Описание схемы автоматического управления работой котла КВГМ-100

Введение

В современном мире трудно представить себе жизнь без использования топлива, причем не в первобытном смысле – путем сжигания и только, а с максимальным использованием его теплового потенциала. Имеется ввиду использование теплоты сгорания топлива для ведения технологических процессов,а также в энергетических установках непосредственно или путем передачи ее с помощью промежуточного теплоносителя. Самые распространенные теплоносители – водяной пар и вода.

В настоящее время в России огромное количество котельных установок, которые в подавляющем большинстве морально и физически устарели, что приводит к значительным потерям тепла при производстве пара и подогреве воды. В связи с этим вопросы повышения технического уровня котельных, в частности, их эффективности и надежности, имеют важное народнохозяйственное значение и поэтому являются основными в деятельности многих научно-исследовательских и конструкторско-технологических организаций.

В основном, котельные установки являются неотъемлемой составной частью большинства промышленных и общественных комплексов (химических, нефтеперерабатывающих, газовых, автомобильных, научно-исследовательских). Основная задача котельных – бесперебойное обеспечение объекта паром и горячей водой с заранее установленными параметрами. Следовательно, отказ котельных установок приводит к простою всего комплекса или, как минимум, его большую часть, а это колоссальные убытки.

Характеристика предприятия

АО "Управляющая коммунальная компания" – важнейший участник рынка жилищно-коммунальных услуг Нового Уренгоя.

По решению департамента недвижимости общество было создано 15 сентября 2005 года, в период активного реформирования городской системы ЖКХ. В 2006 году коммунальная сфера Нового Уренгоя поменяла ведомственную принадлежность на муниципальную.

В собственность города от ООО «Уренгойгазпром» перешла большая часть жилищного фонда Нового Уренгоя, объекты коммунальной и инженерной инфраструктуры. Тогда и возникла необходимость в компании, способной не только справиться с трудностями переходного этапа, но и в новых условиях заняться управлением городского рынка ЖКХ.

Характеристика котельной

Котельная №4 расположенная в г. Новом Уренгое в северной части города и принадлежит предприятию ОАО «Уренгойтеплогенерация-1» предназначена для отопительных целей жилищного фонда северной части города, оборудована четырьмя котлами: два паровых котла ДЕ-25-14 паропроизводительностью 25 т/ч и два водогрейных КВ-ГМ 100, номинальная тепло производительность, 100 Гкал/час.

Котельная вырабатывает насыщенный пар с рабочим давлением 14 МПа.

Основным видом топлива в котельной является природный газ, резервным – мазут.

Водоснабжение котельной осуществляется из городского водопровода (техническая вода).

Забор воздуха на горение осуществляется с улицы и непосредственно с котельного помещения с помощью дутьевых вентиляторов.

Тяга дымовых газов осуществляется дымососами, установленными отдельно для каждого котла.

Система теплоснабжения, для нужд отопления и вентиляции, закрытая. Регулирование качественное по отопительному графику с температурой 70 – 95 ^оС.

Пароводяные подогреватели сетевой воды и горячего водоснабжения установлены непосредственно в котельной.

Подпитка котлов производится химически очищенной, деаэрированной водой с температурой 104 ^оС.

По газопроводу заводской сети газ подается к газорегуляторной установке (ГРУ). Выходное давление газа 3 кгс/см². Расход газа на котел ДЕ 25-14 ГМ составляет 1778 нм3/ч (по данным Бийского котельного завода). На котле ДЕ 25-14 ГМ устанавливается одна горелка типа ГМП-16. Требуемое давление перед горелкой 2500 кгс/м².

Основное назначение ГРУ – снижение давления газа до заданного и поддержания его в контрольной точке постоянным (в заданных пределах) не зависимо от изменения входного давления и расхода газа. Кроме того в ГРУ осуществляется: очистка газа от механических примесей, контроль входного и выходного давлений, измерение расхода газа. ГРУ должно обеспечивать полное прекращение подачи газа к котлам в случае выхода за допустимые параметры выходного давления газа. ГРУ центральной котельной расположено в здании котельной.

Оборудование ГРУ:

- регулятор давления универсальный системы Казанцева;

- механический фильтр;

- предохранительный сбросной клапан;

- средства измерения;

- импульсные трубки;

- сбросные и продувочные трубопроводы;

- запорная арматура (задвижки, вентиля);

- обводная линия (байпас).

Вентиляция в месте установки ГРУ должна обеспечивать не менее 3-х кратного воздухообмена в течение часа. Освещение ГРУ выполнено во взрывобезопасном исполнении. В зимнее время в месте установки ГРУ необходимо поддерживать температуру воздуха не ниже + 5 ºC.

Учет расхода газа производится с помощью диафрагмы и самопишущих дифманометров (КСД-3). Перед диафрагмой устанавливается технический термометр для замера температуры газа в газопроводе.

Оборудование котельной

Паровой котёл ДЕ-25-14 ГМгазомазутный вертикально-водотрубные паровые с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью 25 т/ч предназначен для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой и боковой экраны, образующие топочную камеру.

На котле ДЕ 25-14 ГМ производительностью 25 т/ч, пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб.

Поставляются котлы блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегреватель), опорную раму, изоляцию и обшивку.

Котёл ДЕ-25-14 ГМ оборудован системой очистки поверхностей нагрева, может работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа.

В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются стальные или чугунные экономайзеры.

Газомазутный водогрейный котел КВ-ГМ-100 предназначен в качестве основного источника теплоснабжения в районных отопительных котельных. Котел - прямоточный, П-образной компоновки, рассчитан для нагрева воды до150 °Сс подогревом на 40 °С при пиковом режиме и на 80 °С при основном режиме эксплуатации.

Конструктивные характеристики и расчетные данные водогрейного газомазутного котла КВГМ-100 (основной режим работы):

Номинальная теплопроизводительность, 100 Гкал/час.

Давление воды:

- расчетное, 25кгс/см²

- минимальное на выходе, 10кгс/см²

Температура воды:

- на входе, 70⁰С

- на выходе, 150⁰С

Расход воды, 1235 т/час

Гидравлическое сопротивление:

- при первоначальной заводской конструкции верхнего пакета конвективной части, 2,5кгс/см

- при реконструированном заводом верхнем конвективном

пакете, 3,5кгс/см²

Температура уходящих газов:

- при работе на газе, 138°С

- при работе на мазуте, 180°С

Расход топлива:

- газа, 12720 м³/час

- мазута, 13800 кг/час

Максимальный удельный расход условного топлива, 156 м³/час

Минимальный КПД котла:

- при работе на газе, 93,2%

- при работе на мазуте, 91,8%

Диапазон регулирования тепло производительности, % от ном. 20-100

Средняя наработка на отказ не менее, 5500 час

Срок службы между кап.ремонтами не менее, 2 года

Полный назначенный срок службы, 20 лет

Удельный выброс окислов азота:

- при работе на газе 0,3 г/м³

- при работе на мазуте 0.38 г/м³

Объем топочной камеры, 388 м³

Поверхность нагрева:

- радиационная, 325 м²

- конвективная, 2385 м²

Габаритные размеры:

- длина, 14680 мм

- ширина, 9850 мм

- высота, 14365 мм

- водяной объем котла, 30м³

- масса металла, 135000 кг

Описание схемы автоматического управления работой котла КВГМ-100

Работа водогрейного котла проходит в несколько стадий. Ходом процесса управляет автоматическая система, точно соблюдающая все условия.

Системы автоматики современных котлов выполняют следующие функции:

1) автоматическое регулирование параметров работы:

- давления пара в барабане паровых котлов или температуры горячей воды для водогрейных;

- расхода воздуха на горение (соотношение расходов газ воздух);

- разрежения в топке;

- температуры перегрева пара;

2) автоматическая защита котла (автоматика безопасности) отключением подачи газа при следующих предаварийных показателях:

- повышение давления пара для паровых котлов и температуры горячей воды для водогрейных;

- повышение или понижение давления газа перед горелками;

- понижение давления воздуха перед горелками;

- понижение разрежения в топке;

- погасание факела;

- отключение циркуляционных насосов для водогрейных котлов;

- отключение электроэнергии;

3) световая и звуковая сигнализация при срабатывании автоматики;

4) дистанционный контроль ряда параметров, выносимых на щиты управления и контроля. Набор параметров определяется проектной организацией, как правило, это разрежение в топке, давление воздуха за вентилятором, температура продуктов горения по дымовому тракту, силы тока электролвигателей дымососа и вентилятора и т.д.;

5) дистанционное управление направляющими аппаратами дымососа и вентилятора, питательным клапаном, регулирующим органом на газопроводе;

6) полуавтоматический или автоматический пуск котла.

Измерение температуры воды из теплосети проводится с помощью термопреобразователя сопротивления ТСМ-0879 и вторичного прибора КСМ-3 (мост автоматический самопишущий, шкала измерения 0…1000С), также по месту стоит термометр технический прямой с оправой ТТП-5. Температура воды на выходе из котла термопреобразователь сопротивления-система измерения, регистрации и регулирования (ТСМ-0879, КСМ-3 с сигнализирующим устройством; также по месту термометр технический прямой с оправой ТТП-5).Температура уходящих газов - термоэлектрический преобразователь ТХК , диапазон измерений 0…3000С вторичный - КСП-3 ( потенциометр автоматический самопишущий, шкала 0…3000С).

Давление воды на входе в котел - система измерения, регистрации и регулирования (преобразователь давления типа МЭД-22364-манометр электрический дифференциальный, верхний предел измерений давления избыточного 1,6 МПа, вторичный прибор – КСД-3 шкала 0…25 кгс/см², на трубопроводе установлен технический манометр МП-250 мм шкала 0…25кгс/см²). Давление воды на выходе из котла - система измерения, регистрации и регулирования (преобразователь давления типа МЭД-22364, верхний предел измерений давления избыточного 1,6 Мпа, вторичный прибор – КСД-3 шкала 0…25 кгс/см², на трубопроводе установлен технический манометр МП-250мм шкала 0…16кгс/см² . Давление газа после регулирующей заслонки измеряется дифманометром-преобразователем мембранным ДМ-3583 Р=0,4 кгс/см² , вторичный прибор КСД-3с сигнализирующим устройством . На трубопроводе установлен манометр МП-4у. Измерение давления газа перед диафрагмой, давление газа на запальники горелок котла, давление газа перед запальниками котла - манометр МП-4у. Давление газа перед горелками котла измеряется с помощью МТН (манометр для точных измерений), шкала 0…0,6 кгс/см². Давление воздуха в общем воздухопроводе котла и давление перед каждой горелкой котла - система измерения,контроля,регулирования (датчик реле напора ДН-2,5 с сигнализирующим устройством шкала 0…250кгс/см² , прибор на щите напоромер НМП-52М (шкала 0…250кгс/см² ).

Тягомеры дифференциальные ДТ2-50 применяются в схемах автоматического регулирования в качестве первичных приборов, в данном случае для измерения разрежения в топке котла, вторичный прибор КСД-3 с сигнализирующим устройством.

Разрежение за котлом контролируется при помощи тягонапоромера жидкостного ТНЖ-Н шкала 0…25 кгс/см² .

Расход воды через котел измеряется дифманометром-преобразователем мембранным ДМ-3583М Р=100 КПа, вторичный прибор КСД-3с сигнализирующим устройством, шкала 0…1600кгс/см² . Расход газа на котел измеряется дифманометром-преобразователем мембранным ДМ-3583М Р=100 КПа, вторичный прибор КСД-3с сигнализирующим устройством, шкала 0…6300 м³/ч .

Для электророзжига и контроля факела запальников и горелок используется прибор контроля факела Ф-34-2.

Контур регулирования соотношения газ-воздух. Регулирование происходит путем измерения давления газа дифманометром-преобразователем мембранным ДМ-3583М Р=63 КПа и воздуха ДМ-3583М Р=2,5 КПа. Сигналы поступают в регулятор расхода РП-4П и сравниваются с электрическим сигналом задатчика РДЗ-12 затем сигнал идет на пускатель бесконтактный реверсивный ПРБ-2М который включает электрический механизм МЭО -100/63.

Контур регулирования нагрузки котла. Регулирование происходит путем измерения давления газа дифманометром-преобразователем мембранным ДМ-3583М Р=63 КПа. Сигнал поступает в регулятор РП-4П и сравнивается с электрическим сигналом задатчика РДЗ-12, затем сигнал идет на пускатель бесконтактный реверсивный ПРБ-2-3М, который включает электрический механизм МЭО -100/63.

Контур регулирования разрежения в топке котла. Датчиком напора тяги дифтрасформаторным ДТ2-50 измеряем величину давления газа в топке котла. Электрические сигналы от датчика поступают в регулятор РП-4П и сравнивается с электрическим сигналом задатчика РДЗ-12, при равенстве нулю этих сигналов, выходной сигнал от регулятора отсутствует. При расхождении регулятор PIC вырабатывает сигнал, который в электронных блоках регулятора усиливается и преобразуется. Далее сигнал подается на ключ SA1, предназначенный для переключения режимов управления «автоматический – полуавтоматический». Выходной сигнал с ключа SA1 подается на усилитель мощности NS. Затем усиленный сигнал идет на пускатель бесконтактный реверсивный ПРБ-2-3М, который включает электрический механизм МЭО -100/63. Исполнительный механизм изменяет положение газового клапана это приводит к изменению расхода газа. Кнопочный переключатель SB1 предназначен для установленного включения электродвигателя исполнительного механизма в ручном режиме управления.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1428; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!