Дымососы ДН 10
Дымососы ДН 10: конструкция, технические характеристики и особенности эксплуатации
Дымососы центробежные одностороннего всасывания типа ДН 10 представляют собой тягодутьевые машины, предназначенные для удаления дымовых газов из топок паровых котлов, работающих на твердом топливе (угле, торфе, дровах). Агрегаты относятся к классу дымососов средней производительности и рассчитаны на работу с запыленными газами, температура которых не превышает +200°C. Основное функциональное назначение – создание разрежения в газовом тракте котельной установки, обеспечивающее устойчивый отвод продуктов сгорания и нормальный процесс горения топлива.
Конструктивные особенности дымососов ДН 10
Конструкция дымососа ДН 10 является типичной для радиальных вентиляторов среднего давления. Основные узлы и элементы агрегата:
- Корпус (улитка): Изготавливается из листовой стали, имеет спиральную форму для эффективного преобразования динамического давления газового потока в статическое. Внутренняя поверхность может быть усилена износостойкими накладками в зоне наибольшего износа.
- Рабочее колесо (ротор): Состоит из ступицы, переднего и заднего дисков, между которыми закреплены лопатки. Лопатки рабочего колеса загнуты назад относительно направления вращения, что обеспечивает устойчивую характеристику и относительно высокий КПД. Колесо является жестко сбалансированным узлом.
- Вал: Изготовлен из углеродистой стали, установлен на подшипниках качения. Опора подшипников – отдельная станина, что обеспечивает независимость узла от тепловых деформаций корпуса.
- Всасывающий патрубок: Осевой, фланцевого типа, предназначен для подключения к газоходу. Обеспечивает равномерный подвод потока газов к рабочему колесу.
- Нагнетательный патрубок: Расположен тангенциально к корпусу, также имеет фланец для соединения с дымовой трубой или системой золоулавливания.
- Привод: Осуществляется от асинхронного электродвигателя через упругую муфту. Двигатель устанавливается на общей с дымососом фундаментной плите.
- Система регулирования: Производительность и напор регулируются преимущественно дросселированием на всасывающем патрубке с помощью шиберной заслонки или изменением частоты вращения рабочего колеса через частотный преобразователь.
- ДН 10: Базовая модель для работы с газами температурой до +200°C.
- ДН 10у: Усиленное исполнение с увеличенной толщиной металла и износостойкими накладками на лопатках и корпусе для работы в условиях высокой абразивности золы.
- ДН 10г: Исполнение с водяным охлаждением подшипниковых узлов, применяемое при повышенных температурах окружающей среды или при подпоре горячего воздуха от котла.
- Различные варианты направления вращения рабочего колеса и расположения патрубка (правое/левое вращение, расположение патрубка).
- Пуск: Производится при полностью закрытой шиберной заслонке на всасывающем патрубке для минимизации пускового тока двигателя.
- Контроль: В процессе работы осуществляется постоянный контроль за уровнем вибрации, температурой подшипников (не должна превышать +70°C), силой тока электродвигателя.
- Обслуживание: Регулярное техническое обслуживание включает очистку внутренних полостей от золы и налипаний, проверку и подтяжку крепежных соединений, замену смазки в подшипниковых узлах согласно карте смазки (обычно применяется консистентная смазка типа ЦИАТИМ-221 или аналоги).
- Ремонт: Капитальный ремонт связан с заменой или восстановлением изношенных лопаток рабочего колеса, балансировкой ротора в сборе, заменой подшипников.
Технические характеристики и параметры работы
Основные параметры дымососов ДН 10 определяются аэродинамической схемой и стандартизированными размерами рабочего колеса. Ключевой характеристикой является номер дымососа – 10, который указывает на диаметр рабочего колера, выраженный в дециметрах (т.е. 1000 мм).
| Параметр | Единица измерения | Значение / Диапазон |
|---|---|---|
| Номинальная производительность (Q) | м³/ч | От 20 000 до 65 000 |
| Полное давление (P) | кПа (мм вод. ст.) | 2.0 – 3.5 (200 – 350) |
| Температура транспортируемой среды (t) | °C | До +200 |
| Частота вращения рабочего колеса (n) | об/мин | 730 (8-полюсные двигатели), 980 (6-полюсные двигатели) |
| КПД дымососа (η) | % | 70 – 82 |
| Мощность электродвигателя (N) | кВт | От 30 до 110 (в зависимости от режимной точки) |
| Масса агрегата (без электродвигателя) | кг | 1200 – 1800 |
Конкретные рабочие параметры определяются по аэродинамическим характеристикам (рабочим кривым), которые строятся для каждой модификации дымососа. Выбор агрегата осуществляется по точке пересечения требуемых значений производительности и давления с учетом запаса по напору в 10-15%.
Модификации и исполнения дымососов ДН 10
В зависимости от условий эксплуатации и требований заказчика, дымососы ДН 10 изготавливались в различных исполнениях:
Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания
Монтаж дымососа ДН 10 осуществляется на жесткий железобетонный фундамент, рассчитанный на динамические нагрузки. Агрегат выверяется по уровню, после чего производится центровка валов дымососа и электродвигателя. Допустимое биение вала строго регламентировано. Перед первым пуском обязательна проверка свободного вращения ротора вручную, состояния изоляции электродвигателя и заземления.
Эксплуатация требует соблюдения регламента:
Типовые неисправности и методы их устранения
| Признак неисправности | Возможная причина | Способ устранения |
|---|---|---|
| Повышенная вибрация агрегата | Разбалансировка рабочего колеса из-за неравномерного износа или налипания золы; износ подшипников; ослабление крепления фундаментных болтов. | Очистка колеса, статическая и динамическая балансировка; замена подшипников; проверка и подтяжка всех соединений. |
| Перегрев подшипников | Недостаток или загрязнение смазки; чрезмерный натяг при монтаже; нарушение центровки валов. | Проверить уровень и состояние смазки, заменить при необходимости; проверить центровку; обеспечить нормальную работу системы охлаждения (если предусмотрена). |
| Падение производительности и давления | Забивание проточной части золой; износ лопаток рабочего колеса; увеличение зазоров в лабиринтных уплотнениях; неисправность привода. | Очистка внутренних полостей; оценка степени износа и ремонт/замена колеса; проверка частоты вращения двигателя. |
| Повышенный расход электроэнергии | Работа в нерасчетной режимной точке (сдвиг характеристики сети); повышенное сопротивление газового тракта; механические неисправности (заклинивание, перетяжка подшипников). | Проверить положение регулирующих органов (шиберов); проанализировать состояние газоходов и золоуловителей; провести механическую диагностику. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается дымосос ДН от вентилятора ВДН?
Дымососы ДН и вентиляторы ВДН (дымососы двустороннего всасывания) отличаются конструкцией входа. У ДН всасывающий патрубок односторонний, что упрощает конструкцию, но ограничивает максимальную производительность. ВДН имеет двусторонний подвод газа к рабочему колесу, что позволяет существенно увеличить производительность при тех же габаритах и частоте вращения, но конструктивно сложнее и требует симметричного подвода газоходов.
Каков ресурс работы дымососа ДН 10 до капитального ремонта?
Межремонтный ресурс сильно зависит от абразивности золы в дымовых газах, соблюдения температурного режима и качества технического обслуживания. При работе на угле с эффективной системой золоулавливания и регулярном обслуживании ресурс до первой переборки с заменой подшипников может составлять 20-30 тысяч часов. Лопатки рабочего колеса в обычном исполнении могут потребовать наплавки или замены через 10-15 тыс. часов.
Возможна ли работа дымососа ДН 10 при температуре газов выше +200°C?
Эксплуатация при температуре, превышающей паспортную (+200°C), не рекомендуется. Это приводит к снижению прочности материалов, возможной деформации ротора, ускоренной деградации смазки в подшипниках и риску пожара из-за возгорания отложений пыли внутри корпуса. Для более горячих газов следует применять специальные дымососы, например, типа Д.
Как правильно подобрать электродвигатель для дымососа ДН 10?
Мощность электродвигателя выбирается по рабочей точке на характеристике дымососа с учетом запаса не менее 10-15%. Необходимо учитывать плотность газа при рабочей температуре (она ниже, чем у холодного воздуха, что снижает требуемую мощность). Также важен класс энергоэффективности двигателя (предпочтительнее IE3 и выше) и способ монтажа (соответствие фланцев и посадочных мест).
Какие современные аналоги существуют у дымососов ДН 10?
Современные аналоги – это дымососы серий Д, ДН-15, ДН-21, а также импортные агрегаты от компаний типа «Howden», «FläktGroup», «TLT-Turbo». Они часто имеют улучшенную аэродинамику, регулируемый угол установки лопаток (на некоторых моделях), более эффективные системы защиты от износа и полную совместимость по присоединительным размерам при модернизации.
Заключение
Дымососы ДН 10 остаются распространенным оборудованием в действующих котельных средней мощности, несмотря на появление более современных моделей. Их надежность, ремонтопригодность и предсказуемость характеристик обеспечивают длительную эксплуатацию при условии грамотного подбора, правильного монтажа и систематического технического обслуживания. Понимание конструкции, рабочих параметров и типовых проблем данных агрегатов является необходимым для инженерно-технического персонала, ответственного за эксплуатацию котельного оборудования.