Принцип действия, назначения, основные рабочие параметры термомасляных котлов

На судах, где отсутствуют турбо-приводные механизмы, широко используются в системах теплоснабже­ния жидкости на основе минеральных масел (получивших название термо­масел, а котлы соответственно: термо-масленные котлы, котлы на диатермическом масле, котлы с высокотемпературным масляным носителем, TFO – Thermal Fluid Oil Fired). При использовании термомасел в судовых системах теплоснабжения снижаются трудоемкость и стоимость их технического обслуживания, упроща­ется техническая эксплуатация и пол­ностью устраняется опасность замер­зания теплоносителя. Кроме того, в системах с органическими теплоноси­телями имеется возможность обеспе­чить высокую точность и равномерность регулирования температуры нагрева­емой среды, что в отдельных случаях имеет первостепенное значение.

Однако термомаслам как теплоносителям присущи существенные недостатки: низкая термическая стой­кость, что приводит к образованию на поверхностях нагрева термомасляных котлов плотных отложений нефтепро­дуктов, ухудшающих теплопередачу; высокая пожароопасность; высокая стоимость; большие трудности при ремонте сваркой; затруднение эксплуатации энергетической установки без традиционного наличия пара на судне.

Основными характеристиками термомасел являются температура вспышки и застывания. Кроме того, важным свойством термомасел является их термостойкость, определяющая максимально допустимую температуру применения, т.е. температуру, при которой начина­ется процесс разложения теплоносителя.

Широко применяются термо­масла АМТ-ЗООТ; Shell thermal fluid S, DOWTHERM™; DOWFROST; DOWCAL™; NORKOOL™; AMBITROL™; MARLOTHERM SH; Essotherm 650; ESSOTHERM 500 и др.

Широко на судах распространены котлы на минеральных носителях датской компании Aalborg Industries. Компания выпускает четыре типа таких котлов: горизонтальные и вертикальные водотрубные мазутного отопления - MISSION™ TFO, типоразмерный ряд охватывает 100-20,000 кВт; утилизационные двух исполнений – MISSION™ EX, мощностью 100…5000 кВт.

Конструктивное исполнение горизонтального мазутного отопления – MISSION™ TFO представлено на рисунке 1.3.

Давление рабочей среды 1,0…1,3 МПа; температура масла на выходе 250…350^о С.

1 – форсуночный агрегат; 2 – отвод масла к потребителю; 3 – подвод масла к котлу; 4 – внешний змеевик; 5 – внутренний змеевик; 6 – дымоход; 7 – топка

Рисунок 1.3 – Котел MISSION™ TFO горизонтального исполнения

Представленный котел выполнен трехходовым по ходу движения газов. От потребителя через циркуляционный насос масло поступает по патрубку 3 во внешний змеевик 4, расположенный в зоне относительно низких температур, далее переходит во внутренний змеевик 5, внутренняя поверхность которого воспринимает лучистое тепло. Горячий теплоноситель далее через патрубок 2 поступает к потребителю. Продукты сгорания топлива, выходя их топки 7, разворачиваются на 180^о и поступают в кольцевую щель между змеевиками 4 и 5. Далее продукты сгорания еще раз разворачиваются на 180^о и пройдя внешнюю поверхность змеевика 4, направляются в дымоход 6.

В зависимости от температуры масла на входе в котел автоматика котла запускает или останавливает форсуночный агрегат. Значения температуры запуска и остановки котла можно оперативно регулировать.