Использование существующих паровых барабанных котлов для подогрева сетевой воды

Для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения широко используется горячая вода, с конца пятидесятых годов в России начато изготовление крупных стальных прямоточных водогрейных котлов.

В существующих котельных маломощных ТЭЦ значительное количество паровых барабанных котлов реконструировано и переведено на водогрейный режим работы для подогрева сетевой воды. Большое количество паровых барабанных котлов типов ДКВ и ДКВР поставлялось Бийским котельным заводом в реконструированном виде с подогревателями сетевой воды.

Рис. 2.1. Схема подогрева сетевой воды в паровых котлах ДКВР:

А – подогреватели расположены над котлом; б – подогреватели расположены внутри барабана; 1 – котел ДКВР; 2 – подогреватель; 3 – теплофикационный экономайзер; 4 – тепловая сеть; 5 – подпитка сети; 6 – сетевой насос; 7 – линия конденсата; 8 – перепускная линия

На рис. 2.1 показана схема работы этих котлов с внутренними и наружными теплообменниками.

В некоторых случаях котлы типов ДКВ и ДКВР переводились из парового режима в водогрейный без применения пароводяных подогревателей. На рис. 2.2 показан пример перевода котла типа ДКВ в водогрейный режим (схема предложена Уралэнергочерметом), Обеспечение необходимых скоростей сетевой воды достигается установкой глухих перегородок в верхнем барабане и в нижних коллекторах боковых экранов.

За рубежом также имеются различные схемы использования существующих паровых котлов для подогрева сетевой воды. Например, в ФРГ перевод паровых барабанных котлов для получения горячей сетевой воды выполняется в некоторых случаях по схеме, приведенной на рис. 2.3.

Рис. 2.2. Схема перевода котла типа ДКВ в водогрейный режим:

1 – глухие перегородки; 2 – подвод сетевой воды; 3 – передние отсеки нижних коллекторов боковых экранов; 4 – передний отсек верхнего барабана; 5 – перепускные линии; 6 – теплофикационный экономайзер; 7 – задние отсеки нижних коллекторов боковых экранов; 8 – задний отсек верхнего барабана; 9 – отвод сетевой воды

Рис. 2.3. Схема работы паровых котлов в отопительном режиме (ФРГ):

1 – паровые котлы; 2 – расширительный бак (барабан); 3 – деаэратор; 4 – химводоочистка; 5 – подпиточный насос; 6 – обратная сетевая вода; 7 – прямая сетевая вода; 8 – сырая вода

Котлы при этой схеме работают в паровом режиме и снабжены радиационными и конвективными поверхностями нагрева. Котлы подключены к общему барабану, являющемуся одновременно и расширительным баком, в котором холодная обратная сетевая вода подогревается в каскадном подогревателе до температуры насыщения. Чтобы иметь температуру уходящих газов в пределах 180–200 °С, давление в расширительном баке (барабане) принимается 0,2 – 0,3 МПа (2 – 3 кгс/см²), что позволяет иметь температуру котловой воды в котле не выше 135 °С. Это обеспечивает разность температур в последних рядах конвективной поверхности нагрева 45 – 65 °С. Фирма производит и продает потребителям элементы лестниц

Недостатком такой схемы является невозможность поднять температуру горячей сетевой воды выше 135 °С. Кроме того, температура уходящих газов, равная около 200 °С, не обеспечивает необходимой экономичности работы котла.

Перевод барабанных паровых котлов в существующих автономных котельных и котельных ТЭЦ в водогрейный режим связан в каждом отдельном случае с той или иной реконструкцией, но вполне эффективен, так как требует меньших затрат, чем при постройке новых котельных с водогрейными котлами.

Проектировать и изготавливать новые барабанные паровые котлы никого давления и затем переводить их в водогрейный режим нецелесообразно, так как это требует большего расхода металла и больших трудовых затрат по сравнениюс изготовлением чисто водогрейных котлов, выпускаемых котлостроительными заводами.

Для снабжения попеременно горячей водой или паром предприятий сельского хозяйства завод Белэнергомаш выпускает стальной барабанный котел производительностью 8,1 МВт (7,0 Гкал/ч) по горячей воде и 12 т/ч по насыщенному пару, изображенный на рис. 2,4,

Рис. 2–4. Комбинированный цилиндрический котел с жаровой трубой

Конструкция котла – горизонтальная, цилиндрическая с одной жаровой трубой и дымогарными трубами, размещенными в наружных поворотных камерах второго и третьего газоходов. Основной цилиндр котла имеет длину 4400 мм, наружный диаметр 2844 мм, толщину стенки 10 мм и плоские переднее и заднее днища толщиной 13 мм.