Дымососы ДН 11,2

Дымососы центробежные двустороннего всасывания ДН 11,2: конструкция, применение и технические характеристики

Дымосос центробежный двустороннего всасывания ДН 11,2 представляет собой тягодутьевую машину, предназначенную для удаления дымовых газов из топок паровых котлов, работающих на твердом топливе (угле, торфе, дровах), и транспортировки их в атмосферу через систему золоуловителей и дымовую трубу. Агрегат относится к классу дымососов средней производительности и является ключевым элементом системы газовоздушного тракта котельной установки, обеспечивающим создание разрежения в топке для устойчивого процесса горения и своевременного отвода продуктов сгорания.

Область применения и условия эксплуатации

Дымососы ДН 11,2 применяются в составе стационарных котельных установок промышленных предприятий и объектов энергетики. Они рассчитаны на работу с запыленными газами, температура которых не превышает +200°C. Допустимая концентрация золы в газовом потоке — до 200 мг/м³ при условии установки эффективных золоуловителей (электрофильтров, батарейных циклонов, скрубберов). Агрегат не предназначен для транспортировки взрывоопасных, химически агрессивных или липких сред, а также для работы в системах с резкими колебаниями расхода и давления.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция дымососа ДН 11,2 базируется на схеме центробежной машины двустороннего всасывания, что позволяет существенно увеличить производительность при сохранении относительно компактных габаритов и снизить осевые нагрузки на ротор. Основные узлы и элементы:

• Корпус (улитка): Изготавливается из листовой углеродистой стали, имеет разъемную конструкцию для обеспечения доступа к внутренним компонентам. Внутренняя поверхность может быть усилена броневыми плитами в зонах наибольшего абразивного износа. Фланцы входных и выходного патрубков предназначены для соединения с газоходами.
• Ротор (рабочее колесо): Состоит из ступицы, двух дисков и расположенных между ними загнутых назад лопаток. Колесо жестко насажено на вал и динамически сбалансировано. Материал лопаток — низколегированная сталь, устойчивая к абразивному износу. Двустороннее всасывание обеспечивается симметричным подводом газа к колесу с двух сторон.
• Вал: Изготовлен из поковки углеродистой стали, вращается на двух самоустанавливающихся сферических роликовых подшипниках. Подшипниковые узлы вынесены за пределы корпуса, что исключает их контакт с горячим газом и облегчает обслуживание.
• Привод: Осуществляется от асинхронного электродвигателя через упругую муфту. Двигатель устанавливается на общей с дымососом фундаментной плите. Передача — прямая, без редуктора.
• Система уплотнений: Лабиринтные уплотнения устанавливаются в местах выхода вала из корпуса для минимизации подсоса холодного воздуха в газовый тракт и утечки газов в атмосферу.
• Фундаментная рама: Представляет собой жесткую сварную конструкцию, на которой монтируются корпус дымососа и электродвигатель.

Принцип работы основан на преобразовании кинетической энергии вращающегося рабочего колеса в потенциальную энергию давления газового потока. Газ поступает через два входных патрубка, захватывается лопатками колеса, ускоряется и под действием центробежной силы отбрасывается к периферии, где собирается в спиральном корпусе (улитке) и направляется в выходной патрубок, соединенный с дымовой трубой.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры дымососа ДН 11,2 определяются его типоразмером и частотой вращения рабочего колеса. Ключевой характеристикой является номер модели: цифра 11 обозначает диаметр рабочего колеса в дециметрах (11 дм = 1120 мм), а цифра 2 — коэффициент быстроходности, модифицированный по аэродинамической схеме.

Сводная таблица технических характеристик дымососа ДН 11,2

Параметр	Единица измерения	Значение / Диапазон
Диаметр рабочего колеса	мм	1120
Производительность (подача) при номинальном режиме	м³/ч	От 35 000 до 95 000
Полное давление (напор) при номинальном режиме	кПа (мм вод. ст.)	От 1,57 до 3,92 (160 до 400)
Допустимая температура транспортируемой среды	°C	До +200
Частота вращения ротора	об/мин	730 (синхронная 750) или 980 (синхронная 1000)
КПД дымососа (аэродинамический)	%	До 84-85
Мощность на валу (потребляемая)	кВт	От 37 до 155 в зависимости от точки на характеристике
Масса дымососа (без электродвигателя)	кг	Около 1500 — 1800

Рабочая точка на характеристике (соотношение производительности и давления) подбирается проектировщиком котельной установки в зависимости от сопротивления газового тракта конкретного котла (топки, газоходов, золоуловителя, дымовой трубы). Для регулирования производительности в эксплуатации используются дросселирование заслонками на входе, изменение частоты вращения при помощи частотного преобразователя или поворот лопаток направляющего аппарата (если он предусмотрен конструкцией).

Комплектация, монтаж и требования к установке

Поставка дымососа осуществляется, как правило, в собранном виде, но с демонтированными для удобства транспортировки электродвигателем и, возможно, верхней частью корпуса. Комплектация включает: корпус с ротором на фундаментной раме, комплект запасных частей (лабиринтные уплотнения, болты), набор документации (паспорт, руководство по монтажу и эксплуатации, чертежи общего вида и фундамента).

Монтаж должен производиться на ровный железобетонный фундамент с анкерными болтами в соответствии с монтажным чертежом. Критические требования:

• Строгая горизонтальность установки фундаментной рамы (проверяется уровнем).
• Центровка валов дымососа и электродвигателя после окончательного затягивания анкерных болтов. Несоосность приводит к вибрациям, перегреву подшипников и выходу из строя муфты.
• Обеспечение тепловых зазоров в соединениях с газоходами для компенсации температурного расширения. Соединения должны быть герметичными.
• Правильный монтаж и настройка противоразрывных устройств (взрывных клапанов) на газоходах в соответствии с требованиями ПБ.
• Устройство дренажных отверстий в нижних точках газоходов перед дымососом для отвода конденсата.

Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт

Перед первым пуском и после длительных простоев необходимо: проверить свободное вращение ротора вручную, убедиться в наличии и правильности закладки смазки в подшипниках, проверить заземление, отсутствие посторонних предметов в корпусе и газоходах. Пуск осуществляется при закрытой направляющей заслонке.

Регламентное техническое обслуживание включает:

• Ежесменное: Контроль вибрации, температуры подшипников (не должна превышать +70°C), отсутствие постороннего шума.
• Ежемесячное: Контроль уровня и состояния смазки в подшипниковых узлах, подтяжка крепежных соединений.
• Ежегодное (капитальный осмотр): Полная остановка, отключение от сети, вскрытие корпуса. Осмотр состояния лопаток рабочего колеса, броневых защит, лабиринтных уплотнений. Замер зазоров. Оценка степени абразивного износа. При необходимости — балансировка ротора на месте или в стационарных условиях.

Типовые неисправности и методы их устранения:

• Повышенная вибрация: Причина — нарушение балансировки ротора из-за неравномерного износа или налипания золы, износ подшипников, ослабление креплений. Требуется останов, очистка колеса, проверка и замена подшипников, повторная балансировка.
• Падение производительности и давления: Причина — увеличение зазоров в лабиринтных уплотнениях, закоксовывание или чрезмерный износ лопаток, подсос воздуха через неплотности в газоходах. Необходима проверка и замена уплотнений, ремонт или замена колеса.
• Перегрев подшипников: Причина — недостаток или загрязнение смазки, нарушение центровки, чрезмерная затяжка. Требуется замена смазки, центровка, регулировка.

Вопросы безопасности и энергоэффективности

Эксплуатация дымососа ДН 11,2 должна строго соответствовать «Правилам безопасности для объектов, использующих оборудование, работающее под избыточным давлением» и «Правилам технической эксплуатации тепловых энергоустановок». Обязательна установка защитных ограждений на вращающихся частях. При работе с газами, содержащими горючие компоненты (например, при сжигании газа или мазута с подсветкой углем), существует риск образования взрывоопасной смеси в газоходах, поэтому конструкция дымососа и система управления должны предусматривать меры против разноса пламени.

Повышение энергоэффективности достигается за счет:

• Регулирования производительности частотным преобразователем вместо дросселирования.
• Своевременной очистки газового тракта и рабочего колеса от золонакоплений для сохранения аэродинамических характеристик.
• Восстановления изношенных лопаток наплавкой твердыми сплавами вместо полной замены колеса.
• Контроля герметичности газового тракта для минимизации подсоса холодного воздуха, увеличивающего объем перекачиваемого газа и нагрузку на дымосос.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается дымосос ДН от ВДН?

Дымососы серии ВДН (взрывобезопасного исполнения) имеют усиленную конструкцию корпуса, рассчитанную на повышенное давление при взрыве внутри газохода, и специальные устройства для отвода ударной волны. ДН 11,2 в стандартном исполнении не является взрывобезопасным и предназначен для работы с невзрывоопасными запыленными газами от сжигания твердого топлива.

Как подобрать электродвигатель для дымососа ДН 11,2?

Мощность электродвигателя выбирается с запасом 10-15% от мощности, потребляемой дымососом в расчетной рабочей точке его аэродинамической характеристики. Необходимо учитывать климатическое исполнение (для котельных — как правило, УХЛ или У), степень защиты (не ниже IP54), способ охлаждения. Частота вращения двигателя должна соответствовать частоте вращения ротора дымососа (730 или 980 об/мин).

Как часто требуется балансировка ротора дымососа?

Балансировка в заводских условиях выполняется при изготовлении. В процессе эксплуатации необходимость в балансировке возникает после ремонтов, связанных с заменой или восстановлением лопаток, либо при обнаружении повышенной вибрации, причиной которой является дисбаланс. Плановую проверку вибрационного состояния и, при необходимости, балансировку на месте рекомендуется проводить не реже одного раза в 2-3 года в зависимости от интенсивности работы и степени абразивного износа.

Какие аналоги существуют у дымососа ДН 11,2?

К прямым аналогам по характеристикам и конструктивному исполнению можно отнести дымососы серии Д-11,2 (более ранняя маркировка), а также некоторые модели современных агрегатов типа Д0-11,2. Зарубежные аналоги могут быть представлены дымососами компаний Howden, TLT-Turbo, FläktGroup подобного типоразмера. При замене необходимо тщательно сверять аэродинамические характеристики, габаритные и присоединительные размеры.

Как бороться с быстрым абразивным износом лопаток?

Для увеличения ресурса при работе с высокозольными газами применяются следующие мер: 1) Установка эффективных золоуловителей на входе в дымосос для снижения концентрации золы. 2) Наплавка тыльной стороны лопаток (в зоне максимального износа) твердыми сплавами типа сормайт или карбида вольфрама при изготовлении или ремонте. 3) Использование сменных защитных накладок из износостойкой стали. 4) Регулярная очистка газового тракта от уноса для предотвращения локальных завихрений, ускоряющих износ.

Допустимо ли использование дымососа ДН 11,2 для работы с газами от сжигания мазута или природного газа?

С технической точки зрения — допустимо, если температура газов не превышает +200°C. Однако при сжигании жидкого или газообразного топлива в газовоздушном тракте существует повышенный риск образования взрывоопасных смесей. Поэтому для таких условий следует применять дымососы специального взрывобезопасного исполнения (серии ВДН или иные, соответствующие требованиям безопасности для взрывоопасных сред), конструкция которых минимизирует риск искрообразования и рассчитана на давление взрыва.