Жаротрубно-дымогарные (жаротрубные, газотрубные) котлы получили свое название как отражение конструктивных особенностей и наличие одноименных деталей: топку в форме цилиндра - жаровую трубу, конвективную поверхность теплообмена из труб, в которых "течет" горячая газовоздушная смесь. В этом заключается принципиальное отличие жаротрубных котлов от водотрубных, где теплоноситель циркулирует по трубам, которые омываются дымовыми газами.
К особенностям жаротрубных котлов относятся:
Выделяют следующие основные направления жаротрубно-дымогарных котлов: водогрейные (и паровые) с реверсивной топкой; водогрейные (и паровые) с трехходовой схемой движения газов.
Наибольшую популярность получили двухходовые жаротрубные водогрейные котлы с реверсивной топкой. Их широкое распространение обусловлено появлением и продвижением на российском рынке зарубежных фирм-изготовителей с преобладанием «западной жаротрубной концепции».
Котлы с реверсивной топкой (в нашем примере, модернизированные котлы серии «Дорогобуж») имеют (рис. 1) центральное расположение жаровой трубы 1, реверсивное движение топливных газов.
Дымогарные трубы 2 конвективных поверхностей ø60х3 мм кольцами в шахматном порядке опоясывают жаровую трубу, которая с фронта закреплена в передней трубной решетке 3. Днище топки 4 плоское и с помощью анкерных связей 5 закреплено на задней трубной решетке 6. Дымогарные трубы прямые, вварены в переднюю и заднюю трубную решетки, которые в свою очередь совместно с цилиндрической обечайкой 7 ограничивают водяной объем.
Газы выполняют реверсное движение в топке, разворачиваются во фронтовой (неохлаждаемой) камере 8 и по трубам конвективной части попадают в сборный газоход 9.
Для снижения температуры уходящих газов и повышения КПД в трубы устанавливаются биметаллические интенсификаторы теплообмена (турбуляторы), конструкция которых разработана специалистами завода.
Рис. 1 Схема двухходового модернизированного жаротрубного котла «Дорогобуж»
На заводе "Дорогобужкотломаш" выпуск жаротрубных котлов был освоен в 1996 году. В настоящее время заказчикам предлагаются модернизированные двухходовые котлы "Дорогобуж".
Рис. 2 Модернизированный двухходовой жаротрубный котёл «Дорогобуж»
Модернизированная серия котлов «Дорогобуж» предназначена для получения горячей воды температурой до 115ºС и давлением до 0,6 МПа, используемой для горячего водоснабжения и отопления жилых, производственных и административных зданий. Котлы работают на природном газе и легком жидком топливе. Диапазон теплопроизводительности модельного ряда котлов включает 32 типоразмера от 0,05 до 7,0МВт.
В производстве котлов применяется бесшовная труба из Ст20, в изготовлении решёток трубных и деталей трубы жаровой используется лист из стали 20К.
Котлы оснащаются современными автоматизированными горелочными устройствами - газовыми, жидкотопливными или комбинированными с различным диапазоном регулирования мощности (в зависимости от модели горелки), отечественного и импортного производства.
Доступ к внутренним поверхностям топочного пространства для осмотра трубы жаровой, решетки передней и очистки дымогарных труб осуществляется при открытии камеры фронтовой.
Камера открывается на обе стороны, закрыть её помогает опорная конструкция из ролика и направляющей, расположенных в нижней части. Для изоляции крышки применяется современный легкий материал на основе каолинового волокна; технология укладки позволяет сократить сроки изготовления котла и выполнять замену изоляции крышки на объекте. Все это в целом повышает критерий ремонтопригодности котла.
С тыла установлена съемная крышка газохода с лючком для очистки.
Декоративная обшивка котла выполнена из ламинированного оцинкованного листа, не требующего окраски и длительное время сохраняющего привлекательный внешний вид. Дополнительные ребра жёсткости снижают вероятность проминания листов в процессе монтажа и эксплуатации.
С 2020 года котлы изготавливаются в новой дизайн-концепции: в обновлённой цветовой палитре - сигнальный синий и графитовый серый, с установкой нового логотипа и фирменной таблички.
Сохранность при транспортировке и хранении обеспечивается упаковкой из термоусадочной пленки.
Модернизация позволила оптимизировать следующие показатели:
Опытный образец модернизированного котла теплопроизводительностью 1,0МВт был представлен на выставке «Heat&Power-2020» в г. Москва. С января 2021 года модернизированные котлы запущены в серию и имеют полный комплект сопроводительной и разрешительной документацией.
Благодаря вводу в эксплуатацию нового оборудования при изготовлении модернизированных жаротрубных котлов на заводе обеспечивается:
Рис. 3 Приварка дымогарных труб к трубным доскам
Модернизированные двухходовые жаротрубные котлы обладают следующими аргументами:
Компактность и низкий удельный вес. Не требуется доработка котла на объекте. Это позволяет собирать котлы и модульные котельные на их базе полностью в заводских условиях и поставлять заказчику в виде единого блока, что значительно упрощает, ускоряет и удешевляет монтаж оборудования котельной.
Простота конструкции, удобство обслуживания горелок.
Быстрый переход с одного температурного режима на другой, малое время на изменение тепловой нагрузки, простота автоматизации процесса управления.
Применение насосов меньшей мощности благодаря низкому гидравлическому сопротивлению, что позволяет экономить электроэнергию при эксплуатации.
Поставка в полной заводской готовности, проведение всех необходимых испытаний на производстве.
Таким образом, модернизированные котлы производства завода «Дорогобужкотломаш» по своим техническим и эксплуатационным характеристикам являются современными, эффективными, технологичными изделиями, прошедшими полный цикл заводских испытаний, в том числе, с работающим горелочным устройством.