Стальные прямоточные котлы КВ-ГМ конструктивно подразделяются на четыре унифицированные серии, из которых каждая включает в себя котлы тепловой мощностью 4,6 и 7,5; 11,6, 23 и 35; 58 и 116; 209 МВт (соответственно 4 и 6,5; 10, 20 и 30; 50 и 100; 180 Гкал/ч). Котлы не имеют несущего каркаса. Обмуровка у них облегченная трехслойная (шамотобетон, минераловатные плиты и магнезиальная обмазка) крепится к трубам топки и конвективной части. Котлы КВ-ГМ-4 и -6,5 имеют единый профиль, так же, как и котлы КВ-ГМ-10, -20 и -30, и различаются глубиной топочной камеры и конвективной части. Котлы КВ-ГМ-50 и -100 по конструкции сходны и различаются только размерами.
Водогрейные котлы КВ-ГМ-4 и -6,5 имеют топочную камеру 6 (рис. 7.26), отделенную перегородкой от конвективной части — конвективной поверхности 5. Топочная камера полностью экранирована трубами 60 х 30 мм. Боковые экраны, верх и под топочной камеры образованы одинаковыми Г-образными трубами. На фронтальной стене котла установлены газомазутная ротационная горелка 1 и взрывной предохранительный клапан 2. Неэкранированные поверхности фронтальной стены закрыты огнеупорной кладкой, примыкающей к воздушному коробу горелки. На левой боковой стене котла имеется лаз 4 в топочную камеру. Частично трубы заднего экрана в верхней части выдвинуты в топку и сварены между собой при помощи вставок для устранения попадания в топку дроби при работе установки дробеочистки, используемой для очистки конвективных поверхностей от загрязнения. Все трубы экранов выведены в верхние и нижние коллекторы 159x7 мм, внутри которых имеются глухие перегородки, направляющие воду. Топочная камера отделена от конвективной части перегородкой из огнеупорной кирпичной кладки. Продукты горения через верхнюю часть топочной камеры и далее через фестон попадают в конвективную часть, проходят ее сверху вниз и через боковой отвод покидают котельный агрегат. Конвективная поверхность 5 котла состоит из двух пакетов, каждый из которых набирается из U-образных ширм, выполненных из труб 028 х 3 мм. Ширмы расположены параллельно фронтальной стене котла, образуя шахматный пучок труб. Боковые стены конвективной части экранированы трубами 83 х 3,5 мм, имеющими плавники, эти трубы являются коллекторами (стояками) для труб конвективных пакетов. Потолок конвективной части также экранирован трубами 83 х 3,5 мм. Задняя стена не экранирована и имеет лазы 4 вверху и внизу. Вес котла передается на нижние коллекторы, имеющие опоры. При работе на газе КПД котла КВ-ГМ-4 — 90,5 %, при работе на мазуте — 86,4%; КПД котла КВ-ГМ-6,5 при работе на газе — 91,1 % и при работе на мазуте — 87 %.
Водогрейные котлы КВ-ГМ-10, -20 и -30 имеют топочную камеру 3 (рис. 7.27), экранированную трубами 0 60 x 3 мм, а также фронтальный, два боковых и промежуточный 4 экраны, которые полностью (за исключением части фронтальной стены с установленными на ней взрывным клапаном 2 и газомазутной горелкой 1 с ротационной форсункой) покрывают стены и под топки. Экранные трубы привариваются к коллекторам 0219x10 мм. Промежуточный экран выполнен из труб, расположенных в два ряда, при этом образуется камера 5, в которой происходит догорание топлива. Рис. 7.27. Водогрейные котлы КВ-ГМ-10, -20, -30: 1 — газомазутная горелка; 2 — взрывной клапан; 3 — топочная камера; 4 — промежуточный экран; 5— камера догорания; 6 — фестон; 7— установка дробеочистки; 8 — конвективная поверхность нагрева
Конвективная поверхность нагрева 8 включает в себя два конвективных пучка труб и расположена в вертикальной шахте с полностью экранированными стенами. Конвективные пучки набраны из U-образных ширм, расположенных в шахматном порядке, вы¬полненных из труб 28 х 3 мм. Задняя и передняя стены шахты экранированы вертикальными трубами 60x3 мм, боковые стены — трубами 85 х 3 мм, которые служат стояками для ширм конвективных пакетов. Передняя стена шахты, являющаяся одновременно задней стеной топки, выполнена цельносварной. В нижней части стены трубы разведены в четырехрядный фестон 6. Трубы, расположенные на передней, боковой и задней стенах конвективной шахты, вварены в коллекторы 219 х 10 мм. Продукты горения из топки проходят в камеру догорания 5, далее через фестон в конвективную шахту и из нее через отверстие в верхней части покидают котел. Для очистки конвективных поверхностей предусмотрена установка дробеочистки 7.
Водогрейные котлы КВ-ГМ-50 и -100 (рис. 7.28) выполнены по П-образной схеме и могут быть использованы как в основном (70... 150°С), так и пиковом (100... 150°С) режимах. Котлы могут быть использованы также для подогрева воды до 200 °С. Котлы состоят из топочной камеры и конвективной шахты. Топочная камера 2 котлов и задняя стена конвективной шахты закрыты экранами из труб 060 х 3 мм. Конвективная поверхность 5 нагрева котлов состоит из трех пакетов, набираемых из U-образ- ных ширм, выполненных из труб 028 х 3 мм. Фронтальный экран снабжен коллекторами: верхним, нижним и двумя промежуточными, между которыми находятся кольца для формирования амбразур газомазутных горелок 1 с ротационными форсунками. Боковые стены конвективной шахты закрыты труба¬ми 083x3,5 мм, служащими стояками для ширм. Рис. 7.28. Водогрейные котлы КВ-ГМ-50, -100: 1 — газомазутная горелка; 2 — топочная камера; 3 — проход газов из топочной камеры в конвективную шахту; 4 — установка дробеочистки; 5 — конвективная поверхность нагрева; 6 — портал
Продукты горения, покидающие топочную камеру через проход 3 между задним экраном и потолком топочной камеры, движутся сверху вниз через конвективную шахту. Котел оборудован взрывными предохранительными клапанами, установленными на потолке топочной камеры. Для удаления воздуха из трубной сис¬темы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники. Очистка поверхностей нагрева котельного агрегата осуществляется с помощью установки 4 дробеочистки. Нижние коллекторы фронтального и заднего экранов конвективной шахты опираются на портал 6 котла. Опора, расположенная в середине нижнего коллектора задней стены топочной камеры, является неподвижной. Вес боковых экранов топочной камеры передается на портал через фронтальный и задний экраны. При работе на газе КПД котла КВ-ГМ-100 составляет 92,5 %, а при работе на мазуте — 91,3 %.
Водогрейный котел КВ-ГМ-180 (рис. 7.29) — это газомазутный котел, выполненный по Т-образной сомкнутой схеме с двумя конвективными шахтами, в которых размещены по три конвективных пакета (конвективные поверхности 5). Котел по проекту должен выполняться для работы под наддувом с мембранными экранными панелями. Рис. 7.29. Водогрейный котел КВ-ГМ-180: 1 — камерная топка; 2 — установка дробеочистки; 3 — поворотный газоход; 4 — разделительный экран; 5 — конвективная поверхность нагрева; 6 — газоход уходящих газов; 7— нижние коллекторы; 8 — газомазутные горелки
При негазоплотном исполнении котла все стены камерной топки 1 экранируют панелями из труб 060 х 3 мм. Такими же экранными панелями закрывают стены конвективных шахт и потолок котла. Конвективные пакеты набираются из U-образных ширм, выполненных из труб 28 х 3 мм, вваренных в стояки 83 х 3,5 мм. На боковых стенах камерной топки под конвективными шахтами установлены по три-четыре газомазутных горелки 8, имеющих встречное расположение факелов. Для более глубокого регулирования теплопроизводительности котла без отключения отдельных горелок последние снабжаются паромеханическими форсунками с широким диапазоном регулирования. Продукты горения из топки через два поворотных газохода 3 направляются в конвективные шахты. Камерная топка отделена от конвективных шахт с помощью разделительных экранов 4. Для очистки поверхностей нагрева конвективных шахт от загрязнения котел оборудован установкой 2 дробеочистки.
