Apibūdinimas:

Energijos sąnaudos sudaro didelę bet kurio komercinio pastato eksploatavimo išlaidų dalį. Inžinerinių sistemų modernizavimas gali sumažinti šias išlaidas. Kapitalinės investicijos į katilinės įrangos modernizavimą daugeliu atvejų turi trumpą atsipirkimo laikotarpį.

Katilinės modernizavimo ekonominis efektyvumas

Energijos sąnaudos sudaro didelę bet kurio komercinio pastato eksploatavimo išlaidų dalį. Inžinerinių sistemų modernizavimas gali sumažinti šias išlaidas. Kapitalinės investicijos į katilinės įrangos modernizavimą daugeliu atvejų turi trumpą atsipirkimo laikotarpį.

Didelio efektyvumo reglamentas

Vienas geriausių būdų užtikrinti efektyvų katilinės darbą – didelio efektyvumo reguliavimas, kuris gali būti taikomas tiek garo, tiek karšto vandens katilams. Itin efektyvus reguliavimas sutaupo vidutiniškai 4–5% sunaudojamos šilumos energijos ir atsiperka per metus.

Kaip galima pagerinti katilo efektyvumą? Yra žinoma, kad esant tam tikram oro ir degalų sąnaudų santykiui, katilo viduje vyksta visiškas degimas. Šiuo atveju būtina užtikrinti, kad degimo procesas vyktų su minimaliu oro pertekliaus kiekiu, tačiau su privaloma sąlyga užtikrinti visišką kuro degimą. Jei į krosnį tiekiamas didesnis oro perteklius, nei reikia normaliam degimo procesui, oro perteklius nedega ir tik nenaudingai aušina krosnį, o tai savo ruožtu gali sukelti nuostolius dėl cheminio nepilno degimo. kuro.

Taip pat būtina kontroliuoti išmetamųjų dujų temperatūrą. Esant pervertintai išmetamųjų dujų temperatūrai katilo išleidimo angoje, įrenginio efektyvumas gerokai sumažėja dėl perteklinės šilumos išleidimo į atmosferą, kurią būtų galima panaudoti pagal paskirtį. Tuo pačiu metu, kai naudojamas skystasis kuras, išmetamųjų dujų temperatūra katilo išleidimo angoje neturi nukristi žemiau 140 °C, kai sieros kiekis kure yra ne didesnis kaip 1%, ir žemiau 160 °C, kai siera. kuro kiekis ne didesnis kaip 2–3%. Šios temperatūros pagrįstos išmetamųjų dujų rasos tašku. Esant tokioms temperatūroms gaisro vamzdeliuose ir dūmų surinkimo kameroje prasideda kondensato nusodinimo procesas. Degaluose esančiai sierai susilietus su kondensatu, dėl cheminės reakcijos pirmiausia susidaro sieros, o vėliau ir sieros rūgštis. Rezultatas – intensyvi šildymo paviršių korozija.

Norint pasiekti didesnį didelio tikslumo reguliavimo efektyvumą, pirmiausia būtina atlikti pagrindinį krosnies ir kaminų valymą. Norint sumažinti oro perteklių ir sumažinti išmetamųjų dujų temperatūrą, būtina:

– pašalinti nuotėkius degimo kameroje;

– patikrinti kamino trauką, jei reikia, į kaminą sumontuoti sklendę;

– padidinti arba sumažinti katilo vardinę įėjimo galią;

– stebėti degimui skirto oro kiekio atitiktį;

– optimizuoti degiklio moduliacijas (jei degiklyje yra ši funkcija).

Dujiniams katilams naudojant dujų skaitiklį ir chronometrą galima sužinoti ar į degiklį tiekiamas reikiamas kuro kiekis. Jeigu katilas dirba alyva, tuomet tikrinama, ar srauto antgaliu išmatuotas debitas ir alyvos siurblio sukuriamas slėgis yra tinkami efektyviam katilo darbui.

Degimo efektyvumui įvertinti naudojamas išmetamųjų dujų analizatorius. Matavimai atliekami prieš ir po reguliavimo.

Aukšto efektyvumo reguliavimui labiausiai tinka katilai su slėginėmis dujomis ir alyva. Mažiau tinkami katilai su dvigubo kuro degikliais, taip pat dujiniai katilai su atmosferiniais degikliais.

Dviejų kuro degiklių atveju vieno kuro veikimas dažnai yra kompromisas, norint išlaikyti našumą naudojant kitą kurą. O dujinių katilų su atmosferiniu degikliu reguliavimą riboja techniniai reglamentai ir įrangos fizinės charakteristikos.

Praeiti reguliavimas

Ketaus katilams šildymo sistemose reguliuojant šilumos tiekimą į šildymo sistemą pagal patalpų oro temperatūrą pastato valdymo kambaryje (valdymas „nukrypimu“), tai gali būti atliekama periodiškai išjungiant. sistema (reguliavimas "praeina") naudojant temperatūros jutiklį. Taip sutaupysite nuo 10 iki 15% sunaudotos šiluminės energijos ir atsipirksite per dvejus metus.

Plieniniams katilams šis vandens temperatūros valdymo būdas yra nepageidautinas. Plieninio katilo stiprumo charakteristikų požiūriu didelis temperatūrų skirtumas nėra pavojingas, tačiau katilas neturėtų būti eksploatuojamas, kai vandens temperatūra grįžtamajame vamzdyne (prie katilo įleidimo angoje) yra žemesnė nei 55 °C. Faktas yra tas, kad esant tokiai katilo vandens temperatūrai, dūmų dujų temperatūra sąlyčio su ugnies vamzdžio sienele vietose gali būti žemesnė už rasos taško temperatūrą, todėl ant katilo sienelių susidarys kondensatas. gaisro vamzdžiai ir sukelti jų ankstyvą koroziją. Todėl dažniau jie naudoja vandens temperatūros reguliavimą naudodami trijų krypčių vožtuvą su temperatūros jutikliu, šio metodo minusas yra ilgas atsipirkimo laikotarpis, nuo 5 metų ir daugiau. Kaip alternatyvą galima naudoti tarpo valdymą kartu su termostatiniu grįžtamojo vandens temperatūros jutikliu. Šis metodas yra mažiau ekonomiškas ir atsipirks per 4–5 metus.

Išjungimo valdymas

Pagal bendrąją praktiką rudenį, prasidėjus šildymo periodui, eksploatavimo tarnyba paleidžia šildymo sistemą ir išjungia tik pavasarį. Tai lemia tai, kad net šiltomis dienomis katilas neišsijungia ir toliau dirba.

Automatinis valdymas išjungiant lauko temperatūrai pasiekus +8 °C gali sutaupyti nuo 3 iki 5% suvartotos šilumos energijos ir atsiperka per 2-3 metus.

Katilo ciklo valdymas

Jei katilo darbas reguliuojamas „pravažiavimais“ priklausomai nuo lauko temperatūros, dažnai iškyla tokia problema: pereinamaisiais laikotarpiais, kai lauko temperatūra dienos metu smarkiai kinta, katilo įjungimo/išjungimo ciklas dažniausiai būna trumpas, vamzdžiai ir šildytuvai nespėja tinkamai sušilti ir dėl to pastatas per mažai įkaista; žiemą, kai šalta temperatūra yra pastovi, katilo įjungimo / išjungimo ciklas yra pernelyg ilgas, o tai lemia per didelį pastato perkaitimą. Norint pašalinti šią problemą, rekomenduojama įdiegti valdiklį, kuris reguliuoja minimalų ir maksimalų katilo įjungimo laiką. Taip sutaupoma nuo 3 iki 5% sunaudojamos šiluminės energijos ir atsiperka maždaug per 3 metus.

Straipsnis parengtas N. A. Šonina, Maskvos architektūros instituto vyresnysis dėstytojas

Federalinė valstybės biudžetinė švietimo įstaiga
Aukštasis profesinis išsilavinimas
Lipecko valstybinis technikos universitetas

Pramonės šilumos energetikos katedra

abstrakčiai
„Katilinių ir katilinių efektyvumo didinimas“

Užbaigė: Bondareva P.M.
Priėmė: Doždikovas V.I.

Lipeckas 2011 m
Turinys
Įvadas

Katilinės energinis auditas ……………………………………………………3
Išmetamųjų dujų ir oro pertekliaus juose temperatūros kontrolė. devynios
Režimo žemėlapių sudarymas ………………………………………………….12
Didelio efektyvumo reglamentas ………………………………………………………14
Antrinių skleidėjų naudojimas …………………………………..18
Modernizuoto židinio plyšinio degiklio montavimas katilo šaltame piltuvėlyje (katilams PTVM-100 ir PTVM-50 ………………………20
Komunalinių energetikos pramonės katilinių efektyvumo didinimo integruotos technologijos ……………………………………………………….22
Bibliografinis sąrašas …………………………………………………28

Įvadas
Kuro ir energijos išteklių taupymo klausimai yra labai svarbūs visuose šalies ūkio sektoriuose, o ypač energetikos sektoriuje, pagrindine kurą vartojančioje pramonės šakoje. Kiekvienoje stotyje, katilinėje, rengiamos organizacinės ir techninės priemonės technologiniams procesams tobulinti, įrangai modernizuoti, personalo įgūdžiams tobulinti.
Toliau bus nagrinėjami keli būdai, kaip pagerinti katilinės ir visos katilinės efektyvumą.

Katilinės energinis auditas

Energijos taupymas katilinėje, žinoma, prasideda nuo katilinės energetinio tyrimo (energinio audito), kuris parodys realų katilinės esamos įrangos ir visos šildymo sistemos panaudojimo efektyvumą, taip pat nustatyti energijos taupymo priemonių galimybes ir jų įgyvendinimo būdus.
Pagrindinis katilinės energetinės patikros uždavinys yra nustatyti:

Faktiniai katilinės įrangos eksploataciniai rodikliai.
Esamų katilinės efektyvumo rodiklių palyginimas su normalizuotomis reikšmėmis.
Faktinių ir normalizuotų katilinės naudingumo verčių neatitikimo priežasčių nustatymas ir analizė.
Būdai, kaip pasiekti energiškai efektyvų katilinės darbą.

Katilinės energetinis auditas susideda iš šių žingsnių:

informacijos rinkimas ir dokumentavimas - pagrindinių tyrimo objekto charakteristikų nustatymas: informacija apie katilinės įrangą, energijos suvartojimo dinamiką, informaciją apie šilumos vartotojus ir kt. Taip pat nustatomi šilumos ir elektros energijos kiekiai ir matavimo taškai.;
instrumentinė apklausa - užpildo trūkstamą informaciją apie energijos suvartojimo kiekybines ir kokybines charakteristikas ir leidžia įvertinti esamą katilinės energinį efektyvumą;
rezultatų tyrimas ir apdorojimas bei jų analizė – matavimai naudojant esamus apskaitos prietaisus, o jei jų nėra – nešiojamus specializuotus prietaisus.
energijos taupymo priemonių rekomendacijų rengimas ir ataskaitos parengimas.

Atliekant instrumentinį katilinės tyrimą, dažniausiai naudojami šie matavimo prietaisai ir sistemos:

Degimo analizatorius
Termovizorius (šiluminis vaizdas)
Skaitmeninis temperatūros matuoklis
Bekontaktis infraraudonųjų spindulių termometras
Trifazis galios analizatorius
Ultragarsinis skysčio srauto matuoklis
Ultragarsinis storio matuoklis

Minėtų prietaisų komplektas leidžia atlikti beveik visus reikiamus matavimus energetinio audito metu katilinėje.
Kurdami įvykius, turite:
1) nustatyti siūlomo tobulinimo techninę esmę
ir santaupų gavimo principus;
2) apskaičiuoti galimą metinį sutaupymą fizine ir pinigine išraiška;
3) nustato rekomendacijai įgyvendinti reikalingos įrangos sudėtį, apytikslę jos kainą, pristatymo, montavimo ir paleidimo kainą;
4) bendro siūlomų priemonių taikymo ekonominio efekto įvertinimas, atsižvelgiant į aukščiau nurodytus punktus.
Įvertinus ekonominį efektyvumą, visos rekomendacijos klasifikuojamos pagal tris kriterijus:
1) nemokama ir nebrangi - atliekama srovės tvarka
katilinės veikla;
2) vidutinės sąnaudos – paprastai atliekamos katilinės nuosavų lėšų sąskaita;
3) didelė kaina – reikalaujanti papildomų investicijų.
Lentelėje. 1 lentelėje pateikiamos plačiausiai naudojamos rekomendacijos su apytiksliu jų efektyvumo įvertinimu.
Energiją taupančios priemonės

p/p Renginys Renginio efektyvumo įvertinimas 1 Įrangos eksploatavimo, valdymo ir priežiūros vadovų ir režimų žemėlapių rengimas bei periodinis institucijos vadovybės vykdomas jų įgyvendinimo stebėjimas 5-10% sunaudoto kuro 2 Optimalios oro pertekliaus koeficiento vertės palaikymas 1-3% 3 Vandens paviršiaus ekonomaizerio įrengimas pasroviui nuo katilo iki 5-6 proc. 4 Giluminio šilumos atgavimo įrenginių pritaikymas už katilinių blokų, įrenginiai, skirti panaudoti latentinę išmetamųjų dujų garavimo šilumą (kontaktinis šilumokaitis) iki 15 proc. 5 Tiekiamo vandens temperatūros didinimas prie įėjimo į katilo būgną 2% už kiekvieną 10°C 6 Tiekiamo vandens šildymas vandens ekonomaizeryje 1% už kiekvieną 6 °C 7 Katilo išorinių ir vidinių šildymo paviršių palaikymas švarus iki 10 proc. 8 Šilumos emisijos iš katilų panaudojimas paimant šiltą orą iš viršutinės katilinės zonos ir tiekiant jį į ventiliatoriaus siurbimo liniją 1-2% 9 Katilų ir šilumos vamzdynų išorinių ir vidinių paviršių šiluminė izoliacija, katilų tako ir vožtuvų sandarinimas (temperatūra ant pamušalo paviršiaus neturi viršyti 55 °C) iki 10 proc. 10 Katilinių pertvarkymas į dujinį kurą 1 Gcal kaina sumažėja 2-3 kartus 11 Kuro, elektros, vandens ir šilumos tiekimo apskaitos sistemų įrengimas iki 20 proc. 12 Katilinės valdymo automatika iki 30 proc. 13 DKVR tipo katilų, skirtų darbui karšto vandens režimu, modernizavimas efektyvumo padidėjimas iki 94% 14 Dažnio pavaros naudojimas siurblių, ventiliatorių ir dūmų šalintuvų sukimosi greičiui valdyti iki 30% savo suvartojamos elektros energijos

Yra keletas bendrų rekomendacijų, kaip taupyti energiją katilinėse, įskaitant:
1. Katilinėje paskyrimas atsakingų už energijos nešėjų sąnaudų kontrolę ir energijos taupymo priemonių vykdymą.
2. Katilinės darbo tobulinimas ir apšvietimo, vėdinimo, vandentiekio, šilumos tiekimo sistemų darbo optimizavimas.
3. Energijos vartojimo sistemų ir atskirų elektrinių eksploatavimo ir priežiūros taisyklių laikymasis, apšvietimo sistemų įjungimo ir išjungimo, vėdinimo, šiluminių užuolaidų ir kt.
4. Šviestuvų eksploatavimo darbų organizavimas, jų valymas, savalaikis langų rėmų remontas, langų klijavimas, vonios kambarių remontas ir kt.
5. Aiškinamojo darbo su katilinės darbuotojais vykdymas energijos taupymo klausimais.
6. Periodinių energetinių auditų atlikimas.
7. Sutarčių dėl energijos ir išteklių vartojimo su energijos tiekimo organizacijomis tikrinimas ir derinimas kas ketvirtį.
Energijos taupymo priemonės pramoninėse katilinėse

Energijos taupymo priemonės dujiniuose karšto vandens katiluose

Reguliariai atlikite RNI.
Tarpinio derinimo laikotarpiu reguliariai atlikite pagreitintus išmetamųjų dujų testus ir analizes, ar jie atitinka režimo korteles.
Šilumos išleidimas turi būti atliekamas pagal temperatūros lenteles.
Sumažinkite tinklo siurblių galią, atsižvelgdami į tinklo reguliavimo rezultatą.
Sumažinkite nuostolius dėl izoliacijos defektų.
Įrangos pakeitimas ekonomiškesne.
Atvirų schemų ir grafiko mažinimo panaikinimas tobulinant šilumos tiekimo schemą.
Kova su nuotėkiais.
Apskaita ir visko analizė.
Garo katilų perkėlimas į karšto vandens režimą.
Dažniu valdomos elektrinės pavaros naudojimas.
Degiklių, veikiančių su mažu oro pertekliaus santykiu, naudojimas.
Oro paėmimas iš katilinės.
Siurbtukų naikinimas katiluose, kuriuose krosnyje veikia vakuumas.
Ekonomaizerio arba šilumokaičio montavimas.
Vandens deaeracijos taikymas.
Padidinti tiekiamo vandens temperatūrą.
Šildomų paviršių valymas iš abiejų pusių.

№ Renginio pavadinimas Terminas atsipirkimas, metų Tikimasi kuro ir energijos taupymas Išlaidos ant įgyvendinimas Gcal tūkstantis kWh čia Iš viso čia Iš viso, USD JAV 11 Katilo avarinės apsaugos sistemos įrengimas pagal vandens lygį būgne 1.5 iki 5 proc. iki 1500 USD JAV 22 Garo katilų vandens cheminio režimo optimizavimas 0.3 efektyvumo padidėjimas iki 5% iki 20 000 dolerių JAV Koregavimo darbai iki 5000 USD 33 VPU veikimo užtikrinimas esant vardinei apkrovai 0.3 iki 20 000 dolerių JAV 44 Kondensato šilumos panaudojimas katilinėje išankstiniam vandens pašildymui HVO 1.5 Sumažėjusios WTP išlaidos 55 Veiksmingų pašarinių žaliavų (katijonų) naudojimas vandens valymo įrenginiuose 0.5 Katijonų keitiklio kaina sumažinama 2 kartus 2,9 USD už kilogramą 66 Automatinės sistemos periodiniam ir nuolatiniam katilų pūtimui 2-3 Išvalymo kiekį sumažinkite 2-3 kartus iki 3000 USD 77 Momentinio veikimo dujų ir oro mišinio generatorių (maišančių garą ir dūmų dujas) įrengimas 2-5 30 % padidintas kuro efektyvumas 40-140dol. JAV už 1 kW įrengtos šiluminės galios

Energijos taupymo priemonės katilinėms ir krosnims privačiuose namuose ir pastatuose, kurių bendras plotas ne didesnis kaip 2000 kv.m.
Mažos ir vidutinės galios katilinių modernizavimas ir automatizavimas:

katilinių agregatų energinio efektyvumo didinimas su
žematemperatūrinių ir kondensacinių katilų naudojimas;
naujų kuro deginimo principų panaudojimas katilinėse
užpildai;
katilinių agregatų patikimumo gerinimas;
šiuolaikinių degiklių naudojimas;
katilinių agregatų automatizavimas;
šilumnešio paskirstymo pagal apkrovas automatizavimas;
šilumnešio cheminis vandens apdorojimas;
vamzdynų šilumos izoliacija;
ekonomaizerių montavimas ant kaminų;
nuo oro sąlygų priklausomas grandinės valdymas;
modernūs priešgaisriniai-dujiniai katilai.

2. Išmetamųjų dujų ir oro pertekliaus juose temperatūros kontrolė.

Optimalių krosnies oro režimų laikymasis yra pagrindinė sąlyga, užtikrinanti ekonomišką katilo darbą. Krosnies nuostoliai q 3 ir q 4 labai priklauso nuo oro pertekliaus degikliuose (? g) ir krosnyje (? t). Būtina deginti kurą oro pertekliumi, kuris užtikrina visišką kuro perdegimą. Šie pertekliai nustatomi atliekant paleidimo bandymus. Krosnyje esantys siurbtukai turi didelę įtaką degimo efektyvumui ir temperatūros lygiui. Padidinus siurbtukų skaičių, sumažėja oro perteklius degikliuose, kuro ir degimo produktų maišymo su oru efektyvumas, didėja nuostoliai q 3 ir q 4 . Kad nepadidėtų krosnies nuostoliai, bendras oro perteklius krosnyje padidinamas, o tai taip pat nepalanku. Krosnies proceso efektyvumo gerinimo būdai yra siurbtukų pašalinimas krosnyje, optimalaus degimo režimo organizavimas ir bandymai šioms sąlygoms surasti.
Didžiausi nuostoliai katile yra išmetamųjų dujų nuostoliai. Jų vertę galima sumažinti sumažinant oro perteklių išmetamosiose dujose, išmetamųjų dujų temperatūrą, taip pat didinant iš aplinkos paimamo oro temperatūrą.
Didžiausias dėmesys turėtų būti skiriamas mažinimui? Oho. Jis užtikrinamas degimo kameros veikimu esant minimaliam leistinam (pagal kuro degimo sąlygas) oro pertekliui krosnyje ir panaikinus siurbimą krosnyje bei dujų kanaluose. Mažinti? uh taip pat leidžia sumažinti nuostolius savo reikmėms dujų-oro kelyje ir sumažina išmetamųjų dujų temperatūrą. Oro įsiurbimas į krosnį gazolinių katilų, kurių našumas yra 320 t/h ir mažesnis, neturi viršyti 5%, virš 320 t/h - 3%, o tokio pat galios anglies miltelių katiluose atitinkamai 8 ir 5 proc. Oro įsiurbimas dujų kelyje atkarpoje nuo perkaitintuvo išleidimo angos iki dūmtraukio išleidimo angos vamzdiniuose oro šildytuvuose neturi viršyti 10%, su regeneraciniu 25%.
Katilo veikimo metu vienas iš pagrindinių parametrų, reikalaujantis nuolatinio prietaisų stebėjimo ir tinkamumo naudoti, yra oro perteklius krosnyje arba už vieno iš pirmųjų šildymo paviršių. Padidėjusio oro įsiurbimo dujų kanaluose šaltinis yra vamzdinių oro šildytuvų (daugiausia šaltų kubelių) vamzdžių susidėvėjimas arba korozija, dėl ko taip pat padidėja traukos ir sprogimo energijos sąnaudos ir apribojama apkrova.
Išmetamųjų dujų temperatūra? uh priklauso ir nuo oro pertekliaus, ir nuo šildymo paviršių efektyvumo. Kai ant vamzdžių atsiranda teršalų, šilumos perdavimo koeficientas iš dujų į vamzdžius mažėja ir didėja? Oho. Norint pašalinti nešvarumus, šildymo paviršius reikia reguliariai valyti. Atnaujinus katilą sumažinti? Tačiau reikia atsiminti, kad tai gali sukelti garų kondensaciją ant oro šildytuvo šaltų kubelių vamzdžių sienelių ir jų koroziją.
Galima daryti įtaką aplinkos temperatūrai, pavyzdžiui, perjungiant oro įsiurbimą (iš gatvės arba iš katilinės). Tačiau tuo pačiu reikia atsiminti, kad paimant orą iš katilinės padidėja jos vėdinimas, atsiranda skersvėjų, o žiemą dėl žemesnės temperatūros galimas vamzdynų atitirpimas, sukeliantis avarines situacijas. Todėl žiemos metu oro paėmimas iš katilinės yra pavojingas. Natūralu, kad per šį laikotarpį nuostoliai q 2 objektyviai didėja, nes oro temperatūra taip pat gali būti neigiama. Vairuotojas turi palaikyti korozijai atsparų oro temperatūrą oro šildytuvo įleidimo angoje, naudodamas šildymą šildytuvuose arba karšto oro recirkuliaciją.
Šilumos nuostoliai į aplinką gali padidėti, kai sunaikinamas pamušalas, izoliacija ir atitinkamas aukštos temperatūros paviršių atodangos, netinkamai parinkus ir įrengus pamušalą. Visi gedimai turėtų būti aptikti vairuotojui vaikštant aplink katilą, įrašyti į defektų žurnalą ir laiku pašalinti.
Geras kuro ir oksidatoriaus sumaišymas su sūkurine degimo schema leidžia eksploatuoti katilą su sumažintu (palyginti su vienkartinio uždegimo procesu) oro pertekliumi krosnies išleidimo angoje (?=1,12…1,15), nedidinant degiųjų medžiagų kiekio. lakiųjų pelenų ir nedidinant CO koncentracijos.kuris neviršija 40-80 mg/nm 3 (?=1.4).
Taigi, sumažinus temperatūrą ir oro perteklių išmetamosiose dujose didinant krosnies efektyvumą, galima sumažinti šilumos nuostolius su išmetamosiomis dujomis, taigi, net 1–3% padidinti „bruto“ katilo bloko efektyvumą. ant katilų, kurie veikė iki modernizavimo 30 ..40 metų.

Režimo žemėlapių sudarymas

Siekiant užtikrinti kompetentingą ekonomišką budėjimo personalo darbą, sudaromos režimo diagramos, kuriomis jie turėtų vadovautis savo darbe.
Režimo žemėlapis - lentelės ir grafikų pavidalu pateikiamas dokumentas, kuriame, esant įvairioms apkrovoms ir įrangos deriniams, nurodomos katilo darbą lemiančių parametrų reikšmės, kurių būtina laikytis. Režimo žemėlapiai sudaromi remiantis bandymų rezultatais, siekiant nustatyti optimalius, ekonomiškiausius ir patikimiausius režimus esant įvairioms apkrovoms, tiekiamo kuro kokybę ir įvairius veikiančios pagrindinės ir pagalbinės įrangos derinius. Jei stotyje montuojama to paties tipo įranga, vieno iš katilų atliekami padidinto sudėtingumo bandymai, o likusių katilų bandymai gali būti neatliekami arba atliekami ribotai (a. naudojama išbandytų katilų režimo schema). Režimo žemėlapiai turi būti reguliariai peržiūrimi ir keičiami (jei reikia). Paaiškinimai ir pakeitimai atliekami pereinant prie naujų kuro rūšių, po remonto ir rekonstrukcijos darbų.
Būdingų apkrovų diapazonams į režimo žemėlapį kaip lemiantys parametrai įvedami šie parametrai: pagrindinio ir tarpinio perkaitinto garo slėgis ir temperatūra, tiekiamo vandens temperatūra, išmetamosios dujos, skaičius, o kartais ir konkreti veikimo derinio nuoroda. malūnai, degikliai, pūstuvai ir dūmų šalintuvai; degimo produktų sudėtis už šildymo paviršiaus, po kurio pirmą kartą užtikrinamas pakankamas dujų susimaišymas (konvekcinis perkaitintuvas arba antrojo etapo vandens ekonomaizeris); katilo atskirų paviršių ar elementų veikimo patikimumo rodikliai ir indikatoriai, palengvinantys katilo valdymą arba greičiausiai reaguojantys į režimo nukrypimus ir avarines situacijas. Kaip pastarieji rodikliai gana dažnai naudojami šie rodikliai: dujų temperatūra mažiausiai patikimai veikiančio šildymo paviršiaus srityje (pavyzdžiui, sukamojoje kameroje, prieš konvekcinį paviršių, kuris yra užterštas ar šlakuotas ir pan.); užterštų, šlakuotų ir korozinių šildymo paviršių atsparumas (slėgio kritimas) (kontrolinis taškas; oro šildytuvas); oro sąnaudos malūnams ir jų srovės stiprio apkrova - ypač su kintamos sudėties kuru; terpės ir metalo temperatūra kai kuriuose perkaitimo požiūriu pavojingiausiuose šildymo paviršiuose.
Be to, režimo žemėlapyje atsispindi šildymo paviršiaus valymo priemonių įjungimo dažnis ir atskirų elementų bei įrangos specialios darbo sąlygos (pavyzdžiui, atskirų valdymo oro ir dujų sklendių atsidarymo laipsnis, atidarymo laipsnio santykis). degiklių pirminės ir antrinės oro sklendės, dujų recirkuliacijos linijos veikimo sąlygos ir darbo aplinka ir kt.).
Deginant mazutą, į režimų žemėlapius papildomai įrašoma jo pakaitinimo temperatūra, kuriai esant užtikrinamas patikimas mazuto transportavimas mazuto vamzdynais ir purškimas purkštukuose.
Kartu su dujų sudėties nustatymu, norint nustatyti degimo režimo optimalumą, būtina reguliariai nustatyti dujų įsiurbimą krosnyje ir konvekciniuose dujų kanaluose.
Dabartinė nuomonė apie nepakankamą oro įsiurbimo krosnyje pavojų, apie galimybę panaudoti šį orą degimo procese yra neteisinga ir pavojinga. Faktas yra tas, kad didžioji dalis oro, patenkančio į krosnį siurbtukais, prasiskverbia per santykinai nedidelius nuotėkius degimo kameros sienelėse ir negali giliai prasiskverbti į degimo kamerą.
Judantis šalia ekranų, palyginti žemos temperatūros zonoje, šis oras silpnai dalyvauja degime. Pagrindinėje degimo zonoje nėra pakankamai oro, dalis kuro, nesudegus, išimama iš krosnies, ten pakeliant temperatūrą ir sukuriant redukuojančią aplinką. Padidėjus kuro dalelių (taigi ir pelenų) temperatūrai bei mažėjančiai aplinkai, suintensyvėja vamzdžių šlakavimo ir užsiteršimo procesas.
Atsižvelgiant į tai, kad svarbu išlaikyti optimalų degimo proceso oro režimą, stoties eksploatuojantys darbuotojai privalo nuolat stebėti dujų sudėties prietaisų tinkamumą eksploatuoti ir stebėti krosnies bei konvekcinių dujų kanalų tankį išoriniu patikrinimu ir siurbimo nustatymu. puodeliai.
Į režimo žemėlapį įtraukti parametrai naudojami nustatant apsaugas ir automatinio valdymo sistemas.

Didelio efektyvumo reglamentas

Vienas geriausių būdų užtikrinti efektyvų katilinės darbą – didelio efektyvumo reguliavimas, kuris gali būti taikomas tiek garo, tiek karšto vandens katilams. Itin efektyvus reguliavimas sutaupo vidutiniškai 4–5% sunaudojamos šilumos energijos ir atsiperka per metus.
Kaip galima pagerinti katilo efektyvumą? Yra žinoma, kad esant tam tikram oro ir degalų sąnaudų santykiui, katilo viduje vyksta visiškas degimas. Šiuo atveju būtina užtikrinti, kad degimo procesas vyktų su minimaliu oro pertekliaus kiekiu, tačiau su privaloma sąlyga užtikrinti visišką kuro degimą. Jei į krosnį tiekiamas didesnis oro perteklius, nei reikia normaliam degimo procesui, oro perteklius nedega ir tik nenaudingai aušina krosnį, o tai savo ruožtu gali sukelti nuostolius dėl cheminio nepilno degimo. kuro.
Taip pat būtina kontroliuoti išmetamųjų dujų temperatūrą. Esant pervertintai išmetamųjų dujų temperatūrai katilo išleidimo angoje, įrenginio efektyvumas gerokai sumažėja dėl perteklinės šilumos išleidimo į atmosferą, kurią būtų galima panaudoti pagal paskirtį. Tuo pačiu metu, kai naudojamas skystasis kuras, išmetamųjų dujų temperatūra katilo išleidimo angoje neturi nukristi žemiau 140 °C, kai sieros kiekis kure yra ne didesnis kaip 1%, ir žemiau 160 °C, kai siera. kuro kiekis ne didesnis kaip 2–3%. Šios temperatūros pagrįstos išmetamųjų dujų rasos tašku. Esant tokioms temperatūroms gaisro vamzdeliuose ir dūmų surinkimo kameroje prasideda kondensato nusodinimo procesas. Kai kuro siera susiliečia su kondensatu, dėl cheminės reakcijos pirmiausia susidaro sieros, o paskui sieros rūgštis. Rezultatas – intensyvi šildymo paviršių korozija.
Norint pasiekti didesnį didelio tikslumo reguliavimo efektyvumą, pirmiausia būtina atlikti pagrindinį krosnies ir kaminų valymą. Norint sumažinti oro perteklių ir sumažinti išmetamųjų dujų temperatūrą, būtina:
– pašalinti nuotėkius degimo kameroje;
– patikrinti kamino trauką, jei reikia, į kaminą sumontuoti sklendę;
– padidinti arba sumažinti katilo vardinę įėjimo galią;
– stebėti degimui skirto oro kiekio atitiktį;
– optimizuoti degiklio moduliacijas (jei degiklyje yra ši funkcija).
Dujiniams katilams naudojant dujų skaitiklį ir chronometrą galima sužinoti ar į degiklį tiekiamas reikiamas kuro kiekis. Jeigu katilas dirba alyva, tuomet tikrinama, ar srauto antgaliu išmatuotas debitas ir alyvos siurblio sukuriamas slėgis yra tinkami efektyviam katilo darbui.
Degimo efektyvumui įvertinti naudojamas išmetamųjų dujų analizatorius. Matavimai atliekami prieš ir po reguliavimo.
Aukšto efektyvumo reguliavimui labiausiai tinka katilai su slėginėmis dujomis ir alyva. Mažiau tinkami katilai su dvigubo kuro degikliais, taip pat dujiniai katilai su atmosferiniais degikliais.
Dviejų kuro degiklių atveju vieno kuro veikimas dažnai yra kompromisas, norint išlaikyti našumą naudojant kitą kurą. O dujinių katilų su atmosferiniu degikliu reguliavimą riboja techniniai reglamentai ir įrangos fizinės charakteristikos.
Praeiti reguliavimas
Ketaus katilams šildymo sistemose reguliuojant šilumos tiekimą į šildymo sistemą pagal patalpų oro temperatūrą pastato valdymo kambaryje (valdymas „nukrypimu“), tai gali būti atliekama periodiškai išjungiant. sistema (reguliavimas "praeina") naudojant temperatūros jutiklį. Taip sutaupysite nuo 10 iki 15% sunaudotos šiluminės energijos ir atsipirksite per dvejus metus.
ir tt................ Paskelbta: 15.11.2009 | |

4. Šilumos paskirstymo efektyvumo gerinimo metodai

Degalų sąnaudų mažinimas gali būti užtikrinamas kokybišku jo degimu ir neracionalių šilumos nuostolių sumažinimu. Kokybiškas automatinis šilumos gamybos ir paskirstymo procesų valdymas leidžia žymiai sutaupyti kuro ir energijos išteklius. Taip pat galima žymiai sutaupyti šiluminės energijos ir pagerinti įrangos veikimą hidraulinės schemos modernizavimas.

Hidraulinė grandinė daro didelę įtaką šilumos gamybos ir paskirstymo procesui bei katilo įrangos eksploatavimo trukmei. Todėl svarstant būtina atsižvelgti į šiuos parametrus - temperatūros pokyčių valandinę dinamiką, atskirų kontūrų sąnaudas ir katilo vandens tūrio santykinį koeficientą nuo bendro vandens tūrio šildymo sistemoje. f apie.

Grąžinamo vandens temperatūra taip pat yra svarbus parametras. Kad katile ir išmetamosiose dujose nesusidarytų kondensatas, grįžtančio vandens temperatūra visada turi būti aukštesnė už rasos tašką, t.y. vidutiniškai nuo +50 iki +70 °C. Išimtis – kondensacinio tipo katilai, kuriuose, esant žemai grįžtamojo vandens temperatūrai, suintensyvėja kondensacijos procesas ir dėl to padidėja efektyvumas.

Tuo pačiu metu, jei f o ≤ 10%, būtina imtis papildomų priemonių, kad būtų palaikoma norima grąžinamo vandens temperatūra. Tokios priemonės yra maišymo organizavimas, grandinių atskyrimas šilumokaičiais, maišymo vožtuvų ir hidraulinio separatoriaus (rodyklės) įrengimas. Be to, svarbus veiksnys mažinant kuro ir elektros energijos sąnaudas yra aušinimo skysčio srauto per katilą (katilų grupę) ir optimalaus srauto nustatymas ( pav. devynios).

Katilinių vamzdynų modernizavimas

Katilų vamzdynams modernizuoti gali būti rekomenduojamos paprastos priemonės ir įtaisai, kuriuos gali pagaminti eksploatuojantis personalas. Tai yra papildomų grandinių sukūrimas šilumos tiekimo sistemoje; hidraulinio separatoriaus įrengimas ( ryžių. 10a), leidžianti reguliuoti aušinimo skysčio temperatūrą ir slėgį bei lygiagrečių srautų schemą ( ryžių. 10 b), kuris užtikrina tolygų aušinimo skysčio pasiskirstymą. Šildymo terpės temperatūra turi būti nuolat derinama prie lauko temperatūros pokyčių, kad prijungtose grandinėse būtų palaikoma norima temperatūra. Šiuo atžvilgiu svarbus kuro taupymo rezervas yra didžiausias galimas šilumos tiekimo grandinių skaičius ir valdymo proceso automatizavimas.

Mažų nuostolių kolektoriaus dydis parenkamas taip, kad esant pilnai apkrovai slėgio skirtumas tarp tiekimo ir grąžinimo linijų neviršytų 50 mmH2O. Art. (maždaug 0,5 m/s). Hidraulinis separatorius gali būti montuojamas vertikaliai arba horizontaliai, montuojant ( ryžių. 10a) vertikalioje padėtyje turi nemažai papildomų privalumų: viršutinė dalis veikia kaip oro separatorius, o apatinė skirta nešvarumams atskirti.

Jungiant katilus kaskadiškai, būtina užtikrinti vienodus aušinimo skysčio srautus per tos pačios galios katilus. Tam visų lygiagrečių grandinių hidraulinė varža taip pat turi būti vienoda, o tai ypač svarbu vandens vamzdžių katilams. Taigi užtikrinamos vienodos karšto vandens katilų eksploatavimo sąlygos, vienodas katilų aušinimas ir vienodas šilumos pašalinimas iš kiekvieno kaskados katilo. Šiuo atžvilgiu reikia atkreipti dėmesį į katilų vamzdynus, užtikrinant, kad tiesioginio ir grįžtamojo vandens srautas būtų lygiagretus.

Ant ryžių. 10 b parodyta lygiagrečių srautų diagrama, kuri naudojama vamzdyniniams katilams, veikiantiems kaskadoje be atskirų katilo kontūro siurblių ir jungiamųjų detalių, reguliuojančių aušinimo skysčio srautą per katilą. Ši paprasta ir pigi priemonė leidžia pašalinti kondensato susidarymą katiluose, taip pat dažnus degiklių paleidimus ir išjungimus, dėl kurių sumažėja elektros energija ir pailgėja katilo bei degiklio tarnavimo laikas.

Siūloma „lygiagrečių srautų“ schema taip pat naudojama išplėstose horizontaliose sistemose bei jungiant saulės kolektorius ir šilumos siurblius į vieną bendrą sistemą.

5. Techniniai sprendimai, užtikrinantys išmetamųjų dujų pašalinimą

Kova už kuro ekonomiją mūsų ekonominėmis sąlygomis dažnai kyla dėl katilinės įrangos darbo režimų keitimo. Tačiau tai dažnai lemia ankstyvą jo gedimą ir papildomų materialinių bei finansinių išlaidų, susijusių su įrangos remontu. Didelę problemą dirbant mažomis apkrovomis sukuria degimo produktuose esanti drėgmė, kuri susidaro degimo reakcijos metu, dėl cheminės kinetikos. Tuo pačiu metu, kai išmetamųjų dujų temperatūra yra apie 50 ... 60 ° C, ant kamino ir įrangos sienelių susidaro kondensatas.

Nurodomas drėgmės kiekis kaip rasos taško funkcija ryžių. 11a, tai lemia poreikį palaikyti aukštą temperatūrą krosnyje ir mažinti katilo efektyvumą didinant išmetamųjų dujų temperatūrą. Šis teiginys netaikomas kondensacinio tipo katilams, kuriuose naudojamas papildomos šilumos gavimo principas dėl fazinio virsmo kondensuojantis vandens garams. Ant ryžių. 11b rodo tiesioginę rasos taško priklausomybę ( T p) dėl oro pertekliaus koeficiento a įvairioms degalų rūšims. Vandens garų buvimas degimo produktuose ir jų kondensacija ant sienų neigiamai veikia kaminų veikimą, sukelia metalinių paviršių koroziją ir plytų mūro sunaikinimą.

Kondensatas turi rūgščią aplinką, kurios pH ≈ 4, o tai atsiranda dėl jame esančios anglies rūgšties, azoto rūgšties pėdsakų ir, deginant skystąjį kurą, sieros rūgšties.

Siekiant išvengti neigiamų padarinių eksploatacijos metu projektuojant ir pradedant eksploatuoti, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas saugiam katilo įrangos eksploatavimui, degiklio veikimo optimizavimui, liepsnos atsiskyrimo krosnyje ir kondensato susidarymo krosnyje galimybės pašalinimui. kaminai.

Tam ant kaminų galima papildomai sumontuoti traukos ribotuvus, panašius į vokiečių firmos Kutzneris + Vėberis, kuriuose sumontuotas hidraulinis stabdys ir svarelių sistema, leidžianti reguliuoti automatinį jų atsidarymą katilo veikimo metu ir vamzdžio vėdinimą jam sustojus ( ryžių. 12).

Vožtuvo veikimas pagrįstas fiziniu purkštuko pertraukimo principu ir nereikalauja papildomos pavaros. Pagrindinis reikalavimas montuojant slėgio ribotuvus – šie įrenginiai gali būti įrengti katilinėje, arba išimties tvarka – gretimose patalpose, jeigu slėgio skirtumas juose neviršija 4,0 Pa. Kai kamino sienelės storis 24 mm ar daugiau, prietaisas montuojamas tiesiai ant kamino arba ant nuotolinio valdymo pulto. Didžiausia leistina išmetamųjų dujų temperatūra - 400 °C, apsauginio vožtuvo įjungimo slėgis nuo 10 iki 40 mbar, oro talpa iki 500 m 3 /h, valdymo diapazonas nuo 0,1 iki 0,5 mbar. Slėgio ribotuvų naudojimas padidina katilų ir kaminų veikimo patikimumą, pailgina įrangos tarnavimo laiką, nereikalauja papildomų priežiūros išlaidų. Eksperimentinė patikra rodo, kad kaminuose nėra sąlygų kondensatui susidaryti, ant dūmtraukio sumontavus slėgio mažinimo vožtuvą, tuo pačiu sumažinant kenksmingų emisijų koncentraciją į atmosferą.

6. Nauji vandens valymo būdai katilinės įrangos darbo efektyvumui gerinti

Sistemoje esančio vandens cheminė sudėtis ir kokybė turi tiesioginės įtakos katilo įrangos ir visos šildymo sistemos tarnavimo laikui.

Nuosėdos dėl vandenyje esančių Ca 2+, Mg 2+ ir Fe 2+ druskų yra dažniausia problema, su kuria susiduriame kasdieniame gyvenime ir pramonėje. Druskų tirpumas veikiant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui lemia kietų (nuosėdų) ir minkštųjų (dumblo) nuosėdų susidarymą. Nuosėdų susidarymas sukelia didelių energijos nuostolių. Šie nuostoliai gali siekti 60 proc. Nuosėdų augimas žymiai sumažina šilumos perdavimą, jie gali visiškai užblokuoti dalį sistemos, sukelti užsikimšimą ir pagreitinti koroziją. Yra žinoma, kad 3,0 mm storio nuosėdos sumažina katilinės efektyvumą 2,0 ... 3,0%. Ant ryžių. 13 pateiktos degalų sąnaudų padidėjimo priklausomybės nuo skalės storio.

Vandenyje esantis deguonies, chloro, geležies ir kietumo druskų kiekis padidina avarinių situacijų skaičių, padidina degalų sąnaudas ir sumažina įrangos tarnavimo laiką.

Karbonato kietumo nuosėdos susidaro žemoje temperatūroje ir lengvai pašalinamos. Vandenyje ištirpusių mineralų, tokių kaip kalcio sulfatas, nuosėdos nusėda ant šilumos mainų paviršių esant aukštai temperatūrai.

Apnašų nuosėdos lemia tai, kad net „Ukrainos katilų įrangos eksploatavimo trukmės tarpžinybiniai standartai“ numato, kad po 7 įrangos eksploatavimo metų kuro sąnaudos padidės 10%. Nuosėdos ypač pavojingos automatiniams valdymo įrenginiams, šilumokaičiams, šilumos skaitikliams, termostatiniams radiatorių vožtuvams, vandens skaitikliams. Norint užtikrinti tinkamą sistemos veikimą, turi būti naudojami vandens minkštikliai.

Sistemos vadinamosiose „negyvose zonose“ gali susidaryti stacionarūs sudėtingos cheminės sudėties burbuliukai, kuriuose, be deguonies ir azoto, gali būti metano ir vandenilio. Dėl jų susidaro metalo duobės ir susidaro dumblo nuosėdos, kurios neigiamai veikia sistemos veikimą. Šiuo atžvilgiu būtina naudoti automatines orlaides, kurios įrengiamos viršutiniuose sistemos taškuose ir mažos aušinimo skysčio cirkuliacijos vietose.

Naudojant komunalinį vandentiekio vandenį makiažui, būtina stebėti chloridų koncentraciją. Ji neturi viršyti 200 mg/l. Padidėjęs chloridų kiekis lemia tai, kad vanduo tampa ėsdesnis ir agresyvesnis, taip pat ir dėl netinkamo vandens minkštinimo filtrų veikimo. Pastaraisiais metais šaltinio, čiaupo ir tinklo vandens kokybė apskritai pagerėjo dėl specialių jungiamųjų detalių, silfoninių kompensatorių naudojimo ir perėjimo nuo gravitacinio centrinio šildymo sistemų prie uždaro tipo centrinio šildymo sistemų.

Indėlių problemos sprendžiamos tiek fizikiniais, tiek cheminiais metodais. Šiandien chemikalai plačiai naudojami kovojant su nuosėdomis. Tačiau didelės sąnaudos ir technologinio proceso sudėtingumas bei augantis supratimas apie būtinybę tausoti aplinką nepalieka kito pasirinkimo, kaip ieškoti fizinių metodų. Tačiau vandens ruošimo joms būdas ateityje negarantuoja apsaugos nuo korozijos ir vandens kietumo.

Siekiant išvengti nuosėdų, naudojami įvairių tipų filtrai, nuosėdų rezervuarai, magnetai, aktyvatoriai ir jų deriniai. Priklausomai nuo dumblo, sistemos elementai apsaugo arba tik nuo nuolatinių korozinių komponentų ir katilo akmens, arba nuo visų kenksmingų komponentų kartu su magnetitais.

Paprasčiausias prietaisas fiziniam vandens valymui - tinkliniai filtrai. Jie montuojami tiesiai priešais katilą ir turi nerūdijančio plieno tinklelio įdėklą su reikiamu skaičiumi skylių - 100 ... 625 1 cm 2. Tokio valymo efektyvumas yra 30% ir priklauso nuo nuosėdų frakcijų dydžio.

Kitas įrenginys – hidrociklono filtras, kurio veikimo principas grindžiamas sukamojo judesio inercijos dėsniu. Tokio valymo efektyvumas yra labai didelis, tačiau būtina užtikrinti aukštą 15 ... 60 barų slėgį, priklausomai nuo vandens tūrio sistemoje. Dėl šios priežasties šie filtrai naudojami retai.

desilteras yra vertikalus cilindrinis kolektorius su pertvara, kuri lėtina vandens tekėjimą. Dėl to išsiskiria didelės dalelės. Filtro funkciją atlieka horizontalus tinklelis, kurio skylių skaičius yra 100 ... 400 1 cm 2. Tokio valymo efektyvumas siekia 30…40%.

Vandens valymas tampa sudėtingesnis, jei iš jo reikia pašalinti katilo akmenį.

Desilterai daugiausia išlaiko tik dideles karbonato-kalcio junginių frakcijas, kurios nusėda ant tinklelio. Likučiai cirkuliuoja ir nusėda centrinio šildymo sistemoje.

Įvairūs magnetinio ir elektromagnetinio vandens valymo prietaisai naudojant nuolatinį ir kintamąjį magnetinį lauką. Magnetinis apdorojimas lemia tai, kad medžiagos, sukeliančios nuosėdas, yra poliarizuojamos veikiant laukams ir lieka suspensijoje.

Paprasčiausias įrenginys, pagrįstas šiuo principu magnetizatorius. Paprastai tai yra metalinis cilindras, kurio viduje yra magnetinis strypas. Flanšinės jungties pagalba jis montuojamas tiesiai į vamzdyną. Magnetizatoriaus veikimo principas – veikiant magnetiniam laukui keisti skysčio ir jame ištirpusių druskų molekulių elektrofizinę būseną. Dėl to nesusidaro katilo akmuo, o karbonatinės druskos nusėda smulkiakristalinio dumblo pavidalu, kuris nebenusėda ant šilumos mainų paviršių.

Šio metodo pranašumas yra nuolatinė medžiagos poliarizacija, dėl kurios ištirpsta net senos katilo akmens nuosėdos. Tačiau šis neabejotinai aplinkai nekenksmingas, mažai priežiūros reikalaujantis būdas turi svarbų trūkumą.

Padidėjus sistemos hidrauliniam pasipriešinimui, didėja energijos sąnaudos ir papildomai apkraunama siurbimo įranga, uždaros cirkuliacijos sistemose dumblo nuosėdos nusėda radiatoriuose, jungiamosiose detalėse ir vamzdynų forminėse dalyse, todėl būtina įrengti papildomas filtrai, prietaise esantis magnetinis strypas aktyviai korozuoja.

Tokio valymo efektyvumas siekia 60% ir priklauso nuo nuosėdų frakcijų dydžio, ištirpusių druskų cheminės sudėties ir išorinių šaltinių magnetinio lauko stiprumo.

Pastarąjį dešimtmetį buvo aktyviai ieškoma naujų fizinio vandens valymo metodų, pagrįstų šiuolaikinėmis nanotechnologijomis. Plačiai paplitęs vandens aktyvatoriai, kuriuose naudojamas vandens atgaivinimo (jo energetinio aktyvumo didinimo) principas ir įrangos apsauga nuo apnašų ir korozijos. Pavyzdys yra Austrijos firmų įrenginiai BWT Ir EWO, vokiškai ELGA Berkelfeld Ir MERUS®, Amerikos Kinetico.

Visi jie naudoja įvairius dizaino sprendimus ir medžiagas, originalius apdirbimo būdus, turi ilgą tarnavimo laiką ir nereikalauja papildomų kapitalo investicijų priežiūrai, elektrai ir eksploatacinėms medžiagoms.

Ant ryžių. keturiolika, rodomi vokiečių kompanijos įrenginiai MERUS®, kurie gaminami naudojant specialų gamybos procesą spaudžiant įvairias medžiagas, tokias kaip aliuminis, geležis, chromas, cinkas, silicis.

Ši technologija leidžia gauti unikalų lydinį, kuris vėlesnio technologinio apdorojimo metu turi galimybę „atsiminti“ magnetinio lauko stiprumą. Įrenginys susideda iš dviejų pusžiedžių, kurie uždedami ant dujotiekio ir sujungiami dviem movos varžtais. Prietaisas efektyviai koncentruoja elektromagnetinius laukus iš aplinkos ir veikia vandenyje ištirpusius bikarbonato anijonus, išlaikant juos koloidinėje formoje, taip pat rūdis paverčia magnetitu – elektromagnetiniais impulsais, sukeldamas efektą, panašų į akustinių signalų poveikį vandeniui (ultragarsas). Dėl to kristalizacijos procesas vyksta tiesiai vandens tūryje, o ne ant vamzdžių sienelių ar kitų šilumos mainų paviršių. Šis procesas chemijoje geriau žinomas kaip tūrinė kristalizacija.

Skirtingai nuo kitų fizinio vandens valymo būdų, prietaisų MERUS® nereikalauja energijos šaltinių, priežiūros išlaidų ir įrenginio įrengimo.

Prietaiso sukuriamas poveikis vandeniui trunka iki 72 valandų ir leidžia valyti vandenį magistraliniuose vamzdynuose iki 10 km.

Dėl naujo veikimo principo – pagrįsto vandens aktyvavimu, dėl vandenilinių tarpmolekulinių ryšių nutrūkimo, prietaisai MERUS® yra efektyviai naudojami net tais atvejais, kai žinomi vandens valymo metodai yra neveiksmingi. Pavyzdžiui, kondensato vamzdynuose, vienkartinio proceso perkaitintuvuose, veikiančiuose vandentiekio vandeniu be kondensato grąžinimo, elektroterminėse krosnyse, įrengiant ant plastikinių vamzdžių ir kt.

Šio gydymo efektyvumas siekia 90%, leidžiantis suminkštinti vandenį be cheminių komponentų, sumažinti druskos suvartojimą natrio katijonizacijos metu ir slopinti patogeninių bakterijų, tokių kaip Kocho bacila ir legionelės, augimą.

Tuo pačiu metu nesikeičia cheminė vandens sudėtis, kuri dažnai yra svarbi farmacijos ir maisto pramonei, vandens valymui baseinuose ir kt.

7. Išvados

Ukrainos valstybinio energetikos sektoriaus katilinės įrangos techninei būklei pirmiausia įtakos turi pakankamo finansavimo trūkumas ir netobula teisinė bei teisinė bazė.

Katilo įrangos efektyvumo nustatymas turėtų prasidėti nuo energetinio audito.

Padidinti katilinės įrangos efektyvumą ir tarnavimo laiką galima įrengus antrinius radiatorius, kurie pagerins krosnyje vykstančius aerodinaminius ir kinetikos procesus.

Atnaujinus hidraulinę grandinę galima žymiai sutaupyti šiluminės energijos ir pagerinti įrangos veikimą.

Įrengus traukos ribotuvus ant kaminų, stabilizuojamas degimas, kaminų vėdinimas, pašalinama kondensato susidarymo galimybė ir patikimas jų veikimas esant mažoms katilinių agregatų apkrovoms.

Eksploatuojant katilo įrangą, būtina atkreipti dėmesį į kokybišką vandens valymą ir aušinimo skysčio deaeravimą. ■

Literatūra

Šiluminis katilinių agregatų skaičiavimas (norminis metodas) / Red. N. V. Kuznecova. - M.: "Energija", 1973. - 296 p.

Basok B.I., Demchenko V.G., Martynenko M.P. Karšto vandens katilo su antriniu radiatoriumi krosnyje aerodinaminių procesų skaitinis modeliavimas // Industrial Heat Engineering. - Nr. 1. - 2006 m.

darbininkų vidutinių ir didelių katilų charakteristikos, prijungimo instrukcijos ir hidraulinės schemos. De Dietrich, 1998.-36c.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Publikuotas http://www.allbest.ru/

Publikuotashttp://www.allbest.ru/

Įvadas

1.2.2.1 Poreikis naudoti bendrą katilų automatizavimą, proceso signalizavimą ir dispečerinį

1.4 Projektavimo tikslas ir uždaviniai

2. GTP-8 katilinės technologinis procesas

2.1.2.3 Vakuumo krosnyje reguliavimas

2.1.3 Garų perkaitimo valdymas

2.1.4 Būgninių garo katilų maitinimo ir vandens režimo reguliavimas

2.1.4.1 Reguliavimo schemos

2.2 DE tipo gazoliniai garo katilai

2.2.1 DE garo katilų privalumai

2.2.2 DE tipo garo katilų techninės charakteristikos

2.3 Katilo DE-10-14 G veikimo principas

2.4 Katilinės technologinės įrangos parinkimas

2.4.1 Elektrinis droselio sklendė BG4.08.00

2.4.2 Greito atjungimo vožtuvas (PZK) 1256.100.00-02

2.4.3 Įprastai atidarytas solenoidinis vožtuvas 1256.20.00

2.4.4 Normaliai uždarytas solenoidinis vožtuvas 1256.15.00

2.4.5 Droselio vožtuvas ЗД 80-11,00

2.4.6 Trieigis vožtuvas slėgio matuokliui KM 1,00

2.4.7 Oro droselio sklendė

2.4.8 Elektrinis uždegiklis

2.4.9 Vieno apsisukimo pavaros MEO-16 ir MEO-40

3. GTP-8 Medvežhye dujų telkinio automatizuotos valdymo sistemos sukūrimas

3.1 Esamų valdiklių analizė

3.1.1 Reikalavimai valdikliams

3.1.1.1 Informacijos srauto reikalavimai

3.1.2 Valdiklio pasirinkimas

3.1.2.1 Valdiklis „Remikont R-110“

3.1.2.2 GE-Fanuc valdiklis

3.1.2.3 Valdiklis "TREI-5B-05"

3.1.2.4 TEKON-17 valdiklis

3.1.3 Tyrimo rezultatai

3.2 Programinė įranga valdikliui TEKON-17

3.2.1 Papildomas algoritminis palaikymas ISaGRAF PRO aplinkai

3.2.2 Operatoriaus sąsajos programinė įranga

3.2.3 TEKON-17 valdiklio taikomoji programinė įranga

3.2.3.1 "Apskaitos žurnalas"

3.2.3.2 TEKON pavadinimai

3.2.3.3 „Nuotolinis“

3.2.3.4 "Spausdinimo dialogo langas"

3.2.3.5 Hayes-TEKON

3.2.3.6 Dialogas-TECON

3.2.3.7 Teletiltas

3.2.3.8 Ethernet adapterio sąrankos programa

3.3 Automatikos funkcinės schemos kūrimas

3.3.1 Bendrieji duomenys

3.3.2 Automatikos funkcinės schemos aprašymas

3.4 Katilo valdymo sistema

3.4.1 Techninės ir programinės įrangos komplekso „AMAKS“ funkcionalumas

3.5 APCS programinė įranga

4. Techninių ir ekonominių rodiklių skaičiavimas

4.1 Katilinės automatizavimo ekonomiškumas

4.2 Pradiniai ekonominio naudingumo skaičiavimo duomenys

4.3 Energijos sąnaudų apskaičiavimas

4.4 Kapitalo investicijos

4.5 Įrangos priežiūros ir eksploatavimo išlaidų apskaičiavimas

4.6 Darbo užmokesčio fondo apskaičiavimas

4.7 Išlaidų apskaičiavimas

4.8 Techniniai ir ekonominiai rodikliai

5. Darbo sauga

5.1 Saugių darbo sąlygų analizė ir užtikrinimas

5.2 Dispečerio darbo sunkumo apskaičiavimas ir jo integralus įvertinimas

5.3 Galimos avarinės situacijos

5.3.1 Evakuacinių kelių ir išėjimų apskaičiavimas

Išvada

Naudotų šaltinių sąrašas

Įvadas

Automatizavimas – tai įrankių rinkinio naudojimas, leidžiantis gamybos procesus vykdyti tiesiogiai nedalyvaujant asmeniui, bet jam kontroliuojant. Gamybos procesų automatizavimas padidina gamybos apimtį, mažina sąnaudas ir gerina gaminių kokybę, mažina techninės priežiūros personalo skaičių, padidina mašinų patikimumą ir ilgaamžiškumą, taupo medžiagas, gerina darbo sąlygas ir saugą.

Automatika išlaisvina žmogų nuo būtinybės tiesiogiai valdyti mechanizmus. Automatizuotame gamybos procese žmogaus vaidmuo sumažinamas iki automatikos įrangos įrengimo, derinimo, priežiūros ir jų veikimo stebėjimo.

Pagal automatizavimo lygį šiluminė energetika užima vieną iš pirmaujančių vietų tarp kitų pramonės šakų. Šiluminės elektrinės pasižymi jose vykstančių procesų tęstinumu. Tuo pačiu metu šilumos ir elektros energijos generavimas bet kuriuo metu turi atitikti suvartojimą (apkrovą). Beveik visos operacijos šiluminėse elektrinėse yra mechanizuotos, jose gana greitai vystosi pereinamieji procesai. Tai paaiškina aukštą automatikos plėtrą šiluminės energetikos pramonėje.

Automatizuoti parametrai suteikia didelių pranašumų:

Numato dirbančio personalo skaičiaus mažinimą, t.y. padidinti jo darbo našumą;

Priveda prie aptarnaujančio personalo darbo pobūdžio pasikeitimo;

Padidina generuojamo garo parametrų palaikymo tikslumą;

Padidina darbo saugą ir įrangos veikimo patikimumą;

Padidina garų generatoriaus efektyvumą.

Katilinių automatizavimas apima automatinį reguliavimą, nuotolinį valdymą, technologinę apsaugą, terminį valdymą, technologinį blokavimą ir signalizaciją.

Automatinis valdymas užtikrina nuolat vykstančių procesų garo generatoriuje (vandens tiekimas, degimas, vandens lygis katilo būgne, garų perkaitimas ir kt.) eigą.

Nuotolinis valdymas leidžia budinčiam personalui paleisti ir sustabdyti garo gamybos įrenginį, taip pat per atstumą perjungti ir reguliuoti jos mechanizmus nuo pulto, kuriame sutelkti valdymo įrenginiai.

Katilinių įrenginių ir įrangos veikimo termotechninė kontrolė atliekama automatiškai veikiančių indikacinių ir savirašų prietaisų pagalba. Prietaisai nuolat stebi garo generatoriuje vykstančius procesus arba juos prie matavimo objekto prijungia aptarnaujantis personalas arba informacinis kompiuteris. Termotechniniai valdymo prietaisai dedami ant skydų, valdymo pultų, kuo patogiau stebėti ir prižiūrėti.

Technologiniai blokatoriai atlieka eilę operacijų tam tikra seka paleidžiant ir stabdant katilinės mechanizmus, taip pat tais atvejais, kai suveikia technologinė apsauga. Užraktai pašalina neteisingus veiksmus garo generatoriaus agregato priežiūros metu, užtikrina įrangos išjungimą reikiama seka įvykus avarijai. Technologiniai signalizacijos įrenginiai informuoja budintį personalą apie įrenginių būklę (veikiančius, sustojusius ir pan.), įspėja apie parametro artėjimą prie pavojingos vertės, praneša apie avarinę garo generatoriaus ir jo įrangos būklę. Naudojama garso ir šviesos signalizacija.

1. Problemos būklės ir tyrimo tikslų analizė

1.1 Medvežhye dujų telkinys

Medvezhye dujų telkinys yra Jamalo-Nenetso nacionalinio rajono Nadymsky rajone, 340 km į rytus nuo Salechardo. 1967 m. jame pradėti žvalgybiniai ir žvalgomieji gręžimai bei nustatytas šio telkinio dujingumas.

Geologinė telkinio struktūra apima aukštutinės kreidos, paleogeno ir kvartero amžiaus smėlėtus-argelinius-dumblinius akmenis. Sekcijos apačioje gręžiamos atviros Pokur serijos viršutinės dalies nuosėdos, kurios yra produktyvios. Bendras nuluptų telkinių storis yra apie 1200 metrų. Nuosėdų struktūra apsiriboja Nencų arka ir yra didelė brachianticlininė povandeninio smūgio raukšlė, kurią galima atsekti visoje nuosėdinės dangos dalyje. Jo matmenys yra 33 x 10 km.

Lauke pramoninių dujų telkiniai randami viršutinėje Pokur serijos telkinių dalyje. Šulinys Nr. 1 šiaurinėje statinio periklinoje atidengė gamybinius telkinius. Dujų prisotintos dalies atkarpa sudaryta iš smėlingų-dumblių uolienų su pavaldžiais molio ir klinčių tarpsluoksniais. Dujų guolių lygis čia siekia apie 100 m.. Išbandžius gręžinį gautas galingas dujinis fontanas, kurio debitas 2 500 000 m 3 /parą. Manoma, kad rezervuaro slėgis yra 110 kgf/cm 2 . Medvezhye lauko dujų prisotinimo plotas nustatomas pagal dujų guolio kontūro padėtį ir yra 910 km 2 . Manoma, kad svertinis vidutinis efektyvus dujų prisotintas pajėgumas yra 20 m. Lauko dujų atsargos yra 1000 milijardų kubinių metrų.

Medvežje dujų telkinys yra vienas didžiausių pasaulyje, sudarantis 86% viso išgaunamų dujų kiekio, čia kasmet pagaminama 30 mlrd. kubinių metrų dujų. Tai Šiaurės Tiumenės dujų pramonės pirmagimis, pirmasis didelis Rusijos ir Sąjungos dujų pramonės laukas. Šiuo metu iš šio telkinio pagaminta per 80% dujų atsargų. Šiandien telkinyje veikia devyni dujų telkiniai.

Nuo 1972 m. „Medvežhye“ valdo „Nadymgazprom LLC“. Jau pradiniu eksploatavimo laikotarpiu tapo aišku, kad atnaujinti rezervuarų pasiskirstymo dydžio ir tankumo duomenys, rezervuarų srautai lems visos lauko plėtros strategijos pasikeitimą. Visų pirma, buvo pakeistas metinės gamybos lygio paskirstymo pagal vadinamąjį dujinį plotą skirtingose ​​srityse principas. Tada periferinėse zonose buvo išgręžta dešimtys naujų gamybinių gręžinių, padidintas integruotų dujų valymo įrenginių (CGTP) pajėgumas, pastatytos slėginės kompresorių stotys (BCS). Tai leido padidinti dujų gavybą iki devynių milijardų kubinių metrų per metus ir „ištempti“ nepertraukiamos gamybos laikotarpį keleriems metams. O dabar „Nadymgazprom“ taip pat viršija planuotus skaičius.

Dabar Nadymgazprom LLC atlieka papildomus telkinio tyrimus. Nepaisant to, kad šiuo metu įmonė visų pirma užsiima pasirengimu perspektyvių angliavandenilių telkinių Jamalo pusiasalyje plėtrai, Nadym-Pur-Tazovskio naftos ir dujų telkiniai nėra palikti be deramo įmonės dėmesio. Bendrovės 2007 m. planuose numatyta pradėti didelio masto kasybos laukų rekonstrukcijos darbus Medvežje lauke. Rekonstrukcijos projektui parengti yra skirtos reikiamos lėšos, projektas jau suformuotas, patvirtintas OAO „Gazprom“ ir išlaikęs valstybinį egzaminą. Tuo pat metu lauke vyksta geologinės žvalgybos darbai, kurie jau davė džiuginančių rezultatų. Pirmasis rekonstrukcijos etapas visų pirma apims dujų surinkimo tinklų modernizavimą. Antrasis susideda iš stiprintuvo komplekso veikimo optimizavimo. Darbus baigti planuojama 2020 m., atsižvelgiant ne tik į pramoninių dujų gavybos gamybą, bet ir į darbus su apatiniais sluoksniais.

1.2 Technologinio proceso aprašymas

Garo katilas yra agregatų kompleksas, skirtas vandens garams gaminti. Šis kompleksas susideda iš kelių tarpusavyje sujungtų šilumos mainų įrenginių, skirtų šilumai iš kuro degimo produktų perduoti vandeniui ir garams. Pradinis energijos nešiklis, kurio buvimas būtinas garams susidaryti iš vandens, yra kuras.

Pagrindiniai katilinėje atliekamos darbo eigos elementai yra šie:

Kuro deginimo procesas;

Šilumos mainų tarp degimo produktų arba paties degančio kuro su vandeniu procesas;

Garinimo procesas, susidedantis iš vandens šildymo, jo išgarinimo ir susidarančių garų kaitinimo.

Eksploatacijos metu katilo blokuose susidaro du vienas su kitu sąveikaujantys srautai: darbinio skysčio srautas ir krosnyje susidarančio aušinimo skysčio srautas.

Dėl šios sąveikos objekto išleidimo angoje gaunami tam tikro slėgio ir temperatūros garai.

Vienas iš pagrindinių katilo agregato eksploatacijos metu kylančių uždavinių – užtikrinti pagaminamos ir suvartojamos energijos lygybę. Savo ruožtu garavimo ir energijos perdavimo procesai katilo bloke yra vienareikšmiškai susiję su medžiagos kiekiu darbinio skysčio ir aušinimo skysčio srautuose.

Kuro deginimas yra nuolatinis fizinis ir cheminis procesas. Cheminė degimo pusė – tai degių elementų oksidacijos deguonimi procesas, vykstantis tam tikroje temperatūroje ir kartu išsiskiriantis šiluma. Degimo intensyvumas, taip pat kuro degimo proceso efektyvumas ir stabilumas priklauso nuo oro padavimo ir paskirstymo tarp kuro dalelių būdo. Tradiciškai kuro degimo procesas skirstomas į tris etapus: uždegimą, degimą ir deginimą. Šie etapai paprastai vyksta nuosekliai, iš dalies persidengiant vienas su kitu.

Skaičiuojant degimo procesą, paprastai nustatomas oro kiekis, reikalingas kuro masės ar tūrio vienetui sudeginti, šilumos balanso kiekis ir sudėtis bei degimo temperatūra.

Šilumos perdavimo vertė slypi šiluminės energijos, išsiskiriančios degant kurui, vandeniui, iš kurio reikia gauti garų, arba garų, jei reikia padidinti jo temperatūrą virš soties temperatūros, šilumos perdavimu. Šilumos perdavimo procesas katile vyksta per vandeniui dujoms nepralaidžias šilumai laidžias sieneles, vadinamas šildymo paviršiumi. Šildymo paviršiai gaminami vamzdžių pavidalu. Vamzdžių viduje nuolat cirkuliuoja vanduo, o išorėje jie plaunami karštomis dūmų dujomis arba šiluminę energiją suvokia spinduliuote. Taigi katilo bloke vyksta visų tipų šilumos perdavimas: šilumos laidumas, konvekcija ir spinduliavimas. Atitinkamai šildymo paviršius skirstomas į konvekcinį ir radiacinį. Šilumos kiekis, perduotas per šildymo ploto vienetą per laiko vienetą, vadinamas šiluminiu kaitinimo paviršiaus įtempimu. Įtampos vertę riboja, pirma, šildymo paviršiaus medžiagos savybės, antra, didžiausias galimas šilumos perdavimo intensyvumas iš karšto aušinimo skysčio į paviršių, nuo šildymo paviršiaus iki šalto aušinimo skysčio.

Kuo didesnis šilumos perdavimo koeficiento intensyvumas, tuo didesnis šilumos nešėjų temperatūrų skirtumas, jų judėjimo greitis kaitinimo paviršiaus atžvilgiu ir didesnis paviršiaus švarumas.

Garo susidarymas katilų blokuose vyksta tam tikra seka. Jau ekrano vamzdeliuose prasideda garų susidarymas. Šis procesas vyksta aukštoje temperatūroje ir slėgyje. Garavimo reiškinys slypi tame, kad atskiros skysčio molekulės, esančios šalia jo paviršiaus ir turinčios didelį greitį, taigi ir didesnę kinetinę energiją, lyginant su kitomis molekulėmis, įveikdamos gretimų molekulių jėgos poveikį, sukuriantį paviršiaus įtampą, išskrenda. į supančią erdvę. Kylant temperatūrai, garavimo greitis didėja. Atvirkštinis garinimo procesas vadinamas kondensacija. Kondensacijos metu susidaręs skystis vadinamas kondensatu. Jis naudojamas metaliniams paviršiams aušinti perkaitintuvuose.

Katilo bloke susidarantys garai skirstomi į sočiuosius ir perkaitintus. Sotieji garai savo ruožtu skirstomi į sausus ir šlapius. Kadangi šiluminėse elektrinėse reikalingas perkaitintas garas, jam perkaitinti įrengiamas perkaitintuvas, šiuo atveju ekranas ir jungiamasis perkaitintuvas, kuriame garams perkaitinti naudojama šiluma, gaunama deginant kurą ir išmetamąsias dujas. Susidarę perkaitinti garai, kurių temperatūra T = 540 °C ir slėgis P = 100 atmosferų, naudojami technologinėms reikmėms.

1.2.1 Objekto struktūros aprašymas

DE tipo garo katilai, kurių garo galia yra 10 t / h, kurių absoliutus slėgis 1,4 MPa (14 kgf / cm 2), yra skirti gaminti prisotintą arba perkaitintą garą, naudojamą pramonės įmonių technologinėms reikmėms, šilumos tiekimui. prie šildymo sistemų ir karšto vandens tiekimo. Dviejų būgnų vertikalių vandens vamzdžių katilai gaminami pagal projektavimo schemą "D", kurios būdingas bruožas yra katilo konvekcinės dalies šoninė padėtis degimo kameros atžvilgiu.

Pagrindiniai katilų komponentai yra viršutinis ir apatinis būgnai, konvekcinis pluoštas ir kairysis degimo tinklelis (dujoms nepralaidi pertvara), dešinysis degimo ekranas, krosnies priekinės sienelės ekranavimo vamzdžiai ir galinis ekranas, sudarantys katilą. degimo kamera.

Iš apačios oras, reikalingas kurui degti, orapūtėmis tiekiamas į krosnį. Kuro degimo procesas vyksta aukštoje temperatūroje, todėl katilo tinklelio vamzdeliai sugeria nemažą šilumos kiekį spinduliuote.

Kuro degimo produktai, kitaip dar vadinamos dujomis, patenka į katilo dujų kanalus, o kaitinant perkaitintuvo paviršių, jie išplauna ekonomaizerio vamzdžius, kuriuose į katilą patekęs tiekiamas vanduo pašildomas iki artimos 200 ºС temperatūros. būgnai. Toliau išmetamosios dujos patenka į kaminą ir patenka į oro šildytuvą. Iš jo dujos per kaminą išeina į atmosferą. Vanduo į katilą tiekiamas vamzdynu, dujotiekiu. Garai iš katilo būgno, aplenkdami perkaitintuvą, patenka į garo vamzdyną.

Vienas iš svarbiausių katilo bloko konstrukcijos rodiklių yra jo cirkuliacinis pajėgumas. Vienoda ir intensyvi vandens ir garų mišinio cirkuliacija skatina garų ir dujų burbuliukų, išsiskiriančių iš vandens, nuplovimą nuo sienos, taip pat apsaugo nuo nuosėdų susidarymo ant sienų, o tai savo ruožtu užtikrina žemą sienos temperatūrą – iki (200-400) ºС. , šiek tiek didesnis nei temperatūros prisotinimas ir dar nepavojingas katilo plieno stiprumui. Garo katilas DE -10-14 G priklauso natūralios cirkuliacijos katilams, pagrindiniai katilo technologiniai parametrai pateikti 1.1 lentelėje.

1.1 lentelė - Katilo DE -10-14 G technologiniai parametrai

Parametras
Spektaklis
Perkaitintų garų temperatūra
Katilo būgno slėgis
Tiekiamo vandens temperatūra po ekonomaizerio
Gamtinių dujų suvartojimas
Išmetamųjų dujų temperatūra
Dujų slėgis priešais degiklius
Vakuumas krosnyje	mm vandens stulpelis
Būgno lygis
Pašarų vandens suvartojimas
Maitinimo vandens slėgis

1.2.2 Būtinybės automatizuoti katilinę pagrindimas

Katilinės priskiriamos prie pavojingų gamybinių objektų ir pagrindinis reikalavimas joms – užtikrinti tinkamą saugos lygį.Katilų eksploatavimas turi užtikrinti patikimą ir efektyvų reikiamų parametrų garo generavimą.

Remiantis šiais reikalavimais, plačiai naudojamos automatizuotos procesų valdymo sistemos (APCS), kurios be nuolatinio žmogaus buvimo palaiko technologinio proceso optimalumą ir didina efektyvumą, yra pagrįstos modernios kompiuterinės ir mikroprocesorinės technologijos panaudojimu. ty tai yra techninės ir programinės įrangos derinys, atliekantis technologinio proceso kontrolę ir valdymą. APCS palaiko grįžtamąjį ryšį ir daro įtaką proceso eigai, kai jis nukrypsta nuo nurodytų režimų.

Garo katilo bloko reguliavimo ir valdymo automatizavimo schema turėtų apimti šias sistemas:

Katilo šiluminės apkrovos automatinio reguliavimo ir valdymo sistema;

Katilo maitinimo automatinio reguliavimo ir valdymo sistema;

Automatinio dujų ir oro santykio reguliavimo ir valdymo sistema;

Automatinio retinimo katilo krosnyje reguliavimo ir valdymo sistema;

Automatinė slėgio valdymo sistema;

Automatinė temperatūros valdymo sistema;

Automatinė dujų išjungimo sistema.

Programinių loginių valdiklių naudojimas leidžia keisti ir koreguoti katilinės algoritmą įvedant naują programą, arba tiesiog koreguojant užprogramuotą programą.

Pramoninių katilinių automatizavimo patirtis rodo, kad degimo proceso reguliavimas ir katilų tiekimas leidžia sutaupyti iki 8% kuro, padidina katilo naudingumo koeficientą (7-8)%, užtikrina krosnies darbą su krosnimi. oro perteklius, artimas optimaliam, sumažina elektros sąnaudas pūtimui ir traukai, sumažina remonto darbų kiekį ir gerina aptarnavimo kultūrą.

1.2.2.1 Poreikis naudoti bendrą katilo automatizavimą, proceso signalizavimą ir nuotolinį dispečerinį

Automatika leidžia dirbti be nuolatinio techninės priežiūros personalo buvimo. Tam, be privalomos katilinės automatikos, automatizuotose katilinėse turi būti bendra katilų automatika, procesų signalizacija ir nuotolinis dispečerinis.

Bendroji katilo automatika, nesant žmonių, turėtų valdyti visą katilinę, tai yra:

Automatiškai atlikti katilų sukimąsi (pakaitinį veikimą);

Išjungus katilą jo siurblys turi veikti apie 10 minučių;

Automatiškai atlikti siurblio šildymo, vėdinimo, karšto vandens tiekimo (technologinio proceso) sukimąsi (pakaitinį veikimą);

Priklausomai nuo apkrovos, automatiškai įjungti (išjungti) papildomą katilą;

Automatiškai palaikyti (katilo gamintojo nustatytą) šilumnešio temperatūrą ant katilo grįžtamojo vamzdžio;

Automatiškai papildykite sistemą, kai aušinimo skysčio slėgis nukrenta;

Automatiškai palaikyti aušinimo skysčio temperatūros grafiką šildymo sistemoje, vėdinimas, karšto vandens tiekimas, technologinis procesas.

Technologinė signalizacija turėtų fiksuoti visas ekstremalias situacijas ir duoti šviesos bei garso signalus. Proceso signalizacija apima signalus:

dujų nuotėkis (metanas);

Anglies monoksido (CO) atsiradimas;

Dujų slėgio sumažėjimas arba padidėjimas (viršijantis nustatytas vertes);

Sumažinti arba padidinti aušinimo skysčio slėgį (viršijant nustatytas vertes);

Tiekimo tinklo fazės sumažėjimas, padidėjimas (be nustatytų verčių) arba praradimas;

Katilo gedimas;

Nuotolinis išsiuntimas turėtų dubliuoti technologinės signalizacijos būseną budėjimo patalpoje ir įjungti garso ir šviesos signalizaciją.

1.2.2.2 Technologinių parametrų stebėjimo, reguliavimo ir signalizacijos poreikio pagrindimas

Automatinis degimo proceso valdymas žymiai padidina dujas naudojančių įrenginių efektyvumą. Automatikos naudojimas užtikrina dujų naudojimo saugumą, pagerina techninės priežiūros personalo darbo sąlygas ir prisideda prie jo techninio lygio kėlimo.

Katilo agregatų tiekimo reguliavimas ir slėgio reguliavimas katilo būgne daugiausia sumažinamas iki medžiagų balanso tarp garų pašalinimo ir vandens tiekimo išlaikymo. Balansą apibūdinantis parametras yra vandens lygis katilo būgne. Katilo bloko patikimumą daugiausia lemia lygio valdymo kokybė. Kai slėgis pakyla, lygio sumažėjimas žemiau leistinų ribų gali sukelti cirkuliacijos pažeidimą ekrano vamzdžiuose, dėl to pakils šildomų vamzdžių sienelių temperatūra ir jie perdegs.

Padidėjęs lygis taip pat sukelia avarines pasekmes, nes vanduo gali būti įmestas į perkaitintuvą, dėl kurio jis suges. Šiuo atžvilgiu tam tikro lygio išlaikymo tikslumui keliami labai aukšti reikalavimai. Pašarų reguliavimo kokybę lemia ir pašarinio vandens tiekimo tolygumas. Būtina užtikrinti vienodą vandens tiekimą į katilą, nes dažni ir gilūs tiekiamo vandens srauto pokyčiai gali sukelti didelius temperatūrinius įtempius ekonomaizerio metale.

Natūralios cirkuliacijos katilų būgnai turi didelę talpą, kuri pasireiškia pereinamomis sąlygomis. Jei stacionariu režimu vandens lygio padėtį katilo būgne lemia medžiagų balanso būklė, tai pereinamaisiais režimais lygio padėtį veikia daugybė sutrikimų. Pagrindiniai iš jų yra tiekiamo vandens srauto pokytis, katilo garo galios pokytis, pasikeitus vartotojo apkrovai, garo gamybos pokytis, pasikeitus krosnies apkrovai, pasikeitus krosnies apkrovai. tiekiamo vandens temperatūra.

Dujų ir oro santykio reguliavimas būtinas tiek fiziškai, tiek ekonomiškai. Yra žinoma, kad vienas iš svarbiausių katilinėje vykstančių procesų yra kuro degimo procesas. Cheminė kuro degimo pusė yra degių elementų oksidacijos reakcija deguonies molekulėmis. Atmosferoje esantis deguonis naudojamas degimui. Oras į krosnį tam tikru santykiu tiekiamas su dujomis ventiliatoriaus pagalba. Dujų ir oro santykis yra maždaug 1,1. Trūkstant oro degimo kameroje, degalai sudega nevisiškai. Nesudegusios dujos bus išleistos į atmosferą, o tai ekonomiškai ir aplinkosaugos požiūriu nepriimtina. Esant oro pertekliui degimo kameroje, krosnis atvės, nors dujos visiškai sudegs, tačiau šiuo atveju likęs oras sudarys azoto dioksidą, o tai aplinkai nepriimtina, nes šis junginys yra kenksmingas žmonėms ir žmonėms. aplinka.

Katilo krosnyje esanti automatinė vakuumo valdymo sistema skirta palaikyti krosnyje slėgį, tai yra palaikyti pastovų vakuumą (maždaug 4 mm vandens stulpelio). Jei nėra vakuumo, degiklio liepsna bus spaudžiama, todėl degikliai ir apatinė krosnies dalis sudegs. Tokiu atveju išmetamosios dujos pateks į dirbtuvių patalpą, todėl techninės priežiūros personalas negalės dirbti.

Pašariniame vandenyje ištirpinamos druskos, kurių leistiną kiekį nustato normatyvai. Garų susidarymo metu šios druskos lieka katilo vandenyje ir palaipsniui kaupiasi. Kai kurios druskos sudaro dumblą, kietą medžiagą, kuri kristalizuojasi katilo vandenyje. Sunkesnė dumblo dalis kaupiasi apatinėse būgno ir kolektorių dalyse.

Padidėjus druskų koncentracijai katilo vandenyje virš leistinų verčių, jos gali patekti į perkaitintuvą. Todėl katilo vandenyje susikaupusios druskos pašalinamos nuolatinio pūtimo būdu, kuris šiuo atveju nėra automatiškai reguliuojamas. Apskaičiuota pastovios būsenos garo generatorių prapūtimo vertė nustatoma pagal garo generatoriuje esančių priemaišų ir vandens balanso lygtis. Taigi išpūtimo dalis priklauso nuo priemaišų koncentracijos prapūtimo ir tiekimo vandenyje santykio. Kuo geresnė pašarinio vandens kokybė ir kuo didesnė leistina priemaišų koncentracija vandenyje, tuo mažesnė prapūtimo dalis. O priemaišų koncentracija, savo ruožtu, priklauso nuo makiažo vandens proporcijos, kuri visų pirma apima prarasto valymo vandens dalį.

Signalizacijos parametrai ir apsaugos, veikiančios katilą išjungiant, yra fiziškai būtinos, nes katilo operatorius ar vairuotojas negali sekti visų veikiančio katilo parametrų. Dėl to gali įvykti avarinė situacija. Pavyzdžiui, išleidžiant vandenį iš būgno, vandens lygis jame nukrenta, dėl to gali sutrikti cirkuliacija ir perdegti dugninių kranų vamzdžiai. Nedelsiant suveikianti apsauga apsaugos nuo garo generatoriaus gedimo. Sumažėjus garo generatoriaus apkrovai, mažėja degimo krosnyje intensyvumas. Degimas tampa nestabilus ir gali sustoti. Šiuo atžvilgiu yra numatyta apsauga degikliui užgesinti. Apsaugos patikimumą daugiausia lemia joje naudojamų įrenginių skaičius, perjungimo grandinė ir patikimumas. Pagal savo veikimą apsaugos skirstomos į: veikiančias garo generatoriaus stabdymui (mažinant garo generatoriaus apkrovą), atliekančias vietines operacijas.

1.3 Katilinių klasifikavimas

Katilų įrenginiai – tai įrangos rinkinys, skirtas kuro cheminei energijai paversti šilumine energija, siekiant gauti nurodytų parametrų karštą vandenį ar garą.

Priklausomai nuo paskirties katilinę sudaro atitinkamo tipo katilas ir pagalbinė įranga, užtikrinanti jos darbą. Katilas – tai struktūriškai į vieną visumą integruotų įrenginių kompleksas, skirtas garams generuoti arba vandeniui šildyti esant slėgiui dėl deginamo kuro šilumos, vykstant technologiniam procesui arba elektros energiją paversti šilumine energija.

Katilinių klasifikacija pateikta baigiamojo projekto grafinės medžiagos 1 lape.

Pagal gaminamo aušinimo skysčio tipą katilinės skirstomos į tris pagrindines klases:

Garai, skirti vandens garams gaminti;

Karštas vanduo, skirtas karštam vandeniui gaminti ir mišrus (įrengtas garo ir karšto vandens boileriais), skirtas garui ir karštam vandeniui gaminti;

Pagal aušinimo skysčio pobūdį:

Energiją generuojantys garai garo varikliams;

Pramoninis ir šildymas, gaminantis garą gamybos, šildymo ir vėdinimo technologiniams tikslams;

Pramoninių, gyvenamųjų ir ūkinių patalpų šildymas, garo generavimas šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui;

Mišrus, generuojantis garą vienu metu tiekti garo mašinas, technologinius poreikius, šildymo ir vėdinimo įrenginius bei karšto vandens tiekimą.

Pagal pagrindinės deginamo kuro rūšį:

anglis;

Dujos;

Alyva.

Kalbant apie paslaugą:

individualus,

Grupė;

Rajonas.

Išsamesnė klasifikacija pateikta pirmame grafinės dalies lape.

Katilinės susideda iš katilinės ir pagalbinės įrangos. Yra bent du katilai, o pagalbinė įranga bendra visai katilinei. Pagrindinė katilinės įranga parodyta 1.1 pav.

1.1 pav. – Katilinės technologinė schema: B – ventiliatorius, D – dūmų šalinimas, EC – ekonomaizeris, Phil – cheminiai vandens valymo filtrai, Deaer – deaeratorius, Mon – tiekimo siurblys, NSV – žaliavinio vandens siurblys, RO – reguliavimo institucija, IM - vykdomasis mechanizmas, RU - sumažinantis įrengimą.

Katilo bloką sudaro degimo įrenginys, vamzdžių sistema su būgnais, perkaitintuvas, vandens ekonomaizeris, oro šildytuvas, dūmų šalinimas, ventiliatorius, uždarymo ir valdymo vožtuvai, prietaisai ir reguliatoriai.

Pagalbinę įrangą sudaro redukcijos įrenginys, cheminio vandens valymo filtrai, deaeratorius, žaliavinio vandens siurbliai ir tiekimo siurbliai, mazuto įrenginys, dujų valdymo stotis, jungiamosios detalės, prietaisai ir reguliatoriai.

Darbo organai, dalyvaujantys karšto vandens ar garo gavimo pramoniniams ir techniniams tikslams bei šildymo procese yra vanduo, kuras ir oras.

Garo katilas yra pagrindinis katilo bloko elementas, tai šilumos mainų įrenginys, per kurio metalines sieneles šiluma perduodama iš karštų kuro degimo produktų vandeniui gaminti garą.

Katilinės garo išeiga arba jos galia yra atskirų katilo agregatų, įtrauktų į jos sudėtį, garo galių suma. Katilo agregato garo galia nustatoma pagal jo pagaminamo garo kilogramų arba tonų skaičių per valandą, žymimą raide D ir matuojant kg / h arba t / h.

Katilo agregato degimo įrenginys naudojamas kurui deginti ir jį chemine energija paversti šiluma ekonomiškiausiu būdu.

Perkaitintuvas skirtas perkaitinti katile susidarančius garus, perduodant į jį išmetamųjų dujų šilumą. Vandens ekonomaizeris skirtas šildyti į katilą patenkantį vandenį iš katilo išeinančių išmetamųjų dujų šiluma.

Oro šildytuvas skirtas šildyti į degimo įrenginį patenkantį orą išmetamųjų dujų šiluma.

Kuro sandėlis skirtas kurui laikyti; jame įrengti mechanizmai kurui iškrauti ir paduoti į katilinę arba kuro ruošimo įrenginį. Kuro ruošimo įrenginys katilinėse, kuriose naudojamas susmulkintas kuras, skirtas kuro susmulkinimui iki miltelių pavidalo; jame įrengti trupintuvai, džiovyklos, malūnai, tiektuvai, ventiliatoriai, taip pat konvejerių ir dulkių bei dujotiekių sistema.

Pelenų ir šlako šalinimo įrenginį sudaro mechaniniai įrenginiai: vežimėliai arba konvejeriai, arba abu.

Maitinimo vandens ruošimo prietaisas susideda iš prietaisų ir prietaisų, kurie užtikrina vandens valymą nuo jame ištirpusių mechaninių priemaišų ir nuosėdas formuojančių druskų, taip pat dujų pašalinimą iš jo.

Tiekimo įrenginį sudaro tiekimo siurbliai, skirti tiekti slėginį vandenį į katilą, taip pat susiję vamzdynai.

Traukos įtaisas susideda iš orapūtių, dujinių kanalų sistemos, dūmų šalinimo ir kamino, kurie užtikrina reikiamą oro kiekį tiekti į degimo įrenginį, degimo produktų judėjimą dujų kanalais ir degimo produktų pašalinimą lauke. katilo blokas.

Šilumos valdymo ir automatinio valdymo įtaisas susideda iš valdymo ir matavimo prietaisų bei automatinių prietaisų, užtikrinančių nepertraukiamą ir koordinuotą atskirų katilinės įrenginių veikimą, kad susidarytų reikiamas garo kiekis esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui.

Katilai klasifikuojami pagal atitinkamo trakto tipą ir jo įrangą. Pagal deginamo kuro rūšį ir atitinkamą kuro kelią išskiriami dujinio, skystojo ir kietojo kuro katilai.

Pagal dujų-oro kelią katilai išsiskiria natūralia ir subalansuota trauka bei su slėgiu. Natūralios traukos katile dujų kelio pasipriešinimą įveikia atmosferos oro ir dujų tankių skirtumas kamine. Jei dujų tako (kaip ir oro tako) pasipriešinimas įveikiamas ventiliatoriaus pagalba, tai katilas veikia su slėgiu. Subalansuotos traukos katile slėgis krosnyje ir dujotiekio pradžioje palaikomas artimas atmosferiniam, bendrai veikiant orapūtės ventiliatoriui ir dūmų šalintuvui. Šiuo metu visi gaminami katilai, taip pat ir su subalansuota trauka, siekia būti sandarūs.

Pagal garo-vandens tako tipą išskiriami būgniniai (1.2 pav., a, b) ir vienkartiniai (1.2 pav., c) katilai. Visų tipų katiluose vanduo ir garai praeina per ekonomaizerį 1 ir perkaitintuvą 6 vieną kartą. Būgniniuose katiluose garo ir vandens mišinys garuojamuose šildymo paviršiuose 5 cirkuliuoja daug kartų (nuo 2 būgno per lietvamzdžius 3 iki kolektorių 4 ir 2 būgnų). Be to, katiluose su priverstine cirkuliacija (1.2 pav., b) prieš vandeniui patenkant į garavimo paviršius 5 įrengiamas papildomas siurblys 8. Vienkartiniuose katiluose (1.2 pav., b) darbinis skystis per visus šildymo paviršius praeina vieną kartą. veikiant tiekimo siurblio sukurtam slėgiui 7.

1.2 pav. Katilo garo ir vandens kelio schemos: 1 - ekonomaizeris, 2 - būgnas, 3 - išleidimo vamzdžiai, 4 - kolektorius, 5 - garinimo ekranas, 6 - perkaitimo ekranas, 7 - tiekimo siurblys, 8 - papildomas siurblys , a - būgninis katilas su natūralia cirkuliacija; b - būgninis katilas su priverstine cirkuliacija; c - vienkartinis katilas; g - vienkartinis katilas su priverstine cirkuliacija

Vienkartiniuose subkritinio slėgio katiluose garavimo ekranai 5 yra apatinėje krosnies dalyje, todėl jie vadinami apatine spinduliavimo dalimi (LRH). Vidurinėje ir viršutinėje krosnies dalyse esantys ekranai dažniausiai yra perkaitinami 6. Jie atitinkamai vadinami vidurine spinduliavimo dalimi (SCR) arba viršutine spinduliavimo dalimi (TRC).

Norint padidinti vandens judėjimo greitį kai kuriuose šildymo paviršiuose (dažniausiai LRC), paleidžiant vienkartinį katilą arba veikiant sumažintomis apkrovomis, priverstinė vandens recirkuliacija užtikrinama specialiu siurbliu 8 (1.2 pav., d). Tai katilai su recirkuliacija ir kombinuota cirkuliacija.

Pagal iš krosnies šalinamo šlako fazinę būseną išskiriami katilai su kieto ir skysto šlako šalinimu. Katiluose su kietojo šlako šalinimo (TShU) šlakas iš krosnies pašalinamas kietas, o katiluose su skysto šlako šalinimo (LShU) – išlydytas.

Stacionariems katilams būdingi šie pagrindiniai parametrai: vardinė garo talpa, slėgis, garo temperatūra (pagrindinis ir tarpinis perkaitimas) ir tiekiamas vanduo. Vardinis garo našumas suprantamas kaip didžiausia stacionaraus katilo apkrova (t/h arba kg/s), su kuria jis gali veikti ilgalaikiam darbui degant pagrindiniam kurui arba tiekiant vardinį šilumos kiekį. vardinės garo ir tiekiamo vandens vertės, atsižvelgiant į leistinus nuokrypius.

Vardinės garo slėgio ir temperatūros vertės turi būti užtikrintos prieš pat garo vamzdyną iki garo vartotojui esant nominaliam katilo garo galiai (o taip pat temperatūrai esant vardiniam tiekiamo vandens slėgiui ir temperatūrai).

Nominali pakaitinimo garo temperatūra – tai garų temperatūra iš karto po katilo pakaitinimo esant vardinėms garo slėgio, tiekiamo vandens temperatūros, garo talpos ir kitų pakaitinimo garo parametrų vertėms, atsižvelgiant į leistinus nuokrypius.

Nominali tiekiamo vandens temperatūra yra vandens temperatūra, kuri turi būti tiekiama prieš patenkant į ekonomaizerį ar kitą katilo tiekiamo vandens šildytuvą (arba, jei jų nėra, prieš patenkant į būgną) esant vardinei garo gamybai.

Pagal darbinio skysčio slėgį išskiriami žemo (mažiau nei 1 MPa), vidutinio (1-10) MPa, didelio (10-22,5) MPa ir superkritinio slėgio (daugiau nei 22,5 MPa) katilai. Būdingiausios katilo savybės ir pagrindiniai parametrai yra įtraukti į jo pavadinimą. Pagal GOST 3619-82 E katilo tipas ir deginamo kuro tipas nurodomi taip: E - natūrali cirkuliacija; Pr - su priverstine cirkuliacija; P - tiesus; Пп - tiesioginis srautas su tarpiniu perkaitimu; Ep - būgnas su natūralia cirkuliacija ir tarpiniu perkaitimu; T - su kieto šlako pašalinimu; Zh - su skysto šlako pašalinimu; G - dujinis kuras; M - mazutas; B - rudoji anglis; K - anglis. Pavyzdžiui, vienkartinis katilas su tarpiniu perkaitimu, kurio našumas yra 2650 t / h, slėgis 25 MPa, garo temperatūra 545 ° C ir tarpinis garų perkaitimas 542 ° C ant rudųjų anglių su kietais pelenais. pašalinimas yra nurodytas: Pp-2650-25-545 / 5420 BT.

1.4 Tikslas ir uždaviniai

Diplominio projekto tikslas – padidinti katilinės efektyvumą automatizuojant uždegimo procesą.

Norint pasiekti šį tikslą, būtina išspręsti šias užduotis:

Nustatyti, kuriai klasei priklauso katilinė Medvežje dujų telkinyje;

Atlikti lyginamąją programuojamų valdiklių analizę;

Parengti gamyklos automatizavimo funkcinę schemą;

Parengti elektros instaliacijos schemą;

Sukurkite kombinuotą bendrąją valdiklio TEKON-17 grandinę;

Sukurti pasirinkto loginio valdiklio taikomosios programinės įrangos ekrano formas;

Įgyvendinti įrangos išdėstymo planą;

Sukurkite vieno iš skaitmeninių YEWFLOW srauto jutiklių kombinuotą bendrąją schemą, kurios pagrindu pagamintas garo apskaitos mazgas iš katilo;

Atlikti galimybių studiją.

loginio valdiklio katilo automatika

2. GTP-8 katilinės technologinis procesas

2.1 Valdymo objekto tyrimas

2.1.1 Būgninis garo katilas kaip valdymo objektas

Būgniniame garo katile vykstančio technologinio proceso schema parodyta 2.1 pav., cirkuliacijos grandinės schema – 2.2 pav.

2.1 paveikslas – Būgninio katilo schema: 1 – krosnis, 2 – cirkuliacinė grandinė, 3 – lietvamzdžiai, 4 – būgnas, 5, 6 – perkaitintuvai, 7 – aušintuvas, 8 – vandens ekonomaizeris, 9 – oro šildytuvas, GPZ – pagrindinis garo vožtuvas; RPK - reguliuojamas padavimo vožtuvas

Kuras per degiklius patenka į krosnį 1, kur dažniausiai deginamas liepsnos pagalba. Degimo procesui palaikyti į krosnį tiekiamas oras Q V kiekiu, naudojant ventiliatorių DV. Oras pašildomas oro šildytuve 9. Dūmų dujos Q ​​G iš krosnies išsiurbiamos dūmtraukiu DS. Dūmų dujos praeina per perkaitintuvų 5, 6, vandens taupymo 8, oro šildytuvo 9 šildymo paviršius ir per kaminą pašalinamos į atmosferą. Garinimo procesas vyksta cirkuliacinio kontūro 2 kėlimo vamzdžiuose, ekranuojančiuose kamerinę krosnį ir tiekiant vandenį iš leidimosi vamzdžių 3. Sotieji garai D b iš būgno 4 patenka į garo šildytuvą, kur pašildomi iki nustatytos temperatūros. dėl degiklio spinduliavimo ir konvekcinio šildymo dūmų dujomis. Šiuo atveju garų perkaitimo temperatūra aušintuve 7 reguliuojama vandens įpurškimu D vpr.

2.2 pav. Scheminė cirkuliacijos grandinės schema: 1 - vandens ekonomaizeris, 2 - garintuvo dalis, 3 - būgnas, 4 - perkaitintuvo pakopos, 5 - aušintuvas

Pagrindinės reguliuojamos katilo vertės yra perkaitinto garo srautas D pp, jo slėgis P pp ir temperatūra T pp. Be to, toliau nurodytų verčių vertės turėtų būti išlaikytos leistinose nuokrypose:

Vandens lygis būgne H b (reguliuojamas keičiant tiekimo vandens tiekimą D pv);

Vakuumas viršutinėje krosnies dalyje S t (reguliuojamas keičiant dūmų šalintuvų veikimą);

Optimalus oro perteklius po O 2 perkaitintuvo (reguliuojamas keičiant ventiliatorių veikimą);

Išvardinti kiekiai kinta dėl reguliavimo įtakų ir veikiami išorinių bei vidinių trikdžių. Katilas kaip valdymo objektas (CO) yra sudėtinga dinamiška sistema su keliomis tarpusavyje susijusiomis įėjimo ir išėjimo reikšmėmis (2.3 pav.). Tačiau ryški atskirų sekcijų orientacija išilgai pagrindinių valdymo veiksmų kanalų, tokių kaip vandens suvartojimas įpurškimui D vp - perkaitimas t pp, degalų sąnaudos V t - slėgis p pp ir kiti, leidžia stabilizuoti kontroliuojamas vertes. naudojant nepriklausomas vienos grandinės sistemas, sujungtas tik per valdymo objektą.

2.3 pav. Būgninio katilo išėjimo ir įėjimo kiekių ryšio schema

Būgninio garo katilo (BPC) valdymo sistemą sudaro autonominės automatinės valdymo sistemos (ACS):

Degimo ir garavimo procesų ATS;

Garų perkaitimo temperatūros ATS;

Mitybos ir vandens režimo procesų ATS.

2.1.2 Degimo ir garavimo procesų reguliavimas

Degimo ir garavimo proceso reguliavimas atliekamas taip.

Degimo ir garavimo procesai yra glaudžiai susiję. Pastovioje būsenoje sudeginto kuro kiekis turi atitikti susidarančių garų kiekį D b. Netiesioginis šilumos išsiskyrimo rodiklis Q "t yra šilumos apkrova Dq. Garo kiekis savo ruožtu turi atitikti garo srautą į turbiną D pp. Netiesioginis šio atitikimo rodiklis yra garo slėgis prieš turbiną . Degimo ir garo susidarymo procesų kaip visumos reguliavimas sumažinamas iki šių verčių, artimų nurodytoms vertėms, išlaikymas:

Perkaitinto garo slėgis p pp ir šilumos apkrova Dq;

Oro perteklius krosnyje (O 2 kiekis, %) už perkaitintuvo, kuris turi įtakos degimo proceso efektyvumui;

Dulkių siurbliai viršutinėje krosnies dalyje S t.

2.1.2.1 Perkaitinto garo slėgio ir šilumos apkrovos valdymas

Katilas, kaip slėgio ir šilumos apkrovos reguliavimo objektas, gali būti pateiktas paprastų sekcijų, degimo kameros pavidalu; garą formuojanti dalis, susidedanti iš kaitinimo paviršių, esančių degimo kameroje; būgnas ir perkaitintuvas (2.1 pav.).

Pasikeitus šilumos gamybai Q "t, pasikeičia garo gamyba D b ir garo slėgis būgne P b.

Šilumos apkrova apibūdinama šilumos kiekiu, kurį kaitinimo paviršius sugeria per laiko vienetą ir sunaudoja katilo vandeniui šildyti ekrano vamzdžiuose ir garo generatoriuje. Kalbant dinamine prasme, domina ne šilumos apkrovos vertė tam tikru momentu, o jos pokytis arba padidėjimas DDq pritaikius vidinį ar išorinį trikdymą. Prieaugis DDq taip pat vadinamas šilumos signalu.

Yra keli DDq matavimo būdai. Dažniausios iš jų yra degiklio spinduliuotės (nepertraukiamos) ir slėgio kritimo būgninio katilo cirkuliacinėje grandinėje ir kt. DDq susidarymo schema parodyta 2.4 pav.

2.4 pav. Šilumos signalo generavimo schema: 1 - garų slėgio jutiklis, 2 - diferenciatorius, 3 - garų srauto jutiklis, 4 - valdymo prietaiso matavimo blokas

Esami šilumos apkrovos ir garo slėgio automatinio valdymo linijoje metodai ir schemos remiasi reguliavimo nuokrypiu (bazinis režimas) ir trikdžių (reguliavimo režimas) principais.

Pagrindinis režimas yra režimas, kuriuo palaikoma katilo garo apkrova tam tikrame lygyje, neatsižvelgiant į bendros TPP elektrinės ar šiluminės apkrovos pokyčius.

Reguliavimo režimu katilas suvokia turbinų šiluminių ir elektrinių apkrovų svyravimus. Garo slėgio reguliavimas reguliavimo režimu – tai įtaka į krosnį tiekiamo kuro suvartojimui, priklausomai nuo garo slėgio linijoje nuokrypio.

2.5 pav. Scheminė garų slėgio reguliavimo schema: 1 - krosnis, 2 - greičio reguliatorius, 3 - valdymo vožtuvo valdymo mechanizmas, 4 - slėgio reguliatorius, 5 - elektrinė pavara

Scheminė uždaro slėgio ACS schema parodyta 2.5 pav. Reguliavimo režimu garo slėgį palaiko slėgio reguliatorius 4, kuris veikia kuro tiekimo į krosnį reguliatorių 1, o turbinos rotoriaus greitį palaiko greičio reguliatorius 2 (parinktis a). Pagrindiniame režime slėgio reguliatoriaus 4 veikimas turi būti perjungtas į turbinos 3 valdymo vožtuvų valdymo mechanizmą per turbinos sinchronizatoriaus 5 elektrinę pavarą (b parinktis).

Garo slėgio pastovumo palaikymas katilų grupės bendrojoje linijoje užtikrinamas, kai slėgis bendrojoje linijoje nukrypsta tiekiant tam tikrą kuro kiekį į kiekvieno katilo krosnį.

2.1.2.2 Degimo proceso efektyvumo kontrolė

Katilo darbo efektyvumas įvertinamas jo naudingumo koeficientu, kuris yra lygus garo gamybai ir perkaitinimui sunaudotos naudingosios šilumos ir turimos šilumos, kurią būtų galima gauti deginant visą kurą, santykiui. Išlaikant optimalų oro perteklių ne tik didėja efektyvumas, bet ir sumažinama kaitinimo paviršiaus korozija, kenksmingų junginių susidarymas ir kiti nepageidaujami pokyčiai.

Vienas iš reprezentatyviausių netiesioginių degimo proceso efektyvumo įvertinimo metodų yra iš krosnies išeinančių išmetamųjų dujų sudėties analizė.

Pagrindinis būdas reguliuoti optimalią oro pertekliaus vertę po perkaitintuvo – orapūtių (Dv) pagalba keisti į krosnį tiekiamo oro kiekį. Yra keli oro tiekimo automatinio valdymo schemų variantai, priklausomai nuo netiesioginio degimo proceso efektyvumo įvertinimo pagal įvairių signalų santykį metodų.

Kuro ir oro santykio efektyvumo reguliavimas yra toks.

Esant pastoviai degalų kokybei, jo sąnaudos ir oro kiekis, reikalingas reikiamam degimo užbaigtumui užtikrinti, yra susiję tiesioginiu proporcingu ryšiu, nustatytu atlikus režimo bandymus. Naudojant dujinį kurą, reikiamas dujų ir oro kiekio santykis yra atliekamas paprasčiausiai. Tačiau nuolatinis miltelinio kietojo kuro srauto matavimas yra sudėtinga problema. Todėl kuro-oro schemos naudojimas pateisinamas pastovios sudėties skystu arba dujiniu kuru (2.6 pav., a).

Garo ir oro santykio ekonomiškumo valdymas aprašytas toliau.

Skirtingos sudėties kuro (dujų) suvartojimo vienetui reikalingas skirtingas oro kiekis. Tiek pat oro reikia vienam šilumos vienetui, išsiskiriančiam deginant bet kokios rūšies kurą. Todėl įvertinus šilumos išsiskyrimą krosnyje pagal garo srautą ir keičiant garo srautą, tuomet galima palaikyti optimalų oro perteklių (2.6 pav., b).

Efektyvumo reguliavimas pagal šilumos ir oro santykį atliekamas taip.

Jei šilumos išsiskyrimas krosnyje Q "t apskaičiuojamas pagal perkaitinto garo srauto greitį ir garo slėgio kitimo būgne greitį, tai šio bendro signalo inercija krosnies trikdžių metu bus žymiai mažesnė už vieno signalo inerciją. Garo srauto signalas D pp. Oro kiekis, atitinkantis tam tikrą šilumos išsiskyrimą, matuojamas slėgio kritimu oro šildytuve arba oro slėgiu ventiliatoriaus išleidimo vamzdyje. Skirtumas tarp šių signalų naudojamas kaip įvesties signalas į efektyvumo reguliatorių (2.6 pav., c).Ekonomiškumas kontroliuojamas užduočių-oro (krovos-oro) santykiu su O 2 korekcija atliekama taip.

Tačiau šio metodo įgyvendinimas yra sudėtingas, nes trūksta patikimumo ir didelės spartos deguonies dujų analizatorių. Schemose užduočių oras su papildoma O 2 korekcija paprastai derinamas su reguliavimo trikdžių ir nuokrypių principu (2.6 pav., d). Oro padavimo reguliatorius 1 keičia savo srautą pagal signalą iš pagrindinio arba korekcinio slėgio reguliatoriaus 5, kuris yra automatinis reguliatorių jutiklis pagal katilo apkrovą.

2.6 pav. - Oro padavimo reguliavimas pagal santykį: 1 - oro tiekimo reguliatorius, 2 - reguliatorius, 3 - diferenciatorius, 4 - korekcinis oro reguliatorius, 5 - korekcinis perkaitinto garo slėgio reguliatorius (apkrovos nustatymo reguliatorius); a - kuras-oras, b - garas-oras, c - šiluma-oras, d - apkrova-oras su O 2 korekcija

Oro srautui DP vp proporcingas signalas veikia kaip ir kitose schemose: pirma, pašalina oro srauto sutrikimą, nesusijusį su efektyvumo kontrole; antra, tai prisideda prie paties oro tiekimo reguliavimo proceso stabilizavimo, tk. kartu tarnauja kaip stiprus neigiamas grįžtamojo ryšio signalas. Papildomas signalas apie O 2 kiekį padidina optimalaus oro pertekliaus išlaikymo tikslumą.

Panašūs dokumentai

Šilumos apkrovos ir garo slėgio automatinio valdymo katile metodai ir schemos. deginamo kuro rūšies pasirinkimas; katilo darbo režimo nustatymas. Perkaitinto garo vamzdyno prijungimo prie vartotojo (turbinos) funkcinės schemos parengimas.

praktinis darbas, pridėtas 2014-02-07


Garų plėtimosi proceso konstravimas h-s diagramoje. Tinklo šildytuvų įrengimo apskaičiavimas. Garų plėtimosi procesas tiekimo siurblio pavaros turbinoje. Turbinos garo debitų nustatymas. TPP šiluminio naudingumo skaičiavimas ir vamzdynų parinkimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2010-10-06


Esamų automatikos sistemų, skirtų garo slėgio reguliavimo katilo būgne procesui, analizė. Katilo bloko BKZ-7539 technologinio proceso aprašymas. Automatinės valdymo sistemos parametrinė sintezė. Parametrų reguliavimo prietaisai.

baigiamasis darbas, pridėtas 2012-12-03


Katilinėje vykdomo technologinio proceso esmė. Automatizavimo schemos veikimo aprašymas. Įrenginys ir komponentų veikimas. Vykdomasis mechanizmas MEO-40. Reguliatorių skaičiavimas ir pasirinkimas. Instrumentų ir pavarų pasirinkimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2014-02-04


Aukšto slėgio kondensacinės elektrinės su tarpiniu garo pašildymu šiluminės schemos skaičiavimas. Pagrindiniai šiluminio naudingumo rodikliai, kurių bendra galia 35 MW ir K-300–240 tipo turbinų galia. Garų plėtimosi proceso statyba.

Kursinis darbas, pridėtas 2013-02-24


Bendrosios garo-dujų įrenginių (CCGT) charakteristikos. CCGT schemos pasirinkimas ir jos aprašymas. Dujų turbinos gamyklos ciklo termodinaminis skaičiavimas. CCGT ciklo apskaičiavimas. Natūralaus kuro ir garo sunaudojimas. Atliekos šilumos katilo šiluminis balansas. garų perkaitinimo procesas.

Kursinis darbas, pridėtas 2013-03-24


Pagrindinės bloko šiluminės schemos pasirinkimas ir pagrindimas. Pagrindinių garų ir vandens srautų balanso sudarymas. Pagrindinės turbinos charakteristikos. Garo plėtimosi proceso turbinoje konstrukcija pagal hs diagramą. Atliekinės šilumos katilo šildymo paviršių skaičiavimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2012-12-25


Kuro degimo apskaičiavimas. Katilo šiluminis balansas. Šilumos perdavimo krosnyje skaičiavimas. Šilumos perdavimo oro šildytuve apskaičiavimas. Išmetamųjų dujų temperatūrų nustatymas. Garų, oro ir išmetamųjų dujų suvartojimas. Katilo pelningumo ir patikimumo rodiklių įvertinimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2013-10-01


Katilo bloko TP-38 techninės charakteristikos. Valdymo sistemos sintezė. Automatikos funkcinės schemos kūrimas. Objekto gamybos sauga. Katilo bloko TP-38 valdymo sistemos modernizavimo ekonominio naudingumo skaičiavimas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2012-09-30


Garo plėtimosi proceso turbinoje konstravimas H-S diagramoje. Garo ir vandens parametrų ir debitų nustatymas elektrinėje. Šiluminės schemos įrenginių ir įrenginių pagrindinių šilumos balansų sudarymas. Preliminarus garo srauto į turbiną įvertinimas.

Ekonominis efektyvumas – tai išteklių naudojimo efektyvumas. Jis nustatomas lyginant rezultatus ir išlaidas, išleistas šiems rezultatams pasiekti.

Gamybos efektyvumui įmonių lygmeniu nustatyti priimama rodiklių sistema, apimanti apibendrintus ir diferencijuotus rodiklius.

Diferencijuotiems rodikliams priskiriami rodikliai, naudojami efektyviam tam tikrų rūšių išteklių panaudojimui analizuoti.

Apibendrinantieji rodikliai apibūdina išteklių visumos naudojimo ekonominį efektyvumą.

Turto grąža apibūdina sklypo ilgalaikio gamybinio turto naudojimo lygį. Ilgalaikis gamybos turtas apima visų rūšių gamybinio turto grupių buhalterinę vertę. Kapitalo našumas apskaičiuojamas pagal formulę:

Kur vidutinis tarifas už 1 GJ šilumos, rub.

Vidutinis 1GJ tiekiamos šilumos tarifas yra 28% didesnis nei 1GJ patiektos šilumos savikaina ir nustatomas pagal formulę:

Kapitalo intensyvumas parodo ilgalaikio turto, investuoto į 1 rublį, skaičių. Produktai.

Kapitalo ir darbo santykis nustatomas pagal formulę, tūkstančiai rublių / asmeniui

Darbo našumas apskaičiuojamas pagal aptarnavimo koeficientą ir nustatomas pagal formulę, MW/asm

Kur H yra dirbančio personalo, žmonių skaičius.

Darbuotojų vidutinis mėnesinis atlyginimas nustatomas pagal formulę:

Darbuotojų vidutinis mėnesinis darbo užmokestis nustatomas pagal formulę:

Kur yra darbuotojų (pagrindinių ir pagalbinių) skaičius. žmonių

Pelnas, gautas iš metinio katilinės šilumos tiekimo, nustatomas pagal formulę:

Ne visas įmonės gautas pelnas lieka jai disponuoti. Įmonei reikia mokėti nekilnojamojo turto mokestį ir pajamų mokestį, jei yra baudų. Likusi pelno dalis atitenka įmonei.

Kur – pajamų mokesčio suma, rub.

Kur – pajamų mokesčio tarifas, pagal galiojančius teisės aktus,%.

Pelningumas – santykinė vertė, išreikšta procentais ir apibūdinanti materializuotų darbo išteklių panaudojimo efektyvumą arba esamas gamybos sąnaudas gamyboje.

Nustatomi šie pelningumo rodikliai: išleidžiamos šilumos pelningumo lygis, nuosavo kapitalo grąžos lygis, investicijų grąžos lygis.

Išleidžiamos šilumos pelningumo lygis nustatomas pagal formulę,

Nuosavybės grąžos lygis nustatomas pagal formulę,

Visi 1 ir 2 skyriuose gauti rezultatai yra apibendrinti 6 lentelėje.

6 lentelė - Pagrindiniai katilinės techniniai ir ekonominiai rodikliai

vardas	Loginis pagrindas	Rodikliai
Katilinės instaliuota galia, MW
Metinis šilumos generavimas, GJ/metus
Metinis šilumos tiekimas, GJ/m
Instaliuotos galios naudojimo valandų skaičius, val./metai
Savitosios kuro sąnaudos 1 tiekiamam GJ šilumos: - sąlyginis, čia/GJ - natūralus, t/GJ		0,038 0,058
Metinės kuro sąnaudos katilinėje: - sąlyginis, čia/metai - natūralus, t/metai		11209,8 17106,6
Savitasis elektros energijos suvartojimas savo reikmėms, kW/MW
Instaliuota pantografų galia, kW
Savitasis vandens suvartojimas, t/GJ
Metinis vandens suvartojimas, t/metus
Nusidėvėjimo atskaitymai, tūkstančiai rublių
Darbuotojų skaičius, asmenys
Darbuotojų darbo užmokesčio fondas, tūkstantis rublių
Vidutinis mėnesinis atlyginimas, tūkst. rublių/mėn: - darbuotojai - darbininkai
Metinės veiklos sąnaudos, tūkst. rublių per metus
1GJ patiektos šilumos kaina, RUB/GJ
turto grąža
kapitalo intensyvumas
Kapitalo ir darbo santykis, tūkst. rublių/asm
Pelnas, tūkstantis rublių
Grynasis pelnas, tūkstančiai rublių
Išleidžiamos šilumos pelningumas, %
Nuosavo kapitalo grąža, %