Дымососы ДН 17

Дымососы ДН 17: конструкция, технические характеристики и область применения

Дымососы центробежные одностороннего всасывания типа ДН 17 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 давления, разработанных для работы в составе котельных установок промышленных предприятий и энергетических объектов. Основная функция — создание разрежения в топочной камере, обеспечивающего подсос воздуха для горения и удаление продуктов сгорания через систему газоходов и золоуловителей в дымовую трубу.

Конструктивные особенности дымососов ДН 17

Конструкция дымососа ДН 17 выполнена в соответствии с ГОСТ 5976-90 (ныне актуализированная редакция — ГОСТ 5976-2019 «Дымососы и вентиляторы центробежные. Общие технические условия»). Агрегат представляет собой спроектированный для работы в условиях абразивного износа центробежный вентилятор.

• Корпус (улитка): Изготавливается из углеродистой стали, имеет спиральную форму с одним боковым патрубком для входа газа (со стороны электродвигателя) и радиальным выходным патрубком. Корпус оснащен люками для ревизии и лазами для очистки от золы. Внутренняя поверхность может быть усилена броневыми плитами в зонах максимального износа.
• Рабочее колесо (ротор): Является ключевым элементом. Колесо одностороннего всасывания, конструктивно состоит из ступицы, заднего диска, лопаток и переднего диска с входным направляющим аппаратом (ВНА). Лопатки загнуты назад относительно направления вращения, что обеспечивает устойчивую характеристику и относительно высокий КПД. Колесо жестко посажено на вал и динамически сбалансировано.
• Вал: Изготовлен из высококачественной стали, установлен на подшипниковых опорах качения (роликовых или шариковых) в отдельном подшипниковом узле (корпусе). Узел вынесен за пределы газового тракта для предотвращения перегрева и загрязнения смазки.
• Привод: Осуществляется от асинхронного электродвигателя через упругую муфту. Двигатель устанавливается на общей с дымососом фундаментной плите. Частота вращения рабочего колеса, как правило, составляет 730 об/мин (для 12-полюсных двигателей) или 980 об/мин (для 8-полюсных двигателей), что соответствует синхронной скорости двигателя.
• Регулирование производительности: Основным методом регулирования является дросселирование с помощью шиберных заслонок, устанавливаемых на входном патрубке. В некоторых схемах может применяться изменение частоты вращения посредством частотного преобразователя.
• Система уплотнений: Для предотвращения подсоса атмосферного воздуха в зоне прохода вала через корпус устанавливаются лабиринтные или сальниковые уплотнения.

Основные технические параметры и характеристики

Маркировка ДН 17 расшифровывается следующим образом: Д — дымосос; Н — колесо с лопатками, загнутыми назад; 17 — номинальный коэффициент быстроходности (ns), умноженный на 10. Технические характеристики варьируются в зависимости от конкретного исполнения и размера рабочего колеса (номера). Для дымососов ДН 17 наиболее распространенным является номер 17,5 (диаметр рабочего колеса 1750 мм).

Типовые параметры дымососа ДН 17,5 при работе на газо-воздушной смеси с температурой 200°C и плотностью 0.745 кг/м³:

Параметр	Ед. изм.	Значение
Производительность (Q)	м³/ч	от 65 000 до 145 000
Полное давление (P)	кПа (мм вод. ст.)	от 2,5 до 4,0 (250-400)
Частота вращения (n)	об/мин	730 (реже 980)
КПД (η)	%	78-82
Температура транспортируемой среды (t)	°C	до 200 (стандартно), до 400 (в жаропрочном исполнении)
Мощность на валу	кВт	~75 — 160 (зависит от рабочей точки)
Установленная мощность эл. двигателя	кВт	132 — 200

Аэродинамическая характеристика дымососа (зависимость давления и мощности от производительности) является пологой, что позволяет агрегату устойчиво работать в широком диапазоне нагрузок котла без возникновения помпажа.

Исполнения и модификации

Дымососы ДН 17 изготавливаются в нескольких климатических и конструктивных исполнениях, определяемых условиями эксплуатации:

• По климатическому исполнению: У, УХЛ (для умеренного и холодного климата), Т (для тропического).
• По степени защиты двигателя: IP54, IP55.
• По материальному исполнению: Стандартное — для температур до 200°C. Жаропрочное (с индексом «Т» в дополнительной маркировке) — с применением легированных сталей и специальной конструкции для работы с газами температурой до 400°C.
• По направлению вращения: Правое (со стороны привода рабочее колесо вращается по часовой стрелке) и левое.
• По расположению выходного патрубка: Возможны различные углы разворота корпуса (0°, 90°, 180° и т.д.).

Область применения и требования к установке

Дымососы ДН 17 применяются в составе котельных агрегатов паропроизводительностью от 20 до 75 т/ч, работающих на твердом топливе. Они устанавливаются после золоуловителей (циклонов, скрубберов, электрофильтров), что снижает абразивный износ проточной части. Требования к монтажу и эксплуатации строго регламентированы.

• Фундамент: Должен быть массивным, виброизолированным от строительных конструкций. Агрегат монтируется на единой железобетонной фундаментной плите или раме.
• Обвязка: Присоединение газоходов к патрубкам дымососа выполняется через компенсаторы (сильфонные или тканевые) для исключения передачи вибраций и температурных деформаций. Обязательна установка изолирующих шиберов для отключения агрегата.
• Защита: Электрическая часть включает защиту от перегрузки, короткого замыкания, контроль температуры подшипников. Рекомендуется установка виброконтроля.
• Эксплуатация: Запрещен пуск при отрицательной температуре внутри корпуса (возможна конденсация и налипание золы). Регулярно должна проводиться очистка колеса и корпуса от золовых отложений, проверка зазоров в уплотнениях, замена смазки в подшипниковых узлах.

Сравнение с аналогами и тенденции развития

Дымососы ДН 17 являются развитием серии ДН, пришедшей на смену устаревшим моделям типа Д. По сравнению с ними, ДН имеют более высокий КПД за счет аэродинамически совершенной формы лопаток. В сравнении с более современными сериями (например, ДН-21, Д-21.5), дымососы ДН 17 обладают меньшей быстроходностью и, как следствие, меньшей производительностью при том же диаметре колеса. В настоящее время для новых проектов чаще выбираются дымососы с регулируемым электроприводом и улучшенными системами мониторинга. Однако большое количество агрегатов ДН 17 остается в эксплуатации, поддерживаясь ремонтом и модернизацией (например, установкой импеллеров из более износостойких материалов, внедрением частотных преобразователей).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается дымосос ДН 17 от вентилятора ВДН 17?

Дымосос ДН 17 предназначен для перемещения горячих дымовых газов с высокой запыленностью. Он рассчитан на работу с температурами до 200-400°C, имеет усиленную конструкцию, износостойкие элементы и вынесенный подшипниковый узел. Вентилятор ВДН 17 (вентилятор дымоудаления нормального исполнения) предназначен для перемещения воздуха или других неагрессивных газовых смесей с температурой до 80°C. Его конструкция легче, материалы могут быть менее стойкими к абразиву, требования к уплотнениям и охлаждению подшипников ниже.

Как подобрать электродвигатель для дымососа ДН 17?

Мощность электродвигателя выбирается с учетом мощности на валу дымососа в расчетной рабочей точке его характеристики, с обязательным запасом. Для дымососов ДН 17,5 типовой запас составляет 15-20%. Также необходимо учитывать климатическое исполнение (У, УХЛ), способ монтажа (на общей плите), степень защиты (не ниже IP54) и класс изоляции (не ниже F). Пуск, как правило, прямой. Точный подбор осуществляется по каталогам завода-изготовителя дымососа.

Каковы основные причины повышенной вибрации дымососа ДН 17?

• Дисбаланс рабочего колеса из-за неравномерного износа или налипания золы.
• Ослабление крепления агрегата к фундаменту или ослабление посадки колеса на валу.
• Износ или разрушение подшипников качения.
• Несоосность валов дымососа и электродвигателя.
• Работа в режиме помпажа (неустойчивой работы) из-за неверного выбора рабочей точки или засорения газового тракта.

Как часто и чем смазывать подшипники дымососа?

Тип и периодичность смазки указываются в паспорте агрегата. Для подшипников качения дымососов ДН 17, как правило, применяется консистентная смазка (например, Литол-24, ЦИАТИМ-221). Периодичность пополнения смазки — каждые 1500-2000 часов работы, полная замена — при капитальном ремонте. Количество закладываемой смазки строго нормируется (обычно 1/2 — 2/3 объема полости), ее переизбыток приводит к перегреву подшипника.

Возможна ли модернизация дымососа ДН 17 для повышения эффективности?

Да, наиболее эффективными направлениями модернизации являются:

1. Установка частотного преобразователя для плавного регулирования производительности путем изменения скорости вращения. Это позволяет значительно снизить энергопотребление при частичных нагрузках котла.
2. Замена стандартного рабочего колеса на колесо, изготовленное с применением более износостойких материалов (например, с наплавкой твердыми сплавами на кромки лопаток) или имеющее улучшенную аэродинамическую форму.
3. Внедрение системы автоматической очистки (обдува) рабочего колеса от золовых отложений.
4. Монтаж современной системы вибродиагностики для перехода от планово-предупредительного к ремонту по фактическому состоянию.

Каков типовой межремонтный цикл для дымососов ДН 17?

Цикл зависит от режима работы, абразивности золы и качества обслуживания. Ориентировочные сроки:

• Текущий ремонт (ТР): Ежегодно. Включает очистку, проверку зазоров, смазку, подтяжку креплений.
• Средний ремонт (СР): 1 раз в 3-4 года. Замена подшипников, уплотнений, балансировка ротора, ревизия муфты.
• Капитальный ремонт (КР): 1 раз в 8-10 лет. Полная разборка, замена или восстановление изношенных элементов проточной части (лопаток, дисков, броневых плит), ремонт вала, покраска.