1. Котельні установки
1.1 Загальні відомості іпоняття про котельних установках
Котельна установка являє собоюкомплекс пристроїв, розміщених у спеціальних приміщеннях і службовців дляперетворення хімічної енергії палива в теплову енергію пари або гарячоїводи. Основні елементи котельної установки - котел, топковий пристрій(Топка), живильні і тягодуттьові пристрої.
Котел - теплообміннепристрій, в якому тепло від гарячих продуктів горіння палива передаєтьсяводі. У результаті цього в парових котлах вода перетворюється в пар, а вводогрійних котлах нагрівається до необхідної температури.
Топкове пристрій служитьдля спалювання палива і перетворення його хімічної енергії в тепло нагрітихгазів.
Живильні пристрої (насоси,інжектори) призначені для подачі води в котел.
тягодуттьових пристрій складаєтьсяз дуттьових вентиляторів, системи Газоповітряоводи, димососів та димової труби,за допомогою яких забезпечуються подача необхідної кількості повітря в топкуі рух продуктів згоряння по газоходам котла, а також видалення їх ватмосферу. Продукти згоряння, переміщаючись по газоходам і стикаючись зповерхнею нагріву, передають тепло воді.
Для забезпечення більш економічною роботисучасні котельні установки мають допоміжні елементи: водянийекономайзер і повітропідігрівників, службовці відповідно для підігріву водиі повітря; пристрої для подачі палива і видалення золи, для очищення димовихгазів і живильної води; прилади теплового контролю і засоби автоматизації,забезпечують нормальну і безперебійну роботу всіх ланок котельні.
В залежності від того, для якої мети використовуєтьсятеплова енергія, котельні підрозділяються на енергетичні,опалювально-виробничі і опалювальні.
Енергетичні котельні постачають паромпарові установки, що виробляють електроенергію, і зазвичай входять докомплекс електричної станції. Опалювально-виробничі котельніспоруджуються на промислових підприємствах і забезпечують тепловою енергієюсистеми опалення та вентиляції, гарячого водопостачання будівель і технологічніпроцеси виробництва. Опалювальні котельні призначаються для тих же цілей,але обслуговують житлові та громадські будівлі. Вони діляться на окремо стоять,зблоковані, тобто примикають до інших будівель, і вбудовані в будинки. ВОстаннім часом все частіше будують окремо стоять укрупнені котельні з розрахункомна обслуговування групи будинків, житлового кварталу, мікрорайону.
Пристрій вбудованих у житлові тагромадські будівлі котелень в даний час допускається лише привідповідному обгрунтуванні та узгодженні з органами санітарного нагляду.
Котельні малої потужності (індивідуальніі невеликі групові) зазвичай складаються з котлів, циркуляційних і підживлювальнихнасосів і тягодуттьових пристроїв. В залежності від цього обладнання восновному визначаються розміри приміщень котельні.
Котельні середньої та великої потужності -3,5 МВт і вище - відрізняються складністю устаткування і складом службово-побутовихприміщень. Об'ємно-планувальні рішення цих котельнях повинні задовольнятивимогам Санітарних норм проектування промислових підприємств (СІ245-71), СНиП П-М.2-72 і 11-35-76.
1.2Класифікація котельних установок
Котельні установки в залежності відхарактеру споживачів розділяються на енергетичні,виробничо-опалювальні й опалювальні. По виду вироблюваноготеплоносія вони діляться на парові (для вироблення пари) і водогрійні (длявироблення гарячої води).
Енергетичні котельні установки виробляютьпар для парових турбін на теплових електростанціях. Такі котельні обладнають,як правило, котлоагрегатами великої і середньої потужності, які виробляютьпар підвищених параметрів.
Виробничо-опалювальні котельніустановки (зазвичай парові) виробляють пар не тільки для виробничихпотреб, але і для цілей опалення, вентиляції і гарячого водопостачання.
Опалювальні котельні установки (восновному водогрійні, але вони можуть бути і паровими) призначені дляобслуговування систем опалення виробничих і житлових приміщень.
У залежності від масштабу теплопостачанняопалювальні котельні поділяються на місцеві (індивідуальні), групові тарайонні.
Місцеві котельні зазвичай обладнуютьводогрійними котлами з нагріванням води до температури не більше 115 В° С або паровимикотлами з робочим тиском до 70 кПа. Такі котельні призначені для постачаннятеплом одного або декількох будівель.
Групові котельні установкизабезпечують теплом групи будівель, житлові квартали або невеликі мікрорайони.Такі котельні обладнають як паровими, так і водогрійними котлами, якправило, більшою теплопродуктивності, ніж котли для місцевих котелень. Цікотельні зазвичай розміщують у спеціально споруджених окремих будівлях.
Районні опалювальні котельні служатьдля теплопостачання великих житлових масивів: їх обладнають порівняно потужнимиводогрійними або паровими котлами.
На рис. 1.1 представлена ​​схема котельніустановки з паровими котлами. Установка складається з парового котла 4, якиймає два барабани - верхній і нижній. Барабани з'єднані між собою трьомапучками труб, що утворюють поверхню нагріву котла. При роботі котла нижнійбарабан заповнений водою, верхній - в нижній частині водою, а у верхній -насиченою водяною парою. У нижній частині котла розташована топка 2 змеханічної колосникових гратами для спалювання твердого палива. При спалюваннірідкого чи газоподібного палива замість грати встановлюють форсунки абопальника, через які паливо разом з повітрям подається в топку. Котелобмежений цегляними стінами-обмурівкою.
Рис. 1.1. Схема парової котельніустановки
Робочий процес в котельні протікаєтаким чином. Паливо з паливного складу подається транспортером вбункер, звідки вона поступає на колосникові грати топки, де згоряє. ВВнаслідок горіння палива утворюються димові гази - гарячі продукти згоряння.
Димові гази з топки надходять вгазоходи котла, утворені обмурівкою і спеціальними перегородками,встановленими в пучках труб. При русі гази омивають пучки труб котла тапароперегрівача 3, проходять через економайзер 5 і повітропідігрівник 6, девони також охолоджуються внаслідок передачі тепла воді, що надходить в котел, іповітрю, подаваемому в топку. Потім значно охолоджені димові гази придопомоги димососа 5 видаляються через димар 7 в атмосферу. Димові гази відкотла можуть відводитися і без димососа під дією природної тяги,створюваної димарем.
Вода з джерела водопостачання попитательному трубопроводу подається насосом 1 в водяний економайзер, звідкипісля підігріву надходить у верхній барабан котла. Заповнення барабана котлаводою контролюється по водовказівного скла, встановленому на барабані.
З верхнього барабана котла вода потрубам опускається в нижній барабан, звідки по лівому пучку труб вона зновупіднімається у верхній барабан. При цьому вода випаровується, а пара, що утворюєтьсязбирається у верхній частині верхнього барабана. Потім пара надходить упароперегрівач 3, де за рахунок тепла димових газів він повністюпідсушується, і температура його підвищується.
З пароперегрівача парнадходить у головний паропровід і звідти до споживача, а після використанняконденсується і у вигляді гарячої води (конденсату) повертається назад в котельню.
Втрати конденсату у споживачавосполняются водою з водопроводу або з інших джерел водопостачання. Передподачею в котел воду піддають відповідній обробці.
Повітря, необхідне длягоріння палива, забирається, як правило, вгорі приміщення котельні і подаєтьсявентилятором 9 в повітропідігрівників, де він підігрівається і потім направляєтьсяв топку. У котельнях невеликої потужності воздухоподогреватели зазвичайвідсутні, і холодне повітря в топку подається або вентилятором, або за рахунокрозрідження в топці, створюваного димарем. Котельні установки обладнаютьводопідготовчого пристроями (на схемі не показані),контрольно-вимірювальними приладами і відповідними засобами автоматиз...
