Стоманен жаротръбен котел.

Огнетръбният котел заедно с димния котел са представители на древни котелни конструкции. Такива термични структури са били много популярни през 18 век. Тогава основното използване на универсални димоотводни котли е отбелязано на парни локомотиви. Днес популярността е намаляла донякъде, но в частния сектор този тип термично оборудванепродължава да бъде в търсенето. Причините са очевидни - простата конструкция на жаротръбен котел или котел с камина спестява конструкция. А ефективността и на двете системи е доста задоволителна за крайния потребител.

В основата на дизайна на две топлинни системи са:

• печка на гориво,
• котелен модул,
• изходящ канал за газ.

Котелният модул е ​​вграден в газоотвеждащата канална система и представлява комбинация от водно-парен съд, вътре в който е разположена многоредова тръбна система.

Това е вид тръбна топлообменна единица, през която продуктите от изгарянето на горивото преминават в пещта.

Дизайнът на оборудване за изгаряне на дим за промишлена употреба: 1 - контролен панел; 2 - пламъчна камера; 3 - горелка; 4 - спирални гофрирани тръби; 5 - поток от топлина; 6 - економайзер; 8 - изолационен слой

Това е методът на конструиране на тръбната система на топлообменника, който основно отличава жаротръбните и димоотводните котли. Защото технически това са почти идентични дизайни, с изключение на един детайл.

Огнетръбните котли са оборудвани с топлообменна тръбна схема, с помощта на която парата се прегрява допълнително. Димните котли са снабдени с тръбна схема за нагряване на вода за естествено изпаряване (без прегряване).

Друга от конструктивните характеристики на двете трябва да се отбележат техните разновидности, базирани на посоката на движение на продуктите от горенето. Използват се два вида изпълнение на канали за отвеждане на топлина:

1. летене.
2. По договаряне.

Очевидно в първия случай топлинният поток директно (навсякъде) следва през вътрешната област на тръбния топлообменник.

Във втория случай пътят на преминаване на горещи газове се променя от директен към обратен ход, поради промяна в конфигурацията на изходния канал за газ. В този случай схемата за изграждане на канала може да включва няколко хода.

Как работи огнетръбната котелна система?

Принципът на работа на огнетръбните котли е толкова прост, колкото и конструктивната схема. Когато горивото се изгаря вътре в пещта, продуктите от горенето се втурват през газовия канал към изхода.

Схема на огнетръбен котел: 1 - решетка; 2 - малък пламък; 3 - голям пламък; 4 - предпазен клапан; 5 - парен купол; 6 - изход на наситена пара; 7 - изход за въглероден окис; 8 - глава на прегревател; 9 - прегревателни тръби; 10 - изход на прегрята пара

По пътя на нагрятите газове са метални тръби на топлообменника. Топлината преминава през вътрешната част на тръбите и загрява метала.

отопляеми тръби голям диаметърса потопени във вода отвън, съответно отдават топлина на водата. Водата се нагрява до точка на кипене и започва да се превръща в пара.

Получената пара се събира под покрива на съда, откъдето се подава във вторичната тръбопроводна система, състояща се от тръби с малък диаметър, прекарани през първите пламъчни тръби с по-голям диаметър.

Така топлината, преминаваща през тръбите, върши двойна работа – загрява водата и прегрява парата. Прегряването се осъществява чрез преминаване през вторичната и вече в прегрято състояние, парата се извежда за нуждите на потребителите.

Всъщност жаротръбните котли трябва да бъдат класифицирани като парни котли, освен това те произвеждат прегрята (суха) пара.

Как работи котелната система?

Принципът на работа на горивния котел всъщност повтаря този, отбелязан по-горе. Въпреки това, тръбната система в това изпълнение е направена по обичайния начин- тръбен лист без въвеждане на малки вътрешни тръби за прегряване на парата.

Схема на пожарен котел: 1 - пещ; 2 - нагрят дим и газ; 3 - противопожарни тръби; 4 - изход на наситена пара; 5 - съд за съхранение на вода-пара; 6 - изход за въглероден окис

Поради това се използват противопожарни тръби с по-малък диаметър и по-малка дебелина на стените. Въпреки това, броят на тръбите обикновено се увеличава в сравнение с дизайна на пожароустойчивите тръби.

Чрез увеличаване на обема на тръбната ламарина се постигат по-високи горивни котли. Тук обаче има технологични ограничения, които често не позволяват максимално отглеждане на решетката:

• нараства размерикотел;
• силата на крайните панели на тръбния лист е намалена;
• зоната на преминаване на парни мехурчета намалява.

Който и тип котел да се използва, парата винаги се отделя от водата и се натрупва в парното пространство. Парите, натрупани над повърхността на водата, остават в състояние на насищане с течност, тъй като са в постоянен контакт с повърхността на водата.

Конструкцията на горивния котел съдържа съд, в който водата под налягане се нагрява до по-висока температура от тази, при която водата кипи при атмосферно налягане(100ºС).

Схема за три хода с водна риза: 1 - горелка (пещ); 2 - първи ход; 3 - втори ход; 4 - трети ход; 5 - съд с вода; 6 - парна зона; 7 - изход за пара T \u003d 150 градуса; 8 - изход на продукти от горенето; 9 - водна риза

В процеса нормална операцияводата заема долната част на съда на котела поради собствена силаземно притегляне. Парни мехурчета, образувани при контакт със стените на тръбите, се издигат през водния стълб и се събират най-отгоре - под капака на съда.

Тъй като количеството пара се увеличава затворен съд, налягането вътре се увеличава, което води до повишаване на точката на кипене на водата. Този фактор пряко влияе върху скоростта на производство на пара, която се намалява.

По този начин горивната камера "сама" контролира и регулира налягането в съда. С други думи, пожарният котел е отоплително оборудване, работещо под налягане и контролирано от налягане.

Характеристики на дизайна

Водата се подава към котелната система на димоотводен (жаротръбен) котел традиционен начин- през входен тръбопроводот централен водопровод.

Тъй като парата и водата присъстват в един и същи съд, е доста трудно да се получи пара под високо налягане.

Обикновено максималното налягане на парата на този тип котли е постижимо на ниво не повече от 15-17 kg / cm 2. Производителността не надвишава 10 m 3 / час.

Котелната система винаги е под налягане по време на работа. Поради това котелното оборудване на този дизайн е доста високо.

Топлинното оборудване може да се различава по местоположението на системата на пещта - външна пещ или вътрешна. Също така изпълнението се различава в разположението на работния съд.

Има модели с хоризонтални или вертикално разположение. Изпълнението с хоризонтално разположение на съда намира повече широко приложениев икономическата област.

Схеми на екраниране: 1, 7 - водна среда; 2, 8 - термичен канал; 3, 9 - двупосочни тръби; 4, 10 - вода; 5, 11 - парна зона; 6 - "суха" реверсивна камера; 12 - "мокра" реверсивна камера

Конструкцията на котлите ви кара да обърнете внимание на един важен детайл - екранирането. Има два варианта за термично екраниране:

1. Суха.
2. Мокър.

Осигурено е сухо екраниране за оборудване, при което стената на обратния канал за отвеждане на топлина е в пряк контакт с външната среда. В този случай стената на канала е облицована с огнеупорен материал.

Въпреки това, "мократа" версия, когато обратният канал не е изведен, изглежда е по-ефективно екраниране. Тук пространството от стената на канала до външната стена на котела е заето от водна "риза". Формира се ефективен екранен буфер, който позволява да се откаже от създаването на огнеупорна защита.

Всичко за комините за котелно оборудване

Тагове:

Отоплителните котли със среден и голям капацитет според вида на конструкцията се разделят на две големи групи - водотръбни и газотръбни (огнетръбни).

Газопровод- парен или водогреен котел, в който нагревателната повърхност се състои от тръби с малък диаметър, вътре в които се движат горещи продукти от изгаряне на гориво. Топлообменът се осъществява чрез нагряване на охлаждащата течност (вода), която се намира извън тръбите.

Съгласно GOST 23172-78 има пожарна тръба, изгаряне на дими огнеупорна тръба-димкотли: горенето става в пламъчните тръби, продуктите от горенето се движат само в димните тръби. Пламъчните тръби обикновено са по-дебели и по-малко на брой.

Според посоката на движение на димните газове жаротръбните котли могат да бъдат разделени на котли с обхват, при които горещите газове, преминаващи през горивната камера и пламъчните тръби, не променят посоката си, и циркулационни котли, при които газовете правят завой в огъня. камера.

Най-често срещаният дизайн на газотръбни котли е цилиндрично тяло, разположено хоризонтално. Вътре в тялото на водогрейните котли е топла вода, имат обем пара вода и пара. Като пещ се използва пожарна тръба, разположена или в центъра на котела, или отдолу. В предния край на пламъчната тръба е монтирана надуваема горелка, предназначена за изгаряне на газообразни или течни горива. Над пещта има снопове от димни тръби, през които се извършва по-нататъшното движение на горещи газове, последвано от изход в комина.

Котлите от този дизайн са двупосочни и трипътни. Двуходовите котли използват реверсивна пещ. В реверсивна пещ димните газове се отразяват от задната стена на пещта и се завъртат на 180°C и отиват към предната стена на котела. Освен това горещите газове отново променят посоката на движение, отразявайки се от предната стена и преминавайки през огнепроводите, се отстраняват от котела.

При триходов котел димните газове се връщат към предната стена на котела през втората пламъчна тръба или през втория пакет от огнепроводи. Освен това горещите газове отново променят посоката на движение, отразявайки се от предната стена и преминавайки през огнепроводите, се отстраняват от котела.

Предимствата на газовия котел включват следното:

• лекота на производство;
• възможността за използване на нискокачествена стомана, което намалява разходите;
• компактност;
• лекота на поддръжка.

Газотръбните котли имат редица експлоатационни "против", зачерквайки всичките им "плюсове". а именно:

• Високи изисквания (в сравнение с водотръбни котли) да секачество на водата в котела. По-строгите изисквания за качеството на захранващата вода се обясняват с много ниските скорости (с порядък по-ниски в сравнение с водотръбните котли) на топлоносителя в огнетръбните котли. В огнетръбния котел скоростта на водата е толкова ниска, че той е практически филтър за утаяване. Такива котли не трябва да се включват единична веригада работи със старата отоплителна мрежа, която има дългосрочно натрупване на утайки в долната част на радиаторите, мрежовите тръбопроводи. В резултат на утаяването на суспендираните частици и покриването им на част от димоотводните тръби, температурата на тези тръби става по-висока, налягането на прегрятите тръби върху тръбния лист и напреженията в заваръчните шевове рязко се увеличават. Което води до деформация на топлообменника и разкъсване на шевовете.
• Огнетръбният котел е експлозивен . При голям обемнагрята вода с внезапно намаляване на налягането вътре в котела до атмосферно (отваряне на шева), незабавно се отделя огромно количество пара и възниква експлозия.
• Огнетръбните котли имат по-високо аеродинамично съпротивление от водотръбните котли.
• Трябва да се отбележи още един, макар и далеч от основния проблем на огнетръбните котли. Наличието на голям обем вода кара котела да реагира „бавно“ на нуждата от топлина. Типично за такива котли дълго временагряване води на практика до необходимостта от поддържане висока температураголяма маса вода за определен период от време в очакване на нужда от топлина. И цената на горивото, използвано за поддържане на този "горещ резерв", може да достигне значителна стойност.

По конструкция газотръбният котел е обратното на водотръбния котел.

Водотръбни котли -парен или водогреен котел, в който нагревателната повърхност (екран) се състои от тръби (котелни тръби), вътре в които се движи охлаждащата течност (вода). Топлообменът се осъществява чрез нагряване на тръбите с горещи продукти от горящото гориво.

Най-простият водотръбен топлообменник е структура от две успоредни тръби, свързани с голям брой напречни тръби. Този дизайнсе намира в пещта на котела и димните газове, преминаващи между тръбите, загряват охлаждащата течност. За увеличаване на отоплителната площ се използват оребрени тръби.

Такъв пример е радиаторът на автомобилната охладителна система. Всъщност това е вторичен водотръбен топлообменник.

Отличителни черти на водотръбните котли от газовите котли са по-малък обем вода и висока скоростпоток на охлаждащата течност. Това води до следните предимства:

• ниска експлозивност;
• бързо нагряване на водата;
• по-малко тегло на котела;
• подобрено отвеждане на топлината;
• по-голяма издръжливост на конструкцията;
• по-ниски изисквания за качество на водата.

Недостатъците на такива котли включват:

• високи изискванияна качеството на връзките;
• сложност на дизайна;
• трудност при поддръжката.

Повечето от котлите на руския пазар са огнетръбни котли. Това се дължи както на опростената производствена технология, така и на лесната поддръжка на тези котли. Въпреки предимствата си, водотръбните котли със среден и голям капацитет са по-малко популярни сред потребителите, но все още заемат своя пазарен дял. отоплителна техника.

Значителни обеми ново строителство в Русия, участието на малки предприятия и частни инвеститори в строителството и съответното формиране на инвестиционна политика доведоха до използването на автономни отоплителни котли в повечето обекти в процес на изграждане - от апартамент и вила до RTS, като както и източници на топлина в реконструирани съоръжения, предимно с водогрейни котли с ниска мощност (до 20 MW). В статията се разглеждат характеристиките на основните видове котли на руския пазар - водотръбни и огнетръбни.

Най-важната характеристика на котлите с ниска мощност са топлинните режими на пещите и свързаните с тях физикохимични процеси на горене, причинени от мащабен преход към малък геометрични размерипещи с намалена мощност на котела. Това променя съотношението на повърхността на пещта към нейния обем обратно пропорционално на нейния характерен размер. Последицата от това е фактът, че в малки котли видими топлинни напреженияот обема на пещта са няколко пъти по-високи от характерните за мощни котлоагрегати, достигайки qv = 2 MW/m3 и повече (за газ и течно гориво), докато топлинните напрежения на нагряващите повърхности в пещта (qн = ~200 kW /m2) съответстват приблизително на видимите термични напрежения на нагряващи повърхности на мощни котли.

Котелното оборудване за отопление на вода е представено на руския пазар от два основни типа котли: водотръбни и огнетръбни.

Водотръбни котли определено времеса основният тип оборудване за битова гореща вода. В областта на ниската мощност това състояние на нещата не се оправда: остарелите котли TVG, TG, NR 18, ZiO 60 и др. сериалите продължават да се произвеждат. Вътрешни разработкиводогрейните котли са представени главно от водотръбни котли, чието производство се овладява както от големи заводи (Дорогобужкотломаш, Бийски котелен завод, Wolf Energy Solution и др.), така и от малки компании за изграждане на котли.

Независимо от типа на котела, трябва да се отбележи, че топлинният режим на метала на стената на котела се определя от състоянието вътрешна повърхност(от страната на охлаждащия топлоносител), наличието на отлагания, тяхната дебелина и свойства. Външните шлака, саждите и битумните отлагания (както и вътрешните) влияят главно върху ефективността на преноса на топлина от газовия поток към охлаждащата течност и следователно повишават температурата на димните газове, намаляват мощността и ефективността на котела.

Въпреки това, най-голямата беда често е свързана с увеличение аеродинамично съпротивлениегазов път на котела, промяна и изкривяване на характеристиките на горене, влошаване на екологичните характеристики.

Водна тръба водогрейни котли

Основните предимства на водотръбните водогрейни котли се дължат на организирания хидравличен режим в тръбните водни вериги, което позволява, като се използват помпени схеми с принудителна високоскоростна циркулация (включително тези с рециркулация), да се осигури приемлива топлинна (температура) условия, намаляване на отрицателните процеси на замърсяване на топлообменните повърхности от охлаждащата течност, намаляване на общите изисквания за твърдост циркулираща вода. В същото време при водотръбните котли е необходимо стриктно да се спазва хидравличният режим на движение на охлаждащата течност, което изключва кипенето му върху нагревателните повърхности, което, както беше отбелязано, за котлите с ниска мощност е особено важно при термично напрегнати зони на нагревателните повърхности на пещта. При обосноваване на високоскоростния режим е необходимо да се съсредоточите върху тръби с освобождаващо движение на охлаждащата течност, в което, когато определени условиятоплообмен (qn = ~200 kW/m2), скоростта на охлаждащата течност трябва да бъде най-малко 1,25–1,35 m/s според известните зависимости.

Такъв хидравличен режим води до достатъчно високо хидравлично съпротивление на водотръбния котел (обикновено в диапазона 0,5–1,5 bar). И не само в проектния режим, но и във всички междинни режими на работа с частична или дори минимална мощност. Постоянният хидравличен режим е може би най-много важен факторосигуряване надеждна работацялата тръбопроводна система на водотръбен водогреен котел.

Редица дизайни на водогрейни водотръбни котли се доставят от производителя под формата на няколко уголемени блока, което изисква допълнителни разходи за доставка на котела, неговия монтаж и монтаж на строителната площадка.

Последният недостатък е лишен от огнетръбни котли, изцяло произведени в завода и доставени под формата на компактен моноблок, често с вече инсталирана топлоизолация, външна обвивка, носеща рамка и др. Това прави дизайна привлекателен за потребителя , значително опростява инсталирането на оборудване в котелното помещение.

Огнетръбни котли

Използването на жаротръбни котли с газонепропусклива пещ под налягане, чийто принцип се основава на използването на автоматизирани горелки, оборудвани с вградени (или пълни) вентилатори, дава възможност за работа без димоотводи с регулиране на горенето параметри при променливи натоварвания, като същевременно се поддържа висока ефективност с ефективност от 92–95%.

Производителите преминават към големи производствени обеми на огнетръбни котли, активно усвояват чуждестранни технологии, купуват и обработват по руски стандарти техническа документацияизвестни компании, чиито продукти са търсени и са се доказали добре на пазара. Например, триходови котли FR-10, FR-16, произведени по технологията на фирмата Finrail (Финландия), котли GKS Dynaterm, Eurotwin произведени от Wolf Energy Solution по технология на фирма WOLF (Германия).

Конструктивните схеми на почти всички жаротръбни водогрейни котли включват разполагането на цилиндрична пещ и жарови тръби с конвективни повърхности във водния обем вътре във външния твърд корпус на котела. Оформлението на котлите обикновено се класифицира като двупътно и трипътно. И в двата случая развитието на факела и движението на продуктите от горенето в обема на пещта се счита за първи проход както за пещи с аксиален обхват (без завъртане на факела) движение на газове, така и за задънени реверсивни пещи (с факла, завъртяща се на 180 ° в задната част вътре в пещта към предната част на котела). ) (фиг. 2). Така че 2 работещи схемиприемете едно преминаване на продуктите от горенето през конвективни пламъчни тръби и 3 текущи - два преминавания с завъртане на продуктите от горенето между снопове димни тръби на 180 °

Най-важните недостатъци на жаротръбните конструкции се дължат на ниската скорост на топлоносителя във вътрешния воден обем на котела, който има значителен обем (специфичен обем вода от ~0,5 до ~1,5 m3/MW) и голямо изчислено свободно сечение за движение на котелната вода. Това води до неорганизирани хидравлични режими на вътрешна циркулация със скорости, съответстващи на естествената конвекция, от порядъка на 0,01–0,02 m/s, а в редица зони на водния обем дори по-ниски. Поради тази причина стойността на топлинните напрежения на нагревателните повърхности на котела при условията на предотвратяване на пристенното кипене на водата е много по-ниска от тази на водотръбните котли и е основният фактор, определящ надеждната и безпроблемна работа на котела (заедно със замърсяване на повърхността от страната на водата с котлен камък и утайки и др.) .

Конструктивни характеристики на огнетръбни котли

Конструкцията на триходов котел в сравнение с двуходов котел на повечето производители има голяма конвективна нагревателна повърхност (димни тръби) и поради това позволява да се увеличи дълбочината на охлаждане на димните газове и да се увеличи ефективността на котела с 1- 3%. По-висока стойност на ефективност може да се постигне чрез инсталиране на агрегатен или блоков економайзер (включително кондензен тип) зад водогрейния котел.

При оценката на качеството на огнетръбния котел е необходимо да се вземе предвид как Конструктивни решения, и съвършенството на технологията на производство.

По този начин наличието на твърдо тяло и некомпенсирано топлинно удължение на крайните повърхности (тръбни дъски) с твърдо заваряване на прави пламъчни тръби и твърдо закрепване на пещта, близкото разположение на пламъчните тръби към външната неотопляема обвивка на котел водят до повишени напрежения поради некомпенсирана термична деформация, както при студен старт, и при променливи работни условия. В това отношение е много важно да има информация за проектната стойност за нискоциклична умора на метала, която определя броя на циклите на студен старт, измерен от няколкостотин до десетки хиляди цикъла. В допълнение към конструкцията на котела, тази стойност се влияе от качеството на метала на пламъчните тръби и тръбните листове, технологията и качеството на заваряване, използването на термично отвръщане за облекчаване на вътрешните напрежения в заварената конструкция по време на производството на котела.

Котлите с ниско разположение на пламъчните тръби, които се пренасят най-интензивно от утайка, се оказват по-малко надеждни, поради което топлопредаването се влошава, температурата на стената на тръбата се повишава, което води до допълнително локално прегряване, повишени натоварвания върху заваръчните шевове и тръбна плоча. За изравняване и интензифициране на топлообмена в конвективни повърхности често се използват различни видове турбулатори на потока, които се вкарват в пламъчните тръби на третия проход или в крайните секции на втория проход на двуходовия котел.

Тук е важно да се отбележи, че пожарните котли с реверсивна пещ, поради отбелязаните характеристики на топлинните процеси, осигуряват интензификация на конвективния топлообмен в пещта, когато пламъкът се върти (това постига изравняване на топлинните потоци върху нагревателните повърхности в пещта). Те също така позволяват, поради активната рециркулация на част от продуктите на горенето в основата на пламъка на горелката, да се намали емисиите на азотни оксиди. В този случай обаче до голяма степен се засилва топлообменът върху тръбната плоча и началните участъци на огнеупорните тръби в зоната на завъртане на пламъка в близост до предния шамотен блок, като се вземе предвид вторичното му излъчване. Поради тези фактори тръбната ламарина е в изключително форсиран термичен режим, което често води до нейното прегряване.

Като се вземат предвид посочените характеристики на топлинните условия на предната тръбна плоча, огромното мнозинство от чуждестранните производители на водогрейни котли ограничават обхвата на реверсивните пещи до котли с мощност до 2,5 MW.

За всякакви пещи на огнетръбни котли, особено за реверсивни, е необходимо правилно да изберете горелката не само по отношение на мощността, но и в съответствие с конфигурацията и размера на пламъка на горелката към пещта на котела. Трябва да се изключи дори локално "хвърляне" на пламъка върху студената стена на пещта във всички режими на нейната работа, като се вземе предвид необходимото налягане за преодоляване на аеродинамичното съпротивление на газовия път на котела и метода за контрол на натоварването .

Ниските дебити на охлаждащата течност, големите обеми вода водят до интензивно утаяване на суспендирани частици утайки както в долната част на котела (образувайки зони на интензивна корозия под утайката), така и върху горна образуващапожарни тръби. Дори на „чиста“ тръба, когато котелът работи, проектните параметри на вода с температура +95 ° C максимални стойностиместните температури на водата могат да бъдат ~130 °C, а при +105 °C - ~145 °C. При порести утайки (и котлен камък) температурите на метала на стената на тръбата и водата са дори по-високи, което води до локално кипене, интензифициране на процеса на образуване на котлен камък и прегряване на стената на тръбата. Освен това трябва да се отбележи, че кипенето на вода не само не отмива отлаганията от утайки върху горната образуваща на пламъчните тръби, но също така засилва образуването на местни отлагания от котлен камък и всъщност увеличава размера и уплътнява тези отлагания. Поради тази причина е желателно хидростатичното налягане в котела да не се намалява под 4,5–5 bar, което обаче не може напълно да потисне тези процеси. „Мудната“ хидродинамика на огнетръбните котли обяснява необходимостта от дълбоко омекотяване на водата до остатъчна обща твърдост не повече от 0,01–0,02 (mg-eq) / l.

Максималното намаляване на отлагането на утайки се осигурява чрез използване на независимо свързване на котелната верига в топлоснабдителната верига, което изключва навлизането на утайки от отоплителните мрежи и отоплителните системи на потребителите. Необходимо е да се ограничи използването на магнитна и комплексообразуваща обработка дори при наличието на сепаратори на утайки във веригата и използването периодично прочистване, чиято честота и време от долните точки на котела се определят от водохимичния режим на работа на котела.

Необходимо е да се поддържа хидравличният режим на работа на котела с прогнозния дебит на охлаждащата течност, определен при проектното натоварване от допустимата температурна разлика на входа и изхода на котела. Осигурете необходимата рециркулация на охлаждащата течност с проверка във всички режими на работа, за да изключите нискотемпературна корозия в задните нагревателни повърхности на котела, която се изчислява при условие, че температурата на водата на входа на котела надвишава температура на точката на оросяване на димните газове с 5 °C.

Разглежданите въпроси не само се отнасят до проектирането и организацията на работа на жаротръбни котли, но са пряко свързани с режимите на работа от гледна точка на осигуряване на технологични процеси. По този начин позиционното регулиране на мощността, подавана към потребителите в режим на работа на горелката „включено-изключено“, обективно значително намалява живота на котела, като се вземе предвид цикличната умора на метала. Въпреки това, понякога използването на модулиращи горелки, особено в реверсивни пещи, при ниски натоварвания може да причини преждевременно обръщане на пламъка в близост до горелката и следователно прегряване на отделни секции на пещта и предната тръбна плоча. Подобен процес се развива със значително разреждане в димоотвода зад котела. В някои случаи, при ниско аеродинамично съпротивление на котела, този ефект се проявява при разреждане ~25 Pa.

Нарушенията на режимите на работа на котлите са неприемливи:
- при неподходящо или забранено химическо пречистване на водата (дори и при краткотрайното й спиране);
- при извършване на конструктивни промени в котела - при премахване на турбулаторите, промяна на схемата на свързване на вход-изход за топлоносител и др.;
— с деактивирани рециркулационни помпи;
- без контрол на температурата на димните газове, аеродинамичното съпротивление и хидравличните загуби на налягане в котела;
— без контрол на течовете в отоплителните мрежи и без пречистване на мрежовата вода от утайки, без периодично продухване.

Огнетръбният котел е устройство, което придоби широка популярност сред потребителите. На първо място, простотата на устройството и наличието на неговите настройки са привлекателни. Използването на такъв котел не е толкова трудно, а ефективността на устройството е многократно по-висока.

Въпреки това, лекотата на използване не трябва да изключва изискванията за сигурност. Все пак отоплителната система не търпи пренебрегването му.

Появата на такова оборудване датира от 19 век. Изненадващо, до днес дизайнът, който е претърпял естествени промени, остава популярен и търсен.

Котли с подобен дизайн се използват широко както в частни домакинства, така и в индустриален мащаб. Ако планирате да организирате отоплителна системав къщата не трябва да се отписва такава опция като огнетръбен котел.

При създаването на първите огнетръбни котли основната им задача беше да увеличат производителността на парното оборудване без значителни промени в неговия дизайн и размери. Днес можете да закупите модерен огнетръбен котел Turbotherm

Руско производство на сайта на компанията http://kep-project.ru/.

Към днешна дата дизайнът на пожароустойчивата тръба е подвид на газотръбно оборудване, което се състои от няколко тръби, вътре в които има гориво.

Има два основни вида такива котли, всеки от които има свой собствен принцип на работа:

• жаротръбни парни котли;
• жаротръбни водогрейни котли.

В зависимост от производителя дизайнът на тези котли може да има свои собствени характеристики. Характеристиките на пълен набор от компоненти не влияят по никакъв начин на ефективността на оборудването. Предназначението на котела също влияе върху оборудването, размерите и характеристиките на работа.

Плюсове и минуси на огнетръбни отоплителни котли

Да започнем, разбира се, с предимствата, които ни дават подобни устройства. Огнетръбните котли са придобили популярност в различни индустрии, поради особеностите на тяхното използване.

Конструкцията на котела е проста и лесна за използване, както в частни, така и в индустриални мащаби.

В допълнение, котлите придобиха популярност поради разнообразието от видове, споменати по-горе.

• Огнетръбните котли осигуряват доста оптимално ниво на безопасност при използване.
• Компактността на устройството не ограничава неговата мощност и производителност.
• Работата на котела може да се организира автоматично, като се оборудва с допълнителни контролни устройства.
• Можете да инсталирате термометър, обезвъздушител, сензор за налягане, манометър на системата, така че котелът да върши работата си автоматично. В същото време, по време на работа, горелката няма проблема с пулсациите на огъня, които можем да наблюдаваме при работата на други уреди, използвани за отопление.
• Благодарение на модерни материалиизползвани за производство, огнетръбните котли не са подложени на корозия и ръжда. Това означава, че отоплителната система може да работи дълги години, без да застрашава отопляемото помещение.

Недостатъците на котлите, особено при условия промишлена употреба, е силно експлозивен. Което обаче се обяснява с организацията на недостатъчно безопасни условия на работа.

Ето защо при избора на огнетръбен котел за работа е необходимо да се вземат предвид основните изисквания за неговото използване. Поради наличието на пламъчни тръби, изискванията за безопасност са особено строги. Работата на такива котли се различава, както следва:

• в огнетръбни котли за пара и гореща вода охлаждащата течност се движи с много по-ниска скорост, отколкото в други отоплителни уреди, което води до появата на застояли зони вътре в устройството, които са опасни за работа;
• друга причина, поради която такива котли са по-експлозивни, е наличието в устройството Повече ▼вода;
• голям бройводата причинява друг проблем - образуването на котлен камък и отлагания по стените вътре в устройството.

Образуването на котлен камък е опасно за всяко устройство. Що се отнася до огнетръбните котли, котлите се образуват в тях доста неравномерно, което нарушава работата на устройството и може да доведе до сериозни проблеми.

Това означава, че за да се избегнат проблеми с работата на котела и да се гарантира безопасна работа, необходимо е редовно да проверявате устройството и да го ремонтирате, в случай на проблеми.

Навременната подмяна на повредените компоненти ще позволи да се възстанови безопасността на котела, а самото устройство да върне мощността и ефективността.

Във всеки случай, за да се гарантира безопасността на оборудването, не трябва да излизате извън обхвата на работа, спазвайте мерките за безопасност и технически инструкциипроизводител.

Водонагревателното оборудване с противопожарни тръби е доста разпространено в целия свят. Огнетръбните котли се появяват за първи път през 19 век. Дизайнът е създаден с цел да се увеличи производителността на парното оборудване, без да се увеличава размерът на устройството и неговата форма.

Тяхното широко разпространение в момента се дължи на лекотата на използване, лекотата на ремонт и поддръжка, както и възможността за използване при наличие на налягане вътре в конструкцията над атмосферното.

Принципът на работа и конструктивните характеристики

Огнетръбният котел е подвид газотръбно оборудване, при което повърхността се състои от определен брой пламъчни тръби, вътре в които се движи определен вид гориво.

Има два основни класа оборудване:

• Огнетръбни парни котли. Те предвиждат нагряване на охлаждащата течност с пара. Вътре за тези цели са поставени специални резервоари.
• Огнетръбни водогрейни котли. За разлика от предишната версия, където е забранено парното пространство на уреда да се нагрява с газове, за да се предотврати високо ниво на нагряване на стените, този тип механизъм предвижда отопление на цялото тяло с вода.

Най-често огнетръбното оборудване има достатъчно прост дизайн- цилиндрично тяло, което е разположено хоризонтално. В зависимост от типа и класа, уредът може да има вътре гореща вода или обеми и резервоари от клас пара и вода.

Принципът на работа на огнетръбния котел е доста прост. В предния край на всички пламъчни тръби има горелка под налягане, която може да изгаря газ или течно гориво. Поради това пламъчната тръба се превръща в специална горивна камера, където почти цялото гориво, влизащо в устройството, изгаря.

Ориз. един

Що се отнася до парните огнетръбни котли, такива модели често имат трипътен топлообменник. Това означава, че преди да бъдат директно изхвърлени навън, газовете преминават три пъти през пламъчните тръби, които се измиват с вода. Първата стъпка е горивната камера.

Там температурният индекс е най-висок. В зоната на камерата газовете променят пътя си и навлизат в пламъчните тръби на втория проход, а оттам в пламъчните тръби на третия проход. Схемата на движение се осъществява и насочва поради работата на вентилатора вътре в структурата на блока, както и естествената тяга комин.

Ориз. 2

Нивото на водата в резервоара на подобен модел жаротръбен парен котел е нестабилно. По време на работа част от водата кипи и навлиза във вътрешността на конструкцията под формата на пара, където малките капки се отделят с помощта на специален компонент - сепаратор. Този процес е задължителен. AT в противен случайще възникне воден чук, което ще се отрази неблагоприятно на работата на парното оборудване.

Конструкцията на жаротръбен водогреен котел се състои от корпус, преден и заден капак, тръби за отвеждане на димните газове от устройството и опори. Самият дизайн на тялото включва камера, представена от пламъчна тръба със заоблено дъно, конвекционна зона, предна камера на устройството и опори. Допълнително жаротръбният водогреен котел е покрит с топлоизолационни материали.

Газовете, които се образуват в пламъчната тръба при изгарянето на определен вид гориво, променят посоката си на движение и се връщат към предната част на отоплителното оборудване. След като топлината се прехвърли към охлаждащата течност, те се извеждат през комина.

Конструкцията на парния или водогрейния котел с огнетръбни тръби може да бъде различна. Местоположение и оборудване различни компонентиоборудване, включително пламъчни тръби, може да се различава от различни производители, както и в зависимост от предназначението и размерите на агрегата.

Характеристики и предимства

Широко разпространен в различни областиогнетръбните котли са получени поради следните характеристики:

• Наличието на прост дизайн и лекота на използване с него.
• Наличие на няколко вида оборудване, включително топла вода и пара.
• Наличието на зони с висок процент на топлинен стрес.
• Оптимално нивобезопасност на огнетръбни котли.
• Висока мощност с компактни размери.
• Осигуряване на наличие на отоплителна техника автоматична работа. Това се постига чрез използването на допълнителни устройства: манометър, вентилационен отвор, термометър, сензор за водно налягане и др.
• Стабилна работа на горелката на жаропрочните тръби на котела без проблем с пулсация на пламъка.
• Използването на стомана за топлообменника позволява защита на жаротръбните котли с пара и гореща вода от корозия и температурни крайности.

Въпреки някои спорове, този видотоплителното оборудване, както с пара, така и с гореща вода, се използва широко в европейските страни в промишления сектор.

Сред факторите, които влияят на този показател, могат да се разграничат следните:

• Големият обем вода, използван в огнетръбните котли, позволява поддържането на стабилна температура на изхода.
• Ниското хидравлично съпротивление на жаротръбните агрегати за парно или водогрейно отопление пряко влияе върху намаляването на експлоатационните разходи.
• Пламъчната тръба на котела осигурява почти 100% изгаряне на горивото, което осигурява висок коефициент на полезно действие, достигащ над 90%.
• Високо нивотоплинната мощност на оборудването за парно или водно отопление позволява да се намали количеството топлинни загуби на конструкцията при наличие на неблагоприятни климатични условия.

Ориз. 3

Що се отнася до недостатъците на огнетръбните възли, това може да се отдаде на тяхната относително висока експлозивност, което се обяснява с конструктивните характеристики на уреда, по-специално на противопожарните тръби. Въпреки това, при спазване на всички правила и разпоредби за използване на оборудването, парните и водогрейните жаротръбни котли ще бъдат абсолютно безопасни и надеждни в експлоатация.

Характеристики на работа

> Като се имат предвид високите изисквания за безопасност на жаротръбните котли, които се влияят пряко от конструкцията им с наличието на пламъчни тръби, при работа с парни и водогрейни жаротръбни котли трябва да знаете следното:

• Наличието на пламъчни тръби води до факта, че скоростта на охлаждащата течност в тръбните тръбни агрегати за пара и гореща вода е малка, което води до образуването на застояли зони вътре в блока.
• Количеството вода в огнетръбните котли е много по-голямо от това на водотръбните водонагревателни съоръжения. Това прави устройството по-експлозивно.
• Основната причина за повреда на водогрейни или парни агрегати е образуването на различни отлагания и котлен камък. Имайки в предвид характеристики на дизайнаоборудване, по-специално наличието на пламъчни тръби, котлен камък в модулите се натрупва неравномерно, което води до прегряване на топлообменника.

Ориз. четири

За да се предотврати експлозия, тези устройства трябва да бъдат ремонтирани и поддържани навреме. Всички неизползваеми части, включително пламъчните тръби, трябва да бъдат сменени навреме. По време на употреба не трябва да надхвърляте границите на работа и стриктно да следвате всички инструкции, предписани в инструкциите и технически спецификациижаротръбни котли.

Възможност за преобразуване на оборудването на газ

Най-често за захранване се използват парни или водогрейни жаротръбни устройства топла вода жилищни сградии предприятия. Доста често този тип оборудване се използва в промишлени предприятия и организации. В същото време, за да се увеличи ефективността, огнетръбните котли често преминават към газ.

За да се приложи тази опция, трябва да се инсталират допълнителни компоненти вътре в оборудването. Задължителни елементиса газови горелки ниско наляганекойто може да бъде заменен от специален тип горелка със средно налягане инжекционен тип. Ще трябва също да премахнете решетката. Основното му предназначение в жаротръбните котли е да гори твърдо гориво, но тъй като това не е необходимо, когато има газ, той може да бъде отстранен.

Необходим момент е и демонтирането на предната плочка и поставянето на нов вариант. Този процес може да бъде избегнат чрез инсталиране на инжекционни горелки със стабилизатор.

Що се отнася до разумността на прехвърлянето на огнетръбен котел на газ, сред професионалистите няма недвусмислено мнение. Някои смятат тази опция за доста приемлива и надеждна, докато други предлагат да я заменят с алтернативни единици. Във всеки случай, при правилно пиянска работа, оборудването ще работи надеждно и с оптимална техническа производителност.

Единственият недостатък на такива манипулации е, че след преминаване към газ жаротръбните котли могат да получат нагряване на дюзата на горелката, което е придружено от пулсации на горенето, меки пукания, пукане и изхвърляне на пламък.

Тъй като преобразуването на жаротръбен котел на газ е сложен процес, който изисква знания и определени умения и като се има предвид, че евентуални грешки в експлоатацията могат да доведат до създаване на експлозивна ситуация, цялата работа трябва да се извършва от специалисти с подходяща квалификация. Неоторизираната намеса може да създаде опасна ситуация за собственика на оборудването и неговите близки.

Огнетръбните котли намират широко приложение в различни области. Те имат добра мощност, лесни са за инсталиране, работа и поддръжка, а също така са лесни за работа ремонтна дейност. Разнообразието от модели ви позволява да изберете опция за всяка стая и за най-много различни условия. Основното нещо е да изберете качествен варианти спазвайте стриктно инструкциите за употреба.