Полл. Курс лекций. Общие сведения из теплотехники
 Скачать 4.53 Mb.
|
|
защиты, которые обеспечивают автоматизацию основных взаимосвязанных технологических процессов в котлах и вспомогательном оборудовании котельных. Перечень наиболее распространенных систем автоматики комплектов средств управление, которые выпускались ранее и выпускаются в настоящее время. Системы автоматики АГК-2У и АГК-2П выпускались ПО «Киевкоммунтехника» для водогрейных и паровых котлов сдав 169 лением пара до 0,7 кгс/см 2 , оборудованных горелками низкого давления (снята с производства. Система автоматики АГОК-66 выпускается исследовательским заводом ГлавТЕУ (С.-Петербург) для секционных водогрейных котлов, оборудованных горелками низкого давления. Система автоматики АМК-У выпускалась заводом Тепло- прибор (г. Улан-Удэ) для паровых котлов Е, оборудованных горелками низкого давления (снята с производства. Системы автоматики Кристалл и Контур первая выпускалась, а вторая – выпускается Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) для паровых котлов ДКВР, ДЕ, работающих на топливе газ-мазут, и водогрейных газовых котлов ТВГ, КВ-Г. 5. Комплект средств управления КСУ-1-Г выпускается модернизированным заводом «Старорусприбор» (г. Старая Руса) для од- ногорелочных водогрейных котлов теплопроизводительностью 0,5–3 т/ч, оборудованных горелками низкого и среднего давления (типа «Факел-Г»). 6. Комплект средств управления КСУ-2П выпускается модернизированным заводом «Теплоприбор» (г. Улан-Удэ) для одногоре- лочных паровых котлов паропроизводительностью 0,25–2,5 т/ч, оборудованных горелками низкого давления (Е. Комплект средств управления 1КСУ-ГМ выпускается ПО «Промприбор» (г. Чебоксары) для одногорелочных водогрейных котлов КВ-ГМ теплопроизводительностью 4–30 Гкал/ч. 8. Унифицированная система автоматики ФАЖ-АНГ Пламя выпускается ПО «Киевкоммунтехника» для водогрейных котлов производительностью до 1 Гкал/ч, оборудованных горелками низкого давления. Автоматика парового котла КПА-500 выпускается Запорожским моторостроительным заводом для парового котла КПА-500. 10. Управляющее устройство Курс выпускается МЗТА для пароводогрейных котлов АПВ-1 и водогрейных котлов АВ в тепличных хозяйствах. Все комплектные системы в обязательном порядке включают в себя автоматику регулирования, безопасности и светозвуковую сигнализацию. Автоматика безопасности, независимая от автоматики регулирования, имеет автономные датчики и срабатывает при выходе за допустимые пределы включенных у схемы параметров. Световая сигнализация позволяет обслуживающему персоналу определить причину отсечки газа. Электрическая схема автоматики безопасности комплектных систем позволяет выполнять дистанционный розжиг горелок, который разрешается только в случае, если все параметры автоматики безопасности находятся в норме. Автоматическое регулирование котлов после их розжига можно включать, когда производительность котла достигнет не менее 40 для котлов с двухпозиционным регулированием и нижней границей устойчивой работы – для котлов с другим регулированием. Наиболее перспективными из разработанных в настоящее время комплектных систем автоматики являются комплекты средств управления (КСУ). Разработкой этих средств с 1977 г. занимается Чебоксарское специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики (СКБ СПА). Принципиальные отличия комплектов КСУ от ранее разработанных систем: комплекты КСУ наделены функциональной полнотой, которая обеспечивает реализацию не только традиционных для автоматики котельных функций (регулирования, защиты, сигнализации и контроля, но и нетрадиционных (программное управление пускооста- новочными операциями, связь с устройствами верхнего уровня иерархии управления); блочно-модульное устройство комплектов и легкоснимаемость составных частей разрешают обслуживающему персоналу оперативно заменять неисправные блоки. Система автоматики АГК-2У, ее основные узлы и их назначение Системы автоматики АГК-2У предназначена для управления водогрейными котлами теплопроизводительностью до 1 Гкал/ч, работающими на природном газе низкого давления с инжекционными или подовыми горелками. Схема системы автоматики приведена на рис. Система автоматики регулирует: температуру воды на выходе котла в соответствии с температурой внешнего воздуха; подачу воздуха в топку в соответствии с давлением газа перед горелкой; разрежение в топках котлов; давление газа перед котлами. Система автоматики отсекает подачу газа перед горелкой котла в следующих случаях: при аварийном падении давления газа перед горелкой котла ниже мм вод. ст. (200 Па); при недостаточной тяге ниже 0,8 мм вод. ст. (8 Па); при погасании факела при перегреве воды в котле выше заданной температуры; при неисправности системы автоматики. Система автоматики сигнализирует о работе или отключении котла загоранием или погасанием лампочки на сигнальном щитке. При отключении циркуляционного насоса срабатывает звуковой сигнал. Перечень узлов системы автоматики и их характеристика Ус т рой ст в а обще котельного назначения Регулятор давления газа РДГ (поз. 13) – предназначен для регулирования давления газа перед котлами независимо от колебания давления в подающей сети. Устанавливается внутри котельной на вводе после счетчика в количестве в зависимости от расхода газа. Обеспечивает после себя давление газа 80–100 мм вод. ст. (0,8–1 кПа) при давлении к регулятору 85–250 мм вод. ст. (0,85–2,5 кПа). РегуляторРДГ настраивается на заданное давление в заводских условиях (подбором груза над мембраной. Регуляторы выпускались в двух модификациях – на пропускную способность 50 и 250 м 3 /ч. 1 3 4 5 6 7 8 2 9 10 11 14 13 12 Газ К щиту сигнализации В систему отопления Рис. 118. Схема системы автоматики АГК-2У: 1 – датчик температуры наружного воздуха 2 – датчик температуры горячей воды 3 – сигнальное реле 4 – регулятор соотношения температур 5 – реле тяги 6 – электромагнитный клапан 7 – кран рода работ 8 – запальник стер- мопарой и огневой дорожкой 9 – стабилизатор тяги 10 – регулятор расхода воздуха 11 – регулятор расхода газа 12 – щиток приборов 13 – регулятор давления газа 14 – линия сброса Воздух 172 2. Регулятор (стабилизатор) тяги (СТ) (поз. 9) предназначен для стабилизации тяги в топке. Основным элементом регулятора является прямоугольная задвижка, которая поворачивается на оси. Верхняя часть заслонки размещена в проеме газохода. Действие разрежения уравновешивается противовесом, закрепленным на заслонке. При увеличении разрежения заслонка пересиливает действие противовеса и открывает проем. Подсасываемый через него холодный воздух разбавляет продукты сгорания, что приводит к снижению разрежения до заданного значения. Ргулятор, как правило, устанавливается на вертикальном участке сборного газохода (лежака. Настройка тяги от 1,5 до 3 мм вод. ст Сигнальный щиток (СЩ) предназначен для сигнализации об отключении котлов и остановке циркуляционного насоса. Устанавливается на диспетчерском пункте и имеет три сигнальные лампочки В, реле переменного тока с нормально замкнутыми контактами и электрический звонок. Ус т рой ст в а котлового назначения Регулятор расхода газа (главный клапан) (поз. 11) регулирует подачу газа к горелке по регулятора команде РСТ и осуществляет отсечку газа к горелке в вышеуказанных случаях. Главный клапан устанавливается возле каждого котла. Пропускная способность клапана в зависимости от номера профиля проходного отверстия (№ 1... 6) от 15 до 100 м 3 /ч. 5. Электромагнитный клапан (ЭМК) (поз. 6) предназначен для контроля горения газа и подачи команды главному клапану на отсечку газа при угасании запальника. Кроме того, с помощью клапана ЭМК осуществляется розжиг котла и питание импульсной системы газом. Клапан крепится к главному клапану Регулятор соотношения температур (РСТ) (поз. 4) устанавливает необходимую температуру горячей воды на выходе из котла в зависимости от температуры окружающего воздуха путем плавного изменения давления газа импульсной системы под мембраной главного клапана, который приводит к изменению подачи газа на горелку. Кроме того, при перегреве воды на выходе из котла выше заданной температуры регулятор дает команду главному клапану на отсечку газа к горелке, предотвращая перегрев котла. Крепится к главному клапану. Реле тяги (РТ) (поз. 5) контролирует тягу в топке котла и при недостаточной тяге ниже 0,8 мм вод. ст. дает команду главному клапану на отсечку газа. Крепится к главному клапану Сигнальное реле (СР) (поз. 3) предназначено для сигнализации об отключении газа к котлу. Крепится к главному клапану 173 9. Щиток приборов (ЩП) (поз. 12) имеет три образных жидкостных манометра и тягомер. Левый манометр показывает давление газа перед горелкой, средний – плотность главного клапана (давление импульсного газа, правый – давление газа перед автоматикой, тягомер – тягу в топке котла Запальник с термопарой (ЗТ) и огневой дорожкой (ОД) (поз. служит для поджигания газа, который выходит из горелки, контроля горения и выхода сбросного газа. Крепится к фронтальной плите котла. Регулятор расхода воздуха (РРВ) (поз. 10) служит для подачи воздуха в топку котла пропорционально расходу газа. Регулятор устанавливают перед котлом и соединяют стопкой через поддувало. При изменении расхода газа изменяется соответственно и его давление, под действием которого мембрана поднимает или опускает шток, который, в свою очередь, перемещаясь, поворачивает заслонку, увеличивая или уменьшая подачу воздуха Кран рода работ (КРР) (поз. 7) служит для переключения автоматики на различные режимы работы Автоматический пуск», «Работа», Выключено, Продувка. Устанавливается перед фронтом котла. Принцип работы и эксплуатация котлов с автоматикой АГК-2У Система автоматики АГК по принципу действия ее узлов – пневматическая. Рабочей средой является природный газ, который отбирается перед главным клапаном, для питания импульсной системы. Газ импульсной системы, пройдя через дроссель настройки электромагнитного клапана, поступает под мембраны главного клапана и сигнального реле и к соответствующим клапанам реле тяги, регулятора соотношения температур и электромагнитного клапана. При нормальных условиях работы котла и исправности системы автоматики клапаны, которые прикрывают сброс газа импульсной системы закрыты. Газ импульсной системы, действуя на мембрану главного клапана, открывает проход основного газа к горелке. Одновременно с этим газ импульсной системы поднимает мембрану сигнального реле, запирая или размыкая контакты и сигналя о включении котла. При аварийном режиме (отсутствующая или слабая тяга, перегрев воды в котле, прекращение горения газа) открываются соответствующие клапаны реле тяги, регулятора соотношения температур, электромагнитного клапана, выпускающие на сброс газ импульсной системы. При этом давление газа в импульсной системе резко падает, что приводит к закрытию главного клапана и отсечке основного газа. Одновременно опускается мембрана сигнального реле, контакты которого размыкаются или замыкаются, сигналя об отключении котла Отключение котла при неисправности автоматики или аварийном падении давления газа осуществляется за счет нарушения плотности импульсной системы или уменьшения давления газа импульсной системы. Во всех случаях отключения котла автоматика извещает диспетчерский пункт погасанием или загоранием лампочки на сигнальном щитке. При остановке циркуляционного насоса подается звуковой сигнал. Пуск и работа котла с системой автоматики АГК-2У. Припуске котла необходимо. Проверить заполнение котла и питательной системы водой. Провентилировать топку и газоходы в течение 10–15 мин, открыв шиберы и поворотную задвижку регулятора расхода воздуха. Открыть запорные устройства на входе и выходе воды из котла. Включить циркуляционный насос. Проверить разрежение в топке. Открыть контрольный кран (перед автоматикой. Проверить давление газа до регулятора и перед автоматикой. Перевести кран рода работ в положение Автоматический пуск. Внести зажженную спичку в окно запальника. 10. Нажать на кнопку ЕМК. 11. После появления факела на запальнике закрыть окно запаль- ника. 12. Убедившись в том, что газ, который выходит из отверстий огневой дорожки, загорелся, отпустить кнопку ЕМК (примерно через с. Нажать на пусковую кнопку главного клапана и проследить по среднему манометру за заполнением газом импульсной системы. Открыть рабочий кран (перед горелкой, установив давление газа на горелку (режим 30 % по режимной карте. При этом должна загореться основная горелка. После прогрева котла (15–20 мин) открыть полностью рабочий кран. Перевести кран рода работ в положение Работа. Убедиться в повороте воздушной задвижки РВП. 18. Сделать запись в сменном журнале о пуске котла с указанием времени. Во время работы котла необходимо следить: за горением в топке котла; за температурой воды на выходе из котла; за работой циркуляционного насоса за своевременной подпиткой системы отопления. через каждые 2 ч следует делать запись в сменном журнале об основных параметрах работы котла. При останове котла необходимо. Перевести кран рода работ в положение Выключено. Закрыть контрольный и рабочий краны. Когда горелка и запальник погаснут, кран рода работ перевести в положение Продувка. Когда температура воды на выходе и входе в котел станет одинаковой, выключить циркуляционный насос. Сделать запись в сменном журнале с указанием времени останова котла. Система автоматики АГК-2П, ее основные узлы и эксплуатация Система автоматики АГК-2П (рис. 119) внешне похожа на систему автоматики АГК-2У и предназначена для установки на паровых котлах с давлением пара до 0,7 кгс/см 2 Все взаимосвязанные узлы – главный клапан, электромагнитный клапан, реле тяги, сигнальное реле и вспомогательные узлы – имеют те же конструкции и назначение, что ив системе автоматики АГК-2У. Рис. 119. Схема дополнительных элементов системы автоматики АГК-2П: 1 – регулятор уровня 2 – реле уровня 3 – сигнальное реле 4 – стабилизатор давления пара 5 – конденсатный бачок 6 – бачок постоянного уровня – отстойник 8 – паросборник Газ 4 3 7 6 5 8 Котел 2 1 К щиту управления и сигнализации Кроме того, в систему автоматики АГК-2П входят следующие взаимосвязанные узлы: стабилизатор давления пара (СДП) (поз. 4) для поддержки заданного давления пара с возможностью настройки от 0,15 до 0,7 кгс/см 2 , а также для отключения подачи газа к горелке в случае превышения заданного давления пара. Стабилизатор похож на регулятор соотношения температур и устанавливается на его месте; регулятор уровня воды (РУВ) (поз. 1) позиционного действия, предназначен для включения питательного насоса при достижении заданного низшего рабочего уровня и отключения насоса при достижении высшего рабочего уровня воды в котле. Регулятор состоит из измерителя уровня и электроконтактного устройства в отдельном корпусе; реле уровня (РУ) (поз. 2) предназначено для управления отключением природного газа к горелке при отклонении уровня воды в паросборнике 8 за допустимые (заданные) пределы и состоит из измерителя уровня и пневматического реле. Измерители уровня регулятора и реле подключены к паросбор- нику котла через общие бачок постоянного уровня 6 и отстойник Система автоматики АГК-2П выполняет следующие функции. Автоматического регулирования подачи газа в зависимости от давления пара; подачи воздуха в топку в зависимости от давления газа перед горелкой; тяги в газоходе за котлом; уровня воды в паросборнике котла; давления газа перед котлами. Защиты в предаварийных ситуациях при недопустимом падении давления газа (ниже 20 мм вод. ст.); недопустимом понижении тяги (ниже 0,8 мм вод. ст.); погасании запальника; недопустимом повышении давления пара (выше заданного); недопустимом повышении (понижении) уровня воды в паросбор- нике котла; неисправности системы Сигнализации о работе или отключении котла. Принцип работы системы автоматики АГК-2П аналогичен принципу работы системы автоматики АГК-2У. Регулирование по нагрузке и уровню воды проводится следующим образом. Стабилизатор давления пара поддерживает заданное давление в паросборнике. Перемещение сильфона-измерителя давления пара, соединенного с паровым объемом паросборника котла через кран и конденсационный бачок, приводит к большему или меньшему открытию сопла выхода газа импульсной системы в сбросную линию. Этот выход определяет командное давление под мембраной главного клапана, нагруженной пружиной, и, соответственно, к изменению открытия клапана, регулирующего проход газа к горелке. Регулятор уровня позиционного действия обеспечивает включение питательного насоса при опускании воды в паросборнике до нижнего заданного уровня и выключение насоса при повышении уровня воды до высшего заданного уровня. Бачок постоянного уровня своей верхней частью соединен трубкой через постоянно открытый кран с паровым пространством па- росборника. Отстойник соединен трубкой через кран сводным пространством паросборника котла. Эксплуатация котлов с системой автоматики АГК-2П. До включения автоматики в работу необходимо убедиться, что приборы заправлены жидкостью до отметки О, давление газа перед автоматикой не менее 40 мм вод. ст. (400 Па, краны на газовой разводке закрыты и кран рода работ установлен в положение «Продувка». При включении автоматики проверяют наличие тяги в топке, уровень в паросборнике. Если уровня нетто котел подпитывают до нижнего рабочего уровня воды в котле. Затем кран рода работ устанавливают в положение Автоматический пуски открывают контрольный кран. По правому манометру определяют давление газа перед автоматикой и одной рукой вносят зажженную спичку в зажигательное окно, а другой нажимают на кнопку электромагнитного клапана (1–1,5 мин. После розжига запальника и огневой дорожки кнопку ЕМК отпускают. Убедившись, что запальник и огневая дорожка не погасли, нажимают на пусковую кнопку главного клапана. По среднему манометру следят за заполнением импульсной системы газом по его давлению. Затем открывают рабочий кран, зажигают основную горелку, убеждаются, что горелка горит стабильно, и только после этого кран ряда работ устанавливают в положение «Работа». При повышении давления в котле до рабочего котел включают в общекотельный паровой коллектор и переводят тумблер на щитке приборов в положение «Авт.» При выключении автоматики кран ряда работ устанавливают в положение Выключено, закрывают контрольный и «рабочий» краны. Краны рода работ устанавливают в положение «продувка». Тумблеры на щитке приборов – в положение «Ручн.» и «Остановка». Закрывают главный паровой клапан на паросборнике. Делают запись в оперативном журнале об останове котла с указанием времени Система автоматики АМК-У, ее основные узлы и принцип действия |