ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
предохранительно-запорный клапан (ПЗК) – для автоматического отключения подачи газа при повышении или понижении давления газа за регулятором сверх установленных границ;
регулятор давления (регулятор) – для снижения давления городского газа и поддержания его на определенном уровне независимо
Автоматика – это совокупность механизмов и устройств, автоматически действующих в системах автоматического регулирования.
защиты, которые обеспечивают автоматизацию основных взаимосвязанных технологических процессов в котлах и вспомогательном оборудовании котельных.
Перечень наиболее распространенных систем автоматики комплектов средств управление, которые выпускались ранее и выпускаются в настоящее время. Системы автоматики АГК-2У и АГК-2П выпускались
ПО «Киевкоммунтехника» для водогрейных и паровых котлов сдав
169
лением пара до 0,7 кгс/см
2
, оборудованных горелками низкого давления (снята с производства. Система автоматики АГОК-66 выпускается исследовательским заводом ГлавТЕУ (С.-Петербург) для секционных водогрейных котлов, оборудованных горелками низкого давления. Система автоматики АМК-У выпускалась заводом Тепло- прибор (г. Улан-Удэ) для паровых котлов Е, оборудованных горелками низкого давления (снята с производства. Системы автоматики Кристалл и Контур первая выпускалась, а вторая – выпускается Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) для паровых котлов ДКВР, ДЕ, работающих на топливе газ-мазут, и водогрейных газовых котлов ТВГ, КВ-Г.
5. Комплект средств управления КСУ-1-Г выпускается модернизированным заводом «Старорусприбор» (г. Старая Руса) для од- ногорелочных водогрейных котлов теплопроизводительностью
0,5–3 т/ч, оборудованных горелками низкого и среднего давления
(типа «Факел-Г»).
6. Комплект средств управления КСУ-2П выпускается модернизированным заводом «Теплоприбор» (г. Улан-Удэ) для одногоре- лочных паровых котлов паропроизводительностью 0,25–2,5 т/ч, оборудованных горелками низкого давления (Е. Комплект средств управления 1КСУ-ГМ выпускается
ПО «Промприбор» (г. Чебоксары) для одногорелочных водогрейных котлов КВ-ГМ теплопроизводительностью 4–30 Гкал/ч.
8. Унифицированная система автоматики ФАЖ-АНГ Пламя выпускается ПО «Киевкоммунтехника» для водогрейных котлов производительностью до 1 Гкал/ч, оборудованных горелками низкого давления. Автоматика парового котла КПА-500 выпускается Запорожским моторостроительным заводом для парового котла КПА-500.
10. Управляющее устройство Курс выпускается МЗТА
для пароводогрейных котлов АПВ-1 и водогрейных котлов АВ в тепличных хозяйствах.
Все комплектные системы в обязательном порядке включают в себя автоматику регулирования, безопасности и светозвуковую сигнализацию.
Автоматика безопасности, независимая от автоматики регулирования, имеет автономные датчики и срабатывает при выходе за допустимые пределы включенных у схемы параметров.
Световая сигнализация позволяет обслуживающему персоналу определить причину отсечки газа.
Электрическая схема автоматики безопасности комплектных систем позволяет выполнять дистанционный розжиг горелок, который разрешается только в случае, если все параметры автоматики безопасности находятся в норме.
Автоматическое регулирование котлов после их розжига можно включать, когда производительность котла достигнет не менее 40 для котлов с двухпозиционным регулированием и нижней границей устойчивой работы – для котлов с другим регулированием.
Наиболее перспективными из разработанных в настоящее время комплектных систем автоматики являются комплекты средств управления (КСУ). Разработкой этих средств с 1977 г. занимается Чебоксарское специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики (СКБ СПА). Принципиальные отличия комплектов
КСУ от ранее разработанных систем:
комплекты КСУ наделены функциональной полнотой, которая обеспечивает реализацию не только традиционных для автоматики котельных функций (регулирования, защиты, сигнализации и контроля, но и нетрадиционных (программное управление пускооста- новочными операциями, связь с устройствами верхнего уровня иерархии управления);
блочно-модульное устройство комплектов и легкоснимаемость составных частей разрешают обслуживающему персоналу оперативно заменять неисправные блоки.
Система автоматики АГК-2У,
ее основные узлы и их назначение
Системы автоматики АГК-2У предназначена для управления водогрейными котлами теплопроизводительностью до 1 Гкал/ч, работающими на природном газе низкого давления с инжекционными или подовыми горелками. Схема системы автоматики приведена на рис. Система автоматики регулирует:
температуру воды на выходе котла в соответствии с температурой внешнего воздуха;
подачу воздуха в топку в соответствии с давлением газа перед горелкой;
разрежение в топках котлов;
давление газа перед котлами.
Система автоматики отсекает подачу газа перед горелкой котла в следующих случаях:
при аварийном падении давления газа перед горелкой котла ниже мм вод. ст. (200 Па);
при недостаточной тяге ниже 0,8 мм вод. ст. (8 Па);
при погасании факела
172 2. Регулятор (стабилизатор) тяги (СТ) (поз. 9) предназначен для стабилизации тяги в топке. Основным элементом регулятора является прямоугольная задвижка, которая поворачивается на оси.
Верхняя часть заслонки размещена в проеме газохода. Действие разрежения уравновешивается противовесом, закрепленным на заслонке. При увеличении разрежения заслонка пересиливает действие противовеса и открывает проем. Подсасываемый через него холодный воздух разбавляет продукты сгорания, что приводит к снижению разрежения до заданного значения.
Ргулятор, как правило, устанавливается на вертикальном участке сборного газохода (лежака. Настройка тяги от 1,5 до 3 мм вод. ст Сигнальный щиток (СЩ) предназначен для сигнализации об отключении котлов и остановке циркуляционного насоса. Устанавливается на диспетчерском пункте и имеет три сигнальные лампочки В, реле переменного тока с нормально замкнутыми контактами и электрический звонок.
Ус т рой ст в а котлового назначения Регулятор расхода газа (главный клапан) (поз. 11) регулирует подачу газа к горелке по регулятора команде РСТ и осуществляет отсечку газа к горелке в вышеуказанных случаях. Главный клапан устанавливается возле каждого котла.
Пропускная способность клапана в зависимости от номера профиля проходного отверстия (№ 1... 6) от 15 до 100 м
3
/ч.
5. Электромагнитный клапан (ЭМК) (поз. 6) предназначен для контроля горения газа и подачи команды главному клапану на отсечку газа при угасании запальника.
Кроме того, с помощью клапана ЭМК осуществляется розжиг котла и питание импульсной системы газом. Клапан крепится к главному клапану Регулятор соотношения температур (РСТ) (поз. 4) устанавливает необходимую температуру горячей воды на выходе из котла в зависимости от температуры окружающего воздуха путем плавного изменения давления газа импульсной системы под мембраной главного клапана, который приводит к изменению подачи газа на горелку. Кроме того, при перегреве воды на выходе из котла выше заданной температуры регулятор дает команду главному клапану на отсечку газа к горелке,
предотвращая перегрев котла. Крепится к главному клапану. Реле тяги (РТ) (поз. 5) контролирует тягу в топке котла и при недостаточной тяге ниже 0,8 мм вод. ст. дает команду главному клапану на отсечку газа. Крепится к главному клапану Сигнальное реле (СР) (поз. 3) предназначено для сигнализации об отключении газа к котлу. Крепится к главному клапану
173 9. Щиток приборов (ЩП) (поз. 12) имеет три образных жидкостных манометра и тягомер. Левый манометр показывает давление газа перед горелкой, средний – плотность главного клапана (давление импульсного газа, правый – давление газа перед автоматикой, тягомер – тягу в топке котла Запальник с термопарой (ЗТ) и огневой дорожкой (ОД) (поз. служит для поджигания газа, который выходит из горелки, контроля горения и выхода сбросного газа. Крепится к фронтальной плите котла. Регулятор расхода воздуха (РРВ) (поз. 10) служит для подачи воздуха в топку котла пропорционально расходу газа. Регулятор устанавливают перед котлом и соединяют стопкой через поддувало.
При изменении расхода газа изменяется соответственно и его давление, под действием которого мембрана поднимает или опускает шток, который, в свою очередь, перемещаясь, поворачивает заслонку, увеличивая или уменьшая подачу воздуха Кран рода работ (КРР) (поз. 7) служит для переключения автоматики на различные режимы работы Автоматический пуск»,
«Работа», Выключено, Продувка. Устанавливается перед фронтом котла.
Принцип работы и эксплуатация
котлов с автоматикой АГК-2У
Система автоматики АГК по принципу действия ее узлов – пневматическая. Рабочей средой является природный газ, который отбирается перед главным клапаном, для питания импульсной системы.
Газ импульсной системы, пройдя через дроссель настройки электромагнитного клапана, поступает под мембраны главного клапана и сигнального реле и к соответствующим клапанам реле тяги, регулятора соотношения температур и электромагнитного клапана.
При нормальных условиях работы котла и исправности системы автоматики клапаны, которые прикрывают сброс газа импульсной системы закрыты. Газ импульсной системы, действуя на мембрану главного клапана, открывает проход основного газа к горелке. Одновременно с этим газ импульсной системы поднимает мембрану сигнального реле,
запирая или размыкая контакты и сигналя о включении котла.
При аварийном режиме (отсутствующая или слабая тяга, перегрев воды в котле, прекращение горения газа) открываются соответствующие клапаны реле тяги, регулятора соотношения температур, электромагнитного клапана, выпускающие на сброс газ импульсной системы. При этом давление газа в импульсной системе резко падает, что приводит к закрытию главного клапана и отсечке основного газа.
Одновременно опускается мембрана сигнального реле, контакты которого размыкаются или замыкаются, сигналя об отключении котла
Ручка переключателя фотодатчиков имеет два фиксированных положения:
вертикальное – контролируется факел левой горелки от вертикали против часовой стрелки – контролируется факел правой горелки.
К технологической защите котла в предаварийных ситуациях относятся:
автоматика безопасности котла;
технологическая сигнализация;
автомат контроля пламени АКП.
Датчики автоматики безопасности паровых котлов. Датчиками контролируются. Давление газа – датчик типа ДД (рис. 133) или датчик типа
ДН (рис. 134).
2. Давление воздуха – датчик типа ДН. Разрежение в топке – датчик типа
ДНТ.
4. Наличие пламени – электронный блок контроля пламени с фотоэлементом или контрольным электродом. Давление пара – электроконтактный манометр ЭКМ
6. Уровень воды в барабане – может контролироваться:
с помощью электродов, размещенных в уровнемерной колонке, которая связана с барабаном котла;
с помощью уровнемерной колонки и дифманометра-уровнемера с задатчиками.
Для водогрейных котлов, помимо датчиков, указанных выше по пп. 1–4, устанавливаются датчики:
давления воды – электроконтактный манометр ЭКМ;
температуры воды – термометр манометрический с задатчиками типа ТПГ-СК;
расхода воды – электронный расходомер с электрическими задатчиками.
Рис. 133. Датчик-реле типа ДД:
1 – штуцер 2 – сильфон 3 – шток – рычажная система 5 – микро- переключатель 6 – пружина – регулировочный винт
регулятор давления (регулятор) – для снижения давления городского газа и поддержания его на определенном уровне независимо
от потребления газа в котельной и колебания давления во входном газопроводе;
предохранительно-сбросной клапан (гидравлический затворили пружинный клапан) – для сброса некоторого количества газават- мосферу при возможных кратковременных повышениях его давления после регулятора, во избежание отключения газа на котельную предохранительно-запорным клапаном;
обводной газопровод (байпас) с двумя последовательно размещенными запорными устройствами – для подачи газа вовремя ревизии или ремонта оборудования ГРУ; между запорными устройствами предусмотрен продувочный газопровод;
сбросные и продувочные трубопроводы – для сброса газават- мосферу от предохранительно-сбросных устройств и продувки газопроводов и оборудования;
контрольно-измерительные приборы – манометры (показывающие и самопишущие) для измерения давления дои после фильтра,
после регулятора термометры (показывающие и самопишущие) для измерения температуры газа;
импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оборудования между собой и с контролируемыми точками газопроводов, а также для присоединения средств измерения к газопроводам в контролируемых точках.
В схемах ГРУ, как правило, предусматривается узел учета расхода газа с газовым ротационным счетчиком или ссужающим устройством (диафрагмой) и дифманометром-расходомером.
Фильтры газовые. Очистка газа от твердых частиц ржавчины, пыли, смолистых веществ необходима для того, чтобы предотвратить истирание уплотняющих поверхностей запорных устройств,
острых кромок расходомерных диафрагм, роторов газовых счетчиков и импульсных трубок и дросселей от загрязнения.
На ГРУ применяются фильтры сетчатые фильтры ФС с чугунными фильтры ФСС со сварным корпусом) и волосяные кассетные
(фильтры ФВ с чугунными фильтры ФГ со сварным корпусом).
Промышленностью выпускаются фильтры ФС-25; ФС-40; ФС-
50; ФСС-40; ФСС-50; ФВ-80; ФВ-100; ФВ-200; ФГ-50; ФГ-100; ФГ-
200; ФГ-300.
Фильтры сетчатые применяются при небольших расходах газа,
главным образом в шкафных ГРП.
Фильтр волосяной (рис. 114) имеет кассету, которая имеет спереди проволочную сетку, а на выходе – дырчатую металлическую пластину для удержания и равномерного распределения фильтруемого материала. Кассета заполняется конским волосом или капроновой нитью
предохранительно-сбросной клапан (гидравлический затворили пружинный клапан) – для сброса некоторого количества газават- мосферу при возможных кратковременных повышениях его давления после регулятора, во избежание отключения газа на котельную предохранительно-запорным клапаном;
обводной газопровод (байпас) с двумя последовательно размещенными запорными устройствами – для подачи газа вовремя ревизии или ремонта оборудования ГРУ; между запорными устройствами предусмотрен продувочный газопровод;
сбросные и продувочные трубопроводы – для сброса газават- мосферу от предохранительно-сбросных устройств и продувки газопроводов и оборудования;
контрольно-измерительные приборы – манометры (показывающие и самопишущие) для измерения давления дои после фильтра,
после регулятора термометры (показывающие и самопишущие) для измерения температуры газа;
импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оборудования между собой и с контролируемыми точками газопроводов, а также для присоединения средств измерения к газопроводам в контролируемых точках.
В схемах ГРУ, как правило, предусматривается узел учета расхода газа с газовым ротационным счетчиком или ссужающим устройством (диафрагмой) и дифманометром-расходомером.
Фильтры газовые. Очистка газа от твердых частиц ржавчины, пыли, смолистых веществ необходима для того, чтобы предотвратить истирание уплотняющих поверхностей запорных устройств,
острых кромок расходомерных диафрагм, роторов газовых счетчиков и импульсных трубок и дросселей от загрязнения.
На ГРУ применяются фильтры сетчатые фильтры ФС с чугунными фильтры ФСС со сварным корпусом) и волосяные кассетные
(фильтры ФВ с чугунными фильтры ФГ со сварным корпусом).
Промышленностью выпускаются фильтры ФС-25; ФС-40; ФС-
50; ФСС-40; ФСС-50; ФВ-80; ФВ-100; ФВ-200; ФГ-50; ФГ-100; ФГ-
200; ФГ-300.
Фильтры сетчатые применяются при небольших расходах газа,
главным образом в шкафных ГРП.
Фильтр волосяной (рис. 114) имеет кассету, которая имеет спереди проволочную сетку, а на выходе – дырчатую металлическую пластину для удержания и равномерного распределения фильтруемого материала. Кассета заполняется конским волосом или капроновой нитью
Степень загрязнения фильтра характеризуется перепадом давления на нем, которое в процессе эксплуатации не должно превышать, мм вод.ст.:
для сетчатых – 500; для волосяных – 1 для очищенных и промытых фильтров соответственно 200–250 и 400–500.
Предохранительно-запорные клапаны
(ПЗК). Предохранительно-запорный клапан
(рис. 115) устанавливается после фильтра перед регулятором походу газа.
Наиболее распространенными клапанами являются клапаны ПКН
(низкого давления) и клапаны ПКВ (высокого давления, которые имеют условный проходи мм.
Для установки клапана в рабочее (открытое) положение необходимо поднять рычаг с грузом 10 и ввести в зацепление с анкерным
1
2
Рис. 114. Волосяной фильтр – корпус 2 – кассета с конским волосом
Рис. 115. Предохранительно-запорный клапан ПКН (ПКВ):
1 – корпус 2 – клапан с резиновым уплотнением 3 – шток 4 – корпус мембранный головки 5 – штифт 6 – анкерный рычаг с крючком 7 – импульсная трубка 8 – ударный молоточек 9 – шток мембраны 10 – рычаг с грузом – перепускной малый клапан 12 – гайка штока мембраны 13 – тарелка – пружина 15 – регулировочный стакан 16 – регулировочный груз – коромысло 18 – мембрана
9
8
7
6
5
4
3
2
1
11
10
Газ
12
13
14
15
16
17
18
13
для сетчатых – 500; для волосяных – 1 для очищенных и промытых фильтров соответственно 200–250 и 400–500.
Предохранительно-запорные клапаны
(ПЗК). Предохранительно-запорный клапан
(рис. 115) устанавливается после фильтра перед регулятором походу газа.
Наиболее распространенными клапанами являются клапаны ПКН
(низкого давления) и клапаны ПКВ (высокого давления, которые имеют условный проходи мм.
Для установки клапана в рабочее (открытое) положение необходимо поднять рычаг с грузом 10 и ввести в зацепление с анкерным
1
2
Рис. 114. Волосяной фильтр – корпус 2 – кассета с конским волосом
Рис. 115. Предохранительно-запорный клапан ПКН (ПКВ):
1 – корпус 2 – клапан с резиновым уплотнением 3 – шток 4 – корпус мембранный головки 5 – штифт 6 – анкерный рычаг с крючком 7 – импульсная трубка 8 – ударный молоточек 9 – шток мембраны 10 – рычаг с грузом – перепускной малый клапан 12 – гайка штока мембраны 13 – тарелка – пружина 15 – регулировочный стакан 16 – регулировочный груз – коромысло 18 – мембрана
9
8
7
6
5
4
3
2
1
11
10
Газ
12
13
14
15
16
17
18
13
рычагом, а ударный молоточек поставить в вертикальное положение и зацепить штифтом на рычаге молоточка за конец коромысла.
При этом клапан через зубчатое соединение поднимается и, если импульсное давление газа за регулятором, которое передается в под- мембранное пространство через штуцер, равно силе натяжения пружины, в соответствующей верхней границе дозволенного давления, клапан будет находиться в открытом положении.
При повышении или понижении конечного давления мембрана поднимается или опускается и ударный молоточек пока не выходит из зацепления с коромыслом 17. Затем молоток падает, ударяет по свободному концу анкерного рычага, рычаг с грузом опускается и клапан закрывается.
На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины 14, а на нижнюю – подбором масса груза По правилам верхний предел настойки P
ПЗК
настр
Ј раб. Нижний предел настройки определяется паспортными данными горелок.
Регулятор давления газа. Наиболее широко в ГРУ котельных используются пилотные регуляторы РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева) (рис. 116). Регуляторы РДУК-2 выпускаются су и 200 мм в компоновке с регуляторами управления КН и КВ-2.
Рис. 116. Регулятор давления РДУК-2:
1 – импульсная трубка сброса 2 – импульсная трубка под мембрану импульсная трубка стабилизации 4 – импульсная трубка с низкой стороны 5 – пилот 6 – импульсная трубка с высокой стороны клапан 8 – корпус 9 – грузовая тарелка 10 – шток клапана – мембрана 12 – фильтр 13 – стакан пилота
2
1
11
9
8
10
7
6
5
4
Труба
1/2І
Дроссель
Ж 2 мм
Вход газа
При этом клапан через зубчатое соединение поднимается и, если импульсное давление газа за регулятором, которое передается в под- мембранное пространство через штуцер, равно силе натяжения пружины, в соответствующей верхней границе дозволенного давления, клапан будет находиться в открытом положении.
При повышении или понижении конечного давления мембрана поднимается или опускается и ударный молоточек пока не выходит из зацепления с коромыслом 17. Затем молоток падает, ударяет по свободному концу анкерного рычага, рычаг с грузом опускается и клапан закрывается.
На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины 14, а на нижнюю – подбором масса груза По правилам верхний предел настойки P
ПЗК
настр
Ј раб. Нижний предел настройки определяется паспортными данными горелок.
Регулятор давления газа. Наиболее широко в ГРУ котельных используются пилотные регуляторы РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева) (рис. 116). Регуляторы РДУК-2 выпускаются су и 200 мм в компоновке с регуляторами управления КН и КВ-2.
Рис. 116. Регулятор давления РДУК-2:
1 – импульсная трубка сброса 2 – импульсная трубка под мембрану импульсная трубка стабилизации 4 – импульсная трубка с низкой стороны 5 – пилот 6 – импульсная трубка с высокой стороны клапан 8 – корпус 9 – грузовая тарелка 10 – шток клапана – мембрана 12 – фильтр 13 – стакан пилота
2
1
11
9
8
10
7
6
5
4
Труба
1/2І
Дроссель
Ж 2 мм
Вход газа
Для получения после регулятора давления 0,005–0,6 кгс/см
2
(0,0005-0,06 МПа) используются регулятор КН и давления 0,6–
6 кгс/см
2
(0,06–0,6 МПа) – регулятор КВ-2.
Газ городского давления поступает в регулятор давления, проходит через фильтр и по импульсной трубке 6 поступает в надклапан- ное устройство пилота 5. Своим давлением газ прижимает клапаны регулятора 7 и пилота к седлам. Вкручивая стакан 13, открывают клапан пилота. Газ в импульсной трубке 1 сбрасывается в рабочий газопровод. Под действием давления газа под мембраной 11 мембрана приподнимается, шток 10 перемещается вверх, и клапан 7 открывается. Стакан пилота вкручивается до тех пор, пока на мембране не будет заданное давление.
Предохранительно-сбросные устройства. В качестве сбросных устройств на ГРУ используются гидрозатворы и пружинные клапаны типа ПСК. Клапаны настраиваются на меньшее давление, чем регуляторы давления.
Предел настройки клапанов ПСК: P
ПЗК
настр
Ј 1,15ЧP
раб
. Таким образом при повышении давления газа за регулятором сначала сработает клапан ПСК и сбросит излишки газа, давление при этом упадет.
Если же давление продолжает расти, то сработает клапан ПЗК и перекроет подачу газа.
Эксплуатация газорегуляторных пунктов (установок)
котельной
Включение ГРП (ГРУ). После перерыва в работе ГРП (ГРУ)
необходимо включать в следующем порядке. При входе в помещение ГРУ убедиться, что помещение не загазовано и обязательно проветрить его, открыв двери и окна. Проверить состояние и положение запорных устройств. Все запорные устройства (кроме запорных устройств дои после счетчика, а также на продувочных трубопроводах и перед клапаном ПСК)
должны быть закрыты. Открыть краны перед манометрами на вводе и после регулятора. Осторожно открыть задвижку на вводе в ГРУ и проверить наличие давления газа, достаточного для работы. Осмотрев, проверить исправность регулятора. В регуляторов типа РДУК проверяют ослабление пружины пилота (регулировочный стакан пилота должен быть выкручен) и открытие кранов на импульсных трубках. Осмотреть клапан ПЗК, при помощи рычага с грузом поднять клапан и сцепить его с анкерным рычагом. Ударный молоточек пока
2
(0,0005-0,06 МПа) используются регулятор КН и давления 0,6–
6 кгс/см
2
(0,06–0,6 МПа) – регулятор КВ-2.
Газ городского давления поступает в регулятор давления, проходит через фильтр и по импульсной трубке 6 поступает в надклапан- ное устройство пилота 5. Своим давлением газ прижимает клапаны регулятора 7 и пилота к седлам. Вкручивая стакан 13, открывают клапан пилота. Газ в импульсной трубке 1 сбрасывается в рабочий газопровод. Под действием давления газа под мембраной 11 мембрана приподнимается, шток 10 перемещается вверх, и клапан 7 открывается. Стакан пилота вкручивается до тех пор, пока на мембране не будет заданное давление.
Предохранительно-сбросные устройства. В качестве сбросных устройств на ГРУ используются гидрозатворы и пружинные клапаны типа ПСК. Клапаны настраиваются на меньшее давление, чем регуляторы давления.
Предел настройки клапанов ПСК: P
ПЗК
настр
Ј 1,15ЧP
раб
. Таким образом при повышении давления газа за регулятором сначала сработает клапан ПСК и сбросит излишки газа, давление при этом упадет.
Если же давление продолжает расти, то сработает клапан ПЗК и перекроет подачу газа.
Эксплуатация газорегуляторных пунктов (установок)
котельной
Включение ГРП (ГРУ). После перерыва в работе ГРП (ГРУ)
необходимо включать в следующем порядке. При входе в помещение ГРУ убедиться, что помещение не загазовано и обязательно проветрить его, открыв двери и окна. Проверить состояние и положение запорных устройств. Все запорные устройства (кроме запорных устройств дои после счетчика, а также на продувочных трубопроводах и перед клапаном ПСК)
должны быть закрыты. Открыть краны перед манометрами на вводе и после регулятора. Осторожно открыть задвижку на вводе в ГРУ и проверить наличие давления газа, достаточного для работы. Осмотрев, проверить исправность регулятора. В регуляторов типа РДУК проверяют ослабление пружины пилота (регулировочный стакан пилота должен быть выкручен) и открытие кранов на импульсных трубках. Осмотреть клапан ПЗК, при помощи рычага с грузом поднять клапан и сцепить его с анкерным рычагом. Ударный молоточек пока
что не устанавливать в очередное состояние, так как зацепление его с коромыслом мембраны без давления газа под ней невозможно.
Проверить, чтобы кран на импульсной трубке был закрыт. При наличии гидрозатвора убедиться в том, что гидрозатвор залит водой до установленного уровня. Медленно, наблюдая за показаниями манометра после регулятора, открыть задвижку передним. Вкручиванием винта пилота установить необходимое конечное давление. Убедившись в устойчивой работе регулятора, поднять ударный молоточек клапана ПЗК, зацепить его с коромыслом мембраны,
после чего открыть кран на импульсной трубке клапана ПЗК.
11. Убедившись, что газ поступает к потребителям (или через их продувочные трубопроводы) закрыть продувочный трубопровод ГРУ.
Прежде чем покинуть помещение ГРУ, выключить водяные манометры, так как в случае неисправности регулятора давления вода из манометров может быть выброшена, а помещение ГРП (ГРУ) будет загазовано.
Обслуживание ГРП (ГРУ) вовремя работы. Принимая смену,
оператор (или другой работник, который обслуживает ГРУ) должен. Убедиться, что в помещении ГРП (ГРУ) нет запаха газа, хорошо его проветрить и проверить работу вентиляционных устройств и отопления помещения (температура зимой в помещении ГРУ должна быть не ниже значений, указанных в паспортах оборудования. Проверить состояние и положение задвижек и кранов. Задвижки и краны не должны пропускать газ в сальниках и фланцах и должны находиться в положении, которое отвечает режиму работы ГРП (ГРУ).
3. Проверить состояние и работу фильтра, клапана ПЗК, регулятора, сбросного устройства, счетчика. Убедиться, что в соединениях приборов и оборудования нет утечки газа. Проверить давление газа по манометру на входе и выходе с
ГРУ – давление должно соответствовать значениям указанным в инструкции. О всех замеченных недостатках немедленно сообщить ответственному за газовое хозяйство котельной.
В помещение ГРП (ГРУ) нельзя входить согнем или зажженной сигаретой, а также допускать посторонних. На протяжении всего срока обслуживания необходимо вести учет работы ГРП (ГРУ), своевременно записывать в сменный журнал замеченные неисправности и перебои в работе, время пуска и остановки.
Перевод ГРП (ГРУ)на работу через байпасную линию. При переводе ГРП (ГРУ) на работу через байпасную линию (обводной газопровод) следует
155 1. Предупредить о переходе на байпасную линию дежурных операторов. Вывести осторожно из зацепления молоточек клапана ПЗК и закрыть кран на его импульсной линии. Медленно и осторожно, следя за показаниями манометра, приоткрывать запорные устройства на байпасной линии и повысить давление на выходе из ГРУ на 10–20 мм вод. ст. выше установленного режима (на среднем давлении – на 10–20 мм рт. ст. Если на ГРУ установлен регулятор РДУК-2, то при увеличении давления нужно медленно выкручивать стакан пилота, устанавливая необходимое рабочее давление. Это делается до тех пор пока не будет вывернут полностью стакан пилота. После этого с помощью выходной задвижки на байпасной линии установить заданное рабочее давление и поддерживать его вручную до тех пор, пока не будут выполнены все необходимые работы на основной линии и не произведен переход с байпасной линии на линию регулирования. После отключения регулятора давления отключить клапан ПЗК.
7. Закрыть запорные устройства дои после регулятора.
Перевод ГРУ на работу через регулятор. При переводе ГРП
(ГРУ) на работу через регулятор необходимо. Предупредить дежурных операторов о переводе ГРП (ГРУ) на работу через регулятор. Открыть клапан ПЗК напроход газа. Осмотреть регулятор, убедиться в его исправности и открытии кранов на импульсных линиях (стакан пилота выкручен. Открыть запорное устройство за регулятором. Снизить давление газа на выходе из ГРП (ГРУ)медленным прикрытием задвижки на байпасной линии на 10–20 мм вод. ст. при низком давлении и на 10–20 мм рт. ст. – при среднем. Медленно открыть запорное устройство перед регулятором. Установить необходимое давление газа вкручиванием регулировочного стакана пилота. Медленно закрывать запорное устройство на выходе из бай- пасной линии и вворачивать регулировочный стакан пилота, поддерживая необходимое давление газа. Делать это – до полного закрытия устойчиво на байпасной линии. Убедившись, что регулятор работает устройство, открыть кран на импульсной линии клапана ПЗК и зацепить ударный молоточек с коромыслом мембраны.
Выключение ГРП (ГРУ). При выключении ГРП (ГРУ) следует. Осторожно вывести из зацепления молоточек клапана ПЗК и закрыть кран на его импульсной линии
156 2. Закрыть запорное устройство на вводе в ГРУ и убедиться в понижении давления газа на выходе до нуля. Закрыть запорное устройство перед и за регулятором, выкрутить до конца стакан пилота. Опустить тарелку клапана ПЗК.
5. Выключить манометры и открыть кран на свечу после регулятора. Если ГРУ работало на байпасной линии, закрыть задвижки на вводе и затем на байпасной линии.
Требования Правил безопасности в газовом хозяйстве»
Данные Правила устанавливают требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем газоснабжения природными газами с избыточным давлением не более 1,2 МПа кгс/см
2
); сжиженными углеводородными газами с избыточным давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см
2
), которые используются как топливо.
Правила распространяются на:
газопроводы городов, поселков и сельских населенных пунктов
(включая междупоселковые), промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий;
газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторные установки
(ГРУ);
газонаполнительные станции (ГНС), газонаполнительные пункты (ГНП), промежуточные склады баллонов (ПСБ), стационарные автомобильные газонаполнительные станции (АГЗС), резервуарные,
групповые и индивидуальные баллонные установки, испарительные и смесительные установки сжиженного газа;
внутренние газопроводы и газовое оснащение зданий всех на- значений.
Требования к должностным работниками рабочим
Руководители, специалисты и преподаватели, занятые подготовкой рабочих кадров, должны пройти подготовку и проверку знаний в объеме выполняемой ими работы. Повторная проверка – через года.
Рабочие, занятые строительством, наладкой и эксплуатацией газопроводов и агрегатов, перед назначением на самостоятельную работу должны пройти обучение и сдать экзамен. Повторная проверка знаний – через 12 мес
Проверить, чтобы кран на импульсной трубке был закрыт. При наличии гидрозатвора убедиться в том, что гидрозатвор залит водой до установленного уровня. Медленно, наблюдая за показаниями манометра после регулятора, открыть задвижку передним. Вкручиванием винта пилота установить необходимое конечное давление. Убедившись в устойчивой работе регулятора, поднять ударный молоточек клапана ПЗК, зацепить его с коромыслом мембраны,
после чего открыть кран на импульсной трубке клапана ПЗК.
11. Убедившись, что газ поступает к потребителям (или через их продувочные трубопроводы) закрыть продувочный трубопровод ГРУ.
Прежде чем покинуть помещение ГРУ, выключить водяные манометры, так как в случае неисправности регулятора давления вода из манометров может быть выброшена, а помещение ГРП (ГРУ) будет загазовано.
Обслуживание ГРП (ГРУ) вовремя работы. Принимая смену,
оператор (или другой работник, который обслуживает ГРУ) должен. Убедиться, что в помещении ГРП (ГРУ) нет запаха газа, хорошо его проветрить и проверить работу вентиляционных устройств и отопления помещения (температура зимой в помещении ГРУ должна быть не ниже значений, указанных в паспортах оборудования. Проверить состояние и положение задвижек и кранов. Задвижки и краны не должны пропускать газ в сальниках и фланцах и должны находиться в положении, которое отвечает режиму работы ГРП (ГРУ).
3. Проверить состояние и работу фильтра, клапана ПЗК, регулятора, сбросного устройства, счетчика. Убедиться, что в соединениях приборов и оборудования нет утечки газа. Проверить давление газа по манометру на входе и выходе с
ГРУ – давление должно соответствовать значениям указанным в инструкции. О всех замеченных недостатках немедленно сообщить ответственному за газовое хозяйство котельной.
В помещение ГРП (ГРУ) нельзя входить согнем или зажженной сигаретой, а также допускать посторонних. На протяжении всего срока обслуживания необходимо вести учет работы ГРП (ГРУ), своевременно записывать в сменный журнал замеченные неисправности и перебои в работе, время пуска и остановки.
Перевод ГРП (ГРУ)на работу через байпасную линию. При переводе ГРП (ГРУ) на работу через байпасную линию (обводной газопровод) следует
155 1. Предупредить о переходе на байпасную линию дежурных операторов. Вывести осторожно из зацепления молоточек клапана ПЗК и закрыть кран на его импульсной линии. Медленно и осторожно, следя за показаниями манометра, приоткрывать запорные устройства на байпасной линии и повысить давление на выходе из ГРУ на 10–20 мм вод. ст. выше установленного режима (на среднем давлении – на 10–20 мм рт. ст. Если на ГРУ установлен регулятор РДУК-2, то при увеличении давления нужно медленно выкручивать стакан пилота, устанавливая необходимое рабочее давление. Это делается до тех пор пока не будет вывернут полностью стакан пилота. После этого с помощью выходной задвижки на байпасной линии установить заданное рабочее давление и поддерживать его вручную до тех пор, пока не будут выполнены все необходимые работы на основной линии и не произведен переход с байпасной линии на линию регулирования. После отключения регулятора давления отключить клапан ПЗК.
7. Закрыть запорные устройства дои после регулятора.
Перевод ГРУ на работу через регулятор. При переводе ГРП
(ГРУ) на работу через регулятор необходимо. Предупредить дежурных операторов о переводе ГРП (ГРУ) на работу через регулятор. Открыть клапан ПЗК напроход газа. Осмотреть регулятор, убедиться в его исправности и открытии кранов на импульсных линиях (стакан пилота выкручен. Открыть запорное устройство за регулятором. Снизить давление газа на выходе из ГРП (ГРУ)медленным прикрытием задвижки на байпасной линии на 10–20 мм вод. ст. при низком давлении и на 10–20 мм рт. ст. – при среднем. Медленно открыть запорное устройство перед регулятором. Установить необходимое давление газа вкручиванием регулировочного стакана пилота. Медленно закрывать запорное устройство на выходе из бай- пасной линии и вворачивать регулировочный стакан пилота, поддерживая необходимое давление газа. Делать это – до полного закрытия устойчиво на байпасной линии. Убедившись, что регулятор работает устройство, открыть кран на импульсной линии клапана ПЗК и зацепить ударный молоточек с коромыслом мембраны.
Выключение ГРП (ГРУ). При выключении ГРП (ГРУ) следует. Осторожно вывести из зацепления молоточек клапана ПЗК и закрыть кран на его импульсной линии
156 2. Закрыть запорное устройство на вводе в ГРУ и убедиться в понижении давления газа на выходе до нуля. Закрыть запорное устройство перед и за регулятором, выкрутить до конца стакан пилота. Опустить тарелку клапана ПЗК.
5. Выключить манометры и открыть кран на свечу после регулятора. Если ГРУ работало на байпасной линии, закрыть задвижки на вводе и затем на байпасной линии.
Требования Правил безопасности в газовом хозяйстве»
Данные Правила устанавливают требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем газоснабжения природными газами с избыточным давлением не более 1,2 МПа кгс/см
2
); сжиженными углеводородными газами с избыточным давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см
2
), которые используются как топливо.
Правила распространяются на:
газопроводы городов, поселков и сельских населенных пунктов
(включая междупоселковые), промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий;
газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторные установки
(ГРУ);
газонаполнительные станции (ГНС), газонаполнительные пункты (ГНП), промежуточные склады баллонов (ПСБ), стационарные автомобильные газонаполнительные станции (АГЗС), резервуарные,
групповые и индивидуальные баллонные установки, испарительные и смесительные установки сжиженного газа;
внутренние газопроводы и газовое оснащение зданий всех на- значений.
Требования к должностным работниками рабочим
Руководители, специалисты и преподаватели, занятые подготовкой рабочих кадров, должны пройти подготовку и проверку знаний в объеме выполняемой ими работы. Повторная проверка – через года.
Рабочие, занятые строительством, наладкой и эксплуатацией газопроводов и агрегатов, перед назначением на самостоятельную работу должны пройти обучение и сдать экзамен. Повторная проверка знаний – через 12 мес
Контроль за выполнением требований данных Правил должен выполняться предприятием, исполняющим работы. За нарушение требований Правили в зависимости от характера нарушений руководители, специалисты, рабочие и граждане могут быть привлечены к дисциплинарной, административной и уголовной ответственности в соответствии с действующим за- конодательством.
Расследование аварий и несчастных случаев связанных с эксплуатацией газового хозяйства, должно проводиться согласно Положению и Инструкции о расследовании. О каждом случае сообщается в местный орган газового надзора. К прибытию представителя газового надзора и членов комиссии необходимо обеспечить сохранность состояния обстановки при несчастном случае, если это не угрожает здоровью и жизни людей и не нарушает режима работы пред- приятия.
Организация эксплуатации газового хозяйства предприятий и организаций. На каждом предприятии приказом назначается лицо,
ответственное за безопасную эксплуатацию газового хозяйства. Этот работник назначается из числа руководителей или специалистов (гл.
энергетик, гл. механик, их заместители и другие специалисты, которые прошли в установленном порядке обучение и проверку знаний данных Правил.
Внешние газопроводы и сооружения. Газопроводы, которые находятся в эксплуатации, должны быть под систематическим надзором проверяется их техническое состояние, производится текущий и капитальный ремонты.
Техническое состояние внешних газопроводов должно контролироваться периодическим обходом. Обход следует проводить не реже 1 раза в 3 мес. для наземных газопроводов.
Подземные газопроводы контролируются при обходе в зависимости от состояния газопроводов и срока их эксплуатации ежедневно раза в неделю, 2 раза в мес. Результаты обхода фиксируются в специальном журнале. Обход трасс газопроводов проводит бригада из не менее двух человек.
Техническое обследование стальных газопроводов необходимо проводить:
при эксплуатации до 25 лет – 1 разв лет;
при эксплуатации более 25 лет – 1 разв года. Газопроводы,
включенные в план капитального ремонта или замены, должны обследоваться разв год.
Режим работы ГРП и ГРУ должен устанавливаться в соответствии с проектом
Расследование аварий и несчастных случаев связанных с эксплуатацией газового хозяйства, должно проводиться согласно Положению и Инструкции о расследовании. О каждом случае сообщается в местный орган газового надзора. К прибытию представителя газового надзора и членов комиссии необходимо обеспечить сохранность состояния обстановки при несчастном случае, если это не угрожает здоровью и жизни людей и не нарушает режима работы пред- приятия.
Организация эксплуатации газового хозяйства предприятий и организаций. На каждом предприятии приказом назначается лицо,
ответственное за безопасную эксплуатацию газового хозяйства. Этот работник назначается из числа руководителей или специалистов (гл.
энергетик, гл. механик, их заместители и другие специалисты, которые прошли в установленном порядке обучение и проверку знаний данных Правил.
Внешние газопроводы и сооружения. Газопроводы, которые находятся в эксплуатации, должны быть под систематическим надзором проверяется их техническое состояние, производится текущий и капитальный ремонты.
Техническое состояние внешних газопроводов должно контролироваться периодическим обходом. Обход следует проводить не реже 1 раза в 3 мес. для наземных газопроводов.
Подземные газопроводы контролируются при обходе в зависимости от состояния газопроводов и срока их эксплуатации ежедневно раза в неделю, 2 раза в мес. Результаты обхода фиксируются в специальном журнале. Обход трасс газопроводов проводит бригада из не менее двух человек.
Техническое обследование стальных газопроводов необходимо проводить:
при эксплуатации до 25 лет – 1 разв лет;
при эксплуатации более 25 лет – 1 разв года. Газопроводы,
включенные в план капитального ремонта или замены, должны обследоваться разв год.
Режим работы ГРП и ГРУ должен устанавливаться в соответствии с проектом
Параметры настройки городских ГРП (ГРУ) устанавливаются главным инженером газового хозяйства, при этом для бытовых по- требителей:
максимальное рабочее давление после регулятора – 300 мм вод. ст.;
предохранительно-сбросное устройство настраивается – 1,15 Р
раб
;
предохранительно-запорный клапан настраивается – 1,25 Р
раб
. Не допускается колебание давления газа на выходе из ГРП (ГРУ), превышающее рабочего давления.
Запорные устройства на байпасной линии должны быть опломбированы. Газ по байпасной линии допускается подавать только на протяжении времени, необходимого для ремонта оборудования и арматуры, в период снижения давления газа перед ГРП
или ГРУ до давления, которое не обеспечивает надежную работу регулятора.
Снаружи здания ГРП (ГРУ) или вблизи ограждения на видном месте должны быть предупредительные надписи Огнеопасно. Газ».
При эксплуатации ГРП (ГРУ) должны выполняться:
проверка технического состояния в сроки, установленные инструкцией, которые обеспечивают безопасность и надежность эксплуатации проверка параметров срабатывания клапанов ПЗК и ПСК не реже 1 раза в 3 мес, а также по окончании ремонта;
техническое обслуживание – не реже 1 раза в 6 мес.;
текущий ремонт – не реже 1 раза в год.
Внутренние газопроводы и газоиспользующие установки промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Помещения, в которых проложены газопроводы и установлены газоисполь- зующие агрегаты и арматура, должны быть доступны для обслуживания. Запрещается нагружать газопроводы и использовать их в качестве опорных конструкций и заземления. Работа газоиспользую- щих установок без включенных приборов контроля и защиты запре- щается.
Не разрешается оставлять работающую газоиспользующую установку без постоянного надзора персонала (если оборудование автоматизировано, то разрешается).
После погасания горелок повторное разжигание разрешается после вентиляции.
На внутренних газопроводах и газовом оборудовании должны проводиться:
техническое обслуживание – не реже 1 раза в мес.;
текущий ремонт – не реже 1 раза в год
159
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? АВТОМАТИЗАЦИЯ КОТЕЛЬНЫХ
Автоматизация котельных
максимальное рабочее давление после регулятора – 300 мм вод. ст.;
предохранительно-сбросное устройство настраивается – 1,15 Р
раб
;
предохранительно-запорный клапан настраивается – 1,25 Р
раб
. Не допускается колебание давления газа на выходе из ГРП (ГРУ), превышающее рабочего давления.
Запорные устройства на байпасной линии должны быть опломбированы. Газ по байпасной линии допускается подавать только на протяжении времени, необходимого для ремонта оборудования и арматуры, в период снижения давления газа перед ГРП
или ГРУ до давления, которое не обеспечивает надежную работу регулятора.
Снаружи здания ГРП (ГРУ) или вблизи ограждения на видном месте должны быть предупредительные надписи Огнеопасно. Газ».
При эксплуатации ГРП (ГРУ) должны выполняться:
проверка технического состояния в сроки, установленные инструкцией, которые обеспечивают безопасность и надежность эксплуатации проверка параметров срабатывания клапанов ПЗК и ПСК не реже 1 раза в 3 мес, а также по окончании ремонта;
техническое обслуживание – не реже 1 раза в 6 мес.;
текущий ремонт – не реже 1 раза в год.
Внутренние газопроводы и газоиспользующие установки промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Помещения, в которых проложены газопроводы и установлены газоисполь- зующие агрегаты и арматура, должны быть доступны для обслуживания. Запрещается нагружать газопроводы и использовать их в качестве опорных конструкций и заземления. Работа газоиспользую- щих установок без включенных приборов контроля и защиты запре- щается.
Не разрешается оставлять работающую газоиспользующую установку без постоянного надзора персонала (если оборудование автоматизировано, то разрешается).
После погасания горелок повторное разжигание разрешается после вентиляции.
На внутренних газопроводах и газовом оборудовании должны проводиться:
техническое обслуживание – не реже 1 раза в мес.;
текущий ремонт – не реже 1 раза в год
159
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? АВТОМАТИЗАЦИЯ КОТЕЛЬНЫХ
Автоматизация котельных
Автоматика – это совокупность механизмов и устройств, автоматически действующих в системах автоматического регулирования.
Термин автоматика происходит от греческого «аutоmаtоs» самодействующий и указывает на то, что устройство самостоятельно, безучастия человека, выполняет порученные операции.
Технические устройства, которыми выполняются различные функции процесса управления, являются автоматическими устройствами или средствами автоматики.
Использование методов и средств автоматики для преобразования неавтоматических процессов в автоматические называется ав-
томатизацией.
Автоматизация котельной – это обеспечение необходимого режима работы оборудования с помощью средств автоматики. В зависимости от уровня использования этих средств автоматизация может быть полной, комплексной и частичной.
При полной автоматизации обслуживающий персонал отсутствует и его функции сведены к периодическому надзору за работой оборудования и исправлению возникающих повреждений.
При комплексной автоматизации обслуживающий персонал постоянно наблюдает за работой оборудования и систем (или средств)
автоматического регулирования (САР).
При частичной автоматизации автоматизированы отдельные агрегаты или даже их части.
Эксплуатация котельных без средств автоматики запрещается.
В зависимости от выполняемых автоматическими устройствами функций различают следующие основные виды автоматизации:
автоматические измерение и контроль автоматическая сигнализация автоматическое управление автоматическое регулирование;
автоматическая защита. Автоматические измерения и контроль позволяют с помощью средств измерений непрерывно или периодически контролировать количественные и качественные показатели технологического процесса (например, давление газа, наличие факела,
полнота сгорания и т. д, передавать данные на пульт диспетчера или оператора и при необходимости регистрировать измеряемые параметры
160 2. Автоматическая (технологическая) сигнализация предназначена для передачи сигналов, информирующих обслуживающий персонал (оператора или диспетчера) о состоянии технологического оборудования и отклонения параметров, которые контролируются, от нормы.
Сигнализация – световая и звуковая, а по информации:
предупредительная – сигнализация момента пуска оборудования,
начала технологического процесса и т. д.;
исполнительская – контроль выполнения распоряжений обслуживающего персонала, например, загорание сигнальной лампы Отсечка газа»;
аварийная – сообщение обслуживающему персоналу о нарушении производственного процесса. Автоматическое управление предназначено для пуска и останова котлов, насосов, вентиляторов, дымососов и т. д. По степени участия человека во включении и отключении устройства автоматического управления подразделяются на полуавтоматические и ав-
томатические.
В первом случае приведение в действие автоматического устройства проводится путем нажатия на кнопку или поворотом ручки ключа из пульта управления дистанционное управление или непосредственно возле агрегата местное управление).
Во втором случае импульсы посылаются датчиками, которые контролируют режим работы (например, автоматическое включение подпитывающего насоса при убывании воды из сети. Автоматическое регулирование предназначено для поддержания безучастия человека на протяжении заданного промежутка времени с необходимой точностью заданных режимов технологического процесса.
В зависимости от характера измерения задающего воздействия различают системы автоматического регулирования стабилизации,
программного регулирования и слежения.
В системах стабилизации задающее воздействие постоянно, в системах программного регулирования изменяется по ранее заданному закону, а в следящих системах также изменяется, но закон изменения ранее неизвестен и задачей системы является обеспечение слежения за регулируемой величиной по мере изменения задающей величины. Автоматическая защита предназначена для предотвращения повреждений оборудования при возникновении предаварийных режимов. Устройства автоматической защиты прекращают контролируемый процесс (например, процесс горения путем прекращения подачи газа) или обеспечивают другие меры ликвидации опасности
(открывают предохранительные клапаны для снижения давления в котле и т. п Автоматическая защита, контроль и сигнализация на котельных связаны между собой. Сначала подается сигнал об отклонении контролируемого параметра от заданного значения, а затем, когда отклонение превысит допустимый уровень, срабатывает автоматическая защита (отсекается подача газа) и выдается соответствующий сигнал.
Измерение и контроль технологических параметров котлов и сигнализация
Измерение и контроль технологических параметров. Средства измерения, которые используются в котельных для контроля технологических параметров, принято называть контрольно-изме-
рительными приборами (КИП).
В котельных для контроля технологических параметров используются контрольно-измерительные приборы (КИП) следующих ти- пов:
для правильного ведения эксплуатационных режимов – показывающие приборы;
для параметров, которые могут привести к аварии, – сигнализирующие, показывающие или регистрирующие приборы,
для параметров, необходимых для анализа работы оборудования и хозяйственных расчетов – регистрирующие или интегрирующие приборы.
Наиболее экономичное использование приборов с совмещенными функциями показание и сигнализация показание и регистрация регистрация и интегрирование и т. п.
Основная классификация средств измерения предусматривает подраздление их породу измеряемой величины. Условно приняты следующие названия наиболее распространенных приборов, предназначенных для измерения:
температуры – термометры и пирометры;
давления – манометры, вакуумметры, мановакуумметры, тяго- меры, напоромеры, барометры;
разности давлений (перепада) – дифманометры;
расхода и количества – расходомеры и счетчики;
уровня жидкости – уровнемеры, указатели уровня;
состава продуктов сгорания – газоанализаторы, (в том числе кис- лородомеры), кондуктомеры.
Кроме указанных, могут использоваться также приборы контроля пламени, сигнализаторы загазованности, газовые индикаторы и пр.
Объем контроля технологических параметров котлов приведен в табл. 10.
Таблица Объем контроля технологических параметров котлов !
±
!
Wѓ
W!ѓ
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
2
±
±
±
±
±
±
±
±
Примечание. П – показывающие приборы Р – регистрирующие приборы Средства измерения также должны устанавливаться для измерения ряда общекотельных параметров температуры прямой и обратной циркуляционной воды, количества и температуры возвращенного конденсата, давления, температуры и расхода газа, давления воды в питательных магистралях и др.
Сигнализация. В котельных, как правило, схемы технологической сигнализации выполняются раздельно для котлов и вспомогательного оборудования. В зависимости от компоновки щитов автоматики звуковой сигнал может быть общим для всех схем или отдельным для каждой. Кроме того, имеются схемы сигнализации на всю котельную, разрешающие включать звуковой сигнал, осуществлять его опробование и снятие, а также опробование световых сиг- налов.
Принцип построения общих звеньев схемы технологической сигнализации котельных заключается в следующем:
используются двухламповые световые табло (для повышения надежности) и предусматривается устройство, которое разрешает проверять работу всех ламп световых табло;
после приема сигнала и снятия звука схема должна быть готовой к принятию следующего сигнала независимо оттого, возвратился ли предыдущий сигнализирующий параметр в норму;
звуковой сигнал должен сопровождать каждый световой сигнал
(для привлечения внимания обслуживающего персонала).
При построении схемы технологической сигнализации учитываются следующие условия:
в процессе пуска должна работать только световая сигнализация, а звуковой сигнал на это время должен быть блокирован;
при наличии в котельной только центрального щита управления звуковой сигнал должен быть общим для всех схем сигнализации;
схема сигнализации котлов должна иметь отключающее устройство от общих звеньев сигнализации.
В котельных с постоянным обслуживающим персоналом должна предусматриваться следующая светозвуковая сигнализация в слу- чаях:
останова котла (при срабатывании автоматики безопасности) и возникновении причины останова;
повышения или понижения давления газа;
понижения давления воды в питательных линиях;
понижения или повышения давления воды в обратном трубопроводе тепловой сети;
понижения или повышения уровня воды во всех баках, которые есть в котельной;
понижения давления (ухудшения вакуума) в деаэраторе.
Автоматическое регулирование котлов
Объем автоматического регулирования котла определяется проектной организацией в каждом конкретном случаев зависимости от производительности, технологии и режима работы. Как правило, на котлах регулируются процесс горения и питания котла водой.
Автоматическое регулирование процесса горения включает:
регулирование подачи топлива в топку в зависимости от производительности котла;
поддержание оптимального соотношения топлива и воздуха;
поддержание заданного устойчивого разрежения в топке.
Автоматическое регулирование питания парового котла водой
заключается в поддержании уровняв барабане котла. Уровень в барабане котла поддерживается от нижнего рабочего уровня (НРУ) до высшего рабочего уровня (ВРУ).
Опыт автоматизации котельных показывает, что автоматическое регулирование позволяет:
добиться экономии топлива;
увеличить КПД котла;
уменьшить затраты электроэнергии на тягу и дутье;
уменьшить объем ремонтных работ;
облегчить работу и уменьшить количество обслуживающего пер- сонала.
Автоматическое регулирование паровых котлов выполняется следующим образом 1. Регулятор давления пара (производительности) осуществляет регулирование подачи газа к горелкам парового котла так, чтобы постоянно обеспечивалась необходимая паропроизводительность котла, те. чтобы обеспечивалось соответствие между выработкой и потреблением пара. Показателем этого соответствия служит постоянное давление пара в барабане котла. Следовательно, давление пара можно использовать в качестве импульса для регулирования количества газа, который подается в топку. Регулятор, изменяя подачу газа, изменяет производительность котла в соответствии с потребностью в паре. Регулятор действует на регулирующую заслонку на газопроводе перед горелками. Регулятор подачи воздуха поддерживает соответствие между количеством газа и количеством воздуха, необходимого для полного сгорания газа. Показателем этого соответствия является коэффициент избытка воздуха, который контролируется по значению СО или
О
2
, в продуктах сгорания. Оптимальное значение коэффициента избытка воздуха определяют при наладочных испытаниях котла и заносят в режимную карту. Управление подачей воздуха должно проводиться с высокой точностью, обеспечивая отклонения значения не более чем на ±1 Оптимальной схемой регулирования соответствия между количеством газа и воздуха является трехимпульсная схема с использованием данных по расходу газа и воздуха котлом и с коррекцией по содержанию в уходящих газах. Такая схема используется в современных системах управления на водогрейных котлах ПТВМ, КВ-ГМ.
Для котлов, на которых конструктивно невозможно обеспечить необходимую длину газопроводов для установки диафрагмы, импульсы по расходам заменяются импульсами подавлению. Такая схема используется для паровых котлов ДКВР, ДЕ и водогрейных котлов ТВГ, КВ-Г.
Для отопительных котлов небольшой производительности используется схема механического пропорционирования, когда в зависимости от давления газа к котлу изменяется положение регулирующего органа на воздухопроводе или система двухпозиционного регулирования, когда положение заслонки изменяется в зависимости от режима работы горелки, обеспечивающего 40 и 100 % его тепловой мощности. Регулятор разрежения должен обеспечить устойчивое разрежение в топке в границах от 1 до 5 мм вод. ст, содействуя полному удалению продуктов сгорания из топки. Разрежение в топке часто бывает неустойчивыми, кроме того, имеет различные значения по высоте топки. В связи с этим импульс по разрежению должен отбираться в верхней части топки. Регулятор воздействует на направляющий аппарат дымососа или на шибер на дымоходе. Регулятор уровня воды в барабане. Требования к регулированию уровня воды в барабане парового котла наиболее жесткие в сравнении с другими котловыми регуляторами. Это вызвано условиями безопасности и надежности работы котла. Отклонение уровня воды от номинального значения может вызываться следующими причинами:
изменением расхода пара (нагрузки);
изменением количества подаваемой питательной воды;
изменением тепловыделения, которое связано с изменением подачи топлива и воздуха.
Кроме того, на колебание уровня влияет явление «набухания»
воды – изменение объема, который занимает пар в пароводяной смеси, циркулирующей в контуре котла. Набухание проявляется при резких изменениях расхода пара или тепловой мощности горелки.
Это нарушает в первый момент процесс регулирования уровня. При увеличении расхода пара подачу воды в барабан необходимо увеличить, и на регулятор поступает импульс на уменьшение подачи питательной воды. Это вызвано резким повышением уровня за счет набухания. В связи с этим явлением выбор типа регулятора ус- ложняется.
Учитывая характер причин, вызывающих изменение уровня воды в барабане котла, наиболее целесообразной является трехимпульс- ная схема регулирования. Такая схема применяется для котлов паропроизводительностью т/ч и более, работающих в условиях значительного колебания производительности. При этой схеме регулятор питания учитывает три импульса уровень воды в барабане,
расход пара и расход питательной воды.
Для котлов малой паропроизводительности, в которых набухание мало влияет на изменение уровня, поддержание его в заданных границах хорошо обеспечивается одноимпульсным (по уровню) регулятором, который воздействует на регулирующий клапан на питательной линии котла или на включение и выключение питательного насоса.
Автоматическое регулирование водогрейных котлов. Автоматическое регулирование водогрейных котлов осуществляется аналогично паровым котлам, только с некоторыми особенностями. Регулятор производительности получает импульсы по температурам воды за котлом и окружающего воздуха и воздействует на изменение подачи газа к горелкам котла. Регулятор уровня отсутствует, а работа регуляторов соотношения «газ–воздух» и разрежение не отличаются от работы аналогичных регуляторов для паровых котлов.
Автоматика безопасности котлов
Действие автоматики безопасности должно приводить к отключению подачи газа к горелкам при отклонении контролируемых параметров за пределы допустимых значений (рис. 117). Учитывая,
что аварийные режимы возникают чаще всего из-за неправильных действий обслуживающего персонала припуске котла, в схему автоматики безопасности в качестве составной части включается ди-
ЭКМ
Р
пар
ДМ
ДНТ
Р
тяг
ДНТ
Р
воз
ДНТ
Р
газ
АКП
К горелкам котлов
Клапан-отсекатель 220 В
Газ
Рис. 117. Схема автоматики безопасности котлов:
Датчики: ДМ – уровень воды;
ЭКМ – давление пара ДНТ – давление газа, воздух разрежения;
АКП – контроль пламени
Г
Г
станционный и автоматический розжиг, в процессе которого должны быть обеспечены:
контроль за правильным выполнением предпусковых операций;
включение тягодутьевых машин;
заполнение котла водой;
контроль за нормальным состоянием параметров припуске дистанционный розжиг запальника со щита управления.
Для паровых котлов независимо от давления пара и производительности должны быть установлены устройства, которые автоматически отключат подачу газа к горелкам при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении давления пара сверх рабочего;
повышении или понижении уровня воды в барабане котла за допустимые пределы;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения (кроме котельных 1 категории по электроснабжению)
Для водогрейных котлов с температурой воды более 115 С при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении температуры воды на выходе из котла;
повышении или понижении давления воды на выходе из котла;
уменьшении расхода воды через котел;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.
Для водогрейных котлов с температурой воды 115 Си ниже при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении температуры воды на выходе из котла;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.
Реализация схем автоматики безопасности осуществляется либо в составе комплектных устройств автоматики, либо с помощью отдельных автоматических устройств в необходимом наборе.
Датчики автоматики безопасности должны быть автономные,
независимые один от другого и от системы регулирования, должны иметь свои устройства отбора импульсов и замыкаться на отдельную схему.
Включение в состав автоматики безопасности дистанционного и автоматического розжига определяет особые требования к таким характерным только для этих схем приборами устройствам, как приборы контроля наличия пламени и отсечные устройства с электромагнитным приводом.
В схемах защиты пуска котлов, работающих на газе, подлежат реализации следующие требования:
задержка выдачи сигнала Остановка по параметрам, для которых характерна пульсация и для датчиков с возможным неправильным сигналом из-за вибрации (по факелу, разрежению, напору воздуха, при использовании приборов ДКМ, ТПГ-СК и др. Задержка допускается в зависимости от мощности горелки в границах 2–5 св рабочем состоянии все элементы схемы должны находиться под напряжением;
давление газа и факел основных горелок на время розжига блокируются, остальные параметры задействованы на защиту;
должно быть обеспечено выявление и запоминание причины останова котла;
должна быть предусмотрена возможность проверки работоспособности схемы по всем параметрам без останова котла;
при срабатывании датчика понижения давления газа должна быть исключена подача газа на запальник;
должна быть обеспечена до розжига автоматическая вентиляция топки;
в котлах с несколькими запальниками схемой должно быть обеспечено поочередное и независимое включение горелки от своего запальника.
Системы автоматики и комплекты средств управления котельных
Основное направление автоматизации котельных в настоящее время – создание комплектных систем контроля, регулирования и
1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 21
160 2. Автоматическая (технологическая) сигнализация предназначена для передачи сигналов, информирующих обслуживающий персонал (оператора или диспетчера) о состоянии технологического оборудования и отклонения параметров, которые контролируются, от нормы.
Сигнализация – световая и звуковая, а по информации:
предупредительная – сигнализация момента пуска оборудования,
начала технологического процесса и т. д.;
исполнительская – контроль выполнения распоряжений обслуживающего персонала, например, загорание сигнальной лампы Отсечка газа»;
аварийная – сообщение обслуживающему персоналу о нарушении производственного процесса. Автоматическое управление предназначено для пуска и останова котлов, насосов, вентиляторов, дымососов и т. д. По степени участия человека во включении и отключении устройства автоматического управления подразделяются на полуавтоматические и ав-
томатические.
В первом случае приведение в действие автоматического устройства проводится путем нажатия на кнопку или поворотом ручки ключа из пульта управления дистанционное управление или непосредственно возле агрегата местное управление).
Во втором случае импульсы посылаются датчиками, которые контролируют режим работы (например, автоматическое включение подпитывающего насоса при убывании воды из сети. Автоматическое регулирование предназначено для поддержания безучастия человека на протяжении заданного промежутка времени с необходимой точностью заданных режимов технологического процесса.
В зависимости от характера измерения задающего воздействия различают системы автоматического регулирования стабилизации,
программного регулирования и слежения.
В системах стабилизации задающее воздействие постоянно, в системах программного регулирования изменяется по ранее заданному закону, а в следящих системах также изменяется, но закон изменения ранее неизвестен и задачей системы является обеспечение слежения за регулируемой величиной по мере изменения задающей величины. Автоматическая защита предназначена для предотвращения повреждений оборудования при возникновении предаварийных режимов. Устройства автоматической защиты прекращают контролируемый процесс (например, процесс горения путем прекращения подачи газа) или обеспечивают другие меры ликвидации опасности
(открывают предохранительные клапаны для снижения давления в котле и т. п
Автоматическая защита, контроль и сигнализация на котельных связаны между собой. Сначала подается сигнал об отклонении контролируемого параметра от заданного значения, а затем, когда отклонение превысит допустимый уровень, срабатывает автоматическая защита (отсекается подача газа) и выдается соответствующий сигнал.
Измерение и контроль технологических параметров котлов и сигнализация
Измерение и контроль технологических параметров. Средства измерения, которые используются в котельных для контроля технологических параметров, принято называть контрольно-изме-
рительными приборами (КИП).
В котельных для контроля технологических параметров используются контрольно-измерительные приборы (КИП) следующих ти- пов:
для правильного ведения эксплуатационных режимов – показывающие приборы;
для параметров, которые могут привести к аварии, – сигнализирующие, показывающие или регистрирующие приборы,
для параметров, необходимых для анализа работы оборудования и хозяйственных расчетов – регистрирующие или интегрирующие приборы.
Наиболее экономичное использование приборов с совмещенными функциями показание и сигнализация показание и регистрация регистрация и интегрирование и т. п.
Основная классификация средств измерения предусматривает подраздление их породу измеряемой величины. Условно приняты следующие названия наиболее распространенных приборов, предназначенных для измерения:
температуры – термометры и пирометры;
давления – манометры, вакуумметры, мановакуумметры, тяго- меры, напоромеры, барометры;
разности давлений (перепада) – дифманометры;
расхода и количества – расходомеры и счетчики;
уровня жидкости – уровнемеры, указатели уровня;
состава продуктов сгорания – газоанализаторы, (в том числе кис- лородомеры), кондуктомеры.
Кроме указанных, могут использоваться также приборы контроля пламени, сигнализаторы загазованности, газовые индикаторы и пр.
Объем контроля технологических параметров котлов приведен в табл. 10.
Измерение и контроль технологических параметров котлов и сигнализация
Измерение и контроль технологических параметров. Средства измерения, которые используются в котельных для контроля технологических параметров, принято называть контрольно-изме-
рительными приборами (КИП).
В котельных для контроля технологических параметров используются контрольно-измерительные приборы (КИП) следующих ти- пов:
для правильного ведения эксплуатационных режимов – показывающие приборы;
для параметров, которые могут привести к аварии, – сигнализирующие, показывающие или регистрирующие приборы,
для параметров, необходимых для анализа работы оборудования и хозяйственных расчетов – регистрирующие или интегрирующие приборы.
Наиболее экономичное использование приборов с совмещенными функциями показание и сигнализация показание и регистрация регистрация и интегрирование и т. п.
Основная классификация средств измерения предусматривает подраздление их породу измеряемой величины. Условно приняты следующие названия наиболее распространенных приборов, предназначенных для измерения:
температуры – термометры и пирометры;
давления – манометры, вакуумметры, мановакуумметры, тяго- меры, напоромеры, барометры;
разности давлений (перепада) – дифманометры;
расхода и количества – расходомеры и счетчики;
уровня жидкости – уровнемеры, указатели уровня;
состава продуктов сгорания – газоанализаторы, (в том числе кис- лородомеры), кондуктомеры.
Кроме указанных, могут использоваться также приборы контроля пламени, сигнализаторы загазованности, газовые индикаторы и пр.
Объем контроля технологических параметров котлов приведен в табл. 10.
Таблица Объем контроля технологических параметров котлов !
±
!
Wѓ
W!ѓ
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
2
±
±
±
±
±
±
±
±
Примечание. П – показывающие приборы Р – регистрирующие приборы
±
!
Wѓ
W!ѓ
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
2
±
±
±
±
±
±
±
±
Примечание. П – показывающие приборы Р – регистрирующие приборы
Средства измерения также должны устанавливаться для измерения ряда общекотельных параметров температуры прямой и обратной циркуляционной воды, количества и температуры возвращенного конденсата, давления, температуры и расхода газа, давления воды в питательных магистралях и др.
Сигнализация. В котельных, как правило, схемы технологической сигнализации выполняются раздельно для котлов и вспомогательного оборудования. В зависимости от компоновки щитов автоматики звуковой сигнал может быть общим для всех схем или отдельным для каждой. Кроме того, имеются схемы сигнализации на всю котельную, разрешающие включать звуковой сигнал, осуществлять его опробование и снятие, а также опробование световых сиг- налов.
Принцип построения общих звеньев схемы технологической сигнализации котельных заключается в следующем:
используются двухламповые световые табло (для повышения надежности) и предусматривается устройство, которое разрешает проверять работу всех ламп световых табло;
после приема сигнала и снятия звука схема должна быть готовой к принятию следующего сигнала независимо оттого, возвратился ли предыдущий сигнализирующий параметр в норму;
звуковой сигнал должен сопровождать каждый световой сигнал
(для привлечения внимания обслуживающего персонала).
При построении схемы технологической сигнализации учитываются следующие условия:
в процессе пуска должна работать только световая сигнализация, а звуковой сигнал на это время должен быть блокирован;
при наличии в котельной только центрального щита управления звуковой сигнал должен быть общим для всех схем сигнализации;
схема сигнализации котлов должна иметь отключающее устройство от общих звеньев сигнализации.
В котельных с постоянным обслуживающим персоналом должна предусматриваться следующая светозвуковая сигнализация в слу- чаях:
останова котла (при срабатывании автоматики безопасности) и возникновении причины останова;
повышения или понижения давления газа;
понижения давления воды в питательных линиях;
понижения или повышения давления воды в обратном трубопроводе тепловой сети;
понижения или повышения уровня воды во всех баках, которые есть в котельной;
понижения давления (ухудшения вакуума) в деаэраторе.
Сигнализация. В котельных, как правило, схемы технологической сигнализации выполняются раздельно для котлов и вспомогательного оборудования. В зависимости от компоновки щитов автоматики звуковой сигнал может быть общим для всех схем или отдельным для каждой. Кроме того, имеются схемы сигнализации на всю котельную, разрешающие включать звуковой сигнал, осуществлять его опробование и снятие, а также опробование световых сиг- налов.
Принцип построения общих звеньев схемы технологической сигнализации котельных заключается в следующем:
используются двухламповые световые табло (для повышения надежности) и предусматривается устройство, которое разрешает проверять работу всех ламп световых табло;
после приема сигнала и снятия звука схема должна быть готовой к принятию следующего сигнала независимо оттого, возвратился ли предыдущий сигнализирующий параметр в норму;
звуковой сигнал должен сопровождать каждый световой сигнал
(для привлечения внимания обслуживающего персонала).
При построении схемы технологической сигнализации учитываются следующие условия:
в процессе пуска должна работать только световая сигнализация, а звуковой сигнал на это время должен быть блокирован;
при наличии в котельной только центрального щита управления звуковой сигнал должен быть общим для всех схем сигнализации;
схема сигнализации котлов должна иметь отключающее устройство от общих звеньев сигнализации.
В котельных с постоянным обслуживающим персоналом должна предусматриваться следующая светозвуковая сигнализация в слу- чаях:
останова котла (при срабатывании автоматики безопасности) и возникновении причины останова;
повышения или понижения давления газа;
понижения давления воды в питательных линиях;
понижения или повышения давления воды в обратном трубопроводе тепловой сети;
понижения или повышения уровня воды во всех баках, которые есть в котельной;
понижения давления (ухудшения вакуума) в деаэраторе.
Автоматическое регулирование котлов
Объем автоматического регулирования котла определяется проектной организацией в каждом конкретном случаев зависимости от производительности, технологии и режима работы. Как правило, на котлах регулируются процесс горения и питания котла водой.
Автоматическое регулирование процесса горения включает:
регулирование подачи топлива в топку в зависимости от производительности котла;
поддержание оптимального соотношения топлива и воздуха;
поддержание заданного устойчивого разрежения в топке.
Автоматическое регулирование питания парового котла водой
заключается в поддержании уровняв барабане котла. Уровень в барабане котла поддерживается от нижнего рабочего уровня (НРУ) до высшего рабочего уровня (ВРУ).
Опыт автоматизации котельных показывает, что автоматическое регулирование позволяет:
добиться экономии топлива;
увеличить КПД котла;
уменьшить затраты электроэнергии на тягу и дутье;
уменьшить объем ремонтных работ;
облегчить работу и уменьшить количество обслуживающего пер- сонала.
Автоматическое регулирование паровых котлов выполняется следующим образом 1. Регулятор давления пара (производительности) осуществляет регулирование подачи газа к горелкам парового котла так, чтобы постоянно обеспечивалась необходимая паропроизводительность котла, те. чтобы обеспечивалось соответствие между выработкой и потреблением пара. Показателем этого соответствия служит постоянное давление пара в барабане котла. Следовательно, давление пара можно использовать в качестве импульса для регулирования количества газа, который подается в топку. Регулятор, изменяя подачу газа, изменяет производительность котла в соответствии с потребностью в паре. Регулятор действует на регулирующую заслонку на газопроводе перед горелками. Регулятор подачи воздуха поддерживает соответствие между количеством газа и количеством воздуха, необходимого для полного сгорания газа. Показателем этого соответствия является коэффициент избытка воздуха, который контролируется по значению СО или
О
2
, в продуктах сгорания. Оптимальное значение коэффициента избытка воздуха определяют при наладочных испытаниях котла и заносят в режимную карту. Управление подачей воздуха должно проводиться с высокой точностью, обеспечивая отклонения значения не более чем на ±1 Оптимальной схемой регулирования соответствия между количеством газа и воздуха является трехимпульсная схема с использованием данных по расходу газа и воздуха котлом и с коррекцией по содержанию в уходящих газах. Такая схема используется в современных системах управления на водогрейных котлах ПТВМ, КВ-ГМ.
Для котлов, на которых конструктивно невозможно обеспечить необходимую длину газопроводов для установки диафрагмы, импульсы по расходам заменяются импульсами подавлению. Такая схема используется для паровых котлов ДКВР, ДЕ и водогрейных котлов ТВГ, КВ-Г.
Для отопительных котлов небольшой производительности используется схема механического пропорционирования, когда в зависимости от давления газа к котлу изменяется положение регулирующего органа на воздухопроводе или система двухпозиционного регулирования, когда положение заслонки изменяется в зависимости от режима работы горелки, обеспечивающего 40 и 100 % его тепловой мощности. Регулятор разрежения должен обеспечить устойчивое разрежение в топке в границах от 1 до 5 мм вод. ст, содействуя полному удалению продуктов сгорания из топки. Разрежение в топке часто бывает неустойчивыми, кроме того, имеет различные значения по высоте топки. В связи с этим импульс по разрежению должен отбираться в верхней части топки. Регулятор воздействует на направляющий аппарат дымососа или на шибер на дымоходе. Регулятор уровня воды в барабане. Требования к регулированию уровня воды в барабане парового котла наиболее жесткие в сравнении с другими котловыми регуляторами. Это вызвано условиями безопасности и надежности работы котла. Отклонение уровня воды от номинального значения может вызываться следующими причинами:
изменением расхода пара (нагрузки);
изменением количества подаваемой питательной воды;
изменением тепловыделения, которое связано с изменением подачи топлива и воздуха.
Кроме того, на колебание уровня влияет явление «набухания»
воды – изменение объема, который занимает пар в пароводяной смеси, циркулирующей в контуре котла. Набухание проявляется при резких изменениях расхода пара или тепловой мощности горелки.
Это нарушает в первый момент процесс регулирования уровня. При увеличении расхода пара подачу воды в барабан необходимо увеличить, и на регулятор поступает импульс на уменьшение подачи питательной воды. Это вызвано резким повышением уровня за счет
Объем автоматического регулирования котла определяется проектной организацией в каждом конкретном случаев зависимости от производительности, технологии и режима работы. Как правило, на котлах регулируются процесс горения и питания котла водой.
Автоматическое регулирование процесса горения включает:
регулирование подачи топлива в топку в зависимости от производительности котла;
поддержание оптимального соотношения топлива и воздуха;
поддержание заданного устойчивого разрежения в топке.
Автоматическое регулирование питания парового котла водой
заключается в поддержании уровняв барабане котла. Уровень в барабане котла поддерживается от нижнего рабочего уровня (НРУ) до высшего рабочего уровня (ВРУ).
Опыт автоматизации котельных показывает, что автоматическое регулирование позволяет:
добиться экономии топлива;
увеличить КПД котла;
уменьшить затраты электроэнергии на тягу и дутье;
уменьшить объем ремонтных работ;
облегчить работу и уменьшить количество обслуживающего пер- сонала.
Автоматическое регулирование паровых котлов выполняется следующим образом 1. Регулятор давления пара (производительности) осуществляет регулирование подачи газа к горелкам парового котла так, чтобы постоянно обеспечивалась необходимая паропроизводительность котла, те. чтобы обеспечивалось соответствие между выработкой и потреблением пара. Показателем этого соответствия служит постоянное давление пара в барабане котла. Следовательно, давление пара можно использовать в качестве импульса для регулирования количества газа, который подается в топку. Регулятор, изменяя подачу газа, изменяет производительность котла в соответствии с потребностью в паре. Регулятор действует на регулирующую заслонку на газопроводе перед горелками. Регулятор подачи воздуха поддерживает соответствие между количеством газа и количеством воздуха, необходимого для полного сгорания газа. Показателем этого соответствия является коэффициент избытка воздуха, который контролируется по значению СО или
О
2
, в продуктах сгорания. Оптимальное значение коэффициента избытка воздуха определяют при наладочных испытаниях котла и заносят в режимную карту. Управление подачей воздуха должно проводиться с высокой точностью, обеспечивая отклонения значения не более чем на ±1 Оптимальной схемой регулирования соответствия между количеством газа и воздуха является трехимпульсная схема с использованием данных по расходу газа и воздуха котлом и с коррекцией по содержанию в уходящих газах. Такая схема используется в современных системах управления на водогрейных котлах ПТВМ, КВ-ГМ.
Для котлов, на которых конструктивно невозможно обеспечить необходимую длину газопроводов для установки диафрагмы, импульсы по расходам заменяются импульсами подавлению. Такая схема используется для паровых котлов ДКВР, ДЕ и водогрейных котлов ТВГ, КВ-Г.
Для отопительных котлов небольшой производительности используется схема механического пропорционирования, когда в зависимости от давления газа к котлу изменяется положение регулирующего органа на воздухопроводе или система двухпозиционного регулирования, когда положение заслонки изменяется в зависимости от режима работы горелки, обеспечивающего 40 и 100 % его тепловой мощности. Регулятор разрежения должен обеспечить устойчивое разрежение в топке в границах от 1 до 5 мм вод. ст, содействуя полному удалению продуктов сгорания из топки. Разрежение в топке часто бывает неустойчивыми, кроме того, имеет различные значения по высоте топки. В связи с этим импульс по разрежению должен отбираться в верхней части топки. Регулятор воздействует на направляющий аппарат дымососа или на шибер на дымоходе. Регулятор уровня воды в барабане. Требования к регулированию уровня воды в барабане парового котла наиболее жесткие в сравнении с другими котловыми регуляторами. Это вызвано условиями безопасности и надежности работы котла. Отклонение уровня воды от номинального значения может вызываться следующими причинами:
изменением расхода пара (нагрузки);
изменением количества подаваемой питательной воды;
изменением тепловыделения, которое связано с изменением подачи топлива и воздуха.
Кроме того, на колебание уровня влияет явление «набухания»
воды – изменение объема, который занимает пар в пароводяной смеси, циркулирующей в контуре котла. Набухание проявляется при резких изменениях расхода пара или тепловой мощности горелки.
Это нарушает в первый момент процесс регулирования уровня. При увеличении расхода пара подачу воды в барабан необходимо увеличить, и на регулятор поступает импульс на уменьшение подачи питательной воды. Это вызвано резким повышением уровня за счет
набухания. В связи с этим явлением выбор типа регулятора ус- ложняется.
Учитывая характер причин, вызывающих изменение уровня воды в барабане котла, наиболее целесообразной является трехимпульс- ная схема регулирования. Такая схема применяется для котлов паропроизводительностью т/ч и более, работающих в условиях значительного колебания производительности. При этой схеме регулятор питания учитывает три импульса уровень воды в барабане,
расход пара и расход питательной воды.
Для котлов малой паропроизводительности, в которых набухание мало влияет на изменение уровня, поддержание его в заданных границах хорошо обеспечивается одноимпульсным (по уровню) регулятором, который воздействует на регулирующий клапан на питательной линии котла или на включение и выключение питательного насоса.
Автоматическое регулирование водогрейных котлов. Автоматическое регулирование водогрейных котлов осуществляется аналогично паровым котлам, только с некоторыми особенностями. Регулятор производительности получает импульсы по температурам воды за котлом и окружающего воздуха и воздействует на изменение подачи газа к горелкам котла. Регулятор уровня отсутствует, а работа регуляторов соотношения «газ–воздух» и разрежение не отличаются от работы аналогичных регуляторов для паровых котлов.
Автоматика безопасности котлов
Действие автоматики безопасности должно приводить к отключению подачи газа к горелкам при отклонении контролируемых параметров за пределы допустимых значений (рис. 117). Учитывая,
что аварийные режимы возникают чаще всего из-за неправильных действий обслуживающего персонала припуске котла, в схему автоматики безопасности в качестве составной части включается ди-
ЭКМ
Р
пар
ДМ
ДНТ
Р
тяг
ДНТ
Р
воз
ДНТ
Р
газ
АКП
К горелкам котлов
Клапан-отсекатель 220 В
Газ
Рис. 117. Схема автоматики безопасности котлов:
Датчики: ДМ – уровень воды;
ЭКМ – давление пара ДНТ – давление газа, воздух разрежения;
АКП – контроль пламени
Г
Г
Учитывая характер причин, вызывающих изменение уровня воды в барабане котла, наиболее целесообразной является трехимпульс- ная схема регулирования. Такая схема применяется для котлов паропроизводительностью т/ч и более, работающих в условиях значительного колебания производительности. При этой схеме регулятор питания учитывает три импульса уровень воды в барабане,
расход пара и расход питательной воды.
Для котлов малой паропроизводительности, в которых набухание мало влияет на изменение уровня, поддержание его в заданных границах хорошо обеспечивается одноимпульсным (по уровню) регулятором, который воздействует на регулирующий клапан на питательной линии котла или на включение и выключение питательного насоса.
Автоматическое регулирование водогрейных котлов. Автоматическое регулирование водогрейных котлов осуществляется аналогично паровым котлам, только с некоторыми особенностями. Регулятор производительности получает импульсы по температурам воды за котлом и окружающего воздуха и воздействует на изменение подачи газа к горелкам котла. Регулятор уровня отсутствует, а работа регуляторов соотношения «газ–воздух» и разрежение не отличаются от работы аналогичных регуляторов для паровых котлов.
Автоматика безопасности котлов
Действие автоматики безопасности должно приводить к отключению подачи газа к горелкам при отклонении контролируемых параметров за пределы допустимых значений (рис. 117). Учитывая,
что аварийные режимы возникают чаще всего из-за неправильных действий обслуживающего персонала припуске котла, в схему автоматики безопасности в качестве составной части включается ди-
ЭКМ
Р
пар
ДМ
ДНТ
Р
тяг
ДНТ
Р
воз
ДНТ
Р
газ
АКП
К горелкам котлов
Клапан-отсекатель 220 В
Газ
Рис. 117. Схема автоматики безопасности котлов:
Датчики: ДМ – уровень воды;
ЭКМ – давление пара ДНТ – давление газа, воздух разрежения;
АКП – контроль пламени
Г
Г
станционный и автоматический розжиг, в процессе которого должны быть обеспечены:
контроль за правильным выполнением предпусковых операций;
включение тягодутьевых машин;
заполнение котла водой;
контроль за нормальным состоянием параметров припуске дистанционный розжиг запальника со щита управления.
Для паровых котлов независимо от давления пара и производительности должны быть установлены устройства, которые автоматически отключат подачу газа к горелкам при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении давления пара сверх рабочего;
повышении или понижении уровня воды в барабане котла за допустимые пределы;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения (кроме котельных 1 категории по электроснабжению)
Для водогрейных котлов с температурой воды более 115 С при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении температуры воды на выходе из котла;
повышении или понижении давления воды на выходе из котла;
уменьшении расхода воды через котел;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.
Для водогрейных котлов с температурой воды 115 Си ниже при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении температуры воды на выходе из котла;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.
Реализация схем автоматики безопасности осуществляется либо в составе комплектных устройств автоматики, либо с помощью отдельных автоматических устройств в необходимом наборе.
Датчики автоматики безопасности должны быть автономные,
независимые один от другого и от системы регулирования, должны
контроль за правильным выполнением предпусковых операций;
включение тягодутьевых машин;
заполнение котла водой;
контроль за нормальным состоянием параметров припуске дистанционный розжиг запальника со щита управления.
Для паровых котлов независимо от давления пара и производительности должны быть установлены устройства, которые автоматически отключат подачу газа к горелкам при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении давления пара сверх рабочего;
повышении или понижении уровня воды в барабане котла за допустимые пределы;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения (кроме котельных 1 категории по электроснабжению)
Для водогрейных котлов с температурой воды более 115 С при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении температуры воды на выходе из котла;
повышении или понижении давления воды на выходе из котла;
уменьшении расхода воды через котел;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.
Для водогрейных котлов с температурой воды 115 Си ниже при:
повышении или понижении давления газа перед горелками;
понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
понижении разрежения в топке;
погасании факела горелок;
повышении температуры воды на выходе из котла;
неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.
Реализация схем автоматики безопасности осуществляется либо в составе комплектных устройств автоматики, либо с помощью отдельных автоматических устройств в необходимом наборе.
Датчики автоматики безопасности должны быть автономные,
независимые один от другого и от системы регулирования, должны
иметь свои устройства отбора импульсов и замыкаться на отдельную схему.
Включение в состав автоматики безопасности дистанционного и автоматического розжига определяет особые требования к таким характерным только для этих схем приборами устройствам, как приборы контроля наличия пламени и отсечные устройства с электромагнитным приводом.
В схемах защиты пуска котлов, работающих на газе, подлежат реализации следующие требования:
задержка выдачи сигнала Остановка по параметрам, для которых характерна пульсация и для датчиков с возможным неправильным сигналом из-за вибрации (по факелу, разрежению, напору воздуха, при использовании приборов ДКМ, ТПГ-СК и др. Задержка допускается в зависимости от мощности горелки в границах 2–5 св рабочем состоянии все элементы схемы должны находиться под напряжением;
давление газа и факел основных горелок на время розжига блокируются, остальные параметры задействованы на защиту;
должно быть обеспечено выявление и запоминание причины останова котла;
должна быть предусмотрена возможность проверки работоспособности схемы по всем параметрам без останова котла;
при срабатывании датчика понижения давления газа должна быть исключена подача газа на запальник;
должна быть обеспечена до розжига автоматическая вентиляция топки;
в котлах с несколькими запальниками схемой должно быть обеспечено поочередное и независимое включение горелки от своего запальника.
Системы автоматики и комплекты средств управления котельных
Основное направление автоматизации котельных в настоящее время – создание комплектных систем контроля, регулирования и
Включение в состав автоматики безопасности дистанционного и автоматического розжига определяет особые требования к таким характерным только для этих схем приборами устройствам, как приборы контроля наличия пламени и отсечные устройства с электромагнитным приводом.
В схемах защиты пуска котлов, работающих на газе, подлежат реализации следующие требования:
задержка выдачи сигнала Остановка по параметрам, для которых характерна пульсация и для датчиков с возможным неправильным сигналом из-за вибрации (по факелу, разрежению, напору воздуха, при использовании приборов ДКМ, ТПГ-СК и др. Задержка допускается в зависимости от мощности горелки в границах 2–5 св рабочем состоянии все элементы схемы должны находиться под напряжением;
давление газа и факел основных горелок на время розжига блокируются, остальные параметры задействованы на защиту;
должно быть обеспечено выявление и запоминание причины останова котла;
должна быть предусмотрена возможность проверки работоспособности схемы по всем параметрам без останова котла;
при срабатывании датчика понижения давления газа должна быть исключена подача газа на запальник;
должна быть обеспечена до розжига автоматическая вентиляция топки;
в котлах с несколькими запальниками схемой должно быть обеспечено поочередное и независимое включение горелки от своего запальника.
Системы автоматики и комплекты средств управления котельных
Основное направление автоматизации котельных в настоящее время – создание комплектных систем контроля, регулирования и
защиты, которые обеспечивают автоматизацию основных взаимосвязанных технологических процессов в котлах и вспомогательном оборудовании котельных.
Перечень наиболее распространенных систем автоматики комплектов средств управление, которые выпускались ранее и выпускаются в настоящее время. Системы автоматики АГК-2У и АГК-2П выпускались
ПО «Киевкоммунтехника» для водогрейных и паровых котлов сдав
169
лением пара до 0,7 кгс/см
2
, оборудованных горелками низкого давления (снята с производства. Система автоматики АГОК-66 выпускается исследовательским заводом ГлавТЕУ (С.-Петербург) для секционных водогрейных котлов, оборудованных горелками низкого давления. Система автоматики АМК-У выпускалась заводом Тепло- прибор (г. Улан-Удэ) для паровых котлов Е, оборудованных горелками низкого давления (снята с производства. Системы автоматики Кристалл и Контур первая выпускалась, а вторая – выпускается Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) для паровых котлов ДКВР, ДЕ, работающих на топливе газ-мазут, и водогрейных газовых котлов ТВГ, КВ-Г.
5. Комплект средств управления КСУ-1-Г выпускается модернизированным заводом «Старорусприбор» (г. Старая Руса) для од- ногорелочных водогрейных котлов теплопроизводительностью
0,5–3 т/ч, оборудованных горелками низкого и среднего давления
(типа «Факел-Г»).
6. Комплект средств управления КСУ-2П выпускается модернизированным заводом «Теплоприбор» (г. Улан-Удэ) для одногоре- лочных паровых котлов паропроизводительностью 0,25–2,5 т/ч, оборудованных горелками низкого давления (Е. Комплект средств управления 1КСУ-ГМ выпускается
ПО «Промприбор» (г. Чебоксары) для одногорелочных водогрейных котлов КВ-ГМ теплопроизводительностью 4–30 Гкал/ч.
8. Унифицированная система автоматики ФАЖ-АНГ Пламя выпускается ПО «Киевкоммунтехника» для водогрейных котлов производительностью до 1 Гкал/ч, оборудованных горелками низкого давления. Автоматика парового котла КПА-500 выпускается Запорожским моторостроительным заводом для парового котла КПА-500.
10. Управляющее устройство Курс выпускается МЗТА
для пароводогрейных котлов АПВ-1 и водогрейных котлов АВ в тепличных хозяйствах.
Все комплектные системы в обязательном порядке включают в себя автоматику регулирования, безопасности и светозвуковую сигнализацию.
Автоматика безопасности, независимая от автоматики регулирования, имеет автономные датчики и срабатывает при выходе за допустимые пределы включенных у схемы параметров.
Световая сигнализация позволяет обслуживающему персоналу определить причину отсечки газа.
Электрическая схема автоматики безопасности комплектных систем позволяет выполнять дистанционный розжиг горелок, который разрешается только в случае, если все параметры автоматики безопасности находятся в норме.
Автоматическое регулирование котлов после их розжига можно включать, когда производительность котла достигнет не менее 40 для котлов с двухпозиционным регулированием и нижней границей устойчивой работы – для котлов с другим регулированием.
Наиболее перспективными из разработанных в настоящее время комплектных систем автоматики являются комплекты средств управления (КСУ). Разработкой этих средств с 1977 г. занимается Чебоксарское специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики (СКБ СПА). Принципиальные отличия комплектов
КСУ от ранее разработанных систем:
комплекты КСУ наделены функциональной полнотой, которая обеспечивает реализацию не только традиционных для автоматики котельных функций (регулирования, защиты, сигнализации и контроля, но и нетрадиционных (программное управление пускооста- новочными операциями, связь с устройствами верхнего уровня иерархии управления);
блочно-модульное устройство комплектов и легкоснимаемость составных частей разрешают обслуживающему персоналу оперативно заменять неисправные блоки.
Система автоматики АГК-2У,
ее основные узлы и их назначение
Системы автоматики АГК-2У предназначена для управления водогрейными котлами теплопроизводительностью до 1 Гкал/ч, работающими на природном газе низкого давления с инжекционными или подовыми горелками. Схема системы автоматики приведена на рис. Система автоматики регулирует:
температуру воды на выходе котла в соответствии с температурой внешнего воздуха;
подачу воздуха в топку в соответствии с давлением газа перед горелкой;
разрежение в топках котлов;
давление газа перед котлами.
Система автоматики отсекает подачу газа перед горелкой котла в следующих случаях:
при аварийном падении давления газа перед горелкой котла ниже мм вод. ст. (200 Па);
при недостаточной тяге ниже 0,8 мм вод. ст. (8 Па);
при погасании факела
при перегреве воды в котле выше заданной температуры;
при неисправности системы автоматики.
Система автоматики сигнализирует о работе или отключении котла загоранием или погасанием лампочки на сигнальном щитке. При отключении циркуляционного насоса срабатывает звуковой сигнал.
Перечень узлов системы автоматики
и их характеристика
Ус т рой ст в а обще котельного назначения Регулятор давления газа РДГ (поз. 13) – предназначен для регулирования давления газа перед котлами независимо от колебания давления в подающей сети. Устанавливается внутри котельной на вводе после счетчика в количестве в зависимости от расхода газа.
Обеспечивает после себя давление газа 80–100 мм вод. ст. (0,8–1 кПа)
при давлении к регулятору 85–250 мм вод. ст. (0,85–2,5 кПа).
РегуляторРДГ настраивается на заданное давление в заводских условиях (подбором груза над мембраной. Регуляторы выпускались в двух модификациях – на пропускную способность 50 и 250 м
3
/ч.
1
3
4
5
6
7 8
2
9
10
11
14
13
12
Газ
К щиту сигнализации
В систему отопления
Рис. 118. Схема системы автоматики АГК-2У:
1 – датчик температуры наружного воздуха 2 – датчик температуры горячей воды 3 – сигнальное реле 4 – регулятор соотношения температур 5 – реле тяги 6 – электромагнитный клапан 7 – кран рода работ 8 – запальник стер- мопарой и огневой дорожкой 9 – стабилизатор тяги 10 – регулятор расхода воздуха 11 – регулятор расхода газа 12 – щиток приборов 13 – регулятор давления газа 14 – линия сброса
Воздух
при неисправности системы автоматики.
Система автоматики сигнализирует о работе или отключении котла загоранием или погасанием лампочки на сигнальном щитке. При отключении циркуляционного насоса срабатывает звуковой сигнал.
Перечень узлов системы автоматики
и их характеристика
Ус т рой ст в а обще котельного назначения Регулятор давления газа РДГ (поз. 13) – предназначен для регулирования давления газа перед котлами независимо от колебания давления в подающей сети. Устанавливается внутри котельной на вводе после счетчика в количестве в зависимости от расхода газа.
Обеспечивает после себя давление газа 80–100 мм вод. ст. (0,8–1 кПа)
при давлении к регулятору 85–250 мм вод. ст. (0,85–2,5 кПа).
РегуляторРДГ настраивается на заданное давление в заводских условиях (подбором груза над мембраной. Регуляторы выпускались в двух модификациях – на пропускную способность 50 и 250 м
3
/ч.
1
3
4
5
6
7 8
2
9
10
11
14
13
12
Газ
К щиту сигнализации
В систему отопления
Рис. 118. Схема системы автоматики АГК-2У:
1 – датчик температуры наружного воздуха 2 – датчик температуры горячей воды 3 – сигнальное реле 4 – регулятор соотношения температур 5 – реле тяги 6 – электромагнитный клапан 7 – кран рода работ 8 – запальник стер- мопарой и огневой дорожкой 9 – стабилизатор тяги 10 – регулятор расхода воздуха 11 – регулятор расхода газа 12 – щиток приборов 13 – регулятор давления газа 14 – линия сброса
Воздух
172 2. Регулятор (стабилизатор) тяги (СТ) (поз. 9) предназначен для стабилизации тяги в топке. Основным элементом регулятора является прямоугольная задвижка, которая поворачивается на оси.
Верхняя часть заслонки размещена в проеме газохода. Действие разрежения уравновешивается противовесом, закрепленным на заслонке. При увеличении разрежения заслонка пересиливает действие противовеса и открывает проем. Подсасываемый через него холодный воздух разбавляет продукты сгорания, что приводит к снижению разрежения до заданного значения.
Ргулятор, как правило, устанавливается на вертикальном участке сборного газохода (лежака. Настройка тяги от 1,5 до 3 мм вод. ст Сигнальный щиток (СЩ) предназначен для сигнализации об отключении котлов и остановке циркуляционного насоса. Устанавливается на диспетчерском пункте и имеет три сигнальные лампочки В, реле переменного тока с нормально замкнутыми контактами и электрический звонок.
Ус т рой ст в а котлового назначения Регулятор расхода газа (главный клапан) (поз. 11) регулирует подачу газа к горелке по регулятора команде РСТ и осуществляет отсечку газа к горелке в вышеуказанных случаях. Главный клапан устанавливается возле каждого котла.
Пропускная способность клапана в зависимости от номера профиля проходного отверстия (№ 1... 6) от 15 до 100 м
3
/ч.
5. Электромагнитный клапан (ЭМК) (поз. 6) предназначен для контроля горения газа и подачи команды главному клапану на отсечку газа при угасании запальника.
Кроме того, с помощью клапана ЭМК осуществляется розжиг котла и питание импульсной системы газом. Клапан крепится к главному клапану Регулятор соотношения температур (РСТ) (поз. 4) устанавливает необходимую температуру горячей воды на выходе из котла в зависимости от температуры окружающего воздуха путем плавного изменения давления газа импульсной системы под мембраной главного клапана, который приводит к изменению подачи газа на горелку. Кроме того, при перегреве воды на выходе из котла выше заданной температуры регулятор дает команду главному клапану на отсечку газа к горелке,
предотвращая перегрев котла. Крепится к главному клапану. Реле тяги (РТ) (поз. 5) контролирует тягу в топке котла и при недостаточной тяге ниже 0,8 мм вод. ст. дает команду главному клапану на отсечку газа. Крепится к главному клапану Сигнальное реле (СР) (поз. 3) предназначено для сигнализации об отключении газа к котлу. Крепится к главному клапану
173 9. Щиток приборов (ЩП) (поз. 12) имеет три образных жидкостных манометра и тягомер. Левый манометр показывает давление газа перед горелкой, средний – плотность главного клапана (давление импульсного газа, правый – давление газа перед автоматикой, тягомер – тягу в топке котла Запальник с термопарой (ЗТ) и огневой дорожкой (ОД) (поз. служит для поджигания газа, который выходит из горелки, контроля горения и выхода сбросного газа. Крепится к фронтальной плите котла. Регулятор расхода воздуха (РРВ) (поз. 10) служит для подачи воздуха в топку котла пропорционально расходу газа. Регулятор устанавливают перед котлом и соединяют стопкой через поддувало.
При изменении расхода газа изменяется соответственно и его давление, под действием которого мембрана поднимает или опускает шток, который, в свою очередь, перемещаясь, поворачивает заслонку, увеличивая или уменьшая подачу воздуха Кран рода работ (КРР) (поз. 7) служит для переключения автоматики на различные режимы работы Автоматический пуск»,
«Работа», Выключено, Продувка. Устанавливается перед фронтом котла.
Принцип работы и эксплуатация
котлов с автоматикой АГК-2У
Система автоматики АГК по принципу действия ее узлов – пневматическая. Рабочей средой является природный газ, который отбирается перед главным клапаном, для питания импульсной системы.
Газ импульсной системы, пройдя через дроссель настройки электромагнитного клапана, поступает под мембраны главного клапана и сигнального реле и к соответствующим клапанам реле тяги, регулятора соотношения температур и электромагнитного клапана.
При нормальных условиях работы котла и исправности системы автоматики клапаны, которые прикрывают сброс газа импульсной системы закрыты. Газ импульсной системы, действуя на мембрану главного клапана, открывает проход основного газа к горелке. Одновременно с этим газ импульсной системы поднимает мембрану сигнального реле,
запирая или размыкая контакты и сигналя о включении котла.
При аварийном режиме (отсутствующая или слабая тяга, перегрев воды в котле, прекращение горения газа) открываются соответствующие клапаны реле тяги, регулятора соотношения температур, электромагнитного клапана, выпускающие на сброс газ импульсной системы. При этом давление газа в импульсной системе резко падает, что приводит к закрытию главного клапана и отсечке основного газа.
Одновременно опускается мембрана сигнального реле, контакты которого размыкаются или замыкаются, сигналя об отключении котла
Отключение котла при неисправности автоматики или аварийном падении давления газа осуществляется за счет нарушения плотности импульсной системы или уменьшения давления газа импульсной системы.
Во всех случаях отключения котла автоматика извещает диспетчерский пункт погасанием или загоранием лампочки на сигнальном щитке.
При остановке циркуляционного насоса подается звуковой сигнал.
Пуск и работа котла с системой автоматики АГК-2У. Припуске котла необходимо. Проверить заполнение котла и питательной системы водой. Провентилировать топку и газоходы в течение 10–15 мин, открыв шиберы и поворотную задвижку регулятора расхода воздуха. Открыть запорные устройства на входе и выходе воды из котла. Включить циркуляционный насос. Проверить разрежение в топке. Открыть контрольный кран (перед автоматикой. Проверить давление газа до регулятора и перед автоматикой. Перевести кран рода работ в положение Автоматический пуск. Внести зажженную спичку в окно запальника.
10. Нажать на кнопку ЕМК.
11. После появления факела на запальнике закрыть окно запаль- ника.
12. Убедившись в том, что газ, который выходит из отверстий огневой дорожки, загорелся, отпустить кнопку ЕМК (примерно через с. Нажать на пусковую кнопку главного клапана и проследить по среднему манометру за заполнением газом импульсной системы. Открыть рабочий кран (перед горелкой, установив давление газа на горелку (режим 30 % по режимной карте. При этом должна загореться основная горелка. После прогрева котла (15–20 мин) открыть полностью рабочий кран. Перевести кран рода работ в положение Работа. Убедиться в повороте воздушной задвижки РВП.
18. Сделать запись в сменном журнале о пуске котла с указанием времени.
Во время работы котла необходимо следить:
за горением в топке котла;
за температурой воды на выходе из котла;
за работой циркуляционного насоса
Во всех случаях отключения котла автоматика извещает диспетчерский пункт погасанием или загоранием лампочки на сигнальном щитке.
При остановке циркуляционного насоса подается звуковой сигнал.
Пуск и работа котла с системой автоматики АГК-2У. Припуске котла необходимо. Проверить заполнение котла и питательной системы водой. Провентилировать топку и газоходы в течение 10–15 мин, открыв шиберы и поворотную задвижку регулятора расхода воздуха. Открыть запорные устройства на входе и выходе воды из котла. Включить циркуляционный насос. Проверить разрежение в топке. Открыть контрольный кран (перед автоматикой. Проверить давление газа до регулятора и перед автоматикой. Перевести кран рода работ в положение Автоматический пуск. Внести зажженную спичку в окно запальника.
10. Нажать на кнопку ЕМК.
11. После появления факела на запальнике закрыть окно запаль- ника.
12. Убедившись в том, что газ, который выходит из отверстий огневой дорожки, загорелся, отпустить кнопку ЕМК (примерно через с. Нажать на пусковую кнопку главного клапана и проследить по среднему манометру за заполнением газом импульсной системы. Открыть рабочий кран (перед горелкой, установив давление газа на горелку (режим 30 % по режимной карте. При этом должна загореться основная горелка. После прогрева котла (15–20 мин) открыть полностью рабочий кран. Перевести кран рода работ в положение Работа. Убедиться в повороте воздушной задвижки РВП.
18. Сделать запись в сменном журнале о пуске котла с указанием времени.
Во время работы котла необходимо следить:
за горением в топке котла;
за температурой воды на выходе из котла;
за работой циркуляционного насоса
за своевременной подпиткой системы отопления.
через каждые 2 ч следует делать запись в сменном журнале об основных параметрах работы котла.
При останове котла необходимо. Перевести кран рода работ в положение Выключено. Закрыть контрольный и рабочий краны. Когда горелка и запальник погаснут, кран рода работ перевести в положение Продувка. Когда температура воды на выходе и входе в котел станет одинаковой, выключить циркуляционный насос. Сделать запись в сменном журнале с указанием времени останова котла.
Система автоматики АГК-2П,
ее основные узлы и эксплуатация
Система автоматики АГК-2П (рис. 119) внешне похожа на систему автоматики АГК-2У и предназначена для установки на паровых котлах с давлением пара до 0,7 кгс/см
2
Все взаимосвязанные узлы – главный клапан, электромагнитный клапан, реле тяги, сигнальное реле и вспомогательные узлы – имеют те же конструкции и назначение, что ив системе автоматики АГК-2У.
Рис. 119. Схема дополнительных элементов системы автоматики АГК-2П:
1 – регулятор уровня 2 – реле уровня 3 – сигнальное реле 4 – стабилизатор давления пара 5 – конденсатный бачок 6 – бачок постоянного уровня – отстойник 8 – паросборник
Газ
4
3
7
6
5
8
Котел
2
1
К щиту управления и сигнализации Кроме того, в систему автоматики АГК-2П входят следующие взаимосвязанные узлы:
стабилизатор давления пара (СДП) (поз. 4) для поддержки заданного давления пара с возможностью настройки от 0,15 до 0,7 кгс/см
2
,
а также для отключения подачи газа к горелке в случае превышения заданного давления пара. Стабилизатор похож на регулятор соотношения температур и устанавливается на его месте;
регулятор уровня воды (РУВ) (поз. 1) позиционного действия,
предназначен для включения питательного насоса при достижении заданного низшего рабочего уровня и отключения насоса при достижении высшего рабочего уровня воды в котле. Регулятор состоит из измерителя уровня и электроконтактного устройства в отдельном корпусе;
реле уровня (РУ) (поз. 2) предназначено для управления отключением природного газа к горелке при отклонении уровня воды в паросборнике 8 за допустимые (заданные) пределы и состоит из измерителя уровня и пневматического реле.
Измерители уровня регулятора и реле подключены к паросбор- нику котла через общие бачок постоянного уровня 6 и отстойник Система автоматики АГК-2П выполняет следующие функции. Автоматического регулирования
подачи газа в зависимости от давления пара;
подачи воздуха в топку в зависимости от давления газа перед горелкой;
тяги в газоходе за котлом;
уровня воды в паросборнике котла;
давления газа перед котлами. Защиты в предаварийных ситуациях при
недопустимом падении давления газа (ниже 20 мм вод. ст.);
недопустимом понижении тяги (ниже 0,8 мм вод. ст.);
погасании запальника;
недопустимом повышении давления пара (выше заданного);
недопустимом повышении (понижении) уровня воды в паросбор- нике котла;
неисправности системы Сигнализации о работе или отключении котла.
Принцип работы системы автоматики АГК-2П аналогичен принципу работы системы автоматики АГК-2У.
Регулирование по нагрузке и уровню воды проводится следующим образом.
Стабилизатор давления пара поддерживает заданное давление в паросборнике. Перемещение сильфона-измерителя давления пара,
соединенного с паровым объемом паросборника котла через кран и
через каждые 2 ч следует делать запись в сменном журнале об основных параметрах работы котла.
При останове котла необходимо. Перевести кран рода работ в положение Выключено. Закрыть контрольный и рабочий краны. Когда горелка и запальник погаснут, кран рода работ перевести в положение Продувка. Когда температура воды на выходе и входе в котел станет одинаковой, выключить циркуляционный насос. Сделать запись в сменном журнале с указанием времени останова котла.
Система автоматики АГК-2П,
ее основные узлы и эксплуатация
Система автоматики АГК-2П (рис. 119) внешне похожа на систему автоматики АГК-2У и предназначена для установки на паровых котлах с давлением пара до 0,7 кгс/см
2
Все взаимосвязанные узлы – главный клапан, электромагнитный клапан, реле тяги, сигнальное реле и вспомогательные узлы – имеют те же конструкции и назначение, что ив системе автоматики АГК-2У.
Рис. 119. Схема дополнительных элементов системы автоматики АГК-2П:
1 – регулятор уровня 2 – реле уровня 3 – сигнальное реле 4 – стабилизатор давления пара 5 – конденсатный бачок 6 – бачок постоянного уровня – отстойник 8 – паросборник
Газ
4
3
7
6
5
8
Котел
2
1
К щиту управления и сигнализации Кроме того, в систему автоматики АГК-2П входят следующие взаимосвязанные узлы:
стабилизатор давления пара (СДП) (поз. 4) для поддержки заданного давления пара с возможностью настройки от 0,15 до 0,7 кгс/см
2
,
а также для отключения подачи газа к горелке в случае превышения заданного давления пара. Стабилизатор похож на регулятор соотношения температур и устанавливается на его месте;
регулятор уровня воды (РУВ) (поз. 1) позиционного действия,
предназначен для включения питательного насоса при достижении заданного низшего рабочего уровня и отключения насоса при достижении высшего рабочего уровня воды в котле. Регулятор состоит из измерителя уровня и электроконтактного устройства в отдельном корпусе;
реле уровня (РУ) (поз. 2) предназначено для управления отключением природного газа к горелке при отклонении уровня воды в паросборнике 8 за допустимые (заданные) пределы и состоит из измерителя уровня и пневматического реле.
Измерители уровня регулятора и реле подключены к паросбор- нику котла через общие бачок постоянного уровня 6 и отстойник Система автоматики АГК-2П выполняет следующие функции. Автоматического регулирования
подачи газа в зависимости от давления пара;
подачи воздуха в топку в зависимости от давления газа перед горелкой;
тяги в газоходе за котлом;
уровня воды в паросборнике котла;
давления газа перед котлами. Защиты в предаварийных ситуациях при
недопустимом падении давления газа (ниже 20 мм вод. ст.);
недопустимом понижении тяги (ниже 0,8 мм вод. ст.);
погасании запальника;
недопустимом повышении давления пара (выше заданного);
недопустимом повышении (понижении) уровня воды в паросбор- нике котла;
неисправности системы Сигнализации о работе или отключении котла.
Принцип работы системы автоматики АГК-2П аналогичен принципу работы системы автоматики АГК-2У.
Регулирование по нагрузке и уровню воды проводится следующим образом.
Стабилизатор давления пара поддерживает заданное давление в паросборнике. Перемещение сильфона-измерителя давления пара,
соединенного с паровым объемом паросборника котла через кран и
конденсационный бачок, приводит к большему или меньшему открытию сопла выхода газа импульсной системы в сбросную линию.
Этот выход определяет командное давление под мембраной главного клапана, нагруженной пружиной, и, соответственно, к изменению открытия клапана, регулирующего проход газа к горелке.
Регулятор уровня позиционного действия обеспечивает включение питательного насоса при опускании воды в паросборнике до нижнего заданного уровня и выключение насоса при повышении уровня воды до высшего заданного уровня.
Бачок постоянного уровня своей верхней частью соединен трубкой через постоянно открытый кран с паровым пространством па- росборника.
Отстойник соединен трубкой через кран сводным пространством паросборника котла.
Эксплуатация котлов с системой автоматики АГК-2П. До включения автоматики в работу необходимо убедиться, что приборы заправлены жидкостью до отметки О, давление газа перед автоматикой не менее 40 мм вод. ст. (400 Па, краны на газовой разводке закрыты и кран рода работ установлен в положение «Продувка».
При включении автоматики проверяют наличие тяги в топке,
уровень в паросборнике. Если уровня нетто котел подпитывают до нижнего рабочего уровня воды в котле.
Затем кран рода работ устанавливают в положение Автоматический пуски открывают контрольный кран. По правому манометру определяют давление газа перед автоматикой и одной рукой вносят зажженную спичку в зажигательное окно, а другой нажимают на кнопку электромагнитного клапана (1–1,5 мин. После розжига запальника и огневой дорожки кнопку ЕМК отпускают. Убедившись, что запальник и огневая дорожка не погасли, нажимают на пусковую кнопку главного клапана. По среднему манометру следят за заполнением импульсной системы газом по его давлению. Затем открывают рабочий кран, зажигают основную горелку, убеждаются, что горелка горит стабильно, и только после этого кран ряда работ устанавливают в положение «Работа».
При повышении давления в котле до рабочего котел включают в общекотельный паровой коллектор и переводят тумблер на щитке приборов в положение «Авт.»
При выключении автоматики кран ряда работ устанавливают в положение Выключено, закрывают контрольный и «рабочий»
краны. Краны рода работ устанавливают в положение «продувка».
Тумблеры на щитке приборов – в положение «Ручн.» и «Остановка».
Закрывают главный паровой клапан на паросборнике. Делают запись в оперативном журнале об останове котла с указанием времени
Этот выход определяет командное давление под мембраной главного клапана, нагруженной пружиной, и, соответственно, к изменению открытия клапана, регулирующего проход газа к горелке.
Регулятор уровня позиционного действия обеспечивает включение питательного насоса при опускании воды в паросборнике до нижнего заданного уровня и выключение насоса при повышении уровня воды до высшего заданного уровня.
Бачок постоянного уровня своей верхней частью соединен трубкой через постоянно открытый кран с паровым пространством па- росборника.
Отстойник соединен трубкой через кран сводным пространством паросборника котла.
Эксплуатация котлов с системой автоматики АГК-2П. До включения автоматики в работу необходимо убедиться, что приборы заправлены жидкостью до отметки О, давление газа перед автоматикой не менее 40 мм вод. ст. (400 Па, краны на газовой разводке закрыты и кран рода работ установлен в положение «Продувка».
При включении автоматики проверяют наличие тяги в топке,
уровень в паросборнике. Если уровня нетто котел подпитывают до нижнего рабочего уровня воды в котле.
Затем кран рода работ устанавливают в положение Автоматический пуски открывают контрольный кран. По правому манометру определяют давление газа перед автоматикой и одной рукой вносят зажженную спичку в зажигательное окно, а другой нажимают на кнопку электромагнитного клапана (1–1,5 мин. После розжига запальника и огневой дорожки кнопку ЕМК отпускают. Убедившись, что запальник и огневая дорожка не погасли, нажимают на пусковую кнопку главного клапана. По среднему манометру следят за заполнением импульсной системы газом по его давлению. Затем открывают рабочий кран, зажигают основную горелку, убеждаются, что горелка горит стабильно, и только после этого кран ряда работ устанавливают в положение «Работа».
При повышении давления в котле до рабочего котел включают в общекотельный паровой коллектор и переводят тумблер на щитке приборов в положение «Авт.»
При выключении автоматики кран ряда работ устанавливают в положение Выключено, закрывают контрольный и «рабочий»
краны. Краны рода работ устанавливают в положение «продувка».
Тумблеры на щитке приборов – в положение «Ручн.» и «Остановка».
Закрывают главный паровой клапан на паросборнике. Делают запись в оперативном журнале об останове котла с указанием времени
Система автоматики АМК-У,
ее основные узлы и принцип действия
ее основные узлы и принцип действия
1 ... 9 10 11 12 13 14 15 16 ... 21
Система автоматики АМК-У предназначена для управления водогрейными и паровыми котлами типа Е малой мощности.
Функциональная схема автоматики регулирования и защиты приведена на рис. Рис. 120. Функциональная схема системы регулирования и защиты АМК:
1 – вентилятор 2 – горелка 3 – дымосос 4 – питательный насос 5 – электрический звонок Д, Д, Д3-электродвигатели; СПД-1 – датчики давления воздуха и разрежения ДДК-10-20К – датчик давления пара БУМ – блок управления;
КУ – кнопка управления БС-М – блок соленоидов К, К – клапаны газовые;
ЭИМ – электрический исполнительский механизм МП – магнитные пускатели;
ТРЗ – трансформатор зажигания ЭК – электрод контрольный ЭЗ – электрод зажигания
1
3
СПД-1
Вид вентилятора топки
НО
НО
СПД-1
Т
Т
Т
С
ДДК-10-
20К
ТРЗ
Д3
5
4
МП IV
Вода
МП Д 2 ЭИМ
КУ Газ
К-70
ЭЗ
ЭК
2
СБГ
БС-М
БУ-М
СМГ
СЗ
Система автоматики обеспечивает:
двухпозиционное регулирование в заданных пределах основных технологических параметров котла (давление пара, подача воздуха и разрежение в топке в соответствии с подачей газа, уровень воды в котле);
автоматику безопасности (подача газа к котлу прекращается при повышении или понижении давления газа от заданных значений, понижении давления воздуха, понижении разрежения, погасании пламени горелки, повышении давления пара, падении уровня воды, отключении электроэнергии ЭИМ
К котлу Пар от котла
К-
40
световую сигнализацию о нормальной работе котла;
аварийную световую (по уровню) воды в барабане и звуковую
сигнализации по параметрам автоматики безопасности;
полуавтоматический пуски останов котла.
Основными узлами системы автоматики являются:
блок питания газовый БПГ с электромагнитами большого и
«малого» горения;
блок управления БУ-М-У;
уровнемерная колонка;
устройство розжига и контроля горения.
Автоматическое регулирование. Регулирование давления пара
в заданных пределах и регулирование подачи воздуха осуществляются схемой двухпозиционного регулятора, собранного в блоке БУ-М-У.
Датчиком является сильфонный датчик-реле ДД-10-20К.
При нормальной работе котла, если давление пара меньше заданного высшего значения настройки, газ поступает к горелке через два открытых клапана (большого и малого горения) и клапан запальника блока БПГ. Когда давление пара достигнет верхней границы настройки, клапан большого горения закрывается и расход газа падает до 40 Одновременно пропорционально уменьшается расход воздуха благодаря электрическому блокированию управления электромагнитным клапаном большого горения и электрическим исполнительным механизмом, который действует на заслонку вентилятора и дымососа.
Положение максимального и минимального открытия заслонок устанавливается с помощью регулировочных винтов, которые находятся в приводе заслонки, исходя из условий оптимального сжигания газа.
При падении давления пара до заданного нижнего клапан большого горения снова открывается, а электрический исполнительный механизм возвращает заслонку вентилятора и дымососа в положение максимального открытия.
Таким образом, котел работает в режимах 40 и 100 % тепловой мощности горелки, при этом клапан малого горения постоянно открыт.
Регулирование уровня воды в котле осуществляется также по схеме двухпозиционного регулятора. Датчиками являются электроды, жестко установленные в уровнемерной колонке один – на нижнем регулируемом уровне (НРУ), другой – на высшем регулируемом уровне (ВРУ).
При опускании воды в уровневой колонке до НРУ происходит включение питательного насоса, а при подъеме воды до ВРУ питательный насос отключается Система автоматики безопасности. При аварийном значении параметров размыкаются контакты датчиков, срабатывает схема защиты, собранная в блоке управления БУМУ, что приводит к отключению тока на электромагнитах клапанов большого и малого горения в блоке питания газом БПГ, прекращается подача газа на горелку, гаснет лампа Нормальная работа, включается сигнальная сирена.
Повторный пуск котла возможен после ликвидации причины срабатывания автоматики безопасности только нажимом кнопки «Пуск»
(табл. Таблица Параметры срабатывания системы автоматики АМК-У
±
©
Є
±
Є±Є
±
Є±Є
Є±Є
Є±Є
Є±Є
Є Включение системы автоматики безопасности. Для включения системы следует. Подать напряжение питания на блок БУМУ и вспомогательное оборудование, включив рубильник. Открыть крышку блока БУМУ и нажать на кнопку теплового реле, если контакты его разомкнуты. Подать воду к питательному насосу. Открыть продувочный кран на свечу (если закрыт. Открыть кран на опуске и краны подачи газа к запальнику и горелке. Нажать на кнопку Пуск блока БУМУ. При этом включаются в работу дымосос, вентилятор и питательный насос, происходит заполнение котла водой. Повторно нажать на кнопку Пуск через 3–5 мин, необходимых для вентиляции топки. В результате этого включается катушка зажигания и открывается электромагнитный клапан запальника на блоке БПГ. Газ поступает к запальнику и поджигается от искры,
которая возникает между горелкой и электродом зажигания. После появления пламени запальника и фиксирования его контрольным электродом запальника открываются клапаны большого и малого горения и осуществляется розжиг горелки. Одновременно включаются электромагнитные исполнительные механизмы,
открывающие полностью заслонки вентилятора и дымососа. Успешное завершение розжига завершается отключением схемы зажигания и загоранием лампы Норм. работа. После загорания лампы Норм. работа закрыть продувочную
«свечу».
10. Когда давление в котле будет равным давлению в общеко- тельном коллекторе или на 0,5 кгс/см
2
меньше, подключить котел в общую паровую систему. Сделать запись в сменном журнале о розжиге котла с указанием времени.
Выключение системы автоматики безопасности производят следующим образом. Нажать на кнопку Стоп. При этом отключаются все клапаны в блоке питания газом. Перекрыть подачу газа на котел. Открыть продувочную свечу. Нажать на кнопку Стоп через 3–5 мин, необходимых для вентиляции. Отключить котел от общекотельного коллектора. Выключить напряжение питания на БУМУ. Сделать запись в сменном журнале об останове котла с указанием времени.
Система автоматики «Контур»,
ее основные узлы и принцип действия
Для автоматизации котлов паровых ДКВР, ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут, и водогрейных котлов ТВГ, КВ-Г, работающих на природном газе, используются комплекты автоматического регулирования на базе системы Контур (рис. 121, 122), автоматики безопасности и управления в щите типа Щ-К2 (Щ-К2У) (рис. Схема системы автоматического регулирования Контур на паровых котлах ДКВР приведена на рис. Система Контур освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978 г. До этого времени МЗТА выпускал элект- ронно-гидравлическую систему Кристалл Система автоматики Контур предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлов.
Каждый автоматический регулятор имеет:
датчик (первичный прибор) (Д);
регулирующий прибор (усилитель);
исполнительный механизм (ИМ);
регулирующий орган (РО).
Датчик Д связан с регулируемым параметром и преобразует поступающий в него импульс в электрический сигнал. Датчик состоит из измерительного и электрического преобразователей. Измерительным преобразователем могут быть эластичная мембрана,
манометрическая трубка и др.
Электрический преобразователь представляет собой дифферен- циально-трансформаторную катушку и стальной сердечник (рис. Датчик получает питание U
вх
= 12 (24) Вот своего регулирующего прибора электрический сигнал U
вых изменяет свое значение в зависимости от положения стального сердечника Регулирующий прибор Р с задатчиком осуществляет питание своего датчика, от которого поступает электрический сигнал U
вых
,
который сравнивается с заданным, задаваемым задатчиком, и при неравенстве и усилении разности электрических сигналов на выходе регулирующего прибора возникает усиленный электрический сигнал, который включает в работу исполнительный механизм.
Рис. 121. Лицевая панель регулятора,
используемого в системе автоматики
«Контур»
Д
З
Р.25
ИМ
РО
Рис. 122. Принципиальная схема автоматического регулирования Рис. 123. Щит Щ-К2:
1, 17 – табло световое двухламповое ТСБ; 2 – амперметр – понижающий трансформатор ОСО-0,25; 4 – выпрямитель
75ГМ8А2; 5 – автоматические выключатели А 6 – пакетный переключатель ПВЗ-10; 7 – блок переключателей ПП1-10/К2; 8 – сетевой выпрямитель СВ 9 – регулятор топлива УТ; 10 – регулятор воздуха УТ; 11 – переключатель пуска котла 12 – ключ вентилятора – переключатель блокировки 14 – узел розетки 15 – узел пакетного переключателя ПВ2-10; 16 – лампа световая сигнальная АСС – логометр профильный Л 19 – напоромер мембранный НПП-1;
20 – тягонапоромер ТНМ-1; 21 – регулятор уровня УТ; 22 – регулятор разрежения УТ; 23 – переключатель датчиков пламени КФ 77/П-ІУС;
24 – переключатель термометров сопротивления ПМТ-4; 25 – ключ дымососа КСВА; 26 – переключатель топлива 27 – рамка для надписей Вода к котлу
Мазут
ДМУ
Р-25
Р-25
Р-25
Р-25
ДТ2
ДТ2
ДМ-6
Пар
КДУ
Рис. 125. Схема дифференциально-транс- форматорного преобразователя – первичная обмотка дифференциально- трансформаторной катушки II – вторичная обмотка дифференциально-трансформатор- ной катушки III – стальной сердечник – эластичная мембрана измерительного преобразователя II III
IV
U
вых
U
вх
Исполнительный механизм ИМ может быть гидравлическим типа ГИМ (рис. 126, 127) (механизм использовался ранее в системе регулирования Кристалл) и электрическим типа МЭО (механизм электрический одновращательный) (рис. Исполнительный механизм перемещает регулирующий орган РОВ зависимости от параметров, которые регулируются, регулирующим органом может быть регулирующая заслонка (РЗ), направляющий аппарат дутьевого вентилятора (НАДВ), направляющий аппарат дымососа (НАД, регулирующий клапан (РК).
На паровых котлах устанавливаются следующие регуляторы:
регулятор давления пара в барабане котла;
регулятор расхода воздуха по заданному соотношению «газ-воз- дух»;
регулятор разрежения в топке;
регулятор уровня воды в барабане котла.
На рис. 129, а–г показаны примеры соединения исполнительных механизмов с регулирующими органами.
Рис. 124. Схема системы автоматики Контур на паровых котлах
ДКВР
МЗД
КДУ
Рис. 126. Гидравлический исполнительный механизм ГИМ:
1 – блок управления 2 – гидравлический сервомотор
Рис. 127. Сервомотор исполнительного механизма ГИМ:
1 – шток уплотнение – крышка 4 – цилиндр 5 – поршень стяжной болт
Рис. 128. Электрический исполнительный механизм модификации
МЭО-1,6140 (МЭО-4/100):
1 – блок датчиков 2 – упоры 3 – гайка 4 – штуцерный вход 5 – штифт 6 – маховик ручного привода 7 – плита электродвигателя 8 – конденсатор 9 – тормоз – штепсельный разъем 11 – рычаг 12 – прокладка 13 – винт заземления – редуктор 15 – электродвигатель Регулятор давления пара в барабане котла. Датчиком этого регулятора является манометр электрический дистанционный МЭД
(рис. 130) и превращает изменение давления в барабане котла в электрический сигнал. Этот сигнал поступает в регулирующий прибор
Р.25, сравнивается с заданным электрическим сигналом задатчика ив случае неравенства этих сигналов на выходе регулирующего прибора Р возникает усиленный электрический сигнал, включающий исполнительный механизм, который перемещает регулирующую заслонку РЗ на газопроводе перед горелками в сторону увеличения или уменьшения подачи газа.
Регулятор соотношения «газ-воздух». Этот регулятор имеет два датчика ДТ-2 (рис. 131), которые получают импульсы давления газа и воздуха на горелки. В этом случае на регулирующем приборе Р уравниваются три сигнала датчика давления газа Р
г
, датчика давления воздуха Рви задатчика регулирующей заслонки РЗ.
Рис. 129. Примеры соединения исполнительных механизмов с регулирующими органами:
а – с осевым направляющим аппаратом дутьевого вентилятора б – с осевым направляющим аппаратом дымососа в – с краном питательной воды;
г – с топливным краном
а
б
Заслонка (8–12 шт.)
в
г
Например, при увеличении давления газа, который определяет увеличение его расхода, регулирующий прибор Р выдает команду исполнительному механизму на включение и исполнительный механизм перемещает лопатки осевого направляющего аппарата дутьевого вентилятора в сторону увеличения расхода воздуха.
Регулятор разрежения в топке.
В зависимости от изменения подачи газа и воздуха в топку котла будет изменяться разрежение вверху топки.
Датчиком разрежения является также датчика ДТ-2, который с изменением разрежения посылает электрический сигнал на регулирующий прибор
Р.25., который сравнивает поступивший сигнал с заданными в случае их неравенства посылает сигнал на импульсный механизм, воздействующий на направляющий аппарат дымососа, увеличивая или уменьшая разрежение.
Рис. 130. Электрический дистанционный манометр МЭД:
1 – пружина 2 – свободный конец пружины 3 – сердечник диф- ференционно-трансформаторного преобразователя
Рис. 131. Дифференционный тягомер ДТ-2:
а – устройство тягомера; б – электрическая схема 1 – гайка 2 – катушка дифференциально-транс- форматорного преобразователя – сердечник дифференциально- трансформаторного преобразователя штуцер 5 – корпус – мембрана 8 – разделительная трубка
1
2
3
Штепсельный разъем
Первичная обмотка Вторичная обмотка В
а
б
1
2
3
4
6
7
8
5
Регулятор уровня воды в барабане котла. Датчиком этого регулятора является дифференционный манометр ДМ (рис. 132), который через уровнемерную колонку подсоединен к барабану котла.
Перепад давления воды соответствует уровню в барабане котла и поступает на дифференциальный манометр. Сигнал от дифференци- ально-трансформаторной катушки манометра поступает на регулирующий прибор Р, где сравнивается с заданным, задаваемым задатчиком ив случае неравенства этих сигналов дает команду исполнительному механизму ИМ на открытие или прикрывание регулирующего клапана РК, установленного на питательной линии парового котла.
На водогрейных котлах устанавливаются:
регулятор температуры воды на выходе из котла;
регулятор соотношения «газ–воздух»;
регулятор разрежения в топке.
Датчиками регулятора температуры воды на выходе из котла являются термометры сопротивления,
которые измеряют температуру горячей воды и наружного воздуха.
Датчики преобразуют температуру в электрический сигнал и подают на вход регулирующего прибора Р, где происходит сравнение с заданными в случае неравенства сигналов регулирующий прибор Р выдает команду исполнительному механизму ИМ
на поворот регулирующей заслонки
РЗ перед горелками в ту или иную сторону, увеличивая или уменьшая подачу газа.
Регуляторы соотношения «газ–
воздух» и разрежения работают аналогично регуляторам паровых котлов.
Рис. 132. Дифференционный манометр
ДМ:
1, 6 – крышки корпуса 2, 4 – мембранные коробки 3 – перегородка 5 – ниппель и 15 – импульсные трубки 8 – диффе- ренциально-трансформаторный преобразователь колпак 10, 11, 12 – клапан – распределительная трубка 14 – шток сердечника преобразователя 16 – втулка регулирования нуля 17 – контргайка Система автоматической защиты котла
Система автоматической защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы.
По параметрам разрежения в топке и уровню воды в барабане отключение подачи топлива происходит с выдержкой повремени с. Этим устраняется влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не вызывают аварию котла.
Когда система защиты котла находится во включенном состоянии, контакты датчиков, контролирующие параметры, закрыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит, управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан- отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы.
В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном- отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и Котел отключен, затем включается звуковая сигнализация.
К органам контроля защиты котла относятся шесть световых табло ТСВ (двухламповых, установленных в верхней части лицевой панели щита Щ-К2 (Щ-К2У). Во включенном состоянии табло не горит, а при срабатывании защиты загораются лампы только одного табло, что указывает на причину срабатывания, а также лампы табло Котел отключен».
Открытие клапана-отсекателя осуществляется рычагами клапана, установленного на газопроводе перед котлом.
К органам управления защитой котла (отключением подачи топлива) на щите Щ-К2 (Щ-К2У) относятся переключатель котла, переключатель топлива, переключатель фотодатчиков.
Ручка переключателя котла имеет четыре фиксированных по- ложения:
вертикальное – защита выключена от вертикали почасовой стрелке – предварительное включение (розжиг запальников);
135° почасовой стрелке – защита полностью включена (поставлена в дежурное состояние от вертикали против часовой стрелки – защита предварительно отключена Ручка переключателя топлива имеет два фиксированных по- ложения:
вертикальное – котел работает на мазуте;
горизонтальное (90° против часовой стрелки) – котел работает на газе.
1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 21
Функциональная схема автоматики регулирования и защиты приведена на рис. Рис. 120. Функциональная схема системы регулирования и защиты АМК:
1 – вентилятор 2 – горелка 3 – дымосос 4 – питательный насос 5 – электрический звонок Д, Д, Д3-электродвигатели; СПД-1 – датчики давления воздуха и разрежения ДДК-10-20К – датчик давления пара БУМ – блок управления;
КУ – кнопка управления БС-М – блок соленоидов К, К – клапаны газовые;
ЭИМ – электрический исполнительский механизм МП – магнитные пускатели;
ТРЗ – трансформатор зажигания ЭК – электрод контрольный ЭЗ – электрод зажигания
1
3
СПД-1
Вид вентилятора топки
НО
НО
СПД-1
Т
Т
Т
С
ДДК-10-
20К
ТРЗ
Д3
5
4
МП IV
Вода
МП Д 2 ЭИМ
КУ Газ
К-70
ЭЗ
ЭК
2
СБГ
БС-М
БУ-М
СМГ
СЗ
Система автоматики обеспечивает:
двухпозиционное регулирование в заданных пределах основных технологических параметров котла (давление пара, подача воздуха и разрежение в топке в соответствии с подачей газа, уровень воды в котле);
автоматику безопасности (подача газа к котлу прекращается при повышении или понижении давления газа от заданных значений, понижении давления воздуха, понижении разрежения, погасании пламени горелки, повышении давления пара, падении уровня воды, отключении электроэнергии ЭИМ
К котлу Пар от котла
К-
40
световую сигнализацию о нормальной работе котла;
аварийную световую (по уровню) воды в барабане и звуковую
сигнализации по параметрам автоматики безопасности;
полуавтоматический пуски останов котла.
Основными узлами системы автоматики являются:
блок питания газовый БПГ с электромагнитами большого и
«малого» горения;
блок управления БУ-М-У;
уровнемерная колонка;
устройство розжига и контроля горения.
Автоматическое регулирование. Регулирование давления пара
в заданных пределах и регулирование подачи воздуха осуществляются схемой двухпозиционного регулятора, собранного в блоке БУ-М-У.
Датчиком является сильфонный датчик-реле ДД-10-20К.
При нормальной работе котла, если давление пара меньше заданного высшего значения настройки, газ поступает к горелке через два открытых клапана (большого и малого горения) и клапан запальника блока БПГ. Когда давление пара достигнет верхней границы настройки, клапан большого горения закрывается и расход газа падает до 40 Одновременно пропорционально уменьшается расход воздуха благодаря электрическому блокированию управления электромагнитным клапаном большого горения и электрическим исполнительным механизмом, который действует на заслонку вентилятора и дымососа.
Положение максимального и минимального открытия заслонок устанавливается с помощью регулировочных винтов, которые находятся в приводе заслонки, исходя из условий оптимального сжигания газа.
При падении давления пара до заданного нижнего клапан большого горения снова открывается, а электрический исполнительный механизм возвращает заслонку вентилятора и дымососа в положение максимального открытия.
Таким образом, котел работает в режимах 40 и 100 % тепловой мощности горелки, при этом клапан малого горения постоянно открыт.
Регулирование уровня воды в котле осуществляется также по схеме двухпозиционного регулятора. Датчиками являются электроды, жестко установленные в уровнемерной колонке один – на нижнем регулируемом уровне (НРУ), другой – на высшем регулируемом уровне (ВРУ).
При опускании воды в уровневой колонке до НРУ происходит включение питательного насоса, а при подъеме воды до ВРУ питательный насос отключается
аварийную световую (по уровню) воды в барабане и звуковую
сигнализации по параметрам автоматики безопасности;
полуавтоматический пуски останов котла.
Основными узлами системы автоматики являются:
блок питания газовый БПГ с электромагнитами большого и
«малого» горения;
блок управления БУ-М-У;
уровнемерная колонка;
устройство розжига и контроля горения.
Автоматическое регулирование. Регулирование давления пара
в заданных пределах и регулирование подачи воздуха осуществляются схемой двухпозиционного регулятора, собранного в блоке БУ-М-У.
Датчиком является сильфонный датчик-реле ДД-10-20К.
При нормальной работе котла, если давление пара меньше заданного высшего значения настройки, газ поступает к горелке через два открытых клапана (большого и малого горения) и клапан запальника блока БПГ. Когда давление пара достигнет верхней границы настройки, клапан большого горения закрывается и расход газа падает до 40 Одновременно пропорционально уменьшается расход воздуха благодаря электрическому блокированию управления электромагнитным клапаном большого горения и электрическим исполнительным механизмом, который действует на заслонку вентилятора и дымососа.
Положение максимального и минимального открытия заслонок устанавливается с помощью регулировочных винтов, которые находятся в приводе заслонки, исходя из условий оптимального сжигания газа.
При падении давления пара до заданного нижнего клапан большого горения снова открывается, а электрический исполнительный механизм возвращает заслонку вентилятора и дымососа в положение максимального открытия.
Таким образом, котел работает в режимах 40 и 100 % тепловой мощности горелки, при этом клапан малого горения постоянно открыт.
Регулирование уровня воды в котле осуществляется также по схеме двухпозиционного регулятора. Датчиками являются электроды, жестко установленные в уровнемерной колонке один – на нижнем регулируемом уровне (НРУ), другой – на высшем регулируемом уровне (ВРУ).
При опускании воды в уровневой колонке до НРУ происходит включение питательного насоса, а при подъеме воды до ВРУ питательный насос отключается
Система автоматики безопасности. При аварийном значении параметров размыкаются контакты датчиков, срабатывает схема защиты, собранная в блоке управления БУМУ, что приводит к отключению тока на электромагнитах клапанов большого и малого горения в блоке питания газом БПГ, прекращается подача газа на горелку, гаснет лампа Нормальная работа, включается сигнальная сирена.
Повторный пуск котла возможен после ликвидации причины срабатывания автоматики безопасности только нажимом кнопки «Пуск»
(табл. Таблица Параметры срабатывания системы автоматики АМК-У
±
©
Є
±
Є±Є
±
Є±Є
Є±Є
Є±Є
Є±Є
Є Включение системы автоматики безопасности. Для включения системы следует. Подать напряжение питания на блок БУМУ и вспомогательное оборудование, включив рубильник. Открыть крышку блока БУМУ и нажать на кнопку теплового реле, если контакты его разомкнуты. Подать воду к питательному насосу. Открыть продувочный кран на свечу (если закрыт. Открыть кран на опуске и краны подачи газа к запальнику и горелке. Нажать на кнопку Пуск блока БУМУ. При этом включаются в работу дымосос, вентилятор и питательный насос, происходит заполнение котла водой. Повторно нажать на кнопку Пуск через 3–5 мин, необходимых для вентиляции топки. В результате этого включается катушка
Повторный пуск котла возможен после ликвидации причины срабатывания автоматики безопасности только нажимом кнопки «Пуск»
(табл. Таблица Параметры срабатывания системы автоматики АМК-У
±
©
Є
±
Є±Є
±
Є±Є
Є±Є
Є±Є
Є±Є
Є Включение системы автоматики безопасности. Для включения системы следует. Подать напряжение питания на блок БУМУ и вспомогательное оборудование, включив рубильник. Открыть крышку блока БУМУ и нажать на кнопку теплового реле, если контакты его разомкнуты. Подать воду к питательному насосу. Открыть продувочный кран на свечу (если закрыт. Открыть кран на опуске и краны подачи газа к запальнику и горелке. Нажать на кнопку Пуск блока БУМУ. При этом включаются в работу дымосос, вентилятор и питательный насос, происходит заполнение котла водой. Повторно нажать на кнопку Пуск через 3–5 мин, необходимых для вентиляции топки. В результате этого включается катушка
зажигания и открывается электромагнитный клапан запальника на блоке БПГ. Газ поступает к запальнику и поджигается от искры,
которая возникает между горелкой и электродом зажигания. После появления пламени запальника и фиксирования его контрольным электродом запальника открываются клапаны большого и малого горения и осуществляется розжиг горелки. Одновременно включаются электромагнитные исполнительные механизмы,
открывающие полностью заслонки вентилятора и дымососа. Успешное завершение розжига завершается отключением схемы зажигания и загоранием лампы Норм. работа. После загорания лампы Норм. работа закрыть продувочную
«свечу».
10. Когда давление в котле будет равным давлению в общеко- тельном коллекторе или на 0,5 кгс/см
2
меньше, подключить котел в общую паровую систему. Сделать запись в сменном журнале о розжиге котла с указанием времени.
Выключение системы автоматики безопасности производят следующим образом. Нажать на кнопку Стоп. При этом отключаются все клапаны в блоке питания газом. Перекрыть подачу газа на котел. Открыть продувочную свечу. Нажать на кнопку Стоп через 3–5 мин, необходимых для вентиляции. Отключить котел от общекотельного коллектора. Выключить напряжение питания на БУМУ. Сделать запись в сменном журнале об останове котла с указанием времени.
Система автоматики «Контур»,
ее основные узлы и принцип действия
Для автоматизации котлов паровых ДКВР, ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут, и водогрейных котлов ТВГ, КВ-Г, работающих на природном газе, используются комплекты автоматического регулирования на базе системы Контур (рис. 121, 122), автоматики безопасности и управления в щите типа Щ-К2 (Щ-К2У) (рис. Схема системы автоматического регулирования Контур на паровых котлах ДКВР приведена на рис. Система Контур освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978 г. До этого времени МЗТА выпускал элект- ронно-гидравлическую систему Кристалл
которая возникает между горелкой и электродом зажигания. После появления пламени запальника и фиксирования его контрольным электродом запальника открываются клапаны большого и малого горения и осуществляется розжиг горелки. Одновременно включаются электромагнитные исполнительные механизмы,
открывающие полностью заслонки вентилятора и дымососа. Успешное завершение розжига завершается отключением схемы зажигания и загоранием лампы Норм. работа. После загорания лампы Норм. работа закрыть продувочную
«свечу».
10. Когда давление в котле будет равным давлению в общеко- тельном коллекторе или на 0,5 кгс/см
2
меньше, подключить котел в общую паровую систему. Сделать запись в сменном журнале о розжиге котла с указанием времени.
Выключение системы автоматики безопасности производят следующим образом. Нажать на кнопку Стоп. При этом отключаются все клапаны в блоке питания газом. Перекрыть подачу газа на котел. Открыть продувочную свечу. Нажать на кнопку Стоп через 3–5 мин, необходимых для вентиляции. Отключить котел от общекотельного коллектора. Выключить напряжение питания на БУМУ. Сделать запись в сменном журнале об останове котла с указанием времени.
Система автоматики «Контур»,
ее основные узлы и принцип действия
Для автоматизации котлов паровых ДКВР, ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут, и водогрейных котлов ТВГ, КВ-Г, работающих на природном газе, используются комплекты автоматического регулирования на базе системы Контур (рис. 121, 122), автоматики безопасности и управления в щите типа Щ-К2 (Щ-К2У) (рис. Схема системы автоматического регулирования Контур на паровых котлах ДКВР приведена на рис. Система Контур освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978 г. До этого времени МЗТА выпускал элект- ронно-гидравлическую систему Кристалл
Система автоматики Контур предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлов.
Каждый автоматический регулятор имеет:
датчик (первичный прибор) (Д);
регулирующий прибор (усилитель);
исполнительный механизм (ИМ);
регулирующий орган (РО).
Датчик Д связан с регулируемым параметром и преобразует поступающий в него импульс в электрический сигнал. Датчик состоит из измерительного и электрического преобразователей. Измерительным преобразователем могут быть эластичная мембрана,
манометрическая трубка и др.
Электрический преобразователь представляет собой дифферен- циально-трансформаторную катушку и стальной сердечник (рис. Датчик получает питание U
вх
= 12 (24) Вот своего регулирующего прибора электрический сигнал U
вых изменяет свое значение в зависимости от положения стального сердечника Регулирующий прибор Р с задатчиком осуществляет питание своего датчика, от которого поступает электрический сигнал U
вых
,
который сравнивается с заданным, задаваемым задатчиком, и при неравенстве и усилении разности электрических сигналов на выходе регулирующего прибора возникает усиленный электрический сигнал, который включает в работу исполнительный механизм.
Рис. 121. Лицевая панель регулятора,
используемого в системе автоматики
«Контур»
Д
З
Р.25
ИМ
РО
Рис. 122. Принципиальная схема автоматического регулирования
Каждый автоматический регулятор имеет:
датчик (первичный прибор) (Д);
регулирующий прибор (усилитель);
исполнительный механизм (ИМ);
регулирующий орган (РО).
Датчик Д связан с регулируемым параметром и преобразует поступающий в него импульс в электрический сигнал. Датчик состоит из измерительного и электрического преобразователей. Измерительным преобразователем могут быть эластичная мембрана,
манометрическая трубка и др.
Электрический преобразователь представляет собой дифферен- циально-трансформаторную катушку и стальной сердечник (рис. Датчик получает питание U
вх
= 12 (24) Вот своего регулирующего прибора электрический сигнал U
вых изменяет свое значение в зависимости от положения стального сердечника Регулирующий прибор Р с задатчиком осуществляет питание своего датчика, от которого поступает электрический сигнал U
вых
,
который сравнивается с заданным, задаваемым задатчиком, и при неравенстве и усилении разности электрических сигналов на выходе регулирующего прибора возникает усиленный электрический сигнал, который включает в работу исполнительный механизм.
Рис. 121. Лицевая панель регулятора,
используемого в системе автоматики
«Контур»
Д
З
Р.25
ИМ
РО
Рис. 122. Принципиальная схема автоматического регулирования
Рис. 123. Щит Щ-К2:
1, 17 – табло световое двухламповое ТСБ; 2 – амперметр – понижающий трансформатор ОСО-0,25; 4 – выпрямитель
75ГМ8А2; 5 – автоматические выключатели А 6 – пакетный переключатель ПВЗ-10; 7 – блок переключателей ПП1-10/К2; 8 – сетевой выпрямитель СВ 9 – регулятор топлива УТ; 10 – регулятор воздуха УТ; 11 – переключатель пуска котла 12 – ключ вентилятора – переключатель блокировки 14 – узел розетки 15 – узел пакетного переключателя ПВ2-10; 16 – лампа световая сигнальная АСС – логометр профильный Л 19 – напоромер мембранный НПП-1;
20 – тягонапоромер ТНМ-1; 21 – регулятор уровня УТ; 22 – регулятор разрежения УТ; 23 – переключатель датчиков пламени КФ 77/П-ІУС;
24 – переключатель термометров сопротивления ПМТ-4; 25 – ключ дымососа КСВА; 26 – переключатель топлива 27 – рамка для надписей
1, 17 – табло световое двухламповое ТСБ; 2 – амперметр – понижающий трансформатор ОСО-0,25; 4 – выпрямитель
75ГМ8А2; 5 – автоматические выключатели А 6 – пакетный переключатель ПВЗ-10; 7 – блок переключателей ПП1-10/К2; 8 – сетевой выпрямитель СВ 9 – регулятор топлива УТ; 10 – регулятор воздуха УТ; 11 – переключатель пуска котла 12 – ключ вентилятора – переключатель блокировки 14 – узел розетки 15 – узел пакетного переключателя ПВ2-10; 16 – лампа световая сигнальная АСС – логометр профильный Л 19 – напоромер мембранный НПП-1;
20 – тягонапоромер ТНМ-1; 21 – регулятор уровня УТ; 22 – регулятор разрежения УТ; 23 – переключатель датчиков пламени КФ 77/П-ІУС;
24 – переключатель термометров сопротивления ПМТ-4; 25 – ключ дымососа КСВА; 26 – переключатель топлива 27 – рамка для надписей
Вода к котлу
Мазут
ДМУ
Р-25
Р-25
Р-25
Р-25
ДТ2
ДТ2
ДМ-6
Пар
КДУ
Рис. 125. Схема дифференциально-транс- форматорного преобразователя – первичная обмотка дифференциально- трансформаторной катушки II – вторичная обмотка дифференциально-трансформатор- ной катушки III – стальной сердечник – эластичная мембрана измерительного преобразователя II III
IV
U
вых
U
вх
Исполнительный механизм ИМ может быть гидравлическим типа ГИМ (рис. 126, 127) (механизм использовался ранее в системе регулирования Кристалл) и электрическим типа МЭО (механизм электрический одновращательный) (рис. Исполнительный механизм перемещает регулирующий орган РОВ зависимости от параметров, которые регулируются, регулирующим органом может быть регулирующая заслонка (РЗ), направляющий аппарат дутьевого вентилятора (НАДВ), направляющий аппарат дымососа (НАД, регулирующий клапан (РК).
На паровых котлах устанавливаются следующие регуляторы:
регулятор давления пара в барабане котла;
регулятор расхода воздуха по заданному соотношению «газ-воз- дух»;
регулятор разрежения в топке;
регулятор уровня воды в барабане котла.
На рис. 129, а–г показаны примеры соединения исполнительных механизмов с регулирующими органами.
Рис. 124. Схема системы автоматики Контур на паровых котлах
ДКВР
МЗД
КДУ
Мазут
ДМУ
Р-25
Р-25
Р-25
Р-25
ДТ2
ДТ2
ДМ-6
Пар
КДУ
Рис. 125. Схема дифференциально-транс- форматорного преобразователя – первичная обмотка дифференциально- трансформаторной катушки II – вторичная обмотка дифференциально-трансформатор- ной катушки III – стальной сердечник – эластичная мембрана измерительного преобразователя II III
IV
U
вых
U
вх
Исполнительный механизм ИМ может быть гидравлическим типа ГИМ (рис. 126, 127) (механизм использовался ранее в системе регулирования Кристалл) и электрическим типа МЭО (механизм электрический одновращательный) (рис. Исполнительный механизм перемещает регулирующий орган РОВ зависимости от параметров, которые регулируются, регулирующим органом может быть регулирующая заслонка (РЗ), направляющий аппарат дутьевого вентилятора (НАДВ), направляющий аппарат дымососа (НАД, регулирующий клапан (РК).
На паровых котлах устанавливаются следующие регуляторы:
регулятор давления пара в барабане котла;
регулятор расхода воздуха по заданному соотношению «газ-воз- дух»;
регулятор разрежения в топке;
регулятор уровня воды в барабане котла.
На рис. 129, а–г показаны примеры соединения исполнительных механизмов с регулирующими органами.
Рис. 124. Схема системы автоматики Контур на паровых котлах
ДКВР
МЗД
КДУ
Рис. 126. Гидравлический исполнительный механизм ГИМ:
1 – блок управления 2 – гидравлический сервомотор
Рис. 127. Сервомотор исполнительного механизма ГИМ:
1 – шток уплотнение – крышка 4 – цилиндр 5 – поршень стяжной болт
Рис. 128. Электрический исполнительный механизм модификации
МЭО-1,6140 (МЭО-4/100):
1 – блок датчиков 2 – упоры 3 – гайка 4 – штуцерный вход 5 – штифт 6 – маховик ручного привода 7 – плита электродвигателя 8 – конденсатор 9 – тормоз – штепсельный разъем 11 – рычаг 12 – прокладка 13 – винт заземления – редуктор 15 – электродвигатель
1 – блок управления 2 – гидравлический сервомотор
Рис. 127. Сервомотор исполнительного механизма ГИМ:
1 – шток уплотнение – крышка 4 – цилиндр 5 – поршень стяжной болт
Рис. 128. Электрический исполнительный механизм модификации
МЭО-1,6140 (МЭО-4/100):
1 – блок датчиков 2 – упоры 3 – гайка 4 – штуцерный вход 5 – штифт 6 – маховик ручного привода 7 – плита электродвигателя 8 – конденсатор 9 – тормоз – штепсельный разъем 11 – рычаг 12 – прокладка 13 – винт заземления – редуктор 15 – электродвигатель
Регулятор давления пара в барабане котла. Датчиком этого регулятора является манометр электрический дистанционный МЭД
(рис. 130) и превращает изменение давления в барабане котла в электрический сигнал. Этот сигнал поступает в регулирующий прибор
Р.25, сравнивается с заданным электрическим сигналом задатчика ив случае неравенства этих сигналов на выходе регулирующего прибора Р возникает усиленный электрический сигнал, включающий исполнительный механизм, который перемещает регулирующую заслонку РЗ на газопроводе перед горелками в сторону увеличения или уменьшения подачи газа.
Регулятор соотношения «газ-воздух». Этот регулятор имеет два датчика ДТ-2 (рис. 131), которые получают импульсы давления газа и воздуха на горелки. В этом случае на регулирующем приборе Р уравниваются три сигнала датчика давления газа Р
г
, датчика давления воздуха Рви задатчика регулирующей заслонки РЗ.
Рис. 129. Примеры соединения исполнительных механизмов с регулирующими органами:
а – с осевым направляющим аппаратом дутьевого вентилятора б – с осевым направляющим аппаратом дымососа в – с краном питательной воды;
г – с топливным краном
а
б
Заслонка (8–12 шт.)
в
г
(рис. 130) и превращает изменение давления в барабане котла в электрический сигнал. Этот сигнал поступает в регулирующий прибор
Р.25, сравнивается с заданным электрическим сигналом задатчика ив случае неравенства этих сигналов на выходе регулирующего прибора Р возникает усиленный электрический сигнал, включающий исполнительный механизм, который перемещает регулирующую заслонку РЗ на газопроводе перед горелками в сторону увеличения или уменьшения подачи газа.
Регулятор соотношения «газ-воздух». Этот регулятор имеет два датчика ДТ-2 (рис. 131), которые получают импульсы давления газа и воздуха на горелки. В этом случае на регулирующем приборе Р уравниваются три сигнала датчика давления газа Р
г
, датчика давления воздуха Рви задатчика регулирующей заслонки РЗ.
Рис. 129. Примеры соединения исполнительных механизмов с регулирующими органами:
а – с осевым направляющим аппаратом дутьевого вентилятора б – с осевым направляющим аппаратом дымососа в – с краном питательной воды;
г – с топливным краном
а
б
Заслонка (8–12 шт.)
в
г
Например, при увеличении давления газа, который определяет увеличение его расхода, регулирующий прибор Р выдает команду исполнительному механизму на включение и исполнительный механизм перемещает лопатки осевого направляющего аппарата дутьевого вентилятора в сторону увеличения расхода воздуха.
Регулятор разрежения в топке.
В зависимости от изменения подачи газа и воздуха в топку котла будет изменяться разрежение вверху топки.
Датчиком разрежения является также датчика ДТ-2, который с изменением разрежения посылает электрический сигнал на регулирующий прибор
Р.25., который сравнивает поступивший сигнал с заданными в случае их неравенства посылает сигнал на импульсный механизм, воздействующий на направляющий аппарат дымососа, увеличивая или уменьшая разрежение.
Рис. 130. Электрический дистанционный манометр МЭД:
1 – пружина 2 – свободный конец пружины 3 – сердечник диф- ференционно-трансформаторного преобразователя
Рис. 131. Дифференционный тягомер ДТ-2:
а – устройство тягомера; б – электрическая схема 1 – гайка 2 – катушка дифференциально-транс- форматорного преобразователя – сердечник дифференциально- трансформаторного преобразователя штуцер 5 – корпус – мембрана 8 – разделительная трубка
1
2
3
Штепсельный разъем
Первичная обмотка Вторичная обмотка В
а
б
1
2
3
4
6
7
8
5
Регулятор разрежения в топке.
В зависимости от изменения подачи газа и воздуха в топку котла будет изменяться разрежение вверху топки.
Датчиком разрежения является также датчика ДТ-2, который с изменением разрежения посылает электрический сигнал на регулирующий прибор
Р.25., который сравнивает поступивший сигнал с заданными в случае их неравенства посылает сигнал на импульсный механизм, воздействующий на направляющий аппарат дымососа, увеличивая или уменьшая разрежение.
Рис. 130. Электрический дистанционный манометр МЭД:
1 – пружина 2 – свободный конец пружины 3 – сердечник диф- ференционно-трансформаторного преобразователя
Рис. 131. Дифференционный тягомер ДТ-2:
а – устройство тягомера; б – электрическая схема 1 – гайка 2 – катушка дифференциально-транс- форматорного преобразователя – сердечник дифференциально- трансформаторного преобразователя штуцер 5 – корпус – мембрана 8 – разделительная трубка
1
2
3
Штепсельный разъем
Первичная обмотка Вторичная обмотка В
а
б
1
2
3
4
6
7
8
5
Регулятор уровня воды в барабане котла. Датчиком этого регулятора является дифференционный манометр ДМ (рис. 132), который через уровнемерную колонку подсоединен к барабану котла.
Перепад давления воды соответствует уровню в барабане котла и поступает на дифференциальный манометр. Сигнал от дифференци- ально-трансформаторной катушки манометра поступает на регулирующий прибор Р, где сравнивается с заданным, задаваемым задатчиком ив случае неравенства этих сигналов дает команду исполнительному механизму ИМ на открытие или прикрывание регулирующего клапана РК, установленного на питательной линии парового котла.
На водогрейных котлах устанавливаются:
регулятор температуры воды на выходе из котла;
регулятор соотношения «газ–воздух»;
регулятор разрежения в топке.
Датчиками регулятора температуры воды на выходе из котла являются термометры сопротивления,
которые измеряют температуру горячей воды и наружного воздуха.
Датчики преобразуют температуру в электрический сигнал и подают на вход регулирующего прибора Р, где происходит сравнение с заданными в случае неравенства сигналов регулирующий прибор Р выдает команду исполнительному механизму ИМ
на поворот регулирующей заслонки
РЗ перед горелками в ту или иную сторону, увеличивая или уменьшая подачу газа.
Регуляторы соотношения «газ–
воздух» и разрежения работают аналогично регуляторам паровых котлов.
Рис. 132. Дифференционный манометр
ДМ:
1, 6 – крышки корпуса 2, 4 – мембранные коробки 3 – перегородка 5 – ниппель и 15 – импульсные трубки 8 – диффе- ренциально-трансформаторный преобразователь колпак 10, 11, 12 – клапан – распределительная трубка 14 – шток сердечника преобразователя 16 – втулка регулирования нуля 17 – контргайка
Перепад давления воды соответствует уровню в барабане котла и поступает на дифференциальный манометр. Сигнал от дифференци- ально-трансформаторной катушки манометра поступает на регулирующий прибор Р, где сравнивается с заданным, задаваемым задатчиком ив случае неравенства этих сигналов дает команду исполнительному механизму ИМ на открытие или прикрывание регулирующего клапана РК, установленного на питательной линии парового котла.
На водогрейных котлах устанавливаются:
регулятор температуры воды на выходе из котла;
регулятор соотношения «газ–воздух»;
регулятор разрежения в топке.
Датчиками регулятора температуры воды на выходе из котла являются термометры сопротивления,
которые измеряют температуру горячей воды и наружного воздуха.
Датчики преобразуют температуру в электрический сигнал и подают на вход регулирующего прибора Р, где происходит сравнение с заданными в случае неравенства сигналов регулирующий прибор Р выдает команду исполнительному механизму ИМ
на поворот регулирующей заслонки
РЗ перед горелками в ту или иную сторону, увеличивая или уменьшая подачу газа.
Регуляторы соотношения «газ–
воздух» и разрежения работают аналогично регуляторам паровых котлов.
Рис. 132. Дифференционный манометр
ДМ:
1, 6 – крышки корпуса 2, 4 – мембранные коробки 3 – перегородка 5 – ниппель и 15 – импульсные трубки 8 – диффе- ренциально-трансформаторный преобразователь колпак 10, 11, 12 – клапан – распределительная трубка 14 – шток сердечника преобразователя 16 – втулка регулирования нуля 17 – контргайка
Система автоматической защиты котла
Система автоматической защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы.
По параметрам разрежения в топке и уровню воды в барабане отключение подачи топлива происходит с выдержкой повремени с. Этим устраняется влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не вызывают аварию котла.
Когда система защиты котла находится во включенном состоянии, контакты датчиков, контролирующие параметры, закрыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит, управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан- отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы.
В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном- отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и Котел отключен, затем включается звуковая сигнализация.
К органам контроля защиты котла относятся шесть световых табло ТСВ (двухламповых, установленных в верхней части лицевой панели щита Щ-К2 (Щ-К2У). Во включенном состоянии табло не горит, а при срабатывании защиты загораются лампы только одного табло, что указывает на причину срабатывания, а также лампы табло Котел отключен».
Открытие клапана-отсекателя осуществляется рычагами клапана, установленного на газопроводе перед котлом.
К органам управления защитой котла (отключением подачи топлива) на щите Щ-К2 (Щ-К2У) относятся переключатель котла, переключатель топлива, переключатель фотодатчиков.
Ручка переключателя котла имеет четыре фиксированных по- ложения:
вертикальное – защита выключена от вертикали почасовой стрелке – предварительное включение (розжиг запальников);
135° почасовой стрелке – защита полностью включена (поставлена в дежурное состояние от вертикали против часовой стрелки – защита предварительно отключена
Система автоматической защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы.
По параметрам разрежения в топке и уровню воды в барабане отключение подачи топлива происходит с выдержкой повремени с. Этим устраняется влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не вызывают аварию котла.
Когда система защиты котла находится во включенном состоянии, контакты датчиков, контролирующие параметры, закрыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит, управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан- отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы.
В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном- отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и Котел отключен, затем включается звуковая сигнализация.
К органам контроля защиты котла относятся шесть световых табло ТСВ (двухламповых, установленных в верхней части лицевой панели щита Щ-К2 (Щ-К2У). Во включенном состоянии табло не горит, а при срабатывании защиты загораются лампы только одного табло, что указывает на причину срабатывания, а также лампы табло Котел отключен».
Открытие клапана-отсекателя осуществляется рычагами клапана, установленного на газопроводе перед котлом.
К органам управления защитой котла (отключением подачи топлива) на щите Щ-К2 (Щ-К2У) относятся переключатель котла, переключатель топлива, переключатель фотодатчиков.
Ручка переключателя котла имеет четыре фиксированных по- ложения:
вертикальное – защита выключена от вертикали почасовой стрелке – предварительное включение (розжиг запальников);
135° почасовой стрелке – защита полностью включена (поставлена в дежурное состояние от вертикали против часовой стрелки – защита предварительно отключена
Ручка переключателя топлива имеет два фиксированных по- ложения:
вертикальное – котел работает на мазуте;
горизонтальное (90° против часовой стрелки) – котел работает на газе.
вертикальное – котел работает на мазуте;
горизонтальное (90° против часовой стрелки) – котел работает на газе.
1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 21
Ручка переключателя фотодатчиков имеет два фиксированных положения:
вертикальное – контролируется факел левой горелки от вертикали против часовой стрелки – контролируется факел правой горелки.
К технологической защите котла в предаварийных ситуациях относятся:
автоматика безопасности котла;
технологическая сигнализация;
автомат контроля пламени АКП.
Датчики автоматики безопасности паровых котлов. Датчиками контролируются. Давление газа – датчик типа ДД (рис. 133) или датчик типа
ДН (рис. 134).
2. Давление воздуха – датчик типа ДН. Разрежение в топке – датчик типа
ДНТ.
4. Наличие пламени – электронный блок контроля пламени с фотоэлементом или контрольным электродом. Давление пара – электроконтактный манометр ЭКМ
6. Уровень воды в барабане – может контролироваться:
с помощью электродов, размещенных в уровнемерной колонке, которая связана с барабаном котла;
с помощью уровнемерной колонки и дифманометра-уровнемера с задатчиками.
Для водогрейных котлов, помимо датчиков, указанных выше по пп. 1–4, устанавливаются датчики:
давления воды – электроконтактный манометр ЭКМ;
температуры воды – термометр манометрический с задатчиками типа ТПГ-СК;
расхода воды – электронный расходомер с электрическими задатчиками.
Рис. 133. Датчик-реле типа ДД:
1 – штуцер 2 – сильфон 3 – шток – рычажная система 5 – микро- переключатель 6 – пружина – регулировочный винт
Включение и выключение
системы автоматики «Контур»
Включение системы автоматики Контур проводится в следующей последовательности. Подготовить котел к розжигу в соответствии с производственной инструкцией. Убедиться, что на щит Щ-К2 (Щ-К2У) подается напряжение питания. Слесарю КИПиА проверить установку необходимых уставок по защите:
уровня воды в барабане;
разрежения в топке;
давления воздуха перед горелками. После этого на лицевой панели щита гаснет соответствующее сигнальное табло.
Когда останутся гореть только табло Котел отключен, Факела нет и Давление газа низкое, необходимо. Возвратить ручку переключателя котла на щите Щ-К2 (Щ-К2У)
в положение Предварительно включен. При этом положении ручки включается запальник и гаснет сигнальное табло Факела нет».
Рис. 134. Датчик-реле типа ДН (ДТ):
1 – штуцер 2 – нижняя крышка корпуса 3 – муфты, 10 – пружины 5 – трубка – фиксирующая гайка 9, 18,
23, 25 – опорные шайбы, 20 – регулировочные гайки направляющие, 24 – иглы 14 – муфта-ры- чаг; 15 – колпак 16 – микро- переключатель, 17 – уплотняющая втулка 19 – основа – колодка выводов – мембрана 27 – верхняя крышка корпуса 28 – жесткий центр мембраны – кронштейн 27
28
29
системы автоматики «Контур»
Включение системы автоматики Контур проводится в следующей последовательности. Подготовить котел к розжигу в соответствии с производственной инструкцией. Убедиться, что на щит Щ-К2 (Щ-К2У) подается напряжение питания. Слесарю КИПиА проверить установку необходимых уставок по защите:
уровня воды в барабане;
разрежения в топке;
давления воздуха перед горелками. После этого на лицевой панели щита гаснет соответствующее сигнальное табло.
Когда останутся гореть только табло Котел отключен, Факела нет и Давление газа низкое, необходимо. Возвратить ручку переключателя котла на щите Щ-К2 (Щ-К2У)
в положение Предварительно включен. При этом положении ручки включается запальник и гаснет сигнальное табло Факела нет».
Рис. 134. Датчик-реле типа ДН (ДТ):
1 – штуцер 2 – нижняя крышка корпуса 3 – муфты, 10 – пружины 5 – трубка – фиксирующая гайка 9, 18,
23, 25 – опорные шайбы, 20 – регулировочные гайки направляющие, 24 – иглы 14 – муфта-ры- чаг; 15 – колпак 16 – микро- переключатель, 17 – уплотняющая втулка 19 – основа – колодка выводов – мембрана 27 – верхняя крышка корпуса 28 – жесткий центр мембраны – кронштейн 27
28
29