Устройство паровых котлов

На краны устанавливают только вертикальные паровые котлы с дымогарными (рис. 4) или кипятильными трубами. По производительности эти котлы могут быть отнесены к группе котлов малой мощности. Основными частями котла являются: топка, в которой происходит сгорание топлива; цилиндрическая часть котла, образующая водяное и паровое пространства, где испаряется вода, превращаясь в пар; дымовая камера, куда направляются газы из дымогарных труб и из которой через дымовую трубу выходят в атмосферу. Топка котла состоит из топочного листа, свальцованного в цилиндрический барабан, и огневой решетки. Топочный лист и огневая решетка сделаны из листовой топочной стали марки 15К.

Огневая решетка изготовлена штамповкой и представляет собой диск с отогнутыми вниз краями, соединенными с топочным листом.

Цилиндрическую часть котла образует свальцованный в барабан котельный лист из стали марки 20К. Кромки цилиндрических барабанов, решеток и элементов котла соединены между собой встык при сварном соединении, а при соединении заклепочным швом - внахлестку.

Рис. 4. Котел с дымогарными трубами крана ПК.-ЦУМ.З-15: а -топка; б - водяное пространство; в - паровое пространство; г - расширенные проходы между трубами; д- шуровочное отверстие; е-дымовая коробка; 1-лазовый люк; 2 - дутьевое устройство; 3 - рычаг управления колосниками; 4 - колосники; 5 - грязевое кольцо; 6 - лапа котла; 7- лист топки; 8 - обмуровка котла; 9 - огневая решетка; 10- наружная обечайка; // - дымогарная труба; /2 -дымовая решетка; 13 - искроуловнтель-ная сетка; 14 - контрольная пробка; 15 - промывочный лючок; 16 - шуровочная дверца;

17 - отражательный лист; 18 - обечайка шуровочного отверстия; 19 - зольник

Сверху цилиндрическая часть котла закрыта дымовой решеткой (верхняя решетка), изготовленной из листовой топочной стали марки 15К и представляющей собой, так же как и огневая решетка, штампованный диск с отогнутыми краями, которыми эта решетка соединена с наружным барабаном.

Барабан цилиндрической части котла имеет несколько больший диаметр, чем топка, благодаря чему топка, входя в барабан, образует нижнюю часть водяного пространства.

Внизу между цилиндрическим барабаном котла и топкой расположено грязевое кольцо, изготовленное из стали марки Ст. 3 прямоугольного сечения; концы кольца сваривают встык. Этим кольцом цилиндрическая часть котла соединена с топкой. Котел установлен на поворотной раме крана и закреплен лапами.

Топливо забрасывают в топку на колосниковую решетку через отверстие в наружном листе нижней части котла и в листе самой топки. Кромки этих отверстий огибаются приварным кольцом, сваренным встык, образуя шуровочное отверстие. Снаружи оно закрыто массивной чугунной литой шуровочной дверкой. Отражательный лист, прикрепленный на стойках к внутренней сторо-не шуровочной дверки, служит для предохранения ее от чрезмерного нагревания.

Для промывки и очистки котла в наружном листе имеется два ряда промывочных люков, устройство которых показано на рис. 5. Нижний ряд люков расположен над грязевым кольцом и служит для очистки водяного пространства от грязи и шлама, оседающих на кольцо, второй ряд размещен на уровне огневой решетки и служит для промывки и очистки ее поверхности. Чтобы облегчить очистку котла, ремонт и осмотр его внутренней части, с противоположной шуровочному отверстию стороны топки несколько выше уровня огневой решетки расположен люк-лаз (рис. 6) 300X400 мм.

В отверстиях огневой и дымовой решеток закрепляют концы дымогарных труб (рис. 7); в одну из труб ставится контрольная

Рис. 5 Промывочный люк:

1 - наружный лист котла; 2 - усиливающий фланец, 3 - люк; 4 - прокладка асбестовая, 5 - манжета; 6 - изоляция котла; 7 - скоба, 8 - обшивка котла

Рис. 6 Люк-лаз

/^-наружный тист котла, 2 - усиливающее кольцо окна лаза, 3 - прокладка, 4 - крышка лаза, 5 -шпилька, 6 - скоба пробка, которая при снижении уровня воды ниже допустимого выплавляется.

Дымогарные трубы увеличивают поверхность нагрева. Чем больше труб, тем больше общая поверхность нагрева и тем больше пара будет давать котел. В рассматриваемом котле крана ПК-ЦУМЗ-15 имеются 122 дымогарные трубы.

Для облегчения доступа к дымогарным трубам, расположенным в центральной части котла, их размещают в виде четырех пучков, отделенных между собой двумя взаимно перпендикулярными расширенными проходами.

Расстояние между центрами двух соседних труб называется шагом расположения труб, а тело решетки между двумя отверстиями под трубы - перемычкой или мостиком.

Мостики, в особенности в огневой решетке, вследствие больших температурных воздействий являются наиболее уязвимым местом, в котором чаще всего по-

являются трещины. Поэтому за состоя- Рис 7 Дымогарная труба: НИЄМ МОСТИКОВ необходимо внимательно 1 - дымогарная труба, 2 -

следить при эксплуатации котла, а при МЄДН°коетролшаяЄ пробка03~ ремонтах не уменьшать их величину.

Верхний конец труб развальцовывается на больший диаметр, а нижний, наоборот, подкатывается на меньший диаметр, благодаря чему при смене или ремонте трубы достаточно легко вынимаются даже в том случае, если на их поверхности имеется небольшой слой накипи.

Уменьшение диаметра нижнего конца трубы позволяет закрепить ее в огневой решетке на кольцах из красной меди, что лучше уплотняет соединение, предохраняет поверхность огневой решетки от повреждения и тем самым сохраняет размер отверстий.

Нижний конец дымогарных труб ставят в отверстие огневой решетки с таким расчетом, чтобы он выступал в сторону огня на 8 мм; после постановки трубы выступающий конец отбуртовывают и в обязательном порядке обваривают. Верхние концы дымогарных труб также выступают за пределы решетки на величину 10-15 мм, их уплотняют развальцовкой изнутри.

Дымовая коробка в верхней части котла выполнена из листовой стали толщиной 4-5 мм.

Чтобы облегчить доступ к решетке и дымогарным трубам (для очистки), цилиндрическая часть дымовой коробки имеет лючки или отъемный верх.

В нижней части топки на колосниковой решетке лежит слой горящего топлива. Колосниковая решетка состоит из отдельных колосниковых плит, в теле которых сделаны щели для прохода воздуха. Она устанавливается так, чтобы слой горящего топлива располагался несколько выше уровня грязевого кольца. Это позволяет избежать чрезмерного перегрева листа топки в случае скопления на грязевом кольце слоя шлама.

От величины живого сечения (суммы всех щелей в колосниках) колосниковой решетки зависит скорость потока воздуха и интенсивность сгорания топлива. Обычно в колосниковых решетках крановых котлов живое сечение составляет до 25% полной площади решетки.

Отдельные плиты колосниковой решетки выполняют подвижными. С помощью рычагов они могут поворачиваться на горизонтальных цапфах, в результате чего слой шлака взламывается, разрыхляется и сбрасывается в зольник, облегчая очистку решетки от шлака.

Для усиления тяги в дымовой камере имеется сифон в виде кольцеобразной трубки с мелкими отверстиями, куда подается по необходимости пар. Кроме того, устанавливается специальное дутьевое устройство, имеющее вид фасонного рожка с тремя соплами, направленными кверху.

Отработавший в паровой машине пар направляется в это устройство и, выходя через сопла, образует по внутренней окружности дымовой трубы веерообразный поток, создавая в ней дополнительное разрежение, в результате чего приток воздуха, проходящего через колосниковую решетку, усиливается.

Для уменьшения тепловых потерь цилиндрическая поверхность котла снаружи обмуровывается - покрывается слоем в 30-40 мм асбоглинистой массой. Обмуровочная масса может быть нанесена горячим и холодным способом.

При горячем способе в котле поднимают давление пара до 3-4 кгс/см2 и на поверхность наносят тонкий слой жидкого асбеста, а затем по мере высыхания слоями обмуровочную массу.

При холодном способе поверхность котла покрывают слоем обмуровочной массы, затем немедленно сверху котел обшивают металлической обшивкой из кровельного железа и выдерживают не менее суток при температуре помещения для закрепления обмуровки. Равномерность толщины слоя обмуровки обеспечивается установкой трех-четырех маячных колец, регулируемых винтами.

Маячные кольца служат также и для укрепления наружной металлической обшивки котла, прижимаемой к ним стальными стяжными поясами.

Основные технические данные паровых котлов | Грузоподъемные краны на железнодорожном ходу | Арматура и гарнитура котла