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 купить водогрейный котел 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
а — схсма циркуляции воды; б — устройство котла; 1, 2 — нижние и верхние коллекторы конвективной поверхности; 3,5 — потолочно-фронтальные трубы; 4, 6 — нижний и верхний коллекторы потолочного экрана; 7 — левые боковые экраны; 8, 14 — двухсветные экраны; 9 — правый боковой экран; 10 — выход воды в теплосеть; 11 — конвективная поверхность нагрева; 12— радиационная поверхность топки; 13 — воздушный канал; 15 — горелки; 16 — подподовые каналы
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 84×4 мм с шагом 5= 128 мм.
Рисунок 10.23 — Водогрейный котел ПТВМ-30 (КВГМ-30-150М)
1 — лробеочистительное устройство; 2— конвективная шахта; 3 — конвективная поверхность нагрева; 4 — газомазутная горелка; 5 — топочная камера; 6 — поворотная камера
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.