Generell informasjon om kjeleinstallasjoner, typer kjeler for bygningsvarmeforsyning. Hva er fyrrommene

1. Kjeleanlegg

1.1 Generell informasjon og konsepter for kjeleanlegg

Kjeleanlegget er et kompleks av enheter plassert i spesielle rom og tjener til å konvertere den kjemiske energien til drivstoffet til Termisk energi par eller varmt vann. Hovedelementene i kjeleanlegget er kjelen, forbrenningsanordningen (ovnen), fôrings- og trekkanordninger.

Kjele - varmevekslerenhet, hvor varmen fra de varme forbrenningsproduktene til drivstoffet overføres til vannet. Som et resultat, i dampkjeler, omdannes vann til damp, og i varmtvannskjeler varmes det opp til ønsket temperatur.

Forbrenningsanordningen tjener til å brenne drivstoff og konvertere dens kjemiske energi til varme fra oppvarmede gasser.

Fôringsenheter (pumper, injektorer) er designet for å levere vann til kjelen.

Trekkanordningen består av blåsere, et system av gasskanaler, røykavtrekk og en skorstein, ved hjelp av hvilken tilførsel av nødvendig beløp luft inn i ovnen og bevegelse av forbrenningsprodukter gjennom kjelens gasskanaler, samt deres fjerning i atmosfæren. Forbrenningsprodukter, som beveger seg langs gasskanalene og i kontakt med varmeoverflaten, overfører varme til vannet.

For å sikre mer økonomisk drift har moderne kjeleanlegg hjelpeelementer: henholdsvis vannøkonomisator og luftvarmer for oppvarming av vann og luft; enheter for drivstofftilførsel og askefjerning, for rensing av røykgasser og fødevann; termiske kontrollenheter og automasjonsutstyr som sikrer normal og uavbrutt drift av alle deler av fyrrommet.

Avhengig av hvilket formål termisk energi brukes til, deles fyrhus inn i energi, oppvarming og produksjon og oppvarming.

Kraftkjeler leverer damp til kraftverk som genererer elektrisitet og vanligvis er en del av et kraftverkskompleks. Varme- og produksjonskjelehus bygges ved industribedrifter og gir termisk energi til varme- og ventilasjonssystemer, varmtvannsforsyning av bygninger og teknologiske produksjonsprosesser. Varmefyrrom er beregnet for samme formål, men betjener boliger og offentlige bygg. De er delt inn i separate, sammenlåste, dvs. i tilknytning til andre bygninger, og bygget inn i bygninger. PÅ i det siste oftere og oftere bygges frittstående forstørrede kjelehus med forventning om å betjene en gruppe bygninger, et boligkvarter, et mikrodistrikt.

Installasjon av kjelehus innebygd i boliger og offentlige bygninger er foreløpig kun tillatt med passende begrunnelse og koordinering med sanitærtilsynsmyndighetene.

Kjelehus lite strøm(individuell og liten gruppe) består vanligvis av kjeler, sirkulasjons- og etterfyllingspumper og trekkapparater. Avhengig av dette utstyret bestemmes i hovedsak dimensjonene til kjelerommet.

Kjelehus av medium og høy effekt- 3,5 MW og over - de kjennetegnes av kompleksiteten til utstyret og sammensetningen av service- og bekvemmeligheter. Plassplanleggingsløsninger for disse kjelehusene må oppfylle kravene i Sanitary Design Standards for Industrial Enterprises (SI 245-71), SNiP P-M.2-72 og 11-35-76.

1.2 Klassifisering av kjeleanlegg

Kjelanlegg, avhengig av forbrukernes natur, er delt inn i energi, produksjon og oppvarming og oppvarming. I henhold til typen varmebærer som produseres, er de delt inn i damp (for å generere damp) og varmt vann (for å generere varmt vann).

Kraftkjeleanlegg produserer damp for dampturbiner ved termiske kraftverk. Slike kjelehus er som regel utstyrt med kjeleenheter med stor og middels kraft, som produserer damp med økte parametere.

Industrielle varmekjeleanlegg (vanligvis damp) produserer damp ikke bare for industrielle behov, men også for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning.

Varmekjeleanlegg (hovedsakelig vannoppvarming, men de kan også være damp) er designet for å betjene varmesystemer for industri- og boliglokaler.

Avhengig av omfanget av varmeforsyning, er oppvarming av kjelehus delt inn i lokal (individuell), gruppe og distrikt.

Lokale kjelehus er vanligvis utstyrt med varmtvannskjeler med vannoppvarming til en temperatur på ikke mer enn 115 ° C eller dampkjeler med et driftstrykk på opptil 70 kPa. Slike kjelehus er designet for å levere varme til en eller flere bygninger.

Gruppekjeleanlegg gir varme til grupper av bygninger, boligområder eller små nabolag. Slike kjelehus er utstyrt med både damp- og varmtvannskjeler, som regel med høyere varmeeffekt enn kjeler for lokale kjelehus. Disse kjelehusene er vanligvis plassert i spesialbygde separate bygninger.

Fjernvarmekjelehus brukes til å levere varme til store boligområder: de er utstyrt med relativt kraftige varmtvanns- eller dampkjeler.

På fig. 1.1 viser et diagram over et kjeleanlegg med dampkjeler. Installasjonen består av en dampkjele 4, som har to tromler - øvre og nedre. Trommene er forbundet med tre bunter med rør som danner varmeoverflaten til kjelen. Når kjelen er i drift, er den nedre trommelen fylt med vann, den øvre trommelen er fylt med vann i den nedre delen, og mettet damp i den øvre delen. I nedre del av kjelen er det et brennkammer 2 med en mekanisk rist for brenning fast brensel. Ved brenning av væske eller gassformig drivstoff i stedet for en rist er det installert dyser eller brennere gjennom hvilke drivstoff, sammen med luft, tilføres ovnen. Kjele begrenset murvegger- murverk.

Ris. 1.1. Opplegg for et dampkjeleanlegg

Arbeidsprosessen i fyrrommet fortsetter som følger. Drivstoff fra drivstofflageret mates av en transportør til bunkeren, hvorfra det går inn i ovnsristen, hvor det brenner. Som et resultat av drivstoffforbrenning dannes det røykgasser - varme forbrenningsprodukter.

Røykgasser fra ovnen kommer inn i kjelens gasskanaler, dannet av foring og spesielle skillevegger installert i rørbunter. Ved bevegelse vasker gassene rørbuntene til kjelen og overheteren 3, passerer gjennom economizeren 5 og luftvarmeren 6, hvor de også avkjøles på grunn av varmeoverføring til vannet som kommer inn i kjelen og luften som tilføres ovnen. Deretter fjernes de betydelig avkjølte røykgassene ved hjelp av en røykavtrekk 5 gjennom skorsteinen 7 ut i atmosfæren. Røykgasser fra kjelen kan også slippes ut uten røykavtrekk under påvirkning av naturlig trekk opprettet skorstein.

Vann fra vannforsyningskilden gjennom tilførselsrørledningen tilføres av pumpe 1 til vannøkonomisatoren, hvorfra det, etter oppvarming, kommer inn i den øvre trommelen til kjelen. Fyllingen av kjeletrommelen med vann styres av vannindikatorglasset installert på trommelen.

Fra den øvre trommelen i kjelen kommer vann ned gjennom rør inn i den nedre trommelen, hvorfra det stiger igjen gjennom den venstre rørbunten inn i den øvre trommelen. I dette tilfellet fordamper vannet, og den resulterende dampen samles i den øvre delen av den øvre trommelen. Da kommer dampen inn i overheteren 3, hvor den tørkes fullstendig på grunn av varmen fra røykgassene, og temperaturen stiger.

Fra overheteren kommer damp inn i hoveddamprørledningen og derfra til forbrukeren, og etter bruk kondenserer den og går tilbake i form av varmt vann (kondensat) tilbake til fyrrommet.

Tap av kondensat hos forbrukeren fylles på med vann fra vannforsyningssystemet eller fra andre vannforsyningskilder. Før det kommer inn i kjelen, blir vann utsatt for passende behandling.

Luften som er nødvendig for brenselforbrenning, tas som regel fra toppen av fyrrommet og tilføres av vifte 9 til luftvarmeren, hvor den varmes opp og deretter sendes til ovnen. I kjelehus med liten kapasitet er luftvarmere vanligvis fraværende, og kald luft tilføres ovnen enten av en vifte eller på grunn av sjeldenhet i ovnen skapt av en skorstein. Kjeleanlegg er utstyrt med vannbehandlingsenheter (ikke vist i diagrammet), instrumentering og passende automatiseringsutstyr, som sikrer uavbrutt og pålitelig drift.

Varmtvannskjeleanlegg er designet for å produsere varmtvann som brukes til oppvarming, varmtvannsforsyning og andre formål.

På fig. 1.2 viser et diagram over et fjernvarmekjelhus med varmtvannskjeler 1 type PTVM-50 med en varmeeffekt på 58 MW. Kjelene kan kjøre på flytende og gassformig brensel, så de er utstyrt med 3 brennere og dyser.

Luften som er nødvendig for forbrenning, tilføres ovnen av 4 blåsere drevet av elektriske motorer. Hver kjele har 12 brennere og like mange vifter.

Vann tilføres kjelen av pumper 5 drevet av elektriske motorer. Etter å ha passert gjennom varmeflaten, varmes vannet opp og kommer inn i forbrukerne, hvor det avgir en del av varmen og går tilbake til kjelen med redusert temperatur. Røykgasser fra kjelen føres til atmosfæren gjennom rør 2.

Ris. 1.2. Opplegg av fjernvarmekjeleanlegg med varmtvannskjeler

Oppsettet til det halvåpne fyrrommet: Nedre del kjeler (opptil ca. 6 m høye) er plassert i bygningen, og deres øvre del er i friluft. Inne i fyrhuset er det blåsevifter, pumper, samt kontrollpanel. En avlufter 6 er installert i taket av kjelehuset for å fjerne luft fra vannet.

Kjelanlegg med dampkjeler (Fig. 1.1) har en layout lukket type når alt hovedutstyret til kjelehuset er plassert i bygningen.

UDMURT STATE UNIVERSITY

FAKULTET FOR FYSISK OG ENERGI

Institutt for generelle ingeniørfag

Om emnet «Kjelinstallasjoner. Klassifisering. Sammensetningen av kjeleanlegg, de viktigste designløsningene. Layout og plassering av kjeleanlegg»

Fullført av: Voronov V.N.

Student av gruppen FEF 54-21 "__" ________ 2012

Sjekket av: Karmanchikov A.I.

Førsteamanuensis "__" ________ 2012

Izhevsk 2012

Kjeleanlegg

Kjeleanlegg er konstruert for oppvarming arbeidsvæske, som deretter kommer inn i varme- og vannforsyningssystemene. Arbeidsvæsken er vanligvis vanlig vann. Overføringen av det oppvarmede arbeidsfluidet fra kjeleanlegget til varmeforsyningssystemet utføres ved hjelp av en varmeledning, som er et rørsystem.

Kjelanlegg har i utgangspunktet en varmtvanns- eller dampkjele, der det utføres en direkte tilførsel og oppvarming av arbeidsvæsken. Valget av kjeleparametere avhenger av mange egenskaper. Kjelens volum beregnes basert på størrelsen og egenskapene til varmesystemet.

Kjelanlegg kan plasseres både inne i anlegget og utenfor det. Inne i anlegget kan de installeres i kjelleren, et eget rom og til og med på taket. Hvis bygningen er et objekt av stor størrelse, lages kjeleanlegg i form av separate bygninger med eget ingeniørsystem koblet til anleggets generelle ingeniørsystem.

Ulike typer brensel brukes i driften av kjeleanlegg. Kjeler som opererer på naturgass har blitt den mest utbredte i dag. Siden landet vårt er ledende i reservene av denne typen drivstoff, er det ingen grunn til å frykte at energiressursene kan gå tom. I tillegg til gass bruker kjeleanlegg petroleumsprodukter (fyringsolje, diesel), fast brensel (kull, koks, tre) som brensel. En rekke kjelehus kan bruke kombinerte typer brensel.En viktig egenskap ved ethvert kjelehus er kategorien pålitelighet av varmeforsyning til forbrukere.

Kjelinstallasjoner er et sett med utstyr designet for å konvertere den kjemiske energien til drivstoffet til termisk energi for å oppnå varmt vann eller damp med spesifiserte parametere. Det er forskjellige klassifiseringer av kjelerom, blant hvilke man kan skille en klassifisering etter designalternativer (her skilles tak, stasjonære, innebygde, festede og modulære kjeler). Kjeler i henhold til metoden for frigjort varme er også delt inn i damp, varmt vann, termisk olje; Hvis vi snakker om det brukte drivstoffet, kan kjelehus deles inn i fast brensel, fyringsolje, gass og kombineres, i henhold til deres formål, er de delt inn i oppvarming og teknologiske. Kjelanlegget består av en kjeleenhet, hjelpemekanismer og enheter

Under hver av disse klassifiseringene er bare transportable kjeleanlegg egnet, etterspørselen etter dette øker stadig. For det første er dette selvfølgelig på grunn av deres allsidighet. Av alle de autonome kjelehusene på markedet i dag, er det bare disse kjelehusene som inkluderer fire systemer: oppvarming, gass, vannoppvarming og damp. Dette lar kundene løse flere problemer samtidig med en enkelt installasjon, noe som reduserer utgiftssiden av budsjettet betydelig. Det kan også spares ved å kjøpe et fyrrom med brennere som kan drives på en kombinert type brensel.

Modulære kjelerom er økonomiske i transport, installasjon og drift. Kostnadene reduseres også på grunn av den høye automatiseringen av kjelehuset, som i lang tid er i stand til å fungere offline, satt i starten. Hvis en stor stab jobber ved enorme kraftvarmeverk, er en operatør nok til å kontrollere driften av et blokkmodulært kjelehus. Arbeidet vil bli enda mindre arbeidskrevende hvis en mikroprosessor er innebygd i fyrrommet, som mest nøyaktig leser og overfører all informasjon fra alle enheter i fyrrommet til en spesiell fjernkontroll.

Det er verdt å merke seg at et blokkkjeleanlegg har den høyeste effektiviteten av alle mulige, dette er kombinert med minimale kostnader for vedlikehold og umiddelbar drift. Dermed, ved å kjøpe et blokkkjeleanlegg, vil eieren raskt få tilbake kostnadene og kunne tjene inntekter (dette er hvis vi snakker om eierne av industrier og byggefirmaer); og hvis et blokk-modulært kjelerom ble kjøpt av en vanlig person, eieren eget hus, så kan han være sikker på at han ikke vil stå uten varme og varmt vann under hele levetiden til kjeleanlegget.

Kjeleutstyr

Kjeleutstyr, som er en del av kjeleanlegg, sikrer implementeringen av den teknologiske prosessen med å varme opp arbeidsvæsken i kjelen. Sammensetningen av kjeleutstyret inkluderer:

varmtvann og dampkjeler

• vannbehandlingsanlegg

  kjelerør, ventiler

  varmegeneratorer

  vannstandsindikatorer

  sensorer og kontrollere

  og mye mer

Kjelutstyr velges basert på driftsforholdene og de nødvendige tekniske egenskapene for dette kjeleanlegget.

Gasskjeler

Gasskjeler er den vanligste typen kjelinstallasjoner i dag. De åpenbare fordelene er deres lave kostnader ved konstruksjon og drift sammenlignet med andre typer kjeleanlegg. Landets omfattende gassrørledningsnett, som er i stadig utvikling, gjør at gass kan tilføres nesten alle steder. Dette fører til lavere kostnader for levering av arbeidsdrivstoff med konvensjonell transport. I tillegg har gass en høyere varmekapasitet og varmeoverføring sammenlignet med andre brensler, den etterlater mindre skadelige stoffer etter forbrenning.

I industribedrifter er gassfyrte kjeler hovedkilden til varmeforsyning for teknologiske prosesser og for å gi varme til arbeidende personell. Men privat boligbygg gassfyrte kjeler begynte også å dukke opp oftere. Folk satte pris på fordelene med slike installasjoner.

Gasskjeler er en uunnværlig energikilde, billigere enn elektrisitet.

Modulære fyrrom

Modulære fyrrom er ferdige ingeniørsystemer som enkelt kan transporteres og installeres hvor som helst. Ved å bruke modulære kjeler kan du spare betydelig på design og installasjon, da disse systemene vanligvis er montert ferdige i en container og utstyrt med alt nødvendig utstyr for arbeids- og prosessautomatisering.

De modulære fyrrommene inkluderer følgende utstyr:

varmtvannskjeler

teknologisk utstyr

automatiseringssystemer

vannbehandlingssystemer

og mye mer

Sammensetningen av utstyret som inngår i modulkjeler avhenger av den nødvendige effekten til kjeleanlegg.Den åpenbare fordelen som modulkjeler har er mobiliteten og billigere installasjons- og driftskostnader.

En kjele er en varmevekslingsanordning der varme fra varme brenselforbrenningsprodukter overføres til vann. Som et resultat, i dampkjeler, omdannes vann til damp, og i varmtvannskjeler varmes det opp til ønsket temperatur.

Forbrenningsanordningen tjener til å brenne drivstoff og konvertere dens kjemiske energi til varme fra oppvarmede gasser.

Fôringsenheter (pumper, injektorer) er designet for å levere vann til kjelen.

Trekkanordningen består av blåsere, et system med gasskanaler, røykavtrekk og en skorstein, ved hjelp av hvilken den nødvendige mengden luft tilføres ovnen og bevegelsen av forbrenningsprodukter gjennom kjelerørene, samt fjerning av dem. inn i atmosfæren. Forbrenningsprodukter, som beveger seg langs gasskanalene og i kontakt med varmeoverflaten, overfører varme til vannet.

For å sikre mer økonomisk drift har moderne kjeleanlegg hjelpeelementer: en vannøkonomisator og en luftvarmer, som tjener henholdsvis til oppvarming av vann og luft; enheter for drivstofftilførsel og askefjerning, for rensing av røykgasser og fødevann; termiske kontrollenheter og automasjonsutstyr som sikrer normal og uavbrutt drift av alle deler av fyrrommet.

Klassifisering.

Blokker modulære fyrrom med en kapasitet på 200 kW til 10 000 kW (modellserie)

Det er individuelt utformede kjelerom av forskjellige typer:

Takkjeler

Frittstående fyrrom

Blokk- og modulfyrrom

Innebygde fyrrom

Tilknyttede fyrrom

Transportable og mobile fyrrom

Hvert kjelehus er designet på grunnlag av SNiP II-35-76 "Kjeleanlegg". Beregningen og utformingen av kjelhuset utføres av sertifiserte spesialister som er opplært hos produsentene av kjelutstyret.

Kontroll av alle arbeidsparametre utføres av automatiserte kontrollsystemer uten tilstedeværelse av en person.

Sammensatt kjelehus i grunnversjon:

Varmtvannskjeler Pålitelighet av varmefrigjøring er garantert ved tilstedeværelse av kjelehus minst to kjeleenheter, representert av stålbrannrørkjeler fra pålitelige og velprøvde tyske selskaper på det russiske markedet Buderus, Viessmann.

Weishaupt brennere Brukes i fyrrom brennere fra det tyske selskapet Weishaupt. Brukes til å brenne naturgass brennere i LN-versjon, som gir et lavt innhold av skadelige urenheter i forbrenningsprodukter.

Intern gassforsyning Gassforsyningssystem utstyr kjelehus regulerer gassstrømmen og kontrollerer minimum og maksimum gasstrykknivåer. I nødssituasjoner kan strømmen av gass inn i fyrrom stopper automatisk.

Temperaturkontroll for varmevann Det brukes programmerbare mikroprosessorkontrollere som automatisk kontrollerer nettverkets vanntemperaturkontrollsystem avhengig av utetemperaturen og forbrukerens behov.

Pumpeutstyr Kjelkretspumper gir uavhengig drift kjeler. Tokrets sirkulasjonspumper garanterer 100 % redundans.

Vannbehandling og trykkvedlikehold i varmesystemet Vannbehandlingsanlegget reduserer hardheten til kjelevannet og forhindrer dannelse av belegg på varmevekslerflatene til utstyret. Trykkvedlikeholdsenheten mater automatisk kjelen og nettverkskretsene med vann, og gir det nødvendige trykknivået i varmesystemet.

hydraulisk separator Utstyr for hydraulisk frakobling av kjelen og nettverkskretsene gjør det mulig å sikre stabil drift av kjelehuset i systemer med et stort vannvolum med intensiv dynamikk av endringer i strømningshastigheter, temperatur og trykk.

Signalering Fyrrommene er utstyrt med brannalarm- og gassalarmanlegg for metan og karbonmonoksid.

Måleapparater Det brukes kontroll- og måleapparater registrert i Statens register over måleinstrumenter, som gjør det mulig å utføre: - Regnskap for tilført termisk energi - Regnskap for forbruk kaldt vann– måling av gassforbruk – måling av forbrukt elektrisitet – kontroll av driftsparametere til fyrromsutstyr.

Integrert automatisering Det integrerte automatiseringssystemet sikrer stabil drift av kjelerom uten konstant tilstedeværelse av vedlikeholdspersonell. fjernkontroll betjening av hovedutstyret til kjelerommet utføres ved hjelp av et eksternt alarmpanel (inkludert i leveringsomfanget).

Modemkommunikasjon for ekstern sending Kjelehus ved installasjonstidspunktet eller en hvilken som helst periode med videre drift kan kobles til moderne fjernforsendelsessystemer. Det integrerte automasjonssystemet har et innebygd blokkmodem for overføring av data om drift av kjeleutstyr via telefonkanaler eller internett.

Skorsteiner De ytre og indre veggene til skorsteinene er laget av av rustfritt stål og isolert med stiv mineralullisolasjon. Skorsteinene som benyttes har samsvarsattest brannsikkerhet. For hver varmekjele er installert separat rør. Skorsteiner med en høyde på 6 meter inngår i leveringsomfanget for fyrrom fra 200 kW til 10 MW. Kjøper kan etter eget ønske nekte skorsteinen, og har også mulighet til å installere skorsteiner i en annen høyde.

Konstruktive beslutninger Kjelehus, avhengig av størrelse og mengde kjeler, består av en eller flere blokker. Avhengig av klimatiske forhold er metallrammen til modulene isolert med stive trelags sandwichpaneler med mineralullisolasjon med en tykkelse på 80 til 150 mm. Egenskapene til de omsluttende strukturene til modulene samsvarer med forskriftskravene for brannmotstand og brannsikkerhet.

Laveffektkjelehus (enkelt- og smågruppehus) består vanligvis av kjeler, sirkulasjons- og etterfyllingspumper og trekkapparater. Avhengig av dette utstyret bestemmes i hovedsak dimensjonene til kjelerommet.

Kjeler med middels og høy effekt - 3,5 MW og over - kjennetegnes av kompleksiteten til utstyret og sammensetningen av service- og fasiliteter. Plassplanleggingsløsninger for disse kjelehusene må oppfylle kravene i Sanitary Design Standards for Industrial Enterprises (SI 245-71), SNiP P-M.2-72 og 11-35-76.

Klassifisering av kjeleanlegg

Kjelanlegg, avhengig av forbrukernes natur, er delt inn i energi, produksjon og oppvarming og oppvarming. I henhold til typen varmebærer som produseres, er de delt inn i damp (for å generere damp) og varmt vann (for å generere varmt vann).

Kraftkjeleanlegg produserer damp til dampturbiner i termiske kraftverk. Slike kjelehus er som regel utstyrt med kjeleenheter med stor og middels kraft, som produserer damp med økte parametere.

Industrielle varmekjeleanlegg (vanligvis damp) produserer damp ikke bare for industrielle behov, men også for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning.

Varmekjeleanlegg (hovedsakelig vannoppvarming, men de kan også være damp) er designet for å betjene varmesystemer for industri- og boliglokaler.

Avhengig av omfanget av varmeforsyning, er oppvarming av kjelehus delt inn i lokal (individuell), gruppe og distrikt.

Lokale kjelehus er vanligvis utstyrt med varmtvannskjeler med vannoppvarming til en temperatur på ikke mer enn 115 ° C eller dampkjeler med et driftstrykk på opptil 70 kPa. Slike kjelehus er designet for å levere varme til en eller flere bygninger.

Gruppekjeleanlegg gir varme til grupper av bygninger, boligområder eller små nabolag. Slike kjelehus er utstyrt med både damp- og varmtvannskjeler, som regel med høyere varmeeffekt enn kjeler for lokale kjelehus. Disse kjelehusene er vanligvis plassert i spesialbygde separate bygninger.

Fjernvarmekjelehus brukes til å levere varme til store boligområder: de er utstyrt med relativt kraftige varmtvanns- eller dampkjeler.

kjeleanlegg med dampkjeler. Installasjonen består av en dampkjele, som har to fat - øvre og nedre. Trommene er forbundet med tre bunter med rør som danner varmeoverflaten til kjelen. Når kjelen er i drift, er den nedre trommelen fylt med vann, den øvre trommelen er fylt med vann i den nedre delen, og mettet damp i den øvre delen. I den nedre delen av kjelen er det en ovn med en mekanisk rist for brenning av fast brensel. Ved brenning av flytende eller gassformig brensel installeres dyser eller brennere i stedet for en rist, gjennom hvilken drivstoff sammen med luft tilføres ovnen. Kjelen er begrenset av murvegger - murverk.

Kjeleanlegg lokalisert i spesielt utpekte områder der uvedkommende ikke har adgang. Og allerede varmeledninger og varmerør forbinder kjelehus og forbrukere.

Klassifisering av fyrrom.

Moderne kjeleanlegg har en annen klassifisering. Hver av dem er basert på et bestemt prinsipp eller visse betydninger. Til dags dato er det flere hovedforskjeller:

Plassering.

Avhengig av hvor installasjonen er plassert, er det:

• bygget inn i bygningen;

  Block-modulær;

I systemet for hver oppvarming er hovedelementet kjelen. Den utfører hovedfunksjonen - oppvarming. Avhengig av hvilket grunnlag hele systemet og spesielt kjelen fungerer på, er det følgende typer kjeler:

dampkjeler

Oppvarming av vann;

blandet;

Kjeler for diatermisk olje.

Ethvert varmesystem fungerer, som tidligere nevnt, fra en eller annen type råvarer, brensel eller naturressurs. Avhengig av dette er kjeler delt inn i:

Fast brensel. Til dette brukes ved, kull og andre typer fast brensel.

Flytende drivstoff - olje, bensin, fyringsolje og andre.

• Blandet eller kombinert. Tiltenkt bruk forskjellige typer og typer drivstoff.

Klassifisering av kjeleenheter

Kjeler som tekniske enheter for produksjon av damp eller varmt vann kjennetegnes av en rekke designformer, driftsprinsipper, drivstoff som brukes og ytelsesindikatorer. Samtidig, i henhold til metoden for å organisere bevegelsen av vann og damp-vannblanding, kan alle kjeler deles inn i følgende to grupper:

Kjeler med naturlig sirkulasjon;

Kjeler med tvungen bevegelse av kjølevæsken (vann, damp-vannblanding).

I moderne oppvarmings- og oppvarmingsindustrielle kjelehus, for produksjon av damp, brukes hovedsakelig kjeler med naturlig sirkulasjon, og for produksjon av varmt vann - kjeler med tvungen bevegelse av kjølevæsken, som opererer etter direktestrømprinsippet.

Moderne dampkjeler med naturlig sirkulasjon er laget av vertikale rør plassert mellom to samlere (tromler). Den ene delen av rørene, kalt oppvarmede "stigerør", varmes opp av en brenner og forbrenningsprodukter, og den andre, vanligvis ikke oppvarmede delen av rørene, er plassert utenfor kjeleenheten og kalles "nedløpsrør". I oppvarmede stigerør varmes vann opp til koking, fordamper delvis og kommer inn i kjeletrommelen i form av en damp-vannblanding, hvor det skilles i damp og vann. Gjennom uoppvarmede nedløpsrør kommer vann fra den øvre trommelen inn i den nedre oppsamleren (trommelen).

Bevegelsen av kjølevæsken i kjeler med naturlig sirkulasjon utføres på grunn av drivtrykket som skapes av forskjellen i vektene til vannsøylen i fallrøret og kolonnen til damp-vannblandingen i stigerørene.

I dampkjeler med multippel tvungen sirkulasjon er varmeflatene laget i form av spoler som danner sirkulasjonskretser. Bevegelsen av vann og damp-vannblanding i slike kretsløp utføres ved hjelp av en sirkulasjonspumpe.

I engangsdampkjeler er sirkulasjonsforholdet ett, dvs. matevann, oppvarming, blir suksessivt til en damp-vannblanding, mettet og overopphetet damp. I varmtvannskjeler, når du beveger deg langs sirkulasjonskretsen, varmes vannet opp i en omdreining fra den opprinnelige til den endelige temperaturen.

I henhold til typen varmebærer er kjeler delt inn i vannvarme- og dampkjeler. Hovedindikatorene for en varmtvannskjele er Termisk kraft, dvs. varmeeffekt og vanntemperatur; Hovedindikatorene for en dampkjel er dampeffekt, trykk og temperatur.

Varmtvannskjeler, hvis formål er å skaffe varmt vann med spesifiserte parametere, brukes til varmeforsyning av varme- og ventilasjonssystemer, husholdnings- og teknologiske forbrukere. Varmtvannskjeler, som vanligvis opererer på et direktestrømsprinsipp med konstant vannstrøm, installeres ikke bare ved termiske kraftverk, men også i fjernvarme, samt oppvarming og industrielle kjelehus som hovedkilde for varmeforsyning.

Dampkjele - en installasjon designet for å generere mettet eller overopphetet damp, samt å varme opp vann (varmekjele).

I henhold til den relative bevegelsen av varmevekslermedier (røykgasser, vann og damp), kan dampkjeler (dampgeneratorer) deles inn i to grupper: vannrørkjeler og brannrørskjeler. I vannrørsdampgeneratorer beveger vann og en damp-vannblanding seg inne i rørene, og røykgassene vasker rørene fra utsiden. I Russland på 1900-tallet ble Shukhovs vannrørkjeler hovedsakelig brukt. I brannrør, tvert imot, beveger røykgasser seg inne i rørene, og vann vasker rørene fra utsiden.

I henhold til prinsippet om bevegelse av vann og damp-vannblanding, er dampgeneratorer delt inn i enheter med naturlig sirkulasjon og tvungen sirkulasjon. Sistnevnte er delt inn i direktestrøm og med flertvinget sirkulasjon.

Som matepumpe brukes vanligvis en tre-stempelpumpe. høytrykk P21/23-130D eller P30/43-130D-serien.

Kjeler over kritisk trykk (SKP) - damptrykk over 22,4MPa.

Hovedelementene i damp- og varmtvannskjeler

Ovner for forbrenning av gassformig, flytende og fast brensel. Ved brenning av gass og fyringsolje, samt fast pulverisert kull, brukes som regel kammerovner. Ovnen er begrenset av front, bak, sidevegger, samt ildsted og hvelv. Fordampende varmeoverflater (kjelerør) med en diameter på 50...80 mm er plassert langs ovnens vegger, og oppfatter den utstrålte varmen fra fakkelen og forbrenningsprodukter. Ved brenning av gassformig eller flytende brensel under kammerovnen, skjermer de vanligvis ikke, og i tilfelle av kullstøv lages en "kald" trakt i den nedre delen av forbrenningskammeret for å fjerne asken som faller fra den brennende fakkelen.

De øvre endene av rørene rulles inn i en trommel, og de nedre endene er koblet til kollektorene ved rulling eller sveising. I en rekke kjeler avles kokerørene til bakskjermen, før de kobles til trommelen, i den øvre delen av ovnen i flere rader, anordnet i et rutemønster og danner en kamskjell.

For å betjene ovnen og gasskanalene i kjeleenheten brukes følgende hodesett: kummer, låsbare dører, peepers, eksplosive ventiler, portventiler, roterende spjeld, blåsere, skuddrengjøring.

Lukkbare dører, kummer i murverk er konstruert for inspeksjons- og reparasjonsarbeid når kjelen er stoppet. For å overvåke prosessen med drivstoffforbrenning i ovnen og tilstanden til konvektive gasskanaler, brukes peepers. Eksplosive sikkerhetsventiler brukes for å beskytte foringen mot ødeleggelse under sprett i ovnen og kjelekanaler og er installert i de øvre delene av ovnen, den siste gasskanalen til enheten, economizeren og i taket.

For å regulere trekket og overlappe grisen, brukes røykspjeld i støpejern eller roterende spjeld.

Når du arbeider med gassformig brensel, for å forhindre akkumulering av brennbare gasser i ovnene, skorsteinene og røykkanalene til kjeleinstallasjonen under en pause i arbeidet, må det alltid opprettholdes et lite trekk i dem; For å gjøre dette, må hvert separat røykrør av kjelen til det kombinerte røykrøret ha sin egen portventil med et hull i den øvre delen med en diameter på minst 50 mm.

Blåsere og haglrensere er utviklet for å rense varmeflater for aske og sot.

Dampkjelefat. Det skal bemerkes flerbruksformålet med tromlene til dampkjeler, spesielt følgende prosesser utføres i dem:

Separering av damp-vannblandingen som kommer fra de løftende oppvarmede rørene til damp og vann og dampoppsamling;

Fôrvanninntak fra vannøkonomisatoren eller direkte fra fôringsledningen;

Intra-kjele vannbehandling (termisk og kjemisk vannmykning);

Kontinuerlig rensing;

Tørking av damp fra dråper av kjelevann;

Vasking av damp fra salter oppløst i den;

Damptrykkbeskyttelse.

Kjelfat er laget av kjelestål med stemplet bunn og kum. Den indre delen av volumet av trommelen, fylt til et visst nivå med vann, kalles vannvolumet, og fylt med damp under driften av kjelen - dampvolumet. Overflaten av kokende vann i trommelen, som skiller vannvolumet fra dampvolumet, kalles fordampningsspeilet. I en dampkjele er det bare den delen av trommelen som er avkjølt av vann fra innsiden som vaskes av varme gasser. Linjen som skiller overflaten oppvarmet av gasser fra den uoppvarmede, kalles skytelinjen.

Damp-vannblandingen kommer inn gjennom løftekjelerør rullet inn i bunnen av trommelen. Fra trommelen føres vann gjennom nedløpsrør til de nedre kollektorene.

Utslipp, rygger og til og med fontener vises på overflaten av fordampningsspeilet, mens en betydelig mengde kjelevanndråper kan komme inn i dampen, noe som reduserer kvaliteten på dampen som følge av en økning i saltholdigheten. Dråper kjelevann fordamper, og saltene i dem avsettes på den indre overflaten av overheteren, noe som svekker varmeoverføringen, som et resultat av at temperaturen på veggene stiger, noe som kan føre til utbrenthet. Salter kan også avsettes i beslagene til dampledningene og føre til brudd på tettheten.

Forskjellige separasjonsanordninger brukes for å jevnt tilføre damp til damprommet i trommelen og redusere fuktighetsinnholdet.

For å redusere muligheten for kalkavleiringer på de fordampende varmeoverflatene, brukes intra-kjele vannbehandling: fosfatering, alkalisering, bruk av kompleksdannende midler.

Fosfatering har som mål å skape forhold i kjelevannet der avleiringsdannerne skilles ut i form av non-stick slam. For å gjøre dette er det nødvendig å opprettholde en viss alkalitet av kjelevannet.

I motsetning til fosfatering kan vannbehandling med kompleksoner gi kalkfrie og slamfrie regimer av kjelevann. Det anbefales å bruke Trilon B natriumsalt som kompleksdannende middel.

Opprettholdelse av tillatt saltinnhold i kjelevannet utføres ved å blåse i kjelen, d.v.s. fjerne en del av kjelevannet, som alltid har en høyere konsentrasjon av salter enn matvannet.

For implementering av trinnvis fordampning av vann er kjeletrommelen delt av en skillevegg i flere rom med uavhengige sirkulasjonskretser. Matevann kommer inn i et av rommene, kalt "rent". Passerer gjennom sirkulasjonskretsen, fordamper vannet, og saltholdigheten til kjelevannet i det rene rommet stiger til et visst nivå. For å opprettholde saltholdigheten i dette rommet, ledes en del av kjelevannet fra det rene rommet av tyngdekraften gjennom et spesielt hull - en diffusor i den nedre delen av skilleveggen inn i et annet rom, kalt "salt", siden saltinnholdet i det. er betydelig høyere enn i det rene rommet.

Kontinuerlig rensing av vann utføres fra et sted med høyest konsentrasjon av salter, dvs. fra saltbeholderen. Dampen som genereres i begge fordampningstrinnene blandes i damprommet og kommer ut av trommelen gjennom en rekke rør plassert i dens øvre del.

Med en økning i trykk er damp i stand til å løse opp noen urenheter i kjelevannet (kiselsyre, metalloksider).

For å redusere saltholdigheten til damp, bruker noen kjeler dampspyling med matevann.

Kjele overhetere. Å oppnå overhetet damp fra tørr mettet damp utføres i en overheter. Overheteren er et av de mest kritiske elementene i kjeleenheten, siden av alle oppvarmingsflatene fungerer den under de vanskeligste temperaturforholdene (overopphetingstemperatur opp til 425 ° C). Overhetingsspolene og topplokkene er laget av karbonstål.

I henhold til metoden for varmeabsorpsjon er overhetere delt inn i konvektiv, strålingskonvektiv og stråling. I kjeleenheter med lavt og middels trykk brukes konvektive overhetere med vertikale eller horisontale rør. For å oppnå damp med en overhetingstemperatur på over 500 °C, brukes kombinerte overhetere, d.v.s. i dem oppfatter en del av overflaten (stråling) varme på grunn av stråling, og den andre delen - ved konveksjon. Strålingsdelen av varmeoverflaten til overheteren er plassert i form av skjermer direkte i den øvre delen av forbrenningskammeret.

Avhengig av bevegelsesretningene til gasser og damp, er det tre hovedordninger for å inkludere en overheter i en gasstrøm: direktestrøm, der gasser og damp beveger seg i samme retning; motstrøm, hvor gasser og damp beveger seg i motsatte retninger; blandet, der i den ene delen av spolene til overhetningsgassene og dampen beveger seg i direkte strømning, og i den andre - i motsatte retninger.

Optimal når det gjelder driftssikkerhet er en blandet ordning for å slå på en overheter, der den første delen av overheteren langs dampstrømmen er motstrøm, og fullføringen av dampoverhetingen skjer i den andre delen med direkte strøm av varmebærere. Samtidig, i den delen av spolene som ligger i området med den høyeste varmebelastningen til overheteren, vil det i begynnelsen av røykkanalen være en moderat damptemperatur, og fullføringen av dampoveropphetingen skjer ved en lavere varmebelastning .

Damptemperatur i kjeler med trykk opp til 2,4 MPa er ikke regulert. Ved et trykk på 3,9 MPa og over kontrolleres temperaturen på følgende måter: ved injeksjon av kondensat i damp; bruk av overflatedesuperheatere; ved å bruke gasskontroll ved å endre strømningshastigheten til forbrenningsprodukter gjennom overheteren eller flytte flammens posisjon i ovnen ved hjelp av roterende brennere.

Overheteren skal ha en trykkmåler, en sikkerhetsventil, en stengeventil for å koble overheteren fra dampledningen, og en innretning for å måle temperaturen på den overhetede dampen.

Vannøkonomisatorer. I economizeren varmes fødevannet opp av røykgasser før det mates inn i kjelen ved å bruke varmen fra. Sammen med forvarming er delvis fordampning av tilførselsvannet som kommer inn i kjeltrommelen mulig. Avhengig av temperaturen som vannet varmes opp til, er economizers delt inn i to typer - ikke-kokende og kokende. I ikke-kokende economizers, i henhold til betingelsene for deres pålitelighet, oppvarmes vann til en temperatur på 20 ° C under den mettede damptemperaturen i dampkjelen eller kokepunktet for vann ved det eksisterende arbeidstrykket i varmtvannskjelen. I kokende economizers varmes ikke bare vann opp, men også delvis (opptil 15. mai.%) dets fordampning.

Avhengig av metallet som economizers er laget av, er de delt inn i støpejern og stål. Støpejernsøkonomiser brukes ved et trykk i kjeletrommelen på ikke mer enn 2,4 MPa, mens ståløkonomisere kan brukes ved ethvert trykk. I støpejernsøkonomiser er kokende vann uakseptabelt, da dette fører til hydrauliske støt og ødeleggelse av economizeren. For å rengjøre varmeoverflaten har vannøkonomisatorer blåsere.

Luftvarmere. I moderne kjeleenheter spiller luftvarmeren en svært viktig rolle, idet den tar varmen fra avgassene og overfører den til luft, det reduserer det mest merkbare varmetapet med avgassene. Ved bruk av oppvarmet luft stiger forbrenningstemperaturen til drivstoffet, forbrenningsprosessen intensiveres, og effektiviteten til kjeleenheten øker. Samtidig, når du installerer en luftvarmer, øker de aerodynamiske motstandene til luft- og røykbanene, som overvinnes ved å skape kunstig trekk, dvs. ved å installere røykavtrekk og vifte.

Luftvarmetemperaturen velges avhengig av forbrenningsmetode og drivstofftype. For naturgass og fyringsolje brent i kammerovner er temperaturen på varm luft 200...250°C, og for pulverisert kullforbrenning av fast brensel - 300...420°C.

Hvis kjeleenheten har en economizer og en luftvarmer, installeres economizeren først langs gasstrømmen, og luftvarmeren installeres som andre, noe som muliggjør dypere kjøling av forbrenningsproduktene, siden den kalde lufttemperaturen er lavere enn temperaturen av matevannet ved economizer-inntaket.

I henhold til operasjonsprinsippet er luftvarmere delt inn i recuperative og regenerative. I en recuperativ luftvarmer skjer overføringen av varme fra forbrenningsprodukter til luft kontinuerlig gjennom en skillevegg, på den ene siden av hvilken forbrenningsproduktene beveger seg, og på den andre - oppvarmet luft.

I regenerative luftvarmere utføres overføringen av varme fra forbrenningsproduktene til den oppvarmede luften ved vekselvis oppvarming og avkjøling av samme varmeflate.

Gassinstallasjoner. Gassstempelenheten (GPU) er designet for å levere strøm til trefaseforbrukere (380/220 V, 50 Hz) vekselstrøm. Gasskraftverk brukes som en kilde til konstant og garantert strømforsyning til sykehus, banker, kjøpesentre, flyplasser, industri- og olje- og gassproduserende virksomheter. Motorressursen til en gassmotor er høyere enn for bensingeneratorer og dieselkraftverk, noe som fører til en nedgang i tilbakebetalingstiden. Bruken av gassdrevne kraftgeneratorer gjør at eieren kan være uavhengig av planlagte og nødstrømsbrudd, og ofte helt nekte strømleverandørenes tjenester.

Driften av gassstempelmotorer (heretter referert til som GPE) er basert på prinsippet om drift av en forbrenningsmotor. En forbrenningsmotor er en type motor, en varmemotor der den kjemiske energien til et drivstoff (vanligvis flytende eller gassformig hydrokarbonbrensel) som brenner i arbeidsområdet omdannes til mekanisk arbeid.

For øyeblikket produseres to typer gassdrevne stempelmotorer i industrien: gassmotorer - med elektrisk (gnist) tenning, og gassdieselmotorer - med tenning av gass-luftblandingen ved injeksjon av pilot (flytende) drivstoff. Gassmotorer har blitt mye brukt i energisektoren på grunn av den utbredte trenden med å bruke gass som et billigere drivstoff (både naturlig og alternativt) og relativt mer miljøvennlig når det gjelder eksosutslipp.

Fra GPU med varmevekslere er i prinsippet alt likt, men et varmegjenvinningssystem brukes i tillegg.

Enheten går på flere drivstoff, har en relativt lav startinvestering per kW, og har et bredt spekter av effektutganger.

Drivstoff for gassstempelinstallasjoner. Et av de viktigste punktene ved valg av type gassturbin er studiet av sammensetningen av drivstoffet. Produsenter av gassmotorer har sine egne krav til kvaliteten og sammensetningen av drivstoffet for hver modell.

For tiden tilpasser mange produsenter motorene sine til riktig drivstoff, som i de fleste tilfeller ikke tar mye tid og ikke krever store økonomiske kostnader.

I tillegg til naturgass kan gassstempelenheter bruke som drivstoff: propan, butan, tilhørende petroleumsgass, kjemisk industrigass, koksovnsgass, vedgass, pyrolysegass, deponigass, kloakkgass, etc.

Bruken av disse spesifikke gassene som drivstoff gir et viktig bidrag til bevaringen miljø og tillater videre bruk av regenerative energikilder.

Gasskontrollstasjon. Gasskontrollpunkt - et system med enheter for automatisk å redusere og opprettholde et konstant gasstrykk i gassdistribusjonsrørledninger. Gasskontrollstasjonen inkluderer en trykkregulator for å opprettholde gasstrykket, et filter for å fange opp mekaniske urenheter, sikkerhetsventiler som hindrer gass i å komme inn i distribusjonsgassrørledninger i tilfelle nødgasstrykk overskrider tillatte parametere, og instrumentering for å ta hensyn til mengden av gass. passerer gass, temperatur, trykk og telemetrisk måling disse innstillingene.

Gasskontrollpunkter er bygget på urbane gassdistribusjonsrørledninger, så vel som på territoriet til industrielle og kommunale virksomheter med et omfattende nettverk av gassrørledninger. Gjenstander montert direkte på forbrukere og designet for å levere gass til kjeler, ovner og andre enheter kalles vanligvis gasskontrollenheter. Avhengig av gasstrykket ved innløpet, er gasskontrollpunktene: medium (fra 0,05 til 3 kgf / cm 2) og høyt (opptil 12 kgf / cm 2) trykk (1 kgf / cm 2 \u003d 0,1 Mn / m 2 ).

Sikkerhetsinnretninger og instrumentering. For varmtvannskjeler, bypass ledninger med Sjekk ventiler(fig.), passerer vann i retning fra kjelen til rørledningen til varmesystemet. Med en så enkel enhet, hvis ventilene installert ved kjelen av en eller annen grunn viser seg å være lukket, vil likevel ikke forbindelsen med atmosfæren gjennom ekspansjonsbeholderen bli brutt.

Hvis det er andre stengeventiler i rørledningen mellom kjelene og ekspansjonskaret, i tillegg til de angitte ventilene, må sikkerhetsventiler med spak installeres.

Dampkjeler opp til 70 kPa er utstyrt med en sikkerhetsanordning i form av en hydraulisk tetning

For sikker og riktig drift er dampkjeler, i tillegg til sikkerhetsinnretninger, utstyrt med vannindikatorer, pluggventiler og trykkmålere.

For å ta hensyn til forbruket av matevann som tilføres dampkjelen, eller vann som sirkulerer i vannvarmesystemet, er det installert en vannmåler eller membraner. For å måle temperaturen på vannet som kommer inn i vannvarmesystemet og går tilbake til kjelen, leveres termometre i spesielle tilfeller.

Utvikling av en optimal teknisk løsning for produksjon av et fyrhus, tatt i betraktning alle spesifikasjoner gitt av Kunden

Om selskapet

Siden sommeren 2004 har vårt firma produsert modulbaserte kjeleanlegg av typen COMPACT container. Kjelehus COMPACT med en varmeeffekt fra 100 kW til 20 000 kW er designet for oppvarming og varmtvannsforsyning av boliger, industri og offentlige anlegg, samt for å gi varmt vann eller dampteknologiske behov i ulike bransjer

Hva er fyrrommene

Energiindustrien krever bruk av ulike typer kjeler, klassifisert i henhold til ulike kriterier: typen drivstoff som brukes og kjølevæsken, plasseringen, prinsippet om mekanisering eller automatisering, kundenes mål og krav.

Typer kjelehus etter type drivstoff:

• gasskjeler, deres viktigste fordel er effektivitet og miljøvennlighet. De krever ikke komplekst utstyr i stor størrelse og kan fungere offline;
• kjelehus for flytende brensel - opererer på fyringsolje, olje, diesel og spillolje, settes raskt i drift og krever ikke tillatelser for bruk, tilkobling og er ikke begrenset av drivstoffvolumer;
• fastbrenselkjeler - arbeid på ved, torv, avfall fra trelastindustrien, kull. Deres "triks" ligger i de lave kostnadene for drivstoff og tilgjengelighet, men de krever installasjon av drivstoffforsyningssystemer og systemer for fjerning av aske og slagg.

Typer kjelerom avhengig av kjølevæsken:

• varmt vann- kjelehus som brukes i varmtvannsforsyning og varmesystemer for boliger og yrkesbygg. Som varmebærer brukes vann, oppvarmet til maksimalt +95 ... + 110 ° С;
• damp- damp brukes som kjølevæske, og oftest er slike kjelehus utstyrt i industrier;
• kombinert- de bruker kjeler av begge typer, dessuten dekker varmt vann belastningen for ventilasjons- og varmebehov og vannforsyning, og damp brukes til teknologiske prosesser;
• fet– diatermisk olje og andre organiske væsker oppvarmet til en temperatur på +300°C brukes som varmebærer.

Typer fyrrom avhengig av deres plassering

1. Blokk-modulær systemer har en rekke fordeler sammenlignet med stasjonære kjeler. De er preget av rask installasjon og igangkjøring, muligheten for å øke kapasiteten på grunn av tillegg av modulære enheter og autonomi, høy koeffisient og mobilitet. De kan festes til veggen, bygges inn i den, plasseres på taket og i kjelleren, stå separat fra hverandre.
2. Stasjonær kjelehus brukes når det kreves en effekt på 30 MW eller mer eller når det er umulig å bygge et blokkmodulært system. De er kapitale, solide og krever installasjon på arbeidsstedet.

Typer kjelehus i henhold til graden av mekanisering eller automatisering av arbeidsprosesser:

• automatisert- fullt automatisert og krever lite eller ingen menneskelig inngripen;
• mekanisert- utstyrt med mekaniserte elementer - transportbånd, kullknusere, sponfangere, etc., noe som i stor grad letter operatørens arbeid;
• Håndbok- utstyrt med manuelle drivstofftilførselsmoduler (tralle eller trakt med eksternt lastesystem), fjerning av aske og slagg utføres også manuelt.

KJELINSTALLASJONER.

Damp er mye brukt i ulike bransjer, inkludert fabrikker, matforedlingsanlegg. Dampproduksjon er en av de mest utviklede næringene. Damp brukes til kraftproduksjon, oppvarming, ventilasjon av industribedrifter og andre behov. Damp oppnås i spesielle enheter - kjeleanlegg.

Et kjeleanlegg er et sett med forskjellige enheter og enheter designet for å oppnå damp med spesifiserte parametere på grunn av drivstoffets kjemiske energi.

Arbeidsvæskene i kjeleanlegg er: brensel, oksidasjonsmiddel (luftoksygen), vann. I kjeleanlegg omdannes den kjemiske energien til brenselet til den fysiske varmen til forbrenningsproduktene, som overføres til vann gjennom metallvarmeflatene for å generere damp, for å overopphete den, d.v.s. følgende prosesser foregår i kjeleanlegg: 1) brenselforbrenning, 2) varmeveksling mellom forbrenningsprodukter, vann og damp, 3) fordampningsprosessen, bestående av vannoppvarming, fordampning og dampoveroppheting.

Kjelanlegg er klassifisert: etter formål, etter dampkapasitet, etter parameterne til den genererte dampen.

Kjelanlegg er etter formålet delt inn i energi, produksjon og oppvarming og blandingstyper.

I henhold til dampkapasiteten er kjeleanlegg delt inn i: lavkraftverk (0,7 ÷ 5,5 kg / s) eller (2 ÷ 20 t / t); middels kraft (opptil 20 kg/s eller opptil 75 t/t) og høy effekt (over 30 kg/s eller 100 t/t).

I henhold til parametrene til den genererte dampen er installasjonene: lavtrykk(opptil 1,4 MPa), middels trykk (opptil 4,0 MPa) og høyt trykk (opptil 10,0 MPa).

Overopphetet damp produseres i kraftkjelehus, som brukes i dampturbinbutikker til termiske kraftverk.

Produksjon og oppvarming kjeleanlegg tjener produksjonsbedrifter, forsyne dem med damp for oppvarming og ventilasjon, og for teknologiske enheter.

Kjeleanlegg av blandet type er designet for å generere damp, både for produksjon av elektrisitet og for teknologiske formål med produksjon og oppvarming.

Alle store moderne fabrikker og næringsmiddelindustrifabrikker har som regel egne kjeleanlegg.

I henhold til arten av varmeforbruk kan næringsmiddelindustrien deles inn i tre store grupper.

I. Bedrifter som bruker damp til å generere elektrisitet (i turbingeneratorer) for teknologiske behov, oppvarming, ventilasjon av bygninger. Bedriftene i den første gruppen er vanligvis lokalisert på stedene der råvarer mottas. Det er ingen ekstern strømforsyning til dem, og derfor har de sin egen termiske installasjoner utstyrt med blandede kjeleanlegg. Den første gruppen inkluderer sukkerfabrikker, destillerier, hermetikkfabrikker, etc.

II. Den andre gruppen av foretak inkluderer foretak som bruker damp kun til teknologiske og oppvarmingsbehov. Denne største gruppen av foretak inkluderer bakeri, pasta, godteri og meieri. Bedriftene er lokalisert i byer og tettsteder og har produksjon og oppvarming av kjelehus.

Med utbygging av store termiske kraftverk er det en tendens til at virksomheter går over til ekstern varmeforsyning fra kraftvarmeverk.

III. Den tredje gruppen av foretak omfatter foretak som hovedsakelig bruker varmt vann som varmebærer (tobakksfabrikker osv.).

2.1 Elementer i kjeleanlegget.

Hovedenheten til kjeleanlegget er kjeleenheten og en rekke hjelpeutstyr. Det er flere kjeleenheter i fyrrom. En moderne kjeleenhet er en kompleks enhet. Den består av en ovn, en dampgenerator, vanligvis kalt en dampkjele, en overheter, en vannøkonomisator, en luftvarmer, foring, en ramme, beslag og så videre. Til hjelpeutstyr kjeleanlegg inkluderer enheter og mekanismer designet for klargjøring og transport av drivstoff og vann, trekkenheter, askeoppsamlere, et hodesett, termiske kontrollenheter og automatisk regulering.

Drivstoffforsyning - mekaniserte enheter for tilberedning og tilførsel av drivstoff i kjeler.

Vannbehandlingsanlegg - et system med ulike enheter som gir vannrensing fra alle slags urenheter og kalkdannende salter, samt vannavlufting.

Fôranlegget inkluderer en tank og pumper for tilførsel av matevann til kjeleenheten.

Vifteinstallasjonen består av en luftkanal og en vifte som tilfører luft til ovnen.

Trekkanlegget brukes til å fjerne røykgasser fra kjeleenheten og består av røykavtrekk og skorstein.

Figur 1 viser et diagram av kjeleenheten

Askeoppsamlingsanordning - designet for å fjerne aske og slagg fra fyrrommet. Kontroll- og måleutstyr sikrer sikkerhet og uavbrutt arbeid med utvikling av et par spesifiserte parametere.

Ovnen brukes til å brenne brensel. Ovner er klassifisert som lag, kammer, syklon.

Dampgenerator (dampkjele) - er en lukket metallvarmeveksler, som tjener til å omdanne vannet som kommer inn i damp med et trykk over atmosfærisk. Kjeler kommer i en rekke utførelser.

På fig. 1 dampgenerator (kjele) består av en trommel, en skjerm og nedløpsrør, samlere, en konvektiv varmeoverflate.

Overhetere er designet for å overhete dampen som produseres av kjelen. De er laget i form av spoler fra sømløse rør. I kjelens gasskanaler er de plassert horisontalt eller vertikalt.

Economizers brukes til å varme fôrvann før det kommer inn i fordampningsdelen av kjelen. De er delt inn i kokende og ikke-kokende. Economizers er et system av støpejern eller stålrør, glatt eller ribbet, inne som vannet sirkulerer. Utenfor varmes rørene opp av røykgasser som forlater kjelen.

Luftvarmere er konstruert for å varme opp luften som tilføres ovnen for brennstoffforbrenning, og i tilfelle pulverisert forbrenning, også for å tørke brenselet i møller. De mest brukte rørformede luftvarmerne. Luften beveger seg inne i rørene, og utenfor blir rørene vasket av varme gasser. Når luften varmes opp til 300 ° C, installeres ett-trinns varmeovner, og når flere høye temperaturer- to-trinns.

Murverk er de ytre og indre murveggene til kjelen. Den er laget av rød murstein (konstruksjon).

Foringen er laget med ildfast murstein.

Ramme - en metallstruktur som tjener som støtte for elementene i kjeleenheten.

Armatur sikrer sikker drift. Det inkluderer: sikkerhetsventiler(2 stk), tilførsel stengeventil (2 stk), trykkmålere (1 stk), vannmålerglass (2 stk), dampinntaksventil m.fl.

Hovedkravene til kjeleanlegg inkluderer pålitelighet og holdbarhet av drift ved de gitte parameterne, driftssikkerhet, enkel justerbarhet, lav kostnad generert damp og produksjon av kjeleenheten.

2.1..Brannbokser.

En forbrenningsanordning eller ovn er både en brennstoffbrennende og varmeveksleranordning som absorberer opptil 50 % av varmen som frigjøres i ovnen og overføres ved stråling til varmeoverflaten.

Det er tre hovedmåter å brenne drivstoff på: i et lag, en fakkel og en virvelvind (syklon). I samsvar med dette klassifiseres brannbokser som lagdelte og kammerede.

Forbrenning av klumpete brensel i et lag på rister kalles lagdelt forbrenning, henholdsvis ovner kalles lagdelt.

Forbrenningen av drivstoff i suspensjon (i form av finfordelt fast brensel, gass, flytende drivstoff) kalles fakkel, og ovnene kalles kammer. Forbrenning av finfordelt brensel i en sterk tangentiell oppsvulmet luftstrøm kalles virvlende forbrenning. Type slike ovner er syklonkammerovner.

Lag brannbokser.

I henhold til graden av mekanisering deles lagovner inn i ovner med manuelt vedlikehold, semi-mekaniserte, helmekaniserte ovner.

Ved manuelt vedlikehold utføres lasting av drivstoff på risten, skumming av drivstoff og lossing av aske og slagg manuelt.

I semi-mekaniserte ovner er alle de ovennevnte operasjonene mekanisert.

I fullt mekaniserte ovner er alle mekanisert. Brannkasser med manuell drift er vanlig i lavkraftverk (0,5 ÷ 2 t/t). I installasjoner med middels kraft finner de svært sjelden bruk. I installasjoner med middels og høy effekt er halvmekaniserte og helmekaniserte ovner vanlige.

Kammerovner for brenning av kullstøv, gass og fyringsolje.

Finfordelt kullstøv med primærluft tilføres av en vifte til brenneren, hvor det også tilføres varm luft for fullstendig forbrenning av drivstoffet.

Forbrenningen av kullstøv i ovnen utføres i suspendert tilstand i en fakkel. Brennstoffasken avsettes delvis i askebeholderen og fjernes fra den. Noe av asken fanges opp i sykloner installert foran skorsteinen. Hoveddelen av asken 80 % slippes ut i atmosfæren sammen med røykgasser.

I stedet for pulveriserte kullbrennere kan kammerovner utstyres med gassforbrenning gassbrennere, og ved brenning av fyringsolje - med fyringsoljedyser. I tillegg har kammerovner for brenning av gass og fyringsolje, i motsetning til pulveriserte kullovner, ikke askebeholder og askeoppsamlere.

Termiske egenskaper ovner.

Driften av forbrenningsanordninger er preget følgende indikatorer:

Spesifikk termisk kraft til forbrenningsspeilet (en indikator som karakteriserer driften av en lagdelt ovn):

kW/m2 (13)

hvor: В – drivstofforbruk, kg/s

Lavere brennverdi på drivstoff, kJ/kg

R er området til forbrenningsspeilet, det vil si overflaten til det brennende drivstoffet synlig ovenfra, m.

Numerisk anses R som lik arealet av risten, fordi R=F.

Optimale verdier De termiske spenningene til forbrenningsspeilet avhenger av ovnstypen og brennstoffets egenskaper. De svinger mellom 800 - 2000 kW/m. Med en økning i verdien av q R i forhold til denne nominelle verdien, øker varmetapet (q 4) fra mekanisk ufullstendig forbrenning.

Den andre egenskapen er den spesifikke termiske kraften til ovnsrommet

, kW/m 3 (14)

hvor er volumet til brennkammeret, m. - lavere brennverdi for gassformig brensel kJ/m 3 .

Denne verdien karakteriserer driften av kammerovnen.

Tilstrekkelig volum av brennkammeret og tilstrekkelig høyde gir effektiv forbrenning flyktige stoffer som frigjøres fra drivstoffet. Verdiene for termiske spenninger i forbrenningskammeret varierer fra 140 til 500 kW/m. Med en økning i denne verdien øker varmetapene (q 3) fra kjemisk ufullstendighet ved forbrenning og (q 4) fra mekanisk ufullstendighet ved forbrenning.

Mengdene q R og q v er viktige indikatorer nødvendig for å beregne dimensjonene til ovnene.

For alle typer ovner (lag og kammer), som bestemmer deres økonomi og arbeidseffektivitet, er effektiviteten til ovnen:

% (15)

hvor: q 3 - tap fra kjemisk ufullstendighet ved forbrenning, %,

q 4 - tap fra mekanisk ufullstendighet ved forbrenning,%.

Hvordan bedre prosess forbrenning, jo mindre q 3 og q 4 , jo mer perfekt brennkammer.

Effektiviteten til kammerovner er høyere enn for lagovner, siden de har en mindre q 4-verdi.

Den siste indikatoren som bestemmer driften av ovnene er koeffisienten for overflødig luft i ovnen:

hvor: - teoretisk mengde luft som kreves for fullstendig forbrenning av drivstoff, m / kg;

Den faktiske mengden luft som kommer inn i ovnen, m / kg.

Verdien avhenger av typen drivstoff som forbrennes og typen forbrenningsanordning.

DAMPKJELER.

I moderne kjeleenheter er den faktiske dampkjelen forstått som hele settet med elementer (tromler, skjermer, festonger, skjermer, kjelerør) designet for å danne og samle opp mettet vanndamp.

Trommelen er fylt til et visst nivå med vann som danner et vannrom. I den øvre delen (damprommet) av trommelen samles den resulterende fuktige mettede dampen. Separasjonsanordninger er plassert i trommelens damprom, som tjener til å skille vann og damp. Med mettet damp som forlater kjeletrommelen, blir noe fuktighet ført bort i form av små dråper kjelevann. Saltene i disse dråpene, etter fordampning av dråpene i overheteren, avsettes på den indre overflaten av spolene, som et resultat av at varmeoverføringen forringes i dem og en uønsket økning i temperaturen til overhetingsrørene oppstår. Salter kan også avsettes i beslagene til damprørledninger, noe som kan føre til brudd på dens tetthet, og en gang i strømningsbanen til en dampturbin, reduserer salter effektiviteten av driften.

Komplikasjoner forårsaket av medføring av kjelevann krever reduksjon av fuktighet og saltholdighet i dampen som forlater fatene. Dampfuktighetsreduksjon oppnås ved å installere spesielle separatorer designet for å skille vanndråper fra damp. Separatordesign er bygget på bruk av ulike mekaniske faktorer for tyngdekraft, treghet, filmeffekt og andre.

Treghetsseparasjon utføres ved å lage skarpe svinger i strømmen av dampblandingen som kommer inn i kjeletrommelen fra skjerm eller kjelerør (baffelskjold, sykloner).

Filmseparasjon er basert på det faktum at når våt damp treffer en fast fuktet overflate, fester de minste partiklene av fuktighet i dampen seg til denne overflaten og danner en kontinuerlig vannfilm på den.

Dampkjeler er laget som enkelttrommel og dobbeltrommel.

Silrør plassert i ovnsrommet tjener til å varme og fordampe vann hovedsakelig på grunn av absorpsjon av strålingsenergi.

De fremre, mindre oppvarmede silrørene er nedløpsrør for naturlig sirkulasjon av vann og damp-vannblanding, og siden vanntettheten i dem er større enn i de mer oppvarmede bakre rørene, som løfter. Kjelrør, vasket fra utsiden med varme røykgasser, danner en utviklet konvektiv (evaporativ) kjeleoppvarmingsflate. De siste radene med kjelerør langs gassforløpet er fallrør. Røykgassene mellom kjelerørbuntene kan bevege seg vertikalt eller i horisontal-tverrretning med flere omdreininger (DE-kjeler).

Sirkulasjon forstås som prosessen med gjentatt sirkulasjon av fordampet vann i skjermer og kjelerør til trommelkjeler. Det kan utføres under påvirkning av gravitasjonskrefter (på grunn av forskjellen i tettheten til vann og damp-vann-emulsjon). Dette er den såkalte naturlige sirkulasjonen. Men det kan også utføres med makt, under påvirkning av en spesiell sirkulasjonspumpe (multippel tvungen sirkulasjon).

Det er ingen sirkulasjonskrets i engangskjeler. Fullstendig fordampning av vann i den fordampende varmeoverflaten skjer under en enkelt, direkte strømningspassasje av vann i den (under påvirkning av en matepumpe).

Forholdet mellom mengden vann som kommer inn i fordampersystemet og mengden damp som produseres i løpet av samme tid av dette systemet kalles sirkulasjonsforholdet. For kjeler med naturlig sirkulasjon varierer sirkulasjonsforholdet innenfor m=8÷50 og mer. I kjeler med multippel tvungen sirkulasjon m=5÷10. I engangskjeler m=1.

Hovedtypen av kjeleenheter er vertikale vannrørskjeler. Strukturelt utføres de uten trommer, to-tromme og en-tromme.

Trommelløse sylindriske vertikale vannrørskjeler produseres med en dampkapasitet fra 0,2 til 10 t/t for produksjon av våt mettet damp med et trykk på 0,88 MPa (9 atm). Disse kjelene er installert i små bedrifter (bakeri, konfekt).

Vertikale vannrørkjeler med dobbel trommel produseres fra 0,4 til 50 t/t for produksjon av lav- og middels trykk våt mettet eller overopphetet damp. Denne kjelen består av to horisontale fat (øvre og nedre) plassert på samme vertikale akse. Veggene i brennkammeret er dekket med rør. De øvre endene av rørene rulles inn i den øvre trommelen, og de nedre endene til samlere. Samleren er også forbundet med et uoppvarmet nedløpsrør til den øvre trommelen, dessuten er røret innmurt i en foring.

Rørene som dekker veggene til forbrenningskamrene kalles skjermer eller kjelens silvarmeflate.

Rørene plassert i gasskanalene til kjelen og vasket av den langsgående eller tverrgående strømmen av røykgasser, som avgir varmen til vannet som sirkulerer gjennom rørene ved konveksjon, utgjør den konvektive varmeoverflaten.

Kjelen mates gjennom den øvre trommelen gjennom tilførselsrørene. Kjelutblåsning brukes for å opprettholde normal saltholdighet. Rensing er kontinuerlig og intermitterende. Kontinuerlig blåsing utføres fra den øvre trommelen, hvorfra vann kontinuerlig fjernes i mengden 3÷5% av kjelens dampkapasitet. Periodisk rensing utføres fra den nedre kjelen en gang per skift og tjener til å fjerne slam (smuss) fra kjelen. Når en fastbrenselkjele er i drift, avsettes aske på konveksjonsrør. Aske fjernes fra rørene ved hjelp av et blåserør koblet til trommelens damprom.

I næringsmiddelindustrien er dobbelttrommel vertikale vannrørskjeler av DE-typen (2,5; 4; 6,5; 10; 20 t / t) med et trykk på 1,4 MPa, produsert av Biysk kjeleanlegg, mye brukt. Andre merker av vertikale vannrørskjeler med dobbel trommel: E-0,4/9t, E-1/9-1 G.M, GM 50-14, DE-25-2.4GM, E-1/9 g.m. dampkapasitet 1000 kg/t, driftstrykk 0,9 MPa, drivstoff - gass, fyringsolje.

Entrommels vertikale vannrørskjeler med en dampkapasitet på 50 t/t og over, designet for produksjon av overopphetet damp med middels og høyt trykk, er laget med høyt utviklede skjermvarmeflater, en kammerovn og med et arrangement av elementer i form av bokstaven P. De opererer med naturlig sirkulasjonsvann, fast pulverisert, flytende og gassformig brensel brennes i ovnene deres. I disse kjelene er siktingen av ovnen så betydelig at det ikke er behov for utviklede kokende konvektive varmeflater (derfor kalles disse kjelene noen ganger siktkjeler). konvektive overflater oppvarming i kjeler av denne typen gjenstår kun overheter, vannøkonomisator og luftvarmer. Enkeltromskjeler med en kapasitet på opptil 75 t/t BKZ-75-3.9, GM er installert på sukkerraffinerier. I tillegg til kjeler med naturlig sirkulasjon, finnes det kjeler med tvungen sirkulasjon. I kjeler av denne typen utføres bevegelsen av vann og damp-vannblanding i kjelerørene på grunn av trykket som skapes av matepumpen. De mest utbredte kjelene med tvungen sirkulasjon er Ramzin L.K.-kjeler. såkalte engangskjeler.

Engangskjeler har ikke tromler, de består kun av rør, og det produseres damp i dem i én passasje med vann gjennom rørene.

Engangskjeler er laget i form av kraftige kjeleenheter og er designet for å produsere damp med ultrahøyt trykk og høy temperatur.

VANNBEHANDLING.

Kondensatet som returnerer fra turbinkondensatorene, prosessutstyrets varmevekslere og myknet etterfyllingsvann brukes som kjelematevann. Naturlig (rå)vann som brukes som etterfyllingsvann til kjelefôr inneholder alltid suspendert og oppløst faste stoffer og oppløste gasser. De viktigste indikatorene som karakteriserer vannkvaliteten er: innhold av suspenderte stoffer, tørre rester, saltinnhold, vannhardhet, alkalitet, innhold av etsende gasser O 2 og CO 2 (i mg/kg). Innholdet av suspendert faststoff bestemmer forurensning av vann med faste uløselige urenheter (sand, leire) og uttrykt i milligram per kg.

Tørre rester er en indikator som karakteriserer kolloidale og oppløste uorganiske og organiske urenheter i vann (i mg / kg).

Total vannhardhet W 0 - den totale konsentrasjonen av kalsium- og magnesiumioner i løsning, uttrykt i ekvivalente enheter, måles i mg - ekv / kg.

Den totale alkaliniteten til vann er Shch 0 - uttrykt i mg - ekv / kg, den totale konsentrasjonen av OH-anioner som finnes i vann - (hydroksyioner) (bikarbonationer), - (karbonationer), (fosfationer). I naturlige farvann, av de listede ionene, er som regel bikarbonationer tilstede i betydelige mengder. Suspenderte og oppløste faste stoffer inneholdt i råvann, samt oppløste etsende gasser, gjør det uegnet for tilførsel til kjeler, siden hvis det er faste mineralske urenheter i vannet, vokser kjeleenheten raskt over av avleiring og blir tilstoppet med slagg og etsende gasser forårsaker korrosjon av metalloverflater. Derfor renses påfyllingsvann fra grove kolloidale urenheter og avleiringsdannende salter, samt fra oppløst luft. Fjerning av grove urenheter fra vann oppnås ved klaring e ved bunnfelling og filtrering.

Innløpsavklaring ved filtrering består i å føre vann gjennom filtre fylt med granulært filtermateriale (knust antrasitt, marmorflis, kvartssand), som holder på grove urenheter på grunn av deres lille størrelse.

Kolloide urenheter i vann fjernes ved å introdusere vannkoagulanter (aluminium og jernsulfater). Som et resultat blir kolloidale urenheter til grove flak, som deretter skilles fra vannet ved bunnfelling eller filtrering.

For å redusere hardhet og alkalitet, utsettes vann for forbehandling nedbørsmetode. Samtidig behandles de med kalk eller andre reagenser, som et resultat av at vanskelig løselige kalsium- og magnesiumforbindelser frigjøres (utfelles) i vannet, som skilles fra det myknede vannet ved klaring.

For tiden oppnås den mest komplette mykningen av naturlig vann ved ionebytting. Med denne metoden føres vannet som skal mykgjøres gjennom et lag med spesielle granulære materialer - ioner som absorberer kationer (Mg, Ca) av kalkdannende stoffer fra vannet, og ioner av stoffer som ikke bryter med vannregimet til kjeler inn i tilsvarende mengde. Dette såkalte kjemisk rengjøring vann i kationiske filtre.

I disse filtrene, fylt til 3/4 av volumet med sulfugol (kationbytter), fortsetter reaksjonen med å erstatte kalsium Ca 2+ og magnesium Mg 2+ kationer inneholdt i vann med natriumkationer (Na - kationisering).

Frigjøring av vann fra de etsende gassene som er oppløst i det, utføres i avluftere. Avlufting av alt vann som sirkulerer i syklusen utføres termisk.

Opprettholde vannregimet til dampkjeler.

Selv med den mest grundige behandlingen av sminkevann er det ikke mulig å fjerne alle oppløste mineraler fra det. Når de kommer inn i kjelen, akkumuleres disse gjenværende urenhetene gradvis i kjelevannet, siden de nesten ikke blir til damp i prosessen med vannfordampning. Med begynnelsen av metningstilstanden utfelles en overskytende mengde urenheter fra løsningen i form av krystaller.

Stoffer som krystalliserer direkte på varmeoverflaten danner skjell.

Stoffer som krystalliserer i volumet av kjelevann (rundt suspenderte kolloide partikler) danner suspenderte partikler kalt slam. I denne forbindelse bør driften av (trommel) dampkjelen utføres på en slik måte at konsentrasjonen av avleiringsdannende salter i kjelevannet er under den kritiske konsentrasjonen ved hvilken de begynner å falle ut av løsningen. For å gjøre dette tyr de til å blåse kjelen, det vil si å tømme en viss mengde kjelevann fra den, for å fjerne mengden salter som kommer inn i den sammen med matvannet fra kjelen sammen med dette vannet. Siden saltholdigheten til kjelevannet er mange ganger høyere enn saltinnholdet til tilførselsvannet, oppnås opprettholdelse av den tillatte saltkonsentrasjonen i kjelevannet ved å fjerne utblåsningsvann fra kjelen i en mengde på bare 0,5÷6% av dens dampeffekt. .

Rensing utføres på grunn av trykkforskjellen i kjelen og enheten hvor rensevannet ledes (ekspander). Kontinuerlig og periodisk nedblåsing av dampkjeler brukes.

Kontinuerlig blåsing tjener til å fjerne urenheter oppløselige i kjelevann og i trommelkjeler utføres ved hjelp av vanninntaksrør plassert i trommelen på stedet for deres maksimale konsentrasjon - når damp-vannblandingen forlater kjelerørene nær vannivået i den øvre trommelen til kjelen (eller fra eksterne sykloner). Periodisk nedblåsing brukes hovedsakelig for å fjerne slam og utføres derfor fra de nedre punktene i sirkulasjonskretsen, hvor de tyngre slampartiklene har størst sannsynlighet for å sette seg, dvs. deres nedre trommel- og skjermsamlere.

Et kjeleanlegg (fyrrom) er en struktur der arbeidsvæsken (varmebæreren) (vanligvis vann) varmes opp for et varme- eller dampforsyningssystem, plassert i en teknisk rom. Fyrrom tilknyttes forbrukere ved hjelp av varmeledning og/eller dampledninger. Hovedenheten til kjelehuset er en damp-, brannrør- og / eller varmtvannskjeler. Kjeler brukes til sentralisert varme- og dampforsyning eller til lokal varmeforsyning av bygninger.

Et kjeleanlegg er et kompleks av enheter plassert i spesielle rom og tjener til å konvertere den kjemiske energien til drivstoff til termisk energi av damp eller varmt vann. Hovedelementene er en kjele, en forbrenningsanordning (ovn), fôr- og trekkanordninger. Generelt er et kjeleanlegg en kombinasjon av en kjele (kjeler) og utstyr, inkludert følgende enheter: drivstofftilførsel og forbrenning; rensing, kjemisk behandling og avlufting av vann; varmevekslere til ulike formål; kilde (rå)vannpumper, nettverks- eller sirkulasjonspumper - for å sirkulere vann i varmeforsyningssystemet, etterfyllingspumper - for å kompensere for vann som forbrukes av forbrukeren og lekkasjer i nettverk, matepumper for å levere vann til dampkjeler, resirkulering ( blande); næringsrik, kondenserende tanker; varmtvannslagringstanker; blåsevifter og luftvei; røykavtrekk, gassbane og skorstein; ventilasjonsutstyr; systemer for automatisk regulering og sikkerhet for drivstoffforbrenning; varmeskjold eller kontrollpanel.

En kjele er en varmevekslingsanordning der varme fra varme brenselforbrenningsprodukter overføres til vann. Som et resultat, i dampkjeler, omdannes vann til damp, og i varmtvannskjeler varmes det opp til ønsket temperatur.

Forbrenningsanordningen tjener til å brenne drivstoff og konvertere dens kjemiske energi til varme fra oppvarmede gasser.

Fôringsenheter (pumper, injektorer) er designet for å levere vann til kjelen.

Trekkanordningen består av blåsere, et system med gasskanaler, røykavtrekk og en skorstein, ved hjelp av hvilken den nødvendige mengden luft tilføres ovnen og bevegelsen av forbrenningsprodukter gjennom kjelerørene, samt fjerning av dem. inn i atmosfæren. Forbrenningsprodukter, som beveger seg langs gasskanalene og i kontakt med varmeoverflaten, overfører varme til vannet.

For å sikre mer økonomisk drift har moderne kjeleanlegg hjelpeelementer: en vannøkonomisator og en luftvarmer, som tjener henholdsvis til oppvarming av vann og luft; enheter for drivstofftilførsel og askefjerning, for rensing av røykgasser og fødevann; termiske kontrollenheter og automasjonsutstyr som sikrer normal og uavbrutt drift av alle deler av fyrrommet.

Avhengig av bruken av deres varme, er kjelehus delt inn i energi, oppvarming og produksjon og oppvarming.

Kraftkjeler leverer damp til kraftverk som genererer elektrisitet og vanligvis er en del av et kraftverkskompleks. Varme- og produksjonskjelehus finnes i industribedrifter og gir varme til varme- og ventilasjonssystemer, varmtvannsforsyning av bygninger og teknologiske produksjonsprosesser. Varmekjeler løser de samme problemene, men betjener boliger og offentlige bygg. De er delt inn i separate, sammenlåste, dvs. i tilknytning til andre bygninger, og bygget inn i bygninger. Nylig bygges det oftere og oftere frittstående forstørrede kjelehus med forventning om å betjene en gruppe bygninger, et boligkvarter, et mikrodistrikt.

Installasjon av kjelehus innebygd i boliger og offentlige bygninger er foreløpig kun tillatt med passende begrunnelse og koordinering med sanitærtilsynsmyndighetene.

Laveffektkjelehus (enkelt- og smågruppehus) består vanligvis av kjeler, sirkulasjons- og etterfyllingspumper og trekkapparater. Avhengig av dette utstyret bestemmes i hovedsak dimensjonene til kjelerommet.

2. Klassifisering av kjeleanlegg

Kjelanlegg, avhengig av forbrukernes natur, er delt inn i energi, produksjon og oppvarming og oppvarming. I henhold til typen varmebærer som oppnås, er de delt inn i damp (for å generere damp) og varmt vann (for å generere varmt vann).

Kraftkjeleanlegg produserer damp til dampturbiner i termiske kraftverk. Slike kjelehus er som regel utstyrt med kjeleenheter med stor og middels kraft, som produserer damp med økte parametere.

Industrielle varmekjeleanlegg (vanligvis damp) produserer damp ikke bare for industrielle behov, men også for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning.

Varmekjeleanlegg (hovedsakelig vannoppvarming, men de kan også være damp) er designet for å betjene varmesystemer for industri- og boliglokaler.

Avhengig av omfanget av varmeforsyning, er oppvarming av kjelehus lokale (individuelle), gruppe og distrikt.

Lokale kjelehus er vanligvis utstyrt med varmtvannskjeler med vannoppvarming til en temperatur på ikke mer enn 115 ° C eller dampkjeler med et driftstrykk på opptil 70 kPa. Slike kjelehus er designet for å levere varme til en eller flere bygninger.

Gruppekjeleanlegg gir varme til grupper av bygninger, boligområder eller små nabolag. De er utstyrt med både damp- og varmtvannskjeler med større varmeeffekt enn kjeler for lokale fyrhus. Disse kjelehusene er vanligvis plassert i spesialbygde separate bygninger.

Fjernvarmekjelehus brukes til å levere varme til store boligområder: de er utstyrt med relativt kraftige varmtvanns- eller dampkjeler.

Ris. en.

Ris. 2.

Ris. 3.

Ris. fire.

Individuelle elementer Det er vanlig å betinget vise det skjematiske diagrammet til et kjeleanlegg i form av rektangler, sirkler, etc. og koble dem med hverandre med linjer (heltrukkede, stiplede) som angir en rørledning, damprørledninger, etc. Det er betydelige forskjeller i de skjematiske diagrammene for damp- og varmtvannskjeleanlegg. Et dampkjeleanlegg (fig. 4, a) av to dampkjeler 1, utstyrt med individuelle vann 4 og luft 5 economizers, inkluderer en gruppe askefanger 11, til hvilken røykgassen mates gjennom oppsamlingskanalen 12. For å suge Det er installert røykgasser i området mellom askefangeren 11 og røykavtrekkene 7 med elektriske motorer 8 i skorsteinen 9. Det monteres porter (klaffer) 10 for drift av fyrrommet uten røykavtrekk.

Damp fra kjelene gjennom separate dampledninger 19 kommer inn i den felles dampledningen 18 og gjennom denne til forbrukeren 17. Etter å ha avgitt varme, kondenserer dampen og går tilbake gjennom 16 kondensatledningen til fyrrommet i oppsamlingskondensattanken 14. Gjennom rørledningen 15, tilføres ekstra vann til kondensattanken fra vannforsyningen eller kjemisk vannbehandling (for å kompensere for volumet som ikke returneres fra forbrukerne).

I tilfelle at en del av kondensatet går tapt hos forbrukeren, pumpes en blanding av kondensat og ekstra vann fra kondensattanken ved hjelp av pumper 13 gjennom tilførselsrørledningen 2, først til economizer 4, og deretter til kjelen 1. luft som er nødvendig for forbrenningen, suges inn av sentrifugale trekkvifter 6 delvis fra romfyrrommet, delvis fra utsiden og gjennom luftkanaler 3 tilføres først til luftvarmerne 5, og deretter til kjelenes ovner.

Varmtvannskjelanlegget (Fig. 4, b) består av to varmtvannskjeler 1, en gruppe vannøkonomiser 5 som betjener begge kjelene. Røykgasser som forlater economizeren gjennom et felles oppsamlingsrør 3 kommer direkte inn i skorsteinen 4. Vannet som er oppvarmet i kjelene kommer inn i den felles rørledningen 8, hvorfra det tilføres forbrukeren 7. Etter å ha avgitt varme, blir det avkjølte vannet først sendes gjennom returrørledningen 2 til economizeren 5 og deretter tilbake til kjelene. Vann ved lukket krets(kjele, forbruker, economizer, kjele) flyttes av sirkulasjonspumper 6.

Ris. 5. : 1 - sirkulasjonspumpe; 2 - brannboks; 3 - overheter; 4 - øvre trommel; 5 - varmtvannsbereder; 6 - luftvarmer; 7 - skorstein; åtte - sentrifugalvifte(røyksuger); 9 - vifte for tilførsel av luft til luftvarmeren

På fig. 6 viser et diagram av en kjeleenhet med en dampkjel med en øvre trommel 12. I den nedre delen av kjelen er det plassert en ovn 3. Dyser eller brennere 4 brukes til å brenne flytende eller gassformig brensel, gjennom hvilket brensel tilføres til ovnen sammen med luft. Kjelen er begrenset av murvegger - murverk 7.

Når brensel brennes, varmer den frigjorte varmen vannet til koking i rørskjermer 2 installert på den indre overflaten av ovnen 3, og sikrer at det omdannes til vanndamp.

Fig 6.

Røykgasser fra ovnen kommer inn i kjelens gasskanaler, dannet av foring og spesielle skillevegger installert i rørbunter. Ved bevegelse vasker gassene rørbuntene til kjelen og overheteren 11, passerer gjennom economizeren 5 og luftvarmeren 6, hvor de også avkjøles på grunn av overføringen av varme til vannet som kommer inn i kjelen og luften som tilføres til kjelen. ovnen. Deretter fjernes de betydelig avkjølte røykgassene ved hjelp av en røykavtrekk 17 gjennom skorsteinen 19 ut i atmosfæren. Røykgasser fra kjelen kan også slippes ut uten røykavtrekk under påvirkning av naturlig trekk skapt av skorsteinen.

Vann fra vannforsyningskilden gjennom tilførselsrørledningen tilføres av pumpen 16 til vannøkonomisatoren 5, hvorfra det, etter oppvarming, kommer inn i den øvre trommelen til kjelen 12. Fyllingen av kjeltrommelen med vann styres av vannindikerende glass installert på trommelen. I dette tilfellet fordamper vannet, og den resulterende dampen samles i den øvre delen av den øvre trommelen 12. Da kommer dampen inn i overheteren 11, hvor den tørkes fullstendig på grunn av varmen fra røykgassene, og temperaturen stiger .

Fra overheteren 11 kommer damp inn i hoveddampledningen 13 og derfra til forbrukeren, og etter bruk kondenserer den og går tilbake i form av varmt vann (kondensat) tilbake til fyrrommet.

Tap av kondensat hos forbrukeren fylles på med vann fra vannforsyningssystemet eller fra andre vannforsyningskilder. Før det kommer inn i kjelen, blir vann utsatt for passende behandling.

Luften som er nødvendig for drivstoffforbrenning, tas som regel fra toppen av fyrrommet og tilføres av viften 18 til luftvarmeren 6, hvor den varmes opp og deretter sendes til ovnen. I kjelehus med liten kapasitet er luftvarmere vanligvis fraværende, og kald luft tilføres ovnen enten av en vifte eller på grunn av sjeldenhet i ovnen skapt av en skorstein. Kjeleanlegg er utstyrt med vannbehandlingsenheter (ikke vist i diagrammet), instrumentering og passende automatiseringsutstyr, som sikrer uavbrutt og pålitelig drift.

Ris. 7.

Til riktig installasjon alle elementer i fyrrommet brukes koblingsskjema, et eksempel er vist i fig. 9.

Ris. 9.

Varmtvannskjeleanlegg er designet for å produsere varmtvann som brukes til oppvarming, varmtvannsforsyning og andre formål.

For å sikre normal drift er fyrrom med varmtvannskjel utstyrt med nødvendig innredning, instrumentering og automasjonsutstyr.

Et varmtvannsberederhus har én varmebærer - vann, i motsetning til et dampkjelhus, som har to varmebærere - vann og damp. I denne forbindelse er det i dampkjelehuset nødvendig å ha separate rørledninger for damp og vann, samt tanker for oppsamling av kondensat. Dette betyr imidlertid ikke at ordningene med varmtvannskjeler er enklere enn damp. Vannvarme- og dampkjeleanlegg varierer i kompleksitet avhengig av type brensel som brukes, utforming av kjeler, ovner osv. Både et damp- og et vannvarmekjeleanlegg inkluderer vanligvis flere kjeleenheter, men ikke mindre enn to og ikke mer enn fire til fem. Alle er sammenkoblet med felles kommunikasjon - rørledninger, gassrør, etc.

Enheten til kjeler med lavere effekt er vist nedenfor i avsnitt 4 i dette emnet. For bedre å forstå enheten og prinsippene for drift av kjeler annen kraft, er det ønskelig å sammenligne enheten til disse mindre kraftige kjelene med enheten til de større kjelene beskrevet ovenfor, og finne i dem hovedelementene som utfører de samme funksjonene, samt forstå hovedårsakene til forskjellene i design.

3. Klassifisering av kjeleenheter

Kjeler som tekniske enheter for produksjon av damp eller varmt vann er forskjellige konstruktive former, driftsprinsipper, typer drivstoff som brukes og produksjonsindikatorer. Men i henhold til metoden for å organisere bevegelsen av vann og damp-vannblanding, kan alle kjeler deles inn i følgende to grupper:

Kjeler med naturlig sirkulasjon;

Kjeler med tvungen bevegelse av kjølevæsken (vann, damp-vannblanding).

I moderne oppvarmings- og oppvarmingsindustrielle kjelehus, for produksjon av damp, brukes hovedsakelig kjeler med naturlig sirkulasjon, og for produksjon av varmt vann - kjeler med tvungen bevegelse av kjølevæsken, som opererer etter direktestrømprinsippet.

Moderne dampkjeler med naturlig sirkulasjon er laget av vertikale rør plassert mellom to samlere (øvre og nedre trommel). Enheten deres er vist på tegningen i fig. 10, et fotografi av den øvre og nedre trommelen med rør som forbinder dem - i fig. 11, og plassering i fyrrom - i fig. 12. Den ene delen av rørene, kalt oppvarmede "stigerør", varmes opp av en brenner og forbrenningsprodukter, og den andre, vanligvis ikke oppvarmede delen av rørene, er plassert utenfor kjeleenheten og kalles "nedløpsrør". I oppvarmede stigerør varmes vann opp til koking, fordamper delvis og kommer inn i kjeletrommelen i form av en damp-vannblanding, hvor det skilles i damp og vann. Gjennom uoppvarmede nedløpsrør kommer vann fra den øvre trommelen inn i den nedre oppsamleren (trommelen).

Bevegelsen av kjølevæsken i kjeler med naturlig sirkulasjon utføres på grunn av drivtrykket som skapes av forskjellen i vektene til vannsøylen i fallrøret og kolonnen til damp-vannblandingen i stigerørene.

Ris. ti.

Ris. elleve.

Ris. 12.

I dampkjeler med multippel tvungen sirkulasjon er varmeflatene laget i form av spoler som danner sirkulasjonskretser. Bevegelsen av vann og damp-vannblanding i slike kretsløp utføres ved hjelp av en sirkulasjonspumpe.

I engangsdampkjeler er sirkulasjonsforholdet ett, dvs. Matevann, oppvarming, blir suksessivt til en damp-vannblanding, mettet og overopphetet damp.

I varmtvannskjeler, når du beveger deg langs sirkulasjonskretsen, varmes vannet opp i en omdreining fra den opprinnelige til den endelige temperaturen.

I henhold til typen varmebærer er kjeler delt inn i vannvarme- og dampkjeler. Hovedindikatorene for en varmtvannskjele er termisk kraft, det vil si varmeeffekt og vanntemperatur; Hovedindikatorene for en dampkjel er dampeffekt, trykk og temperatur.

Varmtvannskjeler, hvis formål er å skaffe varmt vann med spesifiserte parametere, brukes til varmeforsyning av varme- og ventilasjonssystemer, husholdnings- og teknologiske forbrukere. Varmtvannskjeler, som vanligvis opererer på et engangsprinsipp med konstant vannstrøm, installeres ikke bare ved termiske kraftverk, men også i fjernvarme, samt oppvarming og industrielle kjelehus som hovedkilde for varmeforsyning.

Ris. 1. 3.

Ris. fjorten.

I henhold til den relative bevegelsen av varmevekslermedier (røykgasser, vann og damp), kan dampkjeler (dampgeneratorer) deles inn i to grupper: vannrørkjeler og brannrørskjeler. I vannrørsdampgeneratorer beveger vann og en damp-vannblanding seg inne i rørene, og røykgassene vasker rørene fra utsiden. I Russland på 1900-tallet ble Shukhovs vannrørkjeler hovedsakelig brukt. I brannrør, tvert imot, beveger røykgasser seg inne i rørene, og vann vasker rørene fra utsiden.

I henhold til prinsippet om bevegelse av vann og damp-vannblanding, er dampgeneratorer delt inn i enheter med naturlig sirkulasjon og tvungen sirkulasjon. Sistnevnte er delt inn i direktestrøm og med flertvinget sirkulasjon.

Eksempler på plassering i kjelekjeler med ulik kapasitet og formål, samt annet utstyr, er vist i fig. 14-16.

Ris. femten.

Ris. 16. Eksempler på plassering av husholdningskjeler og annet utstyr