Подовая горелка квг 7.56 схема. Порядок заказа автоматики или полного комплекса работ по техническому перевооружению котлов «КВГ»

Водогрейные котлы, используемые в коммунальной энергетике для обеспечения отопления и горячего водоснабжения жилых комплексов, имеют мощность от 0,4–0,5 до 10 МВт. Они могут работать по различным тепловым графикам локальных тепловых сетей и обеспечивать температуру сетевой воды на выходе из котла от 90 до 150°С при давлении на выходе из котла до 2,2 МПа.

Водогрейные котлы для коммунальной энергетики конструктивно выполняются как водо-, так и газотрубными. Эти котлы оснащаются насосами для организации принудительной циркуляции и работают как под наддувом, так и на уравновешенной тяге.

Топочная камера таких котлов может быть сконструирована для работы на любом виде топлива от природного газа до бытовых отходов.

Основным и самым массовым типом котлов, используемых в коммунальной энергетике, является котел НИИСТУ-5 (рис. 2.25), выпускавшийся до 1988 г. В эксплуатации их находится еще значительное количество (свыше 15 тыс. шт. только в Украине).

Эти котлы состоят из крайних и средних секций. Средние секции все имеют одинаковое строение и состоят из одного верхнего коллектора диаметром 100 мм, двух нижних коллекторов того же диаметра и трех правых и левых Г-образных экранных труб диаметром 76 х 3 мм.

Передняя секция состоит из двух частей, верхние коллекторы которых вварены в верхний коллектор котла, а два нижних для улучшения циркуляции соединены перепускными трубами соответственно с правым и левым нижними коллекторами котла. Верхние и нижние коллекторы правой и левой части передней секции соединены между собой передними экранными трубами диаметром 76 х 3 мм.

Задняя секция состоит из верхнего и нижнего коллекторов, которые соединены между собой задними экранными трубами диаметром 76 х З мм. Верхний коллектор этой секции приварен к верхнему коллектору котла, а нижний - к правому и левому нижним коллекторам котла.

К вертикальным участкам труб боковых экранов приварены стальные полосы, образующие газонаправляющие перегородки. Такие же полосы приварены к экранным трубам задней секции.

Топка размещается под котлом и может быть использована для сжигания различных видов топлива. Дымовые газы из топки под лировки тяги, привод которых осуществляется через тросы впереди котла. Из дымоходов котла дымовые газы направляются в дымовую трубу.

Сигал Исаак Яковлевич – известный ученый в области сжигания топлива и защиты воздушного бассейна от загрязнения. В 1948 году окончил Киевский политехнический институт и с 1949 года работает в Институте газа НАНУ. В 1960– 1970 гг. И.Я. Сигалом впервые в СССР проведены исследовательские работы по изучению образования оксидов азота в факеле. Им разработаны научные основы их образования в топочных процессах, созданы новое направление и научная школа, которая занимается методами сжигания топлива в котлах электростанций, промышленных и отопительных котлах со сниженным образованием оксидов азота. Разработанные Сигалом И.Я. методы и горелки со сниженным образованием оксидов азота внедрены более чем на 100 котлах электростанций и на 900 мощных водогрейных и промышленных котлах. Под его руководством разработаны специальные газовые водогрейные котлы ТВГ (КВГ) производительностью 4–10 МВт, более 8 тысяч которых обеспечивают теплоснабжение жилых кварталов городов. И.Я. Сигал – автор более 290 печатных работ, в том числе 14 монографий, свыше 50 авторских свидетельств и патентов на изобретения.

Вода в котел поступает через патрубок на нижнем (верхнем) коллекторе заднего экрана, проходит по котлу, нагревается и через передний патрубок на верхнем коллекторе направляется в теплосеть.

До 1960 года в бывшем СССР выпуск водогрейных котлов мощностью более 1 Гкал/ч отсутствовал. С начала 1960-х годов на Монастырищенском машиностроительном заводе начат серийный выпуск водогрейных котлов ТВГ-4 (ТВГ-4Р), ТВГ-8 (ТВГ-10), ТВГ-8М, конструкции которых были разработаны Институтом газа НАН Украины под руководством проф. Сигала И.Я. Эти котлы были рассчитаны на параметры воды с температурой 150°С, давлением 0,8 МПа и предназначены для замены широко используемых в то время для получения горячей воды (а не по прямому назначению пара) паровых котлов ДКВР с бойлерами для отопления городских кварталов и предприятий.

Особенностью котлов типа ТВГ является применение в топочном устройстве для сжигания природного газа двухсветных экранов, каждый из которых расположен между двумя подовыми горелками. При этом длина горелки равна длине топочного экрана. Благодаря этому впервые в камерной топке была обеспечена одинаковая нагрузка на все трубы экранов.

Монастырищенский машиностроительный завод обеспечил выпуск до 400 штук котлов ТВГ в год, которые были использованы для теплоснабжения ряда городов Украины, Подмосковья, Урала, Сибири, Средней Азии и других регионов.

В 1970-х годах ЦКТИ им. И.И. Ползунова (г. Ленинград) совместно с Монастырищенским машиностроительным заводом при участии Института газа НАН Украины выпустили котлы КВГ-4,65 и КВГ-7,56, представляющие собой модернизированный вариант котлов ТВГ в облегченной обмуровке.

В настоящее время завод выпускает как котлы ТВГ, так и котлы КВГ, свыше 80% которых поставляется в Россию, Казахстан и другие страны.

Котлы серии КВГ (котел водогрейный газовый) выпускаются мощностью до 11 МВт. Это прямоточные секционные котлы, работающие на газовом топливе. Они представляют собой трубную систему, скомпонованную в одном транспортабельном блоке. Трубная система котла КВГ-7,56-150 (тепловая мощность 7,56 МВт, температура воды на выходе из котла 150°С) представлена на рисунке 2.26 и состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева.

К радиационной поверхности относятся четыре топочных и потолочный экраны. Трубы крайних односветных топочных экранов и потолочного по всей высоте (длине) соединены между собой металлическими пластинами. Каждый топочный экран представляет собой отдельную секцию, состоящую из прямых труб, ввареных в верхний и нижний коллекторы. Для заданного направления движения воды по топочным экранам верхние коллекторы имеют смещенную от центра глухую перегородку (15 и 23 трубы). Топочные экраны соединяются между собой перепускными трубами.

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух секций – правой и левой. В боковые трубы вварены четыре пакета трехтрубных змеевиков. Для направления движения воды в них в боковых трубах сделаны глухие перегородки. Радиационную поверхность от конвективной отделяет перегородка из горизонтально размещенных труб, соединенных между собой металлическими пластинами. Эта перегородка в верхней части находится на уровне верхних змеевиков. Таким образом, через оставленное сверху пространство продукты сгорания топлива из радиационной части котла переходят в конвективную, обогревая змеевики, а потом через газоходы и дымовую трубу удаляются в атмосферу.

Котлы оборудованы тремя подовыми горелками, которые устанавливают между вертикальными топочными экранами.

Совместно с водотрубными котлами в коммунальной энергетике широко применяются современные конструкции жаротрубных и газотрубных котлов. Они отличаются от ранее применяемых конструкций более высокой эффективностью, применением современных совершенных горелочных устройств и полной автоматизацией.

Конструкция водогрейного жаротрубного котла мощностью 3 МВт представлена на рисунке 2.27.

Котел оснащается блочными дутьевыми горелками, имеет двухходовой теплообменник, причем топочная камера располагается внутри резервуара котла, что обеспечивает высокий коэффициент полезного действия. Котел комплектуется фронтовой плитой, изготовленной с применением суперпрочного бетона.

Блок управления котлом обеспечивает автоматическое поддержание режима работы котла и его полную безопасность.

Водогрейные водотрубные котлы типа КВГ теплопроизводительностью 7,56 МВт работают на газовом топливе.

Котлы рассчитаны на подогрев воды от 70 до 150 C. Газовые котлы КВГ представляют собой стальную трубную систему, скомпонованную в одном транспортабельном блоке.

Рассматриваемые газовые котлы имеют горизонтальную компоновку, единый поперечный профиль и различаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты.

Радиационные поверхности нагрева газовых котлов КВГ-7,56 образуются левым и правым боковыми экранами, двумя двухсветными экранами и потолочным экраном.

Для заданного направления движения воды по топочным экранам верхние коллекторы имеют глухую перегородку. Экраны соединены между собой в верхней части аппарата перепускными трубами D 102×6 мм.

Конвективная часть нагрева состоит из двух секций – правой и левой, вваренных одними концами в верхние, а другими – в нижние коллекторы, т.е. представляют собой нижние и боковые части поверхности нагрева.

В боковые поверхности нагрева вварены четыре пакета, набранных из П-образных ширм, выполненных из труб D 28×3 мм. Для направления движения воды в змеевиках ширм в боковых трубах установлены глухие перегородки.

Ширмы пакетов расположены таким образом, что их трубы образуют шахматный пучок. Для разделения конвективной шахты и топки крайние ширмы, обращенные в сторону топки, выполнены в виде газоплотной сварной панели с мембранами.

Газовые водогрейные котлы КВГ-7,56 используют три подовые горелки, которые размещены между секциями вертикальных топочных экранов. Горелка имеет два ряда отверстий диаметром 1,5 мм, расположенных в шахматном порядке.

Работают газовые агрегаты данного типа по принципу противотока. Обратная вода из тепловой сети поступает во входной коллектор конвективной части нагрева.

Из коллектора вода двумя потоками, вправо и влево, проходит по стоякам и змеевикам и попадает в выходные коллекторы (правый и левый).

ВВода из этих коллекторов по перепускным трубам попадает в крайние задние коллекторы потолочного экрана, из которых по одиннадцати крайним трубам проходит по потолку, переходя во фронтовой экран и по нему в передний коллектор.

В коллекторе потоки смешиваются и по одиннадцати средним трубам вода попадает в задний (средний) коллектор потолочного экрана. Из этого коллектора вода двумя перепускными трубами подается в заднюю часть верхнего коллектора левого топочного экрана.

Затем по задним трубам вода опускается вниз и попадает в нижний коллектор. По нему вода проходит вперед и по передним трубам поднимается в переднюю часть верхнего коллектора.

Вода, двигаясь последовательно по всем экранам, нагревается и из задней части верхнего коллектора правого экрана поступает в выходной коллектор котла. Из коллектора вода поступает в тепловую сеть.

Рис.1. Схема водотрубного тракта котла КВГ-7,56

Технические характеристики КВГ-7,56-150

Теплопроизводительность, МВт - 7,56

Температура воды, С:

На входе - 70
- на выходе - 150

Расход воды, м3/ч - 80,2

Давление воды, МПа

На входе - 1,6
- на выходе - 1,0

Расчетное топливо - газ

Расход топлива, нм3/ч - 822,6

Давление газа в горелках, МПа:

Минимальное - 0,00085
- максимальное - 0,015

Присоединительное давление газа - среднее

КПД, % - 91

Масса, трубной системы/общая масса поставки, т - 6,1/7,44

Габаритные размеры котла КВГ-7,56 в обмуровке, мм:

Длина - 5520
- ширина - 4190
- высота - 4110

Габаритные размеры трубной системы, мм

Длина - 4380
- ширина - 2910
- высота - 3090

Уровень шума в зоне обслуживания, ДБл - 80

Температура уходящих газов, °С - 140

Удельные выбросы, мг/м³ СО - 130

Разрежение в топке, Па - 20

Гидравлическое сопротивление, МПа - 0,245

Аэродинамическое сопротивление, мм. вод. ст. - 75

Рис.2. Водогрейные котлы КВГ

Водогрейные котлы КВГ-7,56-150 комплектуются горелками подовыми (3 шт), клапанами взрывными (2 шт), арматурой (задвижки, клапаны, краны), и приборами контроля (манометры, термометры) в пределах котла, воздуховодами, лестницей и др.

Трубная система котлоагрегата поставляется в собранном виде с последующей обмуровкой на месте монтажа.

Тягодутьевые устройства, применяемые на водогрейных котлах КВГ-7,56 (в комплект заводской поставки не входят):

Дымосос ДН-11,2 П = 16 606 м3/ч Н = 91 кгс/м² приведенным к 200 °С.

Электродвигатель 4А200М6, N = 22 КВт, n = 1 000 об/мин.

Вентилятор ВДН-9 П = 11 155 м³/ч Н = 43 кгс/м2 приведенным к 30 °С.

Электродвигатель 4А160S6, N = 11 КВт, n = 1 000 об/мин.

Обзор водогрейных водотрубных газовых котлов КВГ