ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

Котельные установки 

 

Водогрейные и паровые котельные в современном мире полностью автоматизированы, на каком бы виде топлива они не работали. Котельные комплексы предоставляют бесперебойную работу по обогреву и горячему водоснабжению без необходимости постоянного мониторинга со стороны рабочих и персонала. Главной задачей становится обеспечение безостановочной эксплуатации котельного оборудования.           * Горячую воду и пар для нужд промышленности и коммунального хозяйства получают главным образом в котлах, которые являются одним из видов теплообменных аппаратов поверхностного типа непрерывного действия. В котлах теплота отбирается от нагретых продуктов сгорания и передается холодной воде.            * Теплообмен в котлах происходит без непосредственного контакта воды и продуктов сгорания газа, отделенных друг от друга металлическими трубными поверхностями нагрева (поверхности котла, обрабатываемые с одной стороны продуктами сгорания газа, а с другой -  водой, называются поверхностями нагрева).        * Поверхность нагрева измеряется в квадратных метрах и подразделяется на конвективную и радиационную.       Радиационная поверхность обращена в топку и воспринимает теплоту в основном за счет излучения газового пламени, раскаленных огнеупорных стенок.      В настоящем разделе рассматриваются типы и конструкции современных крупных паровых и водогрейных котлов новой унифицированной серии и прежних конструкций.       *  Остальная часть поверхности нагрева котла называется конвективной и воспринимает теплоту в основном за счет непосредственного соприкосновения с ней движущихся в газоходах продуктов сгорания, т. е. за счет конвекции.                *  Котлы в зависимости от их назначения бывают паровые и водогрейные. Если потребителю требуется горячая вода и пар, то применяются паровые котлы. В этих котлах часть получаемого пара используется для нужд производства, а часть направляется в специальный теплообменный аппарат - бойлер.            *  В бойлере пар отдает часть теплоты воде, движущейся по трубам от водопровода к потребителю, конденсируется и вновь возвращается в котел для превращения в пар. Пар, идущий на нужды производства, также может быть собран после его использования и конденсации и возвращен обратно в котел для повторного нагрева.                Централизованное  теплоснабжение районов со значительными тепловыми нагрузкам осуществляется от ТЭЦ большой мощности. В ряде районов с ограниченными тепловыми нагрузками источниками теплоснабжения могут являться районные производственно-отопительные котельные с установкой в них водогрейных и паровых котлов.          1. Водогрейные котлы     Водогрейные котлы получили широкое применение на ТЭЦ в качестве пиковых, а также в крупных производственно-отопительных и районных отопительных котельных (районных тепловых станциях), где они работают в основном режиме теплоснабжения для подогрева воды от 70 до 150 град. С.  Ниже приводятся краткие описания и технические характеристики водогрейных котлов     1.1. Котлы водогрейные унифицированной серии КВ-ГМ Рис. 1.  Общий вид котла КВГМ-100. Разбивка котла на монтажные блоки      Котлы КВ-ГМ-100 и КВ-ГМ-50. Котлы прямоточные водогрейные, газомазутные теплопроизводительностью соответственно 100 Гкал/ч (116 МВт) и 50 Гкал/ч (58 МВт). Конструкция П-образная, бескаркасная с облегченной обмуровкой с креплением на экранных трубах. Оба котла по ширине и высоте имеют одинаковые размеры и различаются только по размерам глубины топочной камеры и глубине конвективной шахты.       Котлы используются как для покрытия пиковых тепловых нагрузок на ТЭЦ, так и в качестве основного источника тепла. Гидравлическая схема котла КВ-ГМ-50 при работе его в основном режиме представлено на рис. 2. Рис. 2 Гидравлическая схема котла КВГМ-50 при работе в основном режиме. 1 - передний экран, 2 - боковые экраны, 3 - промежуточный экран, 4 - конвективные пакеты, 5 - задний экран       Гидравлическая схема котла КВ-ГМ-100 отличается только тем, что промежуточный экран топки не секционирован. Вход и выход сетевой воды происходят через нижние камеры фронтового и заднего экранов 273х10мм. Конструкция котла допускает переход с двухпоточной схемы (основной) на четырехпоточную (пиковую), что достигается путем установки в необходимых местах заглушек на трубопроводах.       Четырехпоточная гидравлическая схема применяется часто также в котлах КВ-ГМ-100 и КВ-ГМ-50 при работе на высокосернистом мазуте, когда необходима подача воды в котел не ниже 110°С.       Экраны топочной камеры котла и задний экран выполнены из труб 60 мм с шагом 64 мм. Экраны присоединены к камерам 273 мм.  Конвективная поверхность нагрева состоит из трех пакетов ширм 28 мм, размещенных с разрывом между ними в 600 мм параллельно фронту котла. Пакеты ширм образуют пучки с шахматным расположением труб при S1 = 64 мм и S2 = =40 мм.       Полная лучевоспринимающая поверхность нагрева топочной камеры котла КВ-ГМ-100—325 м2 и котла КВ-ГМ-50—245 м2. Суммарная конвективная поверхность пучка соответственно 2385 и 1223 м2. Материал всех поверхностей нагрева — сталь 20.       На котлах установлены ротационные газомазутные горелки. На котле КВ-ГМ-100 — три горелки типа РГМГ-30 производительностью по мазуту 3855 кг/ч и по природному газу 4175 м3/ч, на котле КВ-ГМ-50— две горелки РГМГ-20 производительностью по мазуту 2570 кг/ч и по газу 2630 м3/ч. Горелка РГМГ-30 оборудована ротационной форсункой Р-3500, а горелка РГМГ-20 — ротационной форсункой Р-2000 завода «Ильмарине». Привод мазутных форсунок от электродвигателей мощностью соответственно 3,0 и 2,2 кВт.      Горелки устанавливаются на коробе вторичного дутья, который крепится к вертикальным камерам фронтового экрана Из короба вторичный воздух поступает в регистры горелок.      Для ротационных газомазутных горелок необходим подвод первичного воздуха от высоконапорного вентилятора с напором 900 х10 -5 МПа. К горелкам типа РГМГ-30 устанавливается по одному вентилятору типа ЗОЦС-85 с электродвигателем 7,3 кВт, а к горелкам типа РГМГ-20 — один на горелку с электродвигателем 2,2 кВт.         Вентиляторы первичного воздуха устанавливаются вблизи от фронта котла. При работе на мазуте удаление золовых отложений с конвективных поверхностей нагрева производится при помощи дробеструйной установки. Подача дроби из бункера в дробеуловитель производится сжатым воздухом от ротационной воздуходувки. Обмуровка этих котлов облегченная, натрубная толщиной примерно 110 мм. Трубная часть котла вместе с обмуровкой опирается на портал и при нагревании расширяется вверх. При заполнении котла водой воздух из трубной системы удаляется через воздушники, установленные на верхних камерах.    На потолке топочной камеры установлены два взрывных (предохранительных) клапана.    К котлу КВ-ГМ-100 устанавливается один дымосос Д-18Х2 подачей 248 тыс. м3/ч, давлением 198 х10 -5 МПа с электродвигателем мощностью 250/145 кВт и один дутьевой вентилятор подачей 69 000 м3/ч, давлением 372 х10 -5 МПа с электродвигателем мощностью 125 кВт.      К котлу КВ-ГМ-50 устанавливается один дымосос Д-15,5Х2 подачей 130 000 м3/ч, давлением 150 х10 -5 МПа с электродвигателем мощностью 100 кВт и один дутьевой вентилятор типа ВД-15,5 подачей 69 500 м3/ч, давлением 900 х10 -5 МПа  с электродвигателем 75 кВт. Рис. 3 Котел КВГМ-30       Котел КВ-ГМ-30 — прямоточный, водогрейный, газомазутный теплопроизводительностью 30 Гкал/ч (35 МВт), изготовляется Дорогобужским котельным заводом и состоит из двух блоков — топочной камеры и конвективной шахты. Топочная камера расположена горизонтально, конвективная поверхность — в вертикальной шахте. Экраны топочной камеры из труб 60 мм расположены с шагом 64 мм.       В конвективный блок входят конвективный пучок, фестонный и задний экраны. Конвективный пучок состоит из 11-образных ширм из труб 28 мм, врезанных в вертикальные стояки 83 мм на боковых стенках шахты. Стояки входят в верхний и нижний коллекторы 219 мм.      Трубы конвективного пучка размещены в шахматном порядке с шагами s1=64 мм и s2 = 40 мм. Трубы фестона разведены внизу в четырехрядный фестон с шагами s1 = 256 мм и s2=180 мм. Материал труб — сталь 20.      Полная лучевоспринимающая поверхность нагрева топки составляет 126,9 м2, конвективная поверхность нагрева котла — 592,6 м2.       На котле установлена одна газомазутная горелка РГМГ-30 производительностью по мазуту 3855 кг/ч и по природному газу 4175 м3/ч с вентилятором первичного дутья ЗОЦС85 с электродвигателем мощностью 7,3 кВт.      Выход топочных газов у котла КВ-ГМ-30 происходит сверху с поворотом на 90° при выходе.      Трубная система котла опирается на фундамент через опоры на нижних коллекторах топочного и конвективного блоков.      К котлу КВ-ГМ-30 устанавливаются один дымосос типа Д-13,5x2; n=750 об/мин, с электродвигателем 55 кВт и один дутьевой вентилятор ВД-15,5; n= =750 об/мин, с электродвигателем 55 кВт   Рис. 4  Котел КВГМ-10  (файл cdw)   1.2. Котлы водогрейные башенной компоновки серии ПТВМ Техническая характеристика котлов серий ПТВМ-100 и ПТВМ-50 приведена здесь. Общий вид котла серии ПТВМ приведен на рис. 5. Топочную камеру котлов ПТВМ-100 и ПТВМ-50 образуют экранные панели, выполненные из труб 60х3 мм с шагом 64 мм. В нижней части топки трубы фронтового и заднего экранов образуют холодную воронку. Потолком топочной камеры является конвективная часть котла.        Конструктивно топочная камера выполнена из восьми экранных панелей в котле ПТВМ-50 и 12-экранных панелей в котле ПТВМ-100. Трубы экранов топочной камеры ввариваются в камеры 273х10 мм и дистанционируются гребенками.  Во всех котлах трубы наклонных участков холодной воронки топочной камеры обшиваются снаружи стальным листом толщиной 3 мм в целях предохранения обмуровки от попадания на нее обмывочной воды и мазута. С помощью тяг экранная система топочной камеры подвешивается к потолочному каркасу и при нагревании свободно расширяется вниз. Трубы фронтового и заднего экранов в котлах ПТВМ-100 и боковых экранов в котлах ПТВМ-50, образующие амбразуры горелок, в районе горелок ошипованы. Рис. 5 Общий вид котла серии ПТВМ               а) котел ПТВМ-100               б) котел ПТВМ-50.  Сварочные формуляры     Конвективная часть в этих котлах расположена непосредственно над радиационной частью топочной камеры и представляет собой по ходу газов два пакета U-образных змеевиков 28х3 мм. Змеевики ввариваются своими концами в стояки 83х3,5 мм. Змеевики расположены в шахматном порядке с шагом S1 = 62 мм и S2=33 мм.       Каждый пакет состоит из фронтовой и задней секций; каждая секция в свою очередь состоит из двух полусекций — нижней и верхней. Полусекция включает в себя стояк 83х3,5 мм и 6—8 пар U-образных змеевиков, концы которых вварены в стояк. Материал всех труб — сталь 20.       Количество секций в котлах ПТВМ-100-96; ПТВМ-50-66. Рис. 6 Общий вид котла ПТВМ-50       Комбинированные газомазутные горелки в котлах ПТВМ-100 в количестве 16 шт. расположены на фронтовой и задней стенках топочной камеры, в котлах ПТВМ-50—12 шт. на боковых стенках. Каждая горелка снабжена индивидуальным дутьевым вентилятором. Для растопки котла горелки оборудуются запально-защитными устройствами.       Обмуровка котла облегченная, натрубная. Конструкция обмуровки допускает нанесение ее на сборочно-укрупнительной площадке и последующий монтаж обмурованных блоков.       На котлах ПТВМ-50 и ПТВМ-100 обмуровка состоит из трех слоев термоизоляционных материалов: огнеупорного шамотобетона, минераловатных матрацев и плит и уплотнительной газонепроницаемой магнезиальной обмазки, обеспечивающей гидроизоляцию поверхности котла от атмосферных осадков. Общая толщина обмуровки (считая от оси труб) составляет на стенах топки 115-162 мм, в районе фронтовых и задних стояков конвективной части 165-184 мм.      Каркас котла представляет собой сварную конструкцию, состоящую из колонн и связей, составляющих четыре плоские рамы, связанные между собой в пространственную конструкцию в виде параллелепипеда.     Каждая рама каркаса котла ПТВМ-50 состоит из трех колонн, связанных между собой поперечными балками, а каркаса котла ПТВМ-100 из двух колонн, связанных между собой поперечными балками и связями.      На верхней отметке каркаса расположены несущие балки потолка, к которым на подвесках крепится весь котел.      Помосты, опоясывающие каркас на различных отметках, придают конструкции каркаса общую пространственную жесткость.      Обмывочное устройство стационарного типа с неподвижными раздающими трубами, на которых установлены обмывочные форсунки, предназначено для обмывки конвективных поверхностей нагрева котлов сетевой водой при работе котла на мазуте. Как показал опыт эксплуатации котлов, обмывка сетевой водой не обеспечивает достаточную чистоту конвективных поверхностей нагрева, что явилось основной причиной замены этих котлов котлами КВ-ГМ П-образной компоновки.       В схеме циркуляции котла ПТВМ-100 вода из обратной линии теплосети поступает в узел питания, расположенный непосредственно под котлом, из которого посредством четырех (основной режим) или восьми (пиковый режим) трубопроводов 273х10 мм подается к нижним камерам котла и отводится от них. Переключение котла с двухходовой схемы (пиковый режим) на четырехходовую (основной режим) осуществляется путем установки заглушек на линиях, соединяющих котел с прямой и обратной магистралями теплосети.      При работе котла в основном режиме по четырехходовой схеме вода от узла питания по двум трубам 273х10 мм подается в торцы нижней камеры фронтового экрана. Пройдя циркуляционный контур, вода попадает в нижнюю камеру заднего экрана, из которой через торцы выводится двумя трубами 273х10 мм в узел питания.    При работе котла в пиковом режиме по двухходовой схеме вода из обратной линии теплосети после подогрева в регенеративных подогревателях ТЭЦ поступает в узел питания котла. Затем по четырем трубам 273х10 мм подается через торцы в нижние камеры боковых экранов, после чего одновременно по трубам левого и правого боковых экранов поднимается в верхние камеры боковых экранов. Из верхних камер боковых экранов вода поступает во фронтовую и заднюю камеры конвективной части, параллельно проходит фронтовые и задние полусекции конвективной части, попадает в верхние камеры фронтового и заднего экранов, из которых через торцы по четырем трубам 273х10 мм вода поступает в узел питания. Схема циркуляции котла ПТВМ-50 аналогична ранее описанной.            На основе созданных Дорогобужским котельным заводом и ЦКТИ котлов 30, 50, 100 Гкал/час (соответственно 35, 58, 116 МВт) проектными институтами Сантехпроект и Латгипропром разработаны типовые проекты котельных теплопроизводительностью от 12 до 300 Гкал/час (соответственно от 14 до 350 МВт)  на различных видах топлива.  Здесь можно ознакомиться с Технической документацией на производимые «Дорогобужкотломаш» водогрейные котлы 1.3. Водогрейные котлы малой теплопроизводительности 1. Котел ТВГ-10м, Общий вид (dwg), Разрезы (dwg). 20. Котел Е 1-9-1 22. Котел КВГ-1.5 23. Котел КВ-ТС 10 38. Котел ЗИО-М (0,5-1,0 Гкал/ч);   Пояснительная записка;  Рекламация ВНИАМ     2. Паровые котлы 5. Котел ПК-19 6. Котел ТПЕ-214А 7. Котел ТГМП-314 8. Котел ТГМ-84 10. Котел Е 160-100 ГМ 11.Котел ДКВР 6.5-13-1 12. Котел ДКВР 6.5-13-1 13. Котел ДКВР 20-13 14. Котел Е 75-40-К1 15. Котел Е 75-40-К2 16. Котел Е 50-40 17. Котел Е 160-100 18. Котел ДЕ 16-14ГМ 19. Котел ДКВР 2,5-13 21. Котел Е 72-42-440КТ 24. Котел БелКЗ-35-40 25. Котел БКЗ 420 26. Котел БКЗ 75-39ФБ 27. Котел БКЗ 220-100Ф 28. Котел БКЗ 500-140 29. Котел БКЗ 220-100Ф 30. Котел ДЕ 4-14ГМ 31. Котел ДЕ 16-14ГМ2 32. Котел ТП-35У 33. Котел ТП-150 34. Котел-утилизатор ПКК-100 35. Котел-утилизатор КУП-40с 36. Котел Т-35-40 37. Котел 75-39 №3 ОАО "Сегежский ЦБК" 38. Документация на котёл Eurotherm КВГМ-23,26-150Н.    Формат документа: PDF:  1.  Паспорт водогрейного котла - 52 стр.;   2.  Инструкция по техническому и экспертному техническому   диагностированию. 20Е.00.001И - 30 стр.;  3. Инструкция по ремонту элементов водогрейных котлов, находящихся в монтаже или эксплуатации. 20Е.00.002И - 34 стр.;  4. Расчет на прочность элементов котла, работающих под давлением. 20Е.00.004 РР - 21 стр.;  5. Руководство по монтажу и эксплуатации. 20Е.00.000 РЭ  - 64 стр.;  6. Сводная комплектовочная ведомость. 20Е.00.000 СКВ  - 22 стр.;  7. Заводские чертежи (сборочные) - 37 стр.        Правила доставки документации       Документация для зарегистрированных пользователей