Котел водогрейный ПТВМ- 30М/ 50/ 100/ 120/ 180
Техническое описание водогрейного котла ПТВМ-30М
Котёл водогрейный газомазутный предназначен установки в отопительных котельных в качестве основного источника теплоснабжения для получения горячей воды температурой 150 °С, используемой в системах отопления, горячего водоснабжения промышленного и бытового назначения.
Котел — прямоточный с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева. Топка котла полностью экранирована трубами Ø60×3 мм, расположенными с шагом S=64 мм, и оборудована шестью газомазутными горелками МГМГ — 6, установленными встречно на боковых стенках.
Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе с боковыми стенками, экранированными трубами Ø83×3,5 мм, которые являются стояками конвективных секций, выполненных из труб Ø28×3 мм. Задняя стенка конвективного газохода экранирована трубами Ø60×3 мм.
Трубная система котла ПТВМ-30М опирается на каркасную раму на отметке 5,14 м.
Диапазон регулирования нагрузки котлов 30 -100% от номинальной производительности. Изменение теплопроизводительности котла осуществляется изменением числа работающих горелок.
Расход воды через котел должен поддерживаться постоянным, при изменении тепловой нагрузки изменяется разность температур воды на входе и выходе из котла.
Котлы, работающие на мазуте , могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наружных отложений с труб конвективной поверхности на грева.
Котел водогрейный ПТВМ-30М
Техническое описание водогрейных котлов ПТВМ-50, ПТВМ-100, ПТВМ-120
Котлы водогрейные предназначены для получения горячей воды температурой 150 °С в отдельно стоящих котельных, используемой в системах отопления, горячего водоснабжения промышленного и бытового назначения и на ТЭЦ.
Котлы ПТВМ-50 и ПТВМ-100 могут эксплуатироваться как в основном режиме, так и в пиковом (для подогрева сетевой воды) соответственно от 70 до 150 °С и от 110 до 150 °С.
Котлы имеют башенную компоновку : над вертикальной топочной камерой располагается конвективная поверхность нагрева. Топочная камера экранирована трубами Ø60х3 мм.
Конвективная поверхность нагрева котлов ПТВМ-100 и ПТВМ-120 состоит из восьми пакетов, а котла ПТВМ-50 — из четырех пакетов, набирается из U-образных ширм из труб Ø28х3 мм. Боковые стены конвективного газохода закрыты трубами Ø83х3,5 с шагом 128 мм и являются одновременно стояками конвективных полусекций.
Трубные системы котлов подвешиваются к каркасу за верхние коллекторы и свободно расширяются вниз.
Котёл ПТВМ-50 оборудован 12 газомазутными горелками МГМГ-6 – по шесть с каждой стороны.
Котёл ПТВМ-100
Котёл ПТВМ-120 оборудован 16 газомазутными горелками МГМГ-8 – по восемь с каждой стороны.
Каждая горелка снабжена индивидуальным дутьевым вентилятором.
По согласованию котлы также могут быть оборудованы зарубежными и отечественными газовыми горелками соответствующей производительности (имеющими необходимые технические характеристики, сертификат соответствия и разрешение на применение Ростехнадзора).
Обслуживание горелочного устройства, его описание и технические характеристики приводятся в документации, прилагаемой к горелочным устройствам.
Котлы имеют облегченную обмуровку и теплоизоляцию.
Котел водогрейный ПТВМ-50
Котел водогрейный ПТВМ-100
Техническое описание водогрейного котла ПТВМ-180
Теплофикационный водогрейный газомазутный котел теплопроизводительностью 209 (180) МВт (Гкал/час). ПТВМ-180 устанавливается на ТЭЦ для покрытия пиков теплофикационной нагрузки.
Котел ПТВМ-180 башенного типа, водотрубный, радиационный прямоточный, с принудительной циркуляцией. Изменение теплопроизводительности котла осуществляется изменением количества работающих горелок при постоянном расходе воды и переменном температурном перепаде.
Котел оборудован 20 газомазутными горелками МГМГ-10 с индивидуальным дутьевым вентилятором на каждой горелке.
Топочная камера предназначена для сжигания высокосернистого мазута и природного газа. Стены топочной камеры полностью экранированы трубами Ø60х3,5мм. Трубы экранов соединены между собой двумя горизонтальными поясами жёсткости. Топочная камера разделена на три части двумя двухсветными экранами.
Конвективная часть состоит из 176 секций (U-образные змеевики из труб Ø28х3, вваренные в стояки Ø83х4 мм). По ходу газов конвективная часть разделена на два пакета.
Каркас котла состоит их 4-х плоских рам общей высотой 13,2 м. На верхней отметке расположены грузовые ригели рам и несущие балки потолка, к которым за специальные тяги подвешивается весь котёл. Для придания общей пространственной жёсткости всей конструкции используются помосты, опоясывающие каркас на трёх отметках. Для очистки конвективной части котла от наружных загрязнений предусмотрена обмывка сетевой водой.
Котел имеет облегченную обмуровку и теплоизоляцию.
Таблица 8
Параметр | Значение |
Рабочее давление, кгс/см2 | |
Температура, °С: | |
на выходе | |
уходящих газов при работе | |
на выходе | |
Давление, кгс/см2: | |
газа перед горелкой | |
мазута перед форсункой | |
КПД брутто при работе, %: | |
на мазуте |
Топливом для этих топок служат грохоченые и рядовые бурые и каменные угли, по качеству соответствующие государственным стандартам на угли для слоевого сжигания. Содержание мелочи (0 – 6 мм) в угле не должно превышать 60%, максимальный размер куска - 50 мм. Технические характеристики топок представлены в табл. 9.
Таблица 9 |
||||
Параметр | Тип топки | |||
ТЛЗМ – 1,87/2,4 | ТЛЗМ-1,87/3,0 | ТЛЗМ-2,7/3,0 |
||
(1000 – 1400) ∙103 | (1000 – 1400) ∙103 | (1000–1400)∙103 |
||
жение зеркала горения, |
||||
ккал/(м2 ч) | ||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400) ∙103 | (250 – 400) ∙103 |
||
жение топочного объема, |
||||
ккал/(м2 ·ч) | ||||
Избыток воздуха в конце топ- | ||||
Давление воздуха под решет- | ||||
кой, кгс/м2 |
||||
Тип забрасывателей | ||||
Число забрасывателей | ||||
Ширина решетки В, мм | ||||
Расстояние между валами А, | ||||
Площадь решетки, м2 | ||||
Тип привода | ||||
Скорость движения решетки, | ||||
Масса, кг | ||||
Таблица 10
Параметр | Тип топки | ||||
ТЧЗ – 2,7/4,0 | ТЧЗ – 2,7/5,6 | ТЧЗ – 2,7/6,5 | ТЧЗ – 2,7/8,0 |
||
напряжение зеркала го- | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 |
|
рения, ккал/(м2 ч) | |||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 |
||
напряжение топочного |
|||||
объема, ккал/(м2 ·ч) | |||||
Избыток воздуха в кон- | |||||
Давление воздуха под | |||||
решеткой, кгс/м2 |
|||||
Тип забрасывателей | |||||
Число забрасывателей | |||||
Ширина решетки В, мм | |||||
Расстояние между вала- | |||||
Площадь решетки, м2 | |||||
Тип привода | |||||
Скорость движения ре- | |||||
шетки, м/ч |
|||||
Масса, кг | |||||
Рис. 8 (окончание). Водогрейный котел типа КВ-ГМ-50-150
На верх конвективной шахты дробь подается пневмотранспортом, для чего используется ротационная воздуходувка типа ГРМК.
Топочная камера котла полностью экранирована трубами 60 мм с толщиной стенки 3 мм, расположенными с шагом S = 64 мм. Конвективная поверхность нагрева расположена в конвективной шахте с экранированными стенками. Боковые стенки экранированы трубами 83 мм с толщиной стенки 3,5 мм, расположенными с шагом S = 128 мм, и являются коллекторами для U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 мм с толщиной стенки 3 мм. Ширмы расставлены таким образом, что трубы образуют пучок с шагами S1 = 64 мм и S2 = 40 мм. Задняя стенка конвективной шахты экранирована трубами диаметром 60 мм с толщиной стенки 3,5 мм, расположенными с шагом
Трубная система котла на отметке 5,14 м опирается на каркасную раму. Обмуровка котла выполнена облегченной с креплением непосредственно
к трубам. Общая толщина обмуровки приблизительно 110 мм.
Котел ПТВМ-30М рассчитан для работы с уравновешенной тягой. Котлы поставляются крупными блоками, собираемыми заводом-изготовителем.
В табл. 8 представлена техническая характеристика котла ПТВМ-30М.
Таблица 8
Техническая характеристика котла типа ПТВМ-30М
Параметр | Значение |
Теплопроизводительность, Гкал/ч | |
Рабочее давление, кгс/см2 | |
Температура, °С: | |
на выходе | |
уходящих газов при работе | |
на выходе | |
Давление, кгс/см2: | |
газа перед горелкой | |
мазута перед форсункой | |
КПД брутто при работе, %: | |
на мазуте |
На рис. 9 представлен чертеж водогрейного котла типа ПТВМ-30М.
Рис. 9. Водогрейный котел типа ПТВМ-30М
Рис. 9 (окончание). Водогрейный котел типа ПТВМ-30М
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТОПКИ С ЗАБРАСЫВАТЕЛЯМИ И ЛЕНТОЧНОЙ МОНОБЛОЧНОЙ ЦЕПНОЙ РЕШЕТКОЙ ОБРАТНОГО ХОДА ТИПА ТЛЗМ
Механические топки ТЛЗМ (рис. 10) выпускаются в соответствии с ОСТ 108.033.103 – 76 трех типоразмеров. Они предназначены для установки на паровых котлах типов КЕ-4-14С, КЕ-6,5-14С и KE-10-14С. Также топки могут применяться на небольших водогрейных котлах.
Рис. 10. Механическая топка типа ТЛЗМ (разрез)
Топливом для этих топок служат грохоченые и рядовые бурые и каменные угли, по качеству соответствующие государственным стандартам на угли для слоевого сжигания. Содержание мелочи (0 – 6 мм) в угле не должно превышать 60%, максимальный размер куска - 50 мм. Технические характеристики топок представлены в табл. 9.
Топки ТЛЗМ включают цепную решетку обратного хода с приводом и пневмомеханические забрасыватели с угольными ящиками.
Таблица 9 |
||||
Технические характеристики механических топок ТЛЗМ |
||||
Параметр | Тип топки | |||
ТЛЗМ – 1,87/2,4 | ТЛЗМ-1,87/3,0 | ТЛЗМ-2,7/3,0 |
||
(1000 – 1400) ∙103 | (1000 – 1400) ∙103 | (1000–1400)∙103 |
||
жение зеркала горения, |
||||
ккал/(м2 ч) | ||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400) ∙103 | (250 – 400) ∙103 |
||
жение топочного объема, |
||||
ккал/(м2 ·ч) | ||||
Избыток воздуха в конце топ- | ||||
Давление воздуха под решет- | ||||
кой, кгс/м2 |
||||
Тип забрасывателей | ||||
Число забрасывателей | ||||
Ширина решетки В, мм | ||||
Расстояние между валами А, | ||||
Площадь решетки, м2 | ||||
Тип привода | ||||
Скорость движения решетки, | 2,04; 3,1; 4,08; 4,57; 6,3; 6,95; 9,0; 13,9 |
|||
Масса, кг | ||||
Цепная решетка поставляется заказчику единым блоком после сборки и обкатки на заводе-изготовителе. Колосниковое полотно решетки ленточного типа состоит из пяти типов колосников-звеньев, соединенных поперечными штырями. Ведущие колосники являются тяговыми элементами и находятся в зацеплении со звездочками, а крайние колосники выполняют функцию бокового уплотнения. Промежутки между ведущими колосниками заполнены основными колосниками, которые не подвергаются растягивающим усилиям. Живое сечение решетки составляет 3 – 5 %. Колосниковое полотно смонтировано в жесткой сварной раме на салазках для удобства транспортировки. Боковые коллекторы котлов опираются на продольные швеллеры рамы решетки, на передней части рамы устанавливается предтопок, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом.
Под верхней ветвью полотна располагается дутьевой короб, разделенный на две воздушные зоны. Подвод воздуха под решетку односторонний, а с противоположной стороны предусмотрены люки для очистки поддувала от прова-
ла. В передней и задней частях дутьевого короба смонтированы уплотнения, не дающие воздуху перетекать в топку, минуя горящий слой. Верхняя часть колосникового полотна перемещается по продольным шинам, расположенным под ведущими колосниками, нижняя ветвь полотна опирается на продольные балки. Натяжение колосникового полотна регулируется путем перемещения ведущего вала с подшипниками при помощи натяжного устройства.
Решетка приводится в движение приводом ПТ-1200, обеспечивающим восемь ступеней регулирования скорости при помощи пускорегулирующего устройства. Привод состоит из четырехскоростного электродвигателя Т52/12-8-6-4, червячного редуктора и двухступенчатой коробки скоростей. Редуктор имеет предохранительную муфту, которая настраивается на передачу определенного крутящего момента. Расчетный крутящий момент привода - 1200 кг·м. Привод решетки установлен с левой cтopоны. Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Ротор забрасывателя вращается от электродвигателя через клиноременную передачу, обеспечивающую в зависимости от качества топлива и длины решетки три частоты вращения: 470, 660 и 910 об/мин. От вала ротора через двухступенчатый редуктор и храповой механизм приводится в движение пластинчатый питатель. Подача топлива в топку регулируется путем изменения скорости движения пластинчатой цепи.
Имеется вал группового управления забрасывателями, к которому может быть подключена система автоматического регулирования или дистанционного управления процессом горения. Под лотком ротора устанавливаются фурменные колосники, к которым от главного воздушного короба подводится воздух под давлением 50 кгс/м2 .
В топках ТЛЗМ процесс горения полностью механизирован. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, непрерывно подающий топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции равномерно забрасываются по всей площади решетки, а мелкие отвеиваются в топочный объем с воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки. Хорошая продувка слоя воздухом обусловливает отсутствие спекания угля и сплавления шлака, а интенсивное нижнее зажигание – возможность устойчивой работы на высоковлажных бурых углях и трудновоспламеняющихся топливах. Топка может работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при высоковлажных бурых углях для обеспечения надежного воспламенения свежего топлива. Из условий надежности элементов решетки температура горячего воздуха не должна превышать 250 °С.
Шлак с решетки удаляется непрерывно за счет перемещения колосникового полотна в направлении к фронту. В зависимости от сорта топлива и фор-
сировки топочного устройства путем изменения скорости движения толщина слоя шлака в конце решетки поддерживается в пределах 50 – 100 мм.
В объем поставки топок ТЛЗМ входят пневмомеханические забрасыватели, угольные ящики, цепная решетка, полностью собранная и обкатанная на предприятии-изготовителе, предтопок, привод решетки с электродвигателем в сборе на фундаментной раме с полумуфтой на выходном валу редуктора, пускорегулирующее устройство, клапаны регулировки подачи воздуха, опорные башмаки, фасонные огнеупорные кирпичи для обмуровки предтопка, запасные части. Механические топки разработаны НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова и Кусинским машиностроительным заводом.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТОПКИ С ЗАБРАСЫВАТЕЛЯМИ И ЧЕШУЙЧАТОЙ ЦЕПНОЙ РЕШЕТКОЙ ОБРАТНОГО ХОДА ТИПА ТЧЗ
Механические топки типа ТЧЗ (рис. 11) выпускаются в соответствии с ОСТ 108.033.103 – 76 четырех типоразмеров и предназначены для установки на водогрейных котлах типа КВ-ТС теплопроизводительностью 10; 20; 30 Гкал/ч и на паровом котле типа КЕ-25-14С. Данные топки могут быть использованы в промышленных печах.
Рис. 11. Механическая топка типа ТЧЗ (разрез)
Топливом для этих топок служат грохоченые и рядовые каменные и бурые угли, по качеству соответствующие государственным стандартам на угли для слоевого сжигания. Содержание мелочи (0 – 6 мм) в дробленом топливе не должно превышать 60 %, а максимальный размер куска не должен превышать 50 мм. Технические характеристики топок ТЧЗ представлены в табл. 10.
Таблица 10
Технические характеристики механических топок ТЧЗ
Параметр | Тип топки | ||||
ТЧЗ – 2,7/4,0 | ТЧЗ – 2,7/5,6 | ТЧЗ – 2,7/6,5 | ТЧЗ – 2,7/8,0 |
||
напряжение зеркала го- | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 |
|
рения, ккал/(м2 ч) | |||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 |
||
напряжение топочного |
|||||
объема, ккал/(м2 ·ч) | |||||
Избыток воздуха в кон- | |||||
Давление воздуха под | |||||
решеткой, кгс/м2 |
|||||
Тип забрасывателей | |||||
Число забрасывателей | |||||
Ширина решетки В, мм | |||||
Расстояние между вала- | |||||
Площадь решетки, м2 | |||||
Тип привода | |||||
Скорость движения ре- | 2,4; 3,6; 4,7; 5,8; 7,3; 8,9; 11,5; 18,0 |
||||
шетки, м/ч |
|||||
Масса, кг | |||||
Топки ТЧЗ включают цепную решетку обратного хода с приводом и пневмомеханические забрасыватели с угольными ящиками. В топках ТЧЗ применяется колосниковое полотно чешуйчатого типа. Оно состоит из ведущих цепей, на которых закреплены держатели колосников. Колосники вставляются в держатели таким образом, что с целью очистки от шлака поворачиваются при движении полотна вокруг ведущей звездочки. Колосники заменяются без разборки полотна.
Верхняя ветвь полотна катится по настилу рамы с помощью роликов, а нижняя скользит по опорным балкам. Полотно натягивается перемещением ве-
дущего вала с помощью натяжных винтов. Живое сечение колосникового полотна составляет 5 – 7 % .
Колосниковое полотно с валами монтируется в сварной раме, которая устанавливается на залитые в фундамент чугунные башмаки. Неподвижная опора рамы располагается со стороны редуктора, рама имеет тепловое расширение в глубь топки и в противоположную от редуктора сторону.
Под верхней ветвью колосникового полотна располагается дутьевой короб, разделенный поперечными балками на две воздушные зоны. В передней и задней частях дутьевого короба смонтированы уплотнения, не дающие воздуху перетекать в топку, минуя горящий слой. На подводящих патрубках устанавливаются клапаны, при помощи которых можно регулировать количество воздуха отдельно по каждой зоне. Воздух подводится под решетку с одной стороны. В дутьевом коробе смонтирована система удаления провала. Передняя часть рамы закрыта предтопком, футерованным изнутри огнеупорным кирпичом.
Полотно перемещается при помощи привода ПТ-1200 с крутящим моментом 1200 кг·м. Привод состоит из четырехскоростного электродвигателя Т52/12-8-6-4 и червячного редуктора с двухступенчатой коробкой скоростей. Ступенчатое регулирование скорости движения решетки осуществляется пускорегулирующим устройством. Редуктор имеет предохранительную муфту, которая настраивается на передачу определенного крутящего момента. Привод решетки может быть установлен как с правой, так и с левой стороны.
Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Ротор забрасывателя вращается от электродвигателя через клиноременную передачу, обеспечивающую в зависимости от качества топлива и длины решетки три частоты вращения: 470, 660 и 910 об/мин. Пластинчатый питатель приводится в движение от вала ротора через двухступенчатый редуктор и храповой механизм. Подача топлива в топку регулируется изменением скорости движения пластинчатой цепи. Имеется вал грунтового управления забрасывателями, к которому может быть подключена система автоматического регулирования или дистанционного управления процессом горения.
Под лотком ротора устанавливаются фурменные колосники, к которым от главного воздушного короба подводится воздух под давлением 50 кгс/м2 .
В топках ТЧЗ процесс горения полностью механизирован. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, который непрерывно подает топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции равномерно разбрасываются по всей площади решетки, а мелкие отвеиваются в топочный объем воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки. Хорошая продувка тонкого слоя воздухом обусловливает отсутствие спекания угля и сплавления шлака, а интенсивное нижнее зажигание – возможность устойчивой работы на высоковлажных бурых углях и трудновоспламеняющихся топливах.
Котел ПТВМ-30(КВ-ГМ-35-150)
Котел водогрейный газомазутный автоматизированный ПТВМ-30М
Водогрейные газомазутные котлы типов ПТВМ-30М (КВ-ГМ-35-150М) и ПТВМ-30МC (КВ-ГМ-35-150М) предназначены для установки в отопительных котельных в качестве основного источника теплоснабжения для подогрева воды с 70 °С до 150 °С. Котлы - прямоточные с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева.
Котлы выпускаются в трех модификациях:
- ПТВМ-З0М-2 - топливо природный газ
- ПТВМ-З0М-4 - топливо природный газ и мазут
- ПТВМ-З0МС - топливо природный газ и мазут
котлы ПТВМ
Топка котлов полностью экранирована трубами O60x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм, и оборудована шестью газомазутными горелками, установленными встречно на боковых стенках. Диапазон регулирования нагрузки котлов 30-100% от номинальной теплопроизводительности.
Расход воды через котел должен поддерживаться постоянным, при изменении тепловой нагрузки изменяется разность температур воды на входе и выходе из котла.
Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе с боковыми стенками, экранированными трубами O28x3 мм, расположенными с шагом S=128 мм, которые являются коллекторами для U-образных ширм, выполненных из труб O28x3 мм. Ширмы установлены таким образом, что трубы образуют конвективный шахматный пучок с шагами S1= 64 мм и S2=40 мм. Задняя стенка конвективного газохода экранирована трубами O60x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм.
Качество сетевой и подпиточной воды должно соответствовать требованиям ГОСТ 108.030.047-81.
Трубная система котла ПТВМ-30М опирается на каркасную раму на отметке 5,14 м. Котел ПТВМ-30МC имеет усиленный каркас, трубная система которого подвешивается с помощью тяг.
Технические характеристики котлов ПТВМ
| Показатели | ПТВМ-30М | ПТВМ-30МC |
|---|---|---|
| Теплопроизводительность номинальная, МВт | 35 | |
| Вид топлива | газ/мазут | |
| Рабочее давление воды, МПа | 2,5 | |
| Температура воды на входе, °С | 70 | |
| Температура воды на выходе, °С | 150 | |
| Гидравлическое сопротивление, МПа | 0,25 | |
| Диапазон регулирования теплопроизводительности по отношению к номинальной, % | 30-100 | |
| Масса котла расчетная, кг | 77550 | 86827 |
| Масса трубной системы, кг | 31360 | |
| Длина, мм | 7980 | |
| Ширина, мм | 9100 | |
| Высота, мм | 14534 | |
| Расход воды, т/ч | 370 | |
| Расход топлива, м3/ч-газ / кг/ч-мазут | 5200/4355 | |
| Средняя наработка на отказ, не менее | 5000 | |
| Средний срок службы до списания, лет, не менее | 15 лет или 75 000 часов | |
| КПД котла, % не менее, газ/мазут | 92,2/89,5 | |
| Эквивалентный уровень шума в зоне обслуживания, ДБ, не более | 80 | |
| Температура наружной (изолированной) поверхности нагрева котла, °С | 45 | |
| Суммарное аэродинамическое сопротивление, кг/м3, газ/мазут | 255,47/316,42 | |
| Температура уходящих газов, °С, газ/мазут | 150/270 | |
К.т.н. А.В. Исаков, главный инженер, ООО КБ «АГАВА», г. Екатеринбург
Введение
Среди водогрейных котлов средней мощности одними из самых распространенных в России и на постсоветском пространстве являются водотрубные газомазутные котлы типа КВ-ГМ-35-150М, известные также как ПТВМ-30М (модернизированные), ПТВМ-30 (стандартные), ТВГМ-30 (самая первая модификация). Котлы выпускаются серийно с 1960 г, и в настоящее время практически в каждой котельной тепловой мощностью более 30 МВт имеется один или несколько таких котлов.
С появлением современных систем автоматизации котлового оборудования актуальной становится задача модернизации систем автоматики данных котлов. Внедренная еще в 70-80-х гг прошлого века котельная автоматика кардинально не соответствует требованиям существующих на сегодняшний день СНиП и правил безопасности. Не выполняются требования контроля герметичности газовых блоков, автоматического (без участия оператора) розжига горелок котла, автоматического регулирования параметров. Как правило, все системы работают в ручном режиме, что абсолютно недопустимо по требованиям безопасности. Кроме того, ручное регулирование мощности котла и параметров горения (соотношения топливо/воздух) приводит к неэффективному использованию топлива в режимах избытка или недостатка воздуха для горения.
Основные требования к системам автоматики котла
Автоматика котла ПТВМ-30М при работе на газовом топливе в соответствии с руководством по эксплуатации, правилами безопасности ПБ 12-529-03 и ПБ 10-574-03, СНиП 11-35-76 должна обеспечивать:
■ автоматическую проверку герметичности газовых клапанов;
■ автоматический розжиг горелок котла;
■ защитное отключение при повышении/понижении давления газа перед горелкой, давления воды на выходе котла;
■ защитное отключение при понижении давления воздуха перед горелкой, разряжения в топке, расхода воды через котел;
■ защитное отключение при погасании факела в топке;
■ защитное отключение при прекращении подачи электроэнергии или исчезновении напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления и средствах измерения;
■ послеаварийную вентиляцию топки не менее 10 мин.
Кроме реализации всех обязательных требований автоматика выполняет:
■ автоматическое регулирование мощности котла;
■ автоматическое плавное регулирование соотношения топливо/воздух, разрежения в топке котла, температуры воды, поступающей на вход котла;
■ управление и защиту котла при работе на резервном жидком топливе.
Особенностями конструкции котла ПТВМ-30М по сравнению с котлами других типов являются:
Расположение горелок (6 шт.) - по три горелки на боковых сторонах топки в два ряда;
Две горелки нижнего ряда, обычно расположенные по диагонали друг от друга, являются растопочными (т.е. имеют свои запальные горелки для розжига основных), а остальные горелки разжигаются от факелов растопочных горелок;
Наличие двух дутьевых вентиляторов подачи воздуха на горелки и двух или одного дымососа.
Большое количество элементов котла, подлежащих управлению автоматикой безопасности и регулирования, несколько режимов работы котла предполагают применение различных схем автоматизации котла. В первую очередь состав системы автоматики определяется: схемой газового тракта котла, алгоритмом управления горелками и вариантом регулирования соотношения топливо/воздух.
Исходя из расположения трубопроводов газа и количества отсечных клапанов горелок котла, наибольшее распространение получили следующие газовые схемы:
1. С одним общим первым по ходу газа отсечным клапаном и запорно-регулирующим клапаном по газу перед горелками, как показано на рис. 1;
2. С двумя отсечными клапанами по газу на каждую горелку (второй по ходу газа клапан является запорно-регулирующим для обеспечения плавного розжига горелки), как показано на рис. 2.
Выбор той или иной газовой схемы определяется удобством и возможностью установки и эксплуатации клапанов на горизонтальном участке около горелок котла, а также оптимизацией затрат на приобретение отсечного оборудования. Так как регулирование мощности котла выполняется заслонкой на общем участке трубопровода перед каждой горелкой предпочтительно устанавливать привод, обеспечивающий плавное открытие заслонки газа перед горелкой котла для обеспечения бесхлопкового (безударного) розжига в соответствии с программно-аппаратным устройством для плавного розжига горелки.
Регулирование мощности котла выполняется как регулятором газа, расположенном на общем участке газопровода котла, так и количеством подключенных горелок. Различные алгоритмы управления горелками предусматривают как полностью автоматическое подключение/отключение горелок автоматикой при регулировании котла, так и полуавтоматическое подключение/отключение горелок по выбору оператора в зависимости от требуемой нагрузки котла.
Автоматическое регулирование мощности для исключения температурных перекосов в топке котла выполняется парным подключением/отключением горелок. Растопочные горелки всегда находятся в работе, затем при необходимости автоматически разжигаются горелки нижнего яруса от пламени горелок, расположенных на противоположной стороне топки котла, последними разжигаются горелки верхнего яруса. Отключение горелок выполняется в обратной последовательности. Автоматический режим работы котла позволяет полностью исключить оператора из процесса розжига горелок.
Полуавтоматическое подключение/отключение горелок выполняется оператором по мере необходимости. Количество работающих горелок выбирается из меню контроллера, подключение/отключение горелок выполняется автоматически.
Варианты регулирования соотношения топливо/воздух предусматривают либо общее управление подачей воздуха на горелки, либо регулирование индивидуально по каждой горелке.
Вариант 1. При общем регулировании в память контроллера заводятся таблицы соотношения топливо/воздух для общего регулятора по газу и частотных преобразователей (ЧП) двигателей вентиляторов или электроисполнительных однооборотных механизмов (МЭО) направляющих устройств вентиляторов для поддержания заданного давления воздуха на общем участке воздуховода. Таблицы соотношения вводятся в контроллер для каждой комбинации работающих горелок. Данный вариант является наиболее широко применяемым, т.к. не требует реконструкции существующих воздуховодов котла и хорошо работает на горелках с одинаковым или близким диапазоном регулирования.
Вариант 2. Регулирование соотношения топливо/воздух (индивидуальное на каждой горелке) выполняется локальным регулятором соотношения, в который заносится таблица соотношения топливо/воздух для горелки с выдачей сигнала управления на частотно-регулируемый привод индивидуального вентилятора горелки или на МЭО заслонки по воздуху перед горелкой. При этом контроллер регулирует мощность котла при помощи общей заслонки по газу и подключением/отключением горелок, а за соотношение топливо/воздух отвечают локальные регуляторы. Данный вариант при использовании индивидуальных вентиляторов и ЧП на каждой горелке позволяет выполнить более точную настройку соотношения топливо/воздух горелки, за счет чего достигается экономия газа 3-5%.
Описанный во втором варианте способ регулирования был реализован на одном из котлов ПТВМ-30М в г. Урай (Ханты-Мансийский автономный округ - Югра), при этом для более точного поддержания соотношения топливо/воздух для регулирования использовались датчики перепада давления газа и воздуха и частотные преобразователи.
Конструктивно комплект средств автоматики выполнен в виде двух шкафов КИП и А, в которых установлен контроллер и цифровые индикаторы (рис. 3). С целью исключения импульсных трубок, которые, как показал опыт эксплуатации, часто засоряются, применены измерители расхода и давления газа, воздуха и разрежения, устанавливаемые по месту.
Одним из компонентов системы автоматики котла является АСУТП собственной разработки: система мониторинга, сбора данных и визуализации технологических процессов. Система осуществляет:
■ сбор и вывод на персональный компьютер данных с контроллера управления котлом для отображения мнемосхемы котла;
■ архивирование данных с аналоговых датчиков системы;
■ аварийную и предупредительную сигнализацию.
Вид экрана одного из реализованных вариантов АСУТП для котла ПТВМ-30М представлен на рис. 4.
Типовой состав системы автоматики для управления котлом ПТВМ-30М и применяемое оборудование:
Микропроцессорное устройство управления котлами, печами, сушилками;
Датчики давления газа, воздуха, разряжения;
Цифровые индикаторы и индикаторы положения заслонок и загрузки ЧП;
Датчики пламени горелки и запальника;
Регуляторы соотношения топливо/воздух;
Частотные преобразователи для управления двигателями вентиляторов, дымососов и рециркуляционных насосов;
Быстродействующие электромагнитные клапаны и запорно-регулирующие клапаны.
По отзывам эксплуатирующей организации, благодаря проведенным мероприятиям при розжиге котла действия оператора сведены к минимуму, а информативность по рабочим параметрам котлоагрегата максимальна. Горелки в автоматическом режиме разжигаются очень плавно, без хлопков (в 2008 г. при розжиге котла ПТВМ-30М № 1 в г. Урай стоящие в нескольких метрах от котла члены приемочной комиссии даже не заметили, когда котел разжегся).
При использовании ЧП для управления двигателями дымососов и вентиляторов и рециркуляционного насоса достигается более высокое качество регулирования заданных параметров, повышается рабочий ресурс двигателей. Экономия электроэнергии при частотном регулировании двигателей составила около 20%. ЧП защищает двигатели от перегрузок, перегрева, пониженного напряжения, перенапряжения, что может происходить, например, при подклинивании подшипников, при снижении сопротивления изоляции обмоток двигателя или силового кабеля.
Качество регулирования соотношения топливо/воздух позволяет сжигать газ с оптимальным избытком воздуха, тем самым, повышая КПД агрегата. В результате было достигнуто значение КПД 93% (топливо - природный газ). При изменении температуры воздуха на горение автоматически корректируются таблицы соотношения топливо/воздух.
Следует также отметить, что проверку работы системы безопасности стало возможным проводить без остановки котла.
Водогрейный й котел ПТВМ-30 (КВГМ-30-150М)
Водогрейный отопительный котел ПТВМ-30 (КВГМ-30-150М) - пиковый теплофикационный водогрейный газомазутный котел тепловой мощностью 35 МВт (30 Гкал/ч), имеющий П-образную компоновку, состоит из топочной камеры 5, конвективной шахты 2 и соединяющей их поворотной камеры 6.
1-дробеочистительное устройство; 2-конвективная шахта; 3-конвективная поверхность нагрева; 4-газомазутная горелка; 5-топочная камера;
6-поворотная камера.
Все стены топочной камеры котла , а также задняя стена и потолок конвективной шахты экранированы трубами 060 х 3 мм с шагом S = 64 мм. Боковые стены конвективной шахты котла закрыты трубами Ø84 х 4 мм с шагом S = 128 мм. Конвективная поверхность 3 нагрева отопительного котла, выполненная из труб Ø28 х 3 мм, состоит из двух пакетов. Змеевики конвективной части котла 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 топочной камеры котла. Диапазон регулирования нагрузки отопительных котлов - 30... 100% номинальной производительности. Регулирование производительности осуществляется путем изменения числа работающих горелок. Для очистки внешних поверхностей нагрева отопительного котла от загрязнений предусмотрено дробеочистительное устройство 1. Дробь поднимается в верхний бункер пневмотранспортом от специальной воздуходувки котла. 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. При работе на газе КПД отопительного котла 91 %, а при работе на мазуте - 88 %. Схема циркуляции водогрейного котла ПТВМ-30
приведена на схеме.
Таблица 8
Параметр | Значение |
Рабочее давление, кгс/см2 | |
Температура, °С: | |
на выходе | |
уходящих газов при работе | |
на выходе | |
Давление, кгс/см2: | |
газа перед горелкой | |
мазута перед форсункой | |
КПД брутто при работе, %: | |
на мазуте |
Топливом для этих топок служат грохоченые и рядовые бурые и каменные угли, по качеству соответствующие государственным стандартам на угли для слоевого сжигания. Содержание мелочи (0 – 6 мм) в угле не должно превышать 60%, максимальный размер куска - 50 мм. Технические характеристики топок представлены в табл. 9.
Таблица 9 |
||||
Параметр | Тип топки | |||
ТЛЗМ – 1,87/2,4 | ТЛЗМ-1,87/3,0 | ТЛЗМ-2,7/3,0 |
||
(1000 – 1400) ∙103 | (1000 – 1400) ∙103 | (1000–1400)∙103 |
||
жение зеркала горения, |
||||
ккал/(м2 ч) | ||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400) ∙103 | (250 – 400) ∙103 |
||
жение топочного объема, |
||||
ккал/(м2 ·ч) | ||||
Избыток воздуха в конце топ- | ||||
Давление воздуха под решет- | ||||
кой, кгс/м2 |
||||
Тип забрасывателей | ||||
Число забрасывателей | ||||
Ширина решетки В, мм | ||||
Расстояние между валами А, | ||||
Площадь решетки, м2 | ||||
Тип привода | ||||
Скорость движения решетки, | ||||
Масса, кг | ||||
Таблица 10
Параметр | Тип топки | ||||
ТЧЗ – 2,7/4,0 | ТЧЗ – 2,7/5,6 | ТЧЗ – 2,7/6,5 | ТЧЗ – 2,7/8,0 |
||
напряжение зеркала го- | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 |
|
рения, ккал/(м2 ч) | |||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 |
||
напряжение топочного |
|||||
объема, ккал/(м2 ·ч) | |||||
Избыток воздуха в кон- | |||||
Давление воздуха под | |||||
решеткой, кгс/м2 |
|||||
Тип забрасывателей | |||||
Число забрасывателей | |||||
Ширина решетки В, мм | |||||
Расстояние между вала- | |||||
Площадь решетки, м2 | |||||
Тип привода | |||||
Скорость движения ре- | |||||
шетки, м/ч |
|||||
Масса, кг | |||||
Рис. 8 (окончание). Водогрейный котел типа КВ-ГМ-50-150
На верх конвективной шахты дробь подается пневмотранспортом, для чего используется ротационная воздуходувка типа ГРМК.
Топочная камера котла полностью экранирована трубами 60 мм с толщиной стенки 3 мм, расположенными с шагом S = 64 мм. Конвективная поверхность нагрева расположена в конвективной шахте с экранированными стенками. Боковые стенки экранированы трубами 83 мм с толщиной стенки 3,5 мм, расположенными с шагом S = 128 мм, и являются коллекторами для U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 мм с толщиной стенки 3 мм. Ширмы расставлены таким образом, что трубы образуют пучок с шагами S1 = 64 мм и S2 = 40 мм. Задняя стенка конвективной шахты экранирована трубами диаметром 60 мм с толщиной стенки 3,5 мм, расположенными с шагом
Трубная система котла на отметке 5,14 м опирается на каркасную раму. Обмуровка котла выполнена облегченной с креплением непосредственно
к трубам. Общая толщина обмуровки приблизительно 110 мм.
Котел ПТВМ-30М рассчитан для работы с уравновешенной тягой. Котлы поставляются крупными блоками, собираемыми заводом-изготовителем.
В табл. 8 представлена техническая характеристика котла ПТВМ-30М.
Таблица 8
Техническая характеристика котла типа ПТВМ-30М
Параметр | Значение |
Теплопроизводительность, Гкал/ч | |
Рабочее давление, кгс/см2 | |
Температура, °С: | |
на выходе | |
уходящих газов при работе | |
на выходе | |
Давление, кгс/см2: | |
газа перед горелкой | |
мазута перед форсункой | |
КПД брутто при работе, %: | |
на мазуте |
На рис. 9 представлен чертеж водогрейного котла типа ПТВМ-30М.
Рис. 9. Водогрейный котел типа ПТВМ-30М
Рис. 9 (окончание). Водогрейный котел типа ПТВМ-30М
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТОПКИ С ЗАБРАСЫВАТЕЛЯМИ И ЛЕНТОЧНОЙ МОНОБЛОЧНОЙ ЦЕПНОЙ РЕШЕТКОЙ ОБРАТНОГО ХОДА ТИПА ТЛЗМ
Механические топки ТЛЗМ (рис. 10) выпускаются в соответствии с ОСТ 108.033.103 – 76 трех типоразмеров. Они предназначены для установки на паровых котлах типов КЕ-4-14С, КЕ-6,5-14С и KE-10-14С. Также топки могут применяться на небольших водогрейных котлах.
Рис. 10. Механическая топка типа ТЛЗМ (разрез)
Топливом для этих топок служат грохоченые и рядовые бурые и каменные угли, по качеству соответствующие государственным стандартам на угли для слоевого сжигания. Содержание мелочи (0 – 6 мм) в угле не должно превышать 60%, максимальный размер куска - 50 мм. Технические характеристики топок представлены в табл. 9.
Топки ТЛЗМ включают цепную решетку обратного хода с приводом и пневмомеханические забрасыватели с угольными ящиками.
Таблица 9 |
||||
Технические характеристики механических топок ТЛЗМ |
||||
Параметр | Тип топки | |||
ТЛЗМ – 1,87/2,4 | ТЛЗМ-1,87/3,0 | ТЛЗМ-2,7/3,0 |
||
(1000 – 1400) ∙103 | (1000 – 1400) ∙103 | (1000–1400)∙103 |
||
жение зеркала горения, |
||||
ккал/(м2 ч) | ||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400) ∙103 | (250 – 400) ∙103 |
||
жение топочного объема, |
||||
ккал/(м2 ·ч) | ||||
Избыток воздуха в конце топ- | ||||
Давление воздуха под решет- | ||||
кой, кгс/м2 |
||||
Тип забрасывателей | ||||
Число забрасывателей | ||||
Ширина решетки В, мм | ||||
Расстояние между валами А, | ||||
Площадь решетки, м2 | ||||
Тип привода | ||||
Скорость движения решетки, | 2,04; 3,1; 4,08; 4,57; 6,3; 6,95; 9,0; 13,9 |
|||
Масса, кг | ||||
Цепная решетка поставляется заказчику единым блоком после сборки и обкатки на заводе-изготовителе. Колосниковое полотно решетки ленточного типа состоит из пяти типов колосников-звеньев, соединенных поперечными штырями. Ведущие колосники являются тяговыми элементами и находятся в зацеплении со звездочками, а крайние колосники выполняют функцию бокового уплотнения. Промежутки между ведущими колосниками заполнены основными колосниками, которые не подвергаются растягивающим усилиям. Живое сечение решетки составляет 3 – 5 %. Колосниковое полотно смонтировано в жесткой сварной раме на салазках для удобства транспортировки. Боковые коллекторы котлов опираются на продольные швеллеры рамы решетки, на передней части рамы устанавливается предтопок, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом.
Под верхней ветвью полотна располагается дутьевой короб, разделенный на две воздушные зоны. Подвод воздуха под решетку односторонний, а с противоположной стороны предусмотрены люки для очистки поддувала от прова-
ла. В передней и задней частях дутьевого короба смонтированы уплотнения, не дающие воздуху перетекать в топку, минуя горящий слой. Верхняя часть колосникового полотна перемещается по продольным шинам, расположенным под ведущими колосниками, нижняя ветвь полотна опирается на продольные балки. Натяжение колосникового полотна регулируется путем перемещения ведущего вала с подшипниками при помощи натяжного устройства.
Решетка приводится в движение приводом ПТ-1200, обеспечивающим восемь ступеней регулирования скорости при помощи пускорегулирующего устройства. Привод состоит из четырехскоростного электродвигателя Т52/12-8-6-4, червячного редуктора и двухступенчатой коробки скоростей. Редуктор имеет предохранительную муфту, которая настраивается на передачу определенного крутящего момента. Расчетный крутящий момент привода - 1200 кг·м. Привод решетки установлен с левой cтopоны. Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Ротор забрасывателя вращается от электродвигателя через клиноременную передачу, обеспечивающую в зависимости от качества топлива и длины решетки три частоты вращения: 470, 660 и 910 об/мин. От вала ротора через двухступенчатый редуктор и храповой механизм приводится в движение пластинчатый питатель. Подача топлива в топку регулируется путем изменения скорости движения пластинчатой цепи.
Имеется вал группового управления забрасывателями, к которому может быть подключена система автоматического регулирования или дистанционного управления процессом горения. Под лотком ротора устанавливаются фурменные колосники, к которым от главного воздушного короба подводится воздух под давлением 50 кгс/м2 .
В топках ТЛЗМ процесс горения полностью механизирован. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, непрерывно подающий топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции равномерно забрасываются по всей площади решетки, а мелкие отвеиваются в топочный объем с воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки. Хорошая продувка слоя воздухом обусловливает отсутствие спекания угля и сплавления шлака, а интенсивное нижнее зажигание – возможность устойчивой работы на высоковлажных бурых углях и трудновоспламеняющихся топливах. Топка может работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при высоковлажных бурых углях для обеспечения надежного воспламенения свежего топлива. Из условий надежности элементов решетки температура горячего воздуха не должна превышать 250 °С.
Шлак с решетки удаляется непрерывно за счет перемещения колосникового полотна в направлении к фронту. В зависимости от сорта топлива и фор-
сировки топочного устройства путем изменения скорости движения толщина слоя шлака в конце решетки поддерживается в пределах 50 – 100 мм.
В объем поставки топок ТЛЗМ входят пневмомеханические забрасыватели, угольные ящики, цепная решетка, полностью собранная и обкатанная на предприятии-изготовителе, предтопок, привод решетки с электродвигателем в сборе на фундаментной раме с полумуфтой на выходном валу редуктора, пускорегулирующее устройство, клапаны регулировки подачи воздуха, опорные башмаки, фасонные огнеупорные кирпичи для обмуровки предтопка, запасные части. Механические топки разработаны НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова и Кусинским машиностроительным заводом.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТОПКИ С ЗАБРАСЫВАТЕЛЯМИ И ЧЕШУЙЧАТОЙ ЦЕПНОЙ РЕШЕТКОЙ ОБРАТНОГО ХОДА ТИПА ТЧЗ
Механические топки типа ТЧЗ (рис. 11) выпускаются в соответствии с ОСТ 108.033.103 – 76 четырех типоразмеров и предназначены для установки на водогрейных котлах типа КВ-ТС теплопроизводительностью 10; 20; 30 Гкал/ч и на паровом котле типа КЕ-25-14С. Данные топки могут быть использованы в промышленных печах.
Рис. 11. Механическая топка типа ТЧЗ (разрез)
Топливом для этих топок служат грохоченые и рядовые каменные и бурые угли, по качеству соответствующие государственным стандартам на угли для слоевого сжигания. Содержание мелочи (0 – 6 мм) в дробленом топливе не должно превышать 60 %, а максимальный размер куска не должен превышать 50 мм. Технические характеристики топок ТЧЗ представлены в табл. 10.
Таблица 10
Технические характеристики механических топок ТЧЗ
Параметр | Тип топки | ||||
ТЧЗ – 2,7/4,0 | ТЧЗ – 2,7/5,6 | ТЧЗ – 2,7/6,5 | ТЧЗ – 2,7/8,0 |
||
напряжение зеркала го- | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 | (1000–1400)∙103 |
|
рения, ккал/(м2 ч) | |||||
(250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 | (250 – 400)∙103 |
||
напряжение топочного |
|||||
объема, ккал/(м2 ·ч) | |||||
Избыток воздуха в кон- | |||||
Давление воздуха под | |||||
решеткой, кгс/м2 |
|||||
Тип забрасывателей | |||||
Число забрасывателей | |||||
Ширина решетки В, мм | |||||
Расстояние между вала- | |||||
Площадь решетки, м2 | |||||
Тип привода | |||||
Скорость движения ре- | 2,4; 3,6; 4,7; 5,8; 7,3; 8,9; 11,5; 18,0 |
||||
шетки, м/ч |
|||||
Масса, кг | |||||
Топки ТЧЗ включают цепную решетку обратного хода с приводом и пневмомеханические забрасыватели с угольными ящиками. В топках ТЧЗ применяется колосниковое полотно чешуйчатого типа. Оно состоит из ведущих цепей, на которых закреплены держатели колосников. Колосники вставляются в держатели таким образом, что с целью очистки от шлака поворачиваются при движении полотна вокруг ведущей звездочки. Колосники заменяются без разборки полотна.
Верхняя ветвь полотна катится по настилу рамы с помощью роликов, а нижняя скользит по опорным балкам. Полотно натягивается перемещением ве-
дущего вала с помощью натяжных винтов. Живое сечение колосникового полотна составляет 5 – 7 % .
Колосниковое полотно с валами монтируется в сварной раме, которая устанавливается на залитые в фундамент чугунные башмаки. Неподвижная опора рамы располагается со стороны редуктора, рама имеет тепловое расширение в глубь топки и в противоположную от редуктора сторону.
Под верхней ветвью колосникового полотна располагается дутьевой короб, разделенный поперечными балками на две воздушные зоны. В передней и задней частях дутьевого короба смонтированы уплотнения, не дающие воздуху перетекать в топку, минуя горящий слой. На подводящих патрубках устанавливаются клапаны, при помощи которых можно регулировать количество воздуха отдельно по каждой зоне. Воздух подводится под решетку с одной стороны. В дутьевом коробе смонтирована система удаления провала. Передняя часть рамы закрыта предтопком, футерованным изнутри огнеупорным кирпичом.
Полотно перемещается при помощи привода ПТ-1200 с крутящим моментом 1200 кг·м. Привод состоит из четырехскоростного электродвигателя Т52/12-8-6-4 и червячного редуктора с двухступенчатой коробкой скоростей. Ступенчатое регулирование скорости движения решетки осуществляется пускорегулирующим устройством. Редуктор имеет предохранительную муфту, которая настраивается на передачу определенного крутящего момента. Привод решетки может быть установлен как с правой, так и с левой стороны.
Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Ротор забрасывателя вращается от электродвигателя через клиноременную передачу, обеспечивающую в зависимости от качества топлива и длины решетки три частоты вращения: 470, 660 и 910 об/мин. Пластинчатый питатель приводится в движение от вала ротора через двухступенчатый редуктор и храповой механизм. Подача топлива в топку регулируется изменением скорости движения пластинчатой цепи. Имеется вал грунтового управления забрасывателями, к которому может быть подключена система автоматического регулирования или дистанционного управления процессом горения.
Под лотком ротора устанавливаются фурменные колосники, к которым от главного воздушного короба подводится воздух под давлением 50 кгс/м2 .
В топках ТЧЗ процесс горения полностью механизирован. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, который непрерывно подает топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции равномерно разбрасываются по всей площади решетки, а мелкие отвеиваются в топочный объем воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки. Хорошая продувка тонкого слоя воздухом обусловливает отсутствие спекания угля и сплавления шлака, а интенсивное нижнее зажигание – возможность устойчивой работы на высоковлажных бурых углях и трудновоспламеняющихся топливах.
Котел ПТВМ-30(КВ-ГМ-35-150)
Котел водогрейный газомазутный автоматизированный ПТВМ-30М
Водогрейные газомазутные котлы типов ПТВМ-30М (КВ-ГМ-35-150М) и ПТВМ-30МC (КВ-ГМ-35-150М) предназначены для установки в отопительных котельных в качестве основного источника теплоснабжения для подогрева воды с 70 °С до 150 °С. Котлы - прямоточные с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева.
Котлы выпускаются в трех модификациях:
- ПТВМ-З0М-2 - топливо природный газ
- ПТВМ-З0М-4 - топливо природный газ и мазут
- ПТВМ-З0МС - топливо природный газ и мазут
котлы ПТВМ
Топка котлов полностью экранирована трубами O60x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм, и оборудована шестью газомазутными горелками, установленными встречно на боковых стенках. Диапазон регулирования нагрузки котлов 30-100% от номинальной теплопроизводительности.
Расход воды через котел должен поддерживаться постоянным, при изменении тепловой нагрузки изменяется разность температур воды на входе и выходе из котла.
Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе с боковыми стенками, экранированными трубами O28x3 мм, расположенными с шагом S=128 мм, которые являются коллекторами для U-образных ширм, выполненных из труб O28x3 мм. Ширмы установлены таким образом, что трубы образуют конвективный шахматный пучок с шагами S1= 64 мм и S2=40 мм. Задняя стенка конвективного газохода экранирована трубами O60x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм.
Качество сетевой и подпиточной воды должно соответствовать требованиям ГОСТ 108.030.047-81.
Трубная система котла ПТВМ-30М опирается на каркасную раму на отметке 5,14 м. Котел ПТВМ-30МC имеет усиленный каркас, трубная система которого подвешивается с помощью тяг.
Технические характеристики котлов ПТВМ
| Показатели | ПТВМ-30М | ПТВМ-30МC |
|---|---|---|
| Теплопроизводительность номинальная, МВт | 35 | |
| Вид топлива | газ/мазут | |
| Рабочее давление воды, МПа | 2,5 | |
| Температура воды на входе, °С | 70 | |
| Температура воды на выходе, °С | 150 | |
| Гидравлическое сопротивление, МПа | 0,25 | |
| Диапазон регулирования теплопроизводительности по отношению к номинальной, % | 30-100 | |
| Масса котла расчетная, кг | 77550 | 86827 |
| Масса трубной системы, кг | 31360 | |
| Длина, мм | 7980 | |
| Ширина, мм | 9100 | |
| Высота, мм | 14534 | |
| Расход воды, т/ч | 370 | |
| Расход топлива, м3/ч-газ / кг/ч-мазут | 5200/4355 | |
| Средняя наработка на отказ, не менее | 5000 | |
| Средний срок службы до списания, лет, не менее | 15 лет или 75 000 часов | |
| КПД котла, % не менее, газ/мазут | 92,2/89,5 | |
| Эквивалентный уровень шума в зоне обслуживания, ДБ, не более | 80 | |
| Температура наружной (изолированной) поверхности нагрева котла, °С | 45 | |
| Суммарное аэродинамическое сопротивление, кг/м3, газ/мазут | 255,47/316,42 | |
| Температура уходящих газов, °С, газ/мазут | 150/270 | |