К. п. д. котла в зависимости от нагрузки и вида топлива, получен­ные в результате ведомственных испытаний, представлены в виде гра­фика на фиг. 46. Дальнейшие исследования котла продолжаются.

Материалами для изготовления водотрубных котлов служат листы углеродистой и легированной стали, жароупорная сталь и трубы бес­шовные котельные из углеродистой и легированной стали.

Состав и марки материалов подбираются по соответствующим ГОСТ.

Прямоточные котлы (парогенераторы), как и водотрубные, начи­нают применяться и в легких передвижных и полуподвижных паросило­вых установках, например, прямоточный котел ПДУ Подольского завода для полуподвижных установок, котел 31ТН для экскаватора, котел 23СН для полуподвижных установок, а также опытные котлы системы инж. Г. Н. Гарькуша для передвижных локомобилей марки ЛППГ-1 и ЛППГ-2.

Прямоточный одноходовой котел ПДУ (фиг. 47) для полуподвиж­ных котельных и паросиловых установок был спроектирован в 1940 г. Нефтемашпроектом и в том же году изготовлен Подольским заводом им. Орджоникидзе. Результаты стендовых и промышленных испытаний были благоприятны, и в настоящее время котел ПДУ выпускается се­рийно для обслуживания нефтеразработок.

Котел предназначен для работы на жидком топливе (мазут, моторное топливо) с полной автоматизацией процесса горения и подачи питатель­ной воды (принудительная циркуляция).

Прямоточный котел представляет собой непрерывный одноходовой змеевик, по которому непрерывно движется вода, подаваемая питатель­ным насосом.

В процессе движения по змеевику вода последовательно нагревается до температуры кипения, испаряется и, наконец, превращается в пере­гретый пар. Так как объем пара больше объема воды, то диаметр тру­бок змеевика ступенчато увеличивается от входа к выходу.

Для удобства монтажа змеевик делится на три части (конвективную, радиационную и радиационно-конвективную). Эти части различаются по

способу получения тепла от горячих газов. Весь змеевик помещается в металлическом кожухе, состоящем из двух секций. Соединения отдель­ных частей змеевика выведены наружу и выполнены при помощи нипе - лей и накидных гаек.

Питательная вода, подаваемая плунжерным насосом, поступает сверху в конвективную часть 1 змеевика, состоящую из 12 плоских спиралей. В конвективной части вода, двигаясь навстречу горячим газам, нагре­вается до температуры кипения и начинает испаряться.

Далее паро-водяная эмульсия входит снизу в радиационную часть 2 змеевика, которая в виде плоской спирали и цилиндрического винто­вого змеевика составляет последовательно дно и боковые стенки топоч­ного пространства (камеры) 3. В радиационной части при движении эмульсии снизу вверх заканчивается испарение воды и начинается пере­гревание пара.

В радиационно-конвективной части 4 змеевика (пароперегревателе), состоящей из двух плоских спиралей, образующих потолок топочной камеры, происходит окончательное перегревание пара до температуры, устанавливаемой специальным регулятором. Движение пара в этой части направляется навстречу потоку горячих газов.

Перегретый пар через сепаратор и запорный вентиль поступает ® питающий трубопровод.

Сепаратор служит для отделения от пара увлекаемых вместе с ним капелек неиспарившейся воды, мелких кусочков накипи и шламма и других твердых частиц, находившихся в воде. Действие сепаратора основано на том, что при резком изменении направления потока пара более тяжелые чем пар частицы воды, накипи и др., стремясь сохра­нить прямолинейность своего движения, отделяются от потока и па­дают в резервуар-отстойник, который периодически продувается.

В котле осуществляется факельное сжигание топлива. Жидкое топливо подается механической форсункой 5, снабженной электрическим зажи­ганием, в распыленном виде и горит факелом в топочной камере. Так как футеровка уменьшает тепловоспринимающую поверхность радиа­ционной части, нижняя часть боковой поверхности и дно топочной ка­меры футерованы шамотным кирпичом с внутренней жароупорной обли­цовкой 6.

Горячие газы, двигаясь вверх, омывают трубки пароперегревателя и конвективной части и уходят в трубу.

Необходимый для сжигания топлива воздух подается вентилятором в патрубок 7, проходит в пространстве 8 между внешней и горячей вну­тренней частями кожуха и уже подогретым поступает в топочную камеру.

Котел снабжен устройством для обдувки сажи с поверхности тру­бок. Пар высокого давления через продувочный клапан поступает из сепаратора в цилиндр 9, имеющий большое количество малых отверстий на своей боковой поверхности. Струи пара, направленные во все сто­роны, сдувают сажу с поверхности трубок. Котел оборудован электри­ческой системой регулирования. Специальный регулятор 19, управляю­щий работой питательного насоса, вентилятора для подачи воздуха и форсункой, поддерживает давление и температуру перегретого пара в заданных пределах.

Ввиду крайне малого водяного и парового пространства котла растопка его производится чрезвычайно быстро, в течение 2—5 мин. Ниже приводятся основные размеры котла ПДУ.

Техническая характеристика прямоточного котла ПДУ
Подольского завода

Тип котла...................................................... Прямоточный,

одноходовой

Паропроизво’дительность котла D в кг/час. . Г2С0

Рабочее давление пара рк в ати........................... 103

Температура перегретого пара tne в °С... 425

Поверхность нагрева в м2:

конвективной части Нкон............................. 14,30

радиационной, Нрад............................................. 2,59

пароперегревателя Нпе.................................. 2,28

общая На....................................................... 19,17

Объем топочного пространства Vm в мп. . 0,257

Диаметр трубок в мм:

конвективной части (наружный)....................... 25

, „ (внутренний) .... 19

радиационной „ (наружный) . . . • . 25

„ „ (внутренний) .... 19

пароперегревателя (наружный).......................................... 35

» (внутренний) .................................. 28

Высота котла в мм................................................................. 2000

Диаметр „ в мм.................................................. ок. 1000

Вес „ в кг................................................... ок. 1000

Вид топлива.............................................................. Жидкое топливо

Материалами для изготовления прямоточных котлов служат: 1) трубы бесшовные котельные из углеродистой и специальной легированной стали для змеевиков; 2) жароупорные и углеродистые стали для кожуха котла. Выбор материалов производится по соответствующим ГОСТ.