Для чего нужен барабан в котле паровом
Чем отличается барабанный паровой котел от прямоточного
Особенности циркуляции воды в барабанных котлах
Конструктивной особенностью паровых барабанных котлов является наличие барабана — емкости, при помощи которой создается движение воды в замкнутой гидравлической системе. Внутри барабана находятся сепарационные устройства и перфорированные питательные трубы.
Вода, прошедшая предварительную химводоочистку и деаэрацию поступает на экономайзер котла, где подогревается за счет тепла уходящих газов. Далее она попадает в верхний барабан котла. По опускным трубам часть воды отправляется в коллекторную систему, а оставшаяся — в нижний барабан.
Нагреваясь теплом продуктов сгорания топлива, вода превращается в пароводяную смесь и возвращается в верхний барабан. Там, проходя через сепарационное устройство, пар отделяется от воды и подается потребителю. Неиспарившаяся вода возвращается в циркуляционный контур.
Кратность циркуляции — отношение воды, проходящей через контур циркуляции в единицу времени к количеству пара, полученному за это же время. Для прямоточных котлов она всегда равна 1, а для барабанных меняется в пределах от 5 до 50.
Прямоточные котлы
В прямоточных котлах барабана нет. Предварительно подготовленная вода под действием питательного насоса поступает через экономайзер в испарительные трубы, где полностью превращается в пар.
Зона, в которой заканчивается процесс парообразования, называется переходной. Далее пар поступает в пароперегреватель, где нагревается до заданной температуры и отправляется потребителям. Прямоточные котлы представляют собой разомкнутую гидравлическую систему.
Прямоточным называется котел с принудительным движением воды без циркуляции. Отсутствие воды за испарительными поверхностями позволяет им работать как на докритическом, так и на сверхкритическом давлении.
Плюсы и минусы прямоточных котлов
Если сравнивать барабанные и прямоточные котлы, то основным преимуществом последних будет быстрое включение в работу и минимальное время, требуемое для прогрева воды. Благодаря этому, прямоточные котлы могут использоваться в качестве резервных установок, во время загрузки основного оборудования. Еще одним существенным плюсом является компактность (отсутствие барабанов и коллекторов) и маневренность.
К сожалению, отсутствие аккумулирующих емкостей приводит к частому включению и отключению горелок. В результате чего происходит преждевременный износ оборудования и повышенный расход топлива.
Устройство, виды и принцип работы барабанных котлов
Барабанный котёл представляет собой мощную стационарную установку, которая применяется в котельных и теплоэлектростанциях. Особенностью его конструкции является применение барабанов, за счёт чего удается получить чёткую границу разделения воды и пара. Преимуществом в эксплуатации является возможность использования воды с любым содержанием солей, так как происходит её неполное испарение и обеспечивается оптимальная скорость циркуляции.
Технические характеристики
Барабанный паровой котёл имеет следующие технические характеристики:
Барабанный котел имеет КПД до 90%
Устройство котла
Барабанный паровой котёл конструктивно состоит из следующих частей:
Схема барабанного котла
Виды барабанных котлов
Барабанные котлоагрегаты бывают следующих видов:
Батарейные котлы
Конструкция котлов батарейного типа была разработана с целью повышения производительности и КПД стандартной трубной конструкции, а также более эффективного использования генерируемого пара. За основу модернизации был взят принцип увеличения площади нагрева, который предполагал использование батарей над топочной камерой.
Существуют модификации на основе 4, 6 или 9 барабанов, расположенных особым образом внутри котла. При этом парособиратель, поперечные нагреватели и грязевики остаются общими. Диаметры цилиндров варьируются в пределах 60-80 см.
Пример барабанного котла
Батарейные котлы барабанного типа вырабатывают небольшую тепловую мощность, однако обеспечивают стабильное и равномерное паровое давление в условиях резких изменений при его расходе. В среднем создаётся от 20 до 22 кг/м2 пара на нагретой поверхности площадью 30-250 м2.
Водотрубные котлы
В отличие от батарейных, водотрубные конструкции рассчитаны на выработку высоких мощностей нагрева, поэтому применяются для промышленных целей или на теплоэлектростанциях. Предназначены для получения пара или горячей под высоким давлением в результате нагрева от сгорания топлива.
В основе конструкции – стальные трубы (газоходы), по которым движется теплоноситель, снаружи нагреваемые продуктами газообразными сгорания. Трубные каналы формируют топочные экраны, в которых температура нагрева достигает +10000С. При движении через пароперегреватель, экономайзер и воздухоперегреватель температура снижается до +130-1700С.
Водотрубные котлы в зависимости от требований к вырабатываемой тепловой мощности могут быть с принудительной или естественной циркуляцией, а по характеру движения пароводяной смеси – с многократным циклом или прямоточные.
Паропроизводительность котлов водотрубного типа составляет для вертикально-трубных 2,5-640 т/ч, а прямоточных – 250-2500 т/ч. Конструкции с горизонтальным расположением каналов циркуляции не применяются по причине неравномерности нагрева теплоносителя и низкому КПД.
Принцип работы
В основе принципа работы барабанного котла заложен нагрев воды в замкнутом или проточном контуре (с чёткой границей разделения газовой и жидкой сред в барабане без полного выкипания влаги) с получением высокотемпературного пара, последующим его охлаждением и отводом в отопительную систему. Различают две основных конструкции, имеющих принципиальные отличия в циркуляции теплоносителя: с естественной и принудительной циркуляцией.
Барабанный котёл с естественной циркуляцией работает следующим образом:
Котельная с барабанными котлами
Схема движения воды в барабанном котле с естественной циркуляцией имеет П-образную форму: сначала в ёмкости путём нагрева жидкости передаётся тепловая энергия, в результате которой она по нагреваемым трубам поднимается в верхний барабан, а затем по необогреваемым возвращается в виде пароводяной смеси обратно. То есть движение воды происходит за счёт разности плотностей между нагретой и не нагретой частями труб.
Принцип работы барабанного котла с принудительной циркуляцией отличается тем, что вместо подъёмных труб применены специально подогреваемые змеевики. В результате скорость движения воды увеличивается от трёх до десяти раз, по сравнению с устройствами естественной циркуляции. Для повышения мощности котла перед подъёмными змеевиками устанавливают циркуляционные насосы.
Прямоточные и барабанные котлы должны работать при постоянном давлении пара для получения стабильных тепловых характеристик. Поэтому на них устанавливают манометры на сифонной трубке с трёхходовым краном, а также предохранительные клапаны, позволяющие в аварийных ситуациях пропускать наружу избыток пара.
На стандартных конструкциях предусмотрена установка обратного клапана на входной патрубок подачи воды, запорного вентиля или заглушки на отбор пара, вентили снизу котла для продувки.
Особенности ремонта
Котлы барабанного типа отличаются надёжностью работы и неприхотливостью в эксплуатации, однако требуют постоянного контроля для обеспечения стабильных режимов нагрева и давления пара, а также своевременной продувки. При несоблюдении одного из этих требований могут появляться поломки и возникает необходимость ремонта агрегата.
Перед проведением ремонтных работ необходимо в обязательном порядке изучить прилагаемую производителем документацию и схему барабанного котла. Это позволит определить последовательность всех действий и не допустить ошибок, которые могут стать причиной более серьёзных последствий.
Для ремонта барабана необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
Сфера применения
Барабанные отопительные котлы применяются в следующих сферах:
Применение таких котлов для частного использования весьма неэффективно по причине большого расхода воды, высокой стоимости оборудования, громоздкости агрегата, необходимости тщательного контроля его состояния. Однако для производственных и промышленных масштабов он является весьма привлекательным, так как неприхотлив в эксплуатации и отличается повышенной долговечностью и надёжностью.
Устройство, виды и принцип работы барабанных котлов
Барабанный котёл представляет собой мощную стационарную установку, которая применяется в котельных и теплоэлектростанциях. Особенностью его конструкции является применение барабанов, за счёт чего удается получить чёткую границу разделения воды и пара. Преимуществом в эксплуатации является возможность использования воды с любым содержанием солей, так как происходит её неполное испарение и обеспечивается оптимальная скорость циркуляции.
Технические характеристики
Барабанный паровой котёл имеет следующие технические характеристики:
Устройство котла
Барабанный паровой котёл конструктивно состоит из следующих частей:
Виды барабанных котлов
Барабанные котлоагрегаты бывают следующих видов:
Батарейные котлы
Конструкция котлов батарейного типа была разработана с целью повышения производительности и КПД стандартной трубной конструкции, а также более эффективного использования генерируемого пара. За основу модернизации был взят принцип увеличения площади нагрева, который предполагал использование батарей над топочной камерой.
Существуют модификации на основе 4, 6 или 9 барабанов, расположенных особым образом внутри котла. При этом парособиратель, поперечные нагреватели и грязевики остаются общими. Диаметры цилиндров варьируются в пределах 60-80 см.
Пример барабанного котла
Водотрубные котлы
В отличие от батарейных, водотрубные конструкции рассчитаны на выработку высоких мощностей нагрева, поэтому применяются для промышленных целей или на теплоэлектростанциях. Предназначены для получения пара или горячей под высоким давлением в результате нагрева от сгорания топлива.
В основе конструкции – стальные трубы (газоходы), по которым движется теплоноситель, снаружи нагреваемые продуктами газообразными сгорания. Трубные каналы формируют топочные экраны, в которых температура нагрева достигает +1000 0 С. При движении через пароперегреватель, экономайзер и воздухоперегреватель температура снижается до +130-170 0 С.
Водотрубные котлы в зависимости от требований к вырабатываемой тепловой мощности могут быть с принудительной или естественной циркуляцией, а по характеру движения пароводяной смеси – с многократным циклом или прямоточные.
Паропроизводительность котлов водотрубного типа составляет для вертикально-трубных 2,5-640 т/ч, а прямоточных – 250-2500 т/ч. Конструкции с горизонтальным расположением каналов циркуляции не применяются по причине неравномерности нагрева теплоносителя и низкому КПД.
Принцип работы
В основе принципа работы барабанного котла заложен нагрев воды в замкнутом или проточном контуре (с чёткой границей разделения газовой и жидкой сред в барабане без полного выкипания влаги) с получением высокотемпературного пара, последующим его охлаждением и отводом в отопительную систему. Различают две основных конструкции, имеющих принципиальные отличия в циркуляции теплоносителя: с естественной и принудительной циркуляцией.
Барабанный котёл с естественной циркуляцией работает следующим образом:
Схема движения воды в барабанном котле с естественной циркуляцией имеет П-образную форму: сначала в ёмкости путём нагрева жидкости передаётся тепловая энергия, в результате которой она по нагреваемым трубам поднимается в верхний барабан, а затем по необогреваемым возвращается в виде пароводяной смеси обратно. То есть движение воды происходит за счёт разности плотностей между нагретой и не нагретой частями труб.
Принцип работы барабанного котла с принудительной циркуляцией отличается тем, что вместо подъёмных труб применены специально подогреваемые змеевики. В результате скорость движения воды увеличивается от трёх до десяти раз, по сравнению с устройствами естественной циркуляции. Для повышения мощности котла перед подъёмными змеевиками устанавливают циркуляционные насосы.
На стандартных конструкциях предусмотрена установка обратного клапана на входной патрубок подачи воды, запорного вентиля или заглушки на отбор пара, вентили снизу котла для продувки.
Особенности ремонта
Котлы барабанного типа отличаются надёжностью работы и неприхотливостью в эксплуатации, однако требуют постоянного контроля для обеспечения стабильных режимов нагрева и давления пара, а также своевременной продувки. При несоблюдении одного из этих требований могут появляться поломки и возникает необходимость ремонта агрегата.
Перед проведением ремонтных работ необходимо в обязательном порядке изучить прилагаемую производителем документацию и схему барабанного котла. Это позволит определить последовательность всех действий и не допустить ошибок, которые могут стать причиной более серьёзных последствий.
Для ремонта барабана необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
Сфера применения
Барабанные отопительные котлы применяются в следующих сферах:
Применение таких котлов для частного использования весьма неэффективно по причине большого расхода воды, высокой стоимости оборудования, громоздкости агрегата, необходимости тщательного контроля его состояния. Однако для производственных и промышленных масштабов он является весьма привлекательным, так как неприхотлив в эксплуатации и отличается повышенной долговечностью и надёжностью.
Барабан парового котла
Барабан парового котла является объёмным сепаратором, в котором движется насыщенный пар либо пароводяная смесь. Барабаном парового котла является его элемент, который представляет собой объём заполненный на определенный уровень рабочим телом (водяной объём) и уровень пространства (паровой объём).
Барабан парового котла предназначен разделения пароводяной смеси на перегретый пар и воду.
Пароводяная смесь поступает в барабан парового котла по подъёмным кипятильным трубам, которые примыкают к его днищу.
Также барабан парового котла может содержать дополнительные сепарационные устройства:
Полезное
Смотреть что такое «Барабан парового котла» в других словарях:
барабан парового котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler barrel … Справочник технического переводчика
барабан парового котла — garo katilo būgnas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Garo katilo elementas šildomųjų paviršių garui surinkti. atitikmenys: angl. boiler drum vok. Kesseltrommel, m rus. барабан парового котла, m pranc. ballon de chaudière, m … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Барабан стационарного котла — (англ. Drum ) элемент стационарного котла, предназначенный для сбора и раздачи рабочего тела, для отделения пара от воды, очистки пара, обеспечения запаса воды в котле. К барабану котла присоединяются кипятильные и опускные трубы, питательные… … Википедия
продувка парового котла — Непрерывное удаление из верхней части барабан котла воды для поддержания водного режима и периодическое удаление шлама из нижних барабанов и коллекторов котла. [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в… … Справочник технического переводчика
Котёл (техника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Котёл (значения). В этой статье не рассматриваются атомные реакторы и парогенераторы АЭС. Котёл конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому… … Википедия
Kesseltrommel — garo katilo būgnas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Garo katilo elementas šildomųjų paviršių garui surinkti. atitikmenys: angl. boiler drum vok. Kesseltrommel, m rus. барабан парового котла, m pranc. ballon de chaudière, m … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
ballon de chaudière — garo katilo būgnas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Garo katilo elementas šildomųjų paviršių garui surinkti. atitikmenys: angl. boiler drum vok. Kesseltrommel, m rus. барабан парового котла, m pranc. ballon de chaudière, m … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
boiler drum — garo katilo būgnas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Garo katilo elementas šildomųjų paviršių garui surinkti. atitikmenys: angl. boiler drum vok. Kesseltrommel, m rus. барабан парового котла, m pranc. ballon de chaudière, m … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
garo katilo būgnas — statusas T sritis Energetika apibrėžtis Garo katilo elementas šildomųjų paviršių garui surinkti. atitikmenys: angl. boiler drum vok. Kesseltrommel, m rus. барабан парового котла, m pranc. ballon de chaudière, m … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
КОТЕЛ ПАРОВОЙ — сосуд давления, в котором нагревается вода, превращающаяся в пар. Тепловая энергия, подводимая к паровому котлу, может представлять собой тепло от сгорания топлива, электрическую, ядерную, солнечную или геотермальную энергию. Поскольку котел дает … Энциклопедия Кольера
Отличительной чертой котлов этого типа, считается наличие нескольких барабанов, имеющих разделительную фиксированную границу между питающей водой и генерируемым паром.
Характеристика барабанных котлов
Тепло передаётся носителю от сжигаемого топлива, приводящего к его закипанию. Образуемая, таким образом, пароводяная смесь перенаправляется в барабан, где и осуществляется разделение носителя и генерируемого продукта. Благодаря такому принципу работы барабанные котлы обеспечивают высокий уровень производительности, а их КПД достигает 90%.
Рис. 1 Внешний вид барабанного котла
Характерной особенностью котлов, оборудованных барабанами, считается возможность получения низкотемпературного пара, благодаря чему холодный запуск агрегата существенно упрощается. Требования, относящиеся к качеству используемой воды умеренные, ведь есть возможность выведения солей посредством непрерывной продувки. Котлы с барабанами имеют повышенную аккумулирующую способность, благодаря чему исключаются резкие изменения нагрузки, в процессе частотной регуляции сети.
Есть несколько аспектов в устройстве барабанных котлов, требующих модернизации:
Устройство барабанных паровых агрегатов
Универсальное устройство барабана котла, обеспечивающего высокий КПД, включает ряд компонентов:
Котлы, помимо указанных элементов, обеспечивающих выполнение основных операций, комплектуются пароперегревателем, горелками, топкой и зольником. Предусматривается лаз, используемый с целью очистки внутреннего пространства, днище и экранный боковой коллектор.
Ключевым элементом в устройстве котла считается барабан, соединяемый с опускными, питательными и кипятильными трубами. Достижение нужного уровня функциональности агрегатов с естественной циркуляцией, обеспечивается посредством контрольно-измерительной аппаратуры. Безопасность работы гарантируется наличием предохранительных устройств.
Барабан котла изготавливают с применением листовой стали, имеющей толщину 13 – 40мм (точный параметр, зависит от уровня давления пара, то есть эксплуатационных условий). Диаметр листов достигает 100см, у них штампованные днища, которых проделывается лаз. Барабан служит вместилищем сепарационных устройств.
Принцип действия барабанного котла
Уяснить принцип работы барабанного котла, позволит детальное рассмотрение всех процессов, проходящих в ходе генерирования низкотемпературного пара. Основным питающим компонентом служит вода, поступающая в экономайзер, а если устройство конкретной модификации не предусматривает его наличия, то в питательный трубопровод. Оттуда жидкость перемещается в барабан, в котором происходит её смешивание с заполняющей его водой. Верхний сегмент объёма наполняется паром, а нижняя часть используется с целью аккумуляции воды. Разделяющая их поверхность получила название зеркала испарения.
Рис. 3 Принцип действия барабанного котла
Именно подобное устройство позволяет добиться быстрого опускания смеси котловой и барабанной жидкости по необогреваемым трубам в распределительный коллектор, а затем и в топочные экраны, выполняющие функцию испарительной поверхности.
Подобный принцип работы выражается в следующем:
Функционируя по такому принципу, барабанные котлы с естественной циркуляцией обеспечивают высокий КПД.
Устройство барабана, предполагает разделение внутреннего объёма, посредством зеркала испарения. Находящийся в паровом объёме носитель перенаправляется к пароперегревателю, по трубам, находящимся в верхнем сегменте барабана. Оставшийся в водяном объёме носитель, смешивается с питательной водой, которая перенаправляется из экономайзера, после чего снова циркулирует в опускные трубы.
Универсальное устройство барабана котла, обеспечивает эффективный принцип работы. Определяющее значение имеет уровень жидкости в барабане, колеблющийся между верхним и нижним положением. Нижний уровень формируется за счёт непрерывного поступления жидкости, доставляемой в опускные трубы. Верхний уровень поддерживается благодаря препятствованию проникновения воды во внутреннее пространство пароперегревателя. Работа по подобной схеме, обеспечивает функционирование барабанного котла в течение определённого времени без дополнительных поступлений питающего носителя.
Вода, поступающая парообразующие трубы в течение одного прохода не испаряется полностью. Удаётся добиться преобразования 25% жидкости в пар.
Благодаря работе по указанной схеме, удаётся добиться следующих преимуществ:
Принцип естественной циркуляции жидкости
Естественная циркуляция жидкости, обусловленная специфическим устройством барабанного котла, называется замкнутой системой, включающей следующие элементы:
Рабочее тело многократно перемещается по указанным элементам, благодаря чему эта схема получила название естественного циркуляционного контура. Динамика среды обеспечивается разницей, возникающей между массой столба жидкости, находящегося в опускных трубах и смеси пара с водой, циркулирующей в подъёмных трубах. Именно этот процесс и считается естественной циркуляцией.
Циркуляционные контуры характеризуются возникновением перепада давления. Указанное явление носит название динамичного напора циркуляции, зависящего от разности плотности жидкости и смеси воды с паром, высоты контура. Циркуляционный контур позволяет преодолеть сопротивление, препятствующее продвижению потоков по трубам. Величина давления в паровых барабанных котлах, работающих по принципу естественной циркуляции, не превышает 0.1Мпа.
Благодаря такому устройству циркуляционные контуры, имеют следующие особенности:
Благодаря этому будет, достигнут истинный принцип естественной циркуляции.
Продувка котлов
Несмотря на универсальное устройство барабанных котлов с естественной системой циркуляции, они всё же нуждаются в периодическом профилактическом обслуживании, заключающемся в процессе непрерывной продувки. Технология продувки сводится к отведению из парового агрегата избыточных солей, аккумулирующихся в котловой жидкости и придающих избыточную жёсткость, наряду со шламом и щелочами. Выполняя непрерывную продувку барабанного котла, производят замену воды, добавляя жидкость, содержащую меньшое количество солей.
Рис. 5 Технология продувки котла
Непрерывная методика продувки
Предпочтение отдаётся непрерывному процессу продувки, способствующему постоянному выводу избыточных солей.
Преимущественно барабанные котлы с естественной циркуляцией подвергаются продувке в следующем порядке:
Преимущественно процесс связан с выведением воды, находящейся в верхнем барабане. Непрерывность процесса продувки, обеспечивается особенностями устройства барабанного котла, выражающимися в наличии специальной запорной арматуры в виде задвижек и вентилей.
Трубопровод, используемый в процессе непрерывной продувки, оснащается регулирующими устройствами, последовательно за которыми монтируется запорная арматура. Устройство оборудования, предусматривает использование в ходе непрерывной продувки отдельных трубопроводов на каждый барабанный котёл.
Периодическая технология продувки
Альтернативой непрерывной методике, считается периодическая продувка, осуществляется через временные промежутки. Метод продувки направлен на устранение шлама, аккумулирующегося в нижних точках барабанного котла. Процесс периодической продувки поделён на несколько кратковременных операций, в ходе которых осуществляется крупный сброс жидкости, увлекающей за собой шлам, удаляемый через барботер. Выведенная посредством продувки в расширитель вода охлаждается и сбрасывается в канализацию.
Правила выполнения продувки
Есть несколько основных условий выполнения продувки паровых агрегатов циркуляционного типа:
Правильно выполнив продувку парового барабанного котла, удастся надолго избавить агрегат от пагубного воздействия щелочей и солей, которые будут эффективно отведены, вместе с прочими примесями.
Схема котлов барабанного типа
Наглядно понять порядок выполнения продувки, можно взглянув на наглядную схему барабанного котла, представленную следующими элементами:
Неотъемлемыми компонентами схемы парового циркуляционного агрегата, принято считать следующие компоненты:
Обязательно в состав стандартной схемы входит нижний коллектор, относящийся к экрану топки.
Рис. 6 Схема парового котла
Подобная схема парового барабанного котла применима к оборудованию, работающему на пылевидном топливе. Детально разобрав схему парового агрегата, можно понять, каким образом, выполняется продувка и важен этот процесс, продлевающий эксплуатационный срок барабанного котла. Зная устройство оборудования, возможно выполнение продувки более эффективно.
Ремонтные работы, по восстановлению функциональности барабанных котлов
Если пренебрегать продувкой в качестве профилактической операции, возможно возникновение неполадок, устранить которые получится, только проведя квалифицированный ремонт барабанного котла.
Рис. 7 Паровой котёл в разрезе
Основные дефекты парового оборудования
Проводя ремонт парового агрегата, следует детально изучить его схему и устройство, без чего приступать к выполнению мероприятий, направленных на восстановление целостности оборудования нецелесообразно. Основной проблемой паровых барабанных котлов, считается коррозия металла, преимущественно выражающаяся в формировании отдельно расположенных раковин, подлежащих завариванию.
Внимание! Если размер раковины больше 4см, то ремонт, посредством заваривания можно проводить только в случае, отдаления коррозийных элементов друг от друга на расстоянии 12см.
Основной проблемой, требующей срочного ремонта барабанных котлов, считается возникновение трещин на обечайках барабанов и листах днища. Причиной таких дефектов, могут стать остаточные напряжения, неизбежно возникающие в ходе эксплуатации.
Возникают трещины на паровых барабанных котлах в следующих местах:
Методы и инструменты, используемые в процессе ремонта
Устройство барабанного котла предопределяет возникновение дефектов в районе кольцевых и стыковых швов, проявляющихся в виде трещин, шлаковых включений, пор. Если возникшие остаточные включения не снимаются в ходе термической обработки, то трещины возникают и на внутренних поверхностях. Специфика ремонта барабанных котлов, в случае возникновения таких дефектов, зависит от глубины трещин, составляющей 1 – 6 мм. Ремонт парового агрегата, будет состоять в снятии поверхностного металлического слоя толщиной до 8мм.
Внимание! Выполнять после этого наплавку не следует, ведь прочность барабанного котла не снижается.
Удаление слоя металла осуществляется, посредством шлифовальной машины. Обеспечить полноценный ремонт, поможет абразивный круг, имеющий зернистость 50мкм. Устранение дефектов проводится под контролем ультразвуковой, а порой и магнитопорошковой дефектоскопии.
Внимание! Рекомендуется в процессе ремонта использовать травление с применением водного раствора (20%), смешанного с азотной кислотой (15%).
Выполнив выборку дефекта, требуется проверить прочность элементов парового агрегата, подвергшихся удалению слоя металла. Проводится ремонт барабанов котлов посредством сварки, с использованием следующих электродов: УОНИ-13/55 (сталь 16ГНМ), УОНИ-13/45 (сталь 22К).
Метод ремонта парового агрегата зависит от размеров дефектов. Если трещина имеет глубину 6мм, то она просто вырубается посредством пневматического зубила, а впоследствии зачищается абразивным кругом. Когда трещина такого размера появляется на трубном отверстии, её ремонт проводится методом рассверливания и расточки. Ускорить ремонт парового агрегата, позволит использование фрезерных станков, посредством которых осуществляется выборка трещин.
Внимание! Строго запрещено выводить трещины огневым способом.
Правила выполнения ремонта паровых агрегатов
Осуществляя ремонт, необходимо придерживаться следующих правил:
Внимание! Когда делают ремонт указанным способом, предусмотрительно расширяют зону подогрева относительно области наплавки, приблизительно на 150мм с каждой из сторон. Контроль над температурными показателями в процессе ремонта парового агрегата осуществляют с использованием термопар, которые привариваются на границах зон.
Если ремонт проводится методом однослойной наплавки, то валики следует располагать перпендикулярно барабанной оси, каждый последующий из них, должен перекрывать предыдущий на 1/3. Осуществляя ремонт по технологии многослойной наплавки, отдают предпочтение чередованию слоёв. Ремонт по технологии многослойной наплавки, направлен на увеличение толщины стенок на 3-5мм.
Внимание! Требуется добиться объёма наплавляемой стали на уровне 400см3/м2.
Методики измерения уровня воды в котельном барабане
Измерение уровня в барабане котла осуществляется посредством колонок водосмотрового типа, характеризующихся прямым действием. Дополнительно устанавливаются датчики, измеряющие перепады давления, комплектуемые вторичными электронными приборами. Период растопки контролируется посредством сельсиновых датчиков, одновременно с этим уровень в барабане поддерживается регулирующими клапанами.
Рис. 8 Измерение уровня воды в барабане
Дистанционное измерение уровня воды, связано с использованием электрической станции, подсоединённой к паровому агрегату вертикальными трубками, произведёнными с использованием немагнитных материалов.
Трубка выполняет функцию вместилища, содержащего следующие элементы:
Внимание! Измерение уровня посредством подобного устройства, считается не очень надёжным из-за присутствия в его конструкции динамичных поплавков.
Оптимальной методикой измерения уровня, считается гидростатическая методика, представленная в виде следующей системы:
Измерение уровня по этой системе не может быть полностью автоматизировано в случае работы котла в различных режимах. Устройство парового агрегата, позволяет добиться высокого уровня КПД. Износ основных деталей минимальный, а если своевременно выполнять продувку, то можно избежать ремонта оборудования. Обеспечить полноценное функционирование техники, поможет непрестанное измерение уровня воды в барабане. Соблюдая правила эксплуатации и профилактических процедур, можно существенно повысить производительность оборудования, снизив затраты на обслуживание и ремонт.