Емисии на димни газове от монтирани котли. Видове системи за отстраняване на дим Система за отстраняване на дим за газов котел


Наскоро станаха коаксиални комини за стенни газови котли широко приложениеза модерно отоплителна техника. Това перфектно решениеза частна къща при липса на коминна тръба, както и за жилищни сградис общ щранг за отстраняване на дим.

Простота на дизайна и естетика външен виднаправи коаксиален коминнезаменим за правилна работагазов стенен двуконтурен или едноконтурен котел. Нека разгледаме подробно неговите характеристики, принципи на работа, изисквания за монтаж и монтаж на тази структура.

Коаксиален комин за газов котел: какво е и къде се използва

Коаксиален комин се използва за отопление с принудителна тяга. Самият котел трябва да е с турбокомпресор, т.е. имат вграден вентилатор за отвеждане на продуктите от горенето. Самото понятие „коаксиален“ означава коаксиален, т.е. комин "тръба в тръба". През външната тръба има приток на въздух в котела, а през вътрешната тръба отработените газове се изхвърлят в атмосферата.

Диаметърът на тези комини обикновено е 60/100. Неговата вътрешна гумае 60 мм, а външната е 100 мм. За кондензни котли Диаметър на комина: 80/125 мм. Използваният материал е стомана, боядисана с термоустойчив бял емайллак. Разглеждаме стандартното оборудване според диаграмата на снимката.

Има и такова нещо като изолиран коаксиален комин. Това е същият коаксиален комин, само външна тръбаИзработен е не от метал, а от пластмаса. Или вторият вариант: когато вътрешната тръба е малко по-дълга от външната. Това беше направено специално с цел външна тръбане се образува конденз. Този тип комин струва малко повече, но не много.

Коаксиален комин може да се състои от няколко елемента:

— коаксиални тръби (удължители) различни дължиниот 0,25 м до 2 метра;

— коаксиално коляно (ъгъл) на 90 или 45 градуса;

— коаксиален тройник;

- върха на тръба, понякога чадър;

- скоби и уплътнения.

Производители на коаксиални комини за газови котли

При закупуване на стенен газов котел ще ви бъде предложено незабавно да закупите коаксиална тръба за него. В нормална, стандартна ситуация се продава коаксиален комплект за хоризонтална система за изпускане на дим, който включва: коляно 90 градуса, удължител 750 мм с външен връх, скоба за кримпване, уплътнения и декоративни вложки.

Ако вашият корпус е малко по-различен, тогава всички останали части и елементи могат да бъдат закупени отделно. Тези елементи са универсални за почти всеки производител на стенни газови котли.

Изключение прави първият елемент, това е или първото коляно, или първата тръба от котела. Факт е, че всеки производител на котли има свои собствени характеристики за сядане. Това важи за маркови (местни) коаксиални комини.

Но има моменти, когато тръбите за определена марка бойлер не са налични или са много скъпи. Например, марков коаксиален комплект за немски котел струва около 70 евро. В такива случаи можете да помислите за закупуване на неговия аналог.

Аналози на производителите на коаксиални комини

Тези комплекти са универсални седалки, а отворите за закрепване на началното коляно (изход) съвпадат с повечето производители на газови котли, представени на руския пазар.

Коаксиален комин "Royal Thermo"


Коаксиални комини от " Royal Thermo» подходящ за , Vaillant или Navien. Когато купувате тръби Royal, погледнете внимателно опаковката, всяка марка бойлер има свой номер на артикул: “Bx” - Baxi, “V” - Vaillant, “N” - Navien.

Друг производител на пазара на коаксиални тръби и елементи за тях е компанията “ Гросето».
Комините им са универсални и са подходящи за котли на марките Ariston, Vaillant, Wolf, Baxi, Ferroli, както и на Korean и Korea Star.

Основното предимство на универсалните аналози на коаксиалните комини е тяхната ниска цена. Различава се от марковите комплекти два или дори три пъти.

Монтаж и изисквания за монтаж на коаксиален (коаксиален) комин

Коаксиалният комин може да бъде инсталиран в три варианта:

— хоризонтално с излаз на улицата;

— хоризонтално с изход към шахтата (отопление на апартамент);

- вертикално с изход към съществуващ комин.

Най-често срещаният метод за теглене коаксиален коминИма вариант - хоризонтално с излаз на улицата.

Коаксиален комин в стената


От диаграмата по-горе виждаме:

1 - коаксиална тръба с връх;

2 — коаксиално коляно;

4 - коаксиална тръба (удължител);

За правилната инсталация на коаксиален комин има редица изисквания

1. Общата дължина на комина трябва да бъде не повече от 4 метра.

2. Разрешени са само две обръщания, не повече от две колена.

3. Минималното разстояние от тръбата до участъка на тавана и стените, направени от тях незапалим материал, трябва да бъде 0,5 метра.

4. Хоризонталната секция на тръбата трябва да бъде направена с лек наклон надолу към улицата.

Те трябва да се направят така, че полученият кондензат да не се влива в котела, а да излиза навън.

Отделни коминни системи за газови котли

Друг популярен метод за отстраняване на продуктите от горенето от стенни газови котли с турбокомпресор е отделна система за отстраняване на дим. Какво е?

Има моменти, когато по една или друга причина е невъзможно да се премахне коаксиален комин. За тази цел е разработена система, състояща се от две отделни тръби: едната за изпускане на газове, другата за засмукване на въздух в котела. Нека да разгледаме инсталационната схема.

Отделен комин за бойлер

По правило диаметърът на такива тръби е 80 mm. Материал: стомана. В някои случаи тръбата за засмукване на въздух се заменя с гъвкаво алуминиево гофриране, което се простира до 3 метра.

За да инсталирате отделен комин на газов котел, трябва да закупите специален адаптер - канален сепаратор. Монтира се върху монтиран бойлер и преобразува изхода „тръба в тръба“ в отделен, върху който след това се монтират тръбите.

Някои производители, например същият Navien, се погрижиха предварително за потребителите и произвеждат монтирани на стена газови котлитъй като вече инсталирана системаза отделни тръби. Това е чисто корейска версия на котли, обозначена в статията "K". Котел с такава система ще се нарича "Navien Deluxe-24 K", където 24 е неговата мощност в kW.

Монтаж на котел с отделна коминна система

Тръбите могат да бъдат положени в 3 варианта:

- двете тръби в една стена;

- двете тръби вътре различни стени;

- едната тръба в стената, втората в съществуващия комин.

Кой метод за отстраняване на дим е подходящ за вашия дом, трябва да се реши от проектантската организация. Според технически спецификации, те се гримират индивидуален проектза всеки дом.

Той определя дизайна на газовия котел (подов, стенен), неговата максимална мощност, както и кои тръби трябва да бъдат монтирани: отделно или дали е необходимо да се закупи коаксиален комин за газов котел.

Единственото, което нямат право да решават вместо вас е марката на бойлера. Никой не може да ви принуди да закупите модел от определен производител. Тук изборът е само ваш. Да гледаме видеото.

Напоследък можете да чуете много дискусии относно възможността за инсталиране на монтирани двуконтурни котли в апартаменти многоетажни сгради, както съществуващи, така и нови сгради. Предимствата на такова топлоснабдяване са очевидни - индивидуалност във всичко: в избора на котел, в температурата топла водаи отопление, при плащания за газ, независимост от съседи и топлопреносни мрежи. Но има и ограничения за инсталирането им, особено за съществуващи домове.

По този начин основният проблем е доставката на газ към котлите, тъй като първоначално къщите са проектирани с газоснабдителна система, предназначена само за газови печки. Газопроводът на къщата може да бъде преработен чрез усилията на самите жители. Този проблем може да бъде решен, въпреки че е трудно организиран от гледна точка на възможностите на всеки от обитателите. Полагането на газопровод също е сравнително лесно: всички газопроводни тръби се полагат отвън, а пресичането със стените се извършва в ръкави. Така че няма нужда да разваляте много дизайна.

Друго нещо е отстраняването на продуктите от горенето от котлите. Тук вече възникват редица трудности, които в някои случаи са почти невъзможни за разрешаване. Например за котли с отворена камерагорене в кухните на съществуващи високи сгради няма индивидуален комин и въздушен поток за изгаряне на газ. И съседите се оплакват от котли със затворена горивна камера и коаксиален комин (нищо не е предвидено за отделен комин), тоест, когато продуктите от горенето се отделят през външната стена в кухнята. И има защо: съседите отгоре получават добра порция димни газове, съседите отдолу капят конденз зимата и ако някой суши дрехи наблизо ще мирише вкусно на димни газове. По този начин се появяват ограничен брой възможности за доставяне на висококачествена топлина на съществуващи високи сгради:

· Подмяна на съществуващи колони или котли, ако има такива, с нови;
· Монтаж на домови отоплителни тела с поапартаментни топломери;
· Електрически бойлер и бойлер, ако позволяват вътрешните електрически мрежи и личните финанси;
За новите сгради няма да има проблеми, ако всичко е предварително предвидено и проектирано. След това ще разгледаме всичко възможни вариантиотстраняване на дим от стенни котли, както с атмосферна горелка, и с вентилатор.
Има няколко варианта за подаване на въздух към котела за горивния процес и отвеждане на димните газове от котела. Когато избирате такъв, трябва да вземете под внимание производителността на котела, безопасността на обитателите и всички приложими нормативни изисквания.

Оптималното решение за отопление на апартамент в нов многоетажни сградие монтаж на котли с отворена горивна камера, тъй като във вградени тухлени коминикухни създават добро естествено желаниеза отстраняване на дим (с изключение на 9-ти етаж, ако няма технически етаж по-горе). В този случай въздушният поток в кухнята трябва да бъде осигурен, като се вземат предвид нуждите на котела. Трябва да се каже, че много проекти все още не осигуряват въздушен поток жилищни сгради, като е изписана фразата „притокът е неорганизиран, чрез течове по прозорци и врати”. С модерните запечатани прозорци с двоен стъклопакет няма течове, а през външните врати е малко вероятно жителите да бъдат доволни от потока външен въздух в размер на 3 пъти обмена на въздух за кухнята (с газови печки) и 2 пъти за баните. Идеалното решениеза притока има дупка под прозореца на кухнята, зад радиатора, с който се отоплява зимата. Кухнята е производствено помещениес газ и вода, следователно входпросто е необходимо. И въпросът е решен.

Ако задачата е да се изключи всмукването на въздух за горене от помещението, тогава е възможно да се монтират котли със затворена горивна камера и вентилатор. Но тук е необходимо да се предвидят редица мерки. Факт е, че работата на вентилатора в такива котли се контролира от превключвател за диференциално налягане, който ще включи вентилатора само когато разликата в налягането между всмукателния въздух и изпускателната тръба на димните газове е в диапазона от 52 - 62 Pa. Това се прави за безопасността на системата за отстраняване на дим, тъй като ако разликата в налягането между напорните и смукателните тръби не е осигурена, това може да повлияе негативно на работата на вентилатора и, като следствие, на цялото подаване на въздух за отстраняване на дим и горене система.

Възможни решения за отстраняване на дим за котли със затворена горивна камера. Според принципа на работа те могат да бъдат разделени на два вида: коаксиален комин и отделен комин. По-добрият от двата е коаксиален, защото захранващ въздухсе нагрява от отработените димни газове, което със сигурност се отразява на ефективността на котела (КПД - 92%) и екологичните показатели (NOx - клас 3). Монтажът на такъв комин може да се извърши по два начина:

* изход на коаксиална тръба (max – 3 m), непосредствено зад външната стена на помещението, в което е монтиран котела (фиг. 1);
* свързване на коаксиална тръба към вграден коаксиален комин вътрешна стенасгради (фиг. 2). В нашия случай такъв комин е подходящ само за 9 етаж, тъй като има ограничение във височината (макс. 5 м), поради мощността на вентилатора.

Ориз. 1 Опция за отстраняване на дим C12

Ориз. 2 Опция за отстраняване на дим C42

Отделният комин е по-малко ефективен. В частни къщи се използва по-рядко, тъй като според DBN V.2.5.20-2001 „Газоснабдяване“ стаята, в която е монтиран котелът, трябва да има външна стена и прозорец в нея. Тъй като има външна стена, е по-лесно да инсталирате коаксиален комин, без да излизате от касата.

В многоетажни жилищни сгради, както беше споменато по-горе, емисиите на продукти от горенето в близост до съседни прозорци е нежелателно. Тук се препоръчва да използвате едно от двете възможни начини:
всмукване на въздух за външна стена, и отделянето на продукти от горенето във вградения комин (фиг. 3);
· всмукване на въздух от вградения вентилационен канал и отвеждане на продуктите от горенето във вградения комин (фиг. 4).

Ориз. 3 Опция за отстраняване на дим C82

Ориз. 4 Опция за отстраняване на дим C42

Ако се даде предпочитание на опция C82, тогава не можете да пренебрегнете височината на комина, тъй като в допълнение към загубите на налягане по дължината и от местно съпротивление, има естествена тяга, която се образува в комина поради разликата в плътността на въздуха и температурите на различни височини от нивото на земята. Производителността на такъв комин трябва да бъде внимателно изчислена, така че спадът на налягането в превключвателя за диференциално налягане да попада в работния диапазон, в противен случай котелът няма да се включи. Очевидно е, че изчисляването на загубата на налягане в комин с точност до 1 Pa (0,1 mm воден стълб) е доста трудно и вероятността условията за изчисление да съвпаднат с действително изградения комин е далеч от 100%. За това много производители на монтирани котли предлагат специални диафрагми като допълнителна опция, чието инсталиране, в зависимост от конфигурацията на комина, ще позволи на превключвателя за налягане да получи необходимия спад на налягането и да включи котела.

При опция C42 естественото течение е изключено, тъй като и въздушният поток, и димът се извършват от една и съща височина - покрива. Тук има само загуби на налягане по дължината на комина и от местни съпротивления (фитинги). В същото време максимумът допустима височинавъздуховоди се намалява поради повишеното съпротивление. Този случай е подобен на варианта с вграден коаксиален комин (опция C42), а за 9 етажна сградатакива коминМоже да се монтира само на етажи 8-9 поради ограничена мощност на вентилатора. На по-ниските етажи е необходимо да се увеличи диаметърът на комина, за да се намали съпротивлението му или да се увеличи мощността на вентилатора.

При отделен комин увеличаването на мощността на вентилатора ще доведе до намаляване на ефективността на котела, тъй като обменът на въздух в котела и следователно консумацията на продукти от горенето ще се увеличат, а заедно с тях ще се увеличи и повече топлина бъдат изпуснати в атмосферата.

Обобщавайки нашите разсъждения, стигнахме до извода, че за да се задоволят топлинните нужди на жителите на нови многоетажни сгради, без да се навреди на другите, е възможно да се инсталират както котли с отворена горивна камера, така и „турбо“ котли. Освен това за всеки тип котел е приемливо само едно решение за подаване на въздух към котела и отстраняване на продуктите от горенето. Но и в двата случая не можете да правите без допълнителен комин в кухнята. И ако кухнята също има аспиратор от газова печкае предвидено, тогава за всяка такава кухня получаваме три канала в стената: един вентилационен и два комина. Думата е на дизайнерите.

Има и друг вариант за поапартаментно отопление както в съществуващи многоетажни сгради, така и в нови сгради - това са кондензни котли с коаксиален комин във външната стена на кухнята. Както е известно, техните екологични характеристики отговарят на най-строгите международни стандарти, а температурата на димните газове е под 50°C. Малко вероятно е съседите да усетят нещо, дори и с отворени прозорци. Възможността за инсталиране в съществуващи високи сгради, заедно с тяхната ефективност и екологичност, е друг фактор, който оправдава необичайно високата цена на кондензната технология.

Въз основа на материали от сайта

Възникването на пожар е опасно не толкова поради наличието открит огън, колко пълни с дим стаи. Дори малък пожар може да причини толкова много дим, че за хората да стане трудно да избягат. Наличието на продукти от горенето във въздуха затруднява дишането, дезориентира в пространството и предизвиква паника. Тези заплахи изискват подходящи вентилационни системи, осигуряващи ефективно отстраняване на дим, както и улесняване на бързото решаване на възникнали проблеми. Такива системи съществуват, те се използват активно в различни сгради, промишлени цехове или други структури.

Система за отстраняване на дим - специализиран комплекс вентилационно оборудване, предназначени за бързо отстраняване на продуктите от горенето от помещенията, освобождаване на димните пътища за евакуация на хората и улесняване правилна организациямерки за ликвидиране на пожара.

Основните зони на покритие на системата са стълбищни клетки, асансьорни шахти и коридори по евакуационния път. Изпълняват се следните функции:

  • Възможността за разпространение на пожара е намалена.

  • Количеството дим е намалено.

  • Осигурена е възможност за нормално пожарогасене.

  • Температурата на въздуха се понижава.

  • Извършва се наблюдение и оповестяване на пожар.

  • Отварящи се люкове, клапани, прозорци за ефективно отвеждане на продуктите от горенето.

Комплексът за отстраняване на дим е обширна и сложна система, работеща според различни схеми, което позволява преразпределение въздушно течениеколкото е необходимо.

Дизайн и устройство

Димната вентилация се състои от следните компоненти:

  • Вентилатори за димоотвеждане. Извършете изпускане или приток свеж въздухв задимени помещения.

Експертно мнение

Федоров Максим Олегович

важно!Във всеки случай се използват всички възможни средства възможно най-скоропремахване на дима и възстановяване на нормален вътрешен микроклимат, който отговаря на санитарните стандарти.

Включено оборудване в комплекса

Като вентилатори за изсмукване на дим се използват устройства с подходящи характеристики. Условията на работа изискват висока категориятоплоустойчивост – от 400°C до 600°C. Работните колела могат да бъдат изработени от неръждаема стомана или да имат защитно покритие, предпазващи от въздействието на агресивни продукти на горене.

Димоотводните канали са изработени от въглеродна или поцинкована стомана и имат повишени изисквания за херметичност - категория "H" ( нормална производителност) или „P“ (плътно).

Използваните за системата димоотводни люкове са в нормално затворено положение и се отварят по команда от сензори или от контролния панел. Всички елементи трябва да са проектирани да работят при високи температури и в агресивна среда.

Изчисляване на отстраняването на дим

Изчислението на системата е сложна многоетапна задача. Определят се всички възможни канали за отвеждане на газове или продукти от горенето – от съществуващи коридори, стълбищни клеткии т.н. към нови, допълнително монтирани. Производителността на вентилаторите се изчислява въз основа на размера на каналите или обема на помещенията; противопожарни клапи. Няма единен метод за изчисление, тъй като конфигурацията на помещенията и въздуховодите за изпускане на дим може да бъде различна.

Методът на изчисление е сложен и изисква участието на обучени специалисти. Ако по някаква причина онлайн калкулаторите не са подходящи за решаване на възникнали проблеми, тогава трябва да се свържете със специализирана организация и да поръчате изчисление от тях. Ще се наложи проверка на съществуващите помещения от специалисти, възможни начиниотстраняване на продукти от горенето, определяне на процедурата за евакуация на хора и др. Всички тези изчисления трябва да се основават на изискванията на SNiP и да отговарят на пожарната безопасност и санитарните стандарти.

Експертно мнение

Инженер по отопление и вентилация РСВ

Федоров Максим Олегович

важно!Независимо изчисляване на комплекса за отстраняване на дим - висок рискдопускане на грешки в резултат на липса на опит.

Експлоатация

Създадената система за отстраняване на продуктите от горенето се експлоатира в съответствие с изискванията на наредбите или SNiP. Изготвя се график за прегледи на оборудването и се вземат всички необходими мерки за поддържане на всички елементи в изправност. Трудността е, че системата не работи постоянно, има голяма вероятност от повреда. Отговорността на комплекса е голяма; спестяването на мерки за поддръжка и контрол е недопустимо.

Системите за отстраняване на дим са често по-важно от системитепожарогасене, тъй като дори и при малък пожар, който не заплашва никой материални ценностиили хора, количеството дим може да бъде критично и да доведе до трудности при извършването на мерки за гасене на пожар или дори до жертви. Отравянето с продукти на горенето причинява паника и дезориентация, когато човек не разбира накъде трябва да бяга. Отговорността е висока и изисква адекватно отношение от страна на ръководството и персонала.

Как работи вентилът за изпускане на дим?

Специални бели тръби и въртящи се колена за монтаж на отделно отвеждане на дим от различни газови котли. Частите са направени от алуминиева сплав, боядисване в бял цвятИзработен при висока температура с висококачествен прахов емайл. Той е еднакво инсталиран за отстраняване на въглероден окис и поток от въздух за горене. Предназначен само за котли със затворена горивна камера, на която се монтира различни дизайниадаптер или с тръби, които вече присъстват в дизайна.

Подробности за монтаж на разцепен комин 80/80:

Тръба с диаметър 80 мм.

  1. Дължина на тръбата 250 мм. = 300 рубли
  2. Дължина на тръбата 500 мм. = 400 рубли
  3. Дължина на тръбата 1000 мм. = 600 рубли
  4. Дължина на тръбата 1500 мм. = Липсва
  5. Дължина на тръбата 2000 мм. = Липсва

Включена система за монтаж на звънец гумен компресорпредназначени за висока температураотпадъчни газове от стенен котел.

Гъвки и ъгли с диаметър 80 мм.

  1. Огънете под прав ъгъл 90 градуса = 450 rub.
  2. Огънете с наклонен ъгъл от 45 градуса = 450 rub.

Съвсем лесно се сглобява чрез гнездо с гумен маншет.

Това са висококачествени алуминиеви димоотвеждащи системи за стенни котли със затворена горивна камера, позволяващи да бъдат оборудвани с повече от 80% от всички известни модели стенни котли от най-големите световни производители, включително Electrolux, De Dietrich , Baxi, Ariston, Vaillant, Navien, Protherm и други известни марки.

Отделни системи за отстраняване на дим

Как работи. Всмукването на въздух и отстраняването на продуктите от изгарянето на горивото се извършва по два начина различни тръби, а диаметърът на всяка е 80 мм. Поради увеличеното напречно сечение, дължината на всеки канал може да достигне 20 метра. Също така, поради отделното си оформление, такива системи са идеални за системи за отопление на апартаменти. За да спестите пари и място модерни къщисъс система за отстраняване на дим от апартамент по апартамент те имат само един вал - димоотвод, а всмукването на въздуха се извършва от фасадата на сградата. Това условие прави невъзможно използването на коаксиален комин в повечето сгради с апартаментни отоплителни системи.

Предпазва от директно издухване силен вятъри възможността за проникване на птици и гризачи в коминната система. Монтира се на изходящата тръба въглероден окис, може да се използва и на въздухозаборника. Връзката се осъществява върху безразъемната част на комина и се закрепва с неръждаем самонарезен винт.

За да го направите още по-лесно, можете да закупите готови комплекти с отделен комин; комплектът също така ще вкарва въздух в горивната камера през една тръба и отвежда димните газове през друга. Материалът на тръбата е емайлиран алуминий (анти-кородален) или алуминий без покритие. Обикновено такива системи се инсталират, когато разстоянието от котела до външна стенанадвишава 5 m (общата дължина на отделните тръби на комина може да бъде до 30 m) или когато е необходимо отделно всмукване на въздух и отделяне на дим, например в многоетажни сгради. Включеният адаптер трябва да е от отоплителното оборудване, от което се нуждаете, или да има възможност за универсално свързване към него различни моделигазови котли.

Котлите се разграничават според следните характеристики:

По предназначение:

Енергично д– генериране на пара за парни турбини; Те се отличават с висока производителност и повишени параметри на парата.

Индустриален – производство на пара както за парни турбини, така и за технологичните нужди на предприятието.

Отопление – производство на пара за отопление на промишлени, жилищни и обществени сгради. Те включват водогрейни котли. Котелът за гореща вода е устройство, предназначено да произвежда гореща вода при налягане над атмосферното.

Котли за отпадна топлина - предназначени за производство на пара или гореща вода чрез използване на топлина от вторични енергийни ресурси (ВЕИ) при обработката на химически отпадъци, битови отпадъции т.н.

Енергийни технологии – са предназначени за производство на пара с помощта на реактори за възстановяване на водата и са неразделна част от технологичния процес (например, установки за възстановяване на сода).

Според конструкцията на горивното устройство (фиг. 7):

Ориз. 7. Обща класификация на горивните устройства

Има камини наслоен – за изгаряне на гориво на бучки и камера – за изгаряне на газ и течни горива, както и твърдо горивов прашно (или ситно натрошено) състояние.

Слоевите пещи са разделени на пещи с плътен слой и с кипящ слой, а камерните пещи са разделени на факелни с директен поток и циклонни (вихрови).

Камерните пещи за прахообразно гориво се разделят на пещи с твърдо и течно отстраняване на шлака. В допълнение, по дизайн те могат да бъдат еднокамерни или многокамерни, а по аеродинамичен режим - под вакуумИ свръхзареден.

По принцип се използва вакуумна схема, когато димоотводът създава налягане, по-малко от атмосферното в димоотводните канали на котела, т.е. вакуум. Но в някои случаи при изгаряне на газ и мазут или твърдо гориво с отстраняване на течна шлака може да се използва верига под налягане.

Схема на котел под налягане. В тези котли инсталацията за издухване с високо налягане осигурява свръхналягане в горивната камера от 4–5 kPa, което позволява да се преодолее аеродинамичното съпротивление на газовия път (фиг. 8). Следователно в тази схема няма димоотвод. Газоплътността на газовия път се осигурява чрез монтиране на мембранни екрани в горивната камера и по стените на димоотводите на котела.

Предимства на тази схема:

Относително ниски капиталови разходи за облицовка;

По-ниска в сравнение с работещ котел

разряд, потребление на енергия за собствени нужди;

По-висока ефективност поради намалени загуби с димни газове поради липса на засмукване на въздух в газовия път на котела.

недостатък– сложност на дизайна и технологията на производство на мембранни нагревателни повърхности.

По вид охлаждаща течност генерирани от котела: параИ топла вода.

За движението на газове и вода (пара):

    газови тръби (пожарни тръби и димни тръби);

    водна тръба;

    комбинирани.

Диаграма на огнетръбен котел. Котлите са предназначени за затворени системи за отопление, вентилация и топла вода и са произведени за работа при допустимо работно налягане от 6 bar и допустима температуравода до 115 °C. Котлите са предназначени за работа на газообразни и течни горива, включително мазут и петрол, и осигуряват КПД 92% при работа на газ и 87% при работа на мазут.

Стоманените водогрейни котли имат хоризонтална реверсивна горивна камера с концентрично разположение на димните тръби (фиг. 9). За оптимизиране на топлинния товар, налягането в горивната камера и температурата на отработените газове, димните тръби са оборудвани с турбулатори от неръждаема стомана.

Ориз. 8. Схема на котела под „суперзареждане“:

1 – вал за всмукване на въздух; 2 – вентилатор за високо налягане;

3 – въздухонагревател 1-ва степен; 4 – воден економайзер

1-ви етап; 5 – въздухонагревател 2 степен; 6 – въздуховоди

горещ въздух; 7 – устройство за горелка; 8 – газонепроницаем

Екрани от мембранни тръби; 9 – газопровод

Ориз. 9. Диаграма на горивната камера на огнетръбни котли:

1 – преден капак;

2 – пещ на котела;

3 – димни тръби;

4 – тръбни листове;

5 – камина част на котела;

6 – люк за камина;

7 – устройство за горелка

Според метода на циркулация на водата цялото разнообразие от конструкции на парни котли за целия диапазон на работно налягане може да бъде намалено до три вида:

- с естествена циркулация - ориз. 10а;

- с многократна принудителна циркулация - ориз. 10b;

- направо през - ориз. 10 век

Ориз. 10. Методи за циркулация на водата

В котли с естествена циркулация движението на работния флуид по веригата на изпаряване се извършва поради разликата в плътностите на колоните на работната среда: вода в захранващата система за низходящ поток и пароводна смес
в повдигащата изпарителна част на циркулационния кръг (фиг. 10а). Задвижващо циркулационно налягане
във веригата може да се изрази с формулата

, па,

където h е височината на контура, g е ускорението на свободното падане, ,
– плътност на вода и пароводна смес.

При критично налягане работна средае еднофазен и неговата плътност зависи само от температурата и тъй като последните са близо една до друга в системите за спускане и повдигане, задвижващото циркулационно налягане ще бъде много малко. Следователно на практика естествената циркулация се използва за котли само до високо налягане, обикновено не по-високо от 14 MPa.

Движението на работния флуид по веригата на изпаряване се характеризира с коефициента на циркулация K, който е съотношението на часовия масов поток на работния флуид през изпарителната система на котела към неговото часово производство на пара. За съвременните котли със свръхвисоко налягане K = 5-10, за котлите с ниско и средно налягане K варира от 10 до 25.

Характеристика на котлите с естествена циркулация е методът на подреждане на нагревателните повърхности, който е както следва:

В котли с многократна принудителна циркулация движението на работния флуид по веригата на изпаряване се осъществява поради работата на циркулационна помпа, включена в низходящия поток на работния флуид (фиг. 10b). Скоростта на циркулация се поддържа ниска (K = 4-8), тъй като циркулационната помпа гарантира нейното запазване при всички колебания на натоварването. Котлите с многократна принудителна циркулация позволяват спестяване на метал за нагревателни повърхности, тъй като се допускат повишени скорости на водата и работната смес, като по този начин частично се подобрява охлаждането на стената на тръбата. В този случай размерите на устройството са малко намалени, тъй като диаметърът на тръбите може да бъде избран по-малък, отколкото при котли с естествена циркулация. Тези котли могат да се използват до критично налягане от 22,5 MPa; наличието на барабан позволява ефективно изсушаване на пара и продухване на замърсената котелна вода.

При еднократните котли (фиг. 10в) коефициентът на циркулация е равен на единица и движението на работния флуид от входа на економайзера до изхода на блока за прегрята пара е принудително, осъществявано от захранваща помпа. Няма барабан (доста скъп елемент), което дава известно предимство на устройствата с директен поток при свръхвисоко налягане; това обстоятелство обаче води до увеличаване на разходите за пречистване на водата в станцията при свръхкритично налягане, тъй като се увеличават изискванията за чистота на захранващата вода, която в този случай не трябва да съдържа повече примеси от парата, произведена от котела. Еднопроходните котли са универсални по отношение на работното налягане, а при свръхкритично налягане като цяло са единствените парогенератори и намират широко приложение в съвременната електроенергетика.

Има вид циркулация на водата в еднопроходни парогенератори - комбинирана циркулация, осъществявана от специална помпа или допълнителна паралелна циркулационна верига на естествена циркулация в изпарителната част на еднопроточен котел, което позволява подобряване на охлаждането на екрана тръби при ниски натоварвания на котела чрез увеличаване с 20–30% на масата, циркулираща през тях в работната среда.

Схема на котел с многократна принудителна циркулация за подкритично налягане е показано на фиг. единадесет.

Ориз. 11. Проектна схема на котел с многократна принудителна циркулация:

1 – економайзер; 2 – барабан;

3 – захранваща тръба надолу; 4 – циркулационна помпа; 5 – разпределение на водата чрез циркулационни кръгове;

6 – изпарителни радиационни нагряващи повърхности;

7 – гребен; 8 – паропрегревател;

9 – въздушен нагревател

Циркулационна помпа 4 работи с спад на налягането от 0,3 MPa и позволява използването на тръби с малък диаметър, което спестява метал. Малкият диаметър на тръбите и ниската скорост на циркулация (4 - 8) причиняват относително намаляване на обема на водата в устройството, следователно намаляване на размерите на барабана, намаляване на пробиването в него и следователно общ намаляване на цената на котела.

Малкият обем и независимостта на полезното циркулационно налягане от товара позволяват бързото стопяване и спиране на агрегата, т.е. работа в контролно-пусков режим. Обхватът на приложение на котли с многократна принудителна циркулация е ограничен до относително ниски налягания, при които може да се получи най-голям икономически ефект чрез намаляване на разходите за разработени конвективни изпарителни нагревателни повърхности. Котлите с многократна принудителна циркулация са широко разпространени в инсталациите за оползотворяване и комбиниран цикъл.

Еднопроходни котли. Проточните котли нямат фиксирана граница между економайзера и изпарителната част, между изпарителната нагревателна повърхност и паропрегревателя. При промяна на температурата на захранващата вода, работното налягане в агрегата, въздушния режим на пещта, влажността на горивото и други фактори се променят отношенията между нагревателните повърхности на економайзера, изпарителната част и паропрегревателя. По този начин, когато налягането в котела намалява, топлината на течността намалява, топлината на изпарение се увеличава и топлината на прегряване намалява, следователно площта, заета от економайзера (нагревателна зона), намалява, зоната на изпарение се увеличава и зоната на прегряване намалява. намалява.

В агрегатите с директен поток всички примеси, доставяни с захранващата вода, не могат да бъдат отстранени чрез продухване като барабанни котли и се отлагат по стените на нагревателните повърхности или се отвеждат с парата в турбината. Поради това еднопроходните котли поставят високи изисквания към качеството на захранващата вода.

За да се намали рискът от изгаряне на тръбите поради отлагането на соли в тях, зоната, в която последните капки влага се изпаряват и започва прегряване на парата, се отстранява от пещта при подкритично налягане в конвективния димоотвод (т.нар. разширена преходна зона).

В преходната зона има интензивно утаяване и отлагане на примеси и тъй като температурата на металната стена на тръбите в преходната зона е по-ниска, отколкото в горивната камера, опасността от изгаряне на тръбите е значително намалена и дебелината на отлаганията може да се позволи да бъде по-голяма. Съответно се удължава и междупромивната работна кампания на котела.

За единици на свръхкритични налягания преходната зона, т.е. има и зона на повишено утаяване на сол, но тя е силно разширена. Така че, ако за високи налягания неговата енталпия се измерва при 200-250 kJ/kg, тогава за суперкритично налягане се увеличава до 800 kJ/kg и тогава прилагането на отдалечена преходна зона става непрактично, особено след като съдържанието на сол в захранването водата тук е толкова ниска, че е почти равна на тяхната разтворимост в пари. Следователно, ако котел, проектиран за суперкритично налягане, има отдалечена преходна зона, тогава това се прави само поради причини за конвенционално охлаждане на димните газове.

Поради малкия обем на съхранение на вода в котлите с директен поток важна роляиграе синхрон в подаването на вода, гориво и въздух. Ако това съответствие е нарушено, към турбината може да се подаде мокра или прекомерно прегрята пара и следователно за агрегатите с директен поток автоматизацията на управлението на всички процеси е просто задължителна.

Еднопроходни котли, проектирани от професор Л.К. Рамзина.Особеност на котела е разположението на радиационните нагревателни повърхности под формата на хоризонтално издигаща се намотка от тръби по стените на пещта с минимум колектори (фиг. 12).

Ориз. 12. Конструктивна схема на еднократен котел на Ramzin:

1 – економайзер; 2 – неотопляеми байпасни тръби;

3 – долен водоразпределителен колектор; 4 – екран

тръби; 5 – горен смесителен колектор; 6 – удължен

преходна зона; 7 - стенна част на прегревателя;

8 – конвективна част на паропрегревателя; 9 – въздушен нагревател;

10 – горелка

Както по-късно показа практиката, такова екраниране има както положителни, така и отрицателни страни. Положителна характеристика е равномерното нагряване на отделните тръби, включени в лентата, тъй като тръбите минават по цялата височина на горивната камера температурни зонипри същите условия. Отрицателни - невъзможността за създаване на радиационни повърхности в големи фабрични блокове, както и повишена склонност към термохидравлични райбери(неравномерно разпределение на температурата и налягането в тръбите по ширината на димоотвода) при свръхвисоко и суперкритично налягане поради голямото увеличение на енталпията в дълга намотка.

За всички системи с директен поток, определени Общи изисквания. По този начин, в конвективен економайзер, захранващата вода не се нагрява до кипене с приблизително 30 ° C, преди да влезе в горивните екрани, което елиминира образуването на смес пара-вода и нейното неравномерно разпределение по успоредните тръби на екраните. Освен това, в зоната на активно изгаряне на гориво, екраните осигуряват достатъчно висока масова скорост ρω ≥ 1500 kg / (m 2 s) при номинален капацитет на пара D n, което гарантира надеждно охлаждане на екранните тръби. Около 70-80% от водата се превръща в пара в екраните на пещта, а в преходната зона останалата влага се изпарява и цялата пара се прегрява с 10-15 ° C, за да се избегне отлагането на сол в горната радиационна част на прегревателя.

Освен това парните котли се класифицират според налягането на парата и мощността на парата.

По налягане на парата:

    ниско – до 1 MPa;

    средно от 1 до 10 MPa;

    високо – 14 MPa;

    ултрависоко – 18-20 MPa;

    свръхкритичен - 22,5 MPa и повече.

По изпълнение:

    малки – до 50 т/ч;

    средна – 50-240 т/ч;

    големи (енергийни) – над 400 т/ч.

Маркировка на котела

Установени са следните индекси за маркиране на котли:

вид гориво А: ДА СЕвъглища; б– кафяви въглища; СЪС– плочи; М- мазут; Ж– газ (при изгаряне на мазут и газ в камерна камина не се посочва индексът на типа камина); ОТНОСНО– отпадъци, боклук; д– други видове горива;

тип камина : T– камерна горивна камера с твърдо шлакоотвеждане; И– камерна горивна камера с течно шлакоотвеждане; Р– слоеста горивна камера (индексът на вида гориво, изгорено в слоевата горивна камера, не е посочен в обозначението); IN– вихрова пещ; ° С– циклонна пещ; Е– пещ с кипящ слой; въвежда се индекс в обозначението на котлите с компресор н; за сеизмично устойчиво изпълнение – индекс СЪС.

циркулационен метод : д– естествени; и т.н– многократно принудително;

стр– еднопроходни котли.

Цифрите показват:

за парни котли– производство на пара (t/h), налягане на прегрята пара (bar), температура на прегрята пара (°C);

за отопление на водата– отоплителна мощност (MW).

Например: Пп1600–255–570 ж. Прякоточен котел с паропроизводителност 1600 t/h, налягане на прегрята пара – 255 bar, температура на парата – 570 °C, пещ с течно шлакоотвеждане.

Оформление на котела

Схемата на котела се отнася до взаимното разположение на димоотводите и нагревателните повърхности (фиг. 13).

Ориз. 13. Диаграми на разположение на котела:

a – U-образно оформление; б – двустранно разположение; в – схема с две конвективни шахти (Т-образна); d – оформление с U-образни конвективни шахти; d – оформление с инверторна камина; e – оформление на кулата

Най-често U-образнаоформление (фиг. 13a - еднопосочен, 13б – двупосочен). Неговите предимства са подаването на гориво към долната част на пещта и отстраняването на продуктите от горенето от долната част на конвективния вал. Недостатъците на това устройство са неравномерното запълване на горивната камера с газове и неравномерното измиване на нагревателните повърхности, разположени в горната част на устройството, от продуктите на горенето, както и неравномерната концентрация на пепел в напречното сечение на конвективния вал.

Т-образнаразположението с две конвективни шахти, разположени от двете страни на пещта с движение нагоре на газовете в пещта (фиг. 13в), позволява да се намали дълбочината на конвективната шахта и височината на хоризонталния димоотвод, но наличието на два конвективни вала усложнява отстраняването на газовете.

Трипътеноформлението на устройството с два конвективни вала (фиг. 13d) понякога се използва с горни димососи.

Четирипътенразположение (T-образно двупроходно) с два вертикални преходни димоотвода, пълни с изпразнени нагревателни повърхности, се използва, когато уредът работи на пепелно гориво с ниско топима пепел.

Кулаоформлението (фиг. 13e) се използва за пикови парогенератори, работещи на газ и мазут, за да се използват гравитационни канали. В този случай възникват трудности, свързани с прикрепването на конвективни нагревателни повърхности.

U– преносеноформлението с инверторна пещ с низходящ поток от продукти на горенето и тяхното движение нагоре в конвективния вал (фиг. 13d) осигурява добро запълване на пещта с факел, ниско разположение на прегревателите и минимално съпротивление на въздушния път поради до късата дължина на въздуховодите. Недостатъкът на това разположение е влошената аеродинамика на преходния димоотвод, поради разположението на горелките, димоотводите и вентилаторите на голяма надморска височина. Това разположение може да бъде препоръчително, когато котелът работи на газ и мазут.