Kotlovnice so postavljene tako, da zmanjšajo stroške in povečajo učinkovitost. Vsa oprema je razdeljena na glavno in pomožno. Kotlovnice se lahko nahajajo v enem ali več prostorih v podjetju.
Glavna in pomožna oprema
Ali gre za stavbo oz ločena soba, v katerem se segrevajo tekočine ali hladilne tekočine, ki sodelujejo pri proizvodnji, ogrevanju in proizvodnji izdelkov. Toplotni nosilec iz kotlovnice se lahko dostavi na cilje preko toplovoda in cevovodov.
Kotlovska oprema je treh vrst:
- ogrevanje;
- proizvodnja - ogrevanje;
- energija.
Osnovna strojna oprema ostaja skoraj nespremenjena. Sestava kotla vključuje vodni ekonomizator, peč, grelnik zraka in pare, slušalke. Za lažje vzdrževanje so kotlovnice opremljene z lestvami in ploščadmi.
Pomožna oprema kotlovnice:
- vlečna oprema;
- krmilniki;
- cevovodi;
- sistemi avtomatizacije;
- aparati za pripravo vode;
- druga oprema za pomoč pri proizvodnji.
Postopek kotlovnice v podjetju:
- S pomočjo opreme in s pomočjo servisnega osebja se naloži gorivo v kurišče.
- Zrak, ki je potreben za zgorevanje, se segreje v grelniku zraka, da se doseže prihranek pri porabi goriva.
- Proces gorenja goriva zagotavlja pretok zraka. Kisik vstopa naravno skozi rešetko ali s pomočjo ventilatorja.
- Produkti zgorevanja vstopijo v ločeno votlino, kjer se ohladijo in odstranijo skozi dimnik s pomočjo
- Voda, ki je prešla več stopenj čiščenja, vstopi v
- Pri segrevanju voda izhlapi, se kopiči v bobnu in vstopi v zbiralnik pare, nato pa se po cevovodih razdeli na distribucijska mesta za potrebe ogrevanja.
Na ta način deluje parni kotel, pridobiva pa se para, ki se uporablja v proizvodnji in ogrevanju. Prihranke dosežemo z avtomatizacijo procesov, razdelilniki in krmilniki se uporabljajo za dovajanje ali zapiranje tekočin in pare.
Avtomatizacija procesov
Avtomatizacija kotlov je kompleksen proces, ki vam omogoča zmanjšanje stroškov človeškega dela in povečati raven varnosti v podjetju. Glavna naloga je stalno spremljanje krmilnika. Dispečer mora stalno spremljati kazalnike in s pomočjo krmilnika in daljinskega upravljalnika nastaviti potrebne parametre za različne tehnološke faze proizvodnje.
Preberite tudi: Blok-modularna kotlovnica
V primeru izrednih razmer ali nujne prekinitve dobave enega od proizvodnih elementov (voda, olje, elektrika) na daljinski upravljalnik pošlje signal dispečerju o pojavu težave. Dispečer je dolžan pravočasno reagirati in vklopiti svetlobno ali zvočno obveščanje. Z avtomatizacijo kotlovska oprema naj se izklopi sam; za nadaljevanje dela v proizvodnji se običajno uporablja nadomestna, rezervna oprema.
Krmilnik oziroma krmilna enota je osnova celotnega sistema avtomatizacije ogrevanja. Kontrolor je odgovoren za vse procese in delo avtomatizacije. Krmilnik je mogoče upravljati na daljavo, z uporabo daljinskega upravljalnika in celo mobilnega telefona. S pomočjo "pametnega" bloka lahko vodite različne dnevnike z indikatorji sledenja in nato naredite analizo dinamike ogrevanja.
Za zagotavljanje varnega in nemotenega delovanja so kotli opremljeni z ustrezno armaturo in instrumentacijo (KIP). Armature vključujejo: varnostne, dovodne in protipovratne ventile, ventile in zasune ter naprave za prikaz vode in odzračevanje. Krmilne in merilne naprave so namenjene spremljanju in krmiljenju procesa kotla. Sem spadajo: manometri, merilniki vleke, termometri, merilniki pretoka, plinski analizatorji in drugi. Odvisno od vrste kotla (parni ali toplovodni), razne armature in instrumentacijo.
Varnostni ventil zasnovan tako, da prepreči dvig tlaka v kotlu nad dovoljeno. Varnostni ventili so vzmetni (slika 5.51) in vzvodni (slika 5.52).
Ko tlak v kotlu ali cevovodu naraste nad dovoljeno vrednost, se plošča ventila dvigne in sprosti sedež, del hladilne tekočine skozi izpust uide v ozračje in tlak pade na normalno vrednost. Steblo ventila skupaj s ploščo pod vplivom obremenitve (vzvoda) ali vzmeti (vzmet) se spusti v prvotni položaj, izhod je blokiran.
riž. 5.50.
a- drsni ventil; b - azbestni ventil; v - ventil tipa lopute; 1 - strešno jeklo; 2 - azbestni karton; 3 - kovinska mreža; 4 - mešanica šamotne gline z azbestom; 5 - kovinska škatla; 6 - valjček; 7 - vrata; 8 - odstranljiv okvir; 9 - žica; 10 - vtičnica
riž. 5.51.
1 - okvir; 2 - plošča; 3 - pomlad; 4 - vzvod ročnega spodkopavanja; 5 - zaloga; b - vodilna puša; 7 - zaklepni vijak; ? - tlačna puša; 9 - dušilna puša; 10 - pokrov; 11 - pokrovček; 12 - zaklepni vijak
riž. 5.52.
a- enoročna; b- dvojni vzvod
S premikanjem uteži na ročici (vzvodni ventil) ali s spreminjanjem stopnje stiskanja vzmeti (vzmeti) z uporabo navojnega tlačnega tulca je mogoče tlak odpiranja ventila zmanjšati ali povečati.
Toplovodni kotli brez sodov s temperaturo vode do 115 ° C z zmogljivostjo več kot 405 kW, kot tudi kotli z bobni morajo biti ne glede na njihovo zmogljivost opremljeni z dvema varnostnima ventiloma, toplovodni kotli brez sodov z zmogljivostjo 405 kW ali manj - z enim ventilom. Pri parnih kotlih s kapaciteto pare več kot 100 kg / h mora biti en ventil (krmilni) zapečaten.
Če je v kotlovnici več toplovodnih kotlov brez bobnov, je namesto varnostnih ventilov na kotle dovoljeno na cevovodu, na katerega so priključeni kotli, vgraditi dva varnostna ventila s premerom najmanj 50 mm. Premer vsakega varnostnega ventila se vzame glede na izračun za enega od kotlov z največjo produktivnostjo in se izračuna po formulah:
pri vgradnji kotlov z naravno cirkulacijo
- (5.11)
- (5.12)
106 pi'
pri vgradnji kotlov z prisilna cirkulacija
10 6 pI’
kje (1 - premer prehoda ventila, cm;
O - največja zmogljivost kotla, W; P -število ventilov;
H - dvig ventila, glej
Pri nameščanju varnostnih ventilov na skupni cevovod topla voda zagotovite obvod s povratnim ventilom na zapornem telesu vsakega kotla.
Za varno delovanje so parni kotli s tlakom do 0,07 MPa opremljeni z napravami za varnostni izmet (hidravlična tesnila) ali samonastavljivimi ventili KSh-07. Navadni vzvod oz vzmetni ventili ne postavljajte na take kotle. Varnostna izpustna naprava (slika 5.53) se aktivira, ko tlak pare v kotlu preseže delovni tlak za več kot 10 kPa. Naprava deluje na naslednji način. Skozi ponudbo jaz cevi 2, 3 in 6 napolnjen z vodo do čepa 7. Med delovanjem kotla para izpodriva vodo iz cevi. 2 in njegova raven se zniža in v ceveh 3 in 6 dvigne, njihov vodni stolpec pa uravnava parni tlak. Ko tlak pare naraste nad dovoljeno vodo iz cevi 2 izpuščeno, dokler odvečna para ne uide v rezervoar 4 izpihniti atmosfero skozi cev 5. Ko tlak v kotlu pade, voda iz rezervoarja skozi cev 3 bo ponovno napolnil cevi izpustne naprave. Višina izmetne naprave H je izbran v skladu z delovnim tlakom pare v kotlu: pri tlaku 50, 60, 70 kPa je sprejet oz. 6, 7, m Višina polnjenja in = 0,56#.
Varnostni samozapiralni ventil KSh-07-810 (slika 5.54) je sestavljen iz telesa / zaprtega s pokrovčkom 2. V notranjosti ventila je utež rotorja 3, in v cevi, s katero je pritrjen na parni vod, je vtisnjen sedež 4, na breme rotorja je nameščena gliva 5, ki zapira izhod pare iz kotla. Gliva je pritisnjena na sedlo zaradi mase bremenskega rotorja, ki ima tri lokaste lopatice. S povečanjem tlaka pare, nastavljenega v kotlu, se gliva z obremenitvijo dvigne, tlak pare se razširi na celotno območje obremenitve in dna ventila, kar zagotavlja njihov dvig, nato pa para odteče skozi luknjo v pokrovčku. Prisotnost rezil ustvarja navor in obremenitev rotorja se začne vrteti. Po sprostitvi odvečne pare se gliva zaradi vrtenja usede v nov položaj in se hkrati drgne. Za preverjanje delovanja ventila ima ročico 7 in ročaj 8. Obstaja signalna piščalka za zvočno indikacijo aktiviranja ventila. 6.
riž. 5.53.
Cevi od varnostnih ventilov so običajno speljane izven kotlovnice in imajo naprave za odvod vode. Prečni prerez cevi je vsaj dvakrat večji od prečnega prereza varnostnega ventila.
Na dovodnem cevovodu do parnega kotla, povratni ventil in zaklepno napravo (slika 5.55).
Za nadzor parametrov, ki jih je treba spremljati med delovanjem kotlovnice, je predvidena namestitev indikatorskih naprav: za nadzor parametrov, katerih sprememba lahko povzroči izredno stanje opreme, signalne indikacijske naprave in za nadzor
riž. 5.54
vloga parametrov, katerih upoštevanje je potrebno za analizo delovanja opreme ali ekonomske izračune - zapisovalne ali seštevalne naprave.
Za kotle s parnim tlakom nad 0,17 MPa in zmogljivostjo manj kot 4 t / h so nameščeni kazalni instrumenti za merjenje:
- a) temperatura in tlak napajalne vode v skupnem vodu pred kotli;
- b) tlak pare in nivo vode v bobnu;
- c) zračni tlak pod rešetko ali pred gorilnikom;
- d) redčenje v peči;
- e) tlak tekočega in plinastega goriva pred gorilniki.
riž. 5.55. Zaporni ventil (1) in kontrolni ventil (2)
Za kotle s parnim tlakom nad 0,17 MPa in zmogljivostjo od 4 do 30 t / h so nameščeni kazalni instrumenti za merjenje:
- a) temperaturo pare za pregrevalnikom do glavnega parnega ventila;
- c) temperature dimnih plinov;
- e) tlak pare v bobnu (pri kotlih z zmogljivostjo več kot 10 t / h mora ta naprava beležiti);
- f) tlak pregrete pare do glavnega parnega ventila;
- l) redčenje v peči;
- m) pretok pare v skupnem parovodu iz kotlov (samosnemalna naprava);
- o) vsebnost kisika v dimnih plinih (prenosni plinski analizator);
- n) nivo vode v bobnu kotla.
Če je razdalja od mesta, s katerega se nadzira nivo vode, do osi bobna večja od 6 m ali če je vidljivost vodoindikatorjev slaba, se na bobnu namestita dva spuščena indikatorja nivoja, pri čemer en indikatorjev, ki se registrirajo.
Za kotle s parnim tlakom nad 0,17 MPa in zmogljivostjo več kot 30 t / h so nameščeni kazalni instrumenti za merjenje:
- a) temperatura pare po pregrevalniku do glavnega parnega ventila (prikaz in registracija);
- b) temperatura napajalne vode po ekonomizatorju;
- c) temperature dimnih plinov (prikazovanje in zapisovanje):
- d) temperatura zraka pred in za grelnikom zraka;
- e) tlak pare v bobnu;
- f) tlak pregrete pare do glavnega parnega ventila (prikaz in registracija);
- g) tlak pare na oljnih šobah;
- h) tlak napajalne vode na vstopu v ekonomizator za regulacijskim organom;
- i) zračni tlak za vlečnim ventilatorjem;
- j) tlak tekočega in plinastega goriva pred gorilniki za regulacijskim organom;
- l) redčenje v peči;
- l) redčenje pred odvodom dima;
- m) pretok pare iz kotla (prikaz in registracija);
- o) poraba tekočih in plinastih goriv za kotel (seštevanje in evidentiranje);
- o) pretok napajalne vode v kotel (prikaz in registracija);
- p) vsebnost kisika v dimnih plinih (avtomatski kazalni in zapisovalni plinski analizator);
- c) nivo vode v bobnu kotla.
Če je razdalja od mesta, s katerega se nadzira nivo vode, do osi bobna večja od 6 m ali če je vidljivost vodoindikatorjev slaba, se na bobnu kotla namesti dva spuščena kazalnika nivoja, od katerih eden se registrira.
Za kotle s parnim tlakom 0,17 MPa in manj ter toplovodne kotle s temperaturo vode 115 ° C in manj so za merjenje nameščeni naslednji merilni instrumenti:
- a) temperature vode v skupnem cevovodu pred toplovodnimi kotli in na izstopu iz vsakega kotla (do zaporni ventili);
- b) tlak pare v bobnu parnega kotla;
- c) zračni tlak za ventilatorjem:
- d) zračni tlak za regulatorjem;
- e) redčenje v peči;
- e) redčenje po kotlu;
- g) tlak plina pred gorilniki.
Za toplovodne kotle s temperaturo vode nad 115 ° C so nameščeni kazalni instrumenti za merjenje:
- a) temperatura vode na vstopu v kotel po zapornih ventilih;
- b) temperatura vode na izstopu iz kotla do zapornih ventilov;
- c) temperatura zraka pred in za grelnikom zraka;
- d) temperature dimnih plinov (prikazovanje in beleženje);
- e) tlak vode na vstopu v kotel za zapiralnimi ventili in na izstopu iz kotla pred zapornimi ventili;
- f) zračni tlak za vlečnim ventilatorjem;
- g) tlak tekočega in plinastega goriva pred gorilniki za regulacijskim organom;
- h) redčenje v peči;
- i) redčenje pred odvodom dima;
- j) pretok vode skozi kotel (prikaz in registracija);
- k) poraba tekočih in plinastih goriv za kotle z močjo 30 MW ali več (seštevanje in evidentiranje);
- l) vsebnost kisika v dimnih plinih (za kotle z močjo do 20 MW - prenosni analizator plina, za kotle z večjo zmogljivostjo - avtomatski kazalni in zapisovalni analizatorji plina);
- m) temperatura tekočega goriva na vstopu v kotlovnico;
- o) tlak v dovodnih in povratnih cevovodih ogrevalnih omrežij (pred in za zbiralniki blata);
- n) tlak vode v napajalnih ceveh;
- p) tlak tekočih in plinastih goriv v vodih pred kotli.
Poleg tega so v kotlovnici nameščene snemalne naprave za merjenje:
- a) temperatura pregrete pare v skupnem parovodu do potrošnikov;
- b) temperatura vode v dovodnih cevovodih sistemov za oskrbo s toploto in toplo vodo ter v vsakem povratnem cevovodu;
- c) temperaturo povratnega kondenzata;
- d) tlak pare v skupnem parovodu do porabnika (na zahtevo porabnika);
- e) tlak vode v vsakem povratnem cevovodu sistema za oskrbo s toploto;
- f) tlak in temperaturo plina v skupnem plinovodu kotlovnice;
- g) pretok vode v vsakem padajočem cevovodu sistemov za oskrbo s toploto in toplo vodo (seštevanje);
- h) pretok pare do porabnika (seštevanje);
- i) pretok vode, ki se dovaja za napajanje ogrevalnega omrežja, s količino 2 t / h ali več (seštevek);
- j) poraba krožne oskrbe s toplo vodo (seštevanje);
- k) pretok vrnjenega kondenzata (skupaj);
- l) pretok plina v skupnem plinovodu kotlovnice (seštevanje);
- m) poraba tekočega goriva v smeri naprej in nazaj (seštevanje).
Nadzor in spremljanje nivoja vode v parnem kotlu se izvaja s pomočjo naprav za indikacijo vode - kozarcev za indikacijo vode (slika 5.56). Vodoindikacijsko steklo je steklena cev, katere konci so vstavljeni v glave pip, povezanih z vodnim in parnim prostorom bobna. Če je razdalja od mesta, s katerega se nadzira nivo vode, do osi bobna večja od 6 m ali če je slaba vidljivost naprav za prikaz vode, poleg tistih, ki so nameščene na sodu, indikatorji zmanjšane ravni(slika 5.57). Ti merilniki delujejo na principu uravnoteženja dveh stolpcev vode v povezanih ceveh s posebno obarvano tekočino z gostoto večjo od gostote vode.
Za merjenje tlaka vode in pare na nastavljenih kotlih merilniki tlaka. Manometer je povezan s kotlom z ukrivljeno cevjo v obliki sifonske zanke. V sifonu zaradi kondenzacije pare nastane vodno tesnilo, ki ščiti mehanizem naprave pred toplotnimi učinki pare.
Manometer je opremljen s tropotnim ventilom s prirobnico za priklop krmilna naprava. Na skali manometra je z rdečo črto označen največji dovoljeni tlak v tem kotlu, nad katerim je obratovanje prepovedano.
riž. 5.56.
Za merjenje nastavljene temperature vode termometri različne vrste in strukture.
Za merjenje redčenja v kurišču in vleke za kotlom so nameščeni merilniki potiska. Praviloma so tekoči (slika 5.58). Skala merilnika vlečnega tlaka je nameščena vzdolž nagnjene cevi in jo je mogoče premikati s pomočjo vijaka, da nastavite kazalec na ničelni položaj glede na začetni nivo tekočine. Napravo lahko napolnite z obarvano vodo ali alkoholom. Na kotlu je merilnik vlečnega tlaka nameščen vodoravno s pomočjo nivoja.
Uporablja se za merjenje stroškov merilniki pretoka različne vrste.
riž. 5.57.
/ - ekspanzijska posoda; 2 - povezovalne cevi; 3, 6 - zgornji in spodnji steber za prikaz vode; 4 - posoda za kondenzacijo; 5 - drenažna cev
riž. 5.58. Merilnik ugreza tekočine TNZh
1 - lestvica; 2 - nagnjena steklena cev; 3 - steklena posoda; 4, 5 - priključki za priključitev naprave; 6 - raven; 7 - vijak za premikanje tehtnice
V ogrevalnih kotlovnicah, ki delujejo na plin in tekoča goriva, se uporabljajo kompleksni regulacijski sistemi, od katerih ima vsak, odvisno od namena in zmogljivosti kotlovnice, tlaka plina, vrste in parametrov hladilne tekočine, svoje posebnosti in obseg.
Glavne zahteve za sisteme avtomatizacije kotlovnice:
— zagotavljanje varnega delovanja
— optimalno uravnavanje porabe goriva.
Indikator popolnosti uporabljenih krmilnih sistemov je njihova samokontrola, tj. signalizacijo zasilne zaustavitve kotlovnice ali enega od kotlov in samodejno določitev razloga, ki je povzročil zasilno zaustavitev.
Številni komercialno dostopni krmilni sistemi omogočajo polavtomatski zagon in zaustavitev kotlov, ki delujejo na plin in tekoča goriva. Ena od značilnosti sistemov avtomatizacije za plinificirane kotlovnice je popoln nadzor nad varnostjo opreme in enot. Sistem posebnih zaščitnih blokad mora zagotoviti, da se dovod goriva izklopi, ko:
- kršitev običajnega zaporedja izstrelitvenih operacij;
- zaustavitev ventilatorjev;
- znižanje (povečanje) tlaka plina pod (nad) dovoljenim prehodom;
- kršitev vleke v peči kotla;
- okvare in ugasnitev gorilnika;
- izguba nivoja vode v kotlu;
- drugi primeri odstopanja parametrov delovanja kotlovskih enot od norme.
Oziroma sodobni sistemi nadzor sestavljajo instrumenti in oprema, ki zagotavljajo celovito ureditev režima in varnosti njihovega dela. Izvedba kompleksne avtomatizacije predvideva zmanjšanje vzdrževalnega osebja, odvisno od stopnje avtomatizacije. Nekateri uporabljeni krmilni sistemi prispevajo k avtomatizaciji vseh tehnoloških procesov v kotlovnicah, vključno z daljinskim upravljanjem kotlov, ki omogoča nadzor nad delovanjem kotlovnic neposredno iz nadzorne sobe, medtem ko je osebje popolnoma odstranjeno iz kotlovnice. sobe. Vendar pa je za dispečiranje kotlovnic potrebna visoka stopnja zanesljivosti delovanja izvršnih organov in senzorjev sistemov za avtomatizacijo. V nekaterih primerih so omejeni na uporabo "minimalne" avtomatizacije v kotlovnicah, namenjenih nadzoru samo glavnih parametrov (delna avtomatizacija). Za izdelane in na novo razvite regulacijske sisteme ogrevalnih kotlovnic so postavljene številne tehnološke zahteve: agregacija, t.j. možnost nastavitve katere koli sheme iz omejenega števila enotnih elementov; blokiranje - možnost enostavne zamenjave neuspelega bloka. Razpoložljivost naprav, ki omogočajo daljinsko vodenje avtomatiziranih inštalacij z minimalnim številom komunikacijskih kanalov, minimalno vztrajnostjo in najhitrejšo vrnitvijo v normalno stanje ob morebitnem neravnovesju sistema. Popolna avtomatizacija delovanja pomožne opreme: regulacija tlaka v povratnem kolektorju (napajanje ogrevalnega sistema), tlaka v glavi odzračevalnika, nivoja vode v hranilniku odzračevalnika itd.
Zaščita kotla.
Zelo pomembno: v položajih za blokiranje uporabljajte samo opremo, ki je zaščitena pred strelo.
Zaščita kotlovske enote v primeru izrednih razmer je ena glavnih nalog avtomatizacije kotlovnic. Zasilni načini nastanejo predvsem kot posledica nepravilnih dejanj obratovalnega osebja, predvsem med zagonom kotla. Zaščitno vezje zagotavlja vnaprej določeno zaporedje operacij pri vžigu kotla in samodejno zaustavitev dovoda goriva v primeru izrednih razmer.
Zaščitna shema mora rešiti naslednje naloge:
- nadzor nad pravilna izvedba operacije pred izstrelitvijo;
- vklop vlečnih naprav, polnjenje kotla z vodo itd.;
- nadzor nad normalnim stanjem parametrov (tako med zagonom kot med delovanjem kotla);
- daljinski vžig vžigalne naprave z nadzorne plošče;
- samodejni izklop dovoda plina v vžigalnike po kratkotrajnem skupnem delovanju vžigalnika in glavnega gorilnika (za preverjanje zgorevanja plamena glavnih gorilnikov), če imata gorilnika vžigalnika in gorilnika skupno krmiljenje. napravo.
Oprema kotlovnic z zaščito pri zgorevanju katere koli vrste goriva je obvezna.
Parni kotli morajo biti ne glede na tlak in kapaciteto pare pri zgorevanju plinastih in tekočih goriv opremljeni z napravami, ki prekinejo dovod goriva v gorilnike v primeru:
- povečanje ali znižanje tlaka plinastega goriva pred gorilniki;
- znižanje tlaka tekočega goriva pred gorilniki (ne izvajajte pri kotlih z rotacijskimi šobami);
- znižanje ali zvišanje nivoja vode v bobnu;
- znižanje zračnega tlaka pred gorilniki (za kotle opremljene z gorilniki s prisilnim dovodom zraka);
- povečanje tlaka pare (samo, ko kotlovnice obratujejo brez stalnih spremljevalcev);
Toplovodni kotli pri kurjenju na plinasta in tekoča goriva morajo biti opremljeni z napravami, ki samodejno ustavijo dovod goriva v gorilnike v primeru:
- zvišanje temperature vode za kotlom;
- povečanje ali zmanjšanje tlaka vode za kotlom;
- znižanje zračnega tlaka pred gorilniki (za kotle opremljene z gorilniki s prisilnim dovodom zraka);
— povečanje ali zmanjšanje plinastega goriva;
- znižanje tlaka tekočega goriva (pri kotlih z rotacijskimi gorilniki ne izvajajte);
- zmanjšanje vakuuma v kurišču;
— zmanjšanje porabe vode skozi kotel;
- ugasnitev bakle gorilnikov, katerih izklop med delovanjem kotla ni dovoljen;
- motnje v delovanju zaščitnih vezij, vključno z izpadom električne energije.
Pri toplovodnih kotlih s temperaturo segrevanja vode 115 °C in manj se ne sme izvesti zaščita za znižanje tlaka vode za kotlom in zmanjšanje pretoka vode skozi kotel.
Tehnološka signalizacija pri kotlovnicah.
Za opozarjanje vzdrževalca o odstopanju glavnih tehnoloških parametrov od norme je predviden tehnološki svetlobni in zvočni alarm. Tehnološko signalno vezje kotlovnice je praviloma razdeljeno na signalna vezja za kotlovske enote in pomožno opremo kotlovnice. V kotlovnicah s stalnim servisnim osebjem je treba zagotoviti alarmni sistem:
a) ustavite kotel (ko se sproži zaščita);
b) razloge za sprožitev zaščite;
c) znižanje temperature in tlaka tekočega goriva v skupnem cevovodu do kotlov;
d) znižanje tlaka vode v dovodnem vodu;
e) znižanje ali povečanje tlaka vode v povratnem cevovodu toplovodnega omrežja;
f) zvišanje ali znižanje nivoja v rezervoarjih (odzračevalnik, akumulatorski sistemi za oskrbo s toplo vodo, kondenzat, napajalna voda, skladiščenje tekočega goriva itd.), kot tudi znižanje nivoja v rezervoarjih za pralne vode;
g) zvišanje temperature v rezervoarjih za shranjevanje tekočih dodatkov;
h) okvara opreme naprav za oskrbo kotlovnic s tekočim gorivom (če delujejo brez stalnega vzdrževalnega osebja);
i) zvišanje temperature ležajev elektromotorjev na zahtevo proizvajalca;
j) znižanje pH vrednosti v čistilni vodi (v shemah priprave vode z zakisljevanjem);
l) zvišanje tlaka (poslabšanje vakuuma) v odzračevalniku;
l) povečanje ali zmanjšanje tlaka plina.
Instrumenti za kotlovnico.
Instrumenti za merjenje temperature.
V avtomatiziranih sistemih se merjenje temperature praviloma izvaja na podlagi krmiljenja fizične lastnosti telesa, funkcionalno povezana s temperaturo slednjih. Naprave za nadzor temperature glede na načelo delovanja lahko razdelimo v naslednje skupine:
1. ekspanzijski termometri za spremljanje toplotnega raztezanja tekočin ali trdnih snovi (živo srebro, kerozin, toluen itd.);
2. manometrični termometri za nadzor temperature z merjenjem tlaka tekočine, pare ali plina, zaprtega v zaprtem sistemu s konstantno prostornino (na primer TGP-100);
3. naprave z uporovnimi termometri ali termistorji za spremljanje električne upornosti kovinskih vodnikov (uporovni termometri) ali polprevodniških elementov (termistorji, TSM, TSP);
4. termoelektrične naprave za spremljanje termoelektromotorne sile (TEMF) s termočlenom, razvitim iz dveh različnih prevodnikov (vrednost TEMF je odvisna od temperaturne razlike med spojem in prostimi konci termočlena, priključenega na merilno vezje) (TPP, TXA, TKhK itd.);
5. radiacijski pirometri za merjenje temperature s svetlostjo, barvo ali toplotnim sevanjem žarilnega telesa (FEP-4);
6. radiacijski pirometri za merjenje temperature s toplotnim učinkom sevanja segretega telesa (RAPIR).
Sekundarni instrumenti za merjenje temperature.
1. Logometri so skupaj s termometri zasnovani za merjenje temperature
2. Upornostni mostovi standardne gradacije 21, 22, 23, 24, 50-M, 100P itd.
3. Milivoltmetri so zasnovani za merjenje temperature, skupaj z
4. Potenciometer s termočleni standardnih stopinj CCI, TXA, TXK itd.
Instrumenti za merjenje tlaka in vakuuma (v kotlovnicah).
Naprave za merjenje tlaka in vakuuma po principu delovanja delimo na:
- tekočina - tlak (vakuum) je uravnotežen z višino stolpca tekočine (v obliki črke U, TDZH, TNZH-N itd.);
- vzmet - tlak se uravnava s silo elastične deformacije občutljivega elementa (membrana, cevasta vzmet, meh itd.) (TNMP-52, NMP-52, OBM-1 itd.).
Pretvorniki.
1. Diferencialni transformator (MED, DM, DTG-50, DT-200);
2. Tok (SAPPHIRE, Metran);
3. Elektrokontakt (EKM, VE-16rb, DM-2005, DNT, DGM itd.).
Za merjenje vakuuma v kurišču kotla se najpogosteje uporabljajo naprave za modifikacijo DIV (Metran22-DIV, Metran100-DIV, Metran150-DIV, Sapphire22-DIV)
Instrumenti za merjenje pretoka.
Za merjenje pretokov tekočin in plinov se uporabljata predvsem dve vrsti merilnikov pretoka - spremenljivi in konstantni diferencialni. Načelo delovanja variabilnih diferenčnih merilnikov pretoka temelji na merjenju padca tlaka na uporu, vnesenem v tok tekočine ali plina. Če merimo tlak pred uporom in takoj za njim, bo razlika tlaka (diferencial) odvisna od hitrosti pretoka in s tem od pretoka. Takšni upori, nameščeni v cevovodih, se imenujejo zožilne naprave. Običajne diafragme se pogosto uporabljajo kot zožilne naprave v sistemih za nadzor pretoka. Komplet diafragm je sestavljen iz diska z luknjo, katere rob z ravnino diska tvori kot 45 stopinj. Disk je nameščen med ohišji obročastih komor. Tesnila so nameščena med prirobnicami in komorami. Tlačne pipe pred in za diafragmo so vzete iz obročastih komor.
Diferenčni merilniki tlaka (diferenčni merilniki tlaka) DP-780, DP-778-float se uporabljajo kot merilni instrumenti in oddajniki v kompletu s spremenljivimi diferenčnimi pretvorniki za merjenje pretoka; DSS-712, DSP-780N-meh; DM-diferencialni transformator; "SAPPHIRE" - trenutno.
Sekundarne naprave za merjenje nivoja: VMD, KSD-2 za delo z DM; A542 za delo s "SAPPHIRE" in drugimi.
Instrumenti za merjenje nivoja. Indikatorji nivoja.
Zasnovan za signalizacijo in vzdrževanje nivoja vode in tekočih elektroprevodnih medijev v rezervoarju v določenih prehodih: ERSU-3, ESU-1M, ESU-2M, ESP-50.
Naprave za daljinsko merjenje nivoja: UM-2-32 ONBT-21M-selsyn (komplet naprave sestavljata senzor DSU-2M in sprejemnik USP-1M; senzor je opremljen s kovinskim plovcem); UDU-5M-plovec.
Za določanje nivoja vode v kotlu ga pogosto uporabljajo, vendar cevovod ni klasičen, temveč obratno, t.j. pozitivna ekstrakcija se napaja iz zgornje točke kotla (impulzna cev mora biti napolnjena z vodo), minus od spodaj in nastavljena je obratna lestvica naprave (na sami napravi ali sekundarni opremi). Ta metoda merjenja nivoja v kotlu je pokazala svojo zanesljivost in stabilnost. Obvezna je uporaba dveh takih naprav na enem kotlu, enega regulatorja na drugem alarmu in blokadi.
Instrumenti za merjenje sestave snovi.
Avtomatski stacionarni plinski analizator MN5106 je zasnovan za merjenje in beleženje koncentracije kisika v izpušnih plinih kotlovnic. Nedavno so bili analizatorji CO-ogljikovega monoksida vključeni v projekte avtomatizacije kotlovnic.
Pretvorniki tipa P-215 so zasnovani za uporabo v sistemih stalnega nadzora in avtomatskega nadzora pH vrednosti industrijskih raztopin.
Naprave za zaščito pred vžigom.
Naprava je zasnovana za samodejni ali daljinski vžig gorilnikov, ki delujejo na tekoča ali plinasta goriva, kot tudi za zaščito kotlovne enote, ko plamen ugasne (ZZU, FZCH-2).
Neposredno delujoči regulatorji.
Regulator temperature se uporablja za samodejno vzdrževanje nastavljene temperature tekočih in plinastih medijev. Regulatorji so opremljeni z direktnim ali povratnim kanalom.
Regulatorji posrednega delovanja.
Avtomatski krmilni sistem "Contour". Sistem "Kontur" je namenjen uporabi v avtomatskih regulacijskih in krmilnih tokokrogih v kotlovnicah. Krmilne naprave sistema tipa R-25 (RS-29) tvorijo skupaj z aktuatorji (MEOK, MEO) - "PI" - regulacijski zakon.
Sistemi za avtomatizacijo ogrevalnih kotlov.
Komplet regulacijskih orodij KSU-7 je zasnovan za avtomatsko regulacijo toplovodnih kotlov z enim gorilnikom z zmogljivostjo od 0,5 do 3,15 MW, ki delujejo na plinasta in tekoča goriva.
Tehnične podrobnosti:
1. brez povezave
2. z najvišjega nivoja nadzorne hierarhije (iz nadzorne sobe ali javne nadzorne naprave).
V obeh načinih krmiljenja komplet omogoča naslednje funkcije:
1. avtomatski zagon in izklop kotla
2. avtomatska stabilizacija vakuuma (za kotle z vleko), regulacija zakonsko-pozicijska
3. pozicijska regulacija moči kotla z vklopom "velikega" in "majhnega" načina zgorevanja
4. zaščita v sili, ki zagotavlja izklop kotla v nujnih primerih, vklop zvočnega signala in zapomnitev vzrokov nesreče
5. svetlobna signalizacija o delovanju kompleta in stanju parametrov kotla
6. informacijsko komuniciranje in komuniciranje vodstva z zgornjo ravnjo vodstvene hierarhije.
Značilnosti namestitve opreme v kotlovnicah.
Pri prilagajanju sklopa krmilnikov KSU-7 je treba posebno pozornost posvetiti krmiljenju plamena v kurišču kotla. Pri namestitvi senzorja upoštevajte naslednje zahteve:
1. senzor usmerite v območje največje intenzivnosti pulzacij sevanja plamena
2. med plamenom in senzorjem ne sme biti nobenih ovir, plamen mora biti vedno v vidnem polju senzorja
3. Senzor mora biti nameščen z naklonom, ki preprečuje usedanje različnih frakcij na njegovo ciljno steklo.
4. temperatura senzorja ne sme preseči 50 C; zakaj je potrebno zagotoviti stalno pihanje skozi poseben priključek v ohišju senzorja, da se zagotovi toplotna izolacija med ohišjem senzorja in gorilno napravo; Senzorje FD-1 je priporočljivo namestiti na posebne cevi
5. kot primarni element uporabite fotorezistorje FR1-3-150 kOhm.
Zaključek.
V zadnjem času so se široko uporabljale naprave, ki temeljijo na mikroprocesorski tehnologiji. Tako se namesto nabora nadzornih orodij KSU-7 proizvaja KSU-ECM, kar vodi do povečanja kazalnikov popolnosti uporabljenih varnostnih sistemov, delovanja opreme in sklopov.
Kotlovnica (kotlovnica) je zgradba, v kateri se delovna tekočina (toplotni nosilec) (običajno voda) segreva za sistem ogrevanja ali oskrbe s paro, ki se nahaja v enem tehnični prostor. Kotlovnice so s porabniki povezane s toplovodom in/ali parovodom. Glavna naprava kotlovnice so parni, ognjecevni in / ali toplovodni kotli. Kotli se uporabljajo za centralizirano oskrbo s toploto in paro ali za lokalno toplotno oskrbo stavb.
Kotlovnica je kompleks naprav, ki se nahajajo v posebnih prostorih in služijo za pretvorbo kemične energije goriva v termalna energija paro ali vročo vodo. Njegovi glavni elementi so kotel, kurilna naprava (peč), dovodne in vlečne naprave. Na splošno je kotlovnica kombinacija kotla (kotlov) in opreme, vključno z naslednjimi napravami: dovod goriva in zgorevanje; čiščenje, kemijsko usposabljanje in odzračevanje vode; izmenjevalci toplote za različne namene; Črpalke izvorne (surove) vode, omrežne ali obtočne črpalke - za kroženje vode v sistemu za oskrbo s toploto, črpalke za dopolnjevanje - za kompenzacijo vode, ki jo porabi potrošnik, in puščanja v omrežjih, napajalne črpalke za dovod vode v parne kotle, recirkulacijske ( mešanje); hranljivi, kondenzacijski rezervoarji, hranilniki tople vode; ventilatorji in zračna pot; odvod dima, plinska pot in dimnik; prezračevalne naprave; sistemi avtomatske regulacije in varnosti zgorevanja goriva; toplotni ščit ali nadzorno ploščo.
Kotel je naprava za izmenjavo toplote, v kateri se toplota iz produktov zgorevanja vročega goriva prenese na vodo. Zaradi tega se v parnih kotlih voda pretvori v paro, v toplovodnih kotlih pa se segreje na zahtevano temperaturo.
Kurilna naprava služi zgorevanju goriva in pretvarjanju njegove kemične energije v toploto segretih plinov.
Napajalne naprave (črpalke, injektorji) so namenjene dovajanju vode v kotel.
Vlečna naprava je sestavljena iz puhal, sistema plinskih kanalov, odvodov dima in dimnika, s pomočjo katerega zahtevani znesek zrak v peč in gibanje produktov zgorevanja skozi plinske kanale kotla, pa tudi njihovo odstranjevanje v ozračje. Produkti izgorevanja, ki se gibljejo vzdolž plinskih kanalov in so v stiku z grelno površino, prenašajo toploto na vodo.
Da bi zagotovili bolj ekonomično delovanje, imajo sodobne kotlovnice pomožne elemente: vodni ekonomizator in grelnik zraka, ki služita za ogrevanje vode oziroma zraka; naprave za dovod goriva in odstranjevanje pepela, za čiščenje dimni plini in krmna voda; termoregulacijske naprave in oprema za avtomatizacijo, ki zagotavljajo normalno in nemoteno delovanje vseh delov kotlovnice.
Glede na izrabo toplote delimo kotlovnice na energetske, ogrevalne in proizvodno-ogrevalne.
Električni kotli oskrbujejo s paro elektrarne, ki proizvajajo električno energijo in so običajno del kompleksa elektrarn. Ogrevalne in proizvodne kotlovnice so industrijska podjetja in zagotavljajo toploto ogrevalnim in prezračevalnim sistemom, oskrbi s toplo vodo stavb in tehnološki procesi proizvodnja. Ogrevalne kotlovnice rešujejo iste naloge, vendar služijo stanovanjskim in javne zgradbe. Razdeljeni so na ločene, prepletene, tj. ki mejijo na druge stavbe in vgrajene v stavbe. V zadnjem času se vse pogosteje gradijo samostojne povečane kotlovnice s pričakovanjem, da bodo služile skupini stavb, stanovanjski četrti, mikrodistriktu.
Namestitev kotlovnic, vgrajenih v stanovanjske in javne zgradbe, je trenutno dovoljena le z ustrezno utemeljitvijo in usklajevanjem z organi sanitarnega nadzora.
Kotlovnice nizke moči (posamezne in majhne skupine) so običajno sestavljene iz kotlov, obtočnih in dopolnilnih črpalk ter vlečnih naprav. Glede na to opremo se v glavnem določajo dimenzije kotlovnice.
2. Razvrstitev kotlovnic
Kotlovnice glede na naravo porabnikov delimo na energetske, proizvodne in ogrevalne ter ogrevalne. Glede na vrsto dobljenega nosilca toplote jih delimo na paro (za pridobivanje pare) in vročo vodo (za pridobivanje tople vode).
Kotlovnice proizvajajo paro za parne turbine v termoelektrarnah. Takšne kotlovnice so praviloma opremljene s kotlovnimi enotami velike in srednje moči, ki proizvajajo paro s povečanimi parametri.
Industrijske kotlovnice (običajno parne) proizvajajo paro ne samo za industrijske potrebe, ampak tudi za ogrevanje, prezračevanje in oskrbo s toplo vodo.
Ogrevalne kotlovnice (predvsem vodne, lahko pa tudi parne) so namenjene servisiranju ogrevalnih sistemov industrijskih in stanovanjskih prostorov.
Kotlovnice za ogrevanje so glede na obseg oskrbe s toploto lokalne (individualne), skupinske in okrožne.
Lokalne kotlovnice so običajno opremljene s toplovodnimi kotli s segrevanjem vode do temperature največ 115 ° C ali parnimi kotli z delovnim tlakom do 70 kPa. Takšne kotlovnice so zasnovane za oskrbo s toploto ene ali več stavb.
Skupinske kotlovnice zagotavljajo toploto skupinam stavb, stanovanjskim območjem ali majhnim soseskam. Opremljeni so tako s parnimi kot toplovodnimi kotli večje toplotne moči kot kotli za lokalne kotlovnice. Te kotlovnice se običajno nahajajo v posebej zgrajenih ločenih stavbah.
Kotlovnice za daljinsko ogrevanje se uporabljajo za oskrbo s toploto velikih stanovanjskih območij: opremljene so z relativno močnimi toplovodnimi ali parnimi kotli.
riž. eno.
riž. 2.
riž. 3.
riž. štiri.
Posamezni elementi Običajno je pogojno prikazati shematski diagram kotlovnice v obliki pravokotnikov, krogov itd. in jih med seboj povežite s črtami (polnimi, pikčastimi), ki označujejo cevovod, parovod itd. diagrami vezja parne in toplovodne kotlovnice obstajajo velike razlike. Parna kotlovnica (sl. 4, a) dveh parnih kotlov 1, opremljena z individualnimi ekonomizatorji vode 4 in zraka 5, vključuje skupinski lovilec pepela 11, na katerega se dimni plini dovajajo skozi zbirni dimnik 12. Za sesanje dimnih plinov v območju med lovilcem pepela 11 in dimnik Vgrajenih je 9 dimnikov 7 z elektromotorji 8. Za delovanje kotlovnice brez dimnikov so nameščena vrata (lopute) 10.
Para iz kotlov po ločenih parnih vodih 19 vstopa v skupni parni vod 18 in po njem do porabnika 17. Po oddaji toplote para kondenzira in se vrne skozi kondenzni vod 16 v kotlovnico v zbiralnik kondenzata 14. Skozi cevovod 15, dodatna voda se dovaja v posodo za kondenzat iz oskrbe z vodo ali kemične obdelave vode (za kompenzacijo količine, ki ni vrnjena od potrošnikov).
V primeru, da se del kondenzata izgubi pri porabniku, se mešanica kondenzata in dodatne vode črpa iz rezervoarja kondenzata s črpalkami 13 skozi dovodni cevovod 2 najprej v ekonomizator 4 in nato v kotel 1. zrak, potreben za zgorevanje, sesajo s centrifugalnimi ventilatorji 6 delno iz sobne kotlovnice, delno od zunaj in skozi zračne kanale 3 dovajajo najprej v grelnike zraka 5 in nato v peči kotlov.
Toplovodna kotlovnica (slika 4, b) je sestavljena iz dveh toplovodnih kotlov 1, enega skupinskega vodnega ekonomizatorja 5, ki oskrbuje oba kotla. Dimni plini na izhodu iz ekonomizatorja skozi skupni zbiralnik 3 vstopijo neposredno v dimnik 4. Voda, segreta v kotlih, vstopi v skupni cevovod 8, od koder se dovaja potrošniku 7. Po oddaji toplote ohlajena voda voda skozi povratni cevovod 2 se najprej pošlje v ekonomizator 5 in nato nazaj v kotle. Vodo v zaprtem krogu (kotel, porabnik, ekonomizator, bojler) premikajo obtočne črpalke 6.
riž. 5. : 1 - obtočna črpalka; 2 - kurišče; 3 - pregrevalec; 4 - zgornji boben; 5 - grelnik vode; 6 - grelnik zraka; 7 - dimnik; 8 - centrifugalni ventilator (odvod dima); 9 - ventilator za dovod zraka v grelnik zraka
Na sl. 6 prikazuje diagram kotlovne enote s parnim kotlom z zgornjim bobnom 12. V spodnjem delu kotla je nameščena peč 3. Za zgorevanje tekočega ali plinastega goriva se uporabljajo šobe ali gorilniki 4, skozi katere se gorivo dovaja v peč skupaj z zrakom. Bojler omejen opečne stene- obloga 7.
Pri zgorevanju goriva sproščena toplota segreva vodo do vrenja v cevnih zaslonih 2, nameščenih na notranji površini peči 3, in zagotavlja njeno pretvorbo v vodno paro.
Slika 6.
Dimni plini iz peči vstopijo v kotlovske plinske kanale, ki jih tvorijo obloge in posebne predelne stene, nameščene v cevnih snopih. Pri premikanju plini operejo snope cevi kotla in pregrevalnika 11, prehajajo skozi ekonomizator 5 in grelnik zraka 6, kjer se tudi ohladijo zaradi prenosa toplote na vodo, ki vstopa v kotel, in zrak, ki se dovaja v peč. Nato se močno ohlajeni dimni plini odvajajo s pomočjo odvodnika dima 17 skozi dimnik 19 v ozračje. Dimni plini iz kotla se lahko odvajajo tudi brez odvoda dima pod vplivom naravnega vleka, ki ga ustvarja dimnik.
Voda iz vira oskrbe z vodo skozi dovodni cevovod se s črpalko 16 dovaja v vodni ekonomizator 5, od koder po segrevanju vstopi v zgornji boben kotla 12. Polnjenje bobna kotla z vodo nadzira steklo za indikacijo vode, nameščeno na bobnu. V tem primeru voda izhlapi, nastala para pa se zbira v zgornjem delu zgornjega bobna 12. Nato para vstopi v pregrelnik 11, kjer se zaradi toplote dimnih plinov popolnoma posuši in njena temperatura naraste .
Iz pregrevalnika 11 pride para v glavni parovod 13 in od tam do porabnika, po uporabi pa kondenzira in se vrne v obliki tople vode (kondenzata) nazaj v kotlovnico.
Izgube kondenzata pri porabniku se nadomestijo z vodo iz vodovoda ali iz drugih virov oskrbe z vodo. Pred vstopom v kotel je voda ustrezno obdelana.
Zrak, potreben za zgorevanje goriva, se praviloma vzame z vrha kotlovnice in ga ventilator 18 dovaja v grelnik zraka 6, kjer se segreje in nato pošlje v peč. V kotlovnicah z majhno zmogljivostjo običajno ni grelnikov zraka, hladen zrak pa se v peč dovaja bodisi z ventilatorjem bodisi zaradi redčenja v peči, ki ga ustvari dimnik. Kotlovnice so opremljene z napravami za pripravo vode (ki niso prikazane na diagramu), instrumentacijo in ustrezno opremo za avtomatizacijo, ki zagotavlja njihovo nemoteno in zanesljivo delovanje.
riž. 7.
Za pravilno namestitev uporabljeni so vsi elementi kotlovnice žični diagram, katerega primer je prikazan na sl. 9.
riž. 9.
Toplovodne kotlovnice so namenjene proizvodnji tople vode za ogrevanje, oskrbo s toplo vodo in druge namene.
Za zagotovitev normalnega delovanja so kotlovnice s toplovodnimi kotli opremljene s potrebno opremo, instrumenti in opremo za avtomatizacijo.
Toplovodna kotlovnica ima en nosilec toplote - vodo, za razliko od parne kotlovnice, ki ima dva nosilca toplote - vodo in paro. V zvezi s tem je treba v parni kotlovnici imeti ločene cevovode za paro in vodo ter rezervoarje za zbiranje kondenzata. Vendar to ne pomeni, da so sheme toplovodnih kotlov enostavnejše od parnih. Vodovodne in parne kotlovnice se razlikujejo po zahtevnosti glede na vrsto uporabljenega goriva, zasnovo kotlov, peči itd. Tako parna kot vodna kotlovnica običajno vključujeta več kotlovskih enot, vendar ne manj kot dve in ne več kot štiri do pet. Vsi so med seboj povezani s skupnimi komunikacijami - cevovodi, plinovodi itd.
Naprava kotlov manjše moči je prikazana spodaj v odstavku 4 te teme. Da bi bolje razumeli strukturo in načela delovanja kotlov različnih zmogljivosti, je priporočljivo primerjati strukturo teh manj močnih kotlov z napravo večjih kotlov, opisanih zgoraj, in v njih poiskati glavne elemente, ki opravljajo enako. funkcije, pa tudi razumeti glavne razloge za razlike v dizajnu.
3. Razvrstitev kotlovskih enot
Kotle kot tehnične naprave za proizvodnjo pare ali tople vode odlikujejo različne konstrukcijske oblike, principi delovanja, uporabljena goriva in kazalniki delovanja. Toda glede na način organiziranja gibanja vode in mešanice pare in vode lahko vse kotle razdelimo v naslednji dve skupini:
Kotli z naravno cirkulacijo;
Kotli s prisilnim gibanjem hladilne tekočine (voda, mešanica pare in vode).
V sodobnih ogrevalnih in ogrevalno-industrijskih kotlovnicah se za proizvodnjo pare uporabljajo predvsem kotli z naravno cirkulacijo, za pripravo tople vode pa kotli s prisilnim gibanjem hladilne tekočine, ki delujejo na principu enkratnega pretoka.
Sodobni parni kotli z naravno cirkulacijo so izdelani iz navpičnih cevi, ki se nahajajo med dvema kolektorjema (zgornji in spodnji boben). Njihova naprava je prikazana na risbi na sl. 10, fotografija zgornjega in spodnjega bobna s cevmi, ki ju povezujejo - na sl. 11 in postavitev v kotlovnico - na sl. 12. En del cevi, imenovan ogrevane "dvigajoče cevi", se segreje z baklo in produkti zgorevanja goriva, drugi, običajno ne ogrevan del cevi, pa se nahaja zunaj kotlovske enote in se imenuje "dolske cevi". ". V ogrevanih dvižnih ceveh se voda segreje do vrenja, delno izhlapi in vstopi v boben kotla v obliki mešanice pare in vode, kjer se loči na paro in vodo. Skozi odtočne neogrevane cevi voda iz zgornjega bobna vstopi v spodnji kolektor (boben).
Gibanje hladilne tekočine v kotlih z naravno cirkulacijo se izvaja zaradi pogonskega tlaka, ki ga ustvari razlika v masi vodnega stolpca v odvodnem vodu in stolpca mešanice pare in vode v dvižnih ceveh.
riž. deset.
riž. enajst.
riž. 12.
V parnih kotlih z večkratnim prisilnim kroženjem so ogrevalne površine izdelane v obliki tuljav, ki tvorijo obtočne kroge. Gibanje vode in mešanice pare in vode v takšnih tokokrogih se izvaja s pomočjo obtočne črpalke.
Pri pretočnih parnih kotlih je krožno razmerje ena, tj. Napajalna voda se pri segrevanju postopoma spremeni v mešanico pare in vode, nasičeno in pregreto paro.
V toplovodnih kotlih se pri gibanju po obtočnem krogu voda segreje v enem obratu od začetne do končne temperature.
Glede na vrsto nosilca toplote delimo kotle na vodne in parne kotle. Glavni indikatorji toplovodnega kotla so toplotna moč, to je toplotna moč in temperatura vode; Glavni indikatorji parnega kotla so izpust pare, tlak in temperatura.
Toplovodni kotli, katerih namen je pridobivanje tople vode določenih parametrov, se uporabljajo za oskrbo s toploto ogrevalnih in prezračevalnih sistemov, gospodinjskih in tehnoloških porabnikov. Toplovodni kotli, ki običajno delujejo po pretočnem principu s konstantnim pretokom vode, se vgrajujejo ne le v termoelektrarnah, ampak tudi v daljinskem ogrevanju, kot tudi v ogrevalnih in industrijskih kotlovnicah kot glavnem viru oskrbe s toploto.
riž. 13.
riž. štirinajst.
Glede na relativno gibanje toplotnih izmenjevalnikov (dimnih plinov, vode in pare) lahko parne kotle (uparjalnike) razdelimo v dve skupini: vodocevne kotle in ognjecevne kotle. Pri vodocevnih uparjalnikih se voda in parovodna zmes gibljeta v ceveh, dimni plini pa izpirajo cevi od zunaj. V Rusiji so v 20. stoletju uporabljali predvsem vodocevne kotle Šuhova. Pri požarnih ceveh se, nasprotno, dimni plini gibljejo znotraj cevi, voda pa izpira cevi od zunaj.
Po principu gibanja vode in mešanice pare in vode so generatorji pare razdeljeni na enote z naravno cirkulacijo in prisilno cirkulacijo. Slednji so razdeljeni na neposredne in z večkratnim prisilnim kroženjem.
Primeri namestitve v kotlovske kotle različnih zmogljivosti in namenov ter druge opreme so prikazani na sl. 14-16.
riž. petnajst.
riž. 16. Primeri postavitve gospodinjskih kotlov in druge opreme
Nameščeni za nadzor pravilnega delovanja in varnega delovanja kotlov, so pogojno razdeljeni v dve glavni kategoriji: prikazovanje in snemanje.
prikaz se uporablja, kadar so dovoljeni periodični zapisi načina delovanja kotla. Snemalne naprave se uporabljajo za stalno določanje parametrov enote ali za poljubno časovno obdobje.
Vsi kazalni in snemalni instrumenti so nameščeni na nadzorni plošči kotla, kar je priročno za spremljanje njihovih indikatorjev, ki določajo način delovanja kotla
Nadzorno-merilne naprave se uporabljajo za sistematično spremljanje naslednjih vrednosti in parametrov kotla:
temperatura in tlak pregrete pare na izhodu;
tlak pare v kotlu in temperatura vode, ki napaja kotel;
nivo vode v kotlu;
količina vode, ki vstopa v kotel, in količina pare, izdelkov;
redčenje v koptni peči in pred dimovsmoktuvach;
temperatura in tlak zraka pred in po ogrevanju zraka;
Za merjenje nadtlaka se uporabljajo različne oblike manometri, katerih številčnica mora biti v navpični ravnini ali nagnjena naprej do 30 °. Na številčnici manometra je rdeča črta za tlakom, ki ustreza najvišjemu dovoljenemu delovnemu tlaku za določeno kotlovsko enoto. Merilniki tlaka morajo biti podvrženi kontrolnemu pregledu vsakih 6 mesecev, morajo biti v dobrem stanju in zapečateni.
Zakaj je uvedena avtomatska regulacija kotlovskih enot?
Za uravnavanje toplotnih procesov in vzdrževanje določenih kvantitativnih in kakovostnih kazalnikov proizvodnega procesa je uveden avtomatski nadzor kotlovske enote.
Za pridobivanje pare je potrebna ustrezna količina goriva, vode in zraka, ki mora ustrezati obsegu proizvodnje in se spreminjati s spremembo porabe pare.
Varnostna avtomatizacija vam omogoča samodejno spreminjanje načina dovoda goriva, zraka in vode. Ob spremembi načina delovanja ali okvari posameznih naprav kotla se avtomatsko izklopi dovod plina v alnikv.
Varnostni ventili so glavni elementi varnosti. Samodejno se aktivirajo, če tlak v kotlu naraste nad dovoljeno raven.
Po principu delovanja so varnostni ventili vzvodno-obremenilni, vzvodno-vzmetni in vzmetni; po zasnovi - odprta ali zaprta. Na kotel so nameščeni v parih ali posamezno, opremljeni z napravami, ki ščitijo osebje pred opeklinami, ko se sprožijo, ter signalnimi napravami za signalizacijo, ko se stave sprostijo.
Avtomatizacija zagotavlja posebne zagonske naprave za varen vžig kotlov, ki omogočajo dovod plina v plinovod le, če je v kurišču pred delujočimi gorilniki plamen, ventili pred gorilniki in na izpustu pa v ozračje so zaprti.
Varnostna avtomatika nadzoruje proces izgorevanja in segreva vodo v kotlu. V primeru kršitve normalnega delovanja kotla in njegovih parametrov krmilne naprave delujejo na varnostni sistem in se izklopijo. Lucha dovod plina v kotel.
Preden zaženete kotlovske enote, je treba naprave za avtomatizacijo preveriti in prilagoditi v skladu z določenim načinom delovanja.
Kaj velja za armaturo kotlovskih inštalacij?
v skladu z varnostnimi zahtevami so vsi kotli z zmogljivostjo pare 2 t / h in več opremljeni z armaturami, ki vključujejo indikatorje nivoja vode, ki nadzorujejo nivo vode. Indikatorji nivoja vode so povezani s kotlom s pomočjo zgornje in spodnje cevi, ki sta vključeni v parni in vodni prostor.
Na napravah za prikaz vode je nameščen kazalec z napisom »Nižji nivo vode«, ki mora biti 50 mm pod običajnim nivojem in najmanj 25 mm nad spodnjim vidnim nivojem. stekleni robovi
Kazalec "Zgornji nivo vode" je nastavljen 50 mm nad normalnim nivojem v kotlu in ne manj kot 25 mm pod zgornjim vidnim robom stekla.
Poleg naštetega so kotli opremljeni z avtomatskimi zvočnimi in svetlobnimi javljalniki zgornjega in spodnjega nivoja vode ter varnostnimi napravami, ki avtomatsko prekinejo dovod toplote v kotel pri nizkem oz. visoka stopnja vodo ali pri visok pritisk paro.