Котельная установка — совокупность устройств, предназначенная для получения водяного пара (горячей воды) заданных параметров.
По назначению котельные установки делят на энергетические, производственные и отопительно-производственные. В энергетических котельных установках вырабатывают пар для привода турбин, в производственных для технологических нужд, а в отопительно-производственных вырабатывают пар или горячую воду для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий.
Состав котельной установки — котельная установка состоит из одного или нескольких котельных агрегатов и вспомогательных устройств, обеспечивающих беспрерывную и надежную работу .К вспомогательным устройствам относят:
— питательные насосы для непрерывной подачи воды в котельный агрегат;
— дутьевые вентиляторы и дымосос для подачи воздуха в котельный агрегат и удаления из него в атмосферу продуктов сгорания;
— топливоприготовительные и топливоподающие устройства для непрерывного приготовления и подачи топлива в котельный агрегат;
— золоулавливающее и золошлакоудаляющее оборудование для очистки дымовых газов от эоловых частиц с целью охраны окружающей среды от загрязнения и для организованного отвода шлака и уловленной золы;
— водоподготовительные установки для обеспечения обработки исходной (сырой) воды до заданного качества;
— контрольно-измерительную аппаратуру для контроля и автоматического регулирования режима работы котельного агрегата;
— соединительные трубопроводы.
Питательные насосы — электроприводные поршневые или центробежные, а также паровые поршневые или паротурбинные насосы, предназначенные для подачи в паровые котельные агрегаты питательной водой и поддержания нормального уровня воды в верхнем барабане.
В каждой котельной устанавливают не менее двух групп питательных насосов с независимым приводом: основные и резервные. В качестве основных применяют, как правило, центробежные насосы с электроприводом с суммарной подачей не менее 110% номинальной паропроизводительности котельной. Резервные — насосы с паровым приводом. Их подача должна быть не менее 50% номинальной паропроизводительности.
Дутьевой вентилятор — центробежное устройство, установленное в начале воздушного тракта, подающее воздух в топку и создающее напор, необходимый для преодоления сопротивлений воздухоподогревателя, воздуховодов, горелок или колосниковой решетки.
Дымосос — центробежное устройство, установленное на газовом тракте за котельным агрегатом, создающее на всасывающей стороне разрежение способствующее продвижению продуктов сгорания по газоходам, а на нагнетательной стороне напор, необходимый для преодоления сопротивлений золоуловителя, дымохода и дымовой трубы.
Естественная тяга — движущая сила, обусловленная разностью статических давлений между поступающим в топку воздухом и покидающими котельную установку продуктами сгорания, создаваемая дымовой трубой.
Эта сила расходуется на преодоление аэродинамических сопротивлений газового тракта котельной установки.
Искусственная тяга — движущая сила создаваемая совместным действием дымососа и вентилятора.
Топливоприготовление — совокупность устройств по подготовке топлива для сжигания.
Процесс подготовки твердого топлива для сжигания в камерной топке состоит из следующих стадий:
— удаление металла и щепы с предварительным грубым дроблением в дробильной установке;
— подсушка и размол до состояния пыли с размером частичек от 1 мкм до 300 — 500 мкм в системе пылеприготовления и
— подача готовой пыли в топочные устройства.
Мазутное хозяйство котельной состоит из:
— приемно-сливного устройства;
— мазутонасосной станции, где производится грубая и тонкая очистка топлива от механических примесей;
— мазутохранилища
— теплообменников для разогрева мазута до температуры (80 — 120) 0С перед подачей к горелочным устройствам.
Газовое хозяйство котельной несложно, относительно невысокой стоимости, надежно в эксплуатации. Газ высокого давления от 0,3 до 0,6 МПа подают к районным газораспределительным станциям (ГРС), где давление его понижают (редуцируют) до 0,005 — 0,3 МПа. Затем газ среднего давления распределяют по районным или промышленным газораспределительным пунктам (ГРП). Здесь происходит дальнейшее дросселирование газа до давления до 0,003 — 0,005 МПа, которое автоматически поддерживают постоянным независимо от его расхода.
Золоулавливание — совокупность устройств по улавливанию летучей золы, находящейся в продуктах сгорания, с целью охраны окружающей среды от загрязнения.
При выбросе из дымовых труб частицы золы рассеиваются в атмосфере и выпадают с течением времени на поверхность земли. Максимальная концентрация твердых частиц наблюдается на расстоянии 8 — 18 Н от источника выброса (здесь: Н — высота дымовой трубы).
Золоуловители, применяемые в энергетике, разделяют на следующие основные группы:
— механические сухие инерционные золоуловители, в которых частицы золы отделяются от газа под действием центробежных, инерционных или сил тяжести;
— мокрые золоуловители, в которых частицы золы удаляются из газа промывкой или орошением его водой с последующим осаждением частиц золы на смачиваемых поверхностях или улавливанием частиц на водяной пленке;
— электрофильтры, в которых частицы золы улавливают осаждением их на электродах под действием электрических сил;
— комбинированные золоуловители, в которых используют различные способы очистки.
Золошлакоудаление — совокупность механизмов и устройств по удалению из помещения котельной золы и шлака.
Основными способами золошлакоудаления являются: ручное, механизированное, пневматическое и гидравлическое.
Ручное золошлакоудаление применяют в небольших отопительно-производственных котельных. При этом используют узкоколейные вагонетки с опрокидывающимся кузовом.
При механизированном золошлакоудалении применяют скреперные установки, скиповые подъёмники, скребковые транспортеры, шлаковыгружатели.
При пневмошлакоудалении шлак и золу удаляют по двум схемам: нагнетательной и всасывающей. В первой схеме шлак и золу транспортируют воздухом, который подают высоконапорным вентилятором, а во второй схеме используют различные вакуумные механизмы.
При гидрошлакоудалении применяют или низконапорные багерные насосы, перекачивающие гидромассу, или высоконапорные гидроаппараты, смывающие золу и шлак в специальные резервуары.