Производство тепла
Схема районной отопительной котельной с водогрейными котлами 2 показана на рис. 1, а.
Котлы предназначены для работы на жидком и газообразном топливе. Воздух, необходимый для горения, подается в топку дутьевыми вентиляторами 5, а вода в котел - насосами 4, дымовые газы из котла удаляются в атмосферу за счет естественной тяги через трубу 1. На перекрытии котельного здания установлен деаэратор 3.
Вода, нагретая в котле, поступает к потребителю, где отдает часть тепла и с пониженной температурой снова возвращается в котел для последующего подогрева. Топочное устройство оборудовано горелками 6.
Рис. 1. Схема современных котельных установок:
а - с водогрейными котлами, б - с паровыми котлами, 1 - дымовая труба, 2 - котел, 3 - деаэратор, 4 - питательный насос с электроприводом, 5 - дутьевые вентиляторы, 6 - горелки, 7 - топка, 8 - экранные трубы, 9 - опускная труба для подвода воды в коллектор, 10 - труба для продувки барабана котла, 11 - барабан котла, 12 - сепарационные устройства, 13 и 14 - паропроводы насыщенного пара для собственных нужд и перегретого пара к потребителю, 15 - парозапорный вентиль (задвижка), 16 - коллектор, 17 - пароперегреватель, 18 - водяной экономайзер, 19 - питательный вентиль и обратный клапан, 20 - воздухоподогреватель, 21 - дымосос, 22 - питательный трубопровод, 23 - барботер, 24 - сепаратор непрерывной продувки, 25 - аккумулятор деаэратора, 26 - питательный насос с паровым приводом, 27 - конденсатный насос, 28 и 29 - дренажные паропровод и конденсатный бак, 30 и 31 - водоосветлитель и водоумягчитель, 32 и 34 - насос и бак сырой воды, 33 - конденсат от потребителя, 35 - воздушный колпак, 36 и 42 - насосы для подачи топлива к горелка и в бак, 37 и 47 - фильтры для жидкого топлива и газа, 38 - конденсационные горшки, 39 - мазутохранилище, 40 - прямоток, 41 - змеевик, 43 - железнодорожный путь, 44 - приемный лоток, 45 - железнодорожные цистерны, 46 - манометр, 48 - предохранительный клапан, 49 - регулятор давления, 50 - продувочная свеча, 51 - сбросная линия от предохранительного клапана, 52 - счетчик расхода газа, 53 - термометр, 54 и 55 - трубопроводя для подвода газа и мазута к горелкам.
Рис. 1. Продолжение
Схема современной паровой котельной установки показана на рис. 1, б. Технологический процесс производства пара осуществляется в такой последовательности: жидкое топливо, поступающее в котельную по трубопроводу 55, и газообразное - по трубопроводу 54, смешиваются в горелке 6 с воздухом из воздухоподогревателя 20 и сгорают в топке 7.
Воздух, необходимый для сгорания топлива, забирается вентилятором 5 из верхней зоны помещения котельной, подается в воздухоподогреватель 20 для подогрева за счет тепла дымовых газов. Тепло, выделившееся при сгорании топлива, передается воде через поверхности нагрева котла 2 излучением в топке 7 и конвекцией от нагретых газообразных продуктов сгорания в газоходах котла.
Образовавшийся в экранных трубах 8 котла насыщенный пар собирается в барабане 11, откуда, пройдя сепарационные устройства 12, направляется через коллектор в пароперегреватель 17, где перегревается до заданной температуры, а затем через сборный коллектор 16 и главный паропровод (через запорный вентиль или задвижку 15) идет к потребителю.
Конденсат 33 отработавшего пара, вернувшийся от потребителя, направляется в деаэратор 3, который служит для удаления из воды воздуха и активных газов. Туда же насосом 27 подается добавочная химически очищенная вода.
После деаэрации вся питательная вода подается питательными насосами 4 или 26 в водяной экономайзер 18, где за счет тепла уходящих газов вода подогревается и поступает в барабан 11, а из барабана - в систему экранных труб 8, где и происходит процесс парообразования.
Уходящие из топки нагретые газы проходят последовательно между трубами пароперегревателя, водяного экономайзера и внутри труб воздухоподогревателя, отдавая тепло на перегрев пара, подогрев питательной воды и воздуха, охлаждаются и дымососом 21 удаляются через трубу 1 в атмосферу.
Работа паровых котлов характеризуется паропроизводительностью D, т. е. количеством пара, вырабатываемого в единицу времени (измеряется в т/ч или кг/с), параметрами получаемого пара - давлением Р, температурой t и коэффициентом полезного действия ɳк, который определяет степень использования в котле теплоты сгорания топлива.
Производство тепла и работа водогрейных котлов характеризуется теплопроизводительностью Q - количеством тепла, вырабатываемого в единицу времени, температурой нагрева воды и коэффициентом полезного действия.
