Значение конденсации отработавшего пара

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Роль и значение конденсации отработавшего в паровозной машине пара для питания котла конденсатом чрезвычайно велики. На декабрьском пленуме ЦК ВКП(б) 1935 г. Народный комиссар путей сообщения Л. М. Каганович, говоря о получающем распространение конденсаторном паровозе, подчеркнул, что: «Этот паровоз совершит целую революцию в паровозном хозяйстве». Маши-нисты-кривоносовцы, уже добившиеся значительно лучшего и более полного использования паровоза, продолжающие и дальше улучшать показатели работы паровоза, получают новый мощный рычаг для дальнейшего улучшения работы паровоза и транспорта в целом-конденсацию отработавшего пара.

Основное достоинство паровоза с конденсационной установкой-осуществление замкнутого цикла воды. Отработавший пар отводится на тендер, где охлаждается и конденсируется (сжижается) в дистиллированную воду, поступающую затем снова в котел.

Наличие замкнутого цикла воды позволяет в десять и более раз увеличить пробег паровоза между пунктами набора воды. Наличие потерь воды отрицательно сказывается на величине пробегов паровоза с конденсацией пара. Если потеря воды при продувке цилиндров машины паровоза является неизбежной, то другие потери воды-на утечки через неплотности труб, сферических соединений гибких паровых и водяных труб, через сальники машины паровоза и насосов (тормозного, питательных)- должны быть сведены к минимуму-хорошим уходом за ними, тщательным и высококачественным ремонтом.

Уже первые паровозы «СО» с конденсаторами дают пробеги между пунктами набора воды до 900-1000 км. Если сопоставить даже эти цифры,

могущие в дальнейшем безусловно быть повышенными, с величиной пробега обычных паровозов (90 - 130 км), будет видно огромное значение конденсации пара.

Во-первых, резко сокращаются стоянки под набором воды и значительно увеличивается в связи с этим коммерческая скорость движения, улучшающая использование паровоза и вагонов, ускоряющая грузооборот, повышающая пропускную способность участка. При данном же грузообороте уменьшается число действующих паровозов с соответственным уменьшением расходов топлива (как из-за сокращения числа паровозов, так и из-за сокращения простоев) и расходов на содержание бригад. Оставляя же прежнее количество паровозов, мы тем самым высвобождаем значительные рессурсы для дальнейшего увеличения объема работы ж.-д. транспорта, облегчая тем самым дальнейший подъем народного хозяйства страны.

Во-вторых, резко увеличивая пробеги между пунктами набора воды, мы .можем в несколько раз сократить число пунктов водоснабжения на данной дороге, оставляя при этом лишь пункты с хорошей (мягкой) водой. Экономия на содержании водокачек, их силовых установок-налицо. При постройке новых дорог в несколько раз сокращаются огромные капитальные затраты на сооружение пунктов водоснабжения, водонапорных башен, силовых и насосных установок, разводящей сети, колонок и т. д. Особенно большое значение эта экономия приобретает в безводных местностях.

В-третьих, при оценке больших пробегов между пунктами набора воды нужно иметь в виду и то, что паровоз с конденсацией пара становится еще более независимым от станционных сооружений.

Изложенными огромными достоинствами паровозов с конденсацией пара дело далеко не исчерпывается.

Наличие замкнутого цикла воды дает еще целый ряд огромных выгод. Во-первых, питая котел дистиллированной водой, не содержащей в себе накипеобразующих примесей, мы значительно можем поднять междупромывочные пробеги паровоза. Если в настоящее время обычно между промывочные пробеги по сети, не говоря о рекордных, не превышают 10-15 тыс. км, то паровозы с конденсацией пара, как правило, могут давать междупромывочные пробеги в 50-70 тыс. км, при чем сама величина пробега практически ограничивается частично попадающим в котел маслом, содержащимся в отработавшем паре. Наличие в котле масла, как известно, ухудшает парообразование (масло нетеплопроводно), ведет к появлению течи связей из-за увеличенных деформаций топки и т. д. Для отделения масла, как будет указано в дальнейшем, применяются маслоотделители.

Большие пробеги паровозов между промывками позволят в дальнейшем приурочить промывки к подъемочному ремонту паровозов; тем самым еще более увеличится эффективность работы паровоза.

Во-вторых, питая котел дистиллированной водой, мы улучшаем условия работы стенок топки и труб. Улучшается парообразование из-за увеличения коэфициента теплопередачи, достигается лучшее использование тепла газов сгорания, понижение температуры уходящих газов и в результате-увеличение мощности и к. п. д. котла, увеличение технических скоростей движеня. Отсутствие накипи на стенках, обеспечивая лучшее охлаждение стенок топки и труб водой, обусловливает понижение их температуры. Это увеличивает срок службы стенок, делает редкими случаи течи связей, и все вместе взятое значительно уменьшает котельный ремонт с его расходами на материалы и рабочую силу, простоями паровоза и т. д.

Отсутствие в конденсате разъедающих стенки котла солей со своей стороны увеличивает срок службы частей котла. Даже запасы на износ стенок котла (см., например, формулы 39 и 40) могут быть резко уменьшены-до 0,00-0,05 мм. Последнее мероприятие облегчит вес котла, т. е. позволит «вписать» в вес паровоза котел с несколько большей поверхностью нагрева. Это соответственно увеличит и котловую мощность паровоза, что очень важно для увеличения скоростей движения и увеличения силы тяги.

В-третьих, дистиллированная вода в значительно меньшей степени «вскипает» при большом парообразовании. Это уменьшает влажность пара, повышает перегрев, позволяет значительно меньше опасаться высокого уровня воды» вызывающего бросание ее.

В-четвертых, конденсационная установка позволяет питать котел подогретой до 85-95° водой, что также улучшает условия работы котла.

Наконец, в-пятых, отсутствие накипеобразующих веществ в сыром паре, поступающем в пароперегреватель и содержащем в себе частицы воды, дает надежную работу элементов, не вызывая их закипания,-этого бича современных паровозов, в особенности работающих на жесткой воде. Напомним, что за последние годы пришлось отказаться от лучших по своей тепловой работе перегревателей Чусова и вернуться к менее эффективным (по температуре перегрева) перегревателям Шмидта. У обычных паровозов элементы Чусова (трубки 18/24) быстро закипают, перекаливаются и горят. То, что мы выигрываем на перегреве, проигрываем на ухудшении эксплуатационных показателей работы (простои, ремонт, стоимость запасных элементов и т. д.). У паровозов с конденсацией положение иное, и дающие большой перегрев элементы Чусова снова должны будут получить распространение. Больший перегрев даст дальнейшее увеличение мощности паровоза, поднимет его экономичность.

Мы рассмотрели многочисленные преимущества применения конденсации отработавшего пара только с двух точек зрения-увеличения пробегов между пунктами набора воды и питания котла дистиллированной водой.

Имеется еще одна сторона дела, значительно улучшающая работу конденсаторного паровоза: взамен конусной установки применяется во всех отношениях более рациональный прибор для создания искусственной тяги газов, сгорания. Мы говорим о турбо-вентиляторной дымососной установке, вкратце нами уже рассмотренной. Напомним, что наличие турбо-вентилятора дает вполне равномерную тягу газов сгорания. Пульсации разрежения, весьма значительные при работе конуса, отсутствуют вовсе, унос топлива (и провал в зольник) во много раз меньше, мощность и к. п. д. котла еще более возрастают. Имея перепускной клапан-байпасе, пускающий часть пара помимо турбины, машинист в любой момент может иметь любое разрежение в дымовой коробке и регулировать парообразование по своему усмотрению в самых широких пределах. Имея под рукой вентиль для подвода к дымососной турбине свежего пара, машинист и при движении с закрытым регулятором и на стоянке может иметь любое парообразование. «Маневренность» котла резко возрастает; поднятие давления пара (при растопке) производится быстро, простои еше более сокращаются.

Нужно отметить что для приведения в движение дополнительных устройств (две турбины) отработавший в машине пар должен иметь несколько повышенное давление (при большихфорсировках оно доходит до 1,6 атм. изб.)по сравнению с обычным выхлопным давлением при конусной установке. Но это увеличение противодавления в цилиндрах с избытком компенсируется рассмотренным значительным улучшением работы котла и увеличением его мощности; огромные эксплуатационные преимущества конденсаторного паровоза целиком сохраняются.

В" заключение подчеркиваем, что применение паровозов с конденсацией пара, имеющее огромное, революционное значение для паровозного хозяйства и транспорта в целом, нужно форсировать. Всеми мерами, всеми силами железнодорожники при содействии заводов НКТП должны внедрять и осваивать конденсаторы.

Достоинства конденсации настолько огромны, что некоторые усложнение паровоза как с точки зрения ухода и управления им, так и с точки зрения работы депо, должно только мобилизовать всех паровозников на изучение и действительное освоение этих новых устройств.

Любовь к делу изучения конденсатора, желание преодолеть трудности его освоения, производственные навыки-вот залог хорошей и безотказной работы паровозов с конденсаторами, столь многое обещающими для дела дальнейшего, подъема транспорта. 562

⇐ | Пушер || Конструкции паровозов || Главнейшие конструктивные особенности паровозов оборудуемых конденсаторами | ⇒