тельных агрегатов; вместе с тем анализ'достижений американской теплотехники дает картину не только неуклонного роста мощности паровых котлов, но наряду с этим выявляет новые методы производства пара. Введение угольной пыли произвело коренную ломку в методах проектирования и строительства мощных силовых централей районного и общегосударственного значения и стало в наст, время фактором первостепенного значения, предопределяющим разрешение кардинальных задач современной паротехники. До последнего времени компактность котельных достигалась установкой мощных котлов с поверхностью нагрева, превышающей в отдельных случаях 5 т. м2 в одном агрегате. В наст, время та же компактность достигается путем значит, сокращения метража котлов за счет нов biin енияпаро. напряжения поверхности нагрева котлов, т. е. съема пара в кг с 1 м2 поверхности нагрева котла в час. Это знаменует собой полный пересмотр американцами прежних методов эксплоатации станций, отказ от укоренившегося у них раньше принципа низких съемов пара и постепенный переход к котлам нового типа — э кранным или полуэкранным.
В этих котлах первенствующую роль играют поверхности нагрева, размещенные в самом топочном пространстве, интенсивно использующие тепло, излучаемое факелом, тогда как прежде они служили исключительно для защиты кладки от разрушающего действия пламени.
Наблюдаемая в современной пиротехнике тенденция к интенсивному использованию данной поверхности нагрева, при одновременном стремлении к высокой экономичности котельного агрегата, достигаемой как высокими температурами подогрева воздуха, так и малыми значениями коэффициента его избытка, имела своим следствием повышение теплонапряжений и температур в топочном пространстве. С другой стороны, коренной пересмотр основных взглядов на сущность процесса горения топлива, стремительное возрастание мощности отдельных котельных агрегатов привели к резкому увеличению объемов топочных пространств и количества огнеупорной кладки.
Большие поверхности огнеупорной кладки оказались подверженными разрушающему действию высоких температур в топке и расплавленных шлаков; последнее обстоятельство особенно проявляется в пылевидных установках.
Это обстоятельство потребовало больших затрат на устройство и ремонт огнеупорной кладки и длительных простоев котлов. Первым шагом по снижению расходов по устройству и поддержанию футеровки топочных камер было введение воздушного охлаждения стенок топочной камеры путем устройства их полыми, с каналами, обтекаемыми воздухом. Однако этот метод не явился вполне удачным решением вопроса, т. к. воздушное охлаждение стенок топки оказалось неприемлемым в котельных, оборудованных механическими решотками, в виду применения в этих случаях высоких давлений воздуха, а в пылевидных установках все же не защищало огнеупорной кладки от разрушающего действия разъедающих кладку шлаков.
Задача была удачно разрешена в совершенно новой форме инженером Томасом Мёрреем (Th. Murray), одним из виднейших американских теплотехников. Основная идея его заключалась в полном почти исключении огнеупорной кладки из котельного агрегата. Именно в этом и за 310
ключалась идея экранирования топочного пространства. Впервые экранированные топки были установлены в 1923/24 на четырех американских станциях — Saginaw River, Hell Gate, Calumet и Waterside № 2. На станции Hell Gate (Хелл Гейт) три котла с механическими решотками были оборудованы водяными экранами, расположенными на боковых стенках топочной камеры. Эксплоатация этих котлов даже в условиях длительных перегрузок дала хорошие результаты. Наиболее важным является достижение высоких паронапряжений: съем пара с 1 л2 доходил до 90 кг, при кпд котельной установки 84, 6%. Поэтому при расширениях котельной Hell Gate и на др. станциях с механическими решотками оборудование водяными экранами получило широкое распространение.
Впервые экранированные топки в применении к пылевидному методу сжигания угля были установлены на станции Sherman Creek (Шермэн Крик). Боковые стенки топочных камер шести котлов морского типа Спрингфильд были защищены водяными экранами. Работа этой станции демонстрировала успех идеи экранирования пылесжигательных топочных устройств, получившей впоследствии повсеместное распространение в США. Водяные экраны стали почти неотъемлемой принадлежностью всякой котельной установки, отапливаемой пылью. Опыт станций Kips Вау (Кипе Бей), River Rouge (Ривер Руж) и др. показывает, что съемы пара с 1 м2 поверхности нагрева котла в таких установках достигают 100 кг/час. Водяные экраны, введенные для защиты огнеупорной кладки от разрушающего действия высоких температур и расплавленных шлаков, блестяще оправдали свое непосредственное назначение. Вместе с тем экранные поверхности, явившись наиболее активными парообразующими поверхностями в котельном агрегате, произвели глубокий и решительный переворот в технике производства пара, приведя к созданию совершенно новых типов котлов высокой пагронапряженности.
В наст, время рентабельность установки котлов высокой паропроизводительности не вызывает ни малейших сомнений у европ. и амер, практиков. Последовательное проведение теории экранирования, как проблемы интенсивного использования тепла в форме лучистой энергии, приводит к созданию новых конструкций и типов мощных котлов ограниченного метража, в противоположность к трафаретному методу беспредельного повышения поверхностей нагрева котлов старого типа с ограниченным и относительно низким паронапряжением.
К числу таких новых конструкций относятся прежде всего чисто экранные котлы, а также котельные агрегаты с сильно экранированной топочной камерой.
Экранные котлы — парогенераторы. Установка на электрической станции ф-ки Тейлор в Манчестере. Котел чисто экранного типа, развитого впоследствии в США фирмой Comb.
Eng. Corporation, сконструирован инженером Вуд (Wood) и находится в непрерывной эксплоатации в течение 4 с лишним лет. Котел представляет (рис.' 1) топочную камеру больших размеров, ограниченную с каждой из четырех сторон одним рядом вертикальных трубок.
Котел имеет четыре барабана. Верхний фронтовой барабан служит для подвода питательной воды и отвода пара. Второй верхний барабан расположен сзади котла, несколько ниже первого. Оба барабана соединены между собой одним рядом трубок, образующих потолок топочной камеры. Кипятильные трубки присоединены верхними
