Паровые котлы серии дквр. Председатель профкома руководитель организации

Подготовка котла к растопке:

• 1. Растопка котла производится под руководством старшего машиниста или машиниста, а после выхода из капитального или среднего ремонта - под руководством начальника цеха или инженера.
• 2. Перед пуском котла из ремонта или длительного резерва (более 3-х суток) должны быть проверены исправность и готовность к включению основного оборудования, КИП и А, средств диспетчерского управления арматурой и механизмами, авторегуляторов, защит и средств оперативной связи. Выявленные при этом неисправности, действующие на останов котла, необходимо устранить. В случае неисправностей, пуск котла производить, естественно, запрещается.
• 3. Наружный осмотр котла перед растопкой необходимо производить в следующем порядке:
• 3.1 проверить исправность топки, обмуровки котла, газоходов.
• 3.2 после осмотра (через лазы газоходов котла) плотно закрыть все лазы, лючки и гляделки.
• 3.3 проверить путем закрытия и открытия легкость хода и исправность газовых и воздушных шиберов, соответствие надписей, указывающих их положение (открыто, закрыто), исправность дистанционных приводов.
• 3.4 проверить исправность предохранительных клапанов на барабане и исправность взрывных клапанов на котле и экономайзере. Предохранительные клапана должны быть оборудованы устройствами позволяющим возможность проверки исправности их действия в рабочем состоянии путем принудительного открытия клапана.
• 3.5 проверить исправность всех задвижек и вентилей котла. Штоки вентилей, задвижек должны быть очищены от накипи и ржавчины, болты сальников должны иметь запас для подтяжки. Убедится в исправности водоуказательных стекол, приборов, в хорошем их освещении. Проверить исправность водоуказательных колонок (КИП и А).
• 3.6 проверить отсутствие посторонних предметов и мусора на площадках, лестницах оборудования.
• 3.7 осмотреть готовность к пуску всего вспомогательного оборудования (дымососа, дутьевого вентилятора). Проверить уровень масла в масляных ваннах, на дымососе открыть охлаждение, проверить наличие видимого контура (заземления) э/двигателя.
• 3.8 проверить освещение котла и КИП и А (основное и аварийное).
• 3.9 открыть на верхнем барабане котла воздушник. Заполнить котел деаэрированной водой, до отметки нижнего уровня в водоуказательных стеклах. Время заполнения - 2-3 часа. Заполнение неостывшего барабана для проведения растопки разрешается при температуре металла верха опорожненного барабана не выше 160 0 С. Во время заполнения котла водой, необходимо проверить плотность фланцевых соединений и сальников арматуры. При появлении течи необходимо подтянуть их. Если течь не прекращается, прекратить заполнение, спустив нужное количество воды устранить дефекты. После заполнения котла водой проверить плотность питательных, продувочных и спускных вентилей. Понижение уровня воды в барабане котла указывает на неплотность закрытия питательных вентилей. Неисправности устранить.
• 3.10 Подготовить экономайзер. Открыть вентиль - воздушник. После того как через вентиль воздушник пойдет вода, закрыть его (в случае работающих котлов).
• 3.12 Собрать схему мазутопровода до форсунок. Убедится внешним осмотром в исправности мазутопровода. Давление мазута должно быть равно 20 кгс/см 2 , температура равна 120 ё 135 0 С.
• 3.13 Подготовить форсунки. Форсунки перед установкой на котле должны испытываться на водяном стенде с целью проверки их производительности, качества распыла и угла раскрытия факела.
• 3.14 Доложить старшему машинисту о готовности к работе.

Растопка котла :

• 1. Получив распоряжение от старшего машиниста, включить дымосос, вентилятор при закрытых шиберах газовоздушного тракта. Провентилировать топку не менее 10 мин. с расходом воздуха не менее 25 % от номинального. Перед растопкой котлов из неостывшего состояния при сохранившемся избыточном давлении в пароводяном тракте вентиляция должна начинаться не ранее чем за 15 мин. до розжига горелок.
• 2. С момента растопки, установить контроль за уровнем воды в барабане котла. Сниженные указатели воды должны быть сверены с водоуказательными приборами в процессе растопки (с учетом поправки).
• 3. Установить форсунку. Отрегулировать подачу воздуха с помощью шибера на горелочном устройстве так, чтобы не сорвало факел. Ввести в растопочное отверстие факел, подать топливо на пламя растопочного факела.
• 4. Если мазут не загорается, необходимо немедленно прекратить подачу топлива на форсунки, убрать из топки растопочный факел.
• 5. Снова провентилировать топку перед повторной растопкой в течении 10 мин.
• 6. Устранить причины незагорания мазута (низкая температура или низкое давление мазута перед форсункой, засорение форсунки, обводненный мазут).
• 7. Вновь разжечь форсунку согласно п.3.
• 8. Разжигая форсунку не стоять против растопочных люков, чтобы избежать ожогов при возможном выбросе пламени.
• 9. Отрегулировать горение подачей воздуха. Следить за тем, чтобы факел не отрывался потоком воздуха от форсунки. Давление мазута установить 15 кгс/см 2 (1.5 МПа). Поставить котел на защиту.
• 10. Растопка котла должна производиться в течении 3-х часов, при этом растопка и прогрев котла до начал подъема давления должны вестись не менее 1.5 часа. Подъем давления в котле необходимо вести по следующему графику:
  • - через 1.5 часа (90 мин.) после растопки - 1 ата (0.1 МПа)
  • - через 2.5 часа (150 мин.) после растопки - 4ё5 ата (0.4ё0.5 МПа)
  • - через 3 часа (180 мин.) после растопки 13 ата (1.3 МПа)
• 11. Произвести продувку нижних коллекторов всех экранов с целью равномерного прогрева всей трубной системы при давлении в барабане котла 0.5 ё 1 кгс/см 2 (0.05 ё 0.1 МПа). Время продувки котла 1-2 мин. каждой точки. Произвести продувку водоуказательных стекол и убедится в правильности их работы. Продувку водоуказательных стекол производить в следующем порядке:
  • - открыть дренажный вентиль
  • - закрыть нижний (водяной вентиль)
  • - продуть стекло паром в течении 8-10 сек.
  • - открыть верхний (паровой) вентиль
  • - закрыть дренажный вентиль.

Во время продувки находится следует сбоку от водоуказательного стекла. Все операции выполнять в очках и брезентовых рукавицах, следить за уровнем воды во втором стекле.

• 12. Подтяжку болтов фланцевых соединений следует производить при давлении не выше 5 кгс/см 2 (0.5 МПа). Добивку сальников производить при избыточном давлении не более 0.02 Мпа (0.2 кгс/см 2), при температуре теплоносителя не выше 45 0 С. Заменять сальниковую набивку разрешается после полного опорожнения трубопровода. На всех фланцевых соединениях болты затягивать поочередно с диаметрально противоположных сторон
• 13. Перед включением котла в главный паропровод проверить исправность действия предохранительных клапанов? КИП и А.

Останов котла:

• 1. Останов котла во всех случаях, кроме аварийных, производится по распоряжению старшего машиниста котельного оборудования.
• 2. При выводе котла в резерв или ремонт должны быть приняты меры для консервации поверхностей нагрева котла в соответствии с действующими указаниями по консервации теплоэнергетического оборудования.
• 3. При останове котла необходимо:
• 3.1 перекрыть подачу топлива на форсунки
• 3.2 закрыть вентиля на горелочных устройствах
• 3.3 вынуть форсунки
• 3.4 перейти на ручную подпитку котла
• 3.5 через 5 мин. после прекращения горения в топке выключить дутьевой вентилятор, а через 10 мин. - дымосос
• 3.6 доложить старшему машинисту об останове котла.
• 4. Пуск дымососа для расхолаживания разрешается не ранее чем через 10 часов. Расхолаживание котла после его останова производится при закрытых шиберах газовоздушного тракта.
• 5. Спуск воды из остановленного котла разрешается после снижения давления в нем до атмосферного и при температуре не выше 80 0 С.
• 6. Надзор дежурного персонала за остановленным котлом должен вестись до полного снижения в нем давления и снятия напряжения с э/двигателей.

Аварийный останов котла :

• 1. Об аварийном случае сообщать старшему машинисту в следующих случаях, если:
• 1.1 Перестало действовать более 50 % предохранительных клапанов.
• 1.2 Давление поднялось выше разрешенного более чем на 10 % и продолжает расти несмотря на прекращение подачи топлива, и усиленное питание котла водой, уменьшение тяги и дутья.
• 1.3 Произошел выпуск воды из котла (ниже нижней кромки водоуказательного стекла). Подпитка при этом категорически запрещается.
• 1.4 Уровень быстро снижается несмотря на усиленное питание котла водой.
• 1.5 Уровень поднялся выше верхней кромки водоуказательного стекла и продувкой котла не удается снизить его.
• 1.6 Прекращено действие всех питательных насосов (устройств).
• 1.7 Прекращено действие всех водоуказательных приборов.
• 1.8 Разрыва труб пароводяного тракта или обнаружения трещин, вспучин в основных элементах котла, в паропроводах, питательных трубопроводах и пароводяной арматуре.
• 1.9 Взрыва в топке, взрыва или загорания горючих отходов в газоходах, разогрева докрасна несущих балок каркаса, при обвале обмуровки, а также других повреждениях, угрожающих персоналу или оборудованию.
• 1.10. Исчезновения напряжения на устройствах дистанционного или автоматического управления, а также на всех КИП.
• 1.11 Пожара, угрожающего персоналу, оборудованию или цепям дистанционного и автоматического управления отключающей арматуры, входящей в систему защиты котла.
• 1.12 Погас факел в топке котла.
• 1.13 Произошел останов дымососа или вентилятора.
• 1.14 Недопустимого понижения давления мазута (ниже 5 кгс/см 2).
• 1.15 Разрыва мазутопровода в пределах котла.

Останов котла по согласованию с главным инженером :

• 1. Котел должен быть остановлен в случаях:
• 1.1 Обнаружения свищей в трубах поверхностей нагрева, пароводоперепускных, а также водоопускных трубах котла, паропроводах, коллекторах, и различных соединениях.
• 1.2 Недопустимого превышения температуре металла поверхности нагрева, если снизить температуру изменением режима работы котлоагрегата не удается.
• 1.3 Выхода из строя всех дистанционных указателей уровня воды в барабане котла.
• 1.4 Резкого ухудшения качества питательной воды против установленных норм.

Список использованной литературы

• 1. Д.Я. Борщов "Устройство и эксплуатация отопительных котельных малой мощности".
• 2. В.С. Вергазов "Спутник машиниста отопительных котельных".
• 3. В.А. Бочкарев "Охрана окружающей среды. Методические указания".

Стационарные паровые котлы ДКВР (двухбарабанные котлы водотрубные реконструированные) предназначены для выработки насыщенного пара давлением до 13 атмосфер и перегретого пара давлением до 13 атмосфер температуры до 250 градусов Цельсия. Существуют различные типы котлов. Первое число после наименования котла обозначает его номинальную производительность в тоннах в час, второе – рабочее давление пара в барабане или за паронагревателем в атмосферах, третье – температуру перегретого пара при наличии перегревателя в градусах Цельсия. Расчетный коэффициент полезного действия котлов составляет 90% - 92%. Котел может работать на твердом жидком и газообразном топливе. При работе котла на газе или мазуте возможно повышение паропроизводительности на 40% - 50%.

Устройство котла ДКВР

Котел ДКВР состоит из двух горизонтально расположенных барабанов: верхнего и нижнего. Нижней барабан укорочен настолько, что не попадает в пределы топки. Это повышает надежность работы котла, так как не требуется защита от излучения факела части барабан обращенный в топку. В паровом пространстве верхнего барабана расположены сепарационные устройства. В водяном пространстве верхнего барабана находится питательная труба и труба для непрерывной продувки. В нижнем барабане размещается перфорированная труба для периодической продувки и устройство для прогрева барабана при растопке. Для котлов с производительностью от 6,5 тонн в час и выше верхний и нижний барабаны соединены между собой кипятильными трубами, завальцованными в верхний и нижний барабаны. Задние кипятильные трубы являются опускными, а передние подъемными. Все вместе они образуют конвективную поверхность нагрева котла или конвективный пучок. На боковых стенках топки расположены экранные трубы. Они образуют радиационную поверхность нагрева котла. Верхние концы экранных труб завальцовываются в верхнем барабане, а нижние привариваются к коллекторам. Для создания циркуляционного контура коллекторы соединены с верхним барабаном водоопускнуми трубами и присоединены к нижнему барабану водоперепусными трубами. Котел ДКВР 10-13 конструктивно отличается от котлов меньшей производительности: у него приподнят нижний барабан под который сделан лаз в топку котла. Котел имеет дополнительные фронтовой и задний экраны.

Арматура котла ДКВР

Для автоматического выпуска избытка пара из котла при повышении давления сверх допустимого устанавливаются два предохранительных клапана. На верхнем барабане устанавливается также главный парозапорный вентиль, вентили для отбора проб пара, сифонная трубка с трехходовым краном для установки манометра, вентиль воздушник для проведения гидроиспытаний котла. На нижней образующей верхнего барабана установлены контрольные легкоплавкие пробки. Они предназначены для предупреждения оператора об отсутствии воды в барабане котла и увеличении температуры его стенок. Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане устанавливается два водоуказательных стекла и сигнализатор уровня. На сигнализаторе уровня установлены также дренажные вентили. На штуцере нижнего барабана расположен вентиль для спуска воды. Все коллекторы и барабаны имеют продувочные линии с двумя запорными вентилями. На трубопроводе питательной воды устанавливается вентиль и обратный клапан.

Гарнитура котла ДКВР

С целью предохранения обмуровки и каркаса котла от разрушения при взрыве газовоздушной смеси в топке и газоходах котла устанавливаются предохранительные взрывные клапаны. Для наблюдением за процессом горения, состоянием поверхности нагрева – служат гляделки, небольшие отверстия в обмуровки топки. Для доступа в топочную камеру имеется лаз. На боковых стенках котлов в области конвективного пучка предусмотрены лючки для очистки кипятильных труб переносными обдувочными аппаратами.

Котлы ДКВР комплектуются дымососами, дутьевыми вентиляторами. На фронтальной плите котлов установлены две комбинированные газомазутные горелки. Котлы снабжены стальными или чугунными экономайзерами.

Циркуляция воды в котле ДКВР

Питательная вода поступает в нижнюю часть верхнего барабана из экономайзера по перфорированной трубе. Из верхнего барабана котловая вода по опускным трубам расположенным на фронте котла поступает в коллекторы, а по задним трубам конвективного пучка готовая вода опускается в нижний барабан. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в коллекторы, пароводяная смесь поднимается в верхний барабан по экранным трубам и передним трубам конвективного пучка. Пар отсепарированный в паровом пространстве барабана направляется в паропровод.

Движение газов в котле ДКВР

Топочная камера по глубине разделена на два объемных блока: топка и камера догорания. С правой стороны задней стенки топочной камеры имеется окно через которое продукты сгорания поступают в камеру догорания и далее в конвективный пучок. В конвективном пучке разворот газа осуществляется в горизонтальной плоскости при помощи шамодной и чугунной перегородок. В перегородке имеется отверстие для прохода трубы стационарного обдувочного аппарата. Обдувка котла производится насыщенным паром или воздухом.

Обмуровка котла ДКВР

Обмуровка котла ДКВР бывает тяжелая или облегченная. Котел имеет легкий обвязочный каркас, который крепится на опорной раме. При работе котлов ДКВР 2,5; ДКВР 4,0; ДКВР 6,5 и ДКВР 10,0 с длинным барабаном на газе и мазуте нижняя часть верхнего барабана, расположенная в топочной камере и камере догорания должна быть изолирована.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Управление, сертификация, инноватика»

«Система автоматизации парового котла ДКВР 10/13»

Санкт-Петербург

Введение

Описание объекта управления

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В настоящее время системы автоматизированного управления стали неотъемлемой частью практически всех сфер материального производства. Применение автоматизированных систем управления (АСУ) значительно способствует повышению надёжности и экономичности работы оборудования производственных процессов и в частности теплоэнергетических производств, а также решению экологических проблем.

Рассмотренные системы применяются как для управления отдельными машинами и агрегатами, так и для управления сложными технологическими комплексами, в которых эти машины и агрегаты объединяются в единую систему.

Повышение единой мощности технологического оборудования в значительной мере предопределяет современную автоматизацию, которая способствует росту производительности труда и коренным образом меняет роль человека в процессе производства продукции.

Основными функциональными этапами автоматизации технологических процессов являются:

автоматический контроль (измерение) текущих значений параметров технологического процесса;

автоматическая технологическая сигнализация о состоянии основного и вспомогательного оборудования;

автоматическая защита основного и вспомогательного оборудования от аварийных повреждений в процессе эксплуатации;

дистанционное управление, или управление машинами, механизмами и устройствами на расстоянии;

автоматическое непрерывное регулирование технологических процессов и управление основными вспомогательными установками;

автоматическое дискретное (прерывистое) управление, обеспечивающее включение или отключение регуляторов, машин, механизмов и устройств в заданной последовательности.

За последнее десятилетие существенно изменились состав и структура технологических средств, применяемых в автоматизированных системах управления технологическими процессами.

Дальнейшее совершенствование производства, усложнение реализуемых технологий приводят к такой ситуации, при которой управление технологическим процессом, выполнение требуемого режима эксплуатации и технологического регламента возможны лишь при посредстве АСУ ТП, отвечающим самым современным требованиям.

Конечной целью разработки и внедрения АСУ ТП является улучшение технико- экономических показателей функционирования автоматизированной промышленной установки.

В данной работе рассматривается система автоматизации парового котла ДКВр 10/13.

Описание объекта управления

Котельная №10 МУП “Тепловые сети” г. Гатчины покрывает тепловые нагрузки микрорайонов Аэродром и Мариенбург, состоящих из отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

Применяется двухтрубная водяная система. В микрорайоне Аэродром система присоединения установок ГВС закрытая: вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только в качестве греющей среды, т.е. как теплоноситель из сети не забирается. В микрорайоне Мариенбург- открытая система присоединения установок ГВС.

На котельной установлены: два водогрейных котла ПТВМ-50, пять паровых котлов ДКВР 10/13, один из которых переделан в водогрейный.

В котельной установлен паротурбогенератора ПТГ-750-13/2-04 с целью обеспечения собственных нужд котельной электроэнергией.

Водоснабжение котельной осуществляется из пяти собственных артезианских скважин, расположенных на прилегающей территории. Сырая вода отстаивается в двух подземных емкостях объемом 2000м3 каждая. Далее осветленная вода поступает в здание котельной, а часть её через пункт хлорирования в городской водопровод. В котельной водопровод проходит по периметру здания, образуя замкнутое кольцо. Внутренний водоразбор осуществляется на приготовление питательной воды котлов ДКВР; подпиточной воды теплотрассы; хозяйственные нужды; охлаждение насосов и др.

Для приготовления подпиточной воды исходную сырую воду пропускают через натрий-катионитовые фильтры, а затем через атмосферные деаэраторы. Причём часть воды идёт на подпитку теплотрассы, а часть в три аккумуляторных бака. Суточный расход воды на подпитку меняется в пределах 40-200м3/ч. Запас воды в баках аккумуляторах 600-2400 м3.

На территории котельной располагается склад сухого хранения соли для регенерации натрий-катионитных фильтров.

Сырая вода от узла водопроводных сооружений (УВС) подается насосами в городской водопровод (предварительно эта вода хлорируется в котельной) и в кольцевой водопровод котельной.

Часть воды, приходящей в котельную, насосами сырой воды подается в натрий - катионитовые фильтры, где из воды удаляются соли жесткости (соли магния и кальция). Затем эта умягченная вода поступает в питательный деаэратор, где происходит удаление агрессивных газов. Сюда же поступает пар из паровых котлов и конденсат из бойлера. Из этого деаэратора питательная вода питательными насосами подается в паровые котлы, здесь она нагревается, кипит, и образовавшийся насыщенный пар идет в турбину, на собственные нужды, в ангар и на деаэраторы. Отработавший пар в турбине поступает в бойлер, где нагревает сетевую воду до 70єС, а конденсат этого пара поступает в питательный деаэратор.

Другая часть воды подается насосами -усилителями в натрий-катионитовые фильтры, затем эта умягченная вода охлаждает промежуточный контур турбины, проходит через водоводяной теплообменник «Лаваль», и нагретая вода поступает в подпиточный деаэратор, куда приходит пар из котлов и отработавший пар в турбине. Из деаэратора подпиточная вода перекачивающими насосами подается в баки-аккумуляторы, откуда подпиточными насосами подается в тепловую сеть. А возвращаемая вода от потребителя сетевыми насосами подается в бойлер, где нагревается до прежней температуры.

В момент пиковых нагрузок запускают в работу водогрейные котлы ПТВМ-50.

Воздух, необходимый для горения, забирается летом с улицы, а зимой из помещения котельной, и подается в топку через горелки. Подача воздуха производится дутьевым вентилятором.

Газ поступает в котельную от газопровода высокого давления через ГРУ, где происходит снижение давления с 6 кгс/см2 до 1,5 кгс/см2. Газ по газопроводу из ГРУ поступает в общий газовый коллектор, проходящий вдоль фронта котла. Подача газа на котлы осуществляется непосредственно от общего газового коллектора и через ответвления на горелки. После газорегулирующего устройства (ГРУ) среднего давления с регулятором РДУК2Н-200-50 для котлов ДКВР 10/13 давление дополнительно снижается до 0,3 кгс/см2. В ГРУ газ проходит через механический фильтр, очищаясь от механических примесей; далее проходит через предохранительный запорный клапан (ПЗК), который перекрывает подачу газа в случае аварийной ситуации. Перед каждым котлом установлены для учета расхода газа расходомерные диафрагмы, общие газовые задвижки с электроприводом.

Разрежение продуктов сгорания в топке котла минус 2 мм. в. ст. Продукты сгорания с температурой 1180 C направляются к экономайзеру, на входе которого температура 300 C и давление 70 мм. в. ст. Продукты сгорания после воздухоподогревателя с температурой 130 C направляется в дымосос. Движение дымовых газов по трактам котла осуществляется за счет работы дымососа.

Топки котлов оборудованы горелками типа ГМГБ-5,6. Воздух в горелку подаётся из общего воздушного короба. Перед каждой горелкой установлены контрольная и рабочая задвижки. Розжиг котла производится либо от электрозапальника, либо от ручного запальника. Мазутные форсунки-- паро-механические.

В результате сжигания топлива в топке образуются дымовые газы высокой температуры. Для утилизации тепла уходящих газов котел снабжен экономайзером. Эти газы проходят по газоходам котла, омывают пучки труб, по которым движется (циркулирует) вода. В результате газы отдают воде часть своего тепла и охлаждаются, а вода нагревается и превращается в пар, собираемый в верхнем барабане котла.

Для удаления продуктов горения установлен дымосос. Для аварийной отсечки топлива, при срабатывании аварийной защиты, на газопроводе к котлу установлен клапан- отсекатель ПКН.

Котел подключается к групповой дымовой трубе. При необходимости котел может работать с индивидуальной дымовой трубой с верхней отметкой 53406мм, установленной непосредственно на каркас котла.

Мазутное хозяйство, кроме приёмных ёмкостей, включает три расходные ёмкости объёмом 2000м3 каждая, три группы паромазутных двухходовых подогревателей (по две штуки в каждой).

Сжигание топлива

Различные виды газового топлива представляют собой механические смеси газов, как горючих, так и негорючих. Горючая часть состоит из следующих газов: водород Н2, метан СН4, тяжелые углеводороды CmHn (ряд горючих газов: этан, пропан, бутан и т. д.), представляющие собой химические соединения углерода и водорода. В негорючую часть газового топлива входят следующие газы: двуокись углерода (углекислый газ) СО2, азот N2, кислород О2. Негорючую часть газовых топлив принято называть баластом.

При горении газового топлива его горючие составляющие вступают в химическое взаимодействие с кислородом. В результате реакции образуются продукты горения: при горении углерода - углекислый газ СО2, водорода - водяные пары Н2О.

При сжигании топлива в топках в большинстве случаев кислород для горения поступает из воздуха.

Азот, содержащийся в воздухе в горении не участвует и, нагреваясь, уносит значительное количество теплоты. Так как в воздухе содержится по объему около 21% кислорода, а азота 79% и очень небольшое количество других газов, то теоретически необходимый для сжигания газа объем воздуха больше требующегося для реакции горения объема кислорода в 100/21= 4,76 раза, а на каждый использованный кубический метр кислорода приходится 79/21=3,76. Уравнения для определения теоретически необходимого и действительного количество воздуха для полного сгорания газообразного топлива приводятся ниже в тепловом балансе котла.

Реакция полного сгорания любого углеводородного газа в воздухе может быть записана в виде уравнения

CmHn + (m + n/4)*(O2 + 3.76N2)=mCO2 + (m/2)*H2O + (m + n/4)*3.76 N2, (1.4.)

где m и n - число атомов соответственно углерода и водорода в молекуле газа. Очевидно, что при неполном сгорании выделение теплоты уменьшается. Кроме того, при образовании в процессе горения сажи и оседании ее на поверхностях нагрева уменьшается теплоотдача к ним от горячих продуктов горения, а потери теплоты с уходящими газами возрастают.

Практически в продуктах горения может быть кислород, который не вступил в реакцию с горючими составляющими или был подан в топку в избыточном количестве. Кроме перечисленных продуктов полного и неполного сгорания в отходящих газах может быть (при наличии в газе сероводорода) незначительное количество сернистого газа SO2 .

Правильное ведение топочного процесса определяет экономичность сжигания топлива, а следовательно, и основные топочные потери: с химической неполнотой сгорания топлива и потери с уходящими газами.

Экономичность работы котла определяется тремя основными факторами, зависящими от эксплуатации: во-первых, ведением топочного процесса с минимальными потерями тепла за счет химической неполнотой сгорания топлива, а также поддержанием минимальных присосов холодного воздуха в топку и газоходы котла, что снижает потери тепла с уходящими газами; во-вторых, величиной расхода электроэнергии на собственные нужды; в-третьих, поддержание наружных и внутренних поверхностей нагрева относительно чистыми.

Топочный процесс устанавливается и контролируется по показаниям тягомера и газоанализатора, которые приведены в режимной карте котла соответственно нагрузке на принятом топливе. Регулирование тяги должно вестись так, чтобы разрежение в верхней части топки не должно превышать 2-5 мм.в.ст. Газовое сопротивление котлоагрегата или отдельных элементов его (например, экономайзера) не должно заметно отклоняться от данных режимной карты. При повышении сопротивлении газохода необходимо обдуть его, очистить от шлака, проверить положение заслонки и величину присосов. Последняя должна контролироваться газоанализаторами.

Регулирование тяги и дутья производится одновременно путем дистанционного воздействия на направляющие аппараты, поворотные заслонки (шибера).

О чистоте поверхностей нагрева в процессе работы судят по температуре дымовых газов в газоходах и тепловосприятию поверхностей нагрева, которое сказывается на изменении температуры рабочего тела, воздуха или паропроизводительности котла. Вторичным признаком служит газовое сопротивление. Отклонение этих показателей от режимных параметров при соответствующих нагрузках требует оперативного воздействия. Изменение режимов работы котла производится в соответствии с режимной картой. Режимная карта котла приводится в таблице.

Режимная карта парового котла ДКВр-10/13

	Наименование показателя	Размерность
	Паропроизводительность котла
	Теплопроизводительность к/агрегата
	Давление пара в барабане
	Количество работающих горелок
	Давление газа на горелках
	Давление воздуха на горелках
	Разрежение в топке
	Разрежение за котлом
	Разрежение за экономайзером
	Коэффициент избытка воздуха за котлом
	Коэффициент избытка воздуха за экономайзером
	Температура газов за котлом.
	Температура ух. газов за эконом.
	Температура питательной воды
	Расход топлива
	Коэффициент полезного действия брутто
	Удельный расход условного топлива на 1Гкал отпущенного с котла тепла	кг у.т./Гкал

Котлы ДКВР-10/13.

Двухбарабанные котлы водотрубные реконструированные Бийского котельного завода рассчитаны на избыточное давление 1,3 МПа (13кгс/см2) и номинальную производительность 10 т/ч. Котёл ДКВР 10/13 имеет два барабана: верхний длинный(6325мм) и нижний короткий (3000мм). Оба барабана диаметром 1000мм и толщиной стенки 13мм. Барабаны соединены между собой конвективными трубами Ш51Ч2,5. Первые трубы по ходу газов подъемные, вторые опускные. Топка экранирована с четырёх сторон двумя боковыми экранами, задним и фронтальным.

Котлы имеют 5 контуров циркуляции воды:

1) контур циркуляции фронтового топочного экрана,

2) контур циркуляции заднего топочного экрана,

3) контур циркуляции левого топочного экрана,

4) контур циркуляции правого топочного экрана,

5) контур циркуляции конвективного пучка.

Трубная система котла ДКВр-10/13:

1,19- верхний и нижний барабаны; 2 - выход пара; 3 - предохранительный клапан;

4 - подвод питательной воды; 5 - манометр; 6 - водоуказательная колонка; 7 - непрерывная

продувка; 8 - опускные трубы фронтового экрана; 9 - опускные трубы боковых экранов;

10-фронтовойэкран; 11, 14-камеры боковых экранов; 12-дренаж (периодическая продувка);

13 -- камера фронтового экрана; 15, 17 - боковой и задний экраны;16 - камера заднего экрана;

18 - опускные трубы заднего экрана; 20 - продувка нижнего барабана; 21- конвективный пучок труб

Барабаны имеют люки для обслуживания. Верхний барабан имеет 2 люка, нижний - один люк с наружной стороны барабана.

В верхнем барабане смонтированы:

а) в водяном объёме

2 питательные трубы,

Труба для ввода фосфатов (химических реагентов),

Труба непрерывной продувки.

б) в паровом пространстве установлены сепарационные устройства:

Дырчатый металлический лист,

Пластинчатые жалюзийные сепараторы.

К верхнему барабану с левой фронтовой его стороны смонтированы 2 трубы Ш 57мм, на которых установлены:

2 водоуказательных прибора,

Котловой манометр,

Сигнализатор предельных уровней.

На верхней образующей верхнего барабана смонтирована следующая арматура:

Воздушник с вентилем,

2 ввода питательной воды,

Вентиль на трубопроводе ввода фосфатов,

Главный парозапорный вентиль,

2 предохранительных клапана,

Вентиль на паропроводе собственных нужд.

На нижней образующей верхнего барабана над топкой имеется две легкоплавкие предохранительные пробки.

В нижнем барабане установлены:

Перфорированная труба для периодической продувки с 2 вентилями,

Паропровод (устройство для подвода пара от других котлов в период его растопки или нахождения в горячем резерве котла).

На этом паропроводе имеются: вентиль, обратный клапан и установлен манометр.

Штуцер и дренажный спускной трубопровод с вентилем.

Все нижние коллектора имеют продувочные трубопроводы с 2 вентилями для выполнения периодической продувки.

Котлы ДКВР могут работать на топливе различных видов. Для работы на том или ином топливе котлы комплектуются соответствующими топочными устройствами.

Три котла оборудованы горелками типа ГМГм завода «Ильмарине», состоящими из паромеханической форсунки, к которой мазут подается по внутренней трубе-стволу, пар по трубе, в которой помещен ствол. Первичный воздух поступает по каналу, в котором размещена паромеханическая форсунка, вторичный по коробу, в котором размещена труба для подачи газа. Все трубы образуют вокруг ствола четыре кольцевых пространства. Первичный и вторичный воздух закручиваются завихрителями.

Один котел оборудован горелкой фирмы РЕТRОКRАFТ с системой управления горелкой ЕТАМАТIК с операционным терминалом Е300. Данная система автоматически поддерживает заданное давление пара в барабане котла путем добавления или уменьшения топлива в топочную камеру. Система управления воздействует на дутьевой вентилятор, регулятор давления газа, дымосос. Программа пуска автоматической горелки включает следующие основные этапы: предпусковую вентиляцию топки (время вентиляции определяется предварительным расчетом и задается программе); проверку герметичности запорных газовых клапанов перед горелкой; включение электрозапальника; плавную подачу газа и воздуха в горелку и контроль за их воспламенением. Если на любом из этих этапов возникают сбои, то пуск горелки блокируется, а причина остановки запоминается. Программа розжига может быть запущена повторно, после устранения причины, вызвавшей прерывание пуска горелки.

Котлы ДКВР являются унифицированными. Они представляют собой двухбарабанные вертикальноводотрубные котлы с естественной циркуляцией. При естественной циркуляции в результате разности плотностей воды и пароводяной смеси в различных участках циркуляционного контура создается движущий напор, который расходуется на создание скорости и преодоление всех сопротивлений в контуре.

Все котлы типа ДКВР работают на химически очищенной деаэрированной воде.

Технические данные котла ДКВР - 10 - 13 и вспомогательного оборудования приведены в нижеследующих таблицах

Наименование	Размерность	Значение
1. Номинальная паропроизводительность
2. Давление пара в барабане
3. Площадь поверхности нагрева котла радиационная конвективная
4. Объем котла
5. Объем воды по водоуказательному стеклу
6. Время испарения этого объема
7. Объем топочной камеры
8. Потери тепла с уходящими газами
9. Потери тепла от наружного охлаждения
1.Тип горелки
Номинальная производительность
Давление газа на номинале
Сопротивление горелки по воздуху
Коэффициент избытка воздуха на номинале
2. Тип экономайзера
Расчетное давление воды
Площадь поверхности нагрева
3. Тип вентилятора
Производительность
Полный напор	мм вод. ст.
Число оборотов
Кпд максимальный
Мощность электродвигателя
4. Тип дымососа
Производительность
Полный напор	мм вод. ст.
Число оборотов
Кпд максимальный
Мощность электродвигателя
5. Тип питательного насоса
Количество
Производительность
Мощность электродвигателя

Описание работы систем автоматизации

Котел ДКВР-10/13 оборудован системой автоматического управления “Контур”. Система “Контур” построена на импульсных ПИ-регуляторах Р25.

Схемно-конструктивную основу системы “Контур” составляют однотипные субблоки, каждый из которых является функционально законченным элементом.

По выполняемым операциям субблоки подразделяются на: измерительные (двух типов --Р-012 и Р-013), предназначенные для суммирования сигналов датчиков, сравнения их с заданием и выработки сигнала рассогласования; регулирующие (двух типов -- Р-011 Р-015), предназначенные для формирования регулирующего или корректирующего воздействия путём преобразования сигнала рассогласования по заданному алгоритму; функциональные (двух типов -- Ф-016 и Ф-026), осуществляющие динамическое и дискретное преобразование сигналов.

В качестве основных типов датчиков, рекомендуемых к применению с приборами системы “Контур”, используются: дифтягомер ДТ-2, манометр МЭД, дифманометр ДМ, термопреобразователи сопротивления градуировок 21 и 22, термоэлектрические преобразователи градуировок ХА, ХК, ПП.

Регуляторы Р25 кроме субблоков содержат органы ручного управления исполнительным механизмом, индикатор положения исполнительного механизма и ряд других вспомогательных элементов входных и выходных цепей управления не более 6 ВА, в частности пускателями типа ПМРТ, электрогидравлическими реле и т. д.

Ниже перечислены приборы, входящие в состав системы управления:

АСР соотношения “топливо-воздух”

Первичный преобразователь ДТ2-100 преобразует отклонение давления воздуха после вентилятора в электрический сигнал переменного тока;

Регулирующий блок Р25.1 обрабатывает сигнал с датчика ДТ2-100 и выдает управляющий сигнал на исполнительный механизм;

Исполнительный механизм МЭО-100/63 приводит в движение направляющий аппарат дутьевого вентилятора.

АСР разрежение в топке котла.

Первичный прибор ДТ2-50 преобразует отклонение давления (разрежение) в верхней зоне топки котла в электрический сигнал переменного тока;

Регулирующий блок Р25.1обрабатывает сигнал с датчика ДТ2-50 и выдаёт управляющий сигнал на исполнительный механизм;

Исполнительный механизм МЭО-250/63 приводит в движение направляющий аппарат дымососа.

АСР нагрузки котла.

Первичный преобразователь МЭД-22364 преобразует давление пара в сигнал рассогласования;

Регулирующий блок Р25.1(Р25.2) обрабатывает сигнал с первичного преобразователя и выдает управляющий сигнал на исполнительный механизм;

Исполнительный механизм МЭО-100/63 приводит в движение регулирующий орган -- регулирующую заслонку ПРЗ (на трубопроводе подачи газе).

АСР уровня воды в верхнем барабане котла.

Первичный прибор дифманометр ДМ3583М преобразует сигнал разности уровня воды в барабане и в сосуде постоянного уровня, установленного у верхнего барабана в электрический сигнал переменного тока;

Регулирующий блок Р25.1 обрабатывает сигнал с дифманометра и сигнал обратной связи с исполнительного механизма и передаёт его на исполнительный механизм;

Исполнительный механизм МЭО-100/63 приводит в движение регулирующий клапан на линии подвода питательной воды к котлу.

Теплотехнический контроль технологических параметров котла производится показывающими и самопишущими приборами, размещёнными на шкафах в диспетчерском пульте и по месту вблизи котла на местных щитах.

По месту вблизи котлов установлены:

для измерения давления воздуха к горелкам, давление газа за ПРЗ установлен дифманометр мембранный бесшкальный ДМ-3583, тягомер дифференциальный ДТ2-100, исполнительный механизм МЭО-100/63;

напоромеры НМП-10 07 для контроля давления газа и воздуха к каждой горелке;

для измерения расхода питательной воды к котлу устанавливается на трубопроводе воды камерная диафрагма ДК-25 в комплекте с дифманометром ДМ-35 83;

для измерения уровня воды в барабане котла установлен дифманометр мембранный ДМ-3583;

ртутные технические стеклянные термометры в оправе для измерения температуры пара, газа, воды и отходящих газов;

дифференциальный тягомер ДТ-50 для регулирования разряжения в топке, в комплекте с МЭО-250/63;

аналитический газоанализатор типа МН-5106 для анализа содержания кислорода в дымовых газах;

Панель напоромеров--щит панельный малогаборитный ЩПМ-900*600

НМП-52 для измерения давления газа и воздуха к горелкам

ТНМП-52 для измерения разрежения в топке

Шкаф газоанализаторов-- щит шкафной с задней дверью ЩШ-ЗД-600*900*500

МН-5106 для анализа дымовых газов на кислород

Шкаф расходомеров--ЩШ-ЗД-2250*1400*500

ДС1-05 для измерения расхода пара от котла и расхода питательной воды к котлу

ДСР1-33 для измерения расхода воды через экономайзер

Шкаф местного розжига:

прибор контроля факела

кнопки открытия и закрытия задвижки газа к котлу

переключатели управления розжигом котла верхней и нижней горелок

На шкафах КИП (ЩШ-ЗД-2250*900*500) установлены:

вторичный регистрирующий прибор КСД-3 для измерения уровня воды в барабане котла;

электронный автоматический показывающий сигнализирующий прибор типа ЭИВ-202 для контроля давления газа, воздуха, разрежения в топке котла и разрежения дымовых газов;

автоматический электронный показывающий самопишущий и регулирующий прибор типа ДСР-133;

В шкафу топлива (ШЩ-ЗД-2250*1400*500) располагаются приборы:

автоматический электронный показывающий и самопишущий прибор с диф. трансформаторной схемой. ДС1-33

электронный автоматический, самопишущий и регистрирующий прибор с диф. трансформаторной схемой. ДСР1-33

Приборы, измеряющие расход воды к котлу, давление пара и уровень воды в барабане котла, разрежение в топке, давление газа и мазута к верхней и нижней горелкам, дублируются на пульте оператора самописцами.

Самописец типа КСД2 с квадратичной шкалой для измерения расхода, с линейной шкалой для измерения давления и уровня. Длина шкалы и ленточной диаграммы 160 мм. Показания прибора отсчитываются при помощи указателя по шкале, записываются на диаграммной ленте. Считывание показаний на диаграммной ленте производится с помощью переводной линейки, прикладываемой к прибору, со шкалой соответствующей шкале прибора. Запись осуществляется непрерывно чернилами.

Каждый котел снабжен двумя водоуказательными приборами, предохранительными клапанами, манометром, регулятором питания и сигнализатором уровня, запорными вентилями и обратными клапанами.

Кроме того, на верхнем барабане устанавливаются предохранительные клапаны, главный паровой вентиль, вентили для отбора проб пара, отбора пара на обдувку и ввода химикатов.

Питательная вода подается в экономайзер по двум линиям, на которых устанавливаются обратные клапаны и запорные вентили. В одну из этих линий до обратного клапана включён регулятор питания.

В котельной кроме задвижек и клапанов с электроприводом используются запорная арматура, управляемая вручную.

газовые задвижки типа 30Ч47БК Ду 150, Ру 6 устанавливаются по две штуки на газопроводе

вентили типа 15КЧ19П установлены на линии подачи воды в верхний барабан котла

вентили продувочные устанавливаются по две штуки

На общекотельном хозяйстве установлены задвижки: на трубопроводе горячей воды 30Ч6БР Ду 400, Ру10; на охладителе деаэрированной воды 30Ч6БР Ду200, Ру10; на входе в подпиточный насос 30Ч6БР Ду300, Ру10.

Система автоматизации оснащена системой автоматической защиты.

Котёл ДКВР- 10 -13 оборудован следующими автоматическими системами регулирования:

регулятором соотношения топливо - воздух

регулятором разрежения

регулятором нагрузки котла

регулятором уровня воды в верхнем барабане котла

Регулятор соотношения топливо - воздух работает в диапазоне 30 100% номинальной нагрузки на котле и воздействует на направляющий аппарат дутьевого вентилятора.

Регулятор разрежения поддерживает постоянное разрежение - 4 мм.в.ст в диапазоне от 70% до 100% номинального значения нагрузки котла и воздействует на направляющий аппарат дымососа.

Регулятор нагрузки поддерживает постоянное давление пара в барабане котла 12 кгс/см2 и воздействует на регулирующий орган на трубопроводе подачи топлива.

Регулятор уровня поддерживает уровень воды в барабане котла в пределах 75 мм при нагрузке от 30 100% и воздействует на регулирующий клапан питания водой.

Существующая система автоматического регулирования выполнена на аналоговых регуляторах Р-25.

Каждому контуру регулирования необходим свой регулятор типа Р-25. Для работы с датчиками температуры необходима установка дополнительных приборов, преобразующих выходной сигнал с датчиков с помощью преобразователя. Для работы аналогового регулятора типа Р-25 необходимы вторичные приборы, так как он является приборным комплексом. Регулирующий прибор не позволяет подключать на вход более одного вторичного прибора, чем не позволяет использовать регуляторы в сложных схемах регулирования.

Комплекс технических средств, на базе которого реализована система регулирования, является морально устаревшим и имеет следующие недостатки:

низкая надежность;

низкая помехозащищенность входных цепей сигнализации;

устаревшая элементная база, часть которой уже не выпускается отечественной промышленностью;

аппаратура контроля давно уже отработала свой срок эксплуатации;

В связи с этим, в настоящее время поддержание системы регулирования котла ДКВР в работоспособном состоянии является весьма сложной задачей и требует значительных временных и материальных затрат, поэтому руководство предприятия пошло на усовершенствование котлов ДКВР-10/13, устанавливая горелки Etamatic

с автоматическим управлением фирмы PETROKRAFT, тем более что такая горелка уже была установлена на одном из котлов.

Описание работы системы управления горелкой Etamatic.

Etamatic- это бесперебойная система управления пламенем. Она включает в себя устройство управлением горелкой и электронную составную систему, которая может оперировать сразу четырьмя элементами позиционного управления.

Etamatic снабжен устройствами контроля давления топки и контроля пламени.

При нажатии оператором кнопки старта происходит следующее:

1. Система управления PLC подает стартовую команду системе контроля пламени

2. Etamatic осуществляет самопроверку, чтобы убедиться, что он функционирует нормально.

3. Затем Etamatic проверяет герметичность основных предохранительных запорных клапанов. Это происходит следующим образом.

Etamatic проверяет отсутствие давления газа между газовыми клапанами. Если оно присутствует, это может служить сигналом того, что первый газовый клапан негерметичен.

Затем Etamatic открывает первый газовый клапан на 2 секунды. В течение этих 2 секунд переключатель давления, контролирующий давление газа, должен обнаружить давление газа.

После закрытия первого газового клапана давление должно сохраняться в течение 30 секунд. Если давление газа не сохраняется, это может быть признаком того, что второй газовый клапан негерметичен или что имеет место утечка газа из других газовых каналов, присоединенных к горелке.

4. Etamatic дает стартовую команду вентиляторам.

5. Во время проведения теста на герметичность горелка начинает предварительное вентилирование котла. Это выполняется путем запуска приводных механизмов горелки. Приводной механизм газового клапана также запускается. Это выполняется Etamatic для проверки исправности приводного механизма. Когда точка вентилирования достигнута, Etamatic проверяет давление воздуха. Если давление воздуха присутствует, начинается 30-секундное предварительное вентилирование.

6. Когда предварительное вентилирование завершено, Etamatic включает приводные механизмы в положение зажигания. Когда точка зажигания достигнута, должен быть приведен в действие конечный переключатель зажигания.

7. Затем Etamatic запускает трансформатор зажигания. Через трансформатор зажигания предварительно пропускается электрический ток в течение 3 секунд перед открытием газовых клапанов зажигания. Когда трансформатор зажигания запускается, Etamatic начинает проверять, присутствует ли еще давление газа.

8. Открываются газовые клапаны для зажигательного газа. Газовые клапаны и трансформатор зажигания работают параллельно в течение 4 секунд. Это называется «1-ым предохранительным временем». В течение этого времени Etamatic должен обнаружить зажигательный факел.

9. Трансформатор зажигания затем обесточивается, и зажигательный факел должен оставаться устойчивым в течение 3 секунд. Если зажигательный факел не устойчив, то горелка будет заблокирована.

10. Далее горелка открывает второй основной газовый клапан. Горелка зажигания и основная газовая горелка работают параллельно в течение 3 секунд. Это называется «2-ым предохранительным временем». Если основной факел не устойчив, горелка блокируется.

11. Если по истечении «2-го предохранительного времени» основной факел присутствует, Etamatic запускает приводные механизмы на минимальную нагрузку.

12. Таким образом, горелка приведена в действие, и становится возможным увеличение мощности.

Характеристика систем автоматических защит

Описание существующих защит.

Автоматика безопасности котла предназначена для предупреждения оператора о недопустимых отклонениях от нормального технологического режима и аварийного останова котла в случае возникновения аварийной ситуации.

Автоматика безопасности включает в себя следующие системы:

Система тепловых защит.

Система аварийной сигнализации.

Система предупредительной сигнализации.

Система дистанционного розжига.

Система тепловых защит производит автоматическое прекращение подачи топлива к горелкам котла в случае отклонения одного из следующих параметров до аварийной уставки. Ниже приведены значения уставок срабатывания системы защиты.

Снижение уровня в барабане.

Повышение давления пара в барабане котла.

Снижение разрежения в топке.

Повышение давления газа перед котлом (за ПРЗ).

Снижение давления газа перед каждой горелкой.

Снижение давления воздуха перед горелками.

Снижение давления мазута перед котлом.

Погасание факела горелки.

Исчезновения напряжения питания схемы защит.

Система аварийной сигнализации производит световой и звуковой сигналы при срабатывании защиты по вышеперечисленным параметрам (кроме исчезновения напряжения питания), а также запоминание и указание первопричины аварии с помощью указательных (блинкерных) реле.

Система предупредительной сигнализации производит световой и звуковой сигналы (отличный от аварийных) при отклонениях до установленного значения следующих параметров:

Снижение уровня в барабане

Повышение уровня воды в барабане

Повышение давления пара в барабане

Повышение давления газа перед котлом (до ПРЗ)

Снижение давления мазута перед котлом

Снижение давления воздуха перед горелками

Снижение давления газа перед горелками

Снижение расхода воды через экономайзер

Система дистанционного розжига горелок позволяет осуществлять дистанционное (кнопкой на местном щите котла) зажигание электрозапальника горелки.

Характеристика КТС автоматических защит.

Система автоматической защиты котла ДКВР-10/13 оснащена следующими датчиками.

Уровень воды в барабане котла:

Первичный прибор дифманометр ДМ 3583 М. Вторичный самопишущий прибор КСД-2. Класс точности 1,5.

Давление пара в барабане котла:

Первичный прибор - манометр электрический дистанционный МЭД. Вторичный самопишущий прибор КСД-2. Класс точности комплекта 1,5.

Разрежение в топке:

Первичный прибор датчик напоротяги ДНТ-100.Вторичный прибор КВД-1503. Класс точности комплекта 1.

Давление газа перед котлом:

Давление газа перед горелками 1,2:

Датчик напора ДН-100. Класс точности комплекта 1.

Давление воздуха перед горелками 1,2:

Датчик напоро-тяги ДНТ-100. Класс точности комплекта 1.

Давление мазута перед котлом:

Электроконтактный манометр ЭКМ. Класс точности комплекта 1.

Контроль факела любой из горелок 1,2:

Первичный прибор фото датчик ФДЧ-2

Вторичный прибор блок контроля пламени Ф-34.

В логической схеме защиты применяются следующие типы реле:

реле промежуточное МКУ -48;

реле промежуточное универсальное РП- 25;

реле импульсной сигнализации РИС - Э3М;

реле времени пневматическое РВП - 2

Применяемые реле работают от сети напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

Также применяются следующие коммутационные устройства:

кнопка управления КУ - 122-2;

кнопка сигнальная К - 20;

переключатель кулачковый универсальный ПКУЗ - 12 - У.

Устройства сигнализации:

сирена сигнальная.

Устройства отображения:

табло световое ТСБ.

Используемые исполнительные механизмы:

механизм исполнительный электрический однооборотный постоянной скорости - МЭО, управление механизмом бесконтактное с помощью усилителя мощности пускателя бесконтактного реверсивного - ПБР;

При включении любого из параметров защиты, происходит обесточивание электромагнита типа МИС, срабатывает клапан отсекатель ПКН и электрозадвижка, включается звуковая и световая сигнализация в виде сирены и светового табло.

Описание существующей системы автоматической защиты

Существующая система автоматической защиты (далее САЗ) при снижении давления газа перед каждой горелкой ведет к автоматическому останову котла. При снижении давления газа перед горелкой сигнал с датчика поступает в релейную логическую схему защиты. При замыкании контактов реле, отвечающих за срабатывание защиты понижение давления газа, сигнал из релейной логической схемы поступает на исполнительные механизмы схемы реле останова котла (далее схема РОК), которые производят необходимые действия для останова котла.

Схема РОК включает в себя:

закрытие клапанов на трубопроводе подачи топлива;

закрытие задвижек на трубопроводе подачи топлива.

автоматизация котел топливо котельная

Заключение

В данной работе была рассмотрена система автоматизации парового котла ДКВР 10/13.

Внедрение новых горелок приведет к более точному регулированию процесса сжигания топлива, экономии топлива, электроэнергии, увеличению КПД котлоагрегата, а также к уменьшению загрязнения окружающей среды и улучшению экологической обстановки близлежащих районов.

Список используемой литературы

Киселев Н. А. Котельные установки М.: Высшая школа, 1975.

Сидельковский Л. Н., Юренев В. Н., Котельные установки промышленных предприятий, М.: Энергоатомиздат, 1988.

Береснев И.С., Волков М.А., Давыдов Ю.С., Автоматика отопительных котлов и агрегатов, М.:1969.

Буйлов Г.П., Доронин В.А., Серебряков Н.П., Автоматика и автоматизация производственных процессов ЦБП, М.:Экология, 1995.

Буйлов Г.П., Доронин В. А., Серебряков Н.П., Автоматизированные системы управления теплоэнергетическими процессами и процессами отрасли, учебное пособие, СПб, 2001.

1. Размещено на www.allbest.ru

Подобные документы

Назначение и основные типы котлов. Устройство и принцип действия простейшего парового вспомогательного водотрубного котла. Подготовка и пуск котла, его обслуживание во время работы. Вывод парового котла из работы. Основные неисправности паровых котлов.

реферат , добавлен 03.07.2015


Описание парового котла. Состав и теплота сгорания топлива. Расчёт объемов и энтальпий воздуха, теплосодержания дымовых газов и продуктов сгорания, потерь теплоты и расхода топлива, топочной камеры, теплообмена в топке и конвективных поверхностей нагрева.

курсовая работа , добавлен 19.12.2015


Краткое описание котла ДКВР-10. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Тепловой расчет топки, определение температуры газов на выходе. Расчет ограждающей поверхности стен топочной камеры. Геометрические характеристики пароперегревателя.

курсовая работа , добавлен 23.11.2014


Понятие и строение парового котла, его назначение и функциональные особенности. Характеристика основных элементов рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке. Конструкция парового котла типа ДЕ. Методы и средства управления работой котла.

курсовая работа , добавлен 27.06.2010


Модернизация системы управления котлоагрегатом. Датчики и оборудование, использованные в системе автоматизации парового котла. Автоматизация парового котла Е-1-0,9Г в программном обеспечении "Alpha Programming". Особенности системы серии "Альфа-2".

курсовая работа , добавлен 16.08.2011


Расчетно-технологическая схема трактов парового котла. Выбор коэффициентов избытка воздуха. Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива. Расход топлива, подаваемого в топку. Поверочный тепловой расчет топочной камеры и фестона.

курсовая работа , добавлен 13.12.2011


Паровые котлы типа ДКВР, их типоразмеры, конструкция. Устройство чугунных экономайзеров. Характеристики каменных и бурых углей. Расчет объемов продуктов сгорания, КПД и расхода топлива, топочной камеры, конвективных пучков, водяных экономайзеров.

курсовая работа , добавлен 07.02.2011


Краткое описание котельного агрегата ДКВР-6,5-13. Выбор водоподготовительного оборудования. Теплообменники, сепараторы непрерывной продувки. Принципиальная схема газоснабжения котельной. Автоматика безопасности котла. Отопление и вентиляция помещения.

курсовая работа , добавлен 09.09.2014


Назначение, конструкция и рабочий процесс котла парового типа КЕ 4. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла и расход топлива. Тепловой расчет топочной камеры, конвективного пучка, теплогенератора, экономайзера.

курсовая работа , добавлен 28.08.2014


Расчетно-технологическая схема трактов парового котла. Выбор коэффициентов избытка воздуха. Топливо и продукты горения. Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива. Выбор схемы топливосжигания. Проверочно-конструкторский расчет.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ КОТЛОВ ТИПА ДЕ

Общие положения

1. В инструкции содержатся общие указания по эксплуатации паровых котлов типа ДЕ набазе которых применительно к конкретным условиям с учетом КИПиА, для каждой котельной разрабатывается своя производственная инструкция, утверждаемая главным инженером предприятия.

Производственная инструкция и оперативная схема трубопроводов котельной должны быть вывешены на рабочем месте оператора котельной.

2. Установку, содержание и эксплуатацию паровых котлов типа ДЕ производить в соответствии с Правилами по котлам.

3. Указания по эксплуатации горелки, экономайзера, системы автоматики и котельно-вспомогательного оборудования содержатся в соответствующих инструкциях изготовителей этого оборудования.

4. Монтаж, содержание и эксплуатацию трубопроводов котельной проводить, в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.

5. Владелец котла получает от завода-изготовителя Паспорт котла, который при передаче котла новому владельцу выдается последнему.

В паспорте, в соответствующем разделе, указывается номер и дата приказа о назначении, должность, фамилия, имя, отчество лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котла, дата проверки его знаний Правил по котлам.

Указанное лицо вносит в Паспорт сведения о замене и ремонте элементов котла, работающих под давлением, а также подписывает результаты освидетельствования.

6. Приемка в эксплуатацию вновь смонтированного котла должна производиться после регистрации его в органах Госгортехнадзора и технического освидетельствования на основании акта Государственной или рабочей комиссии о приемке котла в эксплуатацию.

Пуск котла в работу производится по письменному распоряжению администрации предприятия после проверки готовности оборудования котельной установки к эксплуатации и организации его обслуживания.

7. Кроме Паспорта котла в котельной необходимо, иметь ремонтный журнал, журнал по водоподготовке журнал контрольной проверки манометров, сменный журнал работы котлов и вспомогательного оборудования.

8. Обслуживание котлов может быть поручено лицам не моложе 18-лет, прошедшим мед. о свидетельствование, обучение и имеющим удостоверение на право обслуживания котлов в соответствии с требованиями подраздела 9.2. Правил по котлам.

Осмотр и подготовка к растопке котлов типа ДЕ

1. Проверить запас воды в деаэраторе, исправность питательных насосов и наличие необходимого давления в питательной линии, электропитания щитов автоматики и исполнительных механизмов;

2. Убедиться в нормальном состоянии элементов котла и арматуры и отсутствии в топке и газоходах посторонних предметов;

3. Проверить состояние и плотность экрана между топкой и конвективным пучком;

4. Проверить целостность защитной обмуровки барабана, наличие и толщину асбестовой мембраны взрывных предохранительных устройств;

5. Проверить готовность к пуску и работе дутьевого вентилятора и дымососа. Со щита опробовать дистанционное управление направляющими аппаратами, проверить правильность их регулировки на полное открытие и закрытие;

6.Если котел пускается после ремонта, при котором открывались барабаны котла, то перед их закрытием убедиться в отсутствии грязи, ржавчины, накипи и посторонних предметов; проверить чистоту трубы, соединяющей отсеки котлов паропроизводительностью 16 и 25 т/ч; проверить отсутствие повреждений элементов паросепарационных и внутри барабанных устройств и разуплотнения соединений отбойных щитов, направляющих козырьков, плотность их примыкания к барабану и перегородке; перед установкой новых прокладок плоскости примыкания тщательно очистить от остатков старых прокладок; прокладки и болты при сборке смазать смесью графитового порошка с маслом во избежание пригорания;

7. Проверить правильность установки и легкость вращения обдувочных труб. Оси сопел обдувочных труб должны, находиться по центру промежутков между кипятильными трубами;

8. Убедиться в: нормальном состоянии деталей горелки, фурмы горелки, обмуровки фронтовой стенки, барабанов;

9. Проверить правильность сборки форсунок горелок.

В форсунке горелки ГМП-16 давление пара, подаваемого на распыливание топлива, влияет на угол раскрытая топливного факела. При увеличении при растопке давления пара на распыливание с 0,1 МПа (1 кгс/см 2 ) до 0,25-0,3 МПа (2,5-3,0 кгс/см 2) достигается уменьшение угла распыливания с 65°до 30°, при котором не происходит коксование стенок камеры двухступенчатого сжигания топлива.

Визуальныйконтроль за начальной зоной воспламенения и выходным краем амбразуры или камеры сгорания ведется через передний лючок правой боковой стены.

Температура мазута перед форсункой должна быть в пределах 110 -130°С , вязкость не превышать 3°ВУ;

10. После осмотра топки и газоходов лазы и лючки плотно закрыть;

11. После проверки исправности арматуры убедится, что:

- продувочные вентили котла плотно закрыты, а при наличии пароперегревателя - продувочный вентиль на камере перегретого пара открыт;

- сливные вентили экономайзера и котла закрыты;

- манометры котла и экономайзера в рабочем положении, т.е. трубкиманометров соединены трехходовыми кранами со средой в барабане и экономайзере;

- указатели уровня моды прямого действия включены, т.е. паровые и водяные вентили (краны) открыты, а продувочные краны закрыты;

- главный парозапорный вентиль и вентиль «пар на собственные нужды» - закрыты;

- воздушники экономайзера открыты.

Для выпуска воздуха, из котла открывать вентиль отбора проб пара на барабане и у охладителя проб.

12. Заполнение котла водой с температурой не ниже +5°С осуществлять в следующей последовательности:

После включения питательного насоса (которое производится по соответствующей инструкции) и подачи воды к экономайзеру приоткрывается вентиль одной из подающих линий.

После, появления осветленной воды закрывается воздушник экономайзера. Котел заполняется до нижнего уровня в водоуказательном стекле указателя уровня прямого действия. Если котел впервые заполняется после ремонта, необходимо его промыть, два раза заполняя водой до верхнего уровня и сбрасывая ее через продувку и дренаж.

Время заполнения котла водой и ее температура должны быть указаны в распоряжении па растопку.

Во время заполнения котла проверить плотность лазовых и лючковых затворов, соединений фланцев, плотность арматуры (о пропуске последней можно судить по нагреву труб после вентилей, если котел заполняется теплой водой).

При появлении течей в лазовых и лючковых затворах и фланцевых соединениях подтянуть их; если течь не устранена, приостановить питание котла, слить воду и сменить прокладки.

После подъема, воды в котле до нижней отметки указателя уровня питание котла прекратить.

После этого следует проверить, держится ли уровень воды в стекле. Если он опускается, нужно выяснить причину, устранить ее, после чего снова подпитать котел до низшего уровня.

Если уровень воды в котле поднимается при закрытом питательном вентиле, что указывает на его пропуск, необходимо перекрыть предыдущий по ходу вентиль.

13. Проверить включением исправность основного и аварийного освещения;

14. Убедится в исправности системы КИПиА котла, проверить отсечку топлива на сымитированных параметрах;

15. Проверить исправность газооборудования котла и запально-защитного устройства. Если котел готовится к растопке на мазуте, пустить топливо по циркуляционному контуру;

16. Подать пар от соседних котлов в линию прогрева нижнего барабана и подогреть воду в котле до 95-100°С.

Предварительный прогрев воды позволит уменьшить термические напряжения в металле нижнего барабана котла, возникающие при растопке из-за, разностей температур стенки верхней части, омываемой горячими продуктами горения, и нижней части, контактирующей с относительно холодной водой.

Для автоматизации котлов ДКВР, ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут и котлов ТВГ, КВ-Г работающих на природном газе, используют комплекты автоматического регулирования на базе системы Контур”, автоматики безопасности и управления в щите типа Щ-К2 (Щ-К2У).

Система «Контур» освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978 г. до этого времени МЗТА выпускал электронно-гидравлическую систему «Кристалл».

Рис. 28. Лицевая панель приборов системы «Контур».

Автоматика регулирования «Контур» (см.рис. 29) предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлоагрегатов .

Каждый автоматический регулятор имеет:

1. Датчик (первичный прибор).

2. Регулирующий прибор (усилитель).

З. Исполнительный механизм.

4. Регулирующий орган.

Д — датчик, реагирует на смену измеренного параметра и превращает изменение параметра в электрический сигнал. Датчик состоит из измерительного и электрического преобразователей.

Измерительным преобразователем может быть эластичная мембрана, манометрическая трубка и др.

Электрический преобразователь представляет собой дифференциально-трансформаторную катушку и стальной сердечник.

I - первичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;

II - вторичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;

III - стальной сердечник;

IV - эластичная мембрана измерительного преобразователя.

Рис. 29. Схема системы автоматического регулирования «Контур» на паровых котлах типа ДВКР.

Датчик получает питание »U вх = 12 (24)В от своего регулирующего прибора Р.25. U вых изменяет свое значение в зависимости от положения стального сердечника III.

Р.25 — регулирующий прибор с задатчиком. Он осуществляет питание своего датчика, от которого поступает электрический сигнал U вых, который сравнивается с заданным и при неравенстве этих сигналов на выходе Р.25 возникает усиленный электрический сигнал, который включает в работу исполнительный механизм.

ИМ — исполнительный механизм — бывает гидравлическим типа ГИМ и электрическим типа МЭО (механизм электрический одновращательный).

Он перемещает регулирующий орган.

РО — регулирующий орган. В зависимости от параметров, которые регулируются, им может быть: регулирующая заслонка (РЗ), направляющий аппарат дутьевого вентилятора (НАДВ), направляющий аппарат дымососа (НАД), регулирующий клапан (РК).

На паровых котлах устанавливаются регуляторы:

1 - Регулятор давления пара в барабане котла.

2 - Регулятор соотношения «газ-воздух».

3 - Регулятор разрежения в топке.

4 - Регулятор уровня воды в барабане котла.

Автоматика защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы.

По параметрам разрежения в топке и уровне воды в барабане отключения подачи топлива происходит с выдержкой по времени 15-20 сек . Этим исключается влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не могут вызвать аварию котла.

Когда система защиты находится во включенном состоянии, кон такты датчиков, контролирующие включенные в схему параметры, за крыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит , управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан-отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы.

В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном-отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и «Котел отключен», затем включается звуковая сигнализация.

К органам контроля защиты относятся шесть световых табло типа ТСВ (двухламповых), установленных в верхней части лицевой панели щита автоматики Щ-К2 (Щ-К2У). Во включенном состоянии табло не горит, а при срабатывании защиты загораются лампы только одного табло, что указывает на причину срабатывания, а также лампы табло «Котел отключен».

Открытие клапана-отсекателя осуществляется рычагами клапана, установленного на газопроводе перед котлом.

К органам управления защитой на щите Щ-К2 (Щ-К2У) относятся переключатель котла, переключатель топлива, переключатель фотодатчиков.

Ручка переключателя котла имеет четыре фиксированных положения:

1) вертикальное — защита выключена;

2) 90° от вертикали по часовой стрелке — предварительное включение (розжиг запальников);

3) 135° по часовой стрелке - защита полностью включена (поставлена в дежурное состояние);

4) 45° от вертикали против часовой стрелки — защита предварительно отключена.

Ручкё переключателя топлива имеет два фиксированных положения:

а) вертикальное — котел работает на мазуте;

б) горизонтальное (90° против часовой стрелки) — котел работает на газе.

Ручка переключателя фотодатчиков имеет два фиксированных положения:

а) вертикальное — контролируется факел левой горелки;

б) 45° от вертикали против часовой стрелки — контролируется факел правой горелки.

К технологической защите относятся:

Автоматика безопасности котла;

Технологическая сигнализация;

Автомат контроля пламени АКП.

Датчики автоматики безопасности:

1. Давление газа — датчик типа ДН или ДД.

2. Давление воздуха — датчик типа ДН.

3. Разрежение в топке — датчик типа ДНТ.

4. Наличие пламени — электронный блок контроля пламени с фотоэлементом или контрольным электродом.

5. Давление пара — ЭКМ (электр. манометр).

6. Уровень воды в барабане может контролироваться :

а) при помощи электродов, размещенных в равномерной колонке, которая связана с барабаном котла;

б) при помощи уровнемерной колонки и дифманометра-уровнемера с задатчиками.

Действие автоматики безопасности должна приводить к отключению подачи топлива к горелкам при отключении контролируемых параметров за пределы допустимых значений.

Учитывая, что аварийные режимы возникают чаще всего из-за неправильных действий обслуживающего персонала при пуске котла, в схему автоматики безопасности в качестве составной части включается дистанционный и автоматический розжиг, в процессе которого должны быть обеспечены:

1. Контроль за правильным выполнением предпусковых операций.

3. Заполнение котла водой.

4. Контроль за нормальным состоянием параметров при пуске.

5. Дистанционный розжиг запальника со щита управления.

Для паровых котлов независимо от давления пара и производительности должны быть установлены устройства, которые автоматически отключат подачу топлива к грелкам при:

1 - повышении или понижении давления топлива перед горелками;

2 - понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;

3 - понижении разряжения в топке;

4 - погашении факела горелок;

5 - повышении давления пара сверх рабочего;

6 - повышении или понижении уровня воды в барабане котла за допустимые пределы;

7 - неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.

Включение системы автоматики «Контур» проводится в следующей последовательности :

1. Подготовить котел к розжигу в соответствии с производственной инструкцией.

2. Убедиться, что на щит Щ-К2 (Щ-К2У) подается напряжение питания.

3. Слесарю КИП и А проверить установку необходимых вставок по защите :

а) необходимого уровня воды в барабане;

б) необходимого разрежения в толке;

в) нормального давления воздуха перед горелками. После этого на лицевой панели щита гаснет соответствующее сигнальное табло. Когда останутся гореть только табло «Котел отключен», «Факела нет» и «Давление газа низкое», необходимо:

4. Возвратить ручку переключателя котла на щите Щ-К2 (Щ-К2У) в положение «Предварительно включен». При этом положении ручки включается запальник и гаснет сигнальное табло «Факела нет».

5. После появления факела запальника взвести рычаги клапана- отсекателя (открыть проход газа).

6. Разжечь каждую горелку, открыв вручную краны (задвижки) перед горелками. Давление газа на горелки установить по режимной карте (30% — не нагрузка).

7. Отрегулировать подачу воздуха и разрежения в топке.

8. После розжига горелок с выдержкой во времени отключается за пальник.

9. Ручку переключателя котла устанавливаем в положение «Включено». Защиту котла устанавливаем в дежурное состояние.

10. Когда давление в котле достигнет рабочего, подключить котел к общекотельному паровому коллектору.

11. Сделать запись в сменном журнале о розжиге котла с указанием времени.

Плановая остановка котла осуществляется плавным изменением одного из параметров, включенных в систему защиты. При выходе этого параметра за допустимые пределы срабатывает защита и котел останавливается. При этом проверяется работа защиты.

После отключения котла клапаном-отсекателем закрыть «контрольный» и «рабочий» краны (задвижки) перед горелками и от крыть продувочные «свечи» между ними. Закрыть задвижку на газопроводе перед котлом, открыв «свечу» на газовом коллекторе котла.

Закрыть главный паровой вентиль на котле и отключить его от главного парового коллектора. При подъеме давления в котле сбросить его через предохранительный клапан. Уровень воды в барабане поддерживать в пределах высшего рабочего уровня роды в котле.

Сделать запись в сменном журнале с указанием времени остановки котла.