ВОДОТРУБНЫЕ И ПРЯМОТОЧНЫЕ КОТЛЫ
За последнее время был построен ряд опытных паросиловых установок с водотрубными и прямоточными котлами. Эксплоатация показала их хорошие качества и экономичность.
Рассмотрим основные типы этих котлов.
Водотрубные котлы. К числу водотрубных котлов, уже нашедших себе применение в локомобилестроении, можно отнести такие, например,
котлы, как котел инж. Старобинского, котел Людиновского завода к установке СВ-1 и котел Московского отделения Центрального котлотурбинного института (МО ЦКТ1Ц к установке ПЭ-25. Все они имеют естественную циркуляцию.
Вертикально-водотрубный котел инж. Старобинского (фиг. 42) изготовлялся в 1938—1940 гг. для передвижной локомобильной установки мощностью 35 л. с. с давлением пара 12 ати и температурой перегретого пара 300° и состоял из верхнего барабана 1 с сухопарником 2, кипятильных труб 4 и нижних коллекторов 5. Диаметр барабана I, равный 728 мм, обеспечивал внутренний доступ через лаз 3 для монтажа и очистки кипяіильных труб 4. Кипятильных труб наружным диаметром 57 мм было 56 шг.
В нижней части котла были расположены шесть коллекторов 5, соединенных между собой попарно патрубками 6.
Эти коллекторы служили для собирания грязи, шлама и накипи, удаление которых осуществлялось через специальные крышки 7.
Кипятильные трубы котла образовывали стенки внутренней топки.
Пароперегреватель 8 состоял из двух пакетов змеевиков, расположенных с правой и левой стороны топки между рядами кипятильных труб котла. Сборка пароперегревателя производилась отдельными секциями, которых в котле было 32.
Общий вид локомобиля с котлом инж. Ста - робинского был показан на фиг. 28.
Водотрубный шатрового типа котел конструкции Людиновского завода (фиг. 43), опытные экземпляры которого были построены в течение 1936 — 1937 гг., состоял из верхнего / и двух нижних барабанов 2, соединенных между собой кипятильными трубами 3. Кипятильные трубы в котле этого типа расположены в четыре ряда по два с каждой стороны котла.
Для увеличения те-
пловосприятия к кипятильным трубам приварены по два продольных ребра-плавника 4. Внутренние два ряда таких поставленных одна к другой труб образуют стенки топочного пространства, а между ними и крайними рядами получаются газоходы. Торцевые стенки 5 топки котла выполнены из огнеупорного кирпича и снаружи защищены обшивкой.
Для очистки кипятильных труб от накипи верхний барабан котла 1 снабжен рядом малых люков 7, расположенных против мест закрепления труб в барабане.
Как и в котле инж. Старобинского, пароперегреватель 6 разделен на два пакета, которые размещены с обеих сторон котла между вторым наружным рядом кипятильных труб и обшивкой.
Техническая характеристика водотрубного котла
локомобиля марки СВ-1 Людиновского завода
(по материалам завода)
ПаропрОизводительность часовая D в кг, час......................... 550
Давление пара в котле рк в ати ................................................ 22
Температура перегретого пара /яе в °С...................................... 330
Поверхность нагрева кипятильных труб Нкип в м% . . 11,90
Поверхность нагрева приварных ребер-плавников
Нреб в ж2......................................................................................... 7,37
Поверхность нагрева котла при коэфициенте использования поверхности ребер, равном 0,7, Нк в м2 ... . 17,06
Поверхность нагрева пароперегревателя Нпе в м2 . . 8,99
Площадь колосниковой решетки R в м2 ... . • . 0,88
Объем топочного пространства Vm в мг.................................... 0,79
Объем парового „ Vn в.................................... 0,116
Поверхность зеркала испарения Fисп в м2................................. 0,75
Число кипятильных труб п.......................... '............................. 68
Диаметр кипятильных труб в мм:
наружный dH................................................................................. 51
внутренний de............................................................................ 46
Габариты котла в мм:
длина......................................................................................... 2050
ширина...................................................................................... 1320
высота....................................................................................... 2180
Вес котла с пароперегревателем и кирпичной кладкой в кг......... 2180
Общий вид локомобиля марки СВ-1 мощностью 80 л. с. был приведен на фиг. 23.
В 1939 г. было проведено испытание локомобиля СВ-1 при работе на дровах с содержанием влаги Wp = 13-^28°/0. Тепловой баланс котла, составленный по данным испытания, изображен в виде графика на фиг. 44.
Вертикально-водотрубный двухбарабанный котел конструкции МО ЦКТИ (фиг. 45), предназначенный для установки марки ПЭ-25, выполнен с поперечным расположением барабанов и с экранами. Экраны включаются в циркуляционную цепь посредством двух коллекторов 3, вваренных в нижний барабан 2, и раздающей питательной дуги 4.
Одноходовой пароперегреватель 5 размещен за первым рядом кипятильных труб в гоне высоких температур. Змеевик пароперегревателя состоит из трех рядов труб, расположенных в шахматном порядке.
В котле осуществлено поперечное омывание поверхности нагрева кипятильных трубок с повышенными скоростями газов, что обеспечивает высокие коэфициенты теплопередачи.
Котел выполнен с простой и надежной схемой циркуляции. Вода для питания котла поступает в верхний барабан /, где установлен термический водоумягчитель 6 типа Голубцова—Буркова.
I |
дц/Нк кг/м 2 час |
Фиг. 44. Тепловой баланс водотрубного котла локомобиля марки СВ-1. |
Верхний барабан котла 1 и нижний 2 оборудованы боковыми лазами, позволяющими производить внутренний осмотр, ремонт, монтаж и демонтаж кипятильных труб, а также наблюдение за реактором термического водоумягчителя. Нижний барабан 2 делится перегородкой - 7 на два сектора.
Коллекторы 3 для очистки и удаления шлама и грязи оборудованы крышками (пробками) 8.
Стенки топки металлические из жароупорной стали толщиной 2 мм. Наружная обшивка выполнена из листовой углеродистой стали толщиной 1 мм.
Пространство между листами внутренней и внешней обшивки заполняется плиточной изоляцией с низкой теплопроводностью. Пороги и футеровка котла сделаны из легковесного шамота. Фронтовая плита 9 выполнена съемной, чем обеспечивается доступ в топку без демонтажа колосников. Котел снабжен боковыми щитами для установки и осмотра. труб, перегородок котла и пароперегревателя. Для очистки котельного пучка от летучей золы предусмотрен обдувочный аппарат 10.
конструкции МО ЦКТИ Тип котла...................................................................... Вертикально водотрубный, Паропроизводительность котла D в кг(час. . 200 Рабочее давление пара в котле рк в ати. . 20 Температура перегретого пара в °С... 400 Поверхность нагрева котла Нк в м2 ... . 6,8 , , пароперегревателя Нпе в М*............................................................................................... 1,4 Площадь колосниковой решетки R в м'- . . . 0,41 Объем топочного пространства при толщине слоя топлива 200 мм Vm в м3............................................................ 0,39 Диаметр труб радиационной и конвективной поверхиостей нагрева в мм: наружный......................................................... 44,5 внутренний...................................................................... 39,5 Диаметр труб пароперегревателя в мм: наружный......................................................... 30 внутренний....................................................... 25 Основные виды топлива...................................... Бурый уголь, торф, солома, |