Дымососы ДН 12,5

Дымососы ДН 12,5: конструкция, применение и технические характеристики

Дымососы центробежные одностороннего всасывания типа ДН 12,5 представляют собой тягодутьевые машины, предназначенные для удаления дымовых газов из топок паровых и водогрейных котлов, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе. Агрегаты данного типоразмера относятся к классу дымососов средней производительности и являются ключевым элементом системы дымоудаления, обеспечивающим создание разрежения в газовом тракте котлоагрегата для организации принудительной тяги. Установки работают с запыленными газами, температура которых может достигать значительных величин, что предъявляет особые требования к их конструкции и материалам.

Конструктивные особенности дымососов ДН 12,5

Конструкция дымососа ДН 12,5 выполнена в соответствии с ГОСТ 10616-90 «Дымососы и вентиляторы центробежные. Основные параметры». Агрегат представляет собой спиральный однокорпусной центробежный вентилятор с рабочим колесом одностороннего всасывания.

• Корпус (улитка): Изготавливается из листовой стали, имеет спиральную форму для эффективного преобразования динамического давления газового потока в статическое. Внутренняя поверхность может укрепляться футеровочными плитами или иметь ребра жесткости для защиты от абразивного износа. Корпус оснащен опорными лапами для монтажа на фундамент.
• Рабочее колесо: Состоит из заднего и переднего дисков, между которыми закреплены лопатки, загнутые назад относительно направления вращения. Такая геометрия обеспечивает устойчивую рабочую характеристику и высокий КПД. Колесо насажено на вал и динамически сбалансировано. Для работы с высокотемпературными и абразивными средами диски и лопатки могут выполняться из износостойких сталей или с наваркой защитных пластин.
• Вал: Изготовлен из углеродистой или легированной стали, вращается на подшипниках качения, установленных в отдельных подшипниковых опорах. Опоры имеют независимое от корпуса дымососа крепление к фундаментной раме, что предотвращает передачу вибрации.
• Всасывающий патрубок: Осевого типа, обеспечивает подвод газов к рабочему колесу. Соединяется с газоходом.
• Направляющий аппарат (при наличии): Устанавливается на всасывающем патрубке и служит для регулирования производительности дымососа путем изменения угла установки лопаток, что позволяет плавно менять расход газа при постоянной частоте вращения.
• Привод: Осуществляется от асинхронного электродвигателя через упругую муфту. Двигатель устанавливается на общей с подшипниковыми опорами фундаментной раме.

Основные технические параметры и характеристики

Типоразмер «ДН 12,5» расшифровывается следующим образом: Д – дымосос, Н – с рабочим колесом, имеющим загнутые назад лопатки, 12,5 – номинальный диаметр рабочего колеса в дециметрах (1250 мм). Рабочие характеристики конкретного агрегата определяются его исполнением по температуре транспортируемой среды и угловой скоростью вращения рабочего колеса.

Основные параметры дымососов ДН 12,5 в различных исполнениях

Параметр	Исполнение №1 (t ≤ 200 °C)	Исполнение №2 (t ≤ 400 °C)	Примечания
Номер аэродинамической схемы	0,55 (5,5)	0,55 (5,5)	Схема с односторонним всасыванием
Частота вращения, об/мин	730 (960)	730	Для t=400°C, как правило, используется пониженная частота
Производительность (Q), м³/ч	От 25 000 до 65 000	От 25 000 до 60 000	Зависит от режимной точки на характеристике
Полное давление (P), кПа	До 3,5	До 2,8	Снижение при высокой температуре связано с падением плотности газа
Потребляемая мощность, кВт	До 110	До 95	Требуемая мощность двигателя подбирается с запасом
КПД, %	До 84	До 84	Максимальное значение в зоне оптимального режима

Исполнения по температуре и регулирование производительности

Дымососы ДН 12,5 изготавливаются в двух основных исполнениях по температуре транспортируемой среды, что кардинально влияет на конструкцию и выбор материалов.

• Исполнение №1 (для температуры газов до 200 °C): Применяется в котельных с современными котлами, имеющими развитые поверхности нагрева, или при использовании газового топлива. Конструкция стандартная, без специальных мер по компенсации теплового расширения.
• Исполнение №2 (для температуры газов до 400 °C): Наиболее распространенное исполнение для котлов, работающих на твердом топливе. Отличается наличием компенсатора на всасывающем патрубке для восприятия тепловых деформаций, увеличенными зазорами в лабиринтных уплотнениях вала, применением термостойких смазок в подшипниковых узлах. Подшипниковые опоры часто оснащаются системой водяного охлаждения.

Регулирование производительности дымососа ДН 12,5 осуществляется несколькими способами:

• Направляющим аппаратом (НА): Наиболее экономичный и распространенный способ. Поворот лопаток НА изменяет угол входа потока на рабочее колесо, что позволяет изменять характеристику агрегата без изменения частоты вращения.
• Частотным преобразователем: Плавное изменение частоты вращения электродвигателя обеспечивает максимальную экономию электроэнергии и гибкое регулирование.
• Дросселирование заслонкой: Наиболее простой, но наименее экономичный метод, связанный с потерями на гидравлическом сопротивлении.

Требования к монтажу, эксплуатации и техническому обслуживанию

Монтаж дымососа должен производиться на жесткий железобетонный фундамент, рассчитанный на динамические нагрузки. Ось вала дымососа и двигателя должна быть точно отцентрована. Перед первым пуском необходимо проверить затяжку всех фундаментных болтов, наличие и уровень масла в подшипниковых узлах, свободное вращение ротора вручную, правильность направления вращения.

Эксплуатация требует регулярного контроля:

• Вибрации подшипниковых опор (не должна превышать нормированных значений).
• Температуры подшипников (обычно не более 70-80°C).
• Уровня и состояния масла.
• Отсутствия посторонних шумов и стуков.

Техническое обслуживание включает периодическую чистку внутренних полостей от золы и пыли, проверку и подтяжку креплений, контроль состояния износа рабочих лопаток и защитных плит, замену смазки в подшипниках согласно регламенту завода-изготовителя.

Области применения и подбор дымососа

Дымососы ДН 12,5 применяются в составе котельных установок средней мощности (тепловой мощностью примерно от 10 до 50 МВт) для обеспечения тяги. Они используются в энергетике, промышленной теплоэнергетике, коммунальном хозяйстве. Подбор конкретной модели осуществляется на основе аэродинамического расчета газового тракта котла. Определяются расчетные значения производительности (с запасом 5-10%) и полного давления, требуемого для преодоления сопротивления тракта (с запасом 10-20%). По сводным графикам или каталогам заводов-изготовителей выбирается дымосос, рабочая точка которого (пересечение Q и P) лежит в зоне максимального КПД характеристики.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается дымосос ДН от ВДН?

Дымососы ВДН (взрывобезопасного исполнения) предназначены для удаления взрывоопасных газовых смесей. Их конструкция исключает возможность искрообразования: рабочее колесо изготавливается из цветных металлов (например, алюминиевых сплавов), вал в месте прохода через корпус имеет лабиринтные уплотнения особой формы, все внутренние поверхности тщательно зачищаются. Дымососы ДН общего назначения такими особенностями не обладают.

Какой запас по производительности и давлению необходимо закладывать при подборе?

Согласно нормативным документам (СП 89.13330), расчетную производительность дымососов следует принимать с запасом не менее 10%, а расчетное полное давление – с запасом не менее 20%. Эти запасы компенсируют неточности расчета, изменение характеристик из-за загрязнения газового тракта и возможное ухудшение характеристик топлива.

Почему при одной и той же схеме дымосос для 400°C имеет меньшие параметры давления, чем для 200°C?

Полное давление, развиваемое центробежной машиной, пропорционально плотности транспортируемой среды. При повышении температуры от 200°C до 400°C плотность дымовых газов падает примерно в 1.3-1.4 раза. Следовательно, при прочих равных условиях (частота вращения, геометрия) дымосос будет создавать пропорционально меньшее давление. Это учитывается при подборе: для высокотемпературных газов требуется агрегат с более пологой характеристикой или большим диаметром колеса.

Как часто необходимо проводить балансировку рабочего колеса?

Статическая и динамическая балансировка колеса проводится после его изготовления или капитального ремонта (например, после замены лопаток). В процессе эксплуатации необходимость в повторной балансировке возникает при повышенном уровне вибрации, который не устраняется другими методами (проверка центровки, подшипников). Плановой периодичности для балансировки нет, она выполняется по фактическому состоянию агрегата.

Каковы основные причины повышенной вибрации дымососа ДН 12,5?

• Разбалансировка рабочего колеса из-за неравномерного износа или налипания золы.
• Ослабление крепления дымососа или электродвигателя к фундаменту.
• Износ или повреждение подшипников качения.
• Нарушение центровки валов дымососа и электродвигателя.
• Попадание посторонних предметов в рабочее колесо.

Какие меры защиты от абразивного износа наиболее эффективны?

Для работы с высокозольными топливами применяются комбинированные методы: использование рабочих колес из износостойких сталей (например, 09Г2С), наплавка твердых сплавов на кромки лопаток, футеровка наиболее подверженных износу участков корпуса (раструба, начало спирали) сменными защитными плитами из высокомарганцовистой стали или керамическими вставками. Также эффективно поддержание оптимального температурного режима для предотвращения конденсации паров, которая способствует налипанию абразивной пыли.