Description technique du type de chaudières. Descriptif technique des chaudières type de Chaudière vapeur de 16 14 gm
Les principaux éléments des chaudières sont :
1. Tambours supérieurs et inférieurs ;
3.L'écran de combustion gauche est étanche au gaz ;
5.Écran de combustion droit, dont les tuyaux sont réalisés sous la forme et chevauchent le plafond et la partie inférieure du foyer (en dessous) ;
5. Écran avant ;
6. Écran arrière ;
7.Deux collecteurs de l'écran de combustion arrière, réalisés en 0 159 * 6 mm ;
8. Faisceau de tubes convectifs ;
9. Maçonnerie ;
10.Cadre métallique ;
11.Boîtier métallique ;
12.Casque ;
13.Raccords ;
14.Instruments de contrôle et de mesure ;
15. Trois tuyaux inférieurs, 0 159 * 6 mm pour les chaudières d'une capacité de vapeur allant jusqu'à 16 t/h et 0 219 * 6 mm pour les chaudières DE-25-14 ;
16. Tuyau de recirculation de la lunette arrière ;
17.Le dispositif de soufflage est situé sur le côté gauche du faisceau convectif ;
18. Tuyauterie de chaudière.
Les tambours de la chaudière sont en acier de haute qualité 16 GS, diamètre intérieur 1000 mm. L'épaisseur des parois du tambour est de 13 mm. Le faisceau convectif est réalisé sur toute la longueur des tambours à partir de tuyaux d'un diamètre de 51ˣ2,5 mm. L'écran de combustion gauche est constitué de tuyaux 0 51*4 mm. La grille de combustion droite, les grilles avant et arrière sont constituées de tuyaux d = 51˟2,5 mm. Deux collecteurs de lunette arrière sont constitués de tuyaux d = 159ˣ6 mm. Le tuyau de recirculation est constitué d'un tuyau d'un diamètre de 76ˣ3,5 mm. Trois tuyaux de descente d'un diamètre de 259ˣ6 mm (chaudières DE-25-14).
La longueur de la partie cylindrique des fûts passe de 2250 mm pour les chaudières DE-4-14 à 7500 mm pour les chaudières DE-25-14. L'entraxe des tambours est de 2750 mm. Pour accéder à l’intérieur des fûts, des trous d’homme sont prévus au fond avant et arrière des fûts.
La largeur du faisceau convectif est de 890 mm pour les chaudières 4 ; 6,5 et 16 tonnes de vapeur et 1000 mm pour les chaudières d'une capacité de vapeur de 10 et 25 tonnes de vapeur par heure.
Le pas des tuyaux du faisceau convectif le long des tambours est de 90 mm, transversal de 110 mm. La rangée médiane de tubes convectifs le long de l'axe des tambours a un pas de -120 mm. Les tuyaux de la rangée extérieure du faisceau convectif ont un pas longitudinal de -55 mm. A l'entrée des fûts, les tuyaux sont séparés en deux rangées.
Dans des faisceaux convectifs de chaudières d'une capacité de vapeur de 4 ; 6,5 et 10 tonnes de vapeur par heure, pour assurer les vitesses de fumées requises, des cloisons longitudinales en acier sont installées
Les chaudières d'une capacité de vapeur de 16 et 25 tonnes de vapeur par heure n'ont pas de cloisons dans le faisceau convectif, et la vitesse de déplacement des fumées est maintenue en modifiant la largeur du faisceau convectif (1000 mm).
Le faisceau convectif est séparé de la chambre de combustion par un écran de combustion gauche étanche aux gaz. L'étanchéité aux gaz est assurée par le repérage de plaques métalliques entre les canalisations sur toute leur hauteur depuis le tambour inférieur jusqu'au tambour supérieur.
Dans la partie arrière de l'écran de combustion gauche, les plaques métalliques (entretoises) ne sont pas installées ; les tuyaux de la partie arrière du faisceau convectif sont réalisés dans un couloir et forment des « fenêtres » pour l'écoulement des fumées du four vers le faisceau convectif.
Les zones de passage des tubes cribles à l'entrée des fûts sont compactées avec du béton chamotte.
Les tuyaux de l'écran de combustion droit forment le fond et le plafond du foyer.
Des tuyaux de grille avant au nombre de 4 ou 2 (diverses modifications de chaudières) bordent l'embrasure du brûleur à droite et à gauche et sont insérés dans les tambours supérieur et inférieur (voir sur la figure).
Chaudière DE-25-14 GM (Vue arrière)
La section transversale de la chambre de combustion est la même pour toutes les chaudières. La hauteur moyenne de la chambre de combustion est de 2400 mm, largeur de 1790 mm. La profondeur de la chambre de combustion augmente avec l'augmentation de la production de vapeur de la chaudière, passant de 1930 mm pour les chaudières DE-4-14 à 6960 mm pour les chaudières de 25 tonnes de vapeur par heure.
L'essentiel des canalisations du faisceau convectif, l'écran de combustion droit, ainsi que les canalisations de l'écran avant sont reliés aux tambours par torchage.
Les canalisations de la cloison étanche aux gaz, ainsi qu'une partie des canalisations de l'écran de combustion droit et de la rangée extérieure de la poutre convective, sont soudées aux fûts par soudure électrique.
Les tuyaux de la grille arrière du four sont soudés aux collecteurs inférieur et supérieur 0 159 * 6 mm. Les collecteurs, à leur tour, sont soudés aux tambours supérieur et inférieur.
Les extrémités des collecteurs du côté opposé aux fûts sont reliées par un tuyau de recirculation non chauffé 0 76 * 3,5 mm.
Sur toutes les chaudières, pour protéger contre la surchauffe du côté combustion du tuyau de recirculation et des collecteurs et tuyaux de la lunette arrière, deux tubes 0 51 * 2,5 mm sont installés dans la chambre de combustion, reliés aux tambours par évasement (voir Fig. n°2, page 6).
Les chaudières DE d'une capacité de vapeur allant jusqu'à 10 t/h disposent de quatre circuits de circulation :
Circuit de circulation d'eau du faisceau convectif et de l'écran de combustion gauche ;
Circuit d'eau de circulation de la grille de combustion droite ;
Circuit de circulation d'eau de la vitre avant ;
Circuit de circulation d'eau de la grille de combustion arrière.
Dans les chaudières DE-16-14 et DE-25-14, qui ont des cloisons à l'intérieur des tambours et une évaporation en 2 étapes, la circulation de l'eau est beaucoup plus compliquée.
Chaudières avec capacité de vapeur 4 ; 6,5 et 10 tonnes de vapeur par heure fonctionnent avec une évaporation en une seule étape. Dans les chaudières d'une capacité de vapeur de 16 et 25 tonnes de vapeur par heure, une évaporation en 2 étapes est utilisée. A ces fins, des cloisons métalliques sont réalisées dans les fûts divisant les fûts en deux compartiments : un grand compartiment - finition et un petit compartiment - sel. Dans le tambour supérieur, la cloison n'est pas continue, c'est-à-dire qu'elle ne couvre pas tout le diamètre du tambour.
Une cloison solide est installée dans le tambour inférieur.
Dans la deuxième étape d'évaporation, à l'aide de cloisons transversales dans les tambours, sont placés :
Partie arrière des grilles gauche et droite du foyer ;
Lunette arrière ;
Partie d'un faisceau convectif de tuyaux situé dans une zone où les températures des gaz de combustion sont plus élevées.
Le deuxième étage du tambour supérieur est alimenté en eau par un tuyau de trop-plein de 0133 mm de long, d'au moins 2 mètres de long, traversant la cloison de séparation du tambour supérieur.
Le circuit d'évaporation du deuxième étage comporte trois tuyaux inférieurs non chauffés 0159*6 mm, pour les chaudières DE d'une capacité de vapeur allant jusqu'à 16 tonnes de vapeur par heure et 0219*6 mm pour les chaudières DE-25-14.
Le système d’évacuation du circuit du compartiment sel est constitué de canalisations non chauffées. Le système descendant du premier étage d’évaporation est constitué des dernières rangées de tuyaux convectifs le long du flux de gaz.
Le volume de vapeur du tambour supérieur contient des dispositifs de séparation : une tôle perforée et des séparateurs à plaques.
Dans le volume d'eau du tambour supérieur se trouvent un tuyau d'alimentation et un tuyau d'introduction de réactifs chimiques. Boucliers de guidage et visières pour nettoyer la vapeur des sels de dureté.
Le tambour supérieur de la chaudière contient également des colonnes de tranquillisation et des tubes d'impulsion depuis les compartiments de finition et de sel jusqu'aux indicateurs de niveau d'eau.
Les indicateurs de niveau d'eau sont reliés à des canalisations (tuyaux à impulsion) provenant des volumes de vapeur et d'eau des compartiments de finition et de sel du tambour supérieur.
pour fonctionnement au gaz naturel/fioul
productivité 16,0 t/h
La chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) est une chaudière à vapeur dont les principaux éléments sont les tambours supérieur et inférieur, un foyer formé de parois grillagées avec un brûleur et un faisceau de tuyaux verticaux entre le tambours.
Caractéristiques
| Non. | Nom de l'indicateur | Signification |
|---|---|---|
| 1 | Numéro du dessin d'implantation | 00.8022.520 |
| 2 | Type de chaudière | Vapeur |
| 3 | Type de carburant de conception | 1 - Gaz ; 2 - Carburant liquide |
| 4 | Capacité de vapeur, t/h | 16 |
| 5 | Pression (excédentaire) de fonctionnement du liquide de refroidissement à la sortie, MPa (kgf/cm2) | 1,3(13,0) |
| 6 | Température de sortie de vapeur, °C | assis. 194 |
| 7 | Température de l'eau d'alimentation, °C | 100 |
| 8 | Efficacité estimée (carburant n°1), % | 93 |
| 9 | Efficacité estimée (carburant n°2), % | 90 |
| 10 | Consommation estimée de carburant (carburant n°1), kg/h (m 3 / h - pour le gaz et le carburant liquide) | 1141 |
| 11 | Consommation estimée de carburant (carburant n° 2), kg/h (m 3 /h - pour le gaz et le carburant liquide) | 1088 |
| 14 | Dimensions de l'unité transportable, LxBxH, mm | 7180x3030x4032 |
| 15 | Dimensions d'implantation, LxBxH, mm | 855x5240x6072 |
| 16 | Poids de la chaudière sans foyer (bloc chaudière transportable), kg | 19130 |
| 17 | Poids de la chaudière sans foyer (dans le cadre de la livraison d'usine), kg | 20750 |
| 18 | Type de livraison | Assemblé |
| 19 | Kit de base assemblé | Bloc chaudière avec caisson et isolation Escaliers et paliers Brûleur GM-10 |
Conception et principe de fonctionnement de la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM)
La chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) a un diamètre intérieur des tambours supérieur et inférieur de 1000 mm.
Les tuyaux de la cloison et la grille latérale droite, qui forme également le dessous et le plafond de la chambre de combustion, sont insérés directement dans les tambours supérieur et inférieur. Les extrémités des tuyaux de la lunette arrière sont soudées aux collecteurs supérieur et inférieur. Les tuyaux de la grille avant de la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) sont évasés dans les tambours supérieur et inférieur.
Dans l'espace d'eau du tambour supérieur se trouvent un tuyau d'alimentation et un tuyau d'introduction des phosphates, et dans le volume de vapeur il y a un dispositif de séparation. Le tambour inférieur contient un dispositif pour chauffer à la vapeur l'eau dans le tambour pendant l'allumage et des tuyaux pour évacuer l'eau, des tuyaux perforés pour une purge périodique.
La chambre de combustion de la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) est séparée du faisceau convectif par une cloison étanche aux gaz, à l'arrière de laquelle se trouve une fenêtre pour l'entrée des gaz dans le rayon. La cloison est constituée de tuyaux étroitement placés et soudés. A l'entrée des fûts, les tuyaux sont séparés en deux rangées. La partie verticale de la cloison est scellée par des entretoises métalliques soudées entre les canalisations. Le faisceau convectif de la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) est formé de tuyaux verticaux disposés en couloir, évasés dans les tambours supérieur et inférieur.
La lunette arrière du four est disponible en deux versions :
Les tuyaux de la grille arrière du foyer sont soudés aux collecteurs de grille supérieur et inférieur, qui à leur tour sont soudés aux tambours supérieur et inférieur. Les extrémités des collecteurs de lunette arrière du côté opposé aux tambours sont reliées par un tuyau de recirculation non chauffé. Pour protéger les canalisations de recirculation et les collecteurs du rayonnement thermique, deux canalisations sont installées à l'extrémité de la chambre de combustion, reliées aux tambours par roulage.
Des tuyaux en forme de C forment la vitre arrière du foyer et sont reliés aux tambours par roulage.
La chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) n'a pas de cloisons dans le faisceau convectif et le niveau requis de vitesses de gaz est également maintenu en modifiant la largeur du faisceau. Les gaz de combustion traversent toute la section transversale du faisceau convectif et sortent par la paroi avant dans la boîte à gaz située au-dessus de la chambre de combustion. Ensuite, à travers la boîte à gaz, les fumées passent vers l'économiseur situé à l'arrière de la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM).
La chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) utilise une évaporation en deux étapes. La deuxième étape d'évaporation comprend la partie arrière des grilles du four et le faisceau convectif, situés dans une zone où la température des gaz est plus élevée. Les circuits d'évaporation du deuxième étage sont dotés d'un système de ventilation descendante non chauffé.
Les contours des écrans latéraux et du faisceau convectif de la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM), ainsi que l'écran avant de la chaudière, sont fermés directement aux fûts. Les contours de la lunette arrière de la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) sont reliés au tambour par des collecteurs intermédiaires : celui du bas est distributeur (horizontal) et celui du haut est collecteur (incliné) . Les extrémités des collecteurs intermédiaires du côté opposé aux tambours sont reliées par un tuyau de recirculation non chauffé.
En tant que dispositifs de séparation primaires, des protections de protection et des visières de guidage installées dans le tambour supérieur sont utilisées, assurant l'alimentation du mélange vapeur-eau jusqu'au niveau de l'eau. Une tôle perforée et un séparateur à persiennes sont utilisés comme dispositifs de séparation secondaires.
Dans la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM), les surchauffeurs sont verticaux, évacués par deux rangées de tuyaux d'un diamètre de 51x2,5.
Pour brûler du fioul et du gaz naturel, un brûleur gaz et fioul GMP est installé sur la chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM).
Les principaux composants du brûleur sont : la partie gaz, l'appareil à pales pour l'air tourbillonnant, l'unité de buses avec les buses mécaniques à vapeur principales et de secours.
La chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) est équipée du nombre nécessaire d'accessoires et d'instruments.
La conversion de la chaudière à vapeur DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) en mode eau chaude permet, en plus d'augmenter la productivité des chaufferies et de réduire les coûts pour ses propres besoins liés au fonctionnement des pompes d'alimentation, de chauffer l'eau échangeurs de chaleur et équipements de purge continue, ainsi que la réduction des coûts de traitement de l'eau, réduisant considérablement la consommation de carburant.
L'efficacité de fonctionnement moyenne d'une chaudière utilisée comme unité de chauffage de l'eau augmente de 2,0 à 2,5 %.
La chaudière DE-16-14GM-O (E-16-1.4GM) est fournie au client dans une unité transportable (unité recouverte et isolée par un brûleur installé ; une version avec économiseur intégré est possible) complétée de instrumentation, agencements et aménagements à l'intérieur de la chaudière, échelles et plates-formes, surchauffeur à vapeur (sous accord complémentaire).
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Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie
Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral
Enseignement professionnel supérieur
"Université technique d'État de Magnitogorsk, du nom de G.I. Nossov"
(FSBEI HPE "MSTU")
Département
travail de cours
dans la discipline : « Installations génératrices de chaleur »
sur le thème : « Calcul thermique de la chaudière DE-16-14GM »
Interprète : Pivkin A.A., étudiant de 4e année, groupe SO-12
Responsable : Trubitsyna G.N., Ph.D. technologie. Sci., professeur agrégé
L’ouvrage a été agréé pour protection « »20.
(signature)
L'œuvre est protégée "" 20g. avec évaluation
(signature)
Magnitogorsk 2016
Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie
Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral
formation professionnelle supérieure
"Université technique d'État de Magnitogorsk
Eux. G. I. Nosova"
(FSBEI HPE "MSTU")
Département "Approvisionnement en chaleur et en gaz, ventilation et
Approvisionnement en eau, assainissement"
DEVOIR POUR LES TRAVAUX DE COURS
Étudiant
(Nom et prénom)
Donnée initiale:
Date d'échéance : " " 20 g
Superviseur: / /
Reçu la tâche : //
(signature) (déchiffrement de la signature)
Magnitogorsk 2016
| EXERCICE | |
| 1. DONNÉES INITIALES | |
| 2. CONSTRUCTION ET FONCTIONNEMENT DE LA CHAUDIÈRE DE-16-14 GM | |
| 2.1. Forme générale | |
| 2.2. Description | |
| 2.4. Tambour de chaudière DE-16-14 GM | |
| 2.5. Chaudière automatique DE-16-14 GM | |
| 2.6.Économiseur d'eau | |
| 2.6.1. Économiseurs en fonte | |
| 2.6.2. Modifications | |
| 2.6.3. Caractéristiques des économiseurs en fonte | |
| 3.CALCUL DU VOLUME ET DE L'ENTHALPIE DES PRODUITS DE COMBUSTION ET DE L'AIR | |
| 3.1. Calcul des volumes de produits de combustion et d'air. | |
| 3.2. Calcul des produits de combustion dans les surfaces chauffantes | |
| 3.3. Calcul des enthalpies des produits de combustion et de l'air | |
| 4. BILAN THERMIQUE DE LA CHAUDIÈRE | |
| 5. CALCUL DU TRANSFERT DE CHALEUR DANS LES SURFACES DE CHAUFFAGE | |
| 5.1. Calcul thermique d'étalonnage de la chambre de combustion | |
| BIBLIOGRAPHIE |
EXERCICE
Il est nécessaire d'effectuer un calcul de vérification du groupe chaudière de type DE-16 avec des éléments du calcul structurel des surfaces de chauffe individuelles (économiseur d'eau). L'objectif principal du calcul de vérification est de déterminer les principaux indicateurs de performance de la chaudière, ainsi que des mesures de conception garantissant une fiabilité et une efficacité élevées de son fonctionnement dans des conditions données.
DONNÉE INITIALE
Chaudière DE-16-14 GM à gaz et combustible liquide, marque GM (brûleur à gazole), Fédération de Russie, région de Saratov, gaz naturel du gazoduc Saratov - Gorki.
Tableau 1
Caractéristiques de conception de la chaudière à vapeur type DE-16-14 GM
Chaudière de Biysk
| № | Nom de l'indicateur | Signification |
| Capacité de vapeur, | ||
| Pression de vapeur à la sortie de la chaudière, (kgf/cm2) | ||
| Température de la vapeur | ||
| Température de l'eau d'alimentation, | ||
| Température des fumées, | ||
| Type de carburant de conception | Gaz naturel | |
| Consommation de carburant |  |
|
| Type d'appareil à combustion | TLZM | |
| Surface du miroir de combustion, m 2 | 6,39 | |
| Volume de la chambre de combustion, m 3 | 22,5 | |
| Surface de chauffage par rayonnement, m 2 | 30,3 | |
| Surface chauffante du faisceau convectif, m2 | 207,3 | |
| Diamètre extérieur des tuyaux du faisceau convectif, m | 0,051 | |
| Pas transversal du tuyau, m | 0,11 | |
| Pas longitudinal des tuyaux, m | 0,09 | |
| Nombre de rangées de tuyaux, pcs | ||
| Longueur d'un tuyau d'économiseur d'eau, m | 1,5 | |
| Rendement brut de la chaudière, | ||
| Dimensions hors tout de la chaudière mm : longueur largeur hauteur | 8655 5205 6050 |
Tableau 2
Poids du carburant en fonctionnement
| Composition chimique | ||||||
| méthane | éthane | propane | butane | pentane | azote | gaz carbonique |
| 91,9% | 2,1% | 1,3% | 0,4% | 0,1% | 3% | 1,2% |
| Chaleur de combustion 8630 kJ/m³ | Densité 0,786 kg/m³ |
CONSTRUCTION ET FONCTIONNEMENT DE CHAUDIÈRE DE-16-14 GM
2.1. Vue générale de la chaudière
Un dessin en coupe longitudinale de la chaudière DE-16 est donné en annexe 1.
2.2. Description
Chaudière à vapeur DE-16-14 GM à tube d'eau vertical fioul-gaz à circulation naturelle de type E (DE) d'une capacité de 16 tonnes de vapeur saturée (194 °C) par heure, utilisée pour les besoins technologiques des entreprises industrielles, en chauffage , systèmes de ventilation et d'alimentation en eau chaude. La chambre de combustion de la chaudière DE en forme de « D » latin est formée de tuyaux grillagés et est située à droite du faisceau convectif, équipé de tuyaux verticaux évasés dans les tambours supérieur et inférieur. Les principaux composants de la chaudière DE-16-14GM sont les tambours supérieur et inférieur, le système de tuyauterie de la chaudière DE se compose d'un faisceau convectif, d'un écran avant et latéral arrière, formant la chambre de combustion de la chaudière DE-16-14GM. .
Chaudière DE-16 14 GM d'une capacité de vapeur allant jusqu'à 16 t/h avec un diamètre des tambours supérieur et inférieur de 1000 mm. La distance entre les tambours est respectivement de 1700 mm et 2750 mm (le maximum possible dans les conditions de transport du bloc par rail). Pour accéder à l'intérieur des fûts, des regards avec volets sont prévus dans les fonds avant et arrière de chacun d'eux (regard). Les tambours pour chaudières avec une pression de service de 1,4 MPa (abs) sont fabriqués en acier 16GS ou 09G2S et ont respectivement une épaisseur de paroi de 13 mm.
Chaudière à vapeur DE-16 14 GM d'une capacité de 16 et 25 t/h avec un schéma d'évaporation à deux étages. La deuxième étape d'évaporation comprend la partie arrière des grilles du four et une partie du faisceau convectif, située dans la zone où la température des gaz est la plus élevée. Les circuits d'évaporation du deuxième étage disposent d'un système de descente non chauffé.
Sur les chaudières d'une capacité de 16 et 25 t/h, le surchauffeur est vertical, drainé par deux rangées de canalisations.
La chaudière DE-16-14 GM est fournie aussi bien en blocs qu'en vrac ; tambours supérieur et inférieur avec dispositifs intra-tambour, système de canalisations de tamis et poutre de convection (si nécessaire, un surchauffeur), cadre de support, isolation et revêtement.
Des économiseurs BWES en acier ou EB en fonte sont utilisés comme surfaces chauffantes de queue de chaudière.
La chaudière vapeur DE 16 14 GM est équipée de systèmes de nettoyage des surfaces chauffantes utilisant un GUV (générateur d'ondes de choc).
Les supports fixes des chaudières sont les supports avant du tambour inférieur. Les supports médians et arrière du tambour inférieur sont mobiles et comportent des trous ovales pour les boulons fixés au cadre de support pendant le transport.
La chaudière DE-16-14 GM est équipée de deux soupapes de sécurité à ressort 17s28nzh, dont une vanne de régulation. Sur les chaudières sans surchauffeur, les deux vannes sont installées sur le tambour supérieur de la chaudière et l'une ou l'autre peut être sélectionnée comme vanne de régulation. Sur les chaudières équipées d'un surchauffeur, la vanne de régulation est la vanne du collecteur de sortie du surchauffeur.
Le débit nominal de vapeur et les paramètres de vapeur (correspondant à GOST 3619-82) sont fournis à une température d'eau d'alimentation de 100°C lors de la combustion de combustibles : gaz naturel avec une chaleur spécifique de combustion de 29 300 à 36 000 kJ/kg (7 000 à 8 600 kcal/ m3) et les qualités de fioul M40 et M100 selon GOST 10588-75.
La plage de contrôle est de 20 à 100 % du débit de vapeur nominal. Un fonctionnement à court terme avec une charge de 110 % est autorisé. Le maintien de la température de surchauffe dans les chaudières équipées de surchauffeurs est assuré dans la plage de charge de 70 à 100 %.
La chaudière DE-16-14 GM peut fonctionner dans la plage de pression de 0,7 à 1,4 MPa.
Dans les chaufferies conçues pour produire de la vapeur saturée sans imposer d'exigences strictes sur sa qualité, la production de vapeur des chaudières de type E (DE) à une pression réduite à 0,7 MPa peut être prise de la même manière qu'à une pression de 1,4 MPa.
Pour la chaudière DE-16-14 GM, le débit des soupapes de sécurité 17s28nzh correspond au débit nominal de la chaudière à une pression d'au moins 0,8 MPa (abs).
Les normes de qualité de l'eau alimentaire et de la vapeur doivent être conformes aux exigences réglementées par les règles du Service fédéral de surveillance environnementale, technologique et nucléaire de Russie.
La durée de vie moyenne des chaudières entre les grosses révisions lorsque le nombre d'heures d'utilisation de la capacité installée est de 2500 heures/an est de 3 ans, la durée de vie moyenne avant mise hors service est d'au moins 20 ans.
La chaudière à vapeur DE-16-14 GM peut être utilisée comme chaudière à eau chaude (selon la documentation technique de l'entreprise).
2.3. Système de tuyauterie de la chaudière DE-16-14 GM
Les tuyaux de convection DE-16-14 GM et les tuyaux de tamis DE-16 14 GM sont fabriqués exclusivement à partir de tuyaux de chaudière sans soudure d'un diamètre de 51 mm et d'une épaisseur de paroi de 2,5 mm. Car la soudure peut devenir un concentrateur de contraintes internes et entraîner une diminution de la résistance à la corrosion, de la solidité voire la destruction du produit. Les tuyaux de chaudière sont produits par déformation à froid ou à chaud, ce qui permet d'obtenir d'excellents résultats de qualité et de durabilité. Pour le tuyau convectif DE-16-14 GM et le tuyau tamis DE-16 14 GM, GOST 8734-75 ou GOST 8731-74 est utilisé (nuances d'acier : St10, St15, St20, St25 et épaisseur de paroi de 2,5 à 13 mm, respectivement ) . En règle générale, les tuyaux convectifs DE-16-14 GM et les tuyaux tamis DE-16 14 GM sont utilisés dans des conditions de paramètres de vapeur élevés et supercritiques. Dans ce cas, un sous-type de laminage de tuyaux de chaudière est utilisé : les tuyaux pour chaudières à vapeur répondent le mieux à ces conditions ; Les tuyaux du système de tuyauterie de chaudière DE-16 14 GM sont fabriqués par laminage à chaud sur un laminoir continu et par pressage à chaud, ce qui garantit d'excellents résultats à n'importe quelle température. La chambre de combustion de la chaudière DE-16 14 GM est formée de tuyaux grillagés évasés dans le tambour supérieur et inférieur de la chaudière DE-16 14 GM en forme de lettre latine "D".
2.4. Tambour de chaudière DE-16
Le tambour de la chaudière DE-16, pression de fonctionnement 1,4 MPa, est en acier 16GS, 09G2S, l'épaisseur de paroi est respectivement de 13 et 22 mm. La technologie de fabrication des fûts de la chaudière DE-16-14 est similaire à la technologie d'usine d'origine ; découpe de tôle, traitement du bord de la tôle pour le soudage, laminage des tôles avec des rouleaux pour obtenir les coques du futur tambour de la chaudière DE-16 14 GM, soudage à l'arc submergé des coques et des fonds à l'aide d'une machine à souder automatique, perçage de trous pour un tuyau de chaudière ø 51 mm, en utilisant la méthode de fraisage avec des trous de moletage ultérieurs, qui lors de l'enroulement d'un tuyau dans un tambour lors de l'installation d'une chaudière DE-16-14 GM, fournit une connexion plus fiable lors du contrôle d'un test hydraulique d'un DE- 16 14 Chaudière GM. Le contrôle des soudures est assuré par un diagnostic ultrasonore du tambour de la chaudière DE-16 14 GM. En tant que produit fini, le tambour de la chaudière DE-4 est attribué et estampillé d'un numéro de série, estampillé d'un certificat et d'une autorisation d'utilisation "ROSTEKHNADZOR". Pour l'inspection des tambours des chaudières DE et des appareils qui s'y trouvent, ainsi que pour le nettoyage des tuyaux à l'aide de rouleaux, il y a des trous d'homme sur les fonds arrière ; les chaudières DE-16 et DE-10 avec un tambour long ont un autre trou sur la partie inférieure avant du tambour supérieur.
Sur la partie supérieure du tambour supérieur de la chaudière DE-16-14, des tuyaux sont soudés pour l'installation des soupapes de sécurité, de la vanne de vapeur principale ou vanne, des vannes de prélèvement de vapeur et d'extraction de vapeur pour les besoins auxiliaires (soufflage).
Dans l'espace d'eau du tambour supérieur de la chaudière DE-16 se trouve un tuyau d'alimentation et dans le volume de vapeur du tambour se trouve un dispositif de séparation de vapeur. Le tambour inférieur de la chaudière DE-16 14 GM contient un tuyau perforé pour la purge, un dispositif pour chauffer le tambour pendant l'allumage (pour les chaudières d'une capacité de 16 t/h et plus) et un raccord pour évacuer l'eau.
Pour surveiller le niveau d'eau dans le tambour supérieur de la chaudière DE-16, deux indicateurs de niveau sont installés.
Sur la face inférieure du tambour supérieur de la chaudière DE-16 se trouvent deux raccords permettant de sélectionner les impulsions de niveau d'eau pour l'automatisation de la chaudière.
2.5. Chaudière automatique DE-16-14 GM
Fonctions d'automatisation de la chaudière :
1.Mesure et alarme : chaudière automatique DEV-16 14 GM utilisant des alarmes lumineuses et sonores lorsque les paramètres technologiques s'écartent de la norme.
2. Allumage et arrêt de la chaudière : l'automatisation de la chaudière à eau chaude DE-16 14 GM allume et arrête automatiquement la chaudière, sans la participation du personnel de maintenance, ce qui répond aux exigences des règles du PB 12-529-03.
3. Régulation du processus de combustion : régulation automatique de l'alimentation en combustible du four de la chaudière en fonction de la température de l'eau en sortie de chaudière ;
4. Décharge : le contrôle automatique de la chaudière DEV 16 14 GM assure la régulation du vide dans le four de la chaudière, du rapport combustible-air à l'aide de MEO ou de convertisseurs de fréquence installés sur le ventilateur (VDN) et l'extracteur de fumée (SD).
5. Protection : l'automatisation de la chaudière à eau chaude DE-16 14 GM garantit que la chaudière s'arrête si les paramètres technologiques spécifiés changent :
● lorsque la température de l'eau en sortie de chaudière augmente,
● lorsque la pression atmosphérique diminue,
● en cas d'écart de pression du gaz devant le brûleur,
● lorsque le vide dans le four chaudière diminue,
● en cas d'écart de pression d'eau en sortie de chaudière,
● lorsque la pression du combustible devant le brûleur diminue,
● lorsque le débit d'eau dans la chaudière diminue,
● lorsque la flamme du brûleur s'éteint,
● lorsque la tension disparaît dans les circuits de protection,
● en cas d'arrêt d'urgence du ventilateur et du désenfumage,
6.Mesure et signalisation : la chaudière automatique DEV-16-14 GM assure la mesure et la signalisation des paramètres de fonctionnement de la chaudière :
● pression de l'eau à l'entrée de la chaudière ;
● pression d'eau en sortie de chaudière,
● température de l'eau à l'entrée de la chaudière,
● température de l'eau en sortie de chaudière,
● pression d'air devant le brûleur,
● le vide dans le four chaudière,
● l'eau circule dans la chaudière,
● température des fumées.
7. Contrôle « niveau supérieur » (en option) : lors de l'équipement du système d'automatisation de la chaudière à eau chaude DE 16 14 GM avec contrôle « niveau supérieur », il est mis en œuvre ;
● présentation des informations sur le fonctionnement de la chaudière sur un écran d'ordinateur sous forme de schémas mnémotechniques et de graphiques,
● contrôle de chaudière,
● archivage et enregistrement des paramètres.
Dans le système d'automatisation de chaudière DEV-16-14 GM, comme l'exige le PB 10-574-03, un enregistreur électronique est installé - un « Termodat17M5 » à quatre canaux, qui enregistre la cause profonde de l'accident.
Économiseur d'eau
Économiseurs en fonte
Un économiseur d'eau est un échangeur de chaleur tubulaire dans lequel l'eau d'alimentation est chauffée à une température de 30 à 40 °C en dessous du point d'ébullition avant d'entrer dans la chaudière afin d'éviter la formation de vapeur et les chocs hydrauliques à l'intérieur de celle-ci. Le chauffage est dû à la chaleur des gaz d'échappement, augmentant ainsi l'efficacité de la chaudière.
Modifications
Un exemple de symbole pour les économiseurs en fonte :
EB1-300I(P) – unité économiseur avec une colonne, surface de chauffe de 300 m2 et nettoyage par impulsion de gaz (I) ou vapeur (P).
Fig 1. Bloc économiseur d'eau en fonte à une colonne.
A – coupe longitudinale ; B – section transversale ; 1 – registre ; 2 – dispositif de soufflage ; 3 – tuyaux à ailettes en fonte ; 4 – conduit de gaz.
Dans les chaudières à vapeur, la température de la paroi réceptrice de chaleur dans toute l'unité est presque la même et dépasse légèrement le point d'ébullition. À mesure que la pression de la vapeur augmente, la température des parois augmente, ce qui entraîne une augmentation de la température des fumées. Il est irrationnel de rejeter dans l’atmosphère des gaz à une température aussi élevée. Les appareils conçus pour résoudre ce problème comprennent des économiseurs.
Les économiseurs en bloc en fonte sont utilisés comme surfaces de chauffage arrière des chaudières à vapeur fixes des types DE, KE et DKVR.
Les économiseurs sont installés individuellement sur une chaudière ou sur un groupe de chaudières basse pression (jusqu'à 2,4 MPa) et basse puissance et peuvent être déconnectés des chaudières via les voies gaz et eau.
Les économiseurs de ce type sont constitués de tuyaux à ailettes en fonte avec des brides, qui sont reliés les uns aux autres à l'aide de rouleaux en fonte (arcs). La longueur des tuyaux en fonte à ailettes de l'économiseur est de 2 ou 3 m, le diamètre des tuyaux est de 76x8 mm, la bride de raccordement est carrée avec des dimensions de 150 x 150 mm. La surface totale de chauffe du tuyau est respectivement de 2,95 ; 4,49 m2.
Riz. 2. Pièces d'un économiseur d'eau en fonte.
UN– tube à ailettes ; B– raccorder les tuyaux à l'aide d'un rouleau (arc).
Le nombre de tuyaux dans l'emballage dans le plan horizontal est déterminé en fonction de la vitesse des produits de combustion, généralement comprise entre 6 et 9 m/s ; le nombre de rangées horizontales est déterminé par la surface de chauffage totale requise.
L'eau se déplace séquentiellement dans tous les tuyaux de bas en haut et les produits de combustion traversent les espaces entre les nervures des tuyaux de haut en bas. Avec ce modèle de mouvement de l'eau (levée), une meilleure élimination des bulles d'air est assurée. Pour éliminer d'éventuels dépôts, les surfaces extérieures des économiseurs sont périodiquement soufflées à la vapeur (P) ou à l'air comprimé (nettoyage par impulsion de gaz (G)) à l'aide de soufflantes.
Riz. 5. Mouvement de l'eau et des produits de combustion dans l'économiseur.
Pour assurer un fonctionnement fiable, les raccords nécessaires sont installés à l'entrée et à la sortie - soupapes de sécurité et vannes d'arrêt, thermomètres, manomètre, robinet de vidange, clapet anti-retour, et au point haut de l'économiseur - pistons pour éliminer l'air.
Riz. 6. Schéma de raccordement d'un économiseur en fonte.
1 – tambour de chaudière ;
2 – vanne d'arrêt ;
3 – clapet anti-retour ;
4 – vanne sur la conduite de refoulement ; 5 – soupape de sécurité ; 6 – purgeur d'air ; 7 – économiseur d'eau en fonte ; 8 – robinet de vidange.
Les économiseurs en fonte sont fournis soit sous forme de pièces détachées avec assemblage sur chantier, soit sous forme de blocs transportables en revêtement léger avec revêtement métallique.
Les économiseurs EB2-94I(P) - EB2-236I(P) sont fournis en un seul bloc, EB1-300I(P) et EB1-330I(P) - en deux blocs, EB1-646I(P) et EB1-808I(P ) - en trois blocs.
L'avantage des économiseurs en fonte : l'utilisation de la fonte dans les surfaces chauffantes et les pièces de liaison augmente considérablement la durée de vie grâce à sa résistance à la corrosion, tant sur les surfaces internes qu'externes.
DESCRIPTION TECHNIQUE CHAUDIÈRES DE TYPE
Objectif, données techniques et conception des chaudières de type DE
Les chaudières à vapeur DE sont conçues pour produire de la vapeur saturée ou surchauffée utilisée pour les besoins technologiques des entreprises industrielles, ainsi que pour les systèmes de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude.
Les principales caractéristiques et paramètres des chaudières sont donnés dans le tableau 1.
Les chaudières à tubes d'eau verticales à double tambour sont fabriquées selon le schéma de conception « D », dont une caractéristique est l'emplacement latéral de la chambre de combustion par rapport à la partie convective de la chaudière.
Les principaux composants des chaudières sont les tambours supérieur et inférieur, la poutre de convection et l'écran de combustion gauche (cloison étanche aux gaz), les écrans de combustion droit et arrière qui forment la chambre de combustion, ainsi que les tuyaux de tamisage pour la paroi avant. du foyer.
Dans toutes les tailles standards de chaudières, le diamètre intérieur des tambours supérieur et inférieur est de 1000 mm. La longueur de la partie cylindrique des fûts augmente avec l'augmentation de la production de vapeur de la chaudière, passant de 2 250 mm pour les chaudières de 4 t/h à 7 500 mm pour les chaudières de 25 t/h. La distance entre les axes du tambour est de 2750 mm.
Les tambours sont en tôle d'acier de qualité 16GS GOST5520-79 d'une épaisseur de 13 et 22 mm pour les chaudières avec une pression absolue de fonctionnement de 1,4 et 2,4 MPa, respectivement (14 et 24 kgf/cm 2 ).
Pour accéder à l'intérieur des fûts, des trous d'homme sont prévus dans les fonds avant et arrière.
Le faisceau convectif est formé de tuyaux verticaux Ø51x2,5 mm situés sur toute la longueur de la partie cylindrique des tambours, reliés aux tambours supérieur et inférieur.
La largeur du faisceau convectif est de 1000 mm pour les chaudières d'une capacité de vapeur de 10 ; 25 t/h et 890 mm - pour autres chaudières.
Le pas longitudinal des tubes du faisceau convectif est de 90 mm, le pas transversal est de 110 mm (à l'exception du pas moyen situé le long de l'axe des tambours, égal à 120 mm). Les tuyaux de la rangée extérieure du faisceau convectif sont installés avec un pas longitudinal de 55 mm ; A l’entrée des fûts, les tuyaux sont séparés en deux rangées de trous.
Dans les faisceaux convectifs des chaudières 4 ; Des cloisons longitudinales en fonte ou en acier à gradins de 6,5 et 10 t/h sont installées. Les chaudières 16 et 25 t/h n'ont pas de cloisons dans le faisceau.
Le faisceau convectif est séparé de la chambre de combustion par une cloison étanche aux gaz (écran de combustion gauche), dans la partie arrière de laquelle se trouve une fenêtre permettant aux gaz d'entrer dans le faisceau.
Les tuyaux de la cloison étanche aux gaz, l'écran latéral droit, qui se forme également sous le plafond de la chambre de combustion, et les tuyaux de l'écran de la paroi avant sont insérés directement dans les tambours supérieur et inférieur.
La section transversale de la chambre de combustion est la même pour toutes les chaudières. Sa hauteur moyenne est de 2400 mm, sa largeur – 1790 mm. La profondeur de la chambre de combustion augmente avec l'augmentation de la production de vapeur de la chaudière de 1930 mm pour DE - 4 t/h à 6960 mm pour DE - 25 t/h.
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Désignation d'usine des tailles standard |
Paro productivité, ème |
Pression de fonctionnement de la chaudière MPa (kgf/cm2) |
État ou température de la vapeur, °C |
Surface de chauffe totale, m 2 |
Volume d'eau de chaudière, m 3 |
Volume de vapeur de la chaudière, m 3 |
Dimensions de l'unité transportable |
Dimensions de la chaudière par cellule de chaudière |
Poids du bloc chaudière transportable, kg |
Poids de la chaudière tel que fourni par l'usine, kg |
Type de brûleur à gaz et fioul |
Consommation estimée de carburant pour une combustion séparée |
Accessoires |
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économiseur |
ventilateur |
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Fioul, kg/h |
Gaz, m 3 / h |
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DE-4-14GM-O/R / |
saturé |
EB2-94I (BVES-1-2) |
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DE-4-14-225GM-O |
surchauffé 225(+25;-10) |
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DE-6.5-14GM-O/R / |
saturé |
EB2-142I (BVES-2-2) |
VDN-11.2-1000 |
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DE-6.5-14-225GM-O |
surchauffé 225(+25;-10) |
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DE-10-14GM-O/R / |
saturé |
EB2-236I (BVES-3-2) |
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DE-10-14-225GM-O |
surchauffé 225(+25;-10) |
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DE-10-24GM-O |
saturé |
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DE-10-24-250GM-O |
surchauffé 250(+25;-10) |
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DE-16-14GM-O/R / |
saturé |
EB2-330I (BVES-4-1) |
VDN-11.2-1500 |
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DE-16-14-225GM-O |
surchauffé 225(+25;-10) |
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DE-16-24GM-O |
saturé |
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DE-16-24-250GM-O |
surchauffé 250(+25;-10) |
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DE-25-14GM-O/R / |
saturé |
EB2-808I (BVES-5-1) |
VDN-11.2-1500 |
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DE-25-14-225GM-O |
surchauffé 225(+25;-10) |
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DE-25-15-270GM-O |
surchauffé 270(+25;-10) |
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DE-25-15-285GM |
surchauffé 285(+25;-10) |
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DE-25-24GM-O |
saturé |
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DE-25-24-250GM-O |
surchauffé 250(+25;-10) |
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DE-25-24-380GM-O |
surchauffé 270(+25;-10) |
VDN-12.5-1500 |
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Tableau 1
À la table
La charge minimale de vapeur des chaudières, en fonction de l'état du brûleur, est de 20 à 30 % de celle calculée.
La charge de vapeur maximale des chaudières, en tenant compte d'un souffle et d'un tirage suffisants (à court terme) pour les chaudières DE-4-10GM-120 % de celle calculée ; pour les chaudières DE16-25GM-110% de la valeur calculée.
Température de l'eau d'alimentation - 100°C (+10 ; -10).
La température de l'air soufflé devant le brûleur n'est pas inférieure à 10°C.
La lettre « O » dans la désignation d'usine des chaudières signifie : une chaudière avec caisson et isolation.
Lorsqu'on équipe des chaudières fonctionnant au fioul d'un économiseur en acier, afin d'augmenter la durée de vie de ce dernier, il est nécessaire de prévoir des réchauffeurs d'eau supplémentaires qui assurent le chauffage de l'eau devant l'économiseur à 130°C (pour augmenter la température de la paroi des serpentins de l'économiseur). Cela est dû à la corrosion sulfureuse à basse température qui se produit dans ces conditions, et qui se produit intensément lorsque l'acide sulfureux se condense sur des parois métalliques plus froides en dessous du point de rosée.
L'usine peut équiper des chaudières d'une capacité de vapeur de 4 ; Économiseurs compacts en acier de 10 t/h fournis en une seule unité avec la chaudière et les réchauffeurs d'eau d'alimentation installés dans le tambour inférieur.
Les tuyaux du tamis de combustion droit Ø51x2,5 mm sont installés avec un pas longitudinal de 55 mm ; A l’entrée des fûts, les tuyaux sont séparés en deux rangées de trous.
Le blindage de la paroi avant est constitué de tuyaux Ø51x2,5 mm.
La cloison étanche au gaz est constituée de tuyaux Ø51x2,5 mm ou Ø51x4 mm, installés au pas de 55 mm. A l'entrée des fûts, les tuyaux sont également séparés en deux rangées de trous. La partie verticale de la cloison est scellée par des entretoises métalliques soudées entre les canalisations. Les zones de distribution des canalisations à l'entrée des fûts sont obturées par des plaques métalliques et du béton chamotte soudées aux canalisations.
La partie principale des tuyaux du faisceau convectif et de l'écran droit du four, ainsi que les tuyaux de protection de la paroi avant du four, sont reliés aux tambours par laminage. Pour augmenter la résistance des joints roulants, un évidement annulaire est roulé dans les parois des trous percés pour les tuyaux en cours de laminage. Lors du laminage, le métal du tuyau remplit l'évidement, créant un joint labyrinthe.
Les tuyaux de la cloison étanche au gaz sont reliés aux fûts par soudage électrique ou laminage : une partie des tuyaux de la cloison étanche au gaz, l'écran de combustion droit et la couche externe du faisceau convectif, qui sont installés dans des trous situés dans le soudures ou zone affectée thermiquement, sont fixées au tambour par soudure électrique ou roulées.
La conception de la grille arrière du foyer est possible en deux versions :
1. Les tuyaux du tamis arrière du four Ø51x2,5 mm, installés au pas de 75 mm, sont soudés aux collecteurs du tamis supérieur et inférieur Ø159x6 mm, qui à leur tour sont soudés aux tambours supérieur et inférieur.Les extrémités des collecteurs à grille arrière du côté opposé aux tambours sont reliées par un tuyau de recirculation non chauffé Ø76x3,5 mm pour protéger les tuyaux de recirculation et les collecteurs du rayonnement thermique, deux tuyaux Ø51x2,5 mm sont installés en fin de combustion ; chambre, reliée aux tambours par roulage.
2. Des tuyaux en forme de C Ø51x2,5 mm, formant la grille arrière du foyer, sont installés au pas de 55 mm et reliés aux tambours par roulage.
Surchauffeurs de chaudière 4 ; 6,5 et 10 t/h sont constitués de bobines de tuyaux Ø32x3 mm.
Le surchauffeur est à un étage, installé derrière la première partie du faisceau convectif, à l'endroit où tourne le conduit de convection. La vapeur saturée du tambour supérieur est dirigée par un tuyau de dérivation vers le collecteur d'entrée supérieur du surchauffeur Ø159x6 mm. La vapeur surchauffée sort du collecteur inférieur.
Sur les chaudières de 16 et 25 t/h à une pression de 1,4 et 2,4 MPa avec surchauffe vapeur de 225°C et 250°C, les surchauffeurs sont verticaux, constitués de deux rangées de tuyaux Ø51x2,5 mm. La rangée extérieure de tuyaux à l'entrée des collecteurs Ø159x6 mm est tubée jusqu'à Ø38 mm. Le surchauffeur à deux étages est situé au début du faisceau convectif (en face de la fenêtre de sortie du four). La rangée extérieure du surchauffeur, constituée de tuyaux gainés, fait simultanément partie de la paroi d'enceinte du bloc chaudière. La vapeur saturée du tambour supérieur est dirigée par des tuyaux de dérivation Ø108x4,5 mm vers le collecteur supérieur du premier étage de surchauffe, situé en deuxième le long du flux de gaz. Après avoir passé les canalisations du premier étage, le collecteur inférieur Ø159x6 mm et les canalisations du deuxième étage de surchauffe, la vapeur est amenée à la sortie du collecteur Ø159x6 mm.
Le surchauffeur de vapeur de la chaudière DE-25-24-380 GM est constitué de tuyaux à serpentin Ø38x3 mm, à deux étages et est situé au début du faisceau convectif sur toute la largeur du conduit de fumée. Pour réguler la surchauffe, un désurchauffeur de surface situé dans le tambour inférieur de la chaudière et deux vannes de régulation sont utilisés.
La vapeur saturée du tambour supérieur est dirigée par des tuyaux de dérivation Ø108x4,5 mm vers le collecteur supérieur du premier étage de surchauffe (le deuxième le long du flux de gaz). Après avoir traversé les serpentins et le premier étage, la vapeur issue de la sortie inférieure du collecteur est dirigée soit par deux tuyaux Ø108x4,5 mm vers le désurchauffeur, soit par un tuyau Ø108x4,5 mm vers le collecteur inférieur du deuxième étage de surchauffe. (le premier dans le flux de gaz).
Après avoir passé la deuxième étape, la vapeur est acheminée vers la sortie par le collecteur supérieur. Les collecteurs du surchauffeur sont constitués de tuyaux Ø159x6 mm.
Chaudières avec capacité de vapeur 4 ; 6,5 et 10 t/h sont réalisés avec un schéma d'évaporation en une seule étape. Dans les chaudières 16 ; 25 t/h – système d'évaporation en deux étapes. La deuxième étape d'évaporation, utilisant des cloisons transversales dans les tambours, comprend la partie arrière des grilles gauche et droite du four, la grille arrière et une partie du faisceau convectif situé dans la zone de température des gaz la plus élevée.
Le deuxième étage d'évaporation est alimenté depuis le premier étage par un tuyau de dérivation de Ø108 mm traversant la cloison transversale du tambour supérieur. Le circuit du deuxième étage d'évaporation est doté de descentes non chauffées Ø159x4,5mm.
Lien de descente des circuits de circulation des chaudières 4 ; 6,5 et 10 t/h, et le premier étage d'évaporation des chaudières 16 et 25 t/h sont les dernières rangées de tuyaux à faisceau convectif les moins chauffées le long du flux de gaz.
DANS espace aquatique Le tambour supérieur contient un tuyau d'alimentation et des ailes, et dans le volume de vapeur se trouvent des dispositifs de séparation.
Le tambour inférieur contient un dispositif pour chauffer l'eau à la vapeur pendant l'allumage, une canalisation de purge perforée et des tuyaux pour évacuer l'eau.
En tant que dispositifs de séparation primaires, des protections de protection et des visières de guidage installées dans le tambour supérieur sont utilisées, assurant l'alimentation du mélange vapeur-eau jusqu'au niveau de l'eau. Une tôle perforée et un séparateur à persiennes sont utilisés comme dispositifs de séparation secondaires.
Les protections d'ailes, les visières de guidage, les séparateurs à persiennes et les tôles perforées sont rendus amovibles pour permettre une inspection et une réparation complètes des liaisons roulantes des tuyaux avec le tambour et le tambour lui-même. Tous les dispositifs de séparation sont fixés sur des demi-pinces soudées au fût à l'aide de goujons et d'écrous. Le démontage et le montage des séparateurs à persiennes et des tôles perforées s'effectuent élément par élément. Le démontage des boucliers d'ailes commence par le bouclier inférieur. L'assemblage des dispositifs de séparation s'effectue dans l'ordre inverse.
Lors de l'assemblage des dispositifs de séparation de vapeur, vous devez veiller à créer une étanchéité aux endroits où les panneaux de défense sont reliés les uns aux autres et aux endroits où ils sont fixés aux demi-pinces, ainsi qu'aux endroits où les visières de guidage sont reliés à la bande par des goujons : installer de nouveaux joints en paronite, lubrifiés au graphite.
S'il est nécessaire d'ajuster la chimie de l'eau des chaudières, l'introduction de phosphates doit inclure une conduite entre l'économiseur et la chaudière.
Sur chaudières avec capacité de vapeur 4 ; 6,5 et 10 t/h, un soufflage continu est assuré depuis le collecteur inférieur de la lunette arrière (dans le cas où la lunette arrière est équipée d'un collecteur). Sur chaudières avec capacité de vapeur 4 ; 6,5 et 10 t/h dans lesquels la grille arrière du four est en forme de C Ø51 mm, le soufflage périodique de la chaudière est combiné avec un soufflage continu, réalisé depuis le fond avant du tambour inférieur : il est recommandé d'insérer la canalisation de soufflage périodique dans l'espace entre l'organe d'arrêt et le corps de régulation sur la ligne de soufflage continu.
Les chaudières d'une capacité de vapeur de 16 et 25 t/h ont un soufflage continu depuis le deuxième étage d'évaporation (compartiment salé) du tambour supérieur et un soufflage périodique depuis les compartiments propre et salé du tambour inférieur et le collecteur inférieur de la grille arrière ( dans le cas où la lunette arrière possède un collecteur).
Débit de fumées des chaudières avec capacité de vapeur 4 ; Les débits de 6,5 et 10 t/h s'effectuent à travers une fenêtre située sur la paroi arrière de la chaudière. Sur les chaudières d'une capacité de vapeur de 16 et 25 t/h, la sortie des fumées se fait par une fenêtre située dans la paroi latérale gauche de la chaudière à l'extrémité (le long du flux de gaz) du faisceau convectif.
Pour nettoyer la surface extérieure des tuyaux du faisceau convectif des dépôts, les chaudières sont équipées de soufflantes fixes ou d'un générateur de vagues (GUV).
Le souffleur est doté d'un tuyau avec des buses qui doivent être tournées lors du soufflage. La partie extérieure de l'appareil est fixée au boîtier de la paroi convective gauche de la chaudière. Le tuyau de soufflage est tourné manuellement à l'aide d'un volant et d'une chaîne.
Pour le soufflage, la vapeur saturée ou surchauffée provenant des chaudières en fonctionnement est utilisée à une pression d'au moins 0,7 MPa.
Le générateur d'ondes de choc, comme le nettoyage par impulsion de gaz (GCP), est un représentant de la méthode de nettoyage par ondes de choc, basée sur l'interaction de surfaces chauffantes contaminées avec une onde de choc et un flux à grande vitesse de produits de combustion qui se forment pendant le combustion d'une charge de poudre.
L'appareil portable, pesant 17 kg, se compose du générateur d'ondes de choc lui-même avec un mécanisme de déclenchement à distance, d'un canon correspondant et d'une charge de poudre.
Pour réaliser les activités utilisant ce mode de nettoyage, les chaudières sont équipées de canalisations spéciales et de plateformes d'installation (points de fixation au caisson).
Pour éliminer les dépôts de suie du faisceau convectif, des trappes sont installées sur la paroi gauche de la chaudière.
Toutes les chaudières sont équipées de trois trappes - deux sur le côté droit et une sur les parois arrière de la chambre de combustion.
L'ouverture dans le foyer peut être le trou de la soupape d'explosion ou la lance du brûleur.
Soupapes d'explosion sur chaudières 4 ; 6,5 ; 10 t/h sont situés à l'avant de la chaudière. Sur les chaudières de 16 et 25 t/h, il y a trois soupapes d'explosion : une sur la paroi avant et deux sur le conduit de fumée de la chaudière.
Les chaudières sont fabriquées en usine sous la forme d'une unité transportable, montée sur un châssis support et comprenant : fûts, tuyauterie, surchauffeur (pour chaudières à vapeur surchauffée), châssis, isolation et caisson.
Les chaudières peuvent également être fabriquées en bloc sans isolation ni bardage installés en usine : dans ce cas, l'isolation et le bardage du bloc chaudière sont réalisés lors de l'installation de la manière décrite ci-dessous.
Un blindage dense des parois latérales (pas relatif des tuyaux S = 1,08), du plafond et du fond de la chambre de combustion permet l'utilisation d'une isolation légère de 100 mm d'épaisseur sur les chaudières, posée sur une couche de béton réfractaire de 15-20 mm d'épaisseur, appliquée sur une grille. Des dalles d'amiante-vermiculite ou celles ayant des propriétés thermophysiques équivalentes sont utilisées comme isolant.
Le revêtement de la paroi avant est constitué de briques réfractaires en argile réfractaire de classe A ou B de briques de diatomées, de panneaux isolants, le revêtement de la paroi arrière est constitué de briques réfractaires en argile réfractaire et de panneaux isolants.
Pour réduire l'aspiration d'air, l'isolation extérieure est recouverte d'une tôle de 2 mm d'épaisseur, soudée au cadre.
L'usine ne fournit pas de maçonnerie ni de matériaux d'isolation.
Documentation technique pour la mise en œuvre de l'isolation pour les organismes de conception et les clients.
Les blocs chaudières, sur le marquage desquels la dernière lettre est O, sont fabriqués et fournis par l'usine en isolation et en caisson.
Comme isolant sur ces chaudières, du feutre mullite-silice MKRV-200 GOST 23619-79 et de la laine minérale à résistance accrue à la température TU36.16.22-31-89 sont utilisés, posés entre les surfaces chauffantes enveloppantes denses et le boîtier de la chaudière.
Pour sceller les espaces entre les tuyaux à l'entrée des fûts, dans les soupapes d'explosion, les brides de brûleur, les couvercles de trous d'homme et d'autres composants, du carton d'amiante KAON-1-5 GOST 2850-80 et du cordon d'amiante SHAON 22 GOST 1779-83 sont utilisés.
Les tôles de revêtement pour blocs livrés isolés ont une épaisseur de 3 mm, 2 mm pour les chaudières livrées sans isolant, et sont soudées sur tout le contour de jonction aux éléments de charpente.
Plus d'informations sur l'isolation (revêtement) des chaudières sont décrites dans les sections consacrées à l'installation et à la réparation des chaudières.
Le cadre de support supporte la charge des éléments de la chaudière fonctionnant sous la pression de l'eau de chaudière, ainsi que du cadre, de l'isolation et du revêtement.
La charge des éléments de pression de la chaudière et de l'eau de chaudière est transférée au cadre de support via le tambour inférieur.
Pour installer le tambour inférieur, la conception du cadre de support comprend des poutres transversales avant et arrière avec des patins de support, ainsi que des supports - deux à droite du tambour (du côté du foyer) sur les poutres transversales et deux à gauche de le tambour sur la poutre longitudinale.
Le tambour inférieur à l'avant de la chaudière est fixé immobile en soudant le tambour à la poutre transversale du châssis support à travers un anneau et des supports fixes. Le châssis et le boîtier de l'avant de la chaudière sont également fixés de manière fixe au tambour inférieur. La dilatation thermique du tambour est assurée vers le fond arrière, pour lequel les supports arrière sont rendus mobiles. Un repère est installé sur le fond arrière du tambour inférieur pour contrôler la dilatation thermique du tambour (chaudière). L'installation de repères pour contrôler la dilatation thermique des chaudières dans les directions verticale et transversale n'est pas nécessaire, puisque la conception des chaudières assure un mouvement thermique dans ces directions.
Pour brûler du fioul et du gaz naturel, des brûleurs à gaz et fioul GMP et GM sont installés sur les chaudières (tableau 1).
Les principaux composants des brûleurs sont la partie gaz, un appareil à pales pour faire tourbillonner l'air, un ensemble de buses avec des buses mécaniques à vapeur principales et de secours et des volets qui servent à fermer les trous de la buse retirée.
A l'avant du brûleur, un judas et un dispositif de protection contre l'allumage sont installés.
La chambre de combustion pour la combustion du combustible à deux étages, installée sur les chaudières de 25 t/h, comprend un boîtier, des coques intérieure et extérieure et un vortex d'air tangentiel.
Le combustible est fourni en quantité totale au brûleur GMP-16, installé à l'avant de la chambre de combustion pour une combustion du combustible à deux étages. Là, à travers la fente annulaire formée par l'enveloppe extérieure et la coque intérieure de la chambre de combustion, l'air primaire est fourni (70 % de la quantité totale d'air nécessaire à la combustion complète du carburant), l'air secondaire (30 % de la quantité totale d'air nécessaire à la combustion complète du carburant). ) pénètre par l'espace annulaire et les caméras à tourbillonnement tangentiel. Les sens de rotation de l'air primaire et secondaire sont les mêmes.
La chambre de combustion du combustible à deux étages est protégée du rayonnement de la torche par une maçonnerie en argile réfractaire résistante au feu de classe « A ».
L'embrasure du brûleur GMP-16 est de type conique avec un angle d'ouverture de 35° sur un côté, tandis que celle des brûleurs GM-10, GM-7, GM-4.5 et GM-2.5 est de type conique avec un angle d'ouverture de 25° d'un côté.
Les brûleurs à air GM-7, GM-4.5 et GM-2.5 sont à vortex, le brûleur GM-10 est à vortex à flux direct.
Les chaudières sont résistantes aux tremblements de terre sous des impacts sismiques allant jusqu'à 9 points (sur l'échelle MSK-64) inclus.
La conception des chaudières est constamment améliorée, de sorte que les composants et pièces individuels peuvent différer légèrement de ceux décrits dans
instructions.
ACCESSOIRES, INSTRUMENTS DE COMMANDE ET DISPOSITIFS DE SÉCURITÉCHAUDIÈRES DE TYPE
Chaque chaudière est équipée de deux soupapes de sécurité à ressort.
Sur les chaudières sans surchauffeur, les deux vannes sont installées sur le tambour supérieur de la chaudière.
Sur les chaudières équipées d'un surchauffeur, une vanne est installée sur le tambour, la seconde sur le collecteur de sortie du surchauffeur.
Les vannes sont réglées conformément aux instructions de la section correspondante des « Instructions d'installation ».
Les chaudières sont équipées de deux indicateurs de niveau d'eau à action directe, reliés à des canalisations communiquant avec les volumes de vapeur du tambour supérieur.
Dans les chaudières d'une capacité de vapeur de 16 et 2,5 t/h avec un système d'évaporation à deux étages, l'un des indicateurs de niveau d'eau est connecté au compartiment propre, le second au compartiment salé.
L'installation des panneaux et leur entretien sont effectués conformément à la documentation technique d'accompagnement de l'usine et au Règlement Chaudière (article 6.3).
Les chaudières sont équipées du nombre requis de manomètres et de raccords. ..
Les chaudières DE sont fournies sous forme de bloc, comprenant des tambours supérieur et inférieur avec des dispositifs de tambour internes, un système de canalisations composé de tamis et d'un faisceau convectif, un cadre de support, une isolation et un boîtier.
Caractéristiques techniques des chaudières à vapeur DE avec fours à gazole
|
|
|
Paro- |
Pression |
Tempé- |
Calculé |
|
Poids de la chaudière en |
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|
longueur |
largeur |
hauteur |
|||||||
|
DE-1-14G |
Gaz |
1,4(14) |
93,0 |
3 240 |
1 900 |
2 645 |
6 660 |
||
|
DE-1-14GM |
Gaz, fioul |
1,4(14) |
93,0/88,6 |
3 240 |
1 900 |
2 645 |
6 660 |
||
|
DE-4-14GM-O |
Gaz, fioul |
1,4(14) |
90,8/89,5 |
4 200 |
3 980 |
5 050 |
12 506 |
||
|
DE-6.5-14GM-O |
Gaz, fioul |
1,4(14) |
91,1/89,8 |
4 800 |
3 980 |
5 050 |
13 908 |
||
|
DE-10-14GM-O |
Gaz, fioul |
1,4(14) |
93,0/90,0 |
6 530 |
3 980 |
5 050 |
17 681 |
||
|
DE-10-14-225GM-O |
Gaz, fioul |
1,4(14) |
93,0/90,0 |
6 530 |
3 980 |
5 050 |
18 581 |
||
|
DE-10-24GM-O |
Gaz, fioul |
2,4(24) |
93,0/90,0 |
6 532 |
3 980 |
5 050 |
20 254 |
||
|
DE-10-24-250GM-O |
Gaz, fioul |
2,4(24) |
93,0/90,0 |
6 573 |
3 980 |
5 050 |
21 286 |
||
|
DE-16-14GM-O |
Gaz, fioul |
1,4(14) |
93,1/90,1 |
8 655 |
5 205 |
6 050 |
20 743 |
||
|
DE-16-14-225GM-O |
Gaz, fioul |
1,4(14) |
93,1/90,1 |
8 655 |
5 205 |
6 050 |
21 600 |
||
|
DE-16-24GM-O |
Gaz, fioul |
2,4(24) |
93,1/90,1 |
8 655 |
5 205 |
6 050 |
23 658 |
||
|
DE-16-24-250GM-O |
Gaz, fioul |
2,4(24) |
93,1/90,1 |
8 655 |
5 205 |
6 050 |
25 695 |
||
|
DE-25-14GM-O |
Fioul, gaz |
1,4(14) |
93,05/91,3 |
10 195 |
5 315 |
6 095 |
27 843 |
||
|
DE-25-14-225GM-O |
Fioul, gaz |
1,4(14) |
93,05/91,3 |
10 195 |
5 315 |
6 095 |
27 361 |
||
|
DE-25-24GM-O |
Fioul, gaz |
2,4(24) |
93,05/91,3 |
10 195 |
5 315 |
6 095 |
30 836 |
||
|
DE-25-24-250GM-O |
Fioul, gaz |
2,4(24) |
93,05/91,3 |
10 195 |
5 315 |
6 095 |
31 430 |
||
|
DE-25-15-270GM-O |
Fioul, gaz |
1,5(15) |
93,05/91,3 |
10 195 |
5 480 |
6 120 |
29 199 |
||
|
DE-25-24-380GM-O |
Fioul, gaz |
2,4(24) |
93,05/91,09 |
10 195 |
5 450 |
6 205 |
32 756 |
||
Description de la chaudière DE
La chambre de combustion des chaudières DE est située du côté du faisceau convectif, équipée de tuyaux verticaux évasés dans les tambours supérieur et inférieur. Les principaux composants des chaudières DE sont les tambours supérieur et inférieur, le faisceau convectif, les écrans avant et latéraux qui forment la chambre de combustion.
Pour les chaudières d'une capacité de vapeur allant jusqu'à 4 t/h (DE 4 14), le diamètre des tambours supérieur et inférieur est de 700 mm, pour le reste de 1000 mm. La distance entre les tambours est respectivement de 1700 et 2750 mm (le maximum possible dans les conditions de transport du bloc par rail). Pour accéder à l'intérieur des fûts, il y a des portes d'égout dans les fonds avant et arrière de chacun d'eux. Les tambours pour chaudières DE avec une pression de service de 1,4 et 2,4 MPa abs sont fabriqués en acier 16GS ou 09G2S et ont une épaisseur de paroi de 13 et 22 mm, respectivement.
Chaudières d'une capacité de 4 ; 6,5 et 10 t/h (DE 4, DE 6 5, DE 10) sont réalisés avec un schéma d'évaporation en une seule étape. Dans les chaudières d'une capacité de 16 et 25 t/h (DE 16, DE 25), une évaporation en deux étapes est utilisée. La deuxième étape d'évaporation comprend la partie arrière des grilles du four et une partie du faisceau convectif, située dans la zone où la température des gaz est la plus élevée. Les circuits d'évaporation du deuxième étage sont dotés d'un système de ventilation descendante non chauffé.
Le surchauffeur des chaudières DE d'une capacité de 6,5 et 10 t/h est constitué de tubes à serpentin. Sur les chaudières d'une capacité de 16 et 25 t/h, le surchauffeur est vertical, drainé par deux rangées de canalisations.
Des économiseurs en acier ou en fonte sont utilisés comme surfaces de chauffage arrière des chaudières DE.
Les chaudières DE sont équipées de systèmes de nettoyage des surfaces chauffantes.
Les supports fixes des chaudières DE sont les supports avant du tambour inférieur. Les supports médians et arrière du tambour inférieur sont mobiles et comportent des trous ovales pour les boulons fixés au cadre de support pendant le transport.
Chaque chaudière DE est équipée de deux soupapes de sécurité à ressort, dont une vanne de régulation. Sur les chaudières sans surchauffeur, les deux vannes sont installées sur le tambour supérieur de la chaudière et l'une ou l'autre peut être sélectionnée comme vanne de régulation. Sur les chaudières DE avec surchauffeur, la vanne de régulation est la vanne du collecteur de sortie du surchauffeur.
La production nominale de vapeur et les paramètres de vapeur correspondant à GOST 3619-82 sont fournis à une température de l'eau d'alimentation de 100 °C lors de la combustion de combustibles : gaz naturel avec une chaleur spécifique de combustion de 29 300 à 36 000 kJ/kg (7 000 à 8 600 kcal/m 3 ) et les qualités de fioul M40 et M100 selon GOST 10588-75.
La plage de contrôle est de 20 à 100 % du débit de vapeur nominal. Un fonctionnement à court terme avec une charge de 110 % est autorisé. Le maintien de la température de surchauffe dans les chaudières DE avec surchauffeurs de vapeur est assuré dans la plage de charge de 70 à 100 %.
Chaudières DE-4-14GM; DE-6,5-14GM ; DE-10-14GM; DE-16-14GM; DE-25-14GM peut fonctionner dans la plage de pression de 0,7 à 1,4 MPa. Chaudières DE-10-24GM; DE-16-24GM; DE-25-24GM - dans la plage de pression de 1,8 à 2,4 MPa sans modifier la production de vapeur.
Dans les chaufferies conçues pour produire de la vapeur saturée sans imposer d'exigences strictes sur sa qualité, la production de vapeur des chaudières de type DE à une pression réduite à 0,7 MPa peut être supposée être la même qu'à une pression de 1,4 MPa.
Pour les chaudières DE, le débit des soupapes de sécurité correspond au débit nominal de la chaudière à une pression d'au moins 0,8 MPa abs.
Les normes de qualité de l'eau alimentaire et de la vapeur doivent être conformes aux exigences réglementées par les règles de la surveillance minière et technique d'État de Russie.
La durée de vie moyenne des chaudières DE entre grandes révisions avec un nombre d'heures d'utilisation de la puissance installée étant de 2500 heures/an est de 3 ans, la durée de vie moyenne avant mise hors service est de 20 ans.