Расчет парового котла типа КЕ-4-14 на твердом топливе: каменный уголь

       1.1 Общая характеристика  парового котла 

       Паровые котлы типа КЕ-4-14 предназначены для  работы на твердом топливе со слоевыми механическими топками и вырабатывают насыщенный или перегретый пар, используемый на технологические нужды промышленных предприятий, для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

       Котел типа КЕ-4-14 состоит из блока котла, топочного устройства, экономайзера, арматуры, гарнитуры, устройства для подвода воздуха в топку, устройства для удаления отходящих газов. Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками, а также разделена кирпичной стенкой на топку  камеру догорания, которая позволяет повысить КПД котла снижением механического недожога.

       Боковые экраны и крайние боковые ряды труб конвективного пучка объединены общими нижними коллекторами по всей длине котла. Верхние концы труб боковых экранов и боковых рядов труб конвективного пучка присоединены непосредственно к верхнему барабану.

       Топочные  газы из камеры догорания поступают  в конвективный пучок, который проходят с разворотом в горизонтальной плоскости, осуществляемым шамотной и чугунной перегородками.

       Котел оборудуется системой возврата уноса и острым дутьем. Унос из зольников возвращается эжекторами в топку на высоте 400 мм от решетки. Смесительные трубы возврата уноса выполнены прямыми, без поворотов, что обеспечивает надежную работу этой системы. Воздух острого дутья в систему возврата уноса подается высоконапорным вентилятором. Острое дутье осуществляется в топку через заднюю стенку топочной камеры.

       Котел КЕ-4-14 оснащен лестницами-площадками для удобства обслуживания, контрольно-измерительными приборами и арматурой, оборудован двумя предохранительными клапанами. 

       1.2 Конструктивная характеристика  парового котла 

       Конструктивная схема котла типа КЕ-4-14 напоминает схему котлов типа ДКВР. Особенностью котлов типа КЕ является наличие плотных боковых экранов и ограждающих стен конвективного пучка из труб, которые в нижней части объединены коллекторами по всей длине котла.

       В таблице 1 приведены конструктивные характеристики парового котла КЕ-4-14. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       На  рисунке 1 изображена схема парового котла КЕ-4-14 с естественной циркуляцией. В конструкции парового котла КЕ-4-14 имеется два барабана. В данном котле применена схема одноступенчатого испарения (зеркало испарения в верхнем барабане котла). Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода поступает по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъемной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла. По экранным трубам происходит естественный подъем пароводяной смеси в верхний барабан.

       Замкнутую систему, состоящую из барабанов, опускных труб, коллектора и подъемных труб, по которой многократно движется рабочее тело, принято называть контуром циркуляции, а многократное движение воды в нем – циркуляцией. Движение рабочей среды, обусловленное только различием между массой столба воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных, называют естественной циркуляцией, а паровой котел - барабанным с естественной циркуляцией. 

     1 – верхний барабан, 2 – нижний  барабан, 3 – топочная камера, 4 –  опускная труба, 5 - коллектор, 6 – труба бокового экрана, 7 – шамотная перегородка, 8 – вторая шамотная перегородка, 9 – чугунная перегородка, 10 – первый конвективный пучок, 11 – второй конвективный пучок, 12 - выход продуктов сгорания из котлоагрегата, 13 – подвод питательной воды, 14 – сепарационное устройство, 15 – отбор пара, 16 – непрерывная продувка, 17 – периодическая продувка

     Рисунок 1 - Схема  парового котла КЕ-4-14 с естественной циркуляцией