Котел ТВГ: технические характеристики, устройство

Водогрейный прямоточный, многосекционный теплофикационный котел ТВГ широко применяется в коммунально-бытовых системах центрального отопления.

В начале семидесятых годов прошлого столетия Ленинградский институт ЦКТИ вместе с Институтом газа НАНУ и украинским Монастырищенским машзаводом выпустили реконструированные агрегаты ТВГ в легкой обмуровке, которые получили название КВГ-4,65 и КВГ-7,56.

Они работают по температурному графику сетевой воды 150/70 С и имеют модуляцию 40-100%. Удачный совместный проект советских ученых и инженеров позволяет до сих пор использовать эти котлы в странах СНГ. Большинство агрегатов ТВГ значительно превысили свой расчетный период эксплуатации в 14 лет.

После выполнения капитального ремонта с заменой поверхностей нагрева, они способны еще отработать не менее десяти лет с более высоким КПД и низким расходом магистрального газа.

Внешний вид котла ТВГ

Расшифровка

Теплофикационные водогрейные котлоагрегаты выпускаются с широкой линейкой моделей: ТВГ-8/8М/4р. Им на замену, пришли реконструированные агрегаты: КВГ-7,56 и КВГ-4,65 .

Котлы ТВГ работают в диапазоне тепловой мощности от 4 до 10 МВт, по температурному графику 150-70 С, и давлению в магистральной тепловой сети - 8 атм.

Расшифровка буквенной модификации котлоагрегатов ТВГ и КВГ :

• Т - теплофикационный;
• В - водогрейный;
• Г - газовый;
• К - котел;
• 4Р,8М - оборудованы подовыми диффузионными горелочными устройствами.

Цифры, прописанные около марки котла, говорят от тепловой производительности в МВт. Также выпускаются реконструированные котлоагрегаты ТВГ для мазутного топлива, отличающиеся от газовых тем, что из топочных камер снята одна либо две экранные перегородки.

Сегодня Монастырищенский машиностроительный завод продолжает выпускать и модель ТВГ, и КВГ. Практически 80% современных котлоагрегатов поставляются в Россию, Казахстан, а также в другие бывшие советские страны.

Устройство ТВГ

Водогрейные сварные водогрейные котлы ТВГ выполнены из сварных секций, для нагрева сетевой воды с температурой 150 С с использованием магистрального газа.

Газовое топливо сжигают в четырех горелках, установленных в отсеках котлоагрегата между двухсветными экранами. Первичный воздух для горения газа подается в горелку дутьевым вентилятором. Объем воздуха регулируется шиберами, установленными в воздуховодах.

Схематичное устройство ТВГ котла

Модификации агрегатов ТВГ имеют разную конструкцию радиационной поверхности нагрева. Модели ТВГ 4 и ТВГ 8м имеют пять секционных и потолочных экранов.

Три центральных пакета получают радиационную тепловую энергию и делят топочную камеру на 4-е отсека по 74 см. Конвективные пакеты, выполнены из змеевиковых труб Д=28 мм, которые ввариваются в коллекторы, установленные вертикально за разделительными перегородками.

Горячие дымовые газы, полученные в процессе сжигания газа, омывают центральные экраны, размещенные в топке, после чего поднимаются в конвективный газоход сквозь проем размером 800 мм с температурой уходящих газов перед дымовой трубой примерно 200 С.

Технические характеристики

Первичный воздух в горелку котла ТВГ-8 подается дутьевым вентилятором Ц-13/50 для котла ТВГ, 5 модификации с производительностью по воздуху - 13000 м3/ч. Регулировка расхода воздуха производится исполнительным механизмом М30, работающего с регулятором безопасности Р-25.3.2.

Механизм М30 закрывает/открывает осевой направляющий аппарат, встроенный в воздуховод перед всасывающим диффузором дутьевого вентилятора. Управление направляющим аппаратом выполняет оператор котла дистанционно со щита управления или автоматически системой управления котла.

Дымовые газы движутся по дымоотводящим каналам, через топку и экономайзер, благодаря разрежению, создаваемому дымососом Д-18.

Управление работой дымососа выполняется аналогично работе вентилятора через исполнительный механизм и регулятор разрежения Р25.1.2, установленного на щите управления котлоагрегатом.

Основные технические параметры водогрейного котла ТВГ 8:

• тепловая мощность - 8.63 Гкал/час;
• радиационная поверхность нагрева - 76.0 м2;
• конвективная поверхность нагрева - 109.6 м2;
• температурный график сетевой воды - 150/70 С;
• водяной объем агрегата - 4.0 м3;
• максимальный расход теплоносителя через котлоагрегат - 104.0 м3/час;
• температура выхлопных газов на выходе из котла - 180С;
• часовой расход газового топлива - 1100 м3/час;
• давление в подающей сети - 14.0/8 атм;
• КПД котлоагрегата - 90%.

При покупке агрегата завод-изготовитель предоставляет собственнику детальные чертежи котлов, всю техническую документацию, паспорт оборудования и заводские инструкции, в которых приведены разделы по устройству котла ТВГ, порядку монтажа, наладки, эксплуатации, техобслуживания и
ремонта.

Можно ли модернизировать

Котлы ТВГ хорошо отработали свой ресурс, многие агрегаты вместо положенных 14 лет, проработали 20 лет. После капитального ремонта по замене трубных поверхностей нагрева они могут отработать еще дополнительно 14 лет.

Естественно, что старые агрегаты не соответствуют многим современным требованиям по эффективности и уровню автоматизации. Поэтому инженеры разработали несколько вариантов модификации котлов ТВГ, которые выполняются после капитальной замены труб и вспомогательного теплового оборудования.

Несколько горелок котла запускаются поочередно

Практические направления реконструкции котлоагрегатов ТВГ-8/8М, котла ТВГ 4р, КВГ-7,56/4,65:

1. Замена горелок на современные подовые щелевые горелочные устройства МПИГ-3 с новыми соплами.
2. Установка новой воздухораспределительной решётки, обеспечивающей тонкую регулировку по газу и воздуху, снижая потери котлоагрегата с химическим недожогом топлива.
3. Замена диаметров труб котловых поверхностей нагрева с 28 мм на 32 мм. При этом снижается гидравлическое сопротивление в котлоагрегате, что замедляет процессы накипеобразования в трубах. Кроме того увеличивается общая площадь нагрева котла и, следовательно, его выходная мощность.

В результате такой реконструкции КПД котлов повышается до 95 %, а расход газа снижается на 172 тыс. м3/год. Таким образом затраты на модернизацию котлов ТВГ окупаются за 1.5 - 2 года.

Инструкция по эксплуатации

Котел ТВГ относится опасному газовому оборудованию, ответственность за его эксплуатацию несет собственник. Поскольку температура на выходе из котла превышает 115 С на эти устройства распространяются требования правил ПБ 10-574-03 Госгортехнадзора России, которые устанавливают требования к проектированию, монтажу и эксплуатации таких агрегатов.

Согласно п.9.1. вышеназванных правил администрация, на балансе которой находится водогрейный котел, должна организовать его безопасную эксплуатацию:

1. Укомплектовать штат операторов котельной, из числа лиц которым исполнилось 18 лет и прошедшим аттестацию.
2. Назначить лицо ответственное за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котлов.
3. Разработать и утвердить инструкцию по эксплуатации котла для оперативного персонала.

Эксплуатационные инструкции должны соответствовать заводским требованиям по эксплуатации котла, действующим правилам по ТБ и пожарной безопасности и иметь следующие обязательные разделы:

1. Подготовка котла ТВГ-8 к пуску.
2. Розжиг котла в ручном и автоматическом режиме.
3. Внешний осмотр работы котельного оборудования в процессе эксплуатации.
4. Проверка работоспособности резервного оборудования.
5. Проверка работоспособности КИПиА и первичных датчиков ТВГ.
6. Подпитка котла водой.
7. Включение/ отключение вспомогательного оборудования вентиляторов, дымососов, питательных и сетевых насосов.
8. Контроль параметров работы котла в соответствии с режимной картой, установленной заводом-изготовителем или наладочными организациями.
9. Аварийная остановка котла.
10. Средства индивидуальной защиты.

Кроме того в инструкции по эксплуатации должны быть разделы по электробезопасности, газовой безопасности и химической подготовке воды для подпитки котла и заполнения тепловых сетей.

Администрация котельной не имеет права вносить в разделы инструкции вопросы, не связанные с эксплуатацией котла и вспомогательного оборудования.