Различные способы крепления жаровых труб с передним днищем показаны на рис. 7.
Рисунок 8 |
Рисунок 9 |
Рисунок 10 |
Наружный диаметр прямой цилиндрической части топки обычно больше максимального диаметра волны. Это обеспечивает выемку труб через горловину без расклепывания шва, соединяющего днище с бочкой.
Присоединение топки к передней стенке огневой камеры показано на рис. 8 и 9.
На рис. 10 показано присоединение волнистой топки, имеющей яйцевидный фланец, к передней стенке огневой камеры.
Рисунок 11 |
Если жаровая труба соединяется с передней стенкой огневой камеры при помощи клепки, то в таком случае топочные швы имеют двойную толщину листа, что способствует местному перегреву металла и резкому охлаждению его при открывании топочных дверец, вследствие чего здесь часто появляются трещины. Для устранения этого явления шов защищается, как это указано пунктиром (рис. 9 и 10), чугунным кольцом А полукруглого сечения, поставленным на шамотной привязке.
Свободным от этих недостатков является способ крепления жаровых труб при помощи сварки (рис. 11), получивший в настоящее время широкое распространение.
4. Огневые камеры
Количество огневых камер чаще всего соответствует количеству жаровых труб. Иногда четырех топочные котлы имеют общую огневую камеру для средних топок. Двухсторонние котлы имеют общую камеру для всех топок или только для противоположных и т. д. Однако постройка котлов, имеющих общие огневые камеры, является нежелательной, так как чистка колосниковой решетки либо забрасывание угля в одной топке ухудшает горение в остальных, имеющих с ней общую камеру, что вызывает падение давления пара.
Огневая камера является дополнительным топочным объемом, и в ней происходит дожигание газов, поступающих сюда из жаровой трубы. Длина огневой камеры делается не менее 600 — 700 мм, что диктуется необходимостью иметь достаточно места для производства работ внутри камеры. К таким работам относятся развальцовка дымогарных трубок, чеканка швов и т. д.
Передняя стенка огневой камеры, так же как и задняя, изготовляется из одного листа.
Задняя стенка имеет уклон в сторону камеры для облегчения отделения от нее пузырьков пара и улучшения циркуляции (рис. 1).
5. Котельные связи
Для укрепления плоских стенок котла применяются различные связи. Плоские днища подкрепляются длинными связями, представляющими собой стержни круглого сечения, имеющие на утолщенных концах нарезку 9 ниток на 25,4 мм.
Рисунок 12 |
Длинные связи бывают с различными и одинаковыми диаметрами нарезанных концов. Концы связей ввертываются в нарезанные отверстия в днищах (рис. 12), иногда подкрепленных в этих местах приклепанными или приваренными накладками.
Нарезки отверстий в днищах при различном их диаметре имеют также одинаковый шаг и служат продолжением одна другой. Нарезаются эти отверстия одновременно специальными длинными метчиками. Связи закрепляются гайками с шайбами, поставленными с внутренней и наружной стороны каждого конца.
Диаметр длинных связей колеблется от 38 до 80 мм. Короткие связи соединяют задние плоские стенки огневых камер с задним днищем, шинельные листы — с бочкой котла, а также плоские стенки огневых камер между собой.
Рисунок 13 |
Рисунок 14 |
Короткие связи ввинчиваются в соединяемые листы, и головки их расклепываются (рис. 13), либо на концы связей навинчиваются гайки с шайбами. Форма шайбы определяется поверхностью прилегания. Так, например, для соединения стенки огневой камеры с задним днищем котла шайбы имеют форму плоскую и клиновую (рис. 14).
В последнее время получила значительное распространение электроприварка коротких связей. Исследования показали, что вварные связи обладают прочностью на разрыв, не меньшей, чем нарезные связи.
О несомненных преимуществах этого способа соединения свидетельствует опыт длительной эксплуатации ряда котлов, у которых всё короткие связи приварены. Приварка связей допускается только с разрешения Морского Регистра.
Подкрепление нёба огневых камер осуществляется при помощи:
Рисунок 15
а) анкерных скоб (рис. 15), б) подвесных скоб (рис. 16).
Подвесные скобы соединяются с бочкой котла одной или двумя тягами на шарнирах, которые и воспринимают напряжения от изгиба, испытываемого потолком камеры. Это крепление сложно, загромождает внутреннее пространство котла, затрудняет осмотр и чистку, а поэтому применяется только в случае невозможности достаточно прочно подкрепить потолок одними анкерными скобами.
6. Дымогарные трубки
Дымогарные трубки являются основной частью поверхности нагрева котла, так как воспринимают тепло дымовых газов и передают его воде. В зависимости от назначения трубки делятся на простые и связные; Связные трубки одновременно служат также для подкрепления плоских трубных решеток.
Для изготовления дымогарных трубок как простых, так и связных применяются сварные или цельнотянутые трубы из мягкой стали. Дымогарные трубки, в зависимости от условий их работы, применяются разного наружного диаметра, а именно:
а) при искусственной тяге—от 51 до 63 мм;
б) то же, при наличии пароперегревателя в трубках—от 70 до 76 мм;
в) при естественной тяге и наличии перегревателя — от 83 до 89 мм.
Рисунок 16
В зависимости от давления пара толщина стенок труб изменяется:
простых — от 2,5 до 4,5 мм,
связных — от 5,0 до 9,5 мм.
Простые дымогарные трубки в отверстиях трубных решеток крепятся при помощи развальцовки. В целях удобной заводки и выемки трубок, особенно при наличии на них накипи, отверстия в передней трубной решетке делают на 2 — 3 мм больше наружного диаметра трубки. Для развальцовки конца трубки в передней решетке, имеющей больший диаметр отверстия, конец трубки раздается при нагреве до светло-красного цвета. После раздачи концов трубы должны обязательно подвергаться отжигу и медленному охлаждению в нагретом песке.
Кроме развальцовки дымогарных трубок с разрешения Морского Регистра применяется приварка концов трубок к трубным решеткам, что дает очень хорошие результаты, так как приваренные трубки более надежны в работе.
Рисунок 17 |
Связные трубки крепятся в трубных решетках на резьбе. Концы трубок осаживают, чтобы исключить ослабление трубки нарезкой. При этом, так же как и у простых трубок, передний конец делается большего диаметра.
С целью предохранения от обгорания концы дымогарных трубок, выходящие в огневую камеру, иногда отбуртовывают.
Дымогарные трубки устанавливаются с небольшим подъемом в сторону передней решетки (обычно 20 мм на 1 м длины) с целью облегчения выхода продуктов сгорания.
Взаимное расположение трубок можно выполнить по одному из способов, указанных на рис. 17.
Наиболее рациональным с эксплуатационной точки зрения является цепное расположение, удобное для очистки от накипи и создающее благоприятные условия для подъема пузырьков пара.
Общая поверхность нагрева дымогарных трубок составляет около 75-85% полной поверхности нагрева котла. В то же время их удельная нагрузка составляет всего 7 - 12 кг/м2 пара в час, поэтому вполне естественно стремление улучшить теплоотдачу от газов к стенке трубок.
Курсовая работа на тему:
Огнетрубные парогенераторы
Владивосток
2001