как при холодных пусках, так и при переменных режимах эксплуатации. В этой связи весьма важно иметь информацию о расчетном значении на малоцикловую усталость металла, которая определяет количество циклов запуска из холодного состояния, измеряемое от нескольких сотен до десятков тысяч циклов. Помимо конструкции котла на эту величину влияет качество металла жаровых труб и трубных досок, технология и качество сварки, применение термоотпуска для снятия внутренних напряжений в сварной конструкции при изготовлении котла.
Менее надежными оказываются и котлы с низким расположением жаровых труб, которые наиболее интенсивно заносятся шламом, из-за чего теплообмен ухудшается, температура стенки трубы увеличивается, что приводит к дополнительному локальному перегреву, увеличению нагрузок на сварочные швы и трубную доску. Для выравнивания и интенсификации теплообмена в конвективных поверхностях часто используют различного рода турбулизаторы потока, вставляемые в жаровые трубы третьего хода или в концевые участки второго хода 2 ходового котла.
Здесь важно отметить, что жаровые котлы с реверсивной топкой, в силу отмеченных особенностей тепловых процессов, при развороте факела обеспечивают интенсификацию конвективного теплообмена в топке (этим достигается выравнивание тепловых потоков на поверхностях нагрева в топке). Также они позволяют за счет активной рециркуляции части продуктов сгорания в корне факела горелки снизить эмиссию оксидов азота. Однако при этом в значительной мере происходит интенсификация теплообмена на трубной доске и начальных участках дымогарных труб в зоне разворота факела у переднего шамотного блока с учетом его вторичного излучения. Из-за этих факторов трубная доска оказывается в чрезвычайно форсированном тепловом режиме, зачастую приводящем к ее перегреву.
Учитывая указанные особенности тепловых режимов фронтовой трубной доски, подавляющее большинство зарубежных производителей водогрейных жаротрубных котлов ограничивают область применения реверсивных топок котлами мощностью до 2,5 МВт.
Для любых топок жаротрубных котлов, особенно для реверсивных, необходим правильный подбор горелки не только по мощности, но и по соответствию конфигурации и размеров факела горелки топке котла. Должен быть исключен даже локальный «наброс» факела на холодную стенку топки во всех режимах ее работы, с учетом необходимого напора для преодоления аэродинамического сопротивления газового тракта котла и метода регулирования нагрузки.
Низкие скорости движения теплоносителя, большие объемы воды приводят к интенсивному выпадению взвешенных частиц шлама как в нижней части котла (формируя зоны интенсивной подшламовой коррозии), так и на верхней образующей жаровых труб. Даже на «чистой» трубе при работе котла на расчетные параметры воды с температурой +95 °C максимальные значения локальной температуры воды могут составлять
130 °C, а при +105 °C –
145 °C. Под пористыми шламовыми отложениями (и накипью) температуры металла стенки трубы и воды еще выше, что ведет к локальному вскипанию, интенсификации процесса накипеобразования, перегреву стенки трубы. Дополнительно необходимо отметить, что вскипание воды не только не смывает шламовые отложения на верхней образующей жаровых труб, но и интенсифицирует формирование локальных отложений накипи и фактически увеличивает размер и уплотняет эти отложения. По этой причине желательно не снижать гидростатическое давление в котле ниже 4,5–5 бар, что, однако, не может в полной мере подавить эти процессы. «Вялая» гидродинамика жаротрубных котлов объясняет необходимость глубокого умягчения воды до остаточной общей жесткости не более 0,01–0,02 (мг-экв)/л.
Максимальное уменьшение шламоотложения обеспечивается при использовании независимого подключения котлового контура в схеме теплоснабжения, исключающего попадание шлама из тепловых сетей и систем отопления потребителей. Следует ограничить использование магнитной и комплексонной обработки даже при наличии шламоотделителей в схеме и использовать периодическую продувку, периодичность и время осуществления которой из нижних точек котла определяется водно-химическим режимом работы котла.
Необходимо обязательно поддерживать гидравлический режим работы котла с расчетным расходом теплоносителя, определяемым при расчетной нагрузке по допустимому перепаду температур на входе и выходе из котла. Обеспечить требуемую рециркуляцию теплоносителя с проверкой во всех режимах работы для исключения низкотемпературной коррозии в хвостовых поверхностях нагрева котла, которая рассчитывается по условию превышения температуры воды на входе в котел температуры точки росы дымовых газов на 5 °C.
Рассматриваемые вопросы не только касаются проектирования и организации работы жаротрубных котлов, но напрямую связаны с режимами эксплуатации с позиции обеспечения технологических процессов. Так, позиционное регулирование отпускаемой потребителям мощности при режиме эксплуатации горелки «включено-выключено» объективно существенно сокращает ресурс работы котла, учитывая цикловую усталость металла. Однако иногда и использование модулируемых горелок, особенно в реверсивных топках, может на пониженных нагрузках вызывать преждевременный разворот факела вблизи горелки, а следовательно, перегрев отдельных участков топки и фронтовой трубной доски. Аналогичный процесс развивается при значительных разрежениях в газоотводящем борове за котлом. В некоторых случаях, при малом аэродинамическом сопротивлении котла, этот эффект проявляется при разрежении
чем отличается пиковые водогрейные котлы ПТВМ и КВГМ, кроме названия по ГОСТ?
Рассматриваемые типы котлов различаются: котлы ПТВМ работают на самотяге, а котлы типа КВГМ для эвакуации дымовых газов используют дымососы.
При стандартной компоновке у котла типа ПТВМ отсутствуют внешние газоходы. Верхняя часть котла заканчивается металлической дымовой трубой, которая устанавливается на каркасе котла .
Длина внешних газоходов котла КВГМ составляет примерно 30 м, и подсоединяются газоходы обычно к отдельно стоящей металлической трубе.
Отопительные котлы ПТВМ бывают с П-образной компоновкой и башенной конструкции.
Стальные прямоточные отопительные котлы КВГМ не имеют несущего каркаса. Обмуровка у них облегченная трехслойная (ша-мотобетон, минераловатные плиты и магнезиальная обмазка) крепится к трубам топки и конвективной части.
Остальные ответы
Водогрейный отопительный котел ПТВМ - пиковый теплофикационный водогрейный газомазутный, т. е. может быть использован для покрытия пиковой части графика тепловых нагрузок.
Изначально расшифровывался как - «пиковый теплофикационный водогрейный на мазуте», однако в последствии в Москве все эти котлы были переведены на газ.
Все котлы ПТВМ, в основном, аналогичны между собой по конструкции, имеют башенную компоновку и выполнены в виде прямоугольной шахты, в нижней части которой находится полностью экранированная камерная топка.
Котлы собираются или из одинаковых, или из подобных элементов, что обеспечивает унификацию их производства. Конструкция этих агрегатов допускает полуоткрытую установку. В этом случае, в помещение заключена только нижняя часть котла, где расположены горелочные устройства, арматура, автоматика и дутьевые вентиляторы. Это снижает затраты на строительство здания теплостанции и создает удобства для летних ремонтов.
Котлы серии КВГМ (КВ-ГМ). - котел водогрейный газомазутный. 
Котлы данной марки предназначены для отопления и горячего водоснабжения производственных, общественных и жилых зданий. Работают на газе или жидком (дизельном) топливе. В зависимости от вида топлива котлы комплектуются горелками газовыми, жидкотопливными или комбинированными.
Водогрейные котлы серии “КВГМ” предназначены для получения горячей воды давлением 0,6 (6,0) МПа (кгс/см2) и номинальной температурой 95 -115 °С.
Тип котлов- водотрубный, горизонтальный с принудительной циркуляцией.
Котлы серии КВГМ (КВ-ГМ) имеют, в частности, следующие модификации: КВГМ-10, КВГМ-20, КВГМ-30, КВГМ-50, КВГМ-100, КВГМ-180.
Чем отличается водогрейный котёл от отопительного?
Вопрос специалистам. В чём принципиальное отличие, в каком ГОСТе указано чёткое отличие, чёткое разграничение? Интересует вопрос касаемо не только классификации в России, но и в Украине. Спасибо.
Дополнен 10 лет назад
В водогрейном греют воду.
В отопительном-теплоноситель
- но ведь вода и есть теплоноситель в 95% случаев? В этом случае он водогрейный?
Оборотень, но ведь это одно и тоже, снова, имхо. Котёл греет воду, второй батареи. Второй греет батареи не воздухом-же, а той-же самой водой? Вода есть теплоноситель и там и там. И то и другое может называться и отопительным и водогрейным, так в чём разница ?: (
Голосование за лучший ответ
Один нагревает воду, второй батареи или что там у вас. Ещё ценой и видом)
Чем паровой котел, отличается от обыкновенного, водогрейного котла в котельных?
Паровой котел это тот же водогрейный котелс небольшой добавкой, или в верхшей части котла имеется дополнительный теплообменник, где вода доведенная до температуры 95 гр. догревается пламенем до испарения ( Паровые котлы малой мощьности) . Паровые котлы средней и большой мощьностиимеют в верхней части паровую подушку, уровень воды поддерживается автоматически, работают под давлением, сответственно температура пара выше (перегретый пар) а водянные котлы все пространство в них заполнено водой и температура в них максимально 95гр
Остальные ответы
в кательных стоят паровые котлы, водогрейные котлы это те которые воду греют, для умывания например
Конструкцией.
Внутренним рабочим давлением.
Кстати любой паровой котел можно использовать как водогрейный. И нельзя наоборот.
Если у Вас в котельной стоит простой водогрейный то дела ваши плохи
Из названия и следует, что водогрейный-- воду греет, а паровой-- генерирует пар. И главные их характеристики: сколько воды согреет в час, а другой-- сколько пара наделает в час. Пар-- штука очень универсальная-- ее можно пустить в турбину и раскрутить эл. генератор, а можно через бойлер согреть ту же воду.
Читайте также: