четверг, 5 сентября 2013 г.

Немного о сравнении паровых котлов Clayton vs BOOSTER

Парогенераторы BOOSTER - это типичные водотрубные парогенераторы с верхним расположением горелки. Некоторые преимущества парогенераторов Клейтон:
Парогенераторы Clayton (http://www.clayton-ukraine.com) - это прямоточные однотрубные водотрубные котлы.
  1. Сухой пар: Clayton обеспечивает влажность пара не более 0,5% во всём диапазоне нагрузок благодаря высококачественному сепаратору. Упрощённый сепаратор БУСТЕР предназначен только для отделения конечной влажности после змеевика - возможная влажность до 10-15%.
  2. Теплообенник котла BOOSTER имеет зону парообразования не омываемую водой гарантированно, как в Клейтоне. Эта зона подвержена активному зарастанию и коррозии, что обуславливет необходимост частой чистки и низкий срок службы змеевика. Кроме того, требуется дополнительное пространство надо котлом для смены  теплообменника. Парогенераторы Клейтон не требуют такого пространства для смены змеевика.
  3. Срок службы змеевика. Для парогенераторов Клейтон это срок более 15 лет. Типично - 25 лет и более. На пивзаводе Оболонь 6 котлов клейтон 24 часа в сутки 7 суток в неделю уже более 10 лет работают без проблем со змеевиками.
  4. Остановочная программа обпеспечивает охлаждение и промывку змеевика после остановки; это увеличивает срок службы змеевика.
  5. Модуляционня горелка котла Клейтон - существенное преимущество при переменных нагрузках.
  6. Экономайзер интегрирован в котёл. В котле БУСТЕР экономайзер является отдельным блоком и занимает дополнительное пространство.
  7. Параметры эффективности для котлов БУСТЕР даны с учётом температуры питательной воды в 20 градусов, что при большом проценте возврата конденсата невыполнимо.
  8. Продувка в котла БУСТЕР выполняется с максимальным солесодержанием 4000 μS/см когда для клейтона максимальное солесодержание продувки будет 42857 μS/см. Величина продувки Клейтона соответственно будет меньше в 10,7 раз чем для котлов БУСТЕР
Материалы для комментариев:


11 комментариев:

  1. Добрый день.
    По поводу статьи.
    1) Нет источников, на основании которых автор строит свои заключения, такие как:
    (Упрощённый сепаратор БУСТЕР предназначен только для отделения конечной влажности после змеевика)
    (Змеевик БУСТЕР имеет зону парообразования не омываемую водой гарантированно, как в Клейтоне.)
    2) Пройдемся по «преимуществам» Клейтона.
    1. Оценивать сухость пара и качество сепаратора пара без результатов экспертизы - не правильно.
    2. К сожалению, данная фраза вообще похожа на бред так как у котлов БУСТЕР (наверное для автора это новость) нет ЗМЕЕВИКА как у Клейтона.
    3. Да срок службы змеевика у Клейтона 15, а у Бустера 10.
    4.Остановочная программа это наверное здорово. У котлов БУСТЕР неограниченное количество пусков из холодного состояния (без остановочной программы).
    5.Модуляционная горелка есть и на БУстерах - так что в чем преимущество непонятно.
    6. У котлов БУСТЕР есть котлы с экономайзером и без него оба варианта поставляются на цельной металлической раме и являются единой конструкцией.
    7.Котлы БУСТЕР могут работать (в отличии от многих других) с температурой питательной воды 20 грЦ. В случае если будет возврат конденсата у котлов просто уменьшиться расход газа на суммарный коэфициент полезного действий это не повлияет.
    8. Величина продувки Клейтона соответственно будет меньше в 10,7 раз чем для котлов БУСТЕР - расчет в студию.
    3) Котлы Клейтон это хорошее оборудование, как и котлы БУСТЕР. Однако сравнение приведенное автором этих котлов больше похоже на рекламную статью нежели на грамотное сравнение двух паровых котлов.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. 1) Источники есть, но они не приведены. Вам нужна ссылка на инструкции и описания котла? Есть конкретные аргументы относительно режима работы сепаратора БУСТЕР и полной омываемости *теплообменника* водой?
      2) По преимуществам:
      1. У котлов Clayton сепаратор пара изначально имеет конструкцию обеспечивающую низкую влажность сепарированного пара. А что такое сепаратор БУСТЕРА? Небольшой расширитель трубопровода? Между тем, сепаратор пара действительно РАБОТАЮЩИЙ на сепарацию, а не установленный "лишь бы был" это довольно сложная конструкция. То что стоит на БУСТЕРЕ - это скорее каплеуловитель. Основа сухости пара в таких котлах - близкое к 100% парообразование в теплообменнике. При резких колебаниях нагрузки и попадании пароводяной смеси в сепаратор этот сепаратор не так эффективен.
      2. Термин "Змеевик" конечно для БУСТЕРА не подходит, имеется ввиду теплообменник. Надеюсь, теплообменник у котлов БУСТЕРА есть? Фактически, у БУСТЕРа он по конструкции напоминает таковой теплообменник котлов КПА-500 Снежнянского машзавода (им блох гоняют обычно).
      3. 10 лет, в зависимости от солевого состава и степени чистоты теплообменника. Есть опыт выхода змеевика таких котлов в гораздо меньшие сроки (прогорание).
      4. Неограниченного количества пусков вообще не бывает даже в идеальных условиях. Перегрев теплообменника при прекращении подачи воды, особенно при наличии отложений - всегда сокращение срока службы.
      5. Если есть - хорошо. Правда в инструкциях описана двухступенчатая (0-100%) и трехступенчатая горелка (0-50-100%).
      6. Наличие экономайзера никто не оспаривает. Но занимает он отдельное пространство (в плане), на одной раме он поставляется, или нет.
      7. Действительно, возможность работы с температурой питательной воды в 20 градусов иногда может быть преимуществом. Но, с учётом стремления к 100% возврату конденсата, довольно мало востребованным.
      8. Грубо - величина продувки обратно пропорциональна солесодержанию продуваемой воды. Для клейтона такое солесодержание будет 42857 ?S/см а для Бустера 4000. Делим: 42857 / 4000 = 11,7

      Удалить
    2. Еще раз добрый день.
      1) По первому вашему ответу видно, что в полемику с Вами вступать трудно. Фраза - " Источники есть, но они не приведены." Означает, что источников нет.
      2)По сепараторам даже не буду спорить - Чертежи и расчеты в студию, иначе это все просто не привязанная текстовка.
      3) Не угадали! На КПА-500 НУ совсем непохож!
      Гадайте дальше.
      4) Ну да паровым котлам свойственно ломаться в случае отсутствия водоподготовки я видел лично Ичи который проработал неделю, а потом вылетел. И виссманн проработавший 3 месяца.
      5) Вот представьте неограниченное количество пусков с холодного состояния в течении срока службы котла - советую почитать паспорт или хотя бы инструкцию к котлам по которые пишите статьи.
      6) Отлично по экономайзеру сошлись - теперь надо сравнивать не сколько он места в плане занимает - а габаритные размеры двух котлов. Учитывая то ч в один льем воду 20 градусов цельсия - а другому нужен предварительный подогрев в деаэраторе. Действуйте!
      7) Вот не поверите я Вам приведу пример: Производство спирта, Мясокомбинат, птицефабрика, пивзавод, бетонный завод. У них у всех потери пара в зависимости от типов производств от 80 до 100%. Поэтому ваша фраза - ОЧЕНЬ спорна.
      8) Очень грубо и неправильно. Куда возвращается конденсат из сепаратора у БУСТЕРА и куда у Клейтона. Ну вот разные котлы по конструктиву.
      9) Совет - сравнивая оборудование:
      1. привязывайтесь к конкретному производству.
      2. Указывайте и плюсы и минусы - иначе статья выглядит как заказная реклама и выглядит однобоко и нелепо.



      Удалить
    3. Источники - документация на котлы. Например I-BSS-G.pdf даёт прекрасное представление об устройстве этого котла. Я это написал в предыдущем письме.

      По сепараторам. Какой чертеж вам надо? Тот что в инструкции пойдёт? Так там сепаратор котла BSS 1500 кг/ч имеет диаметр 250 мм, соответственно для пара с давлением 8 кгс/см2 на номинальной мощности скорость подъема пара будет составлять 2,3 м/с. Для давления 10 кг рекомендуемая максимальная скорость подъема пара для объемных сепараторов - 1,0 м/с, а для циклонных - цитата справочника "не может быть значительно выше чем у объемных сепараторов". Это касается эффективности улавливания капель. Т.е. сепаратор работает как такой себе "перелив" и для разрушения возможной пены. Читайте "Сепарационные устройства паровых котлов".

      КПА-500 действительно однотрубный. Но это не суть важно, есть линия (уровень) парообразования которая в определенных условиях будет быстро загрязняться. На самом деле имел ввиду МЗК-7... Хотя в принципе не важно.

      Неограниченное количество пусков всегда ограниченно определенными условиями эксплуатации. Например, чистотой котла.

      Размеры Клейтон / Бустер на 1500 кг/ч
      Длина 1880 / 2550
      Ширина 1400 / 1000
      Высота 2405 / 2581
      При этом у Клейтона для обслуживания горелки не надо лезть на высоту 2,4 м

      Большинство производств которые я знаю имеют возврат конденсата более 50%... Даже если там мясо и консервы. В том числе производство бетона берет часть пара на увлажнение (и то не всегда), а пар на прогрев идёт с возвратом. Пивзаводы - вообще 100% возврат конденсата. Куда там пар по вашему? В баки с пивом вдувают? Если на ваших заводах часто 0% возврата конденсата, то это видимо связано только с дешевым газом.

      Насчет "грубо и неправильно", скажите как точно и правильно. Моё понимание, что количество воды требуемой для удаления определенного количества соли зависит от концентрации этой соли. В нашем случае эти концентрации соотносятся в пропорции 1:11,7, соответственно и количество требуемой воды будет отличаться в 11,7 раз.

      Пишите больше аргументов в следующий раз. Никто не спорит о том что в определенных условиях BOOSTER будет работать не хуже, а в некоторых возможно даже лучше чем Clayton. Ещё раз перечитайте статью. Каких либо ОСОБЫХ преимуществ котлов BOOSTER не вижу. С натягом можно сказать что он может работать при температуре питательной воды в 20 градусов не требуя конденсатных баков. Но в принципе никто не мешает по такой схеме запитать и котёл Clayton. Можно не догревать бак кондесата паром а вдувать туда в 8 раз больше химии. Но пока не было такой потребности.

      Удалить
    4. Какой чертеж вам надо? Тот что в инструкции пойдёт? - Вам решать. Вы же автор статьи.Мое мнение чертежи обоих циклонов в студию - а не только Клейтона.
      Насчет "грубо и неправильно", скажите как точно и правильно. - Еще раз повторюсь Вы автор - сравнивайте.
      Пишите больше аргументов в следующий раз. - совершенно верно пишите аргументы и подтверждайте их.
      Совершенно согласен что при определенных услових Клейтон будет работать не хуже Виссмана или котлов Бош." А в некоторых возможно даже лучше".
      Вы не вносите конкретики как будто она нужна мне, а не Вам.
      Даже литературную ссылку делаете как одолжение - "Мынкин К.П. Сепарационные устройства паровых котлов."
      Должен заметить что для радиально осевых циклонов - эффективность работы циклона достигается высокой скоростью ввода пароводяной смеси и высоким ускорением.
      В у циклонном сепараторе не рассчитывается - активная площадь зеркала и подъемная скорость пара. (стр 46-47 ист.). так что приведенные вами - "Для давления 10 кг рекомендуемая максимальная скорость подъема пара для объемных сепараторов - 1,0 м/с, а для циклонных - цитата справочника "не может быть значительно выше чем у объемных сепараторов". Это касается эффективности улавливания капель. Т.е. сепаратор работает как такой себе "перелив" и для разрушения возможной пены." - НЕВЕРНО.
      Смотрите расчет в источнике - 78стр.
      Да ждем обещанных чертежей клейтона - "По сепараторам. Какой чертеж вам надо? Тот что в инструкции пойдёт?"

      Удалить
    5. В инструкции к паровому котлу BOOSTER есть сепаратор в разрезе. Для понимания его возможностей этого достаточно.

      Насчет продувки. Я уже писал, и напишу ещё раз. Величина продувки, при прочих неизменных обратно пропорциональна солесодержанию продувочной воды. И так как в паровом котле BOOSTER эта величина в 11,7 раз меньше, то и величина продувки у паровых котлов BOOSTER в 11,7 раз больше чем у котлов Clayton. У вас есть другая информация? Если есть – напишите.

      Где вы прочитали что «циклонном сепараторе не рассчитывается - активная площадь зеркала и подъемная скорость пара. (стр 46-47 ист.)». Наоборот, при расчете подъемной площади пара используется величина Fпот, которая определена как «активная площадь зеркала испарения (или площадь пароприемного потолка)». Термин «пароприемный потолок» относится к радиально-осевым циклонам.

      Вы сослались на расчет на стр. 78, а он относится к радиальным циклонам. У котлов BOOSTER сепаратор радиально-осевого типа. И для радиально-осевых циклонов на стр. 80 есть такая запись (повторяюсь) «Из этого следует, что в радиально-осевых циклонах с пароприемным потолком, выравнивающим подъемную скорость по сечению, подъемная скорость пара не может быть значительно выше, чем у объемных сепараторов».

      Даже больше. Сошлёмся на другой источник: «Циклонные сепараторы в барабанных котлах. Е. Ф. Бузников». стр. 74 где приведена допустимая подъемная скорость пара для циклонов: при давлении 10-15 ат подъемная скорость должна быть 0,9-1,3 м/сек. Напоминаю, что у бустера получается 2,3 м/сек.

      Есть и другие вопросы к этому сепаратору: например, отсутствие пароприемного потолка с дырчатым листом. Вместо него – сужающийся патрубок. В результате скорость подъема неравномерная, и фактическая скорость в средней части будет более чем 2,3 м/с.

      Посмотрите и на рабочую высоту сепаратора у котлов BOOSTER – очень маленькая. В котла Clayton высота сепаратора идёт в полный рост котла, при этом, вход сепарируемой смеси идёт снизу, так что у паровых котлов Clayton общая рабочая высота сепарации пара существенно больше. Кроме того, сепаратор парового котла Clayton имеет сложную конструкции предназначенную для действительного улавливания влаги, а не просто кусок трубы Ду250 как у котлов BOOSTER.

      Чертежи я вам не обещал. Вы что-то не так поняли. Извините. Вся документация не секретная, есть в открытом доступе. Если вам нужны именно чертежи Clayton – обратитесь к поставщику. Не думаю что вам откажут.

      Удалить
  2. 1) "Вы сослались на расчет на стр. 78, а он относится к радиальным циклонам." - страница 78 параграф 6-2 Радиально-осевые циклоны.
    2) Не поленился и скачал чертеж у представительства Бустера - во первых диаметр 300 (внутренний).
    3) "пароприемным потолком" - ну вот конструктивно нет пароприемного потолка у бустера делайте что хотите, но ваша цитата не подходит опять.
    4) Вопросы это хорошо... Вы подробно расписали конструкцию сепаратора БУстера (насколько смогли). Но не вижу расписанной так же конструкции Клейтона.
    Вы сами посмотрите свои посты "Кроме того, сепаратор парового котла Clayton имеет сложную конструкции предназначенную для действительного улавливания влаги, а не просто кусок трубы Ду250 как у котлов BOOSTER."
    Вы упорно опускаете один котел и восхваляете другой. (причем в тех местах где они в принципе равны).
    Собственно так как представительства Клейтона нет то информацию по чертежам и описанию взять не смог.
    5) Вся сепарированная вода в Клейтоне выдувается так же как продувка - ее вы не учли - а это.... до хрена 9данных нет)!
    Диалог у нас с Вами не склеился. Однобоко получатся.
    6) Клейтон это очень хорошие змее-виковые котлы. Да тоже с косяками.
    Приведите их минусы чтобы человек мог выбрать. Да хоть их веселый плунжерный насос - жутко придирчивый в эксплуатации и дорогой как запчасти. ВОТ я про что!!!! Сравнение должно быть!
    7) Кстати Клейтоны имеют отличный морской сегмент и зарегистрированы в Российском морском регистре!
    8) Коллега пишите правду и люди к Вам потянуться.
    9) УДАЧИ!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. на п.1) На стр. 78 только заголовок и один абзац про радиально-осевые циклоны. Формулы на этой странице относятся к предыдущему абзацу, который касается просто радиальных циклонов. Неужели нужно прикладывать снимки страниц к статье, чтоб было полное взаимопонимание? (а возможно у вас просто другая книга?). Но суть не в том, к чему относится 78 страница, а в том, что скорость подъема для таких сепараторов лимитируется. Вы можете возразить по сути приведенных аргументов?

      на п.2) Чертеж котла BSS 1500 взятый из инструкции с нанесенными в масштабе размерами я добавляю к статье. Размер получился 261 мм, труба думаю где-то 273*6. Если у вас есть другой официальный чертеж этого котла я готов исправиться и пересчитать. Но даже если принять по вашему заявлению что там 300, то даже 1,6 м/сек это много. Но что-то я сомневаюсь, что есть другой чертёж. Как видите, на чертеже, который я приложил, все размеры совпали с погрешностью не более 4 мм.

      на п.3) Насчет отсутствия пароприёмного потолка. Его отсутствие не отменяет влияние подъемной скорости пара, а наоборот, только усиливает её влияние. Скорость в приёмной трубе Ду80 котла BOOSTER BSS 1500 при номинальной нагрузке будет 22,6 м/сек, и, соответственно, поле скоростей на расстоянии 0,5 м от устья трубы будет очень неравномерным. Пароприёмный потолок – это перфорированный лист, который обеспечивает ровное поле скоростей в рабочей зоне сепаратора. А его – нет.

      на п.4) Конструкцию сепаратора котла Clayton я не стану обсуждать. Его схема есть просто на сайтах по котлам Clayton. Если бы этот сепаратор был неэффективным, то это было бы действительно проблемой, так как влажность пара <0,5% входит в гарантийные обязательства Clayton (и прямо прописывается в договоре). Но если уж этот аргумент вам не нравится, придётся добыть вам этот чертеж. Только заранее скажите – что вы с ним станете делать?

      на п.5) Сепарированная вода действительно «выдувается». Это вас смущает? Только не в канализацию. Уходит эта вода в конденсатный бак, после чего опять возвращается в котёл и работает. При этом, обеспечивается та надёжность, благодаря которой котлы Clayton массово используют как судовые, а котлы BOOSTER – нет. Данные по сепарированной воде есть: это 25% от паропроизводительности. Кроме того, такой принцип обеспечивает существенное снижение величины продувки.

      на п.6) Косяки есть у всего. Но, допустим, насчет насоса вы погорячились. Действительно – запчасти не из дешевых. Но основные затраты в работе котла это всё-таки топливо и возможный простой производства. Заплатить 2000-3000 евро за запчасти раз в 8000 часов (год!) и спать спокойно – по-моему это нормально. Хотя есть «забавный» прецедент. Комплект запчастей к насосу купили ~ через 8-10 лет эксплуатации, когда насос уже откровенно перестал качать. При нормативном сроке работы без обслуживания в 8000 часов. При этом меняли они сами, и сказали что-то вроде «насос такой простой и дубовый, что там просто нечему ломаться».

      Кроме того, у котла Clayton, насос вовсе не плунжерный, как вы ошибочно написали. Насосная часть работает от гидравлически-приводимой диафрагмы. Это даёт полную изоляцию масла и механической части от воды. Сам насос тихоходный, что даёт большой выигрыш в моторесурсе. Там, конечно, есть поршни, но они качают масло, а не воду.

      Но если вы скажете, какие именно части водяного насоса Clayton можно назвать «жутко придирчивыми в эксплуатации», то я готов подойти к этому вопросу очень внимательно. Очень жду от вас хотя бы конкретизации проблемы с насосами.

      Я отвечаю на все ваши вопросы и открыт для дальнейшего диалога. Если будет надо – буду выкладывать материалы.

      Удалить
  3. Не про то спорите, товарищи!

    Все эти вопросы – мелочи по сравнению с вопросами эффективности и надежной защиты котла от кислородной коррозии..

    Предлагаю сравнить следующие показатели:

    1. Поверхность теплообмена котла.
    2. Температура уходящих газов за котлом и за экономайзером
    3. Как следствие из первых 2-х показателей - реальный КПД котла (а не тот, который указан на сайтах указанных компаний)
    4. Реальные данные о концентрации кислорода в котловой воде при температуре питательной воды 20 С и при использовании химии, которую Бустер предлагает для связывания кислорода.

    ОтветитьУдалить
  4. Добрый день! Интересно сотрудничество с вами. Мы производим пластинчатые теплообменники. Нам нужен специалист, который сможет писать нам экспертные статьи. Если интересно, напишите мне на termo-krd@yandex.ru

    ОтветитьУдалить