Водогрейные котлы на древесном топливе

Водогрейные котлы на древесном топливе

По роду металла, из которого изготовляются водогрейные котлы, они подразделяются на чугунные и стальные и характеризуются теплопроизводительностью, температурой и давлением горячей воды. Производительность водогрейных котлов выражают в мегаваттах (МВт). Водогрейные котлы на древесине широко применяются в леспромхозах в качестве основного источника тепла.

Чугунные секционные котлы. Широкое распространение в леспромхозах относительно небольших центральных систем водяного отопления вызвало необходимость применения специальных чугунных секционных водогрейных котлов, соответствующих по мощности системам отопления. Небольшой габарит этих котлов, малая стоимость, а также возможность достаточно точно подбирать требуемую поверхность нагрева способствовали их быстрому внедрению.

Водогрейные котлы на древесном топливе изготовляются в большом количестве на теплопроизводительность, не превышающую 1,163-1,745 МВт, для нагревания воды до температуры 115° С. Эти котлы монтируются по единому принципу (рис. 33): собираются из отдельных чугунных полых секций 4 различной формы, что позволяет, изменяя число секций, подбирать необходимую поверхность нагрева котла. Два собранных комплекта секций сверху и снизу сочленяются между собой специальными вкладышами - ниппелями 12 и 14, вставляемыми в ниппельные гнезда, и стягиваются потом стяжными болтами 5, а по концам замыкаются двумя лобовыми секциями 5. Ниппели устанавливаются на графитной пасте с подмоткой (в зазоре между секциями) асбестового шнура, пропитанного суриком, замешанным на натуральной олифе. Зазор между секциями чугунных котлов допускается делать не более 2 мм.

При установке на месте эти секции образуют своего рода шатер, под которым размещается колосниковая решетка 1 (при сжигании твердого топлива) или газовые горелки. Для приспособления котлов к сжиганию дров увеличивают высоту топки, изменяя положение по высоте колосниковой решетки. Для сжигания влажных дробленых древесных отходов необходимо устанавливать дополнительно внешний предтопок.

Чугунные секционные котлы могут быть использованы и в качестве паровых, но при избыточном давлении не выше 0,17 МПа. Для этого над котлами устанавливается паросборник, представляющий собой металлический барабан, внутри которого расположено водораспределительное устройство для подвода питательной воды. Водогрейные котлы на древесном топливе снабжается гидравлическим предохранительным устройством или специальным предохранительным клапаном.

В настоящее время проведена унификация чугунных водогрейных котлов в зависимости от расстояний между центрами ниппельных головок секций собранных котлов. Стальные водогрейные котлы. В системах отопления с водяным теплоносителем генераторами тепла являются водогрейные котлы на древесном топливе, которые по сравнению с паровыми подогревателями дают более глубокий температурный перепад между нагревающим и нагреваемыми телами. При водогрейных котлах можно охлаждать уходящие газы до экономически наивыгоднейшей температуры без опасения вызвать закипание воды.

Часто требуется тепло не только в виде горячей воды для отопления и вентиляции, но и в виде пара, идущего на цели производства. Тогда при желании воспользоваться для отопления и вентиляции водогрейными котлами приходится устанавливать в котельной два рода взаимно не заменяющих друг друга котлов и использовать два теплоносителя. Это часто вызывает необходимость иметь увеличенный резерв, а также осложняет обслуживание. Поэтому при проектировании укрупненных котельных, назначение которых - обслуживание отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и производственных нужд, внимательно анализируют, что в данном конкретном случае будет выгоднее: остановиться ли на двух теплоносителях или перейти к одному (пару или воде).

Водогрейные котлы на древесном топливе большой производительности устанавливают в крупных квартальных или районных котельных, которые могут обеспечивать теплоснабжение жилых районов с населением от нескольких тысяч до нескольких десятков и даже сотен тысяч человек. Водогрейные котлы теплопроизводительностью 34,89 МВт и выше устанавливают и на ТЭЦ взамен пиковых подогревателей сетевой воды в случае необходимости ее дополнительного подогрева. Все выпускаемые стальные водогрейные котлы для работы на жидком, газообразном и твердом топливе условно можно разделить на две серии: КВ и ПТВМ. Последние предназначены для работы только на жидком и газообразном топливе.

На рис. 34 представлен слоевой котел типа КВ-ТС. Котлы этого типа теплопроизводительностью 4,65 и 7,56 МВт различаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты. В котлах применены топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками. Для слоевых котлов теплопроизводительностью 4,65 МВт установлена решетка типа 1,87/3, для котлов теплопроизводительностью 7,56 МВт - решетка типа 1,87/4. В котлах использовано устройство возврата уноса угольной мелочи и острое дутье. Угольная мелочь собирается в расположенном под конвектив-ной шахтой зольном бункере, откуда удаляется системой возврата и сбрасывается в топку. Воздух на эжектор устройства возврата уноса подается вентилятором 19ЦС63. От этого же вентилятора подается воздух на острое дутье.

Трубная система этих котлов скомпонована в едином транспортабельном блоке. Трубная часть топочной камеры слоевых котлов состоит из заднего экрана (трубы диаметром 60 мм с толщиной стенки 3 мм установлены с шагом равным 85 мм) и экранной системы, образующей собственно топочную камеру, которая компонуется из 50 % прямых труб со сгибом на одном конце и 50% Г-образных труб. Фронтовой экран у слоевых котлов отсутствует.

Рис. 34. Водогрейный котел типа КВ-ТС теплопроизводительностью 4 и 6,5 Гкал/ч:

1 - радиационные поверхности нагрева; 2 -забрасыватель твердого топлива; 3 - цепная колосниковая решетка; 4 - конвективные поверхности нагрева

Подвесной свод и часть фронтовой системы слоевых котлов набираются из шамотных фасонных кирпичей. Обмуровка задней стенки выполняется трехслойной: из огнеупорного шамотного кирпича, диатомового кирпича и слоя изоляционного материала. Общая толщина обмуровки приблизительно 300 мм. Водогрейные котлы на древесном топливе рассчитаны для работы с уравновешенной тягой. Водогрейные котлы ПТВМ-ЗОМ и ПТВМ-50 имеют теплопроизводительность соответственно 40,7.. .46,5 и 58,15 МВт. котлы ПТВМ-100 и ПТВМ-180 соответственно 116,3 и 209,3 МВт. Котлы поставляются крупными блоками, собираемыми заводом-изготовителем.

Выпускаются также малые водогрейные котлы, например модели МЗК-4Г (для работы на газе) теплопроизводительностью 0,22 МВт и МЗК-4Ж (для работы на жидком топливе) теплопроизводительностью 0,19 МВт. На рис. 35 представлен водогрейный котлоагрегат МЗК-4Г, предназначенный для выработки горячей воды температурой 75 °С, используемой предприятиями коммунально-бытового обслуживания для технологических, хозяйственных и отопительных нужд.