Водогрейный котел ПТВМ-100

Расшифровка обозначения котла ПТВМ-100

• П — прямоточный;
• Т — теплофикационный;
• В — водогрейный;
• М — мазутный;
• 100 — максимальная (номинальная) теплопроизводительность в Гкал/ч.

Технические характеристики ПТВМ-100

Наименование характеристики	Значение
Топливо	газ/мазут
Теплопроизводительность, МВт	116,3
Расчетное (избыточное) давление воды на входе в котел, МПа	2,5
Температура воды на входе, °С	70
Температура воды на выходе, °С	150
Диапазон регулирования теплопроизводительности по отношению к номинальной, %	30-100
Гидравлическое сопротивление МПа, не более	0,25
Расход воды через котел, т/ч	1235
Удельный расход условного топлива (расчетный), м3/МВтч / кг/МВтч	139/142
КПД котла, брутто, %, не менее, газ (мазут)	88,6 (86,8)
Удельный выброс окислов азота при α=1,4,, г/м3, не более, газ (мазут)	0,23 (0,34)
Сейсмичность по СниП II-А, 12-69, балл, не более	6
Масса метала котла, кг, расчетная (с трубой)	220000
Средний срок службы до списания, лет, не менее	20

Устройство и принципы работы ПТВМ-100

Пиковые теплофикационные водогрейные котлы типа ПТВМ-100, устанавливаемые в качестве источника теплоснабжения, предназначены для покрытия пиковых и основных нагрузок в системах централизованного теплоснабжения и представляют собой прямоточные агрегаты, подогревающие непосредственно воду тепловых сетей. При работе котла циркуляция воды в нем осуществляется по 2-х ходовой схеме.

Топочная камера

Топочная камера предназначена для сжигания высокосернистого мазута и природного газа. Размеры топочной камеры в плане – 6,23х6,23 м, высота призматической части — 5,3 м. Стены топочной камеры экранированы трубами Ø60х3 мм с шагом Н = 64 мм. Количество труб: в фронтовом и заднем экранах — по 96 шт., в левом и правом боковых экранах — по 98 шт.

Котел оборудован 16 газомазутными горелками МГМГ-8 – по восемь штук с каждой стороны. Производительность 900 м³/час (0,25 м³/с) по газу и 800 кг/час (0,22 кг/с) по мазуту.

Амбразуры горелок выполнены из зашипованных трубчатых колец, включенных в циркуляционный контур котла. Все трубы экрана соединены между собой горизонтальными поясами жесткости с шагом по высоте 2,8 м. Настенные экраны котлов вварены в верхние и нижние камеры — коллекторы Ø273х11 мм.
Верхние камеры боковых экранов разделены перегородкой (заглушкой) на две части — фронтовую и заднюю. Экранные трубы и коллекторы выполнены из Стали 20. Объем топочной камеры — 245 м³. Лучевоспринимающая поверхность экранов — 224 м².

Конвективная часть

Конвективная часть котла ПТВМ-100 состоит из 96 секций, каждая секция представляет собой U-образные змеевики из труб Ø28х3 мм, вваренные своими концами в стояки Ø83х3,5 мм. Змеевики расположены в шахматном порядке с шагом H = 33 мм. Трубы змеевиков каждой секции свариваются шестью вертикальными дистанционирующими планками, образуя жесткую форму.

По ходу газов конвективная часть разделена на два пакета, зазор между которыми составляет 600 мм. Поверхность нагрева конвективной части котла составляет 2960 м². Стояки по длине имеют две перегородки для соответствующего направления движения воды через змеевики.
Водяной объем, включая трубопроводы в пределах котла составляет 30 м³. Температура уходящих газов при максимальной нагрузке:

• на газе: 185 °С;
• на мазуте: 230 °С;

Котел работает устойчиво в диапазоне нагрузок от 15 до 100%. Компоновка котла башенная с верхним выходом дымовых газов на естественной тяге. Котлы водотрубные с принудительной циркуляцией. Вода в котле нагревается за один цикл, т.е. кратность циркуляции равна единице.

Каркас

Каркас котла состоит из четырех плоских рам, связанных в пространственную конструкцию в виде параллелепипеда общей высотой 14,45 м и размерами в плане 6,9х6,9 м. Угловые стойки являются общими для двух рам, примыкающих друг к другу в углах. На верхней отметке расположены грузовые ригели рам и несущие балки потолка, к которым подвешивается весь котел. Для придания общей пространственной жесткости конструкции используются помосты, опоясывающие каркас на трех отметках.

Обмуровка ПТВМ-100

Обмуровка выполнена облегченной с креплением непосредственно к экранным трубам. Натрубная обмуровка состоит из трех слоев теплоизоляционных материалов: шамотобетона на глиноземистом цементе, минеральной ваты в виде матрацев в металлической сетке и уплотнительной газонепроницаемой обмазке, которая также обеспечивает гидроизоляцию котла от атмосферных осадков. Общая толщина обмуровки — 115 мм.

При работе котла в пиковом режиме циркуляция воды происходит по 2-х ходовой схеме: из напорного трубопровода сетевая вода попадает в нижнюю входную камеру, откуда по четырем трубам Ø263х7 мм (по двум к нижнему коллектору левого бокового экрана и по двум — к нижнему коллектору правого бокового экрана) подается к коллекторам боковых экранов и делается два хода:

• Первый ход: снизу вверх по боковым экранам и через боковые верхние коллектора, фронтовой и задний верхние коллектора, конвективную часть попадает в промежуточные коллектора фронтового и заднего экранов.
• Второй ход: из промежуточных коллекторов сверху вниз вода проходит фронтовой и задний экраны и попадает в нижнюю выходную камеру, а оттуда по трубопроводу диаметром 630 и 8 мм в коллектор горячей воды диаметром 800 мм.

Изменение теплопроизводительности котла осуществляется путем изменения числа работающих горелок.
Подача воздуха в каждую горелку на котлах производится вентилятором типа Ц-9-57 производительностью 10 000 м3/ч (2,8 м3/с), и напор – 160 мм. вод. ст. (1,57 кПа), мощность электродвигателя 7 кВт, число оборотов электродвигателя 1450 об/мин (24 об/с). Вентиляторы установлены на нулевой отметке и имеют общий всасывающий короб.
На каждом котле установлено 4 обдувочных аппарата, которые представляет собой вращающуюся трубу 50 мм с отверстиями, через которые выходит пар с давлением 13 атм, струи которого и очищают поверхности нагрева конвективной части котла.