Водотрубные утилизационные котлы с естественной циркуляцией воды
Для этой конструкций котлов сепараторы пара и циркуляционные насосы не требуются. Конструкция такого котла представлен на рис. 9.64.
Рис. 9.64. Утилизационный вертикально-водотрубный котел: 1 - пароводяной коллектор; 2 - водогрейные трубы; 3 - водяной коллектор; 4 - опоры; 5 - патрубок дренажа воды; 6 - отбойная решетка; 7 - коллектор выпускных газов дизеля; 8 - обшивка с изоляцией.
В связи с тем, что котел устанавливается на тихоходных двигателях, необходимое тушение шума выхлопа обеспечивается без специальной камеры глушения за счет выхлопного газопровода и водогрейных труб. Газовое сопротивление котла на номинальной мощности двигателя составляет 150 мм вод. Котел состоит из пучка водогрейных труб 29x2,5 - 2, парового 1 и водяного 3 коллекторов. Трубы присоединяются к коллекторам на вальцовке.
Поток газов омывает водогрейные трубы в поперечном направлении. Газопровод двигателя присоединяется к котлу при помощи колена. Пучок водогрейных труб образует циркуляционный контур. Первые ряды труб, омываемые более горячими газами, являются подъемными, а последний - опускными. Основная арматура - паровой клапан, питательный кран или клапан, предохранительный клапан, водоуказатель, клапан к манометру располагается на паровом коллек-торе. На водяном коллекторе размещают клапан продувания. В паровом коллекторе устанавливают питательные трубы и сепарирующий щит. Для дренажа воды в случае повреждения труб котла в нижней части обшивки устанавливают патрубок. Кроме того, для предохранения двигателя от попадания прямой струи воды в случае повреждения труб подводящий газопровод защищен отбойной решеткой 6.
Водотрубные змеевиковые утилизационные котлы «Ла-Монт»
Широкое применение получили водотрубные змеевиковые утилизационные котлы с принудительной циркуляцией типа «Ла-Монт», конструкция которых показана на рис. 9.65.
Рис. 9.65. Утилизационный котел типа «Ла-Монт»: 1 - клапан входа циркуляционной воды; 2 - змеевики; 3 - коллектор циркуляционной воды; 4 - клапан осушения; 5 - газоперепускная труба; 6 - патрубок отвода гудрона; 7 - патрубок дренажа воды.
Роль паросборника утилизационной установки с котлами типа «Ла-Монт» выполняет паровой сепаратор или пароводяной коллектор вспомогательного котла.
Рис. 9.66. Змеевик котла с газовым регулированием типа «Ла-Монт».
Для котлов этого типа характерно наличие в цилиндрическом вертикальном кожухе секций спиральных змеевиков (рис. 9.66) малого диаметра.
Вход каждого змеевика подключен к раздающему коллектору, причем расход воды через змеевик устанавливают с помощью дроссельной шайбы (см. рис. 9.67 я, б, в). Выход змеевиков подключен к собирающему коллектору.
Рис. 9.67. Устройство раздающего и собирающего коллекторов утилизационного котла «Ла-Монт»: 1 - вентиляционное отверстие; 2, 3 - раздающий и собирающий коллекторы; 4 - дроссельная шайба; 5 - фильтр.
Выхлопные газы от двигателя поступают в кожух котла, омывают змеевики и выходят в дымовую трубу. Вода из вспомогательного котла или сепаратора циркуляционным насосом подается в змеевики утилизационного котла. Пароводяная смесь из змеевиков утилизационного котла возвращается в вспомогательный котел или сепаратор, где происходит отделение пара от воды.
Утилизационной котел со спиральными змеевиками может быть выполнен в виде двух или более секций, что позволяет предусматривать экономайзерную парообразующую и пароперегревательную секции.
Компоновка утилизационного котла с несколькими секциями типа «Ла-Монт» представлена на рис. 9.68. Этот утилизационный котел отличается от конструкций обычных утилизационных котлов с принудительной циркуляцией. Сепаратор 1 скомпонован вместе с утилизационном котлом в одном агрегате. Поверхность нагрева выполнена в виде спиральных змеевиков так, как это обычно сделано в утилизационных котлах с цилиндрической компоновкой. Змеевики парообразующих труб разделены на две секции 4 и 7, поэтому водяная камера состоит из двух частей 14 и 15, а пароводяная - из частей 5 и 6.
Рис. 9.68. Компоновка утилизационного котла с несколькими секциями типа «Ла-Монт»: 1 - сепаратор; 2 - тушитель; 3 - труба подвода пара в сепаратор; 4, 7 - змеевиковые секции; 5, 6 - пароводяной коллектор; 8 - газоперепускная заслонка; 9 - пароперегреватель; 10 - приемная камера газов; 11 - полость перегретого пара; 12- полость насыщенного пара; 13 - циркуляционный насос; 14, 15 - коллектор водяной части; 16 - опускная труба; 17 - сообщительная труба.
Вода из сепаратора может подаваться в каждую из параллельно включенных секций самотеком по трубе 16 либо циркуляционным насосом 13. Пароводяная смесь отводится из камер 5 и 6 по перепускной трубе 3 в сепаратор, откуда насыщенный пар направляется к потребителям. В котле установлен змеевиковый пароперегреватель 9, коллектор которого разделен на две полости: насыщенного пара 12 и перегретого 11. Пароперегреватель и сепаратор соединены сообщительной трубой 17. Перегретый пар направляется к турбогенератору.
В агрегате змеевики секций 4 и 7 выполнены из труб 32x3 мм, а змеевики пароперегревателя - из труб 44,5x3,5 мм. Для камер 5, 6, 13, 15 и коллектора пароперегревателя применена труба 133x6 мм.
Отработавшие газы от двигателя подводятся к патрубку приемной камеры 10, а отводятся через глушитель 2. В средней части первой по ходу газов секции 7 змеевиков установлена газоперепускная заслонка 8, которая позволяет регулировать паропроизводительность парогенератора путем изменения соотношения количества газов, омывающих поверхность нагрева и протекающих, минуя ее, через центральную часть агрегата.
Паропроизводительность котла 600 кг/ч при рабочем давление пара 0,5 МПа при горизонтальном положении заслонки.
