Огнетрубные парогенераторы (стр. 2 из 3)

Таблица 1.

Тип котла	Тяга	Отн. пов-ти нагрева к пов-ти колосниковой решетки	Съем пара с 1 м2 поверхности нагрева в кг/час уголь мазут		Кол-во сжигаемого угля на 1 м2 колосниковой решетки кг/час	Кол-во сжигаемого мазута на 1 м2 пов-ти нагрева в кг/час
Цилиндрический оборотный	Естественная Искусственная	25-35 35-43	20-23 23-25	23-25 25-28	75-90 90-120	1-2 2-3
Цилиндрический пролетный	Естественная Искусственная	28-30 35-40	20-25 25-28	25-30 28-32	75-90 90-120	2-3 3-4

Наибольшее распространение получили в качестве главных судовых котлов двух топочные и трех топочные оборотные котлы с поверхностью нагрева от 45 до 180 м² для первых и от 130 до 240 м² для вторых.

Четырех топочные котлы, имеющие поверхность нагрева выше 250 м², встречаются редко, что объясняется трудностью обслуживания высоко-расположенных крайних топок.

При необходимости иметь в одном цилиндрическом котле с обратным ходом пламени поверхность нагрева 400 — 600 м², что не может быть достигнуто даже в четырех топочных котлах, применяют двухсторонние котлы, устройство которых понятно из рис. 2.

Рисунок 2

Двухсторонние котлы по своей конструкции представляют как бы сдвоенные односторонние котлы без задних днищ, что несколько уменьшает их относительный вес. Иногда уменьшению веса когда способствует также наличие общей огневой камеры для двух рядом расположенных или двух противоположных жаровых труб.

Пролетный котел. Отличие пролетного котла от оборотного заключается в том, что в пролетном котле направление движения продуктов горения в газовом пространстве не изменяется. Это обстоятельство смазывается и на габаритных размерах котла, которые отличаются большой длиной при сравнительно небольшом диаметре цилиндрической части.

Отдельные детали пролетного и оборотного котлов конструктивно отличны, что определяется различием габаритных размеров. Так, например, передние днища пролетных котлов (благодаря незначительному диаметру) делают выпуклыми, что увеличивает их прочность; для подкрепления днищ применяются листовые связи, что диктуется большой длиной корпуса, доходящего до 6 м и более.

Пролетные котлы строится с поверхностью нагрева до 200 м² и находят применение в стационарных установках, а также на речных судах. На транспортных судах морского флота, где предъявляются более жесткие требования к габаритам помещения по длине и ширине, нежели по высоте, пролетные котлы применения не получили.

ОПИСАНИЕ ЧАСТЕЙ ОГНЕТРУБНЫХ КОТЛОВ

1. Корпус огнетрубного котла

Корпус котла состоит из цилиндрической бочки, переднего и заднего днищ (рис. 1).

Бочка корпуса в зависимости от длины котла и ширины листов выполняется из одной или нескольких обичаек. При этом, если бочка состоит из трех обичаек, крайние делаются одинакового диаметра, большего, чем диаметр средней обичайки.

Каждая обичайка изготовляется из одного или двух листов в зависимости от длины листов и диаметра котла.

Соединение концов листов одной и той же обичайки, а также отдельных обичаек между собой и с днищами осуществляется заклепочными или сварными швами.

Сварные продольные я поперечные швы бочки выполняются встык с V- или Х-образной разделкой кромок.

Продольные заклепочные швы обычно выполняются встык с двумя накладками. Располагаются швы либо только в паровом, либо в водяном пространстве котла. При наличии нескольких барабанов продольные швы обязательно смещают друг относительно друга.

Поперечные заклепочные швы выполняются внахлестку.

Днища изготовляются плоскими. Исключение составляют передние днища пролетных котлов, выполняемые иногда выпуклыми. Днища при помощи отфланцованных кромок соединяются с бочкой по одному из способов, указанных на рис. 3, где 1 — днище котла, а 2 — бочка котла.

2. Лазы и горловины

Лазы и горловины служат для очистки котла от накипи и грязи, а также для доступа в котел при внутреннем освидетельствовании и ремонте. Лазы делаются овальной формы. Назначение лазов определяют их минимальные размеры в 280 Х 380 мм, обеспечивающие проникновение внутрь котла человека. Горловины имеют соответственно меньшие размеры.

Лазы размещаются обычно на бочке котла, причем их малая ось должна быть параллельна продольной оси котла, чем достигается минимальное ослабление бочки в продольном направлении. Горловины размещаются в нижней части днища.

Для укрепления ослабленной вырезом стенки бочки место выреза подкрепляется кольцом, иногда для жесткости имеющим отфланцовку (рис. 4)

Кольца жесткости крепятся с внутренней поверхности бочки, благодаря чему при неплотности прокладки разъеданию паром подвергается только поверхность прилегания кольца, смена которого не является сложной. В ином случае будет иметь место разъедание листа бочки, устранение которого более сложно. Независимо от конструкции крышек лазов и горловин (штампованные, склепанные из двух листов и т. д.) они ставятся изнутри котла. Испытывая давление пара, они плотно прижимаются непосредственно к кольцу или к кромке отфланцовки. При этом ширина плоскости прилегания должна быть не менее 15 мм.

Крышки лазов и горловин имеют большие размеры, чем отверстия, которые они перекрывают. Крышки овальной формы заводятся внутрь котла через свои же отверстия.

В качестве прокладок под крышки горловин употребляют специальную прокладку—люковую ленту.

Выбор толщины прокладки должен быть сделан после осмотра состояния прилегающих поверхностей крышки и кольца, плохое состояние которых заставляет увеличивать толщину прокладки. Однако при этом нужно помнить, что наиболее тонкие прокладки являются одновременно и наиболее прочными.

Перед постановкой прокладки на место её смачивают водой с обеих сторон и покрывают графитом либо пропитывают прографиченным салом или олифой.

Углубление в лазовой крышке, предохраняющее прокладку от выбивания, должно быть перед постановкой новой прокладки тщательно очищено от остатков старой.

Плотность прилегания крышек горловин и лазов достигается равномерной затяжкой гаек, навертываемых на шпильки, завинченные одним концом в крышку лаза и расклепанные там. Другие концы этих шпилек проходят (после постановки крышки на место) через отверстия в скобах, воспринимающих усилие затяжки и передающих его на корпус котла. Равномерная затяжка гаек является обязательным условием во избежание перекоса крышки горловины или лаза, вызывающего пропаривание в начале действия котла.

3. Жаровые трубы

Число жаровых труб котла в зависимости от поверхности нагрева и диаметра бочки изменяется от 1 до 4 в одностороннем котле и от 4 до 8 в двухстороннем. Топки применяются как гладкие, так и волнистые.

Жаровые трубы испытывают напряжения, (возникающие во время постройки котла, а также от давления пара и воды и, наконец, от собственного веса, вызывающего изгиб. Однако наибольшими являются тепловые напряжения вследствие различия температур топки и бочки, вызывающие сжатие первой и растяжение последней, Волнистые трубы более устойчивы против наружного давления и более эластичны в продольном направлении, нежели гладкие. Благодаря этому уменьшается опасность нарушения швов, соединяющих топку с передним днищем и огневой камерой. При одинаковых диаметрах волнистые трубы (принимается средний диаметр) имеют поверхность нагрева на 8—14% больше, чем гладкие трубы.

Рисунок 5

Гладкие жаровые трубы при длине более 1000 мм изготовляются из нескольких звеньев, соединение которых раньше производили при помощи колец жесткости (рис. 5). В настоящее время этот, способ соединения заменен более совершенным, состоящим в том, что смежные звенья соединяются приваренными к их кромкам кольцами. Такие кольца вырезаются из волнистой трубы.

Волнистые жаровые трубы, независимо от длины, которая достигает 2,5 м, выполняются из одного звена.

Большое распространение получили так называемые волнистые топки, имеющие одинаковые выступы и углубления, отстоящие друг от друга на расстоянии около 200 мм (рис. 6).

Интерес представляет топка с сальниковым креплением системы проф. М.И.Волского. Жаровая труба, удлиняясь при нагреве более

Рисунок 6

Рисунок 7

чем бочка котла, может свободно выходить через сальник, укрепленный на переднем днище котла. Это освобождает бочку котла и топки от температурных напряжений, возникающих в результате различия температур бочки и топки.