Паровий котел ДЕ-16-14ГМ-О (ДЕ-16-14-225ГМ-О).

Двох барабанний паровий котел ДЕ 16-14 гм, вертикально-водотрубний з природною циркуляцією, що поставляється одним транспортабельним блоком (блок котла в обшивці і ізоляції з встановленої пальником; можливе виконання з вбудованим економайзером), в комплекті з КВП, арматурою і гарнітурою в межах котла, сходами і площадками, пароперегрівом.
Парові котли Е (ДЕ) (коротка характеристика котла ДЕ-16-24ГМ-О (ДЕ-16-24-250ГМ-О) (ДЕ-16-24-380ГМ-О)) призначені для вироблення насиченого або перегрітої пари, що використовується для технологічних потреб промислових підприємств, а також систем опалення, вентиляції та гарячого водопостачання. Котли двох барабанні вертикально-водотрубні виконані за конструктивною схемою «Д», характерною особливістю якої є бічне розташування камери згоряння щодо конвективної частини котла. Основними складовими частинами поверхонь нагріву котлів ДЕ-16/14 є:

· верхній і нижній барабани, Ø 1000 × 14мм, L = 6696, Ст16ГС ГОСТ 19281-89

· конвективний пучок, Ø 51х2, 5 мм, Ст20 ГОСТ 8734-78

· лівий топковий екран (газощільних перегородка), Ø 51х4 мм, Ст20 ГОСТ 8732-78

· правий топковий екран, Ø 51х2, 5 мм, Ст20 ГОСТ 8734-78

· задній топковий екран, Ø 51х2, 5 мм, Ст20 ГОСТ 8734-78

· труби екранування фронтовий стінки топки. Ø 51х2, 5 мм, Ст20 ГОСТ 8732-78

У всіх типорозмірах котлів ДЕ-16-14 внутрішній діаметр верхнього і нижнього барабанів становить 1000 мм. Довжина циліндричної частини барабанів збільшується з підвищенням паропродуктивністю котла від 2250 мм для котлів 4 т / год до 7500 мм для котлів 25 т / год. Відстань між осями барабанів 2750 мм. Барабани виготовляються із сталевого листа по ГОСТ 19281-89 і ГОСТ 5520-79 зі сталі марок 16ГС і 09Г2С ГОСТ 19281-89 або з поєднанням цих марок сталей і мають товщину стінки 13 і 22 мм для котлів з ​ ​ робочим абсолютним тиском відповідно 1, 4 і 2, 4 МПа (14 і 24 кгс / см ²). Для доступу всередину барабанів в передньому і задньому днищах є лази. Конвективний пучок утворений коридорного розташованими по всій довжині циліндричної частини барабанів вертикальними трубами Ø 51х2, 5 мм, що приєднуються до верхнього і нижнього барабанів. Ширина конвективного пучка становить 1000 мм для котлів паропродуктивністю 10; 25 т / год і 890 мм - для інших котлів. Поздовжній крок труб конвективного пучка 90 мм, поперечний - 110 мм (крім середнього, розташованого по осі барабанів кроку, рівного 120 мм). Труби зовнішнього ряду конвективного пучка встановлюються з поздовжнім кроком 55 мм; на вводі в барабани труби розводяться в два ряди отворів. У конвективних пучках котлів 4; 6, 5 і 10 т / год встановлюються поздовжні чавунні чи ступінчасті сталеві перегородки. Котли 16 і 25 т / год перегородок в пучку не мають. Конвективний пучок відділений від топкової камери газощільної перегородкою (лівим топковим екраном), в задній частині якої є вікно для входу газів у пучок. Труби газощільної перегородки, правого бокового екрану, що утворює також під і потолок топкової камери, і труби екранування фронтовий стінки вводяться безпосередньо в верхній і нижній барабани. Поперечний переріз камери згоряння для всіх котлів однаково. Її середня висота становить 2400 мм, ширина - 1790 мм. Глибина камери згоряння збільшується з підвищенням паропродуктивністю котла від 1930 мм для ДЕ-4 т / год до 6960 мм для ДЕ-25 т / год. Труби правого топкового екрану Ø 51х2, 5 мм встановлюються з поздовжнім кроком 55 мм; на вводі в барабани труби розводяться в два ряди отворів. Екранування фронтовий стінки виконується з труб Ø 51х2, 5 мм. Газощільних перегородка виготовлена ​ ​ з труб Ø 51х2, 5 мм або Ø 51х4 мм, встановлених з кроком 55 мм. На введенні в барабани труби також розлучаються в два ряди отворів. Вертикальна частина перегородки ущільняється ввареними між трубами металевими проставками. Ділянки розводки труб на вході в барабани ущільняються привареними до труб металевими пластинами і шамот бетоном. Основна частина труб конвективного пучка і правого топкового екрана, а також труби екранування фронтовий стінки топки приєднуються до барабанів гнуття. Для збільшення міцності вальцювальних з'єднань в стінках отворів барабана, просвердлених під вальцюються труби, накатана по одному кільцевому поглибленню. При вальцюванні метал труби заповнює поглиблення, створюючи лабіринтове ущільнення. Труби газощільної перегородки приєднуються до барабанів електрозварюванням та гнуття; частина труб газощільної перегородки, правого топкового екрану і зовнішнього ряду конвективного пучка, які встановлюються в отворах, розташованих в зварних швах або околошовной зоні, кріпляться до барабану електрозварюванням або вальцюються. Виконання заднього екрану топки можливо в двох варіантах:

1. Труби заднього екрану топки Ø 51х2, 5 мм, встановлені з кроком 75 мм, приварюються до верхнього і нижнього колекторів екрану Ø 159х6 мм, які в свою чергу, приварюються до верхнього і нижнього барабанів. Кінці колекторів заднього екрану з боку, протилежного барабанів, з'єднуються не обігрівається рециркуляційною трубою Ø 76х3, 5 мм; для захисту рециркуляційних труб і колекторів від теплового випромінювання в кінці камери згоряння встановлюються дві труби Ø 51 х2, 5 мм, що приєднуються до барабанів гнуття.

2. З - образні труби Ø 51х2, 5 мм, що утворюють задній екран топки, встановлюються з кроком 55 мм і приєднуються до барабанів гнуття. Пароперегрівачі котлів 4; 6, 5 і 10 т / год виконані змієвиковими з труб Ø 32х3 мм.

Пароперегрівач одноступінчастий, встановлюється за першою частиною конвективного пучка в місці повороту конвективного газоходу. Насичена пара з верхнього барабана однією перепускний трубою направляється у вхідний верхній колектор пароперегрівача Ø 159х6 мм. Вихід перегрітої пари здійснюється з нижнього колектора.

На котлах 16 і 25 т / год на тиск 1, 4 і 2, 4 МПа з перегрівом пара 225 ° С і 250 ° С пароперегрівачі вертикальні, з двох рядів труб Ø 51 х2, 5 мм. Труби зовнішнього ряду при введенні в колектори Ø 159х6 мм обсаджені до Ø 38 мм. Пароперегрівач двоступеневий розташовується на початку конвективного пучка (навпроти вихідного вікна з топки). Зовнішній ряд пароперегрівача, виконаний з обсаджених труб, служить одночасно частиною захисної стінки блоку котла. Насичена пара з верхнього барабана направляється перепускними трубами Ø 108х4, 5 мм в верхній колектор першого ступеня перегріву, розташованої другий по ходу газів. Пройшовши труби першого ступеня перегріву, нижній колектор Ø 159х6 мм і труби другого ступеня перегріву, пар подається на вихід через верхній колектор Ø 159х6 мм.

Насичена пара з верхнього барабана перепускними трубами Ø 108х4, 5 мм направляється в верхній колектор першого ступеня перегріву (другий по ходу газів). Пройшовши по змійовикам першого ступеня, пар з нижнього вихідного колектора направляється або двома трубами Ø 108х4, 5 мм в Паро охолоджувач, або однією трубою Ø 108х4, 5 мм в нижній колектор другого ступеня перегріву (першої по ходу газів). Пройшовши другу сходинку, пар через верхній колектор подається на вихід. Колектори пароперегрівача виконані з труб Ø 59х6 мм. Котли паро виробництвом 4; 6, 5 і 10 т / год виконані з одноступінчастої схемою випаровування. В котлах 16; 25 т / год - двоступенева схема випаровування. У другу сходинку випаровування, за допомогою поперечних перегородок в барабанах, включена задня частина лівого і правого екранів топки, задній екран і частина конвективного пучка, розташована в зоні з більш високою температурою газів. Харчування другого ступеня випаровування здійснюється з першого ступеня по перепускний трубі Ø 108 мм, що проходить через поперечну роздільну перегородку верхнього барабана. Контур другого ступеня випаровування має не обігрівається опускні труби Ø 159х4, 5 мм. Опускним ланкою циркуляційних контурів котлів 4; 6, 5 і 10 т / год, і першого ступеня випаровування котлів 16 і 25 т / год є останні по ходу газів найменш обігріваються ряди труб конвективного пучка. У водяному просторі верхнього барабана знаходяться живильна труба і відбійні щити, в паровому обсязі - сепараційні пристрої. У нижньому барабані розміщується пристрій для парового прогріву води при розпалюванні, перфорований трубопровід продувки і патрубки для спуску води. В якості первинних сепараційних пристроїв використовуються встановлені в верхньому барабані відбійні щити і напрямні козирки, що забезпечують подачу пароводяної суміші на рівень води. В якості вторинних сепараційних пристроїв застосовуються дірчастий лист і жалюзійний сепаратор. Відбійні щити, направляючі козирки, жалюзійні сепаратори і дірчасті листи виконуються знімними для можливості повного контролю і ремонту вальцювальних з'єднань труб з барабаном і самого барабана. Все сепараційні пристрої кріпляться до полу хомутам, привареним до барабану, за допомогою шпильок і гайок. Розбирання та збирання жалюзійних сепараторів і дірчастих листів виконується по елементно. Розбирання відбійних щитів починається з нижнього щита. Збірка сепараційних пристроїв здійснюється в зворотній послідовності. При складанні паро сепараційних пристроїв слід звернути особливу увагу на створення щільності в місцях з'єднання відбійних щитів між собою і в місцях кріплення їх до полу хомутам, а також в місцях приєднання напрямних козирків до смуги зі шпильками; встановити нові паронітові прокладки, змащені графітом. При необхідності коригування водно-хімічного режиму котлів введення фосфатів слід передбачити в живильне лінію між економайзером і котлом.

На котлах паропродуктивністю 4; 6, 5 і 10 т / год передбачена безперервна продування з нижнього барабана і періодична з нижнього колектора заднього екрану (в разі, коли задній екран має колектора). На котлах паропродуктивністю 4; 6, 5 і 10 т / год, у яких задній екран топки виконаний з С-образних труб Д51 мм, періодична продувка котлів поєднана з безперервною, здійснюваної з фронтового днища нижнього барабана; врізку трубопроводу періодичної продувки рекомендується виконати в проміжку між запірним і регулювальним органом на лінії безперервної продувки.

Котли паро виробнитвом 16 і 25 т / год мають безперервну продувку з другого ступеня випаровування (солоний відсік) верхнього барабана і періодичну продувку з чистого і солоного відсіків нижнього барабана, і нижнього колектора заднього екрану (в разі, коли задній екран має колектора).

Вихід димових газів з котлів паропродуктивністю 4; 6, 5 і 10 т / год здійснюється через вікно, розташоване на задній стінці котла. На котлах паропродуктивністю 16 і 25 т / год вихід димових газів - через вікно в лівій боковій стінці котла в кінці (по ходу газів) конвективного пучка.

Для очищення зовнішньої поверхні труб конвективного пучка від відкладень котли обладнуються стаціонарними апаратами обдування або пристроями газо імпульсною очищення (ГИО). Схему системи ГИО котлів типу ДЕ і економайзерів чавунних блокових типу ЕБ

Апарат обдування має трубу з соплами, яку необхідно обертати при проведенні обдування. Зовнішня частина апарату кріпитися до обшивки лівої конвективного стінки котла. Обертання обдуваної труби проводитися вручну за допомогою маховика і ланцюги.

Для обдування використовується насичений або перегрітий пар працюючих котлів при тиску не менше 0, 7 МПа. Пристрій ГИО складається з змішувача газу і повітря, імпульсної камери, блоку запалювання і управління (БЗУ). Робота ГИО здійснюється наступним чином: в змішувач установки подається газ (природний, пропан, водень, ацетилен) з цехового газопроводу або від балонів, туди ж вводиться повітря (компресорний, від нагнітача або вентилятора) в співвідношенні близькому до стехиометрическому.

Суміш по суміш проводу подається в імпульсну камеру. Після заповнення камери сумішшю від БЗУ подається імпульс високої напруги (5-10 кіловольт) на джерело займання (автомобільну свічку). Полум'я, проходячи по суміш проводу, який виконує і функцію полум'я дроти, сам розганяється до переходу в область детонаційного горіння і викликає вибух газоповітряної суміші в імпульсної камері (близько 1 мс); на виході з камери генерується ударна хвиля великої потужності зі значним перепадом тиску на фронті. Поступаючи в газохід котла через вихлопну сопло, ударна хвиля руйнує і збиває відкладення з поверхонь нагріву. Кількість вибухових імпульсів і їх періодичність задаються БЗУ. Для видалення сажі відкладень з конвективного пучка на лівій стінці котла встановлюються люки. У всіх котлів є три люка-баньки - два на правій бічній і один на задній стінках камери згоряння. ЛАЗом в топку можуть служити отвір вибухового клапана або фурма пальника.

Вибухові клапани на котлах 4; 6, 5; 10 т / год розташовуються на фронті котла. На котлах 16 і 25 т / год три вибухових клапана - один на фронтовий стінці і два на газоході котла.

Котли виготовляються на заводі у вигляді одного транспортабельного блоку, змонтованого на опорній рамі і включає в себе: барабани, трубну систему, пароперегрівача (для котлів з перегрівом пара), каркас, ізоляцію і обшивку.

Котли також можуть бути виготовлені блоком без встановлених на заводі ізоляції і обшивки; в цьому випадку ізоляція і обшивка блоку котла здійснюється на монтажі в порядку, описаному нижче. Щільне екранування бокових стінок (відносний крок труб S = 1, 08), стелі і подача камери згоряння дозволяє застосувати на котлах легку ізоляцію товщиною 100 мм, що укладається на шар шамотобетона товщиною 15-20 мм, нанесеного по сітці. В якості ізоляції застосовуються асбестовермікулітовие плити або рівноцінні їм по теплофізичних властивостях.

Обмурівка фронтової стінки виконується з вогнетривкої шамотної цегли класу А або Б, діатомового цегли, ізоляційних плит; обмурівка задньої стінки - з вогнетривкої шамотної цегли і ізоляційних плит. Для зменшення присосів повітря ізоляція зовні покривається металевої листової обшивкою товщиною 2 мм, яка приварюється до каркасу.

Обмурувальних і ізоляційні матеріали заводом не поставляються.

Технічна документація на виконання ізоляції висилається проектним організаціям і замовникам. Блоки котлів, в маркуванні яких остання буква - О, виготовляються і поставляються заводом в ізоляції і обшивці.

Для ущільнення між трубних зазорів при вході в барабани, в вибухових клапанах, фланцях пальника, кришках лазу і інших вузлах використовується азбестовий картон азбестовий -1-5 ГОСТ 2850-80 і азбестовий шнур ШАОН 22 ГОСТ 1779-83. Листи обшивки поставляються в ізоляції блоків котлів, мають товщину 3 мм, 2 мм - для котлів, що поставляються без ізоляції, і приварюються по всьому контуру примикання до елементів каркаса. Детальніше про ізоляцію (обмуровке) котлів сказано в розділах, присвячених монтажу і ремонту котлів. Опорна рама сприймає навантаження від елементів котла, які працюють під тиском, котельної води, а також обв'язувального каркаса, ізоляції та обшивки. Навантаження від елементів котла, які працюють під тиском, та котельної води передається на опорну раму через нижній барабан.

Для установки нижнього барабана в конструкції опорної рами передбачені фронтова і задня поперечні балки з опорними подушками, а також опори - дві праворуч від барабана (з боку топки) на поперечних балках і дві зліва від барабана на поздовжньої балці.

Нижній барабан на фронті котла закріплюється нерухомо за допомогою приварювання барабана до поперечної балки опорної рами через кільце і нерухомими опорами. Каркас і обшивка з боку фронту котла кріпляться до нижнього барабану також нерухомо. Теплове розширення нижнього барабана передбачено в сторону заднього днища, для чого задні опори виконані рухливими. На задньому днищі нижнього барабана встановлюється репер для контролю за тепловим розширенням барабана (котла). Установка реперів для контролю за тепловим розширенням котлів в вертикальному і поперечному напрямках не потрібно, так як конструкція котлів забезпечує теплове переміщених в цих напрямках.

Для спалювання топкового мазуту і природного газу на котлах встановлюються газомазутовіпальника ГМП і ГМ.

Основними вузлами пальників є газова частина, лопатковий апарат для завихрення повітря, форсунковий вузол з основною і резервною паромеханічними форсунками і затрісками, службовцями для закривання отворів знятої форсунки.

На фронті пальника передбачена установка баньки і запально-захисного пристрою. Rамера згоряння двоступеневого спалювання палива, що встановлюється на котлах 25 т / год, включає в себе зовнішній корпус, внутрішню і зовнішню обичайки і тангенціальний завихритель повітря.

Паливо в загальній кількості подається в пальник ГМП-16, встановлену з фронту камери згоряння двоступеневого спалювання палива. Туди ж, через кільцеву щілину, утворену зовнішнім корпусом і внутрішньої обейчаткой камери згоряння, подається первинне повітря (70% від загальної кількості повітря, необхідного для повного згоряння палива); вторинний повітря (30% від загальної кількості) надходить через кільцеву щілину і тангенціальний завихритель камери. Напрямку обертання первинного і вторинного повітря збігаються.

Камера згоряння двоступеневого спалювання палива захищена від випромінювання факела вогнетривкої кладкою з шамоту класу «А». Амбразура пальника ГМП-16 конічного типу з кутом розкриття 35 ° на сторону, у пальників ГМ-10, ГМ-7, ГМ-4, 5 і ГМ-2, 5 - конічного типу з кутом розкриття 25 ° на сторону.

Пальника ГМ-7, ГМ-4, 5 і ГМ-2, 5 по повітрю - вихрові, пальник ГМ-10 - прямоточно-вихрова. Котли є сеймостойкімі при сейсмічній дії інтенсивністю до 9 балів (за шкалою MSK-64) включно.

Поставляється котел блоком в ізоляції і обшивці.
Комплектація котлів сталевими економайзерами типу БВЕС можлива за умови їх роботи на природному газі (основним вигляді палива). При використанні на котлах основного палива - мазуту та комплектації
котлів сталевими економайзерами, для збільшення терміну служби економайзерів необхідно передбачати додаткові підігрівники живильної води, що забезпечують підігрів води перед економайзером
до 130 ° С (для збільшення температури стінки змійовиків економайзера).
Це пов'язано з має місце в даних умовах низькотемпературної сірчистої корозією, інтенсивно протікає при конденсації сірчаної кислоти на більш холодні (нижче точки роси) стінки металу.
Безпосередньо після закінчення відповідних робіт з монтажу технологічного устаткування і технологічних трубопроводів повинна оформлятися виробнича документація.

В котлах продуктивністю 16 т / год застосовано двоступенева випаровування. У другу сходинку випаровування винесена задня частина екранів топки і частина конвективного пучка, розташована в зоні з більш високою температурою газів. Контури другого ступеня випаровування мають не обігрівається опускні систему.
Пароперегрівач котлів продуктивністю 6, 5 і 10 т / год виконаний змійовиком з труб. На котлах продуктивністю 16 т / год пароперегрівач - вертикальний, який дренується з двох рядів труб.