Ремонт жаротрубных котлов

Жаротрубные котлы распространены на промышленных и жилых объектах во всем мире. Первые такие котлы начали работать еще в позапрошлом веке. Конструктивные особенности котла позволяют повышать производительность подачи пара без больших размеров котла. Жаротрубные котлы широко применяются из-за простоты эксплуатации, возможности ремонта и наилучшей безопасности. Они представляют собой разновидность газотрубного агрегата с оптимальным количеством жаровых трубопроводов, в которых циркулирует топлива.

Особенности жаротрубных котлов

Такие котлы могут иметь самую разную форму. Но чаще всего они выполнены в форме цилиндра. Одножаровые типы имеют две емкости, с конструкцией, напоминающей матрешку, так как одна емкость расположена внутри другой. Эти резервуары связаны между собой через систему фланцев, а также паросборников-сепараторов. На лицевой части установлена топка, сзади располагается дымоход. Здесь же установлен вентилятор, который осуществляет принудительный отвод газов. Подача воздуха для горения также подается принудительно через колосники. Вентилятор подачи установлен на фронтальной части котла.

На жаротрубных моделях установлены горелки с форсунками и дымоход. На каждом котле устанавливается теплообменник из стали, так как она менее всего подвержен коррозии и почти не деформируется под воздействием высоких температур и их перепадов. Он может служить продолжительное время.

 

Принцип действия

Жаротрубные агрегаты – это один из видов газотрубного котельного оборудования. Рабочая поверхность выполнена из большого количества жаровых трубопроводов. Внутри этих труб активно циркулирует топливо. В чем заключается принцип действия котельного оборудования? На фронтальной части котла расположена горелка, в нее под давлением поступает смесь, состоящая из газа или мазута/солярки, смешанного с воздухом. Эта смесь постоянно горит и в таком состоянии проходит по жарочным трубкам. Система труб позволяет наиболее эффективно использовать все тепло, выделяемое в процессе горения. В процессе работы котла происходит образование пара температуры в пределах 115 градусов. Это давление жидкости внутри котла не должно превышать 0,7 Мпа. Этот пар лучше всего подходит для отопления домов и для предприятий, а также для обеспечения производственных процессов на промышленных предприятиях

Виды котлов

Всего выпускаются несколько видов жаротрубного оборудования.

  • Жаротрубные паровые модели нагревают жидкость до состояния пара, который поступает в систему. Эта модель котла имеет трехходовой теплообменник. Подаваемые продукты горения делают три круга по трубопроводам, вокруг которых проходит вода. Первый этап – это сама камера сгорания, она выдает самую высокую температуру. На следующем этапе огонь поступает в трубы следующего второго хода, а далее уже горячий воздух проходит в трубопровод третьего хода. Это движение огня и горячего воздуха обеспечивается естественной вентиляцией и тягой. На первом этапе происходит самое большое нагревание воды, на втором этапе вода отводится в систему горячего водоснабжения. Третий этап нагрева подает тепло в систему отопления помещения. При активной работе котла там постоянно меняется уровень воды. Она активно выкипает и далее поступает в виде пара. Там пар попадает в сепаратор, где вода оседает в виде капель. Это очень важный элемент котла, который предотвращает гидроудары внутри системы. За таким котлом необходим постоянный надзор, чтобы контролировать уровень жидкости в котле. Чаще всего такой тип котла устанавливается на промышленных объектах, так как он имеет самую высокую энергоэффективнось. Такие котлы выдают тепло для турбин, для обогрева больших помещений, деаэраторов.

  • Водогрейные котлы. Это оборудование состоит из корпуса и двух крышек: спереди и сзади. В нем установлены трубы для газоотвода. В корпусе встроена камера сгорания, выполненная в виде трубы с овальным дном. Здесь расположена зона конвертирования. Снаружи котел обмурован специализированным теплоизоляционным материалом. Отработанные в процессе горения газы циркулируют, возвращаясь обратно на фронтальный участок. Во время своего двойного прохода они отдают максимум тепла, после чего отводятся в дымоход.

  • Жаротрубные котлы на электричестве. Электрические агрегаты в отличие от газовых и жидкотопливных котов могут работать без поставки горючего. На них установлена автоматическая система управления. Есть котлы, снабженные дистанционным управлением. При наличии дешевой электроэнергии такой котел выгоднее и удобнее в эксплуатации, чем газовые или ГСМ устройства.

  • Котлы-утилизаторы используются для различных промышленных нужд. Здесь нет обычной камеры сгорания, так как для его работы используется тепло, вырабатываемое в ходе различных технологических процессов. Газ или другое разогретое вещество попадает в жаротрубную систему, где происходит нагревание воды до состояния пара. Далее этот пар используется по назначению. Главная особенность такого котла в том, что в используемых промышленных тепловых отходах часто находятся вредные вещества в виде мелкой взвеси. Это вещество улавливается при помощи специальных фильтров, установленных в дымоходе.

Особенности эксплуатации

Главная задача жаротрубного котла – произвести пар. Пар находится под высоким давлением, поэтому такие агрегаты относятся к категории взрывоопасных. К нему требуется относиться с должным вниманием, соблюдая все требования техники безопасности и технологические требования. Главное условие – стабильная работа с соблюдением всех регламентов, указанных в техническом паспорте. Основные зоны риска – накипь и солевые отложения, которые являются главной причиной поломки оборудования. Эти отложения ввиду особенностей конструкции появляются на стенках труб неравномерно, поэтому может произойти перегрев. При своевременной очистке котла и соблюдении всех регламентов, котел будет служить больше установленного заводом-изготовителем срока.

Ремонт жаротрубных агрегатов

Перед началом работ специалист производит предварительный осмотр на предмет ремонтопригодности котла. Далее определяется объем работ. Такой подход важен тогда, когда возникло множество дефектов. Часто после тщательного осмотра и составления спецификации возникает вопрос экономической целесообразности ремонтных работ. Ремонт жаротрубного оборудования связан с большими затратами, и поэтому иногда стоимость нового котла бывает ниже, чем ремонтные работы на старом котле. В этом случае проще и эффективнее купить новый котел, произвести демонтаж аварийного оборудования и установить новое.

При замене котла требуется значительный объем монтажных работ:

  • Замена дымовых и жаровых трубопроводов.

  • Осмотр, проверка и переустановка трубных досок.

  • Обработка и переоборудование анкеров.

  • Ревизия и ремонт обшивки котлов.

  • Ремонтные работы на поворотных камерах.

  • Проверка и смена штуцеров.

  • Ревизия патрубков их переустановка.

  • Восстановление изоляционного покрытия.

Ремонт жаротрубной системы – это ответственная работа, поэтому к ее выполнению допускаются только компании, имеющие соответствующую лицензию, а также прямые поставки запасных частей от предприятий-изготовителей. Компания, производящая ремонт должна иметь чертежи и рекомендации изготовителя по ремонту котлов. Чтобы точно соблюсти регламент, сварщики и монтажники должны пройти специальную обучающую программу на заводах изготовителях котлов в России, США и Германии, в зависимости от страны изготовителя.

Для работы с жаротрубным агрегатом очень важно вовремя производить профилактический осмотр и плановый ремонт. Как показывает российская практика, 30% всех ремонтов проводится в аварийном режиме.

В ремонтной компании должна быть своя лаборатория, которая позволит оперативно сделать контрольные замеры сварочных швов при помощи УЗИ, рентгеноскопии или дефектоскопии в цветном изображении. Экспертиза состояния оборудования до начала работ позволит быстро и точно определить слабые стороны оборудования, предоставить заказчику необходимый доказанный объем работ.

Достоинства и недостатки

Главное преимущество жаротрубного котла – автономная работа без участия человека. С помощью дополнительного и вспомогательного оборудования монтируется простая и удобная отопительная система, которую можно использовать также и для подачи горячей воды для внутреннего пользования. Еще один плюс – возможность использования различных типов топлива в зависимости от возможностей и экономической целесообразности. Срок службы жаротрубного котла может составить в зависимости от условий эксплуатации от двадцати до пятидесяти лет. Есть примеры, когда такой котел служил и более долгий срок. Котел поддается ремонту. Вместе с котлом монтируется автоматика, при помощи которой можно выбрать наиболее удобный вариант работы котельного оборудования. Но самый важный плюс такого оборудования заключается в том, что он выдает самый высокий КПД из всех существующих систем отопления. Если вам необходимо отапливать большие объемы, то жаротрубный котел – самый удобных и самый экономичный вариант.

Среди главных недостатков – жесткие требования по соблюдению регламентов эксплуатации. Необходимо четко следовать правилам техники безопасности, регулярно осуществлять контроль работоспособности агрегатов. Крайне важно предоставлять котел для текущего осмотра специалистами. Вода движется достаточно медленно по сравнению с котлами других конструкций, что вызывает к появлению завихрений и застойных участков. Это может привести к аварийной ситуации.