Автоматизации водогрейного котла КВ ГМ 50-150. Квгм 50 150 котел


УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОТЛА КВ-ГМ-50-150

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

Котел водогрейный газомазутный КВ-ГМ-50-150, теплопроизводительностью 50 Гкал/ч (58 МВт), предназначен для нагрева воды систем теплоснабжения до 150 °С и может быть использован как в ото­пительном основном режиме - 70.150, так и в пиковом - 100.150 °С. Теплогенератор имеет П- образную компоновку, включающую топочный и конвективный блоки. Котел КВ-ГМ-100-150 имеет аналогичную конструкцию и отличаются лишь глубиной топочной и конвективной шахты, а ширина обоих котлов по осям колонн - 5700 мм.

Котлы рассчитаны на рабочее давление воды 2,5 МПа (25 кгс/см2).

В табл. П3 и табл. 8.30, 8.33 [12] приведены технические характеристики и комплектация котлов КВ-ГМ-50, КВ-ГМ-100, а на рис. П19 представлен профиль котла КВ-ГМ-100.

Топочная камера экранирована трубами диаметром 60 х 3 мм с шагом 64 мм, которые соответст­венно образуют:

• передний (фронтовой) экран - вертикальные трубы, приваренные к верхнему, нижнему, а также двум (верхнему и нижнему) промежуточным коллекторам; промежуточные коллекторы по краям со­единены между собой перепускными трубами, а между коллекторами установлены горелки;

• левый боковой экран - вертикально-изогнутые трубы, приваренные к верхнему и нижнему кол­лекторам, которые экранируют левую боковую стенку и потолок топки до середины, причем верхний коллектор длиннее нижнего на 1/3 и эта удлиненная часть коллектора находится в конвективной шахте, являясь одновременно верхним коллектором бокового экрана конвективной поверхности нагрева;

• правый боковой экран - выполнен аналогично левому;

• промежуточный экран - вертикальные (укороченные) трубы, приваренные к верхнему и нижне­му коллекторам, которые выполнены в виде газоплотного экрана, разделяющего топку от конвективной шахты; причем промежуточный экран не доходит до потолка топки, оставляя окно для прохода топоч­ных газов из топки в конвективную шахту.

В соответствующих местах верхнего и нижнего коллекторов боковых топочных экранов установле­ны заглушки для обеспечения многоходового движения воды по экранным трубам - вниз и вверх.

Конвективный блок (конвективная шахта) имеет:

• правую боковую стенку шахты - вертикальные стояки-трубы диметром 83 х 3,5 мм, установлен­ные с шагом 128 мм, приваренные к верхним и промежуточным коллекторам, а в эти стояки вварены три пакета горизонтально расположенных U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм; кроме того, все стояки сдвинуты относительно друг друга поперек продольной оси экрана на 64 мм, что обеспечивает размещение U-образных пакетов ширм в виде гребенок - в шахматном порядке с ша­гом s1 = 64 и s2 = 40 мм;

• правый потолочный экран конвективной шахты - изогнутые трубы, которые экранируют правую стенку и потолок до середины конвективной шахты, и приварены соответственно к промежуточному и верхнему коллекторам конвективной шахты;

• левую боковую стенку и левый потолочный экран конвективной шахты - выполнены аналогично правой стенки;

• заднюю стенку - вертикальные трубы диаметром 60 х 3 мм, установленные с шагом 64 мм, кото­рые приварены к верхнему и нижнему коллекторам задней стенки шахты.

Все экранные трубы топки и стояки конвективной шахты приварены непосредственно к коллекто­рам-камерам диаметром 273 х 11 мм. Все верхние коллекторы топки и конвективной шахты имеют воз­душники для выпуска воздуха, а нижние - спускные вентили.

Котлы не имеют каркаса. Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщиной 110 мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки. Взрывные предохранительные клапаны установлены на потолке топочной камеры. Нижние коллекторы фронтового, промежуточного и заднего экранов, а также боковых стен конвективной шахты опираются на портал. Опора, расположенная в середине нижнего коллектора промежуточного экрана, является не­подвижной, а остальные опоры - скользящие. На фронтовой стенке котлов КВ-ГМ-50 установлены две газомазутные горелки с ротационными форсунками, на котлах КВ-ГМ-100 - три такие же горелки, при­чем третья горелка размещается во втором ряду сверху - на верхнем ярусе.

Газовоздушный тракт. Топливо и воздух подаются в горелки, а в топке образуется факел горения. Теплота от топочных газов в топке, за счет радиационного и конвективного теплообмена, передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), и от труб теплота передается воде, цир­кулирующей по экранам. Из топки, огибая сверху промежуточный газоплотный экран, топочные газы входят в конвективную шахту, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций (ширм), и, пройдя шахту сверху вниз, топочные газы дымососом удаляются в дымовую трубу, а затем в атмо­сферу.

Для удаления загрязнений, летучей сажи и отложений с наружной поверхности труб конвективной шахты котлы оборудуются очистительной установкой, использующей чугунную дробь, которая подает­ся в конвективную шахту сверху - дробеочистка.

Принудительная циркуляция воды в котле возможна в основном (70.150 °С) и пиковом (100.150 °С) режимах работы, которые представлены на рис. 6.5.

Контуры принудительной циркуляции воды. Основной режим движения воды представлен на рис. 6.3, а.

А)

70 °C

Б

Б)

Рис. 6.5. Схема движения воды в котле КВ-ГМ-50-150:

А - основной режим; б - пиковый режим;

1, 2, 3 - фронтовой, боковые и промежуточный экраны топки;

4 - потолочный экран конвективной шахты;

5 - боковые стенки, стояки и пакеты U-образных ширм конвективной шахты;

Б - задняя стенка шахты; ' ] - верхние;

Rrrrrrrn - промежуточные;

- нижние коллекто­ры

Обратная сетевая вода с температурой 70 °С сетевым насосом подается в нижний коллектор фрон­тового (переднего) экрана, затем поднимается по трубам до нижнего промежуточного коллектора, по перепускным трубам переходит в верхний промежуточный коллектор, откуда по экранным трубам вода поступает в верхний коллектор фронтового экрана. Двумя потоками по перепускным трубам вода пере­ходит в верхние коллекторы левого и правого боковых экранов, распределяется по коллекторам до за­глушек, откуда по ближней (относительно фронта котла) части экранных труб опускается в нижние кол­лекторы боковых экранов и проходит по ним до заглушек.

После многоходового движения воды по экранным трубам боковых экранов, из верхних коллекто­ров боковых экранов, двумя потоками по перепускным трубам, вода переходит в верхние коллекторы промежуточного экрана, проходит через экран сверху вниз. Из нижнего коллектора промежуточного экрана, двумя потоками по перепускным трубам, вода переходит в нижние коллекторы боковых стен конвективной шахты. Далее пройдя стояки и три конвективных ^/-образных пакета секций (ширм) сни­зу вверх, вода поступает вначале в промежуточный коллектор, а затем по экранным изогнутым трубам переходит в верхние коллекторы конвективной шахты.

Из верхних коллекторов конвективной шахты, двумя потоками по перепускным трубам, вода пере­ходит в верхние коллекторы задней стенки шахты, проходит по трубам сверху вниз до нижнего коллек­тора задней стенки, откуда нагретая до 150 °С вода идет в теплосеть.

Пиковый режим (рис. 6.3, б). Обратная сетевая вода с температурой 100.105 °С сетевым насосом подается в котел двумя потоками: один в нижний коллектор фронтового топочного экрана, а другой в нижний коллектор задней стенки конвективной шахты. Первый поток проходит фронтовой экран (через промежуточные коллекторы) и из верхнего коллектора по перепускным трубам переходит в верхние коллекторы боковых экранов топки. Выполняя многоходовое движение воды по экранным трубам, вода из верхних коллекторов боковых экранов переходит в промежуточный экран, опускается по трубам вниз и из нижнего коллектора идет в теплосеть с температурой 150 °С.

Второй поток воды поднимается по трубам задней стенки конвективной шахты и из верхнего кол­лектора двумя потоками переходит в верхние коллекторы боковых экранов конвективной шахты. Опус­каясь, вода проходит боковые экраны конвективной шахты, промежуточные коллекторы, а затем по стоякам вода проходит три пакета конвективных U-образных пакета секций (ширм), и из нижних кол­лекторов боковых стен шахты вода идет в теплосеть с температурой 150 °С.

В настоящее время на водотрубных котлах (ДЕ, ДКВР) и водогрейных агрегатах (КВ-ГМ) устанав­ливаются газомазутные горелки различных конструкций, удовлетворяющие требованиям экономичной и безопасной эксплуатации. Главным при этом является обеспечение примерно равного …

В монографии рассмотрены вопросы устройства и работы паровых и водогрейных котельных агре­гатов. Даны методики теплового расчета паровых и водогрейных котельных агрегатов, работающих на органическом топливе, а также объемов и энтальпий …

msd.com.ua

Котёл КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) | АлтайЭнергоСтрой

Основными элементами котла КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) являются топочный, конвективный блоки котла и газомазутная горелка.

Топочная камера имеет горизонтальную компоновку, экранирована трубами диаметром 60х3 мм, входящими в коллекторы диаметром 219х10 мм.

Конфигурация камеры в поперечном разрезе напоминает профиль железнодорожного габарита.

Конвективная поверхность нагрева, расположенная в вертикальном, полностью экранированном газоходе, состоит из U-образных ширм из труб диаметром 28х3 мм. Несущий каркас у котла КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) отсутствует. Каждый блок (топочный и конвективный) имеет опоры, приваренные к нижним коллекторам. Опоры, расположенные на стыке конвективного блока и топочной камеры, неподвижны.

При работе на мазуте котлы КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) по воде должны включаться по прямоточной схеме: вода подводится в поверхности нагрева топочного блока, отводится из конвективных поверхностей нагрева.

При работе только на газомазутном топливе включение котлов КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) по воде выполняется по противоточной схеме: вода подводится в конвективные поверхности нагрева, отводится из поверхностей нагрева топочного блока.

Котлы КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) выполняются в облегчённой натрубной обмуровке.

Котёл КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) оборудуется одной горелкой газомазутной типа РГМГ. Горелка устанавливается на воздушном коробе котла, который крепится на фронтовом экране к вертикальным коллекторам.

Котлы КВ-ГМ-50-150 (КВ-ГМ-58,2-150) могут поставляться блоками в сборе или россыпью (в связках). Комплектность может быть изменена по согласованию с заказчиком.

В комплект поставки котла входит:

блок топочный

блок конвективный

бункер

короба газовый и воздушный

лестницы и площадки (россыпью)

связки с комплектующими

ящики с комплектующими (арматура, приборы, узлы, детали)

xn--80aajhtcjslatcmgi3o.xn--p1ai

Автоматизации водогрейного котла КВ ГМ 50-150

В феврале 2018г. компанией ГК «НТ-ПРОЕКТ» выполнена разработка проекта автоматизации водогрейного котла КВ ГМ 50-150  на базе контроллера "АГАВА 6432-10".

Проект автоматизации котла разработан на основании задания на проектирование и применение оборудования автоматического контроля технологических процессов согласованных с Заказчиком.

Проект системы автоматизации водогрейного котла охватывает автоматизацию процессов поддержания температуру воды, подаваемой в теплосеть. Для каждого котла КВ-ГМ 50-150 предусмотрены регуляторы топлива, воздуха и разряжения. При работе котла на газе необходимо поддерживать такие заданные параметры температуры воды на выходе из котла, чтобы избежать низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева. Регулятор топлива воздействует на соответствующий орган, изменяющий подачу топлива к котлу. Регулятор воздуха получает импульс по расходу воздуха и по расходу топлива. Регулятор воздействует на направляющий аппарат дутьевого вентилятора, приводит в соответствие соотношение «топливо-воздух». Регулятор разрежения поддерживает постоянное разрежение в топке котла изменением положения направляющего аппарата дымососа. Для водогрейных котлов необходимо иметь всегда постоянный расход через котел. В котельной это осуществляется с помощью регулятора расхода общего для всех котлов.

Проектом предусмотрена автоматизация котла КВ-ГМ 50-150 на базе контроллера "АГАВА" 6432-10 в комплекте с котловым блоком (КМ),горелочным блоком (ГМ),блоком питания (БП).

Назначение контроллера:

- Автоматика защиты;

- Регулирование параметров, в том числе, при помощи ЧРП;

- Автоматический розжиг и останов котлов;

- Масштабируемость;

- Один котловой модуль, горелочных модулей;

- Ведение архива событий и регистрация сигналов.

Система автоматизации включает в себя следующие блоки:

- автоматический контроль и регулирование температуры воды на входе и выходе из котла;

- систему аварийного отключения котла и сигнализации (световой и звуковой) при превышении температуры воды свыше 115С; 

- автоматическое управление подачи топлива на горелки.

Выполненные работы:Разработка проекта автоматизации котельной.Раздел АТМ.

09 Август, 2018

ntarch.ru

Лабораторная работа - Режимы работы водогрейного котла КВ-ГМ-50-150

Лабораторная работа - Режимы работы водогрейного котла КВ-ГМ-50-150скачать (93.7 kb.)Доступные файлы (1):

n1.docx

Equation Chapter 1 Section 1Федеральное агентство по образованиюГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования«Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»Теплоэнергетический факультетКафедра тепловых электрических станций

Лабораторная работа №4

по курсу «Режимы работы энергетических установок»

Режимы работы водогрейного котла КВ-ГМ-50-150

Выполнил: студент гр. 4-43Кондратов А.А.

Проверил: к.т.н., профессорШелыгин Б.Л.

Этап №1. Определение оптимального режима водогрейного котла

Исходные данные

Вариант №11

Таблица результатов расчётного исследования

График изменения КПД котла в зависимости от тепловой нагрузки

Рис. 1. График изменения КПД котла в зависимости от его тепловой нагрузки

Вывод

С ростом тепловой нагрузки от 12.5 до 25 Гкал/ч уменьшаются потери теплоты с уходящими газами. После достижения нагрузкой значения в 29.165 Гкал/ч величина этих потерь начинает возрастать.

Потери теплоты с химическим недожогом неизменны при любых нагрузках котла.

Потери теплоты от наружного охлаждения котла с ростом тепловой нагрузки снижаются.

КПД котла с ростом тепловой нагрузки от 12.5 до 25 Гкал/ч растёт. После достижения нагрузкой значения в 29.165 Гкал/ч величина коэффициента полезного действия начинает медленно убывать.

Этап №2. Определение расхода топлива в существующих условиях эксплуатации котла КВ-ГМ-50

Исходные данные

Вариант №11. топлива: 4.

Состав заданного топлива

(природный газ «Саратов-Москва»):

Таблица результатов исследования

Наименование величины Результаты обработки данных испытания котла Результаты, рассчитанные на основании нормативных характеристик
Тепловая нагрузка котла Q, Гкал/ч 29.165
Относительная нагрузка котла q = Q/Qном, % 58
Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах ?ух 1.29
Температура уходящих газов tух, °С 116
Потеря теплоты с уходящими газами q2, % 6.41
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания q3, % 1.41
Потеря теплоты от наружного охлаждения котла q5, % 1.30
КПД котла брутто ?кбр, % 90.86
Расход топлива B, м3/ч 3711
Удельный расход натурального топлива bунат, м3/Гкал 127.2
Удельный расход условного топлива bуусл, кг/Гкал 157.2

Вывод

На данном этапе лабораторной работы проводился расчёт расхода топлива в условиях нагрузки котла 29.165 Гкал/ч (58% от номинальной). Ввиду несовершенства программного обеспечения получить данные, рассчитанные на основании нормативных характеристик, и сопоставить с ними результаты обработки данных из 1-го этапа данной работы не удалось.

Этап №3. Оптимальное распределение тепловой нагрузки котельной между работающими водогрейными котлами

Исходные данные

Вариант №11.

Таблица результатов расчётов

Вывод

Ввиду того, что рассчитанная тепловая нагрузка котельной составила 107 Гкал/ч, а один водогрейный котёл КВ-ГМ-50 может работать на нагрузке в 50 Гкал/ч, единственным вариантом теплоснабжения являются три одновременно работающих котла.

Иваново 2010

www.nashaucheba.ru