Назначение, устройство дымососа и вентилятора

Дополнительным оборудованием, используемым совместно с водогрейными котлами, являются дутьевой вентилятор (вентилятор поддува), и вентилятор дымосос. Дутьевые вентиляторы предназначены для нагнетания воздуха в топки котлов, работающих на жидком или твердом топливе, дымососы для котлов используются для отведения из их топки дымовых газов. Но фактическая область их применения не ограничивается одним отопительным оборудованием. В зависимости от конкретных условий дутьевой вентилятор и дымосос могут использоваться для перемещения газовоздушных смесей в любых технологических процессах, условия которых соответствуют их техническим характеристикам.

Устройство

Дутьевой вентилятор и дымосос устроены одинаково и состоят из следующих основных узлов:

• Корпус. Выполнен в форме улитки, имеет два фланцевых патрубка – всасывающий (в центре, на одной оси с рабочим колесом) и нагнетательный (на периферии).
• Рабочее колесо центробежного типа.
• Привод. Состоит из электродвигателя, на вал которого посажено рабочее колесо, или включает в себя промежуточный вал с подшипниковым узлом, передающим вращение от двигателя к рабочему колесу через муфтовое соединение или через ременную передачу. Наличие промежуточного вала позволяет менять подшипники без съема рабочего колеса.
• Рама. Служит для крепления машины к основанию. Может быть общей или отдельной для двигателя и корпуса вентилятора.

Спиральный корпус вентилятора (дымососа) может поворачиваться в пределах от 0 до 270° с фиксированным значением через каждые 15°. Точкой отсчета угла служит горизонтальная плоскость.

В зависимости от направления вращения рабочего колеса вентиляторы могут быть правого вращения (для дутьевого вентилятора: движение по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывающего патрубка, для дымососа: движение по часовой стрелке, если смотреть со стороны двигателя) или левого вращения (для дутьевого вентилятора: движение против часовой стрелки, если смотреть со стороны всасывающего патрубка, для дымососа: движение против часовой стрелки, если смотреть со стороны двигателя). Направление вращения обозначается стрелкой на корпусе вентилятора. При выборе вентилятора важно правильно определить направление вращения и угол положения корпуса.

При работе в качестве котельного оборудования, вентиляторы в обязательном порядке оснащаются регулирующими шиберами. Шибером на дутьевом вентиляторе регулируется количество воздуха подаваемого на котел, а шибером дымососа регулируется величина тяги топке и газоходах.

Некоторые модели вентиляторов (ВДН, в частности) опционально могут комплектоваться направляющим устройством, крепящимся к всасывающему патрубку. Оно представляет собой круглый короб с поворотными лопатками, которые направляют входящий поток по ходу вращения рабочего колеса, снижая тем самым аэродинамическое сопротивление.

Дымососы, тягодутьевые машины и мельничные вентиляторы для котельных агрегатов

Центробежные дымососы одностороннего всасывания типа Д предназначены для отсасывания дымовых газов из топок котельных агрегатов, оборудованных эффективно действующими системами золоулавливания, а также для отсасывания дымовых газов из топок газомазутных котельных агрегатов.

Дымососы рассчитаны на продолжительный режим работы в помещении и на открытом воздухе в условиях умеренного климата (климатическое исполнение У, категории размещения 1, 2, 3 и 4, ГОСТ 15150-69). Запуск дымососов разрешается при температуре в улитке не ниже -30oС. Максимальная температура газов на входе в дымососы не должна превышать +200oС. Для долговечности дымососов типа Д толщина стенок улиток увеличена по сравнению с вентиляторами типа ВД.

Центробежные дымососы одностороннего всасывания типа ДН предназначены для отсасывания дымовых газов из топок котельных агрегатов, оборудованных эффективно действующими системами золоулавливания, а также для отсасывания дымовых газов из топок газомазутных котельных агрегатов.

Для ограничения попадания в дымососы посторонних предметов на всасывающем участке воздуховода выпускаются специальные
всасывающие карманы, которые присоединяются к всасывающим патрубкам дымососов. Пример всасывающего кармана к дымососу приведен на фото слева.
Центробежные дутьевые вентиляторы одностороннего всасывания типа ВДН предназначены для подачи воздуха в топки паровых котлов. Такими вентиляторами комплектуются котлы с уравновешенной тягой паропроизводительностью 1…25 т/ч, а также газомазутные водогрейные котлы теплопроизводительностью 0,5…16 Гкал/ч.

Допускается применение дутьевых вентиляторов в технологических установках различных отраслей народного хозяйства для перемещения чистого воздуха, а также в качестве подающих дымососов на газомазутных котлах с уравновешенной тягой.

Дутьевые вентиляторы предназначены для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже -30oС и не выше +40oС; максимально допустимая температура перемещаемой среды на входе в вентиляторы +200oС. Дутьевые вентиляторы рассчитаны на продолжительный режим работы в помещении и на открытом воздухе (вне помещения под навесом) в условиях умеренного климата (климатическое исполнение У, категория размещения 2, ГОСТ 15150-69). Допустимая температура окружающего воздуха не ниже -30oC и не выше +40oC.

Принцип работы

По своему типу дутьевые вентиляторы и дымососы относятся к центробежным машинам, поэтому их принцип действия аналогичен принципу действия центробежных насосов. Работают они следующим образом. Вращение двигателя приводит в движение рабочее колесо. Вращаясь, последнее создает разряжение в центре, под воздействием которого через всасывающий патрубок в корпус насоса втягивается воздух или дымовые газы. Отбрасываемый лопатками колеса на периферию, он поступает по спиральному корпусу в нагнетательный патрубок, создавая в нем повышенное давление.

В зависимости от вида сжигаемого топлива нагнетательный патрубок дутьевого вентилятора подсоединяется к горелке (если отопление производится газом или жидким топливом) или к вводу подачи первичного воздуха в котел – под колосники (если используется твердое топливо). Проходя через зольную и топочную камеру, воздух снабжает топку достаточным количеством кислорода, необходимого для полного сжигания топлива.

Вентиляторы (дымососы) предназначены для эксплуатации при наружной температуре -40… +40 °С. Допустимая температура перекачиваемых газов для вентиляторов зависит от модификации и составляет -30…200 °С (для моделей ВД) или -30..80 °С (для ВДН). Работа дымососов допускается при температуре отсасываемых газов до 250 °С.

Дымососы и дутьевые вентиляторы не должны использоваться для перекачки взрывоопасных и агрессивных газовоздушных сред, смесей, имеющих повышенную запыленность, или/и содержащих клейкие, волокнистые или абразивные вещества.

Основные характеристики

Основными характеристиками определяющими работу центробежного вентилятора являются:

• производительность, то есть способность вентилятора перекачать определенное количество газовоздушной смеси в единицу времени, м³/час;
• полное давление, давление создаваемое вентилятором на его выходе, с учетом давления на входе.

Выбор вентилятора

Дутьевой вентилятор подбирается меньшей производительности чем вентилятор дымоудаления, так как количество продуктов сгорания превышает необходимое количество подаваемого воздуха, и топка котла должна быть под разряжением (тяга создаваемая дымососом превышает избыточное давление создаваемое вентилятором дутья. Выбор вентилятора для дымоудаления зависит от мощности котла с которым он будет использоваться, от сечения и длины дымовых труб, от вида топлива применяемого на котельной установке.

Варианты исполнения тягодутьевых машин

Различают 5 вариантов исполнения тягодутьевых машин, в зависимости от монтажной схемы (способа соединения с двигателем, типа рамы и основания). В некоторых случаях для снижения вибрации используется виброоснование. Особенности монтажной схемы для каждого исполнения приведены в таблице ниже.

Дутьевые вентиляторы

Содержание раздела [
+
] Тягодутьевое оборудование котельной

Дутьевые вентиляторы предназначены для подачи воздуха в топки котельных агрегатов. Допустимая температура окружающего воздуха не ниже –30°С и не выше +40°С.

ОАО БиКЗ выпускает центробежные дутьевые вентиляторы одностороннего всасывания типа ВДН, предназначенные для подачи воздуха в топки паровых и водогрейных котлов для сжигания всех видов топлива.

Вентиляторами комплектуются котлы с уравновешенной тягой паропроизводительностью 1 … 25 т/ч, а также газомазутные водогрейные котлы теплопроизводительностью 0,5 … 16 Гкал/ч.

Допускается применение вентиляторов в технологических установках различных отраслей народного хозяйства для перемещения чистого воздуха, а также в качестве дымососов на газомазутных котлах с уравновешенной тягой.

Технические характеристики и аэродинамические параметры выпускаемых ОАО БиКЗ вентиляторов приведены в [ табл.] 6.1.5 (рис. 6.1.9-6.1.10), 6.1.6, причем производительность, полное давление и потребляемая мощность соответствуют работе при полностью открытом направляющем аппарате на тракте с характеристикой, проходящей через точку максимального КПД (83%), атмосферном давлении (760 мм рт.ст.) и температуре воздуха 30 оС (плотность 1,18 кг/м3).

Вентиляторы ВДН-12,5; ВДН-11,2; ВДН-10; ВДН-9 и ВДН-8 (рис. 6.1.8) разработаны ОАО БиКЗ по аэродинамической схеме 0,55-40о-1 МО ЦКТИ (ВНИИАМ). Основными узлами вентиляторов типа ВДН являются рабочее колесо, улитка, всасывающий патрубок, осевой направляющий аппарат и постамент. Рабочие колеса вентиляторов правого и левого направления вращения состоят из крыльчатки сварной конструкции и ступицы. Вентиляторы выполняются без автономной ходовой части с непосредственной посадкой рабочих колес на вал электродвигателя-привода (см. рис. 6.1.8). Ступицы рабочих колес вентиляторов имеют шлицевые пазы, что обеспечивает возможность применения вентиляторов в качестве дымососов на газомазутных котлах. Улитки вентиляторов – сварные из листовой и профильной сталей. Для создания необходимой жесткости торцевые стенки улиток усиливаются оребрением из полос. Вентиляторы поставляются заказчику с углом разворота улиток j = 180о; при поставке на экспорт – j = 0, 90, 180 и 270о. В случае необходимости допускается установка улиток с любыми углами разворота от 0 до 270о через каждые 15о.

Вентилятор ВДН-8,5 — высоконапорный, центробежный, предназначен для подачи чистого воздуха в топки котлов с низкотемпературным кипящим слоем. Вентилятор может работать при температуре перемещаемого воздуха не ниже –30о и не выше +40о.

Вентилятор состоит из корпуса, рабочего колеса, блока привода с электродвигателем и направляющего аппарата (рис. 6.1.11). Вентилятор изготовляется правого и левого вращения. Сварной корпус может быть установлен с различными углами разворота нагнетательного патрубка от 0 до 270о через 15о.

Технические характеристики высоконапорного вентилятора приведены в табл. 6.1.7.

Данные по специальным дымососам и вентиляторам представлены в табл. 6.1.8 – 6.1.12 [ 7 ].

Таблица 6.1.5

Масса и аэродинамические параметры вентиляторов при температуре воздуха 30оС

Таблица 6.1.6

Техническая характеристика вентиляторов типа ВДН[править]

[[Image:]]

Рис. 6.1.8. Центробежные дутьевые вентиляторы одностороннего всасывания ВДН-12,5; ВДН-11,2; ВДН-10; ВДН-9 и ВДН-8 при j = 90о: 1

— улитка;
2
— съемная диафрагма;
3
— постамент;
4
— осевой направляющий аппарат;
5
— всасывающая воронка;
6
— рабочее колесо;
7
— электродвигатель привода (ходовая часть). (Размеры в табл. 6.1.6)

[[Image:]] [[Image:]]

Рис. 6.1.9. Аэродинамические характеристики вентиляторов ВДН-11,2 и ВДН-10 при частоте вращения 1500 мин-1

[[Image:]] [[Image:]]

Рис. 6.1.10. Аэродинамические характеристики вентиляторов ВДН-9 и ВДН-8 при частоте вращения 1500 мин-1

[[Image:]]

Рис. 6.1.11. Высоконапорный центробежный вентилятор ВДН-8,5

Таблица 6.1.7[править]

Технические характеристики высоконапорного вентилятора ВДН-8,5