Отопительно-производственная котельная ГУП ФАПК Якутия

Рк – избыточное давление в котле, кгс/см2,

Рд – избыточное давление в деаэраторе, кгс/см2,

Нэ –сопротивление экономайзера по воде, м. вод. ст.,

Нг – геометрическая разность уровней воды в барабане котла и

деаэратора, м.

[pic] м. вод. ст.

В данной котельной установлены 3 подпиточных насоса марки ЦНСГ-38, два

из которых являются резервными. Данный насос установлен на нулевой отметке

котельной (2 этаж), который подаёт питательную воду с температурой около

104 оС из деаэратора установленного на отметке 6.000 м (третий этаж).

Техническая характеристика насоса ЦНСГ-38:

1. Производительность: 38 м3/ч,

2. Напор: 198 м. вод. ст.,

3. Электродвигатель: – мощность: 37 кВт,

– частота: 3000 об/мин,

4. Температура рабочей среды: 105 оС,

5. Габаритные размеры: 1407х430х420 мм,

6. Масса: 321 кг.

Конденсатный насос. Производительность конденсатного насоса равна

часовому расходу конденсата от технологического потребителя. К этому

расходу следует прибавить расход конденсата от сетевого подогревателя

отопления, так как в случаи повышения жёсткости конденсат сбрасывают в

конденсатный бак на нужды ГВС. Повышение жёсткости может быть вызвано

разрывом нескольких латунных трубок в самом подогревателе и вследствие чего

попадания сетевой воды с довольно большой жёсткостью (0,7 ч 1,5 мг-экв/кг)

в конденсат. Такой конденсат нельзя направлять в деаэратор, где требуется

жёсткость равная 0,02 мг-экв/кг.

[pic]т/ч.

Напор конденсатного насоса определяется геодезической заразностью

конденсатного насоса и бака горячей воды, а также сопротивлением сети

(всасывающих и нагнетательных линий). В случае ели конденсат направлялся бы

в деаэратор, то нужно учесть избыточное давление в деаэраторе:

[pic]м. вод. ст.

В котельной установлен один конденсатный насос марки К50-32-125. Данный

насос установлен на отметке –4,600 м (первый этаж) и подаёт конденсат в бак

горячей воды установленный на отметке 6 м (третий этаж).

Техническая характеристика насоса К50-32-125:

1. Производительность: 12,5 м3/ч,

2. Напор: 20 м. вод. ст.,

3. Электродвигатель: – мощность: 2,2 кВт,

– частота: 2900 об/мин,

4. Габаритные размеры: 792х300х315 мм,

5. Масса: 80 кг.

Сетевой насос системы отопления и вентиляции. Этот насос служит для

циркуляции воды в тепловой сети. Его выбирают по расходу сетевой воды из

расчёта тепловой схемы. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии

тепловой сети, где температура сетевой воды не превышает 70 оС.

Gс.н. = 212 т/ч

Согласно правилам Госгортехнадзора РФ, в котельной должно быть

установлено не менее 2-х сетевых насосов.

Напор развиваемый сетевым насосом выбирается в зависимости от

требуемого напора у потребителя и сопротивлением сети.

В котельной установлено два сетевых насоса марки 6НДВ-60, один из

которых резервный.

Техническая характеристика насоса 6НДВ-60:

1. Производительность: 250 м3/ч,

2. Напор: 54 м. вод. ст.,

3. Электродвигатель: – мощность: 41 кВт,

– частота: 1450 об/мин,

4. Габаритные размеры: 1400х525х450мм,

Подпиточный насос. Предназначены для восполнения утечки воды из системы

теплоснабжения, количество воды необходимое для покрытия утечек

определяется в расчёте тепловой схемы. Производительность подпиточных

насосов выбирается равной удвоенной величине полученного количества воды

для восполнения возможной аварийной подпитки:

[pic]т/ч

Необходимый напор подпиточных насосов определяется давлением воды в

обратной магистрали и сопротивлением трубопроводов и арматуры на линии

подпитки, число подпиточных насосов должно быть не менее 2-х, один из

которых резервный.

В котельной установлено три подпиточных насоса марки К50-32-125, два из

которых резервные. Насосы установлены на нулевой отметке и подают

подпиточную воду из бака горячей воды в обратную линию тепловой сети.

Техническая характеристика насоса К50-32-125:

1. Производительность: 12,5 м3/ч,

2. Напор: 20 м. вод. ст.,

3. Электродвигатель: – мощность: 2,2 кВт,

– частота: 2900 об/мин,

4. Габаритные размеры: 792х300х315 мм,

5. Масса: 80 кг.

Циркуляционный насос ГВС. Служит для подачи требуемого расхода и

обеспечения требуемого напора горячей воды у потребителя. Его выбирают по

расходу горячей воды и необходимому напору:

Gг.в.= 11,5 т/ч

В котельной установлено два насоса ГВС марки К50-32-125, один из

которых резервный. Насос установлен на отметке 6,000 м (3 этаж) и подаёт

сырую воду из бака горячей воды в пароводяные теплообменники.

1. Производительность: 12,5 м3/ч,

2. Напор: 20 м. вод. ст.,

3. Электродвигатель: – мощность: 2,2 кВт,

– частота: 2900 об/мин,

4. Габаритные размеры: 792х300х315 мм,

5. Масса: 80 кг.

Насос сырой воды. Служит для обеспечения требуемого напора сырой воды

перед ХВО и подачи хим. очищенной воды в деаэратор, а также подачи сырой

воды в бак горячей воды. Производительность насоса определяют из расчёта

тепловой схемы: Gc.в.= 23,61 т/ч

Нс.в.= 50 м. вод. ст.

В котельной установлен один насос сырой воды марки К80-50-200. Данный

насос расположен на отметке 0,000 (1 этаж) и установлен на линии сырой

воды.

Техническая характеристика насоса К80-50-200:

1. Производительность: 50 м3/ч,

2. Напор: 50 м. вод. ст.,

3. Электродвигатель: – мощность: 15 кВт,

– частота: 2900 об/мин,

4. Габаритные размеры: 1127х458х485 мм,

5. Масса: 250 кг.

7.3. Водоподогреватели.

В зависимости от вида греющей среды их делят на:

- водоводяные,

- пароводяные.

По конструктивным признакам подогреватели делятся на:

- кожухотрубные,

- пластинчатые.

В кожухотрубчатых подогревателях основным элементом является

цилиндрический корпус и пучок гладких трубок размещаемых внутри корпуса.

Один из теплоносителей протекает внутри трубок, другой в межтрубном

пространстве – такие теплообменники называются скоростными.

Скоростные водоводяные подогреватели, у которых греющая и нагреваемая

вода движутся навстречу, называются противоточными. Противоток эффективнее

прямотока, т.к. обеспечивает большую среднюю разность температур и

позволяет нагревать воду до более высокой температуры.

Для пароводяных подогревателей направление движение теплоносителя не

имеет значения.

Основным элементом подогревателя является корпус из стальной бесшовной

трубы. Внутри корпуса расположены трубки из латуни Дв 16 х 1 мм.,

теплопроводность составляет 135 Вт/м °С.

Подогреватель сетевой воды для нужд отопления и вентиляции.

Предназначен для подогрева паром сетевой воды до требуемой температуры.

Подогреватель сетевой воды состоит из двух параллельно включённых

пароводяных подогревателей. Теплообмен при этом происходит в латунных

трубках, в которых протекает нагреваемая среда.

В котельной ГУП ФАПК “Якутия” установлено три пары пароводяных

подогревателей сетевой воды марки ПП-2-24-7-? (с плоским дном), 2-е пары

подогревателей из которых являются резервными.

Техническая характеристика подогревателя ПП-2-24-7-?:

1. Площадь поверхности нагрева: 24,4 м3,

2. Диаметр корпуса: 480 мм,

3. Количество трубок: 176 шт.,

4. Длина трубок: 3000 мм,

5. Длина подогревателя: 3630 мм,

6. Давление греющего пара: 0,7 МПа,

7. Число ходов по воде: 4 шт.,

8. Сечение для прохода воды: 0,0068 м2,

9. Гидравлическое сопротивление при расчётном расходе воды 41,7

т/ч: 0,06 МПа,

10. Масса: 915 кг.

Подогреватель системы ГВС. Предназначен для нагревания воды, которая

направляется для нужд ГВС. Подогреватель ГВС состоит из двух параллельно

включённых пароводяных подогревателей. Теплообмен при этом происходит в

латунных трубках, в которых протекает нагреваемая среда.

В котельной ГУП ФАПК “Якутия” установлено две пары пароводяных

подогревателей ГВС марки ПП-2-17-7-ІІ (с плоским дном), одна пара из них

является резервным.

Техническая характеристика подогревателя ПП-2-17-7- ІІ:

1. Площадь поверхности нагрева: 17,2 м3,

2. Диаметр корпуса: 426 мм,

3. Количество трубок: 124 шт.,

4. Длина трубок: 3000 мм,

5. Длина подогревателя: 3575 мм,

6. Давление греющего пара: 0,7 МПа,

7. Число ходов по воде: 2 шт.,

8. Сечение для прохода воды: 0,0096 м2,

9. Гидравлическое сопротивление при расчётном расходе воды 59

т/ч: 0,03 МПа,

10. Масса: 730 кг.

7.4. Водоподготовка.

Вода из городского водопровода содержит растворённые соли и газы.

Накипь на стенках котлов образуется в результате выпадения растворённых в

воде жёсткости – кальция и магния.

Накипь на стенках котлов понижает коэффициент теплопередачи и,

следовательно, ведёт к перерасходу топлива. В топочной части слой накипи

может вызвать перегрев стенки и аварию котла. Растворённые в воде газы –

кислород и углекислота – вызывают коррозию стенок котла.

В паровой котельной умягчается исходная добавочная вода и деаэрируется

вся питательная.

7.4.1. ХВО.

Для умягчения воды применяют метод катионного обмена. Умягчить воду,

т.е. снизить её жёсткость, это значит удалить из неё накипеобразователи.

Рекомендуемый метод катионного обмена используют в качестве натрий-

катионирования, водородно-натриевого катионирования и аммоний-натриевого

катионирования при докотловой обработке воды, когда большинство солей

жёсткости переводят в соли с большой степенью растворимости, причём никаких

осадков не образуется.

Такие соли даже при большом их количестве в составе котловой воды не

будут доходить в растворе до состояния насыщения и, следовательно, выпадать

кристаллами накипи на стенки котла.

Таким образом, химическая водоподготовка не избавляет воду от солей, но

изменяет их количество и качество, что позволяет при правильно

организованном режиме эксплуатации избавиться от накипи.

В данной котельной установке применено двухступенчатая схема Na –

катионирования.

Фильтр Na – катионирования выбирается по расходу химически очищенной

воды, рассчитанный в тепловой схеме: Gхов= 8,03 т/ч.

Техническая характеристика Na – катионитового фильтра:

1. Марка фильтра: ФИПа І-1,0-0,6-Na,

2. Давление: – рабочие: 0,6 МПа,

– пробное гидравлическое: 0,9 МПа,

3. Вместимость корпуса: 2,27 м3,

4. Производительность: 20 м3/ч,

5. Фильтрующая загрузка: – высота: 2 м,

– объём: 1,6 м3,

6. Масса: – сульфоугля при ? = 0,65 ч 0,7 т/м2: 1,04 ч 1,12 т,

– катионита КУ-2 при ? = 0,71 т/м2: 1,14т,

7. Внутренний диаметр корпуса: 1000 мм,

8. Высота фильтра: 3685 мм,

9. Толщина стенки: 9 мм,

10. Условный диаметр арматуры:

- для подвода исходной и промывочной воды: 50 мм,

- для отвода обработанной воды: 50 мм,

- для подвода регенерационного раствора: 50 мм,

- для подвода и отвода взрыхляющей воды: 50 мм,

- для отвода регенерационного раствора, отмывочной воды и

первого фильтрата: 50 мм,

- для гидровыгрузки фильтрующего материала: 100 мм,

11. Масса конструкции фильтра: 1,09 т.

Описание работы Na – катионитовой установки.

По теории электролитической диссоциации молекулы некоторых веществ,

находящихся в водном растворе, распадаются на положительно и отрицательно

заряженные ионы – катионы и анионы.

При Na – катионировании, растворённые в воде соли кальция (Ca) и магния

(Mg) при фильтрации через катионитовый материал (NaR) обменивают катионы

Ca2+ и Mg2+ на катионы Na+. В итоге получаются только натриевые соли –

которые обладают большой степенью растворимости.

Изменение солевого состава воды происходит по следующим формулам:

2NaR + Ca(HCO3)2 = CaR2 + 2NaHCO3

2NaR + Mg(HCO3)2 = MgR2 + 2NaHCO3

2NaR + CaSO4= CaR2 + Na2SO4

2NaR + MgSO4= MgR2 + Na2SO4

2NaR + CaCl2= CaR2 + 2NaCl

2NaR + MgCl2= MgR2 + 2NaCl

R – условно показана сложная формула катионитового материала

В дальнейшем в воде происходит разложение бикарбонатов натрия:

2NaHCO3 = Na2CO3 + СО2

Na2CO3 + Н2О = 2NaОН + СО2

Катионитовым материалом, заполняющий фильтр, является сульфоугль. Его

получают после обработки бурого или каменного угля дымящейся серной

кислоты.

Характеристика сульфоугля.

Диаметр зерна: 0,3 ч 1,2 мм,

Насыпная масса в воздушно- сухом виде: 0,55 т/м3,

Ёмкость поглощения: 300 мг-экв/л,

Верхний предел температурной стойкости: 70 оС,

Годовой износ: 10 ч 15 %

Ёмкость катионитового материала есть предел его обменной способности,

после чего израсходованные катионы необходимо восстанавливать регенерацией.

Регенерация катионитового материала производится 6 ч 8 % раствором

поваренной соли, пропускаемым через него, в результате регенерации

действие сульфоугля восстанавливается. Реакции идут по уравнениям:

CaR2 + 2NaCl = 2NaR + CaCl2

MgR2 + 2NaCl = 2NaR + MgCl2

Концентрированные растворы хлоридов кальция и магния, а также избыток

соленого раствора выбрасываются в дренаж. Характерной особенностью Na –

катионирования является отсутствие солей выпадающих в осадок. Поэтому не

смотря на то что жесткость второй ступени доводят до 0,02 мг-экв/кг,

щёлочность умягчённой воды остаётся равной карбонатной жёсткости исходной

воды.

Сухой остаток при Na – катионировании можно считать постоянным.

Получающийся при разложении NaHCO3 едкий натрий (NaОН) даёт вспенивание

воды и может вызвать коррозию металла котла, а углекислота, остающаяся в

конденсате, – коррозию конденсатопроводов. Но так как относительная

щёлочность получается меньше 20 %, то она не нуждается в нейтрализации.

Двухступенчатая схема Na – катионирования.

В фильтр 1 загружен катионитовый материал – сульфоугль.

Подлежащая обработке вода подаётся по трубопроводу 2 на фильтр первой

ступени и проходит сверху вниз через слой сульфоугля. После прохождения

исходной воды через фильтр первой ступени, вода с жёсткостью 0,5 мг-экв/кг

поступает на фильтр второй ступени.

Умягчённая вода (до 0,02 мг-экв/кг) отводится в термический деаэратор

по трубе 5.

На время регенерации катионитовые фильтры поочерёдно выключают из

работы. Регенерационный раствор поваренной соли подаётся из бака раствора

соли по трубе 3 и сбрасывается в дренаж 4. Скорость пропускания

регенерационного раствора 3 ч 5 м/ч.

Процесс регенерации включает в себя следующие операции:

1. Взрыхление катионита исходной водой происходит снизу

вверх.

2. Регенерация катионита происходит сверху вниз.

3. Отмывка катионита исходной водой от продуктов регенерации.

Отмывка Na – катионитового фильтра заканчивается при снижении

жёсткости: после ? ступени до 0,5 мг-экв/кг; после ?? ступени до 0,02 мг-

экв/кг.

После отмывки фильтр готов к работе в режиме умягчения. При роботе в

режиме умягчения необходимо следить за: перепадом давления создаваемого

фильтром; качеством умягчённой воды; следить за отсутствием катионита в

умягчённой воде.

7.4.2. Деаэратор.

Деаэратор атмосферного типа выбирают по расходу химически очищенной

воды, к этому расходу следует прибавить расход конденсата от пароводяных

водоподогревателей, т.к. его направляют в верхнюю часть деаэрационной

колонки: Gхим = 8,03 + 10,01 + 1 = 19,04 т/ч;

В котельной установлен атмосферный деаэратор марки ДА-25 с барботажным

устройством, которое установлено в баке-аккумуляторе деаэратора.

Техническая характеристика деаэратора ДА-5:

1. Номинальная производительность: 25 т/ч;

2. Рабочие давление: 0,12 МПа;

3. Температура деаэрированной воды: 104 оС;

4. Средняя температура подогрева воды в деаэраторе: 10 ч 40 оС;

5. Размеры колонки: – диаметр и толщина стенки корпуса: 530х6 мм;

– высота: 2195 мм;

6. Масса: 280 кг;

7. Пробное гидравлическое давление: 0,3 МПа.

Описание работы деаэратора.

Деаэрацией называется освобождение питательной от растворённого в ней

воздуха в состав которого входит кислород (О2) и двуокись углерода (СО2).

Будучи растворенными, в воде эти газы вызывают коррозию питательных

трубопроводов и поверхности нагрева котла, вследствие чего оборудование

выходит из строя.

Термический деаэратор служит для удаления из питательной воды

растворённых в ней кислорода и двуокиси углерода путём нагрева воды до

температуры кипения. При температуре кипения воды растворённые в ней газы

полностью теряют способность растворяться. Деаэратор состоит из бака-

аккумулятора и деаэрированной колонки, внутри которой расположен ряд

распределительных тарелок. Внутри бака-аккумулятора расположено барботажное

устройство – оно служит для дополнительного удаления растворённых газов

путём частичного перегрева питательной воды. За счёт барботажного

устройства качество деаэрации улучшается.

Питательная вода поступает в верхнюю часть деаэратора на

распределительную тарелку. С тарелки вода равномерными струйками

распределяется по всей окружности деаэраторной колонки и стекает через ряд

расположенных, с мелкими отверстиями, тарелок.

Пар для подогрева воды вводится в деаэратор по трубе и распределяется

под водяную завесу, образующуюся при скитании воды. Пар расходясь во все

стороны поднимается вверх навстречу питательной воды при этом нагревая её

до температуры 104 оС, что соответствует избыточному давлению в деаэраторе

0,02 ч 0,025 МПа.

Пар для барботажного устройства подводится по отдельной трубе.

При этой температуре воздух выделяется из воды и вместе с остатком не

сконденсировавшегося пара уходит через вистовую трубу, расположенную в

верхней части деаэраторной колонки непосредственно в атмосферу.

Освобождённая от кислорода и двуокиси углерода и подогретая вода

выливается в бак аккумулятор, расположенный под колонкой деаэратора, откуда

расходуется для питания котлов.

Во избежания значительного повышения давления в деаэраторе на нём

устанавливают два предохранительных клапана, а так же гидравлический затвор

на случай образования в нём разряжения.

Деаэратор снабжён водоуказательным стеклом, регулятором уровня воды в

баке, регулятором давления и необходимой измерительной аппаратурой.

5. Тягодутьевые машины.

Подача воздуха осуществляется вентилятором, а удаление газов дымососом.

Дымососы работают в более тяжёлых условиях, чем вентиляторы, т.к. они

отсасывают газы с более высокой температурой, чем воздух (до 250 оС).

Поэтому в дымососах предусматривают водяное охлаждение подшипников и более

прочное исполнение лопаток и кожуха.

Дымовая труба – кирпичная, высота 30 м, диаметр верха трубы 1000 мм.

Часовая производительность одного дымососа равна:

[pic]

В – часовой расход топлива одного котла при номинальной

паропроизводительности, кг/ч;

[pic]

Dрасч. – номинальный часовой расход пара, вырабатываемый котлом, кг/ч,

Gпр. – часовой расход продувочной воды при номинальной

паропроизводительности, кг/ч,

Gпр = Dрасч ?0,01??пр. = 10000?0,01?2 = 200 кг/ч

?пр – процент на периодическую продувку, %,

?i – разность энтальпий между питательной водой и вырабатываемым паром,

ккал/кг:

[pic]ккал/кг.

iп – энтальпия насыщенного пара, ккал/кг,

iп.в. – энтальпия питательной воды, ккал/кг,

iпр. – энтальпия котловой воды, ккал/кг,

[pic] – низшая теплота сгорания топлива, ккал/м3,

?к – КПД котла,

[pic] м3/ч.

Vг – объём дымовых газов перед дымососом;

[pic]

?ух – коэффициент присосов воздуха;

[pic] – теоретический объём дымовых газов;

Vо – теоретически необходимый объём воздуха;

Vг = 10,63 + (1,1 – 1)·9,47 = 11,58 м3/м3

[pic]м3

В котельной установлено 3 дымососа марки ДН-10:

- электродвигатель АО2-81-8 (22 кВт).

Часовая производительность одного вентилятора равна:

[pic]

?т – коэффициент избытка воздуха в топке;

tв – температура воздуха перед вентилятором;

[pic]м3

В котельной установлено 3 вентилятора марки ВДН-12:

- электродвигатель АО72-8 (10 кВт).

8.Топливоподача.

В качестве основного вида топлива в котельной ГУП ФАПК “Якутия”

использован природный газ Мастахского месторождения.

Газоснабжение котельной осуществляется через ГРУ установленное на

третьем этаже котельной. Входное давления газа на ГРУ составляет 0,6 МПа.

ГРУ в котельной два: горелки котлов ДКВР-10-13 (ГМГ-5м) снабжаются газом от

ГРУ низкого давления (необходимое давление газа перед горелкой 0,0038 МПа,

380 кгс/м2); горелка котла ДЕ-10-14 (ГМ-7) снабжается газом от ГРУ среднего

давления (необходимое давление газа перед горелкой 0,025 МПа, 2500 кгс/м2).

ГРУ – газораспределительный пункт для автоматического снижения и

поддержания давления газа на заданном уровне.

Функции ГРУ: 1. Снижение давления до заданных параметров,

2. Поддержание в автоматическом режиме этого давления на выходе из

ГРУ,

3. Отключение и прекращение подачи газа при давлениях превышающих

заданные параметры,

4. Отчистка газа от существенных механических примесей.

5. Учёт расхода газа.

В комплект ГРУ входят: 1. Фильтр газовый – для очистки газа от

механических примесей (пыли, окалины, грязи).

Очистка газа необходимо для того, чтобы предотвратить стирание

уплотняющих поверхностей запорных устройств, острых кромок измерительных

диафрагм, импульсных трубок и дросселей от загрязнения.

Степень чистоты фильтра характеризуется перепадом давления, которое в

процессе эксплуатации не должно превышать заданных параметров.

2. Предохранительно-запорный клапан (ПЗК) – для полного

автоматического отключения подачи газа при повышении или понижении давления

газа за регулятором на 25 %.

На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием

пружины верхней границы, а на нижнюю – сжатием пружины нижней границы.

Клапан установлен после фильтра перед регулятором.

3. Регулятор давления – для обеспечения автоматического снижения

давления газа и поддержания его значения на определённом уровне независимо

от изменения и колебания давления во входном газопроводе.

По требованию правил “Безопасности в газовом хозяйстве” колебание

давления за регулятором не должно превышать 10 % от заданного значения.

В роли регулятора в котельной ГУП ФАПК “Якутия” использован пилотный

регулятор РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева). Для

получения давления после регулятора 0,0038 МПа и 0,025 МПа использован

пилот КН-2.

Для получения необходимого давления после регулятора нужно:

- для повышения давления – стакан пилота вкручивать;

- для уменьшения давления – стакан пилота выкручивать.

4. Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) – для сброса некоторого

количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях

давления (на 10 % от рабочего) за регулятором, во избежание отключения газа

на котельную предохранительно-запорным клапаном (ПЗК). Регулирование ПСК на

срабатывание производится регулировочным болтом.

5. Байпас – обводной газопровод для подачи по нему газа во время

ревизии или ремонта оснащения ГРУ.

6. Сбросные и продувочные линии – для сброса газа в атмосферу от

предохранительно сбросного клапана и продувки газопроводов и оснащения от

освобождения их в необходимых случаях от воздуха или газа.

7. Измерительные приборы – манометры показывающие, для измерения

давления к фильтру, регулятора и за ними; термометры для измерения

температуры газа.

8. Импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оснащения

между собой с контролируемыми точками газопроводов, а также для

присоединения средств измерения к газопроводам в контролируемых точках.

9. Узел учёта – для учёта затрат газа.

Учёт затраты газа в котельной ГУП ФАПК “Якутия” производится

самопишущим устройством, который получает импульс от дифференциального

манометра. Дифманометр, в свою очередь берёт импульсы от сужающего

устройства – диафрагмы.

Принцип работы дифманометра основан на изменении перепада давления до,

и после диафрагмы и дальнейшей фиксации этого перепада на самописце.

Диафрагма представляет из себя кольцо из высокопрочной стали, тщательно

обработанной кромкой внутреннего кольца – чтобы не создавать значительного

местного сопротивления. Диаметр внутреннего кольца меньше диаметра

проходной трубы, поэтому в этом месте создаётся дроссельный эффект, т.е.

сужение диаметра прохода приводит к увеличению скорости потока, в

результате чего за диафрагмой понижается давление и поскольку данное

сужающие отверстия при определённом входном давлении может пропустить

только определённое количество газа значит и снижение давления за

диафрагмой будет строго дозированным. Каждому значению входного давления

соответствует своё определённое снижение давления – этому соответствует

определённый расход. Это ?Р фиксируется на дифманометре, который снабжён

самописцем.

Внутренние газопроводы в котельной проложены открыто, ответвления к

котлам имеют по два отключающих устройства одно из которых установлено

непосредственно у газовых горелок.

Котельные снабжены системами автоматики безопасности "КОНТУР", которые

обеспечиваю контроль за горением газа и нормативного функционирование

производственных процессов.

Аварийное топливо: В качестве резервного топлива предусмотрен мазут с

суточным запасом. Хранение топлива предусмотрено в отдельно стоящей

ёмкости.

Газогорелочные устройства.

На котлах ДКВР-10-13 установлены газомазутные горелки марки ГМГ-5м

работающие на низком давлении газа. На котле ДЕ-10-14 установлена одна

горелка марки ГМГ-7.

Техническая характеристика горелок:

1. Номинальная тепловая мощность: 8,15 МВт (7 Гкал/ч),

(5,81 МВт, 5 Гкал/ч),

2. Коэффициент рабочего регулирования по тепловой мощности: 7 (5),

3. Давление мазута перед форсункой: 2 МПа,

4. Давление газа перед горелкой: 25 кПа (3,8 кПа),

5. Аэродинамическое сопротивление горелки при tв = 30 оС: 1,1 кПа

(1,2),

6. Вязкость мазута перед форсункой, оВУ, не более 3,

7. Коэффициент избытка воздуха за топкой: – мазут: 1,1 (1,15),

– газ: 1,05,

8. Давление пара на распыливание мазута: 0,3 ч 0,5 МПа (0,1 ч 0,2),

9. Удельный расход пара на распыливание, не более 0,05 кг/ч,

10. Номинальный расход мазута при [pic]=40,38 МДж/кг (9650 ккал/ч):

730 кг/ч (520 кг/ч),

11. Номинальный расход газа при [pic]=35,4 МДж/м3 (8500 ккал/м3):

820 м3/ч (590 м3/ч),

12. Масса горелки: 150 кг (115 кг).

13. Габаритные размеры: 980х885х885 мм (1190х600х885 мм).

Примечание: в скобках техническая характеристика горелки марки ГМГ-5м.

Горелка газомазутная модернизированная конструкции ЦКТИ предназначена

для сжигания природного газа и мазута. Горелка состоит из газовоздушной

части, промеханической форсунки, лопаточных завихрителей первичного и

вторичного воздуха, монтажной плиты и заглушки для закрывания форсуночного

канала при снятии форсунки. Закрутка воздуха в горелке обоими регистрами

производится в одну сторону. Стабилизатором пламени служит конический

керамический туннель.

Розжиг горелки производят при закрытых воздушных шиберах: плавно

открывают запорное устройство на газопроводе, после воспламенения газа —

шибер первичного воздуха, а затем с помощью шибера вторичного воздуха и

регулирующего устройства на газопроводе устанавливают заданный режим. Во

избежание срыва факела при пуске тепловая мощность горелки не должна

превышать 25—50 % от номинальной, а давление газа должно быть больше

давления вторичного воздуха. При переходе' на жидкое топливо предварительно

устанавливают форсунку, подают в нее пар, а затем мазут под давлением 2—5

кгс/см2. После его воспламенения отключают газ и производят регулировку

режима. Для перехода с жидкого на газовое топливо снижают давление мазута

до 2— 5 кгс/см2 и постепенно подают газ. После воспламенения газа

прекращают подачу мазута, устанавливают заданный режим работы на газе,

затем удаляют мазутную форсунку и закрывают торцевое отверстие канала

заглушкой.

При работе на мазуте в пределах 70 – 100 % от номинальной тепловой

мощности достаточно его механического распыления, а на более низких

нагрузках для распыления применяют пар давлением 1 – 2 кгс/см2. Расход пара

~0,13 кг/кг. Для распыления не рекомендуется использовать высоко влажный

пар (увеличение влажности снижает качество распыления) и пар с температурой

более 200 °С (возрастает опасность коксования распылителей). Угол раскрытия

факела 67—75 °С.

9. Автоматика.

Для автоматизации котлов ДКВР и ДЕ, которые работают на топливе

газ/мазут, использованы комплекты автоматического регулирования на базе

системы “Контур”, автоматики безопасности и управления.

Система “Контур” освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)

в 1978г. До этого времени МЗТА выпускал электронно-гидравлическую систему

“Кристалл”.

Данная система представляет собой комплект датчиков, усилителей,

преобразователей и исполнительных механизмов, которые в различных

сочетаниях позволяют комплектовать регуляторы разной структуры: с

постоянной скоростью исполнительного механизма (астатические), с жёсткой

обратной связью (статические или пропорциональные) и упругой обратной

связью (изодромные) и т.д.

Автоматика регулирования. Автоматика регулирования “Контур”

предназначена для регулирования параметров технологического процесса

котлоагрегатов. Каждый автоматический регулятор имеет: датчик (первичный

прибор); регулирующий прибор (усилитель); исполнительный механизм;

регулирующий орган.

Д – датчик, состоит из измерительного (мембрана, трубка и др.) и

электрического преобразователей,

Р.25 – регулирующий прибор с задатчиком,

ИМ – исполнительный механизм,

РО – регулирующий орган.

Схема включает регулирующий прибор, в который поступает сигнал от

датчика регулируемой величины. Датчик первичный прибор, который

воспринимает изменение регулируемого параметра и преобразует его в

электрический сигнал. Регулирующий прибор принимает команду в виде

электрического сигнала от задатчика, сравнивает её с электрическим сигналом

датчика, усиливает имеющуюся разность электрических сигналов и даёт команду

на включение исполнительного механизма. Исполнительный механизм

воздействует на регулирующий орган. Обратная связь улучшает качество

регулирования.

В котельной ГУП ФАПК “Якутия” регулируется всего один параметр –

уровень воды в барабане.

Требования к регулированию уровня воды в барабане наиболее жёсткие в

сравнении с другими котловыми регуляторами. Это вызвано условиями

безопасности и надёжности работы котла. Отклонение уровня воды от

номинального значения может вызываться следующими причинами:

- изменением расхода пара (нагрузки);

- изменением количества питательной воды;

- изменением тепловыделения, которое связано с изменением

подачи топлива и воздуха.

Датчиком регулятора уровня воды в барабане является дифманометр типа

ДМ, который через уровнемерную колонку подсоединён к барабану котла.

Перепад давления воды соответствует уровню в барабане котла и поступает на

ДМ. Сигнал от дифференциально-трансформаторной катушки ДМ поступает на

регулирующий прибор (Р.25), где сравнивается с заданным и в случае

неравенства этих сигналов даёт команду исполнительному механизму (ИМ) на

открытие или закрытие регулирующего клапана (РО), установленного на

питательной линии парового котла.

Автоматика регулирования проверяется ежемесячно. Для проверки работы

регуляторов необходимо:

- зафиксировать по прибору на щите котла значение регулируемого

параметра;

- перевести режим работы регулятора из положения «автомат» на

ручное управление;

- тумблером в сторону «больше» или «меньше» изменить значение

параметра (не более чем на 10 %);

- возвратить переключатель режима работы регулятора в положение

«автомат». Значение параметра по прибору должно восстановиться до

начального.

Автоматика безопасности. Действие автоматики безопасности должна

приводить к отключению подачи газа к горелкам при отключении

контролируемых параметров за пределы допустимых значений, а именно:

1. повышение или понижение давления газа перед горелками;

2. повышение давления воздуха перед горелками;

3. понижение разряжения в топке;

4. погашение факела горелок;

5. повышение давления пара сверх рабочего;

6. повышение или понижение уровня воды в барабане котла за

допустимые пределы;

7. неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.

Как видно в схеме ряда контролируемых параметров в систему защиты

включено реле времени.

Датчиком давления пара в барабане является электроконтактный манометр

ЭКМ. При замыкании электрического контакта стрелки прибора с неподвижным

Страницы: 1, 2, 3, 4