Экономайзеры паровых и водогрейных котлов. Экономайзеры


Экономайзеры котлов. Типы экономайзеров. Устройство и монтаж.

Экономайзер котлов является агрегатом котельной установки, который предназначен для нагрева питательной воды, перед тем, как она поступит в котел. Подогрев воды происходит за счет тепла уходящих газов из топки.  Обычно водяные экономайзеры производятся следующим образом: трубы сгибаются в вертикальные змеевики и компонуются в пакеты. Поверхность экономайзера разделяется на пакеты не выше одного метра, разрывы между ними составляют 65-80 см. Благодаря чему эксплуатация и ремонт оборудования становится максимально удобным.  Трубы экономайзера в большинстве случаев располагают  в шахматном порядке, так как коридорное расположение в условиях теплообмена является нецелесообразным.  На электростанциях перед поступлением питательной воды в котел, она подогревается в регенеративном цикле. Нагрев производится за счет забора пара из турбины до 215-270°C. Это позволяет уменьшить размеры поверхности экономайзера.

Для удобства работы устройства и обеспечения нормальных эксплуатационных условий немаловажно, чтобы экономайзеры были оснащены арматурой, приборами безопасности, а также контрольно-измерительными приборами, которые должны находиться в зоне видимости и быть доступными для обслуживания.

Разновидности экономайзеров

Экономайзеры могут быть контактными и поверхностными. Поверхностные бывают теплофикационными и питательными. Теплофикационные экономайзеры используются для подогрева воды для систем отопления, а питательные – для подогревания воды для питания котлов.

Также экономайзеры отличаются и по материалу изготовления. Существует два вида:

  • чугунные экономайзеры котлов;
  •  стальные экономайзеры котлов.

Основополагающие характеристики экономайзеров:

— схема присоединения;

— степень подогрева воды;

—   индивидуальное или групповое размещение относительно котлов.

Водяные экономайзеры предназначаются для подогрева питательной воды, либо воздуха в котельных установках, а также нагрева воды в системах теплоснабжения. Вода, движущаяся снизу вверх, подогревается при помощи тепла уходящих продуктов сгорания топлива, которые движутся сверху вниз, что улучшает теплообмен. Водяные экономайзеры изготавливаются как из ребристых, так и из гладких чугунных труб. Для более высоких температур и давления устройства производятся из гладких стальных труб.

Контактные водяные экономайзеры – это устройства для подогрева воды в системах технологического и бытового горячего водоснабжения. Для бытового горячего водоснабжения, если есть промежуточные теплообменники, возможно использование тепла, полученного при помощи контактных экономайзеров.  Данный вид оборудования устанавливают либо непосредственно за котлами, либо за поверхностными экономайзерами.

Чугунные экономайзеры предназначены  для подогрева питательной воды в паровых котлах и системах теплоснабжения с рабочим давлением не выше 2,4 МПа. Сборка устройства происходит из двух- трехметровых  ребристых чугунных труб, которые соединяют чугунными коленами. Чугунные экономайзеры поставляют в котельные как блоками, так и россыпью. Горизонтальные ряды труб, но не более 8,  компонуют в группу, затем группы образуют колонны, которые разделяют металлическими перегородками. Группы покрывают каркасом с глухими стенками, обшитыми материалами для теплоизоляции. Торцы экономайзеров предохраняются съемными щитами из металла. Они оснащаются устройствами для обдува, которые встроены в блоки. При этом должно быть не более 4 горизонтальных рядов, обдувающихся одним устройством.

Одно из преимуществ чугунных устройств – это очень высокое сопротивление к любым механическим и химическим разрушениям.  Срок эксплуатации чугунных экономайзеров значительно дольше срока стальных. Но при этом чугунные модели могут быть только «не кипящими». Необходимо, чтобы температура воды при входе в экономайзер была на 5-10°С выше температуры точки росы уходящих газов, и на 40°С ниже  температуры насыщенного пара при выходе из него (давление в котле соответствующее). Недостатки чугунных экономайзеров: низкая теплопередача, громоздкость ( в особенности при большой площади нагрева), высокая чувствительность к гидравлическим ударам. Именно это не позволяет доводить воду до кипения.  Из-за нестандартного газохода экономайзера увеличивается металлоемкость конструкции, потери тепла, присосы воздуха, а также затраты на его производство и установку. Чугунные ребристые трубы быстро загрязняются сажей и золой, что значительно ухудшает технико-экономические показатели чугунных экономайзеров.

Стальные экономайзеры состоят из нескольких секций змеевиков. Стандартные змеевики имеют длину 1820 мм. Секции производят из труб с определенной длиной и радиусом гиба. Максимальная высота отдельных пакетов змеевиков не должна превышать более 1,5 м, максимальное количество рядов – 25. Для обдувочных устройств между пакетами есть специальные разрывы. Область применения стальных экономайзеров – это котлы, в которых избыточное давление пара выше 23кгс/см².

Стальные устройства могут быть как «кипящего», так и «не кипящего» типа. Для экономайзеров «кипящего» типа допустимо закипание питательной воды и частичное (до 25%) ее испарение. Такие устройства не отделены от барабана котла отключающим устройством. Температура воды при входе в стальные экономайзеры при сжигании природного газа не должна опускаться ниже 65°С.

Контактный экономайзер способствует снижению затрат топлива на 10 % и может компоноваться с котлами ДКВР и прочими котлами.

В настоящее время предусматриваются самые разные технико-технологические вариации проектирования экономайзеров котлов.  Варианты исполнения также достаточно разнообразны: отдельно стоящий, встроенный, либо расположенный рядом.

Экономайзеры устанавливают и на водогрейные и на паровые котлы большинства изготовителей котельного оборудования.

Устройство экономайзеров

Трубы, из которых состоит поверхность нагрева экономайзера, имеют дополнительное продольное оребрение. Трубы объединяются друг с другом по воде дугами и формируются в отдельные пакеты.  После этого пакеты труб располагаются в каркасе с разрывами в 650 мм и соединяются друг с другом калачами.

Канавки фланцев ребристых труб оснащаются шнуровым асбестом, чтобы предотвратить перетоки газа. Боковые стенки каркаса внутри и снаружи обшиваются металлом и теплоизолируются  совелитовыми плитами, либо другим теплоизоляционным материалом, схожим по характеристиками с совелитовыми плитами.  Щиты с крышками, установленные на торцах экономайзера, устанавливаются на прокладках при помощи болтов.  Крышки с прокладками, а также сплошные сварные швы листов обшивки позволяют обеспечить газовую плотность экономайзера.  Вода поступает в устройство через коллекторы.

Блочные чугунные экономайзеры оборудованы вертикальной металлической перегородкой между ребристыми трубами, которая разделяет экономайзер на две равные части.  Боковые стенки выкладываются из красного кирпича или имеют два слоя металлической обшивки с изоляционным материалом внутри. Вверху каждой секции располагаются взрывные предохранительные клапаны.

Монтаж экономайзеров

Блочные экономайзеры собираются в отдельные транспортабельные блоки и в таком виде поставляется. При монтаже экономайзер устанавливается на фундамент, отдельные блоки объединяются между собой по воде калачами, производится сварка каркасов, импульсные камеры привариваются к патрубкам. Газовый короб с взрывными предохранительными клапанами изготавливается, устанавливается и подключается к питательным трубопроводам котла.  Монтирование системы импульсной очистки производится исходя из проекта котельной в соответствии с паспортом.

В процессе соединения блоков экономайзера калачами отверстия фланцев труб не всегда совпадают с калачами под болты или шпильки. Чтобы устранить это несовпадение, нужно поднять нижнюю или верхнюю секцию труб и установить под ними прокладки соответствующей толщины.

Производя установку верхних и нижних коллекторов с двумя или тремя подводами обязательно нужно использовать стальные конусные и паронитовые прокладки (устанавливаются с каждой стороны).  Если этим пренебречь, то может возникнуть непараллельность  коллекторов, фланцев и выходных колен.

При монтаже между фундаментом и экономайзером необходимо прокладывать шнуровой или листовой асбест для обеспечения газоплотности. Для предотвращения выбивания асбеста при работе ГИО, по контуру экономайзера прерывистым швом приваривается стальная полоса.

Экономайзер крепится к фундаменту следующим образом: нижняя рама экономайзера приваривается к закладным элементам, которые установлены со стороны камер газоимпульсной очистки.

Окончив монтаж экономайзера, необходимо провести его гидравлическое испытание пробным давлением по всем правилам. все погрешности, обнаруженные при испытании нужно устранить. Демпфер, пламенепроводы, импульсные камеры и верхний газовый короб изолируется теплоизоляцией по проекту котельной.

pkf-sinergia.ru

Экономайзеры паровых и водогрейных котлов - Журнал АКВА-ТЕРМ

В. Котлер, к. т. н., В. Янкелевич

Экономайзер - устройство для подогрева питательной воды уходящими из котла продуктами сгорания с целью дополнительного использования тепла сожженного топлива.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Для промышленных паровых котлов с давлением пара до 1,3–1,6 МПа (котлы ДЕ, ДКВР, импортные) температура кипения воды и насыщенного пара составляет 195–200 °С. Соответственно температура уходящих газов за котлом – порядка 250–300 °С в зависимости от вида топлива. Температура питательной воды после деаэраторов атмосферного типа – 100–105 °С. Если подавать эту воду непосредственно в барабан котла, то она будет догреваться до температуры кипения за счет конденсации части пара. При этом температура поверхностей нагрева котла будет практически равна температуре насыщения (кипения), и температура уходящих газов, которая определяется в первую очередь степенью нагрева поверхностей, не изменится. Для возможности использования тепла уходящих газов и снижения расхода топлива необходимо выделить отдельную поверхность нагрева с относительно низкой температурой – экономайзер.

Рис. 1. Транспортабельные блоки экономайзеров. Входной и выходной трубопроводы воды выведены вверх. Продукты сгорания проходят сверху вниз. В центре торцевой стенки отверстия для аппаратов очистки.

В него поступает вода из атмосферного деаэратора с температурой 100 °С и подогревается до 150–160 °С. За счет этого температура уходящих газов снижается до 145–180 °С в зависимости от вида топлива, а расход топлива уменьшается на 10–12 %. Экономайзеры могут быть кипящими и некипящими. В первых вода может догреваться до кипения и даже кипеть. Допускается испарение части воды (до 15–25 %). Экономайзеры включаются по схеме противотока по отношению к продуктам сгорания, а вода в них нагревается до кипения постепенно. Горячие продукты сгорания из котла обтекают сначала самую горячую часть экономайзера, затем постепенно проходят через холодную часть и соответственно охлаждаются. Конструктивно экономайзеры могут быть выполнены из змеевиковых гладких или оребренных труб. Иногда используют плавниковые трубы (при установке их по ходу движения газа).

Рис. 2. Чугунные трубы монтируются фланцами впритык так, что фланцы образуют торцевую стенку экономайзера. Уплотнение стенки производится асбестовым шнуром, который укладывается в канавки между фланцами. Движение воды по трубам обеспечивается полукруглыми калачами

Для котлов ДЕ и ДКВР чаще всего используют чугунные экономайзеры из оребренных труб. Наружный диаметр труб – 76 мм, толщина стенок трубы – 8 мм, ребра – 146×146 мм. Эти экономайзеры могут быть только некипящими – температура воды на выходе должна быть ниже температуры кипения воды не менее чем на 20 °С. В горизонтальной плоскости число труб в пакете определяется по оптимальной скорости продуктов сгорания, количество которых зависит от паропроизводительности котла. Скорость дымовых газов, проходящих через пакеты экономайзера, обычно принимают 6–9 м/с. Число горизонтальных рядов экономайзера рассчитывается исходя из требуемой поверхности нагрева. Расчетная скорость воды в трубах некипящего экономайзера должна быть не менее 0,5–0,6 м/с. Блочные чугунные экономайзеры производства Кусинского литейно-механического завода состоят из пакетов труб с оребрением, соединенных между собой и заключенных в каркас с теплоизоляционной обшивкой. По желанию заказчика предусмотрена комплектация коробом для подвода газов. Эти экономайзеры предназначены для нагревания питательной воды в паровых и водогрейных стационарных котлах с рабочим давлением до 2,4 МПа. Предельное рабочее давление в экономайзере – 2,5 МПа. Возможно использование паровой или газоимпульсной очистки поверхностей нагрева.

Рис. 3. Экономайзер из чугунных труб в сборе. Видны чугунные калачи. Продукты сгорания проходят сверху вниз

Экономайзеров производства Бийского котельного завода устанавливаются за котлами, работающими только на газе, не содержащем серы и при наличии деаэраторов атмосферного типа. Экономайзеры набираются из змеевиков длиной 1820 мм с радиусом гиба 50 мм в пакеты. Диаметр стальных труб 28×3 мм. Расстояние для лазов между пакетами – 450 мм.

Рис. 4. Стальной экономайзер в виде транспортабельного блока. Обшит металлическими листами. С правого торца видны входной (снизу) и выходной (сверху) коллекторы. В центре – лаз в пространство между пакетами змеевиков. Вход продуктов сгорания сверху, выход – снизу.

Теплофикационные экономайзеры используют и для водогрейных котлов с целью дополнительной утилизации тепла продуктов сгорания. Их эффективность по экономии топлива будет существенно ниже, чем для паровых котлов – не более 4–5 %.

Проблемы с экономайзерами паровых котлов низкого давления  

Оребренные трубы экономайзеров собраны в пакеты на фланцах с калачами. Периодически требуется ремонтировать уплотнения. Общей проблемой для экономайзеров во многих случаях является отсутствие надлежащей деаэрации питательной воды. Наличие в питательной воде растворенного кислорода ведет к интенсивной коррозии внутренней поверхности труб. Особенно страдают от этого стальные экономайзеры. В случаях, когда нет полной уверенности в надежной работе деаэратора, лучше использовать чугунные, которые мало чувствительны к внутренней коррозии труб. Все проблемы, характерные для экономайзеров паровых котлов, в полной мере относятся и к теплофикационным экономайзерам.

При сжигании природного газа

Природный газ – наиболее чистое топливо. Единственная проблема – возможность конденсации влаги из продуктов сгорания. При температуре стенки трубы около 57 °С и ниже на наружной поверхности труб начинает осаждаться конденсат. Из-за наличия в продуктах сгорания углекислоты (от сгорания содержащегося в природном газе углерода) и следов азотной кислоты (образуется при горении любого топлива из азота воздуха) конденсат имеет кислую реакцию – показатель рН может быть равен 4,0 и ниже. В связи с выделением кислого конденсата из продуктов сгорания возможна коррозия наружных поверхностей труб. Поэтому необходимо принимать меры для поддержания температуры питательной воды на входе в экономайзер не ниже 60–70 °С. При невозможности стабильной работы котла с такой температурой питательной воды на входе в экономайзер также целесообразно устанавливать чугунные экономайзеры.

При сжигании мазута  

В качестве топлива в промышленных и отопительных котельных обычно используют сернистый мазут с содержанием серы от 2 до 3,5 %. Основная часть серы при сгорании окисляется до сернистого ангидрида SO2, но очень малая часть окисляется до серного ангидрида SO3. В присутствии водяного пара на наружной поверхности труб конденсируется серная кислота, которая может быстро вывести из строя стальной экономайзер. При использовании в качестве топлива сернистого мазута необходимо использовать только чугунные экономайзеры. Однако и они при длительной работе котлов на мазуте могут подвергаться сильной коррозии. Обычно разъедаются кислотой ребра труб, из-за этого эффективность теплообмена снижается, увеличивается расход топлива.

Заключение

По всем изложенным выше причинам чаще всего используются чугунные экономайзеры, хотя они могут иметь бόльшие габариты и обладают повышенными требованиями относительно обслуживания и ремонта по сравнению со стальными змеевиковыми.

.

 

Опубликовано: 28 февраля 2011 г.

вернуться назад

Читайте так же:

aqua-therm.ru

Водяной экономайзер - конструкция и принцип работы. - 27 Июня 2014

ВОДЯНЫЕ ЭКОНОМАЙЗЕРЫ

Рис. 54, Блочный одноколонковый экономайзер ВТИ: а — продельный разрез, б — вид с фронта, в —схема; 1 — заслонки, 2 — обдувочное устройство, 3 — ребристые трубы, 4, 7, 9 и 13 — вентили, 5 — предохранительный клапан, 6 - вантуз, 8 — обратный питательный клапан, 10—барабан котла, 11 — коллекторы, 12 — трубы экономайзера, 14 — манометр, 15 — обводная линия

Тепло, заключенное в уходящих дымовых газах, можно частично использовать путем подогрева питательной воды в водяном экономайзере. Подогрев воды в экономайзере целесообразен, так как обеспечивает экономию топлива и работу котла в более благоприятных температурных условиях. Применяют экономайзеры индивидуальные, предназначенные для одного котла, и групповые — для нескольких котлов. Для рабочего давления 2,4 МПа (24 кгс/см2) экономайзеры изготовляют из чугуна, а выше 3,9 МПа (40 кгс/см2) — из стали. По ходу воды экономайзер устанавливают между насосом и котлом. При подогреве воды в чугунном экономайзере не следует доводить ее до кипения во избежание разрушения экономайзера. Кроме того, могут возникать гидравлические удары, приводящие к разрыву труб. Поэтому нагрев воды в индивидуальном экономайзере должен быть на 20" С ниже температуры кипения воды, а групповой — на На рис. 54, а, б показана установка одноколонкового экономайзера ВТИ за котлом ДКВР-10-14, который может использоваться в котлах других конструкций. Колонка состоит из ребристых труб 3. Несколько горизонтальных рядов (до восьми) труб образуют группы, которые компонуют в одну колонку или две, разделенные металлической перегородкой. Группы собирают в каркасе с глухими стенками, состоящими из изоляционных плит, обшитых металлическими листами. Торцы экономайзеров закрывают съемными металлическими щитами. Экономайзеры снабжены стационарными обдувочными устройствами 2, встроенными в блоки. Вода, нагнетаемая насосом в крайнюю нижнюю трубу нижнего ряда, последовательно проходит все трубы 12 экономайзера и отводится КЗ крайней трубы верхнего ряда через соединительную трубу в барабан 10 котла. Для улучшения теплообмена движение воды в экономайзере происходит снизу вверх, а газов в газоходе — сверху вниз. По нормам Котлонадзора при входе воды в экономайзер (рис. 54, в) и выходе ее из него должны быть установлены два предохранительных клапана 5 и два запорных вентиля 9, причем при перекрытии запорных вентилей в системе экономайзера должен оставаться не отключенным от него хотя бы один из предохранительных клапанов. Кроме того, необходим манометр 14, а в самой верхней части экономайзера — краники или приспособления для автоматического выпуска воздуха (вантуз 6). Предохранительный клапан ставят на входной линии перед запорным вентилем для защиты напорной линии от гидравлических ударов, которые могут возникнуть, например, при быстром пуске в ход поршневого нагнетательного насоса. Второй предохранительный клапан устанавливают в самой верхней точке экономайзера на выходной линии для выпуска воды при повышении давления в экономайзере. Питательная линия присоединяется к водяному экономайзеру таким образом, что возможно питание котла, минуя экономайзер. Следует особо отметить ответственное значение обводного вентиля. Случайное открытие его при непереключенном потоке дымовых газов может вызвать вскипание воды в экономайзере и аварию, поэтому его следует запломбировывать в закрытом состоянии. Срывать пломбу и открывать обводной вентиль можно только в случае необходимости выключения экономайзера для ремонта или осмотра. Закипание воды в чугунном экономайзере вызывает нарушение питания котельной установки, сопровождается гидравлическими ударами и приводит к аварии. Кроме того, стенки чугунных труб, омываемые с одной стороны газами, с другой — в одном месте водой, а в другом — паром, получают дополнительные напряжения от неравномерного прогрева, что, в свою очередь, вызывает образование трещин в металле. Поэтому экономайзеры должны иметь обходной боров. Через него же пропускаются дымовые газы в период растопки котла. Стальные водяные экономайзеры состоят из труб, согнутых в виде змеевиков, ввальцованных или вваренных в коллекторы круглого и квадратного сечений. Эти экономайзеры изготовляют двух типов: некипящего и кипящего (рис. 55). На рис. 55, а показан общий вид стального трубчатого водяного экономайзера, который состоит из нижнего входного коллектора 2, труб 3 и верхнего выходного коллектора 4. На рис. 55,6 приведена схема включения некипящего экономайзера. Эти экономайзеры должны иметь возможность отключаться от котла как но водяной, так и по газовой стороне, для чего у них обязательно делают обводной трубопровод питания 10 я обводной газоход помимо экономайзера. На питательном трубопроводе как перед барабаном, так и перед входным коллектором экономайзера устанавливают запорные вентили 7 и обратные клапаны 8. На выходном коллекторе обязательно монтируют предохранительный клапан 9.

Рис. 55. Стальной трубчатый экономайзер: а — общий вид, б - схема включения некипящего экономайзера, в - схема включения кипящего экономайзера; 1 и 7 — спускной и запорный вентили, 2 — входной коллектор, 3 - трубы экономайзера, 4 - выходной коллектор подогретой воды, 5 - вход газов, б - барабан котла, 8 и 9 - обратный питательный и предохранительный клапаны, 10 — обводной трубопровод питания водяного экономайзера

На рис. 55,6 показана схема включения кипящего экономайзера. Такие экономайзеры не отключаются ни но водяной, ни но газовой стороне. Вся питательная и запорная арматура, а также и обратный клапан 8 устанавливают до входного коллектора 2 экономайзера. Между экономайзером и барабаном никакой арматуры не монтируют, чтобы не мешать свободному выходу пара, образующегося в экономайзере, при перегреве воды свыше допустимой температуры.

geyz.ru

Водяные экономайзеры

Водяной экономайзерООО "Асбестовский котельно-машиностроительный завод" производит водяные экономайзеры для котлов различной конфигурации.

Водяной экономайзер как один из основных элементов котельных установок прежде исключительно предназначался для использования тепла отходящих газов, покидающих котлы.

В отопительных установках водяной экономайзер и в настоящее время исполняет это назначение.

В энергетических установках по мере повышения давления пара все более увеличивается значение водяного экономайзера. Экономайзер в энергетических котлах является составной частью котла, заменяя собой его последние газоходы.

В паровом котле температура воды везде одна и та же, соответствующая давлению пара в котле. В экономайзере же, наоборот, температура воды всюду разная, так как вода в нем постепенно подогревается.

При экономайзерной поверхности получается больше разность температур между нагревающей и нагреваемой средами и в соответствии с уравнением теплопередачи Q = KH(T — t) ккал/час при одинаковых прочих условиях через экономаизерную поверхность больше пройдет тепла по сравнению с котельной поверхностью.

Элементы для сборки водянного экономайзера котлаВ отношении экономии металла большое значение имеет переход на однобарабанные энергетические котлы с естественной циркуляцией, причем и этот барабан желательно выполнить минимального диаметра. С повышением давления пара постепенно уменьшается количество тепла, расходуемого на сообщение скрытой теплоты испарения в суммарном теплосодержании 1 кг пара, и возрастает расход тепла на подогревание воды до состояния насыщения Поэтому при перераспределении значительной тепловой нагрузки на экономайзер облегчается работа котла. Проще и надежнее получаются его циркуляционные контуры. Конвекционный котельный пучок получает весьма ограниченные размеры, так как остальная часть сообщаемого теплосодержания падает на сильно развитые поверхности нагрева пароперегревателя. Таким образом, большая часть поверхностей нагрева в современном энергетическом котле работает по прямоточному принципу, без циркуляции, и сравнительно небольшая часть нуждается в обеспечении достаточной кратности циркуляции.

При работе пароперегревателя и водяного экономайзера гидравлическое сопротивление их может быть значительным, так как движение по ним нагреваемой среды обеспечивается не за счет циркуляции поэтому эти поверхности можно выполнять из труб малого диаметра, что повышает коэффициент тептопередачи, а также создает возможность указанным частям котлоагрегата придать весьма компактную форму.

ООО Асбестовский котельно-машиностроительный завод" производит водяные экономайзеры для водогрейных котлов ПТВМ-30, ПТВМ-50, ПТВМ-60, ПТВМ-100, ПТВМ-180, а так же для паровых котлов П-52, П-59, П-60, П-62, П-64, П-65, П-67, П-70, П-78, ТПЕ-208, ТПЕ-216, ТПЕ-427, Пк-39, П-50, П-55, П-57, П-76, ТПЕ-209, ТПЕ-214, ТПЕ-215, ТПЕ-430, ТПП-312А, ТПП-804, ОР-210М, Пк-41, П-56, П-95, ТГМЕ-206, ТГМЕ-428, ТГМЕ-464, ТГМП-204, ТГМП-314, ТГМП-324, ТГМП-344СО, ТГМП-1202, ТМП-501.

akmz.net

Назначение и принцип действия экономайзеров и эконостатов карбюратора.

Вспомогательные устройства карбюраторов

Экономайзеры



Экономайзером называется дополнительное устройство в конструкции карбюратора, с помощью которого смесь автоматически обогащается при полной нагрузке двигателя. В отличие от экономайзера системы холостого хода (ЭПХХ) эти устройства призваны не обеднять, а обогащать смесь при необходимости. Такая необходимость возникает, когда водитель до конца нажал на педаль акселератора, полностью открыв дроссельную заслонку, но главная дозирующая система карбюратора не способна обеспечить требуемый запас мощности двигателя.

Экономайзер, в противоположность своему названию (слово экономайзер происходит от английского «economize» - «сберегать»), служит для обогащения горючей смеси на мощностных режимах (при большом открытии дроссельной заслонки), обеспечивая тем самым соответствующий этим режимам состав смеси. Обычно экономайзер состоит из жиклера и клапана с автоматическим управлением, и его принцип работы заключается в открывании дополнительного канала для поступления топлива в смесительную камеру карбюратора при необходимости. Экономайзеры могут иметь механический или пневматический приводы.

экономайзер мощностных режимов с механическим приводом

Экономайзер с механическим приводом, показанный на Рис. 1, включает в себя клапан 3, шток 1 с приводом от дроссельной заслонки 5 и жиклер 4. При открытии дроссельной заслонки на 85…90% по углу поворота шток 1 экономайзера перемещается настолько, что под его действием открывается клапан 3. С открытием клапана 3 топливо помимо главного жиклера 2 начинает дополнительно подаваться к распылителю 6 через жиклер 4 экономайзера, благодаря чему обеспечивается необходимое при полных нагрузках обогащение смеси.

Один из недостатков экономайзеров с механическим приводом – включение при одном и том же положении дроссельной заслонки независимо от характера изменения мощности по углу поворота дроссельной заслонки на различных частотах вращения коленчатого вала. Хотя целесообразно включать экономайзер тем раньше, чем ниже частота вращения.

***



Такого недостатка нет у экономайзеров с пневматическим приводом и двумя смесительными камерами, схема которого показана на Рис. 2.

экономайзер мощностных режимов с пневматическим приводом

Экономайзер мембранного типа соединяется с поддроссельным пространством первичной камеры воздушным каналом 6. Жиклер 9 экономайзера устанавливается в топливном канале 10. Через шариковый клапан 8 соединяются внутренняя полость под мембраной и поплавковая камера карбюратора.

вакуумный привод экономайзера карбюратора

При открытии дроссельной заслонки 5 на большой угол разрежение во впускном трубопроводе уменьшается и соответственно снижается его воздействие через канал 6 на мембрану 7. Тогда пружина, постоянно воздействующая на мембрану слева, прогибает ее вправо и открывает клапан 8. При этом дополнительное количество топлива через жиклер 9 по каналу 10 поступает в главную дозирующую систему, обогащая горючую смесь.

***

Эконостаты

Кроме экономайзеров обогащающим устройством на режиме полных нагрузок являются эконостаты, которые служат для дополнительного обогащения смеси. Необходимость установки эконостата вызвана возможным переобеднением смеси главной дозирующей системой при большом расходе воздуха на этих режимах.

Эконостат взаимодействует с вторичной смесительной камерой и вступает в работу на нагрузочных и скоростных режимах, близких к предельным, при полностью открытых дроссельных заслонках 5 и 1 (Рис. 2). При этом топливо поступает через жиклер 3, проходит трубку 11 и по каналу поступает к распылителю 12 эконостата, который размещен выше распылителя главной дозирующей системы.

***

Ускорительные насосы



k-a-t.ru

5.01. Экономайзеры водяные чугунные системы ВТИ

Подробности Автор: New Boilerer Категория: V. Котельно-вспомогательное оборудование Просмотров: 6954

Водяной экономайзер предназначен для подогрева питательной воды котельного агрегата или сетевой теплофикационной воды отходящими газами котла. Экономайзер для подогрева питательной воды устанавливается непосредственно у котла и является основным элементом котлоагрегата, обеспечивающим повышение его коэффициента полезного действия. Теплофикационные экономайзеры устанавливаются как непосредственно у котла, так и в отдельном газоходе для нескольких котлов.

Чугунные экономайзеры системы ВТИ применяются в котельных установках с рабочим давлением до 23 ати.

Схема включения экономайзера котла типа ДКВР

Экономайзер собирается из литых чугунных труб с квадратными ребрами и коллекторов. Длина труб для экономайзеров котлов паропроизводительностью до 10 т/ч принята 2 м, для котлов большей производительности — 3 м. Набор труб и их расположение в газоходах экономайзера должны строго соответствовать проектной компоновке и расчетной общей поверхности нагрева. Чугунные ребристые трубы собираются в группы на каркасе, соединяются между собой литыми калачами с фланцами и заключаются в обмуровку. Соединение труб производится таким образом, что питательная вода проходит снизу вверх. Для удаления газов и пара из экономайзера на верхнем коллекторе предусмотрен вантуз и вентиль. Для отключения экономайзера по воде в случае чрезмерно высокой ее температуры и предотвращения вскипания, предусматривается байпасный трубопровод и необходимая запорная арматура. В некоторых случаях для этой цели применяется выключение экономайзера из потока газов чугунными заслонками.

Установка экономайзера с поверхностью нагрева 330,4 м2 за котлом ДКВР-10

Для очистки ребристых труб от золы и сажи между отдельными группами, труб устанавливается обдувочное устройство — вращающаяся от ручного привода труба с рядом сопел диаметром 5 мм. Обдувка производится периодически насыщенным нли перегретым паром при давлении до 12 кг/см2. Обдувочный аппарат обеспечивает очистку четырех рядов труб вверх и вниз по всей их длине.

Типоразмеры блочных экономайзеров из чугунных труб длиной 2 м

Экономайзер оборудуется предохранительным клапаном и термометрами на входе и выходе воды. Температура воды на выходе из экономайзера должна быть на 40° ниже температуры насыщения пара в котле. Схема включения экономайзера приведена на рис. 81.

Чугунные экономайзеры поставляются «россыпью» — отдельными деталями или в блочном исполнении. Блочные экономайзеры собираются на заводе по заданной компоновке из труб длиной 2 м в облегченной обмуровке с металлической обшивкой (рис. 82). Основные характеристики одиоколонковых и двухколонковых (рис. 83) блочных чугунных экономайзеров из труб длиной 2 м приведены в таблице. Блочные экономайзеры из труб длиной 3 м намечены к производству двух типов: ВЭ-1Х-16П поверхностью нагрева 646 м2 и ВЭ-1Х-20П поверхностью нагрева 808 м2.

В объем поставки экономайзера входит:

1. Комплект ребристых труб с калачами и перепускными трубами. 2. Коллекторы: верхний и нижний. 3. Колена для соединения коллекторов. 4. Предохранительные клапаны. 5. Вантуз с запорным вентилем. 6. Обдувочное устройство (комплект). 7. Газовые заслонки и лаз. 8. Крепежные детали. 9. Прокладочные материалы.

Блочные экономайзеры поставляются в комплекте перечисленных узлов, собранных на каркасе с обмуровкой, металлической обшивкой и верхним коробом с взрывными клапанами и лазами.' Необходимость поставки взрывных клапанов и лазов указывается при заказе.

При заказе экономайзера «россыпью» указываемся номер и количество обдувок. Обмуровочный и теплоизоляционный материалы, в этом случае не поставляются.

Основные технические характеристики чугунных ребристых труб экономайзеров ВТИ

Изготовители — Кусинский машиностроительный завод; Белгородский котлостроительный завод.

 

Таблица типоразмеров блочных водяных чугунных экономайзеров

 

boilerbook.ru

чугунный, стальной, водяной и контактный, принцип работы

Экономайзер для котла поможет увеличить коэффициент полезного действия отопительной системы. Данное устройство предназначено для подогрева питательной воды перед ее поступлением в котел при помощи тепла уходящих из топки газов.

Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации всей системы, экономайзеры должны быть снабжены дополнительной арматурой и контрольно-измерительными приборами.

Содержание

Экономайзер котла ДКВР 10 13

Экономайзером называется агрегат котельного оборудования, служащий для подогрева питательной воды перед поступлением в емкость котла.

Подогрев осуществляется при помощи тепла газов, уходящих из топки. Предназначение устройства заключается в увеличении КПД. Современный экономайзер котла дквр 10 13 является отличным средством для получения тепла.

Еще одной полезной функцией, которой обладает данное устройство, является быстрый прогрев помещения до комфортной температуры. Конструкция агрегата позволяет избежать образования угарных газов в помещении.

Водогрейные котлы используются для обеспечения дома горячей водой и теплом. Поэтом сегодня такая услуга, как установка водогрейных котлов стала сегодня весьма популярной.

Подробнее о водогрейных котлах читайте здесь.

Достигается подобная возможность благодаря специализированной заслонке. Для изготовления экономайзеров применяется специализированная зеркальная нержавейка.

Для более качественной, а также надежной эксплуатации котла отопления, производители настоятельно советуют владельцам оборудовать его специализированными приборами для контроля измерений.

Также стоит оснастить оборудование специализированной арматурой. Установка дополнительных приборов должна производиться так, чтобы осмотр параметров и показателей работы системы был простым и доступным.

Виды экономайзеров:

  1. Водяные.
  2. Контактные.
  3. Чугунные.
  4. Стальные.

Водяной и контактный экономайзеры

Водяной представляет собой устройство, назначением которого является подогрев воды либо воздуха в котельном оборудовании при помощи тепла уходящих продуктов горения.

Данное устройство выполняется из гладких либо ребристых чугунных труб. Стоит отметить, что для более высоких температур и давления при производстве оборудования применяются стальные гладкие трубы.

Контактный используется для нагрева воды и может применяться для систем технологического, а также бытового водоснабжения.

Применение систем контактного вида целесообразно при наличии промежуточных теплообменников. Установка должна производиться за котлами или после поверхностных экономайзеров.

Чугунное и стальное исполнение

Предназначением чугунного вида агрегатов является нагрев питательной воды котлов парового типа, систем теплоснабжения с давлением в рабочем состоянии до 2,4 МПа. На этапе сборки оборудования используются чугунные ребристые трубы протяженностью от 2 до 3 метров.

Данные трубы соединяются между собой специализированными коленами, выполненными из материала, идентичного основному. Несколько горизонтальных рядов труб формируют группы, а они, в свою очередь, компонуются в колонны.

Применение стального варианта используется для котлов с избыточным паровым давлением, превышающим 23 кгс/кв. см. Стальной экономайзер – несколько секций змеевиков, которые изготавливаются из труб нужной длины, радиуса изгиба.

Современные котлы оснащаются системами автоматического регулирования различной степени сложности, предназначенными для обеспечения безопасной работы котла без постоянного присутствия людей.

О том, какие бывают марки водогрейных котлов, читайте здесь.

Длина змеевиков составляет 1820 миллиметров. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь больше двух с половиной десятков рядов, а также высоту более полутора метров.

Стоит обращать внимание на то, что между пакетами должны предусматриваться разрывы, служащие для размещения обдувочных приборов.

Принцип работы

Поверхность для нагревания воды состоит из труб с дополнительным оснащением в виде продольного оребрения.

Трубы, которые соединяются между собой дугами, объединяются в отдельные пакеты. Пакеты труб монтируют в каркасе с промежутками в 65 сантиметров (предусматривается соединение калачами).

В канавках фланцев ребристых труб используется шнуровой асбест, служащий для предотвращения перетоков газа.

Стенки каркаса оборудования (боковые) имеют внутреннюю и наружную металлические обшивки с теплоизоляционным слоем. Теплоизоляция выполняется из совелитовых плит либо другого теплоизоляционного материала.

Торцевые стороны экономайзера защищаются при помощи щитов с крышками.

Защита устанавливается на прокладках посредством болтов. Подвод воды осуществляется путем использования коллекторов.

Эксплуатация оборудования должна в обязательном порядке производиться по инструкции, прилагающейся к оборудованию. Стоит помнить, что котельное оборудование имеет связь с газом, высокими температурами, а также высоким давлением.

Водный режим котла — поддержание определенных качеств, показателей поступающей в паровой котел питательной и циркулирующей в нем котловой воды.

О том, какие работают водогрейные котлы, читайте здесь.

Выбирая устройство, рекомендуется проконсультироваться с грамотным специалистом, которому посильно дать практический совет относительно оптимального оборудования.

kotlotech.ru