Запорная арматура котельной предназначена для включения/отключения котла, а также его элементов, в том числе и трубопроводов, задействованных при его эксплуатации.
Главным требованием к арматуре является обеспечение максимальной плотности, как в открытом состоянии, так и в закрытом.
К подобной арматуре принято относить:
- Краны;
- Задвижки;
- Вентили;
- Поворотные затворы.
Подобные устройства производят как предназначенные для ручного управления, так и с электроприводом. Необходимо заметить, что в котельных большой и средней мощности применяется исключительно арматура с удобным и эффективным электроприводом.
Также к числу арматуры для котельных установок относятся многие устройства и специальные приборы, которые призваны обеспечивать безопасное управление процессами работы и обслуживания важного оборудования, которое находится под давлением.
Под словом арматура подразумеваются такие регулирующие и особые запорные устройства, которые предназначены для продувки системы, подачи/спуска воды, также и регулирования ее в системе. Также к специальной арматуре относятся и все измерительные/контрольные специальные приборы, а также предохранительные клапаны.
Наличие определенного количества арматуры регулирует Госгортехнадзор
В соответствии с определенными Правилами используется следующая арматура: запорная (задвижка, вентиль, кран), а также регулирующая (клапан редукционный). Имеется также арматура защитная (предохранительный/обратный клапаны).
Также применяются разные способы соединения с трубопроводами. Это бывает фланцевая специальная арматура и муфтовая. Материал для изготовления подобных изделий: чугун, латунь, комбинированный состав металла.
Арматурой называются приборы и устройства, которые обеспечивают безопасную и безаварийную работу котлов и котельного оборудования.
Вся арматура по назначению подразделяется на четыре класса:
I класс – запорная арматура – для периодических отключений аппаратуры приборов или одних участков трубопровода от других. Она должна обеспечивать высокую плотность при закрывании и иметь небольшое гидравлическое сопротивление при протекании через нее воды, пара, газа.
II класс – регулирующая арматура – для изменения количества и давления протекающей по трубам среды. В качестве запорной и регулирующей арматуры используются задвижки, клапаны и краны. По конструкции задвижки подразделяются на параллельные и клиновые, с выдвижным и не выдвижным шпинделем.
III класс – предохранительная арматура – для защиты от разрушения при повышении давления среды. К ней относятся предохранительные и обратные клапаны, легкоплавкие пробки. Предохранительные клапаны делятся на грузовые, пружинные и импульсные.
IV класс – контрольная арматура – для проверки уровня жидкости в трубопроводах, котлах и других емкостях. К ней относятся водопробные и трехходовые краны, водоуказательные стекла.
По способу соединения с трубопроводами различают фланцевую, муфтовую и вварную арматуру.
По способу уплотнения корпуса арматура может быть сальниковая и бессальниковая.
Для контроля уровня воды в паровом котле применяют водоуказательные приборы . Каждый паровой котел должен иметь не менее двух водоуказателей.
На паровых котлах с давлением до 2,4 МПа используют водоуказатель с плоскими стеклами («Клингер»). Они имеют сложное устройство, но удобны и безопасны в работе. На внутренней стороне стекла имеются продольные риски, благодаря которым вода в стекле кажется темной, а пар – светлым, т.е. создается отчетливая граница между темной полосой воды и светлой полосой пара.
Для котлов с давлением 3,9 МПа применяют водоуказатели с гладкими стеклами. На них со стороны воды накладываются слюдяные пластинки для предохранения стекла от агрессивного воздействия воды и пара.
На паровых котлах с высоко расположенными водоуказательными приборами (более 6 метров от пола), когда затруднительно наблюдение за уровнем воды в водоуказательном стекле, применяют сниженные указатели уровня. Они делятся на механические и гидравлические.
Каждый паровой котел должен быть снабжен предохранительными клапанами . Их устраивают так, чтобы давление пара в котле не могло превышать допускаемое рабочее. Предохранительные клапаны выпускают излишний пар при чрезмерном повышении давления. В котлах с давлением до 3,9 МПа предохранительные клапаны могут быть рычажными или пружинными. В котлах с давлением 4,3 МПа вместо предохранительных клапанов устанавливают импульсные предохранительные устройства (ИПУ).
Запорная арматуры - предназначена для включения и отключения потока жидкой или газообразной среды. Запорной арматурой являются краны и задвижки. На корпусе запорной арматуры должен быть указан диаметр прохода, а так же давление и температура используемой среды.
Регулирующая арматура - предназначена для регулирования скорости протекающей среды. Регулирующей арматурой являются вентили и разнообразные регулирующие клапаны.
Предохранительная арматура - служит для предотвращения течения среды в обратном направлении. Передохранительной арматурой являются обратные и предохранительные клапаны. На вертикальных трубопроводах устанавливаются подъемные обратные клапаны, на горизонтальных участках трубопровода устанавливают поворотные обратные клапаны.
Так обратные клапаны должны устанавливаться на питающей линии котла, чтобы избежать утечки воды из котла в питательную линию.
Предохранительные клапаны служат для сброса среды в случае, если давление среды превысило допустимое значение.
Предохранительные клапаны бывают грузовые рычажные и пружинные.
В грузовом рычажном клапане тарельчатый клапан прижимается к седлу под силой тяжести грузов которые давят на рычаг. Таким образом выход среде закрыт. Как только давление среды превысит силу давления с которой давят грузы на тарельчатый клапан, клапан поднимается и дает выход среде.
На паровых котлах с естественной циркуляцией обычно устанавливаются грузовые рычажные предохранительные клапаны, на верхней части верхнего барабана. На водогрейных котлах устанавливаются пружинные предохранительные клапаны на отводах в коллектор.
На водогрейных и паровых котлах устанавливается не менее двух предохранительных клапанов.
Контрольная арматура - предназначена для визуального контроля над уровнем воды в котле.
Контрольной арматурой являются водоуказательные стекла. На водоуказательных приборах указывается верхний допустимый уровень воды и нижний допустимый уровень воды.
Схема подачи питательной воды в котел
Для питания паровых котлов паропроизводительностью до 4 т/ч допускается один питательный трубопровод. Для котлов большей паропроизводительности необходимы два трубопровода, чтобы в случае выхода из строя одного из них можно было бы пользоваться вторым.
На питательных трубопроводах должны находиться запорные устройства перед насосом и за насосом – вентили или задвижки, а непосредственно перед котлом – обратный клапан и вентиль. Все котлы паропроизводительностью от 2 т/ч и выше, должны быть оборудованы автоматическими регуляторами питания с рабочего места машиниста.
Рисунок 3.5 – Схема питания котлов:
1 и 9 – обратный и предохранительный клапаны; 2 и 3 – регулировочный и запорный вентили; 4 – котлы; 5 – воздухоотводчик; 6 – термометр; 7 – экономайзер; 8 – манометр; 10 – водомер; 11 и 13 – центробежный и паровой насосы; 12 – бак питательной воды; 14 – питательной трубопровод.
На рисунке 3.5 показана схема питания котлов с двумя питательными трубопроводами. На питательной линии котла устанавливают вентиль и обратный клапан 1 , автоматически закрывающийся при движении воды в обратном направлении. Вода в котел подается насосом по питательному трубопроводу 14 , в конце которого, у самого котла, ставят запорный вентиль 3 , а к нему присоединяют обратный клапан 1 . Запорный вентиль служит для отключения питательной линии от котла при ремонте линии или обратного клапана.
Арматурой называются приборы и устройства, которые обеспечивают безопасную и безаварийную работу котлов и котельного оборудования.
Вся арматура по назначению подразделяется на четыре класса:
I класс – запорная арматура – для периодических отключений аппаратуры приборов или одних участков трубопровода от других. Она должна обеспечивать высокую плотность при закрывании и иметь небольшое гидравлическое сопротивление при протекании через нее воды, пара, газа.
II класс – регулирующая арматура – для изменения количества и давления протекающей по трубам среды. В качестве запорной и регулирующей арматуры используются задвижки, клапаны и краны. По конструкции задвижки подразделяются на параллельные и клиновые, с выдвижным и не выдвижным шпинделем.
III класс – предохранительная арматура – для защиты от разрушения при повышении давления среды. К ней относятся предохранительные и обратные клапаны, легкоплавкие пробки. Предохранительные клапаны делятся на грузовые, пружинные и импульсные.
IV класс – контрольная арматура – для проверки уровня жидкости в трубопроводах, котлах и других емкостях. К ней относятся водопробные и трехходовые краны, водоуказательные стекла.
По способу соединения с трубопроводами различают фланцевую, муфтовую и вварную арматуру.
По способу уплотнения корпуса арматура может быть сальниковая и бессальниковая.
Для контроля уровня воды в паровом котле применяют водоуказательные приборы . Каждый паровой котел должен иметь не менее двух водоуказателей.
На паровых котлах с давлением до 2,4 МПа используют водоуказатель с плоскими стеклами («Клингер»). Они имеют сложное устройство, но удобны и безопасны в работе. На внутренней стороне стекла имеются продольные риски, благодаря которым вода в стекле кажется темной, а пар – светлым, т.е. создается отчетливая граница между темной полосой воды и светлой полосой пара.
Для котлов с давлением 3,9 МПа применяют водоуказатели с гладкими стеклами. На них со стороны воды накладываются слюдяные пластинки для предохранения стекла от агрессивного воздействия воды и пара.
На паровых котлах с высоко расположенными водоуказательными приборами (более 6 метров от пола), когда затруднительно наблюдение за уровнем воды в водоуказательном стекле, применяют сниженные указатели уровня. Они делятся на механические и гидравлические.
Каждый паровой котел должен быть снабжен предохранительными клапанами . Их устраивают так, чтобы давление пара в котле не могло превышать допускаемое рабочее. Предохранительные клапаны выпускают излишний пар при чрезмерном повышении давления. В котлах с давлением до 3,9 МПа предохранительные клапаны могут быть рычажными или пружинными. В котлах с давлением 4,3 МПа вместо предохранительных клапанов устанавливают импульсные предохранительные устройства (ИПУ).
Облегченную обмуровку выполняют из двух или трех слоев различных материалов общей толщиной до 500 мм: внутренний огнеупорный шамотный слой (футеровка), толщиной 113 мм (230 мм при малой степени экранирования); средний изоляционный слой из диатомитового кирпича, толщиной 113; облицовочный слой из совелитовых плит толщиной 65 – 150 мм. Средний изоляционный слой часто выполняют из совелитовых плит толщиной 100 мм, заменяющих диатомитовый кирпич.
Рис. 20.4. Натрубная обмуровка: 1 - слой хромитовой массы; 2 - стальная стека; 3 и 4 - теплоизолирующие плиты; 5 - газоплотная обмазка
Уменьшение толщины и массы обмуровки позволило опирать ее непосредственно на каркас, в результате чего стало возможным выполнять ее любой высоты, устанавливая через 1 – 1,5 м разгрузочные пояса. При этом вся стенка делится на ряд ярусов, каждый из которых отпирается на чугунные или стальные кронштейны, укрепленные на каркасе котла. Для обеспечения возможности свободного расширения между кронштейном и кладкой предусматривают горизонтальные температурные швы, заполненные асбестовым шнуром. Снаружи обмуровку обшивают стальными листами или защищают газонепроницаемой штукатуркой.
Легкую обмуровку накаркасного типа выполняют из щитов, состоящих из двух слоев теплоизолирующих материалов, защищенных со стороны омывающих их газов слоем жароупорного бетона. Металлическую рамку щитов такой обмуровки крепят к каркасу котла. Достоинствами накаркасной конструкции обмуровки являются ее небольшая масса и существенное облегчение монтажных работ. Однако при такой обмуровке затрудняются ее ремонт и обеспечение плотности.
Натрубную обмуровку выполняют в виде отдельных слоев, последовательно наносимых в пластичном состоянии на трубы экранов и других поверхностей нагрева, или в виде плит-панелей с огнеупорными и теплоизоляционными лосями, устанавливаемых на поясах жесткости, закрепленных на трубах. В этом случае панели изготавливают на заводе, а жароупорный слой может быть нанесен в пластинном состоянии на трубы экрана вручную. Для натрубной обмуровки топочной камеры несущими элементами являются трубы экранов, и в результате тепловых удлинений обмуровка перемещается вместе с ними.
Разновидностью натрубной обмуровки являются применяемые в топке пояса зажигания.
Тема 21. Арматура и гарнитура паровых котлов
Назначение, классы арматуры. Гарнитура, применяемая для обслуживания топки и газоходов. Обдувочные аппараты и дробеочистка.
Арматура и гарнитура паровых котлов.
Арматурой называют приборы и предохранительные устройства, обеспечивающие безопасную и безаварийную работу котла, а также устройства, служащие для управления и регулирования котельного агрегата.
Арматура, применяемая для трубопроводов воды и водяного пара, в зависимости от назначения подразделяется на четыре класса:
запорная – служит только для герметичного отключения котельного агрегата или его элементов от сети (задвижки, вентили и краны);
регулирующая – предназначенная для изменения или поддержания заданного давления или расхода среды (регулировочные вентили, дроссельные клапаны, питательные клапаны, приборы для автоматического регулирования);
предохранительная – служит для ограничения давления, расхода и направления движения среды (предохранительные клапаны на питательных линиях, паропроводах, барабанах, обратные клапаны на питательных линиях);
контрольная – указатели уровня воды и пробоспусные краны.
Для обслуживания топки и газоходов в котельном агрегате используется следующая гарнитура (рис. 21.1, 21.2, 21.3): лазы, закрываемые дверцы, гляделки, взрывные клапаны, шиберы, поворотные заслонки, обдувочные аппараты, дробеочистка.
Закрываемые дверцы, лазы в обмуровке предназначены для осмотра и производства ремонтных работ при останове котла.
Для наблюдения за процессом горения топлива в топке и состоянием конвективных газоходов служат гляделки.
Взрывные предохранительные клапаны используются для защиты обмуровки от разрушения при хлопках в топке и газохода котла и устанавливаются в верхних частях топки, последнего газохода агрегата, экономайзере и в своде.
