Автоматическое регулирование судовых вспомогательных котлов. Автоматика регулирования котлов
Автоматическое регулирование котельных установок
Система автоматического регулирования котельных установок обеспечивает изменение производительности установки при сохранении заданных параметров (давления и температуры пара) и максимального КПД установки.
Кроме того, повышает безопасность, надежность и экономичность работы котла, сокращает количество обслуживающего персонала и облегчает условия его труда.
Автоматическое регулирование котла включает регулирование подачи воды, температуры перегретого пара и процесса горения.
При регулировании питания котла обеспечивается соответствие между расходами воды, подаваемой в котел, и вырабатываемого пара, что характеризуется постоянством уровня воды в барабане.
Регулирование питания котлов малой производительности обычно осуществляется одноимпульсными регуляторами, управляемыми датчиками изменения уровня воды в барабане.
В котлах средней и большой паропроизводительности с малым водяным объемом применяются двухимпульсные регуляторы питания котла по уровню воды и расходу пара, а также трехимпульсные.
Управляющие питанием котла по уровню воды, расходу пара и перепаду давлений на регулирующем клапане.
Регулирование температуры пара осуществляется регулятором, управляемым датчиками изменения температуры перегретого пара на выходе из пароперегревателя, изменения температуры пара в промежуточном коллекторе пароперегревателя и изменения температуры газов в газоходе пароперегревателя, а иногда еще датчиком изменения давления пара.
Регулирование процесса горения в топке котла (в соответствии с расходом пара) осуществляется регуляторами подачи топлива II, воздуха III и регулятором тяги IV.
Регуляторы подачи топлива II и воздуха III управляются датчиком изменения давления перегретого пара I, а регулятор тяги IV –датчиком изменения разрежения в топке 7 котла.
INCLUDEPICTURE "http://works.tarefer.ru/81/100020/pics/image002.gif" \* MERGEFORMAT 
Рис.142. Схема автоматического регулирования работы котельной установки
| 1 — бункер угля; 2 — шаровая мельница; 3 — сепаратор; 4 — циклон; 5 — бункер пыли: 6 — мельничный вентилятор; 7 — топка котла; | 8 — барабан котла; 9 — пароперегреватель; 10 — пароохладитель; 11 — экономайзер; 12 — воздухоподогреватель; 13 — вентилятор; 14 — дымосос; | I — датчик измерения давления перегретого пара: II — регулятор топлива; III — регулятор воздуха; IV — регулятор тяги; V — регулятор загрузки мельницы; VI — регулятор температуры мельницы. |
Рис. 143. Структурные схемы регулирования процесса горения
РТ – давление в общем паропроводе, Р0 – давление первичного пара, Dзд – задание, hтоп – положение регулировочного органа подачи топлива, Dп – расход первичного пара, V – расход воздуха, SТ– разрежение в топке котла, dp/dt– скорость изменения давления пара, ДС – динамическая связь.
Рис.144. Принципиальная схема котла ДКВР
1 – горелочное устройство, 2 – экранные трубы, 3 – верхний барабан, 4 – манометр, 5 – предохранительные клапаны, 6 – трубы питательной воды, 7 – сепаратор пара, 8 – камера догорания, 9 – кипятильные трубы, 10 – обдувочное устройство, 11 – нижний барабан, 12 – продувочный трубопровод.
studfiles.net
Автоматическое регулирование судовых вспомогательных котлов
Общие сведения
Если огнетрубные котлы, имеющие высокую аккумулирующую способность, до некоторой степени поддаются регулированию при ручном обслуживании, то у современных водотрубных котлов, реагирующих на весьма незначительные отклонения в режимах, такое регулирование весьма затруднительно и приводит к большим тепловым потерям.
Весьма важно при работе котла поддерживать номинальные значения таких качественных параметров его, как давление пара, уровень воды в котле, давление и температуру топлива, коэффициент избытка воздуха и др. При ручном обслуживании возможны случаи перепитывания котла, упуска воды, запаздывания в регулировке количества подаваемого в топку воздуха. Избыток воды в котле снижает паропроизводительность, приводит к забросу воды в паровую магистраль, а упуск воды — к пережогу трубок, расстройству швов, появлению трещин и т. п. Применение автоматических средств регулирования вспомогательных котлоагрегатов наряду с общими преимуществами автоматики позволяет устранить перечисленные недостатки ручного регулирования.
Регулированию подвергаются следующие основные параметры котла: уровень воды; давление пара; соотношение воздух — топливо, т.е. соотношение между количеством сжигаемого топлива и воздуха.
Регулирование уровня воды прямодействующим регулятором
Схема регулирования приведена на рис. 114. Регулируемой величиной является уровень жидкости в резервуаре, зависящий от возмущающего воздействия (притока жидкости в резервуар). Воздействие фиксируется измерительным органом (поплавком) и через исполнительный механизм (орган) передается на регулирующий орган (клапан). Последний прикрывает или открывает сливной трубопровод. Такая система регулирования не требует на перемещение регулирующего органа (клапана) энергии постороннего источника. Регуляторы такой системы называют прямодействующими или регуляторами прямого действия.
Регуляторы прямого действия обладают пониженной чувствительностью. Они применяются в том случае, когда не требуется особой точности. Регулятор должен быть расположен вблизи объекта регулирования. В основном применяются в отопительной системе.
Если усилия измерительного элемента (датчика) недостаточны, то для усиления импульса, развиваемого датчиком, в систему автоматического регулирования вводится специальный усилительный орган или усилитель, использующий различные виды вспомогательной энергии. В этом случае регулятор будет называться регулятором непрямого действия.
Регулирование уровня воды регулятором непрямого действия
Принципиальная схема системы автоматического питания котла с термогидравлическим регулятором уровня воды изображена на рис. 115.
Термогидравлическое регулирование уровня осуществляется за счет работы измерительного органа (сильфона) и регулирующего органа (клапана), а также термогидравлического чувствительного элемента и включателя резервного насоса. Сильфоном называется гармоникообразный упругий цилиндр с глухим донышком. С изменением давления в термо-гидравлическом чувствительном элементе, донышко сильфона, прогибаясь в ту или другую сторону, через систему промежуточных элементов воздействует на регулирующий орган. Термо-гидравлический элемент (датчик) состоит из двух вставленных одна в другую трубок. Торцы наружной трубки герметически соединены с внутренней трубкой так, что между ними образуется кольцевое пространство, которое заполняется дистиллированной водой. Внутренняя трубка соединена с паровым и водяным пространством котла, а наружнаяс полостью сильфона. Ось чувствительного элемента устанавливается с некоторым наклоном к уровню воды в котле, поэтому, при незначительном изменении уровня воды в котле, во внутренней трубке датчика уровень изменяется значительно. С падением уровня воды внутренняя трубка заполняется паром, который отдает тепло дистиллированной воде в кольцевом пространстве, в последнем вода испаряется, что приводит к повышению давления и прогибанию донышка сильфона. В момент повышения уровня воды в котле пары дистиллированной воды конденсируются, воспринимающее сильфоном давление вновь изменяется. Для лучшего отвода тепла в окружающую среду наружная трубка чувствительного элемента (датчика) сделана ребристой.
Принцип работы данной системы заключается в следующем. С понижением уровня воды в котле давление на сильфон измерительного органа увеличивается и регулирующий клапан прикрывается. Слив воды из системы питания котла в теплый ящик частично или полностью прекращается и увеличивается количество воды, подаваемой в котел питательным электронасосом. Если уровень воды в котле падает, несмотря на работу питательного электронасоса, то автоматически включается резервный паровой насос. Работой резервного питательного насоса управляет регулятор включения. Устройство регулятора включения показано на рис. 116. Под действием определенного давления на сильфон (рис. 116, а) открывается клапан 12 и пар из котла поступает в золотниковую коробку питательного насоса. Для усиления чувствительности регулятора включения насоса вместо уплотнения штока в корпус его вмонтирован второй сильфон 8. Активная площадь этого сильфона и площадь проходного сечения клапана 12 равны, поэтому для перемещения клапана не требуется значительных усилий. Настройка регулятора осуществляется путем изменения силы упругости пружины с помощью гайки. Воздух при настройке удаляется через заглушку. Ручное управление регулятором можно производить винтом 7 и угловым рычагом 5. Для предохранения регулирующего клапана от возможного засорения в магистраль включен фильтр. Во время бездействия парового поршневого насоса в паровых цилиндрах скапливается конденсат. Продувка насоса производится кранами 3 и 4 (см. рис. 115), установленными в полостях паровых цилиндров насоса. В первый момент срабатывания регулятора давление пара на насос будет недостаточным для его работы, но давление в полости цилиндра обеспечит подъем клапана 16 (см. рис. 116,б) и конденсат через отверстие 15 будет удаляться из цилиндра в атмосферу. При работе резервного насоса резиновая мембрана 13 под давлением воды прогнется и, воздействуя на клапан через шток 14, прекратит продувку цилиндров. Рассмотренный регулятор уровня воды непрямого действия является значительно совершенным, обеспечивающим достаточную точность регулирования. Более высокую надежность регулирования обеспечивают регуляторы системы ЦНИИ им. акад. А. И. Крылова.
Гидравлический регулятор питания системы ЦНИИ имени академика Крылова
Принципиальная схема регулятора питания системы ЦНИИ им. акад. Крылова изображена на рис. 117. Датчик измерительного органа (конденсационный сосуд) 1 соединен трубопроводами с водяным и паровым пространством котла и с нижней и верхней полостями измерительного органа 2. Используемая рабочая среда (питательная вода) в регуляторе очищается фильтром. При включенном регуляторе на мембрану 8 действует сила, равная весу столба жидкости, направленная снизу вверх и уравновешенная грузами 9 и 10. С изменением уровня воды в котле нарушается равновесие сил, действующих на мембрану, последняя прогибается, поворачивает в ту или другую сторону рычаг, который в свою очередь через систему рычагов управляет усилительным органом и работой питательного насоса с электроприводом, а также включает в соответствующий момент цепь сигнализации и защиты.
Усилительный орган струйного типа соединен питательной системой котла с полостями поршневого сервомотора. Для повышения скорости воды, а следовательно, и для увеличения ее кинетической энергии в корпусе усилителя имеется сопло. В случае поворота качающейся трубы вода через сопло поступает в верхнюю или нижнюю полость сервомотора, перемещая поршень. Поршень через систему рычагов изменяет величину проходного сечения питательного регулирующего клапана.
Жесткая обратная связь восстанавливает равновесие усилительного органа, т. е. устанавливает качающуюся трубку усилителя в ближайшее среднее положение, при котором рабочая вода через отверстие в корпусе усилителя сбрасывается в теплый ящик. Питательный регулирующий клапан 5 удерживается сервомотором в положении, при котором обеспечивается рабочий уровень в котле.
Регулирующий клапан можно открывать и закрывать вручную рукояткой 13. Кроме рассмотренных выше гидравлических регуляторов уровня воды непрямого действия, вспомогательные котлы могут иметь пневматические и электромеханические регуляторы питания. Наибольшее применение получили электромеханические регуляторы.
Электромеханический регулятор питания
Схема электрического регулятора питания с мембранным измерительным органом показана на рис. 118. С изменением уровня воды в котле термогидравлический чувствительный элемент оказывает на мембрану (на рис. не показана) различное импульсное давление. Усилие мембраны, передаваемое через иглу 4 на рычаг 7, при нормальном уровне воды, уравновешивается пружиной обратной связи 6.
Электрический питательный насос в этом случае работает на нормальном режиме. При понижении уровня воды в котле гидростатическое давление на мембрану увеличивается, игла поворачивает рычаг, средний контакт 2 замыкается с контактом 3 и через соответствующее электрореле увеличивает производительность электронасоса.
При повышении уровня воды средний контакт замыкается с контактом 1 и электрореле снижает производительность электронасоса, а при необходимости и выключает его. Нажатие пружины обратной связи регулируется поворотом эксцентрикового валика 5, который связан с реверсивным электродвигателем (сервомотором) с помощью редуктора. В зависимости от того, на какой контакт замкнется контакт 2, вращение сервомотора обеспечивает поворот эксцентрикового валика 5 таким образом, чтобы пружина обратной связи способствовала бы через рычаг 7 возврату контакта 2 в среднее положение. Такого типа регуляторы обеспечивают весьма высокую точность регулирования уровня воды в котле.
Регулирование давления пара
Во вспомогательных котлах регулирование давления пара производится путем изменения количества сжигаемого топлива и подачи воздуха, т.е. путем регулирования процесса горения.
По конструктивному выполнению регуляторы процесса горения делятся на механические, гидравлические, пневматические и электрические. Механические регуляторы имеют большое количество механических передач, недостаточную чувствительность и в судовых котельных установках не применяются. Пневматические регуляторы нашли незначительное применение ввиду трудоемкости их настройки из-за большого количества регулирующих органов. Принцип поддержания постоянного давления гидравлическим регулированием горения показан на схеме рис. 119.
При незначительном увеличении давления пара в импульсном трубопроводе, сильфон измерительного органа прогибается, игла 6 воздействует на двуплечий рычаг и качающаяся трубка струйного усилителя смещается в сторону оси левого приемного сопла. В нижней полости сервомотора увеличивается давление, перемещающее поршень 10 в верхнее положение и через систему рычагов перекрывает клапан 1.
Одновременно, с помощью рычага 9 воздушным регистром уменьшается подача воздуха (воздушный регистр на рис. 119 не показан). При незначительном понижении давления пара в котле происходит обратный процесс. В случае выхода регулятора из строя управление горением можно производить вручную рукояткой 8. При этом сервомотор и усилитель разобщаются. Такая схема регулирования режима горения, по сравнению с обычным обслуживанием, позволяет получать существенную экономию топлива, так как количество сжигаемого топлива взаимно согласовывается с количеством поступающего в топку воздуха.
Приборы контроля, применяющиеся в системах автоматического регулирования
Ртутные термометры, которыми можно измерять температуру от 0 до +500° С, имеют небольшую механическую прочность и показания их часто отстают от действительных изменений температуры; в системах автоматического регулирования применяются редко.
Жидкостные или газовые манометрические термометры, показанные на рис. 120, этих недостатков не имеют. Термобаллон 1 жидкостного термометра (рис. 120, а) заполняется легкоиспаряющейся жидкостью (ацетоном, хлорметилом, или инертным газом) и с помощью капиллярной трубки 2 сообщается с обычным манометром 3, шкала которого градуируется в °С.
Манометр устанавливают на щите управления, а термобаллон помещают в среду, температура которой изменяется. С повышением температуры среды давление в баллоне возрастает, и стрелка, поворачиваясь на определенный угол, показывает истинную температуру.
Температура в топке и уходящих газов обычно измеряется термоэлектрическим термометром (термопарой), показанным на рис. 120,б.
Термопара представляет собой две проволоки, изготовленные из различного материала, помещенные в стальной корпус, заполненный изоляционным материалом. Концы проволок спаяны. При изменении температуры среды в разнородных проволоках возникают микротоки, приводящие к изменению положения стрелки гальванометра 3, соединенного со свободными концами проволок. Шкала гальванометра градуируется в °С.
Сигнализация и защита систем автоматического регулирования работы вспомогательных котлов осуществляется с помощью применяющихся релейных и других приборов.
Термореле, связанное через электрические устройства с регулирующим органом и приборами звуковой и световой сигнализации, показано на рис. 121, а. Термореле представляет собой датчик-предельной температуры воды или пара в котлах. Внутри латунной трубки 3 установлены две плоские инварные (сплав железа с никелем) пружины 5 с контактами 4. Один конец пружины тягой 2 соединен с регулировочным винтом 1, второй свободно закреплен на оси латунной трубки 6, где с помощью регулировочного винта между пружиной и буртиком винта устанавливается определенный зазор. Корпус термореле ввинчивается в штуцер, установленный на контролируемом объекте. В связи с тем, что инвар имеет значительно меньший коэффициент линейного расширения, с повышением температуры среды пружина не будет растягиваться до тех пор, пока не выберется зазор между нею и буртиком оси 6. При определенной температуре зазор выберется и контакты пружин разомкнутся, при этом возникший импульс будет передан в электрическую цепь.
В системах автоматического регулирования котлов используют фотореле, как датчик горения. Фотореле показано на рис. 121, б.
Принцип работы фотореле заключается в изменении электрического сопротивления фотоэлемента 14 при изменении степени его освещенности. Стекла 16, вставленные в корпус реле со стороны топки, являются средством защиты фотосопротивления. Корпус фотоэлектронного реле 12 крепится к фронту котла втулкой 15. К полупроводниковому фотосопротивлению 14 от силовой сети подводится кабель через уплотнительный сальник 17 и изоляционную панель 13.
Цепь системы зажигания топлива разрывается в том случае, когда световой поток факела топки уменьшает сопротивление полупроводника. При обрыве факела сопротивление проводника резко увеличивается, включается цепь защиты (закрываются электромагнитные клапаны на топливной и питательной системах котла) и включается цепь сигнализации.
В системах электрического регулирования судовых вспомогательных котлов наиболее часто применяется электромагнитное реле.
Электромагнитное реле показано на рис. 121, в. В случае прохождения тока через катушку 8 сердечник 10 притягивает якорь 9 и замыкает контакт 11. В этом случае объект регулирования включится. При обесточивании катушки пружина обратной связи 7 размыкает контакт, т. е. воздействует на регулируемый объект. Такое реле имеет нормально открытые контакты, т.е. контакты, которые при отсутствии тока разомкнуты.
Похожие статьи
mirmarine.net
Автоматика - регулирование - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Автоматика - регулирование
Cтраница 1
Автоматика регулирования обеспечивает поддержание заданной температуры излучающей поверхности панелей. Для этого на панелях установлены поверхностные термопары, связанные G вторичным многоточечным показывающим, записывающим и регулирующим электронным потенциометром, который через ступенчатый импульсный прерыватель дает команду на исполнительный механизм заслонки, находящийся на общем газопроводе перед сушилкой. Исполнительный механизм, управляя заслонкой, уменьшает или увеличивает подачу газа иа горелки и тем самым регулирует температуру поверхности темных излучающих панелей. [1]
Автоматика регулирования котлов предназначена для автоматического и дистанционного управления подачей газового топлива и воздуха. При этом контролируются следующие параметры: температура воды в водогрейных котлах, давление пара в паровых котлах, а также регулирование тяги в зависимости от нагрузки газогорелочных устройств. [2]
Автоматика регулирования обеспечивает невозможность перегрева воды в котле против заданной величины. Устанавливаемый в отводе у котла терморегулятор имеет латунную трубку и клапан. При увеличении температуры воды трубка удлиняется, рычаг и пружина, передвигаясь, воздействуют на клапан. Когда температура воды в котле превысит заданную величину, клапан закроется и подача газа в инжекционные горелки прекратится. После понижения температуры воды в котле мембрана клапана поднимается и газ снова поступает в горелку. [3]
Автоматика регулирования обеспечивает изменение теплопроизводительности блока в зависимости от нагрузки. Автоматика безопасности отключает подачу газа к горелке пры погасании пламени горелки, прекращении питания электроэнергией, повышении давления или температуры воды в котле сверх допустимых значений, а также отклонении разрежения в топке котла от допустимых величин. Электропитание блока и пульта управления производится от электросети котельной. [4]
Автоматика регулирования включает следующие основные узлы: регулирующий клапан, регулятор управления низкого давления, регулятор управления высокого давления, терморегулятор, предохранительный клапан, прибор контроля циркуляции. Регулирующий клапан изменяет подачу газа к горелкам котла в соответствии с сигналами, поступающими от терморегулятора. [6]
Автоматика регулирования осуществляется соленоидным клапаном, датчиком для которого является электроконтактный манометр, контролирующий давление пара в пароводяной рубашке. При достижении в пароводяной рубашке предельного давления соленоидный клапан отключает подачу газа к большой горелке, а при падении давления до нижнего предела включает его. Давление пара в пароводяной рубашке при этом поддерживается в пределах 2 7 - 2 9 кГ / см, что соответствует температуре около 140 С. [7]
Автоматика регулирования устанавливается в газорегуляторном пункте котельной ив зависимости от температуры наружного воздуха изменяет давление газа в газопроводе, питающем все котлы. Таким образом, регулятор подачи изменяет давление газа сразу перед всеми горелками котельной. Основными элементами автоматики регулирования являются ( рис. XXIII. [8]
Автоматика регулирования обеспечивает регулирование тепловой нагрузки котлов в зависимости от соотношения температур наружного воздуха и горячей воды, регулирование соотношения газа и воздуха, регулирование величины тяги и стабилизацию давления газа в газопроводе перед котлами. [9]
Автоматика регулирования обеспечивает регулиров ание тепловой нагрузки котлов в зависимости от соотношения температур наружного воздуха и горячей воды, регулирование соотношения газа и воздуха, регулирование величины тяги и стабилизацию давления газа в газопроводе перед котлами. [10]
Автоматика регулирования ( рис. 15) состоит из регулирующего клапана РК, регуляторов РВ, РН и ТР, а также автоматического питательного клапана. [11]
Автоматика регулирования осуществляет подачу или прекращение потока газа к газовой горелке в зависимости от температуры нагрева воды в котле и, таким образом, поддерживает ее на заданном уровне. [12]
Автоматика регулирования ( рис. 50) состоит из регулирующего клапана Р / С, регуляторов РВ, РН и ТР, автоматического питательного клапана. [14]
Автоматика регулирования теплопроизводительности котлов должна обеспечивать автоматическое поддержание расчетного значения температуры горячей воды в зависимости от температуры наружного воздуха. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Система автоматического регулирования котла малой мощности АМК-У
ПАРОВЫЕ И ВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ
Комплексная автоматизация работы паровых котлов паропроизводительностью до 1,6 т/ч и водогрейных котлов, работающих на жидком и газообразном топливе, осуществляется системой АМК-У, рассчитанной на работу в закрытых отапливаемых помещениях в диапазоне температур от +5 до +50 °С при относительной влажности до 80%. В зависимости от области применения, типа и вида сжигаемого топлива предусматривается восемь модификаций системы.
Модификации системы АМК обеспечивают двухпозиционное автоматическое в заданных пределах регулирование давления пара и уровня воды в барабане котла, пропорциональную подачу воздуха и поддержание разрежения в топке в соответствии с расходом топлива, а также защиту котла при упуске воды, превышении давления пара сверх допустимого, при прекращении подачи воздуха и электроэнергии, погасании пламени горелки или форсунки, прекращении тяги. При срабатывании защиты по любому параметру происходит отключение топлива и включается звуковая сигнализация. В случае упуска воды кроме звуковой сигнализации включается световое табло "Воды нет". Автоматические защиты построены таким образом, что после их срабатывания по любому аварийному параметру (кроме погасания пламени) и его восстановлении до нормы самозапуск котла исключается: необходимо вмешательство оператора.
Источником питания системы автоматики служит сеть переменного тока напряжением 220/380 В.
Подача газа в котел осуществляется через газовые клапаны "большого" (К-70) и "малого" (К-40) горения. Жидкое топливо в котел подается аналогично, через два соленоидных клапана. Управление клапанами осуществляется блоком соленоидов (соленоид "большого" горения и соленоид "малого" горения).
Регулирование давления пара производится двухпозиционным регулятором. Импульс по давлению пара поступает от датчика — реле давления. При нормальной работе котла, когда давление пара находится в заданных пределах, контакт датчика В4 (рис. 39) замкнут, обмотка реле Р10 находится под током и своим контактом Р10/1 замыкает цепь питания соленоида клапана "большого" горения Эм4 (Эм8). Превышение давления в котле сверх уставки срабатывания защиты вызывает размыкание контакта В4, обесточивание реле Р10 и отключение контактом Р10/1 питания соленоида клапана "большого" горения Эм4 (Эм8). Работа котла продолжается при открытых клапанах запальника Эм5 (Эм7) и "малого" горения Эмб. Отключение клапана "большого" горения влечет уменьшение расхода газа до 40% (на жидком топливе до 50%) и, как следствие, снижение давления пара в котле. При падении давления пара в котле до величины, определяемой настройкой датчика, контакт В4 замыкается, и вновь включается клапан "большого" горения Эм4 (Эм8). Этим обеспечивается работа котла в диапазоне нагрузок 40—100% (на жидком топливе 50—100%). Частота открытия и закрытия клапана "большого" горения определяется характером изменения нагрузки котла и зоной возврата контактного устройства датчика давления.
Регулирование питания котла водой осуществляется двухпозицион - ным регулятором уровня, датчиками уровня которого являются два электрода (Э1 и Э2) в уровнемернсй колонке. Один датчик устанавливается на нижнем регулируемом уровне (НРУ), другой — на верхнем регулируемом уровне (ВРУ).
В случае питания кот/та от индивидуального питательного насоса с электроприводом М2 функцию исполнительного органа регулятора питания выполняет магнитный пускатель РЗ, управляющий работой электродвигателя М2 питательного насоса. При пониженном уровне воды в котле реле уровня Р11 обесточено, включен контактами Pllj2 магнитный пускатель РЗ, и питательный насос работает с номинальной производительностью. Как только уровень воды достигнет верхнего регулируемого уровня ВРУ, включается реле уровня Р11 и контактом Р11/2 разрывает цепь питания магнитного пускателя РЗ, отключая привод питательного насоса. Питание котла водой прекращается. Реле Р11 контактом Р11/1 блокируется. Уровень воды в барабане котла при его работе постепенно понижается, и при снижении его ниже НРУ происходит обесточивание реле Р11 и включение питательного насоса. Регулирование подачи насоса автоматической системой АМК не предусматривается, уровень воды в барабане регулируется от нижнего до верхнего регулируемых уровней включением насоса на номинальную производительность и отключением его.
Система автоматики АМК предусматривает пропорциональное изменение подачи воздуха при изменении расхода топлива. Это достигается электрической блокировкой управления клапанами "большого" горения Эм4 (Эм8) и электромагнитного исполнительного механизма Эм1, осуществляющего открытие воздушной заслонки вентилятора. Максимальному расходу топлива соответствует максимальная подача воздуха. Исполнительный механизм Эм1 привода воздушной заслонки и соленоиды клапана "большого" горения Эм4 (Эм8) управляются контактами реле Р10.
Г 1 П1
Схема
В котлах, работающих на жидком топливе, для обеспечения тонкого распыла и стабильного горения применяется подогрев топлива до температуры 80-105 °С. Подогрев осуществляется электрическим нагревателем. Регулирование температуры топлива обеспечивается автоматическим включением и отключением нагревателя. В качестве датчика температуры используется комбинированное реле КРД-1 (КРД-2), управляющее своим контактом ВЗ цепью питания реле температуры жидкого топлива Р8. Если температура жидкого топлива недостаточна, контакт ВЗ датчика температуры замыкается, срабатывает реле Р8 и включается электронагреватель. Как только температура топлива достигнет верхней регулируемой величины, контакт ВЗ размыкается, релеР8 обесточивается и электронагреватель отключается.
Пуск котла в работу осуществляется дистанционно, нажатием кнопки "Пуск", сопровождающимся срабатыванием магнитного пускателя Р1, подачей напряжения на цепи автоматики, включением блокировочного реле Р7. Магнитные пускатели РЗ и Р4 включают в работу электродвигатели вентилятора М4, дымососа Ml (при его наличии), питательного насоса М2. Загораются сигнальные лампы "Напряжение" и "Воды нет" (если уровень ее в барабане котла ниже нижнего аварийного уровня), вентилируется топка, и подготавливается схема к подаче топлива и его зажиганию. После заполнения котла водой гаснет табло "Воды нет", и срабатывает реле Р12. После замыкания контактов датчика предельного давления пара В5, датчика давления воздуха В8, датчика разрежения в топке В9, датчика аварийного понижения давления газа В10, датчика превышения давления газа B1J и через 10-15 с после первого нажатия кнопки "Пуск" срабатывает реле Р5, котел готов к розжигу. При повторном нажатии кнопки "Пуск" после тщательной вентиляции топки и газоходов происходит автоматический розжиг котла. Срабатывает реле Р9, а у котлов, работающих на жидком топливе, срабатывает при этом магнитный пускатель Р2 электродвигателя топливного насоса, и замыкается контакт датчика давления жидкого топлива В7. Когда кнопка "Пуск" будет выключена (при всех нормальных параметрах), реле Р9, блокируясь своими контактами, включает схему блокировочных реле и защиты Р14, Р15.
Зажигание топлива происходит при устойчивом пробое зазора 6—10 мм на электродах напряжением 10 кВ, создаваемым на вторичной обмотке трансформатора Тр2. В схеме автоматики котлов, работающих на газе, предусматривается один трансформатор зажигания, а у котлов, работающих на жидком топливе, — два параллельно включаемых трансформатора. Управление схемой зажигания осуществляет реле контроля пламени Р5. Если пламя в топке погаснет, срабатывает реле Р5 и включает схему зажигания. Вместе с этим включается в работу тепловое реле времени РТ1, и в течение 25-40 с производится попытка автоматического розжига.
В котлах, работающих на газообразном топливе, искра от трансформатора зажигания подается на зажигание газа, выходящего из запальника при открытом клапане Эм5, а на жидком топливе — непосредственно на зажигание топлива при открытом клапане малого горения Эм7. Появление факела сопровождается включением исполнительной механизма Эм8, полностью открывающего воздушную заслонку. На газовом топливе открываются клапаны большого и малого горения, а на жидком топливе — клапан большого горения. При успешном запуске загорается сигнальная лампа "Нормальная работа". Останавливают котел нажатием кнопки "Стоп".
Защита котла при превышении давления пара выше заданного настройкой датчика (реле ДЦ-10-20К) происходит при размыкании контакта В5 и срабатывании схемы защиты, реле Р14 и Р9 обесточиваются, и подача топлива прекращается.
Для защиты котла от упуска воды в уровнемерной колонке устанавливается датчик нижнего аварийного уровня Э4, который включается в цепь питания реле Р12. Аварийное понижение уровня воды сопровождается разрывом цепи питания реле Р12, катушка реле обесточивается, срабатывает схема защиты, реле Р9, РІ4 обесточиваются, прекращается подача топлива, и отключается питательный насос.
Защита котла от перепитки водой не предусматривается. Для исключения аварий, связанных с перепиткой котла, в схеме автоматики предусмотрена сигнализация верхнего аварийного уровня, датчиком которой служит электрод ЭЗ в уровнемерной колонке.
В защите котла от аварийного понижения разрежения применяется датчик (реле напора и тяги ДНТ-100), настраиваемый на определенную тягу. При уменьшении тяги срабатывает датчик, его контакт В9 разрывается, срабатывает схема защиты, и реле Р9, Р14 обесточиваются.
Схема защиты котла при аварийном понижении давления жидкого топлива построена с использованием в качестве датчика реле давления РД-12 с пределами настройки от 0,5 до 2,0 МПа (от 5 до 20 кгс/см2). Снижение давления топлива ниже уставки срабатывания защиты связано с размыканием контакта реле В7, что вызывает срабатывание схемы защиты и обесточивание реле Р9, Р14.
Устройство контроля пламени в автоматической системе АМК представляет двухкаскадный усилитель постоянного напряжения на двойном триоде 6Н6П. На вход схемы к зажимам 1, 2 подключается чувствительный элемент. Выходом схемы служит нагрузка реле контроля пламени Р5, контакты которого управляют включением и отключением газовых и мазутных клапанов и системы зажигания. В котлах, работающих на газе, чувствительным элементом является контрольный электрод Э5, устанавливаемый в топке изолированно от корпуса горелки и котла таким образом, чтобы конец его омывался пламенем горелки (запальника), см. рис. 10.
При работе котлов на жидком топливе в качестве чувствительного элемента применяется фотоэлемент Эб и фотоэлектрический датчик (ФД). Устройство контроля пламени обеспечивает защиту котла при аварийном погасании пламени.
На каждом этапе установки твердотопливного котла в систему отопления частного дома для эффективной и безопасной эксплуатации системы отопления необходимо обеспечить выполнение технических требований для каждого вида установленного оборудования.
Повышение эффективности систем отопления входит в список первоочередных задач в стране, где больше полугода длится зима. С этой целью часто используется различное теплообменное оборудование.
Парогенератор Genel – это устройство, которое предназначено для производства влажного и сухого пара в сфере обслуживания и для использования в производственных процессах. Прежде чем приобрести данное оборудование необходимо обратить внимание на …
msd.com.ua
Автоматика - регулирование - процесс - горение
Автоматика - регулирование - процесс - горение
Cтраница 1
Автоматика регулирования процесса горения обеспечивает автоматическое и дистанционное упраЕ ление подачей газа и воздуха в требуемом соотношении для поддержания давления пара в котле на заданном уровне, а также регулирование тяга в зависимости от нагрузки горелок. Все три регулятора-электрогидравлические регуляторы непрямого действия и расположены в одном блоке. Принципиальная схема электрогидравлического регулятора разрежения показана на рис. XXIII. Регуляторы давления пара и соотношения топливо-воздух имеют близкие принудительные схемы. [2]
Работа автоматики регулирования процесса горения ( см. рис. 16) состоит в поддержании требуемого давления пара в котле, что осуществляется изменением расхода газа на горелки. [3]
Работа автоматики регулирования процесса горения сводится к поддержанию требуемого давления пара в котле, что осуществляется изменением расхода, газа, поступающего в горелки. Паропроиз-водительность котла и давление пара связаны между собой однозначно, вследствие чего управление подачей топлива возлагается на регулятор давления пара. [5]
Так как автоматика регулирования процесса горения может эффективно работать при нагрузке котла в пределах от 40 до 100 %, то включение котла в работу производится вручную и только после достижения котлом нагрузки, равной 40 % от номинальной, может быть включена автоматика регулирования и безопасности. [6]
В состав автоматики регулирования процесса горения входят следующие приборы: блок регуляторов с электрогидрореле ( см. рис. 35) и три сервомотора. [7]
Принцип работы автоматики регулирования процесса горения заключается в следующем. Регулятор давления пара получает импульс в барабане котла и через электрогидрореле управляет сервомотором газа 38, шток которого через систему рычагов связан с регулирующей заслонкой 3, управляющей подачей газа к горелкам. [8]
Проверяется работа автоматики регулирования процессов горения и приборов теплотехнического контроля. [9]
Остановку газифицированных котлов с автоматикой регулирования процесса горения и автоматикой безопасности и с комплексной автоматикой производят в соответствии с производственной инструкцией. [10]
Схема предусматривает наличие на каждом котле: автоматики регулирования процесса горения и питания, автоматики безопасности, приборов контроля и сигнализации. [11]
Схема предусматривает наличие на каждом котле: автоматики регулирования процесса горения и питания, автоматики безопасности, приборов контроля и сигнализации. [12]
Инструкция по монтажу, наладке и эксплуатации системы автоматики регулирования процесса горения и автоматики безопасности для котлов ДКВР-4-13. [13]
При достижении нагрузки котла 40 % от заданной следует включить автоматику безопасности и автоматику регулирования процесса горения. [14]
Автоматические устройства, применяемые при сжигании газообразного топлива и мазута в промышленных котельных, разделяются на устройства автоматики безопасности и автоматики регулирования процесса горения. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Автоматика безопасности котлов и регулирования
ТЗ ПО ТЕМЕ «АВТОМАТИКА БЕЗОПАСНОСТИ КОТЛОВ И РЕГУЛИРОВАНИЯ»
Тест “Автоматика безопасности котлов и регулирования” для проверки знаний операторов газовой котельной. Главным элементом схемы автоматики безопасности котлов является клапан отсекатель газовый. Срочно проверь свою профессиональную компетентность и востребованность на рынке рабочей силы!
ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ ЗНАНИЙ
1. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Клапан отсекатель газовый в схеме автоматики безопасности водогрейного котла служит для:
а) регулирования давления газа, поступающего на котел;
б) регулирования расхода газа, поступающего на котел;
в) автоматического прекращения подачи газа на котел при превышении любого параметра, задействованного в схеме автоматики безопасности котла.
2. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Задержка срабатывания клапана отсекателя газового в схеме автоматики безопасности по понижению давления воздуха перед горелкой:
а) допускается и это должно быть отражено в Производственной инструкции; б) не допускается.
3. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Общие датчики в схемах автоматики безопасности и автоматики регулирования следующие:
а) только датчик по температуре воды после котла; б) датчик по температуре воды после котла и датчики по давлению газа и воздуха перед горелкой; в) общих датчиков для схем автоматики безопасности и автоматики регулирования котла нет.
4. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Технический манометр измеряет давление:
а) атмосферное; б) избыточное; в) абсолютное; г) вакуумметрическое.
5. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Поверка исправности манометра производится:
а) каждую смену, постановкой манометра на нуль, оператором котельной; б) один раз в полгода службой КИПиА; в) один раз в год Госповерителем.
Жидкостные манометры
6. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Точность измерения давления жидкостным манометром выше у: ( Р — измеряемое давление; h — разность уровней жидкости;h2— изменение уровня жидкости в трубке; h3 — изменение уровня жидкости в сосуде).
а) U- образного манометра; б) чашечного; в) микроманометра.
7. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Задержка срабатывания клапана отсекате газового в схеме автоматики безопасности по погашению факела горелки:
а) допускается и это должно быть отражено в Производственной инструкции; б) не допускается.
8. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Работа водогрейного газового котла с неисправной системой автоматического регулирования:
а) не допускается; б) допускается.
9. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. При данном положении трехходового крана манометра выполняется:
Котловой манометр с трехходовым краном
а) продувка сифонной трубки; б) проверка рабочего манометра по контрольному манометру; в) измерение рабочего давления; г) проверка манометра установкой на нуль; д) накапливание конденсата в сифонной трубке (если производится измерение параметров пара).
barbotazh.ru
Автоматика водогрейных котлов: безопасность, блок управления
В современных котельных установках могут применяться самые разные схемы и системы автоматизации главных технологических процессов. Рассмотрим подробнее основные из них.
Содержание
Автоматика безопасности водогрейных котлов
Автоматика безопасности водогрейных котлов предусматривает автоматизацию процесса горения, который осуществляется в специальной топочной камере. Топливо и воздух подаются в камеру с определенной зависимостью от требуемых параметров горячей воды и пара, которые в свою очередь направляются потом на технологические нужды.
Вместе с качественным регулированием подачи в топочную камеру воздуха и топлива, тот же самый процесс осуществляется в дымососе. Данное устройство необходимо для поддержания разрежения пространства в топочной камере, а также в газовом тракте самого устройства. Таким образом, в специальную систему, предназначенную для автоматического регулирования горения входят особые регуляторы давления разрежения, а также заданное соотношение таких составляющих, как топливо и воздух.
Автоматизация процесса питания и продувки
Автоматизация водогрейного котла не выполняется без учета процесса питания оборудования. Это необходимо для осуществления наполнения устройства водой, а также для обеспечения требуемого уровня воды в барабане.
Необходимо четко придерживаться нужного соотношения между объемом подаваемой воды и ее количеством. Это касается воды, которая в процессе работы удаляется из котла. Для всех этих процессов используются специальные датчики, фиксирующие ее уровень в оборудовании. Кроме того, применяются особые регуляторы питания, которые влияют на количество подаваемого объема h30 при помощи питательных насосов.
Чтобы поддерживать постоянное солесодержание воды, находящейся в отопительном устройстве, необходимо часть ее удалять из блока управления и заменять на чистую.
Для осуществления регулировки, в процессе сбора конструкции устройства используются датчики, которые измеряют котловую воду, и регуляторы непрерывной продувки.На данный момент разработано большое количество различных систем по усовершенствованию современного оборудования. Основной целью оснащения отопительных устройств качественной автоматикой является получение горячей воды для отопления. Благодаря этому, вода на выходе из котла имеет заданные параметры температуры, которые напрямую зависят от температуры воздуха помещения. Наличие непрерывного циркуляционного процесса дает возможность полностью отказаться от системы автоматики, связанной с расходом воды.
Твердотопливные котлы предназначены для получения горячей воды, используемой в системах отопления.
Что такое газовые водогрейные котлы и места их применения, вы можете узнать тут.
Методы усовершенствования оборудования
Процесс получения воды высокой температуры осуществляется следующим образом: специальными центробежными насосами сети постоянно по магистрали подается вода через специальную автоматическую задвижку. Она проходит через экранные и конвективные поверхности установки и нагревается.
Сразу после этого, вода, предварительно нагретая до заданной температуры, преодолевая автоматическую задвижку, передвигается в подающую магистраль. Температура h3O в обратной и подающей магистрали измеряется посредством специальных датчиков. Сигнал от них передается на установленный терморегулятор. Он, в свою очередь, при необходимости может подать сигнал на механизм регулирующего устройства, тем самым увеличивая или немного уменьшая общий расход топлива в камере.
Кроме того, регулируется интенсивность горения. Все это обеспечивает определенный уровень повышения или снижения продуктов сгорания в процессе выхода из топочной камеры.
Водогрейные котлы используются для обеспечения дома горячей водой и теплом. Поэтом сегодня такая услуга, как установка водогрейных котлов стала сегодня весьма популярной.
Подробнее о водогрейных котлах читайте здесь.
Вместе с воздействием особого регулирующего механизма, который отвечает за расход топлива, подобный регулятор замеряет уровень изменения расхода воздуха. Данный процесс осуществляется посредством применения датчика, также происходит регулировка установленного специального дутьевого вентилятора. За счет этого меняется к-во потребления воздуха, который используется в процессе горения, и создается возможность обеспечения оптимального соотношения параметров воздуха и используемого топлива.
Блок управления водогрейным котлом
У описываемого оборудования присутствуют некоторые конструкционные особенности. Прежде всего, в конструкции устанавливается блок управления водогрейным котлом и датчик разрежения, который установлен на выходе. Сигнал поступает на специальный регулятор разрежения, он в свою очередь выдает сигнал, который поступает на регулирующий элемент дымососа. На данный элемент возложена важная задача — поддерживать при выходе из топочной камеры постоянное разрежение.
Для эффективного розжига горелки котла и для запуска оборудования применяется специальная система, которая состоит из ручного крана для подачи газа и запальника. Для реализации автоматического процесса отключения подаваемого топлива при возникновении аварийной ситуации, используется особый электромагнитный клапан. Чтобы полностью перекрыть подачу топлива, используется задвижка.
Газовые водогрейные котлы имеют газоплотную топочную камеру и конвективную часть, выполняющую роль экономайзера.
Подробнее о паровом котле ДКВр, читайте здесь.
Кроме всех вышеперечисленных систем, в современных котлах могут быть использованы и другие составляющие. С их действием можно ознакомиться в специальной литературе.
В настоящее время существует достаточно много компаний, которые занимаются проектированием автоматики водогрейных котлов. При возникновении необходимости осуществить данный процесс, стоит обратиться к профессионалам, которые имеют большой опыт работы в области обеспечения эффективной работы отопительного оборудования и безопасности посредством применения автоматизированных систем.
kotlotech.ru
