Водоснабжение и отопление

Топливо, топки, котельные установки

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

При описании отдельных типов водотрубных котлов обращалось внимание и на размещение перегревателей в газоходах. Конструкция пароперегревателя несложна и состоит из ряда труб диаметром по большей части 38X32 мм, изогнутых в виде змеевиков и развальцованных своими концами в паросборных коробках-коллекторах. Последние делаются стальными цельнотянутыми, прямоугольного или круглого сечения.

Для возможности развальцовки труб внутри коробок оставляются лючки, причем для уменьшения их числа и облегчения работы вальцевания один лючок обслуживает несколько труб, обыкновенно четыре.

Змеевики пароперегревателя размещаются в газоходах котлов по-разному. При расположении змеевиков в горизонтальной плоскости, а коллекторов — в вертикальной пароперегреватель хорошо освобождается от воды при продувке, но конструкция усложняется, так как надо обеспечить горизонтальное положение витка Чтобы витки не прогибались, нижние из них опирают на балки, а между остальными прокладывают полосы стали, угольники и т п Получающийся пакет связывают для предотвращения коробления болтами.

Если при подобном размещении змеевиков не обращается достаточного внимания на основательность их крепления между собой, а также не будет установлено должного количества чугунных полых поддерживающих балок, то такие перегреватели часто провисают, витки находят один на другой, газы начинают проходить в местах наименьших сопротивлений, не омывая перегревателя полностью. Все это отрицательно влияет на тепловую работу перегревателя.

Проще и надежнее расположение витков в вертикальной плоскости при расположении коллекторов на расстоянии друг от друга по высоте , хотя и тут иногда требуются поддерживающие балки

По правилам Котлонадзора от верха обмуровки котла до стропильной затяжки кровли для удобства обслуживания арматуры, обдувки и пр требуется оставлять расстояние 2 м, так что сверху котла имеется достаточно места, которым можно воспользоваться при выемке перегревателя, расположенного. Когда же перегреватель вынимается вбок, то соответственно выбирают расстояния между котлами, позволяющие вставлять новые витки взамен перегоревших

Работа перегревателя не ограничивается только перегревом пара При высоких форсировках в перегреватель вносится с паром и некоторое количество воды, которая в перегревателе будет испаряться. Явление это нежелательное, так как вызывает появление накипи в змеевиках, очищать которую очень трудно. Если кипятильные трубы   котлов   сравнительно   легко  очищаются от накипи обычными трубоочистительными головками, насаженными на гибкий вал, с приводом от электродвигателя, то перегреватель приходится промывать конденсатом или раствором соляной кислоты. В связи с этим необходимо очень внимательно относиться к конструированию паросепарирующих устройств и тщательно следить за качеством котловой воды (см. главу «Водоподготовка»).

Конструируя перегреватель, приходится учитывать сразу ряд требований; однако некоторые из них не всегда могут быть выполнены.

Например, для лучшего охлаждения змеевиков и повышения коэффициента теплопередачи желательно, чтобы скорость пара по змеевикам была бы наибольшей. Однако с увеличением скорости должно уменьшаться количество змеевиков и одновременно увеличиваться длина каждого из них, что будет чрезмерно повышать гидравлическое сопротивление по паровому тракту. Последнее будет также расти по мере увеличения давления пара. С целью увеличения скорости пара применяют дробление коллекторов.

Желательно иметь среднюю скорость пара в змеевиках пароперегревателя 15—25 м/сек; большие скорости также нежелательны, так как сильно повышают сопротивление пароперегревателя. При давлениях пара выше 40 ати и до 100 ати скорости понижают до 18—8 м/сек.

Скорость газов часто по чисто конструктивным причинам получается в пределах 8—12 м/сек;  газовое  сопротивление  пароперегревателя в отопительных установках обыкновенно не превышают 3—4 мм вод. ст.

При растопке котла пар не идет по перегревателю, и его змеевики должны сильно нагреваться. Чтобы этого избежать, предлагались конструкции, позволяющие в периоды растопок заливать перегреватель водой из барабана котла. Практически выяснилось, что такая заливка приносит больше вреда, чем пользы, так как способствует образованию в змеевиках накипи.

В начале растопки, когда температура газов еще невелика, достаточное охлаждение змеевиков пароперегревателя происходит за счет испарения оставшегося в пароперегревателе конденсата. В дальнейшем после подъема давления на котле образующийся пар частично пропускают через пароперегреватель наружу. Стенка витка пароперегревателя нагревается больше, чем стенка трубки котла, так как пар хуже отводит тепло, чем кипящая вода. Поэтому весьма важно обеспечить равномерное распределение потоков пара по отдельным параллельно расположенным виткам.

С этой целью следует стремиться увеличивать по площади сечения коллекторы пароперегревателя, обеспечивая снижение скоростей по коллекторам примерно в 2 раза по сравнению со скоростями в змеевиках.