что значит трехходовой котел

Трехходовой котел

Большинство пивоваренных предприятий оснащены одним или несколькими трехходовыми котлами разного размера, которые включаются в зависимости от потребления энергии.

Котел состоит их хорошо изолированной стальной емкости, расположенной горизонтально (рис. 10.2). На одной стороне котла размещена жаровая труба, на лицевой поверхности которой установлена горелка (3), благодаря которой происходит сжигание газойли мазутвоздушной смеси в мощном факеле.

В процессе остывания дымовых газов вода начинает закипать, и пар выходит из котла через паровой клапан (8). Прохождение дымовых газов показано на рис. 10.3.

В котлах с двумя жаровыми трубами эти три хода для каждой из двух жаровых труб образуются за счет многоярусного расположения дымогарных труб (рис. 10.4).

Для обеспечения работы котла без постоянного надзора котел должен быть снабжен соответствующей системой регулировки и безопасности. Кроме уже упомянутых датчиков уровня воды системы обеспечения безопасности в эту систему входят:

· индикатор уровня воды;

· манометр с выделенной отметкой максимально допустимого давления;

· устройство блокировки паропровода;

· регулирующие клапаны подач и воды;

· отделители для воды и мазута;

· регуляторы подачи топлива и режима работы горелки;

· предохранительный клапан и ограничитель максимального давления;

· индикатор (датчик) раннего предупреждения и указатель неисправностей.

Трехходовые котлы имеют следующие параметры:

· производительность от 1 до 30 т пара/ч и более;

· мощность не более 25 МВт;

· рабочее давление до 32 бар = 235°С.

· Котлы, используемые на пивоваренных предприятиях, вырабатывают обычно от 5 до 15т пара/ч.

В качестве топлива наиболее широко распространены мазут и природный газ, однако в последнее время все чаще заходит речь о биогазе, вырабатываемом заводскими анаэробными очистными сооружениями.

Топливо сжигается в котле при высокой температуре. Температура в камере сгорания зависит от теплоты сгорания топлива, от количества и температуры воздуха для сгорания п теплового излучения в камере сгорания. Данная температура в камере сгорания меньше температуры горения, которую можно было бы достичь только при условии полного сгорания при наличии теоретически идеального количества воздуха и при отсутствии излучения.

Теоретическая температура сгорания составляет:

Источник

Двухходовой и трехходовой паровой котел

Принято несколько классификаций парового котельного оборудования, в том числе непосредственно котлов. Одна из них базируется на количестве прохождений раскаленного дыма, нагревающего воду до состояния пара, по жаровой трубе. Их может быть два или три, поэтому они называются двухходовой паровой котел и трехходовой паровой котел.

Также существуют так называемые прямоточные котлы, имеющие наиболее простое строение, в нем вода проходит через нагретую трубу. В один конец трубы осуществляется подача воды, с другого конца выходит готовый продукт – пар. Причем, агрегат вырабатывает пара не более 10 т/ч. Если увеличить мощность, что, в принципе, возможно, то повысится вес питающего насоса. Одновитковые модели именно так и работают, имея небольшой КПД, но их мощности хватает на покрытие расходов потребления горячей воды и отопления небольших помещений.

В многовитковых моделях вода подается в малый по диаметру коллектор, откуда выходит по нескольким разным, одновременно обогреваемым газом виткам. Такое строение позволяет нагреть рабочую среду до парообразного состояния. После того как пар выпарится и перегреется до нужной температуры, он поступит в собирающий коллектор, который при помощи стопорного клана распределяет его в нужном направлении, например, в радиаторы отопления.

Сравнение двух- и трехходовых типов

Вначале стоит подробнее рассмотреть принцип движения раскаленного газа внутри агрегата в той или иной разновидности. Итак, как уже было сказано, двухходовой котел – устройство, где производится двукратный поворот дыма перед выходом из дымохода. Данный вид устройств делится на два типа:

1) Обычный. В топочной камере факел как обычно развивается, в конце камеры газ проходит в жаровую трубу, после чего переходит в коллектор и выводится из установки по дымоходу.

2) С реверсивной топкой. В топочной камере факел развивается, переходит к дальней стене и выполняет разворот. После пристыковывается к стенам топочной камеры и гаснет, не доходя до начала котла. Вторичные продукты переработки – газы бьются в дверцу котла, и через специальные отверстия попадает в жаровую трубу. Последующее выведение полностью аналогично поведению газа в обычном котле.

Трехходовой агрегат – установка, где производится троекратный поворот дыма перед выходом в дымоход. Качество устройства, а также возможная длительность его эксплуатации оценивается по тепло напряженности топочного отделения. Данный критерий гораздо выше у трехходовых агрегатов. По этой причине они обладают большим КПД и характерны более высокой стоимостью.

Такой котел предназначен для крупных предприятий, небольшие организации предпочитают двухходовые модели, из-за их малых габаритов и дешевизны. Эксперты рекомендуют приобретать жаротрубные пароводяные котлы трехходового типа, если объемы производства достаточно велики. Кроме длительного эксплуатационного срока трехходовые котлы преимущественны тем, что вырабатываемую мощность можно регулировать в широком диапазоне:

· для двухходовых котлов 60-100% от первоначальной мощности (имеется возможность уменьшить до 30%, но это может сказаться на эксплуатационном сроке);

· для трехходовых котлов – 30-100% от первоначальной мощности.

При выборе того или иного типа очень часто возникают сложности. Есть категория потребителей, которые по умолчанию приобретают только самое лучшее, вне зависимости от цены, но зачастую такие траты не обоснованы.

Трехходовые устройства рекомендуются специалистами в таких ситуациях:

· Планируется приобретение особо долговечного оборудования;

· Для монтирования на крышных котельных нужен агрегат с максимальным КПД, поскольку второй котел установить нельзя по требованиям безопасности;

· Если меняются потребности производства и нужно осуществлять регулировку мощности в максимально широком спектре.

В других ситуациях можно выбрать двухходовой котел, который вполне справится с возложенной на него задачей.

Примеры котлов различных типов

И в тех, и в других типах оборудования есть отличные модели, которые будут идеально выполнять стоящие перед ними задачи. Вот некоторые из них.

Котел LMQ-2 – двухходовой агрегат водогрейного типа, его корпус выполнен из нержавеющей стали. Имеется горелка одно топливная (с возможностью замены на комбинированную горелку) с реверсивным развитием в топочной камере. Используется такой котел, как правило, для нагрева воды в целях отопления и горячего водоснабжения, наиболее совместим с блочно-модульными и стационарными котельными.

Вариативность моделей подобной линейки поражает, можно выбрать агрегат с любой мощностью от 60 до 5800 кВт. Камера сгорания со смотровым окном спереди, она достаточная большая, поверхности камеры отлично проводят тепло, тем самым максимально эффективно нагревая воду. КПД агрегата варьируется от 89 до 93%. Устройства производятся с передними крышками, которые устойчивы к огню и открываются в обе стороны. Облицовка выполнена из двухслойного металла. Котел компактен, удобен и эстетичен, рассчитан на длительную службу.

Жаротрубный 3-хходовой горизонтальный агрегат выгоден в случаях, когда необходимо получать пар с высокой температурой (от 120 градусов). Может использоваться в различных отраслях: строительной, пищевой, нефтегазовой, сельскохозяйственной, деревообрабатывающей и т.д. Котел многоцелевой, предназначается не только для отопления помещений, но и выполнения промышленных процессов, связанных с наличием технического пара.

Агрегат выполнен из стали, оснащен троекратным поворотом дыма перед выходом в дымоход. Используется для нагрева воды и получения пара, одинаково совместим с блочно-модульными и стационарными котельными, однако подходит и для крышных вариантов установки, поскольку при большой мощности имеет сравнительно небольшой вес.

Серийный ряд имеет множество моделей с различной номинальной мощностью: от 90 до 3500 кВт. Камера сгорания достаточная большая, поверхности наилучшим образом проводят тепло, тем самым максимально эффективно нагревая воду для получения пара. Агрегат обладает весьма высоким КПД, от 92 до 95%. Устройства производятся так же с огнеупорными передними крышками, открывающимися в обе стороны, обшивка двойная, металлическая.

Агрегат сконструирован из следующих компонентов:

· некоторых дополнительных элементов.

Принцип действия того и другого типа агрегата одинаковый. Дымовые газы, протекающие в газовом тракте, прогревают металлические плоскости. Вода, которая проходит через блок водоподготовки оказывается в котле, где в процессе нагрева плоскостями начинается процесс испарения. Проходящий через пароперегреватель пар нагревается потоковыми газами, и в результате уходит к потребителю. Все вторичные продукты, образовавшиеся в процессе трансформации жидкости в пар, выдуваются из агрегата и уходят в дымовую трубу. Управление автоматическое.

Правила использования котлов

Конструкция жаротрубного котла подразумевает производство пара из предварительно очищенной воды. Исходя из этого, к устройству нужно относиться подобающе, готовить воду и тщательно наблюдать за протекающими процессами. От производителя можно получить подробные требования безопасности. В их число входит контроль наличия накипи, то есть отложений солей жесткости. Именно они провоцируют сбои в работе оборудования, зачастую приводящие к серьезным неисправностям. Трубопровод сконструирован так, что накипь и отложения будут распределяться неравномерно, что может привести к сбоям в работе.

Двухходовые агрегаты можно использовать в бытовом плане, в паровой или двухконтурной отопительной системе. Система отопления требовательная к герметизации, но в зимний период можно отключить или включить отдельные отопительные ветви, без вреда для остальных пользователей. Это дает возможность прогревать подсобные помещения, что в краях с суровыми климатическими условиями снижает расходы на использование отопления. Трехходовые жаротрубные котлы большой мощности применяют как для промышленного использования, так и для оснащения котельных многоквартирных домов.

Для функционирования жаротрубного котла необходимы большие объемы жидкости что, в результате, оборачивается возрастающим риском взрыва. При наличии накипи и отложения будут сформированы застойные зоны, что приведет к снижению циркуляции жидкости и пара. Обязательно нужно менять теплообменник хотя бы раз в несколько месяцев (оценивать по исправности оборудования), а также вычищать трубы от шлаков и прочих вторичных продуктов. При выполнении всех требований эксплуатационный срок любого паро производящего агрегата существенно увеличится.

По техническим вопросам, а также вопросом приобретения данной продукции, присылайте Ваши заявки на электронную почту.

Источник

Двухходовые и трехходовые паровые котлы

В статье рассмотрены два подвида жаротрубных котлов: двух- и трехходовые модели с большим водяным объемом. Данный тип оборудования стал стандартным выбором для вновь строящихся и модернизируемых линий в пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной, химической, фармацевтической промышленности, в производстве стройматериалов и сельском хозяйстве.

Развитие промышленности, связанное с необходимостью строительства новых производств и перевооружения старых привело к структурным изменениям на российском рынке парового котельного оборудования. Драйвером этих изменений по-прежнему остается процесс разделения систем теплоснабжения промышленных предприятий и жилого сектора. Теперь уже и в удаленных районах частные потребители переводятся с парового отопления на водяное, а бизнес ищет более экономичные решения в сфере выработки технологического пара. В отраслях, ориентированных на выпуск товаров повседневного спроса, большая часть изготавливаемой продукции приходится на средние и малые предприятия. Потребность в технологическом паре у таких производителей редко превышает 60-100 тонн в смену. В этом диапазоне мощностей широко распространенные ранее водотрубные парогенераторы уступили свои позиции жаротрубным паровым котлам.

Из истории появления жаротрубных котлов

Эффективная конструкция жаротрубных котлов стала возможной после освоения серийного выпуска жидкотопливных и газовых горелок. Совершенствование систем управления подачей топлива позволило производителям жаротрубных котлов уменьшить водяной объем без ущерба для безопасности. В сравнении с твердотопливными котлами модели с жаровой трубой обладали одновременно и более высоким КПД, и меньшими габаритными размерами. Эти параметры наряду со стремлением удешевить стоимость котла для потребителя легли в основу дальнейшей работы по совершенствованию жаротрубной конструкции. Ее результаты – двухходовые и трехходовые паровые котлы – можно найти в каталоге каждого производителя паропроизводящего оборудования.

Общими элементами конструкции двух- и трехходовых паровых котлов является топка цилиндрической формы и пучки дымогарных труб, выполняющих роль конвективных поверхностей. Топка и трубы размещаются в цилиндрическом теплоизолированном баке, который заполняется питательной водой.

Первое различие двух- и треххдовых паровых котлов обусловлено характером развития пламени в топке. В трехходовых котлах развитие факела проходное. В двухходовых котлах пламя движется реверсивно – не касаясь задней стенки топки факел разворачивается на 180 градусов. Правильный подбор горелки, исключающий даже малейший наброс пламени на стенку топки, является важнейшим фактором эффективной и долговечной работы парового котла.

Горелки для жаротрубных котлов оснащаются дутьевыми вентиляторами, задача которых – направить дымовые газы в поворотную камеру и дымогарные трубы. Двухходовые котлы имеют одну поворотную камеру и одну группу дымогарных труб, у трехходовых – две камеры и две группы. Каждое прохождение газов по дымогарным трубам с отдачей тепла водяному объему считается ходом. Первым ходом принято считать прохождение газов через топку. Иногда двух- и трехходовые паровые котлы называются соответственно котлами с двумя и тремя оборотами дымовых газов. Оборотом считается прохождение дымовых газов через поворотную камеру с изменением направления движения.

За счет большего количества конвективных поверхностей (наличия дополнительной группы дымогарных труб) трехходовые котлы удерживают внутри водяного объема больше теплоты уходящих газов, что позволяет достигать большей величины КПД, на 1-3 процентных пункта выше чем у котлов с двумя оборотами.

Критерии выбора двух- и трехходовых котлов

КПД – это лишь один из параметров, учитываемых при выборе подходящего типа жаротрубного котла. Во многих случаях задача упрощается требуемой величиной паропотребления. Дело в том, что применение двухходовой схемы оптимально в котлах производительностью до 5 тонн пара в час. Это объясняется особенностью тепловых процессов, возникающих в топках с реверсивным развитием факела. С одной стороны, разворот факела способствует более интенсивному теплообмену за счет более равномерного нагрева стенок жаровой трубы. Также за счет активной рециркуляции части продуктов сгорания в корне факела горелки уменьшается выброс оксидов азота. Однако при этом излишне интенсифицируется нагрев трубной доски и начальных участков дымогарных труб во фронтальной части котла, что может приводить к перегреву металла. Учитывая эти особенности большинство производителей жаротрубных котлов ограничивают область применения топок с реверсивным развитием факела котлами производительностью до 4-5 тонн пара в час. Соответственно, базой для котельных большой производительности служат только трехходовые паровые котлы с большим водяным объемом. В линейке ICI Caldaie – это серия GX.

Если не касаться темы выбора между паровым котлом с водяными объемом и прямоточным парогенератором, выбор котла для производств с малой потребностью в паре также предопределен. Чаще всего малые производства расположены на небольших пространствах, что предъявляет и такое требование к котлу, как компактность. Технологическое оборудование с паропотреблением от 100 до 500 кг в час эффективно обслуживается двухходовыми котлами в компактном моноблочном корпусе. Соответствующие модели можно найти у многих производителей. В их ряду оборудование ICI Caldaie выгодно представлено паровыми котлами серии FX в одиночном и сдвоенном исполнении (FX DUAL).

Сравнение моделей двух- и трехходовых паровых котлов

Более сложный выбор ожидает владельцев и проектировщиков производств с потреблением пара в интервале от 1 до 5 тонн в час. В этом интервале доступны как двух-, так и трехходовые котлы.

Мы рассмотрим только некоторые характеристики двух- и трехходовых котлов, на которые следует обратить внимание при выборе парового котла и сравним две серии паровых котлов ICI Caldaie.

Двухходовые паровые котлы SIXEN представлены 13 моделями

Серия трехходовых котлов GSX включает 12 моделей

В стандартном исполнении обе серии котлов рассчитаны на максимальное давление 12 и 15 бар. По запросу возможно изготовление моделей с максимальным давлением от 3 до 25 бар.

Двухходовые котлы серии SIXEN более компактны так как конструктивно рассчитаны на меньший водяной объем. Соответственно при выборе трехходовых котлов той же производительности большое значение будет иметь свободное пространство котельной и первоначальные затраты на строительство.

габаритный чертеж двухходового котла

габаритный чертеж трехходового котла

С эксплуатационной точки зрения существенным преимуществом трехходовых котлов является интервал регулирования мощности. Экономичная эксплуатация двухходового котла достигается при нагрузках в 60-100% от номинальной. При меньшем объеме выработки топка будет эксплуатироваться в более жестком режиме, что может сказаться на сроке службы котла.

Трехходовые котлы без какого-либо ущерба могут эксплуатироваться в интервале от 30 до 100% от номинальной паропроизводительности.

Поэтому знание нагрузок существенно облегчит выбор.

Если сравнивать двух- и трехходовые котлы по расходу топлива, разница будет несущественной.

В то же время разница в цене покупки на модели одной производительности может достигать 30-50%, что обусловлено разной металло- и трудоемкостью изготовления котлов, а также стоимостью доставки. Таким образом, на выбор котла будет влиять фактор объема начальных инвестиций в производство. Менее дорогие двухходовые котлы могут рассматриваться с позиций более быстрого возврата инвестиций, однако срок их службы – меньше. В то же время более высокая стоимость трехходового котла может быть компенсирована его долговечностью.

Какой бы выбор вы не сделали с паровыми котлами производства ICI Caldaie вы можете быть уверены в высоком качестве сборки и исключительной надежности оборудования. Если вам нужна помощь в подборе оборудования, инженеры представительства ICI Caldaie готовы направить свои технические предложения и расчеты по выбору двух- или трехходового котельного оборудования.

Источник