Блочно-модульные котельные на жидком топливе. Котел водогрейный на жидком топливе
Котлы на жидком топливе
На сегодняшний день, при наличии необходимой газовой инфраструктуры, природный газ является не только самым удобным, но и дешёвым видом топлива в сравнении с другими альтернативными источниками тепла. Поэтому установка газового котла является удобным и экономичным решением проблемы теплоснабжения любого объекта.
Выделяется два основных типа конструкции котлов: водотрубные и жаротрубные котлы. В диапазоне
мощностей от 0,1 до 5,0 МВт велика доля жаротрубных котлов, благодаря следующим преимуществам перед водотрубными:
- имеют возможность работать под наддувом, что ведет к снижению потерь с уходящими газами вследствие снижения коэффициента избытка воздуха, а также к снижению затрат электроэнергии на привод тягодутьевых машин
- отсутствует необходимость использовать громоздкие и металлоемкие хвостовые поверхности нагрева
- котлы поставляются с заводов-изготовителей полностью готовыми к монтажу. Для их установки не требуется возведение фундамента, что позволяет производить монтаж котлоагрегатов в короткие сроки и с меньшими материальными затратами
- система автоматики данных котлов выполнена на самом современном уровне. Это позволяет эксплуатировать котлы полностью в автоматическом режиме, объединить все котлы в АСУ ТП верхнего уровня (уменьшается количество эксплуатационного персонала, выдерживается самый экономичный режим работы котла и экономится топливо).
Немаловажным аспектом, позволяющим раскрыть все основные преимущества жаротрубного котла, является точное соблюдение инструкций производителя по эксплуатации котлов и правил техники безопасности, что полностью исключает возможность возникновения нештатных ситуаций.
Компания БАЛТКОТЛОМАШ готова предложить Вашему вниманию высококачественные водогрейные жаротрубные котлы на газовом и жидком топливе, предназначенные для получения горячей воды, используемой в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий и сооружений, а также для технологических целей. Модельный ряд представлен в диапазоне мощностей от 0,1 до 3,15 МВт.
www.bkm-spb.ru
Котлы на жидком топливе: промышленное оборудование, установка
На смену котлам, топливом для которых является уголь, пришли отопительные котлы на жидком топливе.
В качестве топлива в них используется сжиженный природный газ, дизельное топливо (солярка), бензин или различные эмульсии из мазута и масла-отработки. Изделия подобного класса имеют высокие показатели эффективности, качества и экономии в процессе работы.
Содержание
Конструкция жидкотопливных котлов
Использование таких устройств целесообразно для помещений и домов, которые не обеспечиваются отоплением из центральной сети.
Котлы, которые работают на жидком топливе, являются весьма экономичными в расходе топлива. Стоимость сырья достаточно низкая, к примеру, электрические аналоги, используя электричество, обходятся в три раза дороже за тот же период времени.
Типовой котел имеет следующие основные конструктивные детали:
- Корпус из стали или любого другого металла, который не подвержен коррозии. Корпус необходим для того, чтобы надежно защитить все механизмы и детали котла.
- Внешняя сторона корпуса обклеена слоем специальной теплоизолирующей пленки. Это защищает теплообменник от потерь тепла и предотвращает опасность ожогов оператора. Теплоизолирующая пленка при нагреве остается холодной, при этом, поглощает тепло, рассеивая его. Это обязательная составляющая всех современных моделей такого оборудования.
Эффективность работы автономной отопительной системы зависит от мощности котла. Поэтому, необходимо уметь рассчитывать её, до покупки водогрейного котла, во избежании лишних затрат.
Как обслуживать водогрейный котёл читайте здесь.
- Теплообменная камера, выполняемая из специализированной стали, способна выдерживать большие температурные перегрузки. Иногда, для изготовления теплообменника используется чугун, который не подвержен коррозийному разрушению.
- Горелка – специальный электрод для розжига топливного тумана.
- Арматура и технологические линии. В котлах с использованием жидкого топлива применяются только трубки из пластикового волокна, которые соединяются между собой фитингами.
Для того, чтобы котел функционировал бесперебойно, необходимо выполнять плановую техническую диагностику и периодический осмотр запчастей активного действия (горелка, трубопроводы, форсунки, насосы-нагнетатели).
Достоинства и недостатки
Данный тип оборудования имеет достаточно много достоинств:
- Важным преимуществом таких котлов является то, что бак для топлива конструктивно не связан с котлом. Его расположение не регламентируется нормативными документами.Бак можно закопать под землю, убрать в гараж или подсобное помещение так, чтобы не затруднять при этом работу топливозаправщика. Котлы малых габаритов и мощности могут включать комбинированную конструкцию бака и котла.
- Еще одно неоспоримое достоинство таких котлов – их полная автоматизация. Управление котлом может осуществляться с помощью реле и УЗО, которое налаживается самостоятельно или специалистами по наладке систем управления. Режим работы задается один раз, далее он работает автоматически, сохраняя заданную температуру нагрева, время автоматического впрыска и т.д.
- Котлы данного типа являются универсальными, так как оснащаются съемными форсунками и горелкой. Заменив горелку, можно настроить котел для работы на газу, мазуте, отработанном масле, бензине или сжиженном газе.
- Система дублирования контуров теплообмена. Такая система позволяет обеспечивать потребность в горячей воде для отопления и одновременно прогревать воду для прочих нужд.
- Экономичность. Отопление на жидком топливе дешевле, чем, к примеру электричество. При небольшом расходе топлива, данная система обеспечивает достаточно высокий КПД.
К недостаткам можно отнести: большой шум от работы, габаритность установок большой мощности.
Принцип работы промышленного оборудования
Топливо с помощью нагнетателя подается к форсункам впрыска, форсунка образует туман из жидкого горючего, распрыскивая его в камеру сгорания.
В топочной камере расположена горелка, которая представляет собой электрод накаливания, из-за сгорания жидкости в камере нагревается теплообменник, который расположен в верхней секции камеры.
Теплообменник заполняется водой, которая нагревается до температуры чуть меньше температуры кипения и подается в тепловые отопительные регистры.
Второй контур котла – это рециркуляция, то есть возвращение воды или пара в систему – это помогает избежать потерь тепла в системе.
В котлах данного типа дым и продукты сгорания топлива уходят через дымоотводные трубки, которые опоясывают теплообменную камеру, чтобы отдать ей дополнительное тепло.
Водный режим котла – поддержание определенных качеств, показателей поступающей в паровой котел питательной и циркулирующей в нем котловой воды.
О том, какие работают водогрейные котлы, читайте здесь.
Еще один вариант конструкции: трубки дымоотводов оплетают второй контур, для нагрева остывшего теплоносителя. В основном, котлы данного исполнения являются парообразовательными.
На случай неисправностей и аварии конструкция котла предусматривает наличие автоматических систем пуска и отключения, кроме того, все котлы оснащаются ручными регуляторами температуры.
Установка котла на жидком топливе
Есть несколько основных рекомендаций, которые необходимо соблюдать при монтаже:
- котел может быть установлен в помещении, если из него есть отдельный открытый выход. Это обязательное требование техники безопасности;
- потолки должны быть не ниже 2,5 метров;
- если мощность котла превышает 300 кВт, а помещение пристроено к основному, то его стенки должны быть покрыты огнеупорным материалом, так как дизельные котлы являются оборудованием с повышенным риском возгорания в случае поломки;
- чтобы качество топлива не ухудшалось под воздействием ультрафиолета, баки для жидкого топлива должны быть непрозрачными. Чаще всего используют баки из нержавеющей стали или оцинковки.
Котлы на жидком топливе активно используются не только для отопления домов, а и в промышленности, представляя собой эффективное сочетание простоты, качества и функциональности.
Современные котлы оснащаются системами автоматического регулирования различной степени сложности, предназначенными для обеспечения безопасной работы котла.
О том, какие бывают марки водогрейных котлов, читайте здесь.
Дизельные котлы прекрасно подходят для всех работы в разных условиях, просты в ремонте и монтаже. Их использование покажется эффективным любому домовладельцу и снизит производственные расходы при устройстве котельных на жидком топливе.
kotlotech.ru
Стальные водогрейные котлы серии КВа тепловой мощностью от 0,46-3,15 МВт (0,4- 2,7 Гкал/ч), работающие на жидком и газообразном топливе, предназначены для систем теплоснабжения.
Область применения котлов КВа
Общий принцип работы котлов КВаВ топочной камере происходит сжигание топлива, что обеспечивает нагрев теплоносителя. Режим горения регулируется таким образом, чтобы поддерживать постоянную температуру воды. Допустимый диапазон задается на пульте управления котла ква, и горелка автоматически включается и выключается, когда температура воды приближается к пределам этого диапазона. Дым и газы удаляются через трубу без использования дымососа, а циркуляция воды обеспечивается насосом. Преимущества котлов КВа
Комплект поставки котлов КВа
Информация на сайте является ознакомительной. Чтобы купить котлы на жидком и газообразном топливе серия КВа или получить подробную информацию о продукции, выпускаемой ПО «САЭМ», свяжитесь с нашими специалистами: - по телефону 8-800-550-57-70 (звонок по России бесплатный) - по электронной почте [email protected]
|
saem.su
Блочно-модульные котельные на жидком топливе
- Содержимое:
- Область применения жидкотопливных БМК
- Компоновка БМК на жидком топливе
- Особенности использования жидкого топлива
- Основные виды жидкого топлива
- Системы подготовки жидкого топлива
- Система питания котельной
- Правила эксплуатации жидкотопливной БМК
- Размещение блочной котельной
- Требования пожарной безопасности
- Природоохранные требования
Область применения жидкотопливных БМК
Водогрейные блочно-модульные котельные установки на жидком топливе, классифицируются по особенностям работы и конструкции, и делятся на несколько групп. Принято различать следующие классы:- По типу конструкции – предлагаются непередвижные и мобильные конструкции:
- Передвижные модульные котельные установки контейнерного типа на жидком топливе, устанавливаются на шасси или полозья. Сфера применения, затрагивается оснащение теплом малодоступных населенных пунктов и вахтовых поселков.Получили широкое применение, благодаря простоте транспортировки, установки и подключения к теплотрассе отапливаемого объекта.
- Стационарные котельные, не ограничены как мобильные аналоги в мощности. Внутри модуля, допускается установка сантехнических узлов и комнаты обслуживающего персонала. Непередвижные тепловые станции, требуют монтажа на специально подготовленное основание.Для увеличения мощности, в любой момент, к существующей БМК, подключают дополнительный модуль. Сфера применения: обогрев зданий промышленного и жилого сектора, без ограничений по мощности.
- По принципу работы – технические характеристики БМК на жидком топливе, во многом зависят от основного продукта, продуцируемого котельной:
- Обычные котельные установки, работают на нагрев горячей воды. Температура нагрева теплоносителя, не превышает 95-98°С.Сфера применения водогрейных котельных, ограничивается предприятиями и зданиями с традиционными системами отопления, при условии отсутствия необходимости в паре.
- Паровые установки, используют двойной нагрев теплоносителя. Проходя первичный круг подогрева, жидкость преобразовывается в пар, после чего направляется в сепаратор, где удаляются все частички влаги.При повторном нагреве, температура пара увеличивается до 160°С. Котлы используются в различных сферах производства: сельскохозяйственной, деревообрабатывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.
Компоновка БМК на жидком топливе
Насыщение теплогенерирующей станции на жидком топливе, стационарного и передвижного типа, несколько отличается. Существуют узлы, которые используются в каждой БМК:- Приборы учета – автоматика фиксирует расход топлива, проводит анализ работы системы и сохраняет данные в памяти компьютера. Во время обслуживания, информация считывается, исправляются нарушения в работе котла.
- Система вентиляции – в котельной присутствует естественная и принудительная приточно-вытяжная вентиляция. При производстве, учитывается необходимый воздухообмен в помещении. Вентиляционные и приточные каналы, рассчитываются согласно теплотехническим формулам.
- Система автоматизации – согласно действующим нормам, котельные на жидком топливе, максимально автоматизируются. Устанавливается погодозависимая автоматика, управляемая микропроцессором.
- Топливное хранилище – модульная котельная контейнерного типа на жидком топливе, поставляется со встроенным резервуаром. Обычно, в модуле устанавливают только резервную емкость для топлива. Согласно действующим норам, объем бака не должен превышать 5 м³.По индивидуальному заказу, проектируется и устанавливается отдельно стоящее контейнерное топливохранилище, с полной комплектацией. Хранилища изготавливают в нескольких модификациях: для наземной и подземной установки, оснащенную: шасси, полозьями или выполненную в виде контейнера.
Конечная себестоимость БМК, рассчитывается, исходя из комплектации, выбранной заказчиком. Стоимость передвижных жидкотопливных модульных котельных, приблизительно на 30% дороже, чем у аналогичной тепловой станции стационарного типа.
Особенности использования жидкого топлива в котельных
Жидкое топливо, относится к классу легковоспламеняющихся и горючих веществ. Во время эксплуатации котельной, разрешается применение отходов нефтепродуктов, дизтоплива, отработки масла.Для каждого типа топлива, разработаны рекомендации, связанные с предварительной подготовкой и сжиганием. Советы, учитывают особенности и характеристики сжигаемого сырья.
Основные виды жидкого котельного топлива
От того, какое топливо сжигается, зависят не только особенности эксплуатации котельной. В конечном итоге, вид и качество сырья, отражаются на КПД, работоспособности котельной и времени службы отдельных узлов.Чаще всего, в котельных применяют следующие виды топлива:
- Солярка – при сжигании, выделяет максимальное количество тепла, что увеличивает теплоотдачу котельной. Недостатками считается, высокая стоимость и ухудшение качества дизтоплива при долгом хранении. Солярка загустевает при снижении температуры, что приводит к уменьшению теплоотдачи и остановке теплогенератора.
- Отработка – моторные и трансмиссионные масла, бывшие в употреблении, являются относительно дешевым источником тепловой энергии.Недостаток – большой процент металлических элементов, содержащихся в отработке. При попадании на горелку, металл быстро разогревается и может привести к выходу из строя деталей теплообменника, форсунки или камеры сгорания.Еще один недостаток, копоть – продукт сжигания масла. Потребуется регулярное обслуживание БМК, чистка дымохода и топочной камеры.
Системы подготовки жидкого топлива
Отдельная система контролирует подготовку жидкого топлива к сжиганию. Схема отвечает за предотвращение загустевания солярки и попадание в камеру сгорания твердых частиц.В конструкции предусмотрено несколько подготовительных узлов:
- Нагнетательно-подогревательный центр жидкого топлива – солярка подогревается дважды. Нагревательный элемент, установлен непосредственно в самом топливном хранилище, так, предотвращается загустевание дизтоплива.Перед распылением жидкости посредством форсунки, солярка поступает в специальную камеру, где доводится до оптимальной температуры, необходимой для полного сжигания топлива без остатка.
- Система фильтрации – фильтр для топлива, устанавливается непосредственно перед горелкой и сразу после топливного хранилища на трубопровод. Если планируется сжигать отработку, дополнительно подключают фильтр грубой очистки (в некоторых случаях, магнитный уловитель).
Система питания жидкотопливной котельной
За оптимизацию горения жидкого топлива, отвечает факельная горелка, подключенная к топливному насосу. Осуществляется поэтапный процесс сжигания, регулируемый автоматикой котла:- Подача жидкого топлива в котельную – осуществляется топливным насосом. Во время работы, с помощью датчиков, анализируется процент загустевания. По результатам, изменяется интенсивность и скорость подачи. Остаток солярки и отработки, возвращается обратно в топливное хранилище.
- Предварительная подготовка – насос подачи жидкого топлива, создает необходимое давление в системе топливоподачи. Подогрето топливо, подается на форсунку, смешивается с воздухом и в виде мелкодисперсионной пыли, впрыскивается в камеру сгорания. Воздушно топливную смесь поджигают электроды. Внутри корпуса, установлена турбина, нагнетающая воздух и создающая вихревые потоки, стабилизирующие факел пламени.
- Горелка – в современных котельных, используется модуляционное горелочное устройство. Работу контролирует автоматика. Изменение мощности горелки, происходит за счет считывания показания контроллеров. В микропроцессор автоматики котла, поступают данные от прибора, регистрирующего расход жидкого топлива, датчиков, фиксирующих качество сырья, термодатчиков, расположенных в отапливаемом помещении и на улице.
Правила эксплуатации модульной жидкотопливной котельной
Нормальная эксплуатация котельной установки, возможна только при строгом соблюдении требований, указанных в инструкции по эксплуатации, разработанной изготовителем. На этапе проектирования БМК, изготавливается нормативно-техническая документация, рассчитываются санитарные и противопожарные разрывы. Все вычисления, выполняются в соответствии с действующими СНиП.После приобретения и доставки БМК заказчику, необходимо просто установить модуль, в согласии с указаниями завода изготовителя. Подключение к сетям отопления и ввод котельной в эксплуатацию, выполняют представители подрядчика.
Срок службы котельной и выполнение гарантийных обязательств, полностью зависит от соблюдения требований и рекомендаций производителя БМК.
Размещение блочной котельной
Во время проектирования и производства БМК, инженеры компании разрабатывают проект, с учетом действующих требований к котельным на жидком топливе. В документации указываются санитарные и пожарные нормы. Проект является документом, обязательным к исполнению, при установке и вводе станции в эксплуатацию.Существует несколько требований, обязательных при установке передвижных и контейнерных (стационарных) БМК:
- Передвижная блочная жидкотопливная котельная – для монтажа, требуется ровное и прочное основание. Оптимальным является вариант, когда подготовленную площадку просыпают песком и гравием.Автоматизированные транспортабельные БМК на жидком топливе, подключаются к системе отопления с помощью гофрированного металлического рукава. Для быстрого введения в эксплуатацию, используются фланцевые соединения.
- Стационарные БМК – монтируются на бетонное основание с минимальной толщиной 25-30 см. Минимальные требования к подушке: армирование, полное высыхание бетона, строго выдержанный горизонт поверхности.Для удобства и ускорения монтажа, стационарные БМК подключаются к контейнерному складу жидкого топлива. При одновременном заказе, в схему котельной включают топливохранилище с указанием разрывов между модулями.
Требования пожарной безопасности
Категория котельной, определяется в согласии с ФЗ №123. В частности, в нормативной документации указывается необходимость классификации по СП 4.13130.2013. В большинстве случаев, котельной присваивается класс «Г». В соответствии с классификацией БМК, предусматриваются мероприятия по пожарной безопасности.Обязательные к соблюдению, противопожарные требования:
- Ввод в эксплуатацию БМК без надлежащего заземления, категорически воспрещен.
- Дымоход, при сжигании жидкого топлива факельной горелкой, разогревается до температуры свыше 250°С. Стенки дымоходной трубы изолируют, применяется базальтовая теплоизоляция.
- Электроосвещение внутри котельной, должно соответствовать классу пожароопасности. Светильники оснащают металлическими решетками. Устанавливаются таблички, указывающие на аварийный выход, обязательна система противопожарной сигнализации и автономного пожаротушения.
Природоохранные требования
Отходы от котельной, особенно при использовании отработанного масла, могут привести к запрету эксплуатации станции возле жилых домов. Обязательно предусматривается санитарная зона. Планируются мероприятия, чтобы уменьшить вероятное загрязнение окружающей среды.Нормируемое минимальное расстояние от котельной, рассчитывается заводом изготовителем, на этапе проектирования модуля. Фактически, проект станции, это нормативный документ, по которому и проводится монтаж БМК.
При несоответствии типового модуля действующим санитарным нормам, изменяется длина дымовой трубы, устанавливается система автономной очистки дымохода. Все модификации, рассчитывают специалисты завода, изготавливающего модуль.
После доставки, от заказчика требуется просто установить станцию в согласии с проектной схемой. После этого, ввести БМК в эксплуатацию и получить все необходимые разрешения, не будет сложным.
avtonomnoeteplo.ru
Котлы, работающие на жидком топливе
Котлы, работающие на жидком топливе
При работе чугунных и стальных котлов на жидком топливе основное внимание должно быть, так же, как и для котлов на газе, обращено на равномерное распределение теплоты по топочному объему котла, тонкое paспыление жидкого топлива и хорошее смешивание его с воздухом. Переоборудование котлов, работающих в жидком топливе, ведется так же, как для котлов на газообразном топливе.
Отличия заключаются в том, что вместо газовой горелки устанавливают форсунку для распыления жидкого топлива и монтируют оборудование для хранения и подачи к котлу жидкого топлива. Кроме того, чугунные котлы, работающие на жидком топливе, имеют малогабаритную топку, глубина которой изменяется в зависимости от числа секций в пакете. Эти особенности котлов накладывают определенные требования так же и на работу форсунок, которые, кроме широкого диапазона регулирования при небольшом расходе электроэнергия и распыление топлива, должны иметь короткий факел, вписывающийся в топочный объем.
Для распыления жидкого топлива сжигаемого в промышленных и энергетических установках, используют форсунки следующих типов; механического и воздушного распыления, а также ротационные.
В форсунках механического распыления топливо распыляется давлением. Эти форсунки наиболее чувствительны к вязкости топлива, обеспеченностью форсунок с механическим распылением является зависимость тонкости распыления топлива от величины давления. При необходимости уменьшить подачу топлива следует значительно уменьшить давление, что сказывается на качестве распыления (т.е. оно ухудшается). Незначительное же изменение давления, как показали испытания, почти не влияет на расход топлива. Распылитель механических форсунок обычно имеет отверстие диаметром не более 1 мм. Для того, чтобы при повышении давления расход топлива остался постоянным, необходимо уменьшить диаметр отверстия, что может привести к засорению или закоксовыванию его. Кроме того, с повышением давления увеличивается расход электроэнергии на распыление и ухудшается экономичность работы форсунки.
Отвод в форсунках части топлива от распылителя увеличивает диапазон регулирования, однако не устраняет основного недостатка - закоксовывания отверстий и, как следствие, остановки котла. Проведенные НИИ сантехники работы показали, что форсунки с механическим распылением можно успешно применять лишь при распылении легких сортов жидкого топлива, при распылении же высоковязких мазутов это делать нецелесообразно.
Для чугунных котлов, имеющих тепловую мощность порядка 860 - 1000 тыс ∙ ккал/ч, при работе на легком топливе (типа дизельного) можно использовать механическую форсунку АФ-65. Форсунка состоит из корпуса, опирающегося на металлическую опору - пяту (если форсунка стоит перед котлом на полу), на которой смонтирован электродвигатель с удлиненным валом, соединенным через эластичное сцепление с топливным насосом и вентилятором, расположенными внутри корпуса. Корпус форсунки также может крепиться на дверке котла. Топливо подается под давлением 0,7 1 0 МПа (7-10 кгс/см2), создаваемым шестеренным насосом. Расход топлива в форсунке изменяется от 0,11 до 3,5 г/с. Работа форсунки Аф-65 полностью автоматизирована. Приборы автоматики смонтированы на отдельном щите управления, который может быть укреплен на стене котельной или на котле. Система автоматики форсунки обеспечивает: автоматическое двухпозиционное ("включено-выключено") регулирование температуры воды в котле, выключение форсунки после засорения распылителя и погасания факела в топке, сигнализацию о нарушениях в системах зашиты и электроснабжения.
Для сжигания жидкого топлива в чугунных котлах не рекомендуется использовать форсунки с воздушным распылением, так как в них распыление топлива осуществляется всем (или почти всем) воздухом, необходимым для горения. Изменение же количества подаваемого воздуха сопровождается снижением его напора и ухудшением в связи с этим качества распыления. Эти форсунки имеют малый диапазон регулирования и длинный факел. Например, форсунки типа "Оргэнергонефть" (ОЭН) имеют минимальную длину факела, равную 2,5 м и применялись лишь на начальной стадии работ по переоборудованию чугунных котлов для работы на жидком топливе.
Наиболее приемлемыми форсунками для распыления топочных мазутов и других легких жидких топлив являются ротационные. Общий вид ротационной форсунки Р-1-150, выпускаемой заводом "Тэрас" (г. Таллинн), показан на рис. 36. При ротационном распылении предварительно подогретое топливо подают насосом (или самотеком) в конус-распылитель, насаженный на конец вращающегося вала. Центробежной силой топливо прижимается к внутренней стенке конуса и движется к краю, растекаясь тонкой пленкой. Дойдя до края конуса, топливо разбрызгивается (распыляется). Находящийся на этом же валу вентилятор подает в форсунку первичный воздух с давлением 4,5-5,0 кПа (450-500 мм вод. ст.), создавая вокруг конуса воздушный поток, под влиянием которого образуется газовая смесь. Вентилятор и конус приводятся движение с клиноременной передачей. Первичный воздух составляет около 20 % общего количества воздуха, необходимого для горения. Вторичный воздух (около 80 % общей подачи) поступает от дутьевого вентилятора или засасывается в топку за счет разрежения.
Рис. 36. Ротационная форсунка Р-1-150. 1 - шкив; 2 - кожух; 3 - текстропый ремень; 4 - электродвигатель; 5, 7- часть корпуса форсунки; 6 подвод топлива; 8 - конус-распределитель; 9 - кольцо; 10 - зажим; 11 - вентилятор, 12- дроссель; 13 - патрубок; 14 - вал
Основные достоинства ротационной форсунки - малая чувствительность к низким сортам жидкого топлива, хорошее качество распыления, простота регулирования подачи топлива. Диапазон регулирования распыляемого топлива составляет 1:10, что позволяет сравнительно легко автоматизировать работу форсунки при использовании различных схем автоматики. В ротационной форсунке возможно распылять жидкое топливо с вязкостью до 16° ВУ, в то время как в форсунках воздушного распыления - лишь с вязкостью 4-5° ВУ при 80 °С. Ротационная форсунка может иметь короткий факел - 700 мм, что особенно важно для котлов малой мощности.
Большое значение для этих форсунок имеет способ подвода вторичного воздуха. Наиболее положительные результаты были получены при подводах вторичного воздуха с помощью входного устройства, заканчивающего цилиндрическим прямоточным (без закручивания воздушного потока) конусом (рис. 37).
Рис. 37. Устройство для подачи вторичного воздуха. 1 - заслонка вторичного воздуха; 2 - стакан, распыляющий топливо; 3 - подача первичного топлива
Испытания, проведенные в 1972 г. в НИИ сантехники на котле "Индустриал-1" при сжигании мазута марки 100, показали, что с помощью этот устройства можно обеспечить сжигание топлива без химической неполноты сгорания при минимальном количестве избыточного воздуха.
Переоборудование котла "Универсал-6М" для сжигания топочных мазутов показано на рис. 38. По указанной схеме рекомендуется переоборудовать и другие типы котлов как для сжигания топочных мазутов, так и для более легких видов жидкого топлива, например печного. Топочное устройство как при сжигании мазутов, так и для печного топлива остается таким же и включает в себя топку, форсунку P-1-150, топливный блок и систему автоматики. Топка оборудована входным устройством для подачи вторичного воздуха. Для защиты от прямого удара факела задние секции со стороны топки и ниппельные головки котла обмурованы огнеупорным кирпичом. Необходимость футеровки вызвана еще и тем, что, раскаляясь, она способствует дожиганию частиц топлива в факеле. В верху топки расположен взрывной клапан. Для фильтрации топлива, подогрева его до заданной температуры, рециркуляции перед пуском, получения необходимого постоянного давления предусмотрен топливный блок. Система автоматики обеспечивает программный автоматический пуск котла, работу его в зависимости от требуемой температуры горячей воды. Автоматика отключает котел (с одновременной подачей сигнала) в следующих случаях: при погасании пламени, падении разрежения в топке, падении давления воды в котле, снижении температуры мазута в электроподогревателе, повышении температуры воды сверх установленной величины. При отказе автоматики возможно ручное управление форсункой. Работа котла осуществляется следующим образом. Мазут из резервуара через фильтры подается в электронагреватель топливным шестеренным насосом. Из электронагревателя мазут через регулятор давления, регулирующий кран и запорный электромагнитный клапан поступает в форсунку, перед которой он разогревается с помощью трубчатого электронагревателя. Контроль за температурой мазута осуществляется двумя дилатометрическими гермодатчиками, один из которых включает всю систему автоматики лишь после того, как в подогревателе температура мазута достигнет 55- 60 °С, при которой возможна его рециркуляция. Другой термодатчик является рабочим. Он выключает подогреватель при нагреве мазута до температуры 90 -95°С и вновь включает его после ее снижения от указанной величины.
Рисунок. 38. Котел "Универсал-6М" с ротационной форсункой для сжигания жидкого топлива. а - поперечный разрез; б - вид с Фронта; 1 - камера сжигания; 2 - газовый трубопровод; 3 - электромагнитный клапан; 4 - датчик температуры; 5 - датчик для замера разрежения; 6 - электрический исполнительный механизм; 7- подогреватель мазута; 8 - топливный насос; 9 - электромагнитный клапан; 10 - клапан регулирования мощности, 11 - отсечной клапан; 12 - форсунка; 13- запальник; 14 - фотодатчик
Для воспламенения топливной смеси установлен баллон со сжиженным газом, который через трубопровод подает газ к электрогазовому запальнику. К нему же от высоковольтного трансформатора подается напряжение на электроды зажигания. Контроль за наличием факела осуществляется фотодатчиком.
На трубопроводе горячей воды установлены два датчика температуры. Один из них является рабочим, другой - датчиком зашиты, отключающим систему при достижении в трубопроводе максимально допустимой температуры воды. Импульс от рабочего датчика подается на электроисполнительный механизм, связанный с шиберами, регулирующими подачу первичного и вторичного воздуха в форсунку, регулирующим краном и автоматической заслонкой, расположенной в сборном борове, которая закрывается после остановки котла и сохраняет теплоту топки, а также защищает котел от резкого охлаждения. На возвратном (от потребителей) трубопроводе воды на входе в котел установлено реле давления, выключающее котел из работы при падении давления. Разрежение в котле контролируется датчиком.
Пуск котла осуществляют нажатием кнопки "Пуск", расположенной на щите управления, после чего автоматически включается электроподогреватель, разогревающий топливо до минимальной температуры. Затем автоматически включают вентилятор, подающий воздух в топку и шестеренный насос для подачи топлива. Электромагнитный клапан на линии рециркуляции закрывается после продувки, а электромагнитный клапан на трубопроводе к форсунке открывается. Одновременно открывается электромагнитный клапан на линии подачи газа, который воспламеняется от искры, создаваемой трансформатором зажигания. Газовым факелом поджигают распыленный форсункой мазут. Если мазут воспламеняется, то вся установка выключается и пуск повторяется снова.
Теплотехнические показатели котла «Универсал-6» с поверхностью нагрева 41,8 м2, имеющего форсунку P-1-150 и работающего на мазут марки М-40, приведены в табл. 17.
Таблица 17. Результаты теплотехнических испытаний котла
Опыт, накопленный при эксплуатации форсунки Р-1-150. позволил НИИ сантехники разработать полностью автоматизированную ротационную форсунку с максимальной теплой мощностью 30 г/с. Для этой форсунки с учетом предыдущего опыта была создана новая система автоматического регулирования, имеющая три позиции - "Включено", "Минимальная нагрузка" и "Максимальная нагрузка". Включение котла на жидком топливе в работу автоматически осуществляется при минимальной нагрузке (т. е. при малом расходе топлива) и далее полный ход пропорционального электромагнитного исполнительного механизма увеличивается до максимального расхода, если это требуется режиму работы.
Как видно из табл. 17, мазут марки 40 можно эффективно распылять ротационной форсункой Р-1-150 без принудительной подачи вторичного воздуха, только за счет разрежения в топке, равного 8,0 Па (0,8 мм вод. ст.). При этом КПД котла составляет около 83 %. Для обеспечения надежной работы чугунных котлов различных типов величина теплосъема (по рекомендациям НИИ сантехники) не должна превышать 12,8(11) кВт/м2 (тыс. ккал/м2xч), а котлы, работающие на жидком топливе, можно эксплуатировать без защитных экранов.
Помимо форсунки Р-1-150 для распылении жидкого топлива в чугунных котлах может быть использована также ротационная форсунка АР-90 с максимальным расходом топлива 90 кг/ч. По принципу действия она не отличается от форсунки Р-1-150 и относится к полуавтоматическим устройствам лишь потому, что поступление, а следовательно, и подача топлива из форсунки регулируются не автоматически, а вручную (вентилем).
Форсунку Р-1-150 используют также при сжигании печного топлива в чугунных котлах на жидком топливе. Для обеспечения Широкого внедрения печного топлива в народное хозяйство страны ГПИ Сантехпроект в 1974 г. выпустил типовой проект Л 903-1-Г "Котельная с четырьмя водогрейными котлами "Универсал-6М" на печном топливе". Проектом предусматривается использование ротационной форсунки Р-1-150 и автоматического устройства АМКО с принудительной подачей топлива насосами.
Учитывая, что ротационные форсунки Р-1-150 и АР-90 выпускаются промышленностью в ограниченном количестве, в чугунных котлах, работающих на печном топливе, могут также использоваться ротационные форсунки Р-2 и Р-3, а также пневматические низконапорные форсунки типа АГНД и ФАЖ.
Недостатками указанных форсунок является их невысокая подача топлива (за исключением ФАЖ), а для форсунок АГНД и ФАЖ еще и недостаточно тонкое распыление топлива особенно при малых нагрузках, так как в этих форсунках распыление топлива осуществляется по принципу форсунки ОЭН.
kotel-kv.com
изучаем, как устроены котлы на дизельном топливе
Какими бывают котлы отопления на жидком топливе: какие различия в конструкции влияют на цену и производительность прибора. Изучим устройство горелки, способ монтажа и глубину всасывания топлива у котла на дизельном топливе.
На фото:
Котлы на дизельном топливе технически схожи с газовыми (за исключением конструкции горелки). Однако внутри собственной «семьи» приборы имеют различия.
Котлы на дизельном топливе различаются по типу горелки, способу монтажа и глубине всасывания топлива.
Тип горелки
Горелки для котлов на жидком топливе могут быть встроенными или навесными.
- Встроенные горелки жестко «привязывают» агрегат к одному типу топлива — обычно это солярка.
Мазут и другие альтернативные виды горючего из-за низкой эффективности и вреда, наносимого окружающей среде, практически не используются. Многие производители даже не рассматривают мазут в качестве предполагаемого топлива и не выпускают оборудование, которое могло бы работать на нем.
На фото:
По внешнему виду жидкотопливный котел напоминает миниатюрный холодильник.
Какая горелка? Различают два типа горелок для котлов: атмосферные и дутьевые. Однако в дизельных котлах горелки могут быть только дутьевыми (наддувными), то есть с принудительной подачей воздуха при помощи вентиляторов. В их работе атмосферных горелок используется естественный приток воздуха за счет создаваемого в топке разрежения. В котлах на жидком топливе атмосферные горелки не устанавливаются.
На фото: жидкотопливная горелка Sun G от фабрики Ferroli.
- Навесные горелки делают отопительный котел универсальным: коль скоро он ничем не отличается от газового, то перейти с солярки на магистральный или сжиженный газ и наоборот при необходимости можно, просто сменив горелочное оборудование. Это делается легко и быстро и не требует существенных денежных затрат — не считая, конечно, того, что придется покупать не одну, а две горелки. Однако способность работать сразу на трех видах топлива является несомненным достоинством такого устройства.
Способ монтажа
Теоретически все водогрейные котлы могут быть навесными (настенными) или напольными.
Как несложно догадаться, первые обладают меньшим весом, чем вторые, а также меньшими мощностью и производительностью. Проще говоря, навесные котлы более компактны и удобны, однако отапливаемая ими площадь ограничивается, как правило, 300–350 м2. Тем не менее настенные дизельные котлы, в отличие от газовых, в продаже не встречаются. Возможно, это связано с тем, что агрегаты на жидком топливе в целом менее популярны, чем газовые.
На фото:
Стальной отопительный котел настенного монтажа.
Глубина всасывания топлива
Этот параметр является важным при выборе котла на жидком топливе. Он зависит от таких характеристик, как мощность топливного насоса и высота подачи топлива, которую последний может обеспечить. Баки для хранения жидкого горючего в целях безопасности часто убирают под землю. Таким образом, глубина всасывания (забора топлива) будет определять максимальную высоту бака и возможное место его установки.
Наличие конденсационной камеры
Некоторые агрегаты, работающие на жидком топливе, оснащаются конденсационной камерой, которая повышает их КПД. Такие котлы на жидком топливе в точности повторяют газовые конденсационные аналоги.
На фото:
Пример жидкотопливного конденсационного котла.
Материал теплообменника
Теплообменники дизельных котлов, как и газовых, выполняются из чугуна, стали или меди. Чугун считается самым долговечным, однако изготовленные из него детали имеют наибольший вес. Кроме того, чугун отличается низким коэффициентом теплопередачи, что негативно отражается как на КПД, так и на производительности котла. Стальные теплообменники менее долговечны, поэтому их применяют только в сравнительно маломощных и недорогих агрегатах: они обеспечивают вполне приемлемую — для данной категории оборудования — производительность. Медь обладает наиболее высоким коэффициентом теплопередачи, более чем в 8 раз превосходя по этому параметру чугун и более чем в 7 раз — сталь. Однако медные теплообменники боятся перегрева: из-за него вся конструкция может попросту разрушиться. Поэтому им необходимы специальные датчики автоматики управления и безопасности. Медь используется в основном в дорогостоящих водогрейных котлах повышенной мощности.
На фото:
В статье использованы изображения wolf-heiztechnik.de, chappee.com, ferroli.ru, acv.com, vaillant.com
www.4living.ru
