2. Котельные агрегаты теплогенерирующих установок

Основным оборудованием ТГУ является котельный агрегат (котёл). Котлом называют конструктивно объединённый в одно целое комплекс устройств, служащих для получения пара или нагрева воды под давлением за счёт тепловой энергии, выделяемой от сжигания топлива в собственной топке, при протекании технологического процесса, или за счёт преобразования электрической энергии.

2.1. Паровые котлоагрегаты

Паровой котельный агрегат – основной элемент паровой теплогенерирующей установки – предназначен для выработки водяного пара. В производственных и производственно-отопительных теплогенерирующих установках устанавливают паровые котлоагрегаты среднего и низкого давления, в отопительных теплогенерирующих установках – котлоагрегаты, вырабатывающие пар только низкого давления.

Основными характеристиками паровых котлоагрегатов, которыми руководствуются при выборе их типа, мощности и числа, являются производительность и параметры (давление и температура) вырабатываемого пара.

Номинальная производительность – количество вырабатываемого пара в единицу времени, принятое при проектировании котлоагрегата, которое обеспечивается при длительной эксплуатации при сжигании основного топлива при номинальных параметрах пара и питательной воды.

Номинальные параметры пара – номинальные давление и температура пара, принятые при проектировании котельного агрегата.

Минимальная производительность – наименьшая паропроизводительность, при которой котельный агрегат может длительно работать без нарушения режимов циркуляции воды в трубах и горения топлива.

Паровые котельные агрегаты по производительности разделяются на три группы: малой мощности – до 6,9 кг/с (25 т/ч); средней – 9,7 – 20,8 кг/c (35 – 75 т/ч), большой – 27,8 – 44,4 кг/с (100-160 т/ч).

По давлению вырабатываемого пара котлоагрегаты объединяются в группы: с давлением пара 1,4 – 2,4 МПа – низкого давления, 4,0 МПа – среднего давления.

К паровым котельным агрегатам низкого давления и малой мощности относятся котлоагрегаты отечественного производства марок ДКВР, КЕ и ДЕ. Общие конструктивные признаки этих котлоагрегатов – естественная циркуляция воды, наличие двух барабанов (верхнего и нижнего), вертикальное расположение труб. Они могут вырабатывать как сухой насыщенный, так и перегретый пар.

Котлоагрегаты серии КЕ предназначены для сжигания твердого топлива в неподвижном слое на движущейся колосниковой решетке. Загрузка топлива и удаление шлака механизированы.

Котлоагрегаты серии ДЕ предназначены для сжигания жидкого и газообразного топлива.

Получили распространение котлоагрегаты зарубежного производства, такие как котлы NBO BSS (Корея), предназначенные для выработки сухого насыщенного пара и работающие на газе или дизельном топливе; котлы CLAJTUB (Италия), двухбарабанные с естественной циркуляцией, работающие на газе. Основные расчётные характеристики паровых котлов приведены в табл. П1.

2.2. Водогрейные котлоагрегаты

В отопительных теплогенерирующих установках, как правило, устанавливают водогрейные котельные агрегаты для получения высокотемпературной воды. Наиболее распространёнными являются водогрейные котлы отечественного производства типа КВ, УТМ, ЭКО (КСВа) и зарубежных компаний VIESSMAN, LOOS, VAILANT, BUDERUS и др. При разработке конструкций водогрейных котельных агрегатов серий КВ за основу принят температурный график работы системы теплоснабжения 423-343 К (150 – 70 ^оС).

Стальные водогрейные котлы имеют следующую маркировку: КВ-ГВ (КВ – котел водогрейный, ГМ - газомазутный); КВ-ТС (КВ – котел водогрейный, Т – на твердом топливе, С – слоевое сжигание); КВ-ТК (КВ – котел водогрейный, Т – на твердом топливе; К – каменное сжигание); цифры после буквенных обозначений указывают мощность водогрейного котла, Гкал/ч.

Водогрейные котельные агрегаты подразделяются по тепловой мощности на три группы: до 11,6 МВт (10 Гкал/ч) – котлоагрегаты малой мощности; 23,2 и 34,8 МВт (20 и 30 Гкал/ч) – средней; 58, 116 и 209 МВт (50, 100 и 180 Гкал/ч) – большой мощности.

Конструкция стальных водогрейных котлов серии КВ – безбарабанная с прямоточным движением воды и принудительной циркуляцией. В котлах малой и средней мощности (4 – 34,8 МВт) поверхности нагрева компонуются по горизонтальной схеме, в котлах большой мощности 58 и 116 Мт использована П-образная компоновка; при мощности 209 МВт – Т-образная.

Основные расчётные характеристики водогрейных котлов даны в табл. П 2.