Descriere:
Costul energiei reprezintă o parte semnificativă a costurilor de exploatare pentru orice clădire comercială. Modernizarea sistemelor de inginerie poate reduce aceste costuri. Investițiile de capital în modernizarea echipamentelor cazanelor au în multe cazuri o perioadă scurtă de amortizare.
Eficiența economică a modernizării cazanelor
Costul energiei reprezintă o parte semnificativă a costurilor de exploatare pentru orice clădire comercială. Modernizarea sistemelor de inginerie poate reduce aceste costuri. Investițiile de capital în modernizarea echipamentelor cazanelor au în multe cazuri o perioadă scurtă de amortizare.
Reglementare de înaltă eficiență
Una dintre cele mai bune modalități de a asigura funcționarea eficientă a unei centrale de cazane este reglarea de înaltă eficiență, care poate fi aplicată atât cazanelor de abur, cât și de apă caldă. Reglarea foarte eficientă economisește în medie 4 până la 5% din energia termică utilizată și se amortiza în decurs de un an.
Cum poate fi îmbunătățită eficiența cazanului? Se știe că la un anumit raport dintre consumul de aer și combustibil, arderea cea mai completă are loc în interiorul cazanului. În acest caz, este necesar să se realizeze desfășurarea procesului de ardere cu o cantitate minimă de exces de aer, totuși, cu condiția obligatorie de a asigura arderea completă a combustibilului. Dacă excesul de aer este furnizat cuptorului într-o cantitate mai mare decât cea necesară pentru funcționarea normală a procesului de ardere, atunci excesul de aer nu arde și doar răcește cuptorul inutil, ceea ce, la rândul său, poate duce la pierderi din cauza arderii chimice incomplete a combustibilul.
De asemenea, este necesar să se controleze temperatura gazelor de ardere. La o temperatură supraestimată a gazelor de ardere la ieșirea din cazan, eficiența unității este redusă semnificativ datorită eliberării de căldură în exces în atmosferă, care ar putea fi utilizată în scopul propus. În același timp, la funcționarea cu combustibili lichizi, temperatura gazelor de ardere la ieșirea cazanului nu trebuie lăsată să scadă sub 140 °C cu un conținut de sulf de cel mult 1% și sub 160 °C cu un conținut de sulf de nu mai mult de 2-3%. Aceste temperaturi se bazează pe punctul de rouă al gazelor de ardere. La aceste temperaturi începe procesul de precipitare a condensului în tuburile de foc și în camera de colectare a fumului. Când sulful conținut în combustibil intră în contact cu condensul, din cauza unei reacții chimice, se formează mai întâi sulfuros, iar apoi se formează acid sulfuric. Rezultatul este coroziunea intensă a suprafețelor de încălzire.
Pentru a obține o eficiență mai mare a ajustării de înaltă precizie, este necesar să se efectueze mai întâi o curățare de bază a cuptorului și a coșurilor de fum. Pentru a reduce excesul de aer și a reduce temperatura gazelor de ardere, este necesar:
– elimina scurgerile din camera de ardere;
– verificati tirajul cosului de fum, daca este necesar, montati un clapete in cos;
– cresterea sau scaderea puterii nominale de intrare a cazanului;
– monitorizează conformitatea cantității de aer pentru ardere;
– optimizați modulațiile arzătorului (dacă arzătorul este echipat cu această funcție).
Pentru cazanele pe gaz, folosind un contor de gaz și un cronometru, puteți afla dacă arzătorului este furnizată cantitatea necesară de combustibil. Dacă centrala funcționează cu ulei, se verifică dacă debitul măsurat de duza de curgere și presiunea generată de pompa de ulei sunt adecvate pentru munca eficienta cazan.
Un analizor de gaze de eșapament este utilizat pentru a evalua eficiența arderii. Măsurătorile sunt luate înainte și după ajustare.
Cazanele cu foc pe gaz și ulei sub presiune sunt cele mai potrivite pentru reglarea de înaltă eficiență. Mai puțin potrivite sunt cazanele cu arzătoare cu două combustibili, precum și cazanele pe gaz cu arzătoare atmosferice.
Pentru arzătoarele cu două combustibili, funcționarea cu un singur combustibil este adesea un compromis pentru a menține performanța pe un alt combustibil. Iar reglarea cazanelor pe gaz cu arzător atmosferic este limitată de reglementările tehnice și de caracteristicile fizice ale echipamentului.
Treceți regulamentul
Pentru cazanele din fontă din sistemele de încălzire, la reglarea alimentării cu căldură a sistemului de încălzire în funcție de temperatura aerului interior din camera de control a clădirii (control „prin abatere”), poate fi efectuată prin oprirea periodică. sistemul (reglarea prin „pase”) folosind un senzor de temperatură. Acest lucru va economisi de la 10 până la 15% din energia termică consumată și se va amortiza în doi ani.
Pentru cazanele din oțel, această metodă de control al temperaturii apei este nedorită. Din punct de vedere al caracteristicilor de rezistență pentru un cazan din oțel, o diferență mare de temperatură nu este periculoasă, dar cazanul nu ar trebui să fie operat cu o temperatură a apei în conducta de retur (la intrarea cazanului) sub 55 ° C. Faptul este că la o astfel de temperatură a apei din cazan, temperatura gazelor de ardere în punctele de contact cu peretele tubului de foc poate fi mai mică decât temperatura punctului de rouă, ceea ce va determina formarea condensului pe pereții tuburile de foc și conduc la coroziunea prematură a acestora. Prin urmare, mai des folosesc controlul temperaturii apei folosind o supapă cu trei căi cu un senzor de temperatură, minusul acestei metode este o perioadă lungă de amortizare, de la 5 ani și mai mult. Ca alternativă, controlul golului poate fi utilizat în combinație cu un senzor termostatic de temperatură a apei de retur. Această metodă este mai puțin economică și va avea rezultate în 4-5 ani.
Control de oprire
În practica generală, toamna, odată cu începerea perioadei de încălzire, serviciul de funcționare pornește sistemul de încălzire și îl oprește doar primăvara. Acest lucru duce la faptul că, chiar și în zilele calde, centrala nu se oprește și continuă să funcționeze.
Controlul automat prin oprire când temperatura exterioară atinge +8 °C poate economisi de la 3 până la 5% din energia termică consumată și se amortizează în 2-3 ani.
Controlul ciclului cazanului
Dacă funcționarea cazanului este reglată prin „passări” în funcție de temperatura exterioară, apare adesea următoarea problemă: în perioadele de tranziție, când temperatura exterioară se modifică dramatic în timpul zilei, ciclul de pornire/oprire a cazanului este de obicei scurt, conductele și încălzitoarele nu au timp să se încălzească corespunzător și acest lucru duce la subîncălzirea clădirii; iarna, când temperatura rece este constantă, ciclul de pornire/oprire a cazanului este excesiv de lung, ceea ce duce la supraîncălzirea excesivă a clădirii. Pentru a elimina această problemă, se recomandă instalarea unui controler care să regleze timpul minim și maxim de pornire a centralei. Acest lucru economisește de la 3 până la 5% din energia termică consumată și se amortiza în aproximativ 3 ani.
Articol pregătit N. A. Shonina, Lector principal la Institutul de Arhitectură din Moscova
Instituția de învățământ bugetară de stat federală
Studii profesionale superioare
Statul Lipetsk Universitate tehnica
Departamentul de Inginerie Industrială a Energiei termice
abstract
„Îmbunătățirea eficienței unităților de cazane și a camerelor de cazane”
Completat de: Bondareva P.M.
Acceptat de: Dozhdikov V.I.
Lipetsk 2011
Conţinut
Introducere
- Auditul energetic al cazanului ………………………………………………………………..3
Controlul temperaturii gazelor arse și excesul de aer din acestea. 9
Întocmirea hărților de regim ………………………………………………………….12
Reglementare de înaltă eficiență ……………………………………………………14
Utilizarea emițătorilor secundari ………………………………..18
Instalarea unui arzător cu foar modernizat în pâlnia rece a cazanului (pentru cazanele PTVM-100 și PTVM-50 ……………………20
Tehnologii integrate pentru îmbunătățirea eficienței cazanelor din industria energetică municipală ………………………………………………….22
Lista bibliografică ………………………………………………...28
Introducere
Problemele economisirii combustibilului și resurselor energetice sunt de mare importanță în toate industriile economie nationalași mai ales în sectorul energetic, principala industrie consumatoare de combustibil. La fiecare stație, în cazană, se dezvoltă măsuri organizatorice și tehnice pentru îmbunătățirea proceselor tehnologice, modernizarea echipamentelor și îmbunătățirea competențelor personalului.
Mai jos vor fi luate în considerare câteva modalități de îmbunătățire a eficienței unității cazanului și a cazanului în ansamblu.
- Auditul energetic al cazanului
Sarcina principală a inspecției energetice a cazanului este de a determina:
- Indicatori efectivi de performanță ai echipamentului cazanelor.
Compararea indicatorilor de eficiență existente ai cazanelor cu valori normalizate.
Identificarea și analiza motivelor discrepanței dintre valori reale eficienta cazanului si normalizat.
Modalități de a realiza funcționarea eficientă energetic a cazanului.
- colectarea și documentarea informațiilor - determinarea principalelor caracteristici ale obiectului de studiu: informații despre dotarea cazanelor, dinamica consumului de energie, informații despre consumatorii de căldură etc. Se determină și volumele și punctele de măsurare a căldurii și energiei electrice.;
sondaj instrumental - completează informațiile lipsă cu privire la caracteristicile cantitative și calitative ale consumului de energie și vă permite să evaluați eficiența energetică existentă a cazanului;
examinarea și prelucrarea rezultatelor, precum și analiza acestora - măsurători folosind unități de măsurare existente sau, în lipsa acestora, dispozitive portabile specializate;
elaborarea de recomandări privind măsurile de economisire a energiei și pregătirea unui raport.
- Analizor de ardere
Camera termică (imagistica termică)
Contor digital de temperatură
Termometru cu infrarosu fara contact
Analizor de putere trifazat
Debitmetru de lichid cu ultrasunete
Indicator de grosime cu ultrasunete
Când dezvoltați evenimente, trebuie să:
1) determinați esența tehnică a îmbunătățirii propuse
și principii pentru obținerea de economii;
2) calcularea economiilor anuale potențiale în termeni fizici și monetari;
3) determina componența echipamentului necesar implementării recomandării, costul aproximativ al acesteia, costul livrării, instalării și punerii în funcțiune;
4) evaluarea efectului economic global din aplicarea măsurilor propuse, ținând cont de punctele de mai sus.
După evaluarea eficienței costurilor, toate recomandările sunt clasificate în funcție de trei criterii:
1) gratuit și low-cost - realizat în ordinea curentului
activitati in camera cazanelor;
2) cost mediu - realizat, de regulă, pe cheltuiala fondurilor proprii ale cazanelor;
3) cost ridicat - necesită investiții suplimentare.
În tabel. Tabelul 1 prezintă cele mai utilizate recomandări cu o evaluare aproximativă a eficacității acestora.
Măsuri de economisire a energiei
|
1. Numirea în camera de cazane a celor responsabili cu controlul costurilor transportatorilor de energie și realizarea măsurilor de economisire a energiei.
2. Îmbunătățirea funcționării cazanelor și optimizarea funcționării sistemelor de iluminat, ventilație, alimentare cu apă și alimentare cu căldură.
3. Respectarea regulilor de funcționare și întreținere a sistemelor de utilizare a energiei și a centralelor electrice individuale, introducerea de grafice de aprindere și oprire a sistemelor de iluminat, ventilație, perdele termice etc.
4. Organizarea lucrărilor privind funcționarea lămpilor, curățarea acestora, repararea la timp a ramelor ferestrelor, lipirea ferestrelor, repararea băilor etc.
5. Efectuarea lucrărilor explicative cu lucrătorii cazanului pe probleme de economisire a energiei.
6. Efectuarea de audituri energetice periodice.
7. Verificarea și ajustarea trimestrială a contractelor de consum de energie și resurse cu organizațiile de furnizare a energiei.
Măsuri de economisire a energiei în cazane industriale
Măsuri de economisire a energiei în cazanele de apă caldă pe gaz
- Efectuați RNI în mod regulat.
În perioada de inter-ajustare, efectuați în mod regulat teste și analize accelerate ale gazelor de ardere pentru conformitatea cu cardurile de regim.
Eliberarea căldurii trebuie efectuată în conformitate cu diagramele de temperatură.
Reduceți puterea pompelor de rețea pe baza rezultatului ajustării rețelei.
Reduce pierderile prin defecte de izolație.
Înlocuirea echipamentului cu unul mai economic.
Eliminarea schemelor deschise și reducerilor de program prin îmbunătățirea schemei de alimentare cu energie termică.
Luptă împotriva scurgerilor.
Contabilitate si analiza a tot.
Transferul cazanelor de abur în modul de apă caldă.
Utilizarea acționării electrice controlate în frecvență.
Utilizarea arzătoarelor care funcționează cu un exces de aer scăzut.
Admisia aerului din camera cazanului.
Eliminarea ventuzelor din cazanele care funcționează cu vid în cuptor.
Instalarea unui economizor sau schimbător de căldură.
Aplicarea dezaerarii apei.
Creșterea temperaturii apei de alimentare.
Curățarea suprafețelor de încălzire pe ambele părți.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Măsuri de economisire a energiei pentru încăperile cazanelor și cuptoarelor din case private și clădiri cu cu suprafata totala nu mai mult de 2000 mp.
Modernizarea și automatizarea cazanelor de capacitate mică și medie:
- creşterea eficienţei energetice a centralelor cu
utilizarea cazanelor de joasă temperatură și în condensare;
utilizarea noilor principii de ardere a combustibilului în cazane
agregate;
îmbunătățirea fiabilității unităților de cazane;
utilizarea arzătoarelor moderne;
automatizarea unităților de cazane;
automatizarea distribuirii agentului de caldura in functie de sarcini;
tratarea chimică a apei a agentului termic;
izolarea termică a conductelor;
instalarea economizoarelor pe cosuri de fum;
control al circuitului în funcție de vreme;
centrale moderne foc-gaz cu tub.
- 2. Controlul temperaturii gazelor arse și excesul de aer din acestea.
Cele mai mari pierderi în cazan sunt pierderile cu gazele de ardere. Valoarea acestora poate fi redusă prin reducerea excesului de aer din gazele de evacuare, a temperaturii gazelor de evacuare, precum și prin creșterea temperaturii aerului prelevat din mediu inconjurator.
Cea mai mare atenție ar trebui acordată reducerii? Wow. Se asigură prin funcționarea camerei de ardere la minimum admisibil (în funcție de condițiile de ardere a combustibilului) exces de aer în cuptor și prin eliminarea aspirației în cuptor și în conductele de gaz. Scădea? uh permite, de asemenea, reducerea pierderilor pentru nevoile proprii de-a lungul traseului gaz-aer și implică o scădere a temperaturii gazelor de eșapament. Aspirația aerului în cuptorul cazanelor cu motorină cu o capacitate de 320 t/h și mai mică nu trebuie să depășească 5%, peste 320 t/h - 3%, iar pentru cazanele cu cărbune pulverizat de aceeași capacitate, respectiv, 8 și 5%. Aspirația aerului pe calea gazului în zona de la ieșirea supraîncălzitorului până la evacuarea fumului nu trebuie să depășească (cu excepția colectoarelor de cenușă) cu aeroterme tubulare 10%, cu regenerare 25%.
În timpul funcționării cazanului, unul dintre principalii parametri care necesită monitorizarea constantă și funcționarea dispozitivelor este excesul de aer în cuptor sau în spatele uneia dintre primele suprafețe de încălzire. Sursa de aspirație crescută a aerului în conductele de gaz este uzura sau coroziunea țevilor din încălzitoarele de aer tubulare (în principal cuburi reci), ceea ce determină și o creștere a consumului de energie pentru tiraj și suflare și duce la limitarea sarcinii.
Temperatura gazelor de ardere? uh depinde atat de excesul de aer cat si de eficienta suprafetelor de incalzire. Când pe conducte apar contaminanți, coeficientul de transfer de căldură de la gaze la conducte scade și crește? Wow. Pentru a îndepărta murdăria, suprafețele de încălzire trebuie curățate în mod regulat. Când modernizați cazanul pentru a reduce? Cu toate acestea, trebuie amintit că acest lucru poate provoca condens de vapori pe pereții țevilor cuburilor reci ale încălzitorului de aer și coroziunea acestora.
Este posibilă influențarea temperaturii ambiante, de exemplu, prin comutarea admisiei de aer (din stradă sau din camera cazanelor). Dar, în același timp, trebuie amintit că atunci când aerul este preluat din camera cazanului, ventilația acestuia crește, apar curenți, iar iarna, din cauza temperaturilor mai scăzute, este posibilă dezghețarea conductelor, ducând la situații de urgență. Prin urmare, admisia de aer din camera cazanului în timpul iernii este periculoasă. Desigur, în această perioadă, pierderile q 2 cresc în mod obiectiv, întrucât aerul poate avea și o temperatură negativă. Șoferul trebuie să mențină temperatura aerului la intrarea în încălzitorul de aer la un nivel rezistent la coroziune, folosind încălzirea în încălzitoare sau recirculare de aer cald.
O creștere a pierderilor de căldură către mediu poate apărea atunci când căptușeala, izolația și expunerea corespunzătoare a suprafețelor la temperaturi ridicate sunt distruse, cu alegerea și instalarea greșită a căptușelii. Toate defecțiunile trebuie detectate atunci când șoferul se plimbă în jurul cazanului, înregistrate în jurnalul de defecțiuni și eliminate în timp util.
Amestecarea bună a combustibilului și a oxidantului cu o schemă de ardere în vortex face posibilă funcționarea cazanului cu exces de aer redus (comparativ cu procesul de ardere o dată) la ieșirea cuptorului (?=1,12...1,15) fără a crește conținutul de combustibil în cenuşa zburătoare şi fără creşterea concentraţiei de CO.care nu depăşeşte 40-80 mg/nm 3 (?=1.4).
Astfel, scăderea temperaturii și a excesului de aer în gazele de ardere prin creșterea eficienței cuptorului face posibilă reducerea pierderilor de căldură cu gazele de ardere și, în consecință, creșterea eficienței unității cazanului „brut” cu 1-3% chiar și pe cazane care au funcţionat înainte de modernizare 30 ..40 ani.
- Compilare de hărți de regim
Fișă de regim - un document prezentat sub forma unui tabel și grafice, în care, pentru diferite sarcini și combinații de echipamente, sunt indicate valorile parametrilor care determină funcționarea cazanului, care trebuie respectate. Hărțile de regim sunt compilate pe baza rezultatelor testelor pentru modurile optime, cele mai economice și fiabile la diferite sarcini, calitatea combustibilului primit și diferite combinații de echipamente principale și auxiliare de funcționare. În cazul instalării aceluiași tip de echipament în stație, se efectuează teste de complexitate crescută pe una dintre cazane, iar pentru cazanele rămase testele nu pot fi efectuate sau sunt efectuate într-un domeniu redus (a se utilizează diagrama de regim a cazanelor testate). Hărțile de regim ar trebui revizuite și modificate în mod regulat (dacă este necesar). Precizările și modificările se fac în timpul tranziției la noi tipuri de combustibil, după lucrări de reparații și reconstrucție.
Pentru domeniile de sarcină caracteristice, următorii parametri sunt introduși în harta regimului ca parametri determinanți: presiunea și temperatura aburului supraîncălzit principal și intermediar, temperatura apei de alimentare, gazele de ardere, numărul și, uneori, o indicație specifică a combinației. a morilor de operare, arzatoare, ventilatoare de tiraj si aspiratoare de fum; compoziția produselor de ardere din spatele suprafeței de încălzire, după care pentru prima dată se asigură o amestecare suficientă a gazelor (supraîncălzitor convectiv sau economizor de apă din a doua etapă); indicatoare ale fiabilității funcționării suprafețelor sau elementelor individuale ale cazanului și indicatoare care facilitează gestionarea cazanului sau răspund cel mai rapid la abaterile de mod și la situațiile de urgență. Următorii indicatori sunt adesea utilizați ca ultimii indicatori: temperatura gazului în regiunea celei mai puțin sigure suprafețe de încălzire (de exemplu, într-o cameră rotativă, în fața unei suprafețe convective care este contaminată sau zgură etc.); rezistența (căderea de presiune) a suprafețelor de încălzire poluate, zguroase și corodate (punct de control; încălzitor de aer); consumul de aer pentru mori și sarcina lor în amperaj - în special la combustibili cu compoziție variabilă; temperatura medie și a metalului în unele dintre cele mai periculoase suprafețe de încălzire în ceea ce privește supraîncălzirea.
În plus, harta regimului reflectă frecvența de pornire a mijloacelor de curățare a suprafeței de încălzire și condițiile speciale de funcționare ale elementelor și echipamentelor individuale (de exemplu, gradul de deschidere a clapetelor de aer și gaz de control individual, raportul dintre gradul de deschidere ale clapetelor de aer primar și secundar ale arzătorului; condițiile de funcționare ale conductei de recirculare a gazelor și mediul de lucru etc.).
Când este arsă păcură, temperatura de preîncălzire a acestuia este introdusă suplimentar în hărțile de regim, la care este asigurat transportul fiabil de păcură prin conductele de păcură și pulverizarea acestuia în duze.
Odată cu determinarea compoziției gazelor, pentru a determina optimitatea modului de ardere, este necesar să se determine în mod regulat aspirația gazelor în cuptor și în conductele de gaz convective.
Opinia actuală despre pericolul insuficient de aspirare a aerului în cuptor, despre posibilitatea utilizării acestui aer în procesul de ardere este incorectă și periculoasă. Faptul este că cea mai mare parte a aerului care intră în cuptorul cu ventuze pătrunde prin scurgeri relativ mici din pereții camerei de ardere și nu poate pătrunde adânc în camera de ardere.
Deplasându-se în apropierea ecranelor, în zona de temperaturi relativ scăzute, acest aer participă slab la ardere. În zona principală de ardere, nu există suficient aer, o parte din combustibil, fără a se arde, este scoasă din cuptor, crescând temperatura acolo și creând un mediu de reducere. O creștere a temperaturii particulelor de combustibil (și, în consecință, a cenușii) și mediul reducător intensifică procesul de zgură și murdărire a conductelor.
Datorită importanței menținerii regimului optim de aer al procesului de ardere, personalul de exploatare al stației trebuie să monitorizeze constant funcționalitatea instrumentelor. compozitia gazelorși efectuează controlul curent al densității cuptorului și a conductelor de gaz convectiv prin inspecția externă și determinarea ventuzelor.
Parametrii incluși în harta de regim sunt utilizați la configurarea protecțiilor și a sistemelor de control automat.
- Reglementare de înaltă eficiență
Cum poate fi îmbunătățită eficiența cazanului? Se știe că la un anumit raport dintre consumul de aer și combustibil, arderea cea mai completă are loc în interiorul cazanului. În acest caz, este necesar să se realizeze desfășurarea procesului de ardere cu o cantitate minimă de exces de aer, totuși, cu condiția obligatorie de a asigura arderea completă a combustibilului. Dacă excesul de aer este furnizat cuptorului într-o cantitate mai mare decât cea necesară pentru funcționarea normală a procesului de ardere, atunci excesul de aer nu arde și doar răcește cuptorul inutil, ceea ce, la rândul său, poate duce la pierderi din cauza arderii chimice incomplete a combustibilul.
De asemenea, este necesar să se controleze temperatura gazelor de ardere. La o temperatură supraestimată a gazelor de ardere la ieșirea din cazan, eficiența unității este redusă semnificativ datorită eliberării de căldură în exces în atmosferă, care ar putea fi utilizată în scopul propus. În același timp, la funcționarea cu combustibili lichizi, temperatura gazelor de ardere la ieșirea cazanului nu trebuie lăsată să scadă sub 140 °C cu un conținut de sulf de cel mult 1% și sub 160 °C cu un conținut de sulf de nu mai mult de 2-3%. Aceste temperaturi se bazează pe punctul de rouă al gazelor de ardere. La aceste temperaturi începe procesul de precipitare a condensului în tuburile de foc și în camera de colectare a fumului. Când sulful conținut în combustibil intră în contact cu condensul, ca urmare a unei reacții chimice, se formează mai întâi acid sulfuros, apoi acid sulfuric. Rezultatul este coroziunea intensă a suprafețelor de încălzire.
Pentru a obține o eficiență mai mare a ajustării de înaltă precizie, este necesar să se efectueze mai întâi o curățare de bază a cuptorului și a coșurilor de fum. Pentru a reduce excesul de aer și a reduce temperatura gazelor de ardere, este necesar:
– elimina scurgerile din camera de ardere;
– verificati tirajul cosului de fum, daca este necesar, montati un clapete in cos;
– cresterea sau scaderea puterii nominale de intrare a cazanului;
– monitorizează conformitatea cantității de aer pentru ardere;
– optimizați modulațiile arzătorului (dacă arzătorul este echipat cu această funcție).
Pentru cazanele pe gaz, folosind un contor de gaz și un cronometru, puteți afla dacă arzătorului este furnizată cantitatea necesară de combustibil. Dacă centrala funcționează cu ulei, atunci se verifică dacă debitul măsurat de duza de curgere și presiunea generată de pompa de ulei sunt adecvate pentru funcționarea eficientă a cazanului.
Un analizor de gaze de eșapament este utilizat pentru a evalua eficiența arderii. Măsurătorile sunt luate înainte și după ajustare.
Cazanele cu foc pe gaz și ulei sub presiune sunt cele mai potrivite pentru reglarea de înaltă eficiență. Mai puțin potrivite sunt cazanele cu arzătoare cu două combustibili, precum și cazanele pe gaz cu arzătoare atmosferice.
Pentru arzătoarele cu două combustibili, funcționarea cu un singur combustibil este adesea un compromis pentru a menține performanța pe un alt combustibil. Iar reglarea cazanelor pe gaz cu arzător atmosferic este limitată de reglementările tehnice și de caracteristicile fizice ale echipamentului.
Pentru cazanele din fontă din sistemele de încălzire, la reglarea alimentării cu căldură a sistemului de încălzire în funcție de temperatura aerului interior din camera de control a clădirii (control „prin abatere”), poate fi efectuată prin oprirea periodică. sistemul (reglarea prin „pase”) folosind un senzor de temperatură. Acest lucru va economisi de la 10 până la 15% din energia termică consumată și se va amortiza în doi ani.
etc.................
4. Metode de îmbunătățire a eficienței distribuției căldurii
Reducerea consumului de combustibil poate fi asigurată prin arderea sa de înaltă calitate și reducerea pierderilor iraționale de căldură. Controlul automat de înaltă calitate al proceselor de generare și distribuție a căldurii asigură economii semnificative de combustibil și resurse energetice. Economii semnificative de energie termică și îmbunătățirea performanței echipamentelor pot fi, de asemenea, realizate prin modernizarea schemei hidraulice.
Circuitul hidraulic afectează în mod semnificativ procesul de generare și distribuție a căldurii și durata de viață a echipamentului cazanului. Prin urmare, atunci când luați în considerare, este necesar să luați în considerare următorii parametri - dinamica orară a schimbărilor de temperatură, costurile pentru circuitele individuale și coeficientul relativ al volumului de apă din cazan la volumul total de apă din sistemul de încălzire. f despre.
Temperatura apei de retur este, de asemenea, un parametru important. Pentru a preveni formarea condensului în cazan și gazele de ardere, temperatura apei de retur trebuie menținută întotdeauna peste punctul de rouă, adică în medie de la +50 la +70 °C. Excepție fac cazanele de tip în condensație, la care, la temperaturi scăzute ale apei de retur, procesul de condensare este intensificat și, ca urmare, eficiența este crescută.
În același timp, dacă f o ≤ 10% trebuie efectuată evenimente secundare pentru a asigura menținerea temperaturii dorite a apei de retur. Astfel de măsuri sunt organizarea amestecării, separarea circuitelor prin schimbătoare de căldură, instalarea supapelor de amestec și a unui separator hidraulic (săgeți). În plus, un factor important în reducerea consumului de combustibil și energie electrică este determinarea debitului de lichid de răcire prin cazan (grup de cazane) și determinarea debitului optim ( poza 9).
Modernizare tubulatura cazanului
Pentru modernizarea tubulaturii cazanelor se pot recomanda masuri si dispozitive simple care pot fi fabricate de personalul operator. Aceasta este crearea de circuite suplimentare în sistemul de alimentare cu căldură; instalarea unui separator hidraulic ( orez. 10a), care vă permite să reglați temperatura și presiunea lichidului de răcire și schema fluxurilor paralele ( orez. 10 b), care asigură distribuția uniformă a lichidului de răcire. Temperatura mediului de încălzire trebuie ajustată în mod constant la modificările temperaturii exterioare pentru a menține temperatura dorită în circuitele conectate. În acest sens, o rezervă importantă pentru economisirea combustibilului este numărul maxim posibil de circuite de alimentare cu căldură și automatizarea procesului de control.
Dimensiunea colectorului cu pierderi reduse este aleasă astfel încât la sarcină maximă diferența de presiune dintre conductele de alimentare și retur să nu depășească 50 mmH2O. Artă. (aproximativ 0,5 m/s). Separatorul hidraulic poate fi montat vertical sau orizontal, la montare ( orez. 10a) în pozitie verticala există o serie de avantaje suplimentare: partea superioară funcționează ca un separator de aer, iar partea inferioară este folosită pentru a separa murdăria.
La conectarea cazanelor în cascadă, este necesar să se asigure debite egale ale lichidului de răcire prin cazane de aceeași putere. Pentru aceasta, rezistența hidraulică a tuturor circuitelor paralele trebuie să fie, de asemenea, aceeași, ceea ce este deosebit de important pentru cazanele cu tuburi de apă. Astfel, se asigură condiții egale de funcționare pentru cazanele de apă caldă, răcirea uniformă a cazanelor și îndepărtarea uniformă a căldurii din fiecare cazan din cascadă. În acest sens, trebuie acordată atenție conductelor cazanelor, asigurându-se că fluxul de apă directă și cea de retur este paralelă.
Pe orez. 10 b este prezentată o diagramă a debitelor paralele, care este utilizată pentru tubulatura cazanelor care funcționează în cascadă fără pompe individuale ale circuitului cazanului și fitinguri care reglează debitul de lichid de răcire prin cazan. Această măsură simplă și ieftină permite eliminarea formării condensului în cazane, precum și pornirile și opririle frecvente ale arzătoarelor, ceea ce duce la reducerea energiei electrice și prelungește durata de viață a cazanului și a dispozitivului arzător.
Schema propusă de „debite paralele” este utilizată și în sistemele orizontale extinse și la conectarea colectoarelor solare și a pompelor de căldură la un sistem comun.
5. Solutii tehnice pentru a asigura evacuarea gazelor de ardere
Lupta pentru economia de combustibil, în condițiile noastre economice, se rezumă adesea la schimbarea modurilor de funcționare a echipamentelor cazanelor. Cu toate acestea, acest lucru duce adesea la defecțiunea sa prematură și la costuri materiale și financiare suplimentare asociate cu repararea echipamentului. problema mare atunci când funcționează la sarcini mici, creează umiditate în produsele de ardere, care se formează în timpul reacției de ardere, datorită cineticii chimice. În același timp, la o temperatură a gazelor de ardere de aproximativ 50 ... 60 ° C, se formează condens pe pereții coșului de fum și ai echipamentelor.
Conținutul de umiditate în funcție de punctul de rouă este dat pe orez. 11a, aceasta duce la necesitatea menținerii unor temperaturi ridicate în cuptor și reducerea randamentului cazanului prin creșterea temperaturii gazelor de ardere. Această afirmație nu se aplică cazanelor de tip condensare, la care se folosește principiul obținerii de căldură suplimentară datorită tranziției de fază în timpul condensării vaporilor de apă. Pe orez. 11 b arată o dependență directă a punctului de rouă ( T p) asupra coeficientului de exces de aer a pentru diverse tipuri de combustibil. Prezența vaporilor de apă în produsele de ardere și condensarea acestora pe pereți afectează negativ funcționarea coșurilor de fum, ducând la coroziunea suprafețelor metalice și la distrugerea zidăriei.
Condensul are un mediu acid cu pH ≈ 4, care se datorează prezenței acid carbonic, urme de acid azotic, și la arderea combustibililor lichizi și a acidului sulfuric.
Pentru a exclude consecințele negative în timpul funcționării în timpul proiectării și punerii în funcțiune, trebuie acordată o atenție deosebită problemelor operare sigură echipamentul cazanului, optimizarea functionarii arzatorului, eliminand posibilitatea separarii flacarilor in cuptor si formarea condensului in cosuri.
Pentru a face acest lucru, limitatoare de tiraj pot fi instalate suplimentar pe coșuri, similare cu cele ale companiei germane Kutzner + Weber, care sunt echipate cu o frână hidraulică și un sistem de greutăți care vă permit să reglați deschiderea automată a acestora în timpul funcționării cazanului și ventilarea conductei când aceasta se oprește ( orez. 12).
Funcționarea supapei se bazează pe principiul fizic al ruperii jetului și nu necesită o antrenare suplimentară. Principala cerință la instalarea limitatoarelor de presiune este ca aceste dispozitive să poată fi amplasate în camera cazanelor sau, prin excepție, în încăperi învecinate, cu condiția ca diferența de presiune în ele să nu depășească 4,0 Pa. Cu o grosime a peretelui coșului de 24 mm sau mai mult, dispozitivul se montează direct pe coș sau pe o consolă la distanță. Permis Temperatura maxima gaze arse - 400 °C, presiune de acționare a supapei de siguranță de la 10 la 40 mbar, capacitate aer până la 500 m 3 /h, domeniul de control de la 0,1 la 0,5 mbar. Utilizarea limitatoarelor de presiune crește fiabilitatea funcționării cazanelor și a coșurilor de fum, prelungește durata de viață a echipamentului și nu necesită costuri suplimentare de întreținere. Verificarea experimentală arată că nu există condiții pentru formarea condensului în coșuri, după instalarea unei supape de limitare a presiunii pe coș, reducând în același timp concentrația de emisii nocive în atmosferă.
6. Noi metode de tratare a apei pentru a îmbunătăți eficiența funcționării echipamentului cazanului
Compoziția chimică și calitatea apei din sistem au un impact direct asupra duratei de viață a echipamentului cazanului și a sistemului de încălzire în ansamblu.
Depunerile datorate sărurilor de Ca 2+ , Mg 2+ și Fe 2+ conținute în apă sunt cea mai frecventă problemă cu care ne confruntăm în viața de zi cu zi și în industrie. Solubilitatea sărurilor sub influența temperaturii ridicate și tensiune arterială crescută duce la formarea de depozite dure (scam) și moi (nămol). Formarea depozitelor duce la pierderi grave de energie. Aceste pierderi pot ajunge la 60%. Creșterea depozitelor reduce semnificativ transferul de căldură, acestea pot bloca complet o parte a sistemului, pot duce la înfundare și pot accelera coroziunea. Se știe că gunoiul cu grosimea de 3,0 mm reduce randamentul centralei cu 2,0 ... 3,0%. Pe orez. 13 sunt date dependenţele creşterii consumului de combustibil de grosimea scării.
Prezența oxigenului, clorului, fierului feros și sărurilor de duritate în apă crește numărul de urgențe, duce la creșterea consumului de combustibil și reduce durata de viață a echipamentelor.
Depunerile de duritate carbonatică se formează când temperaturi mariși sunt ușor de îndepărtat. Depozitele formate din minerale dizolvate în apă, precum sulfatul de calciu, se depun pe suprafețele de schimb de căldură la temperaturi ridicate.
Depunerile de calcar duc la faptul că chiar și „Standardele interdepartamentale pentru durata de viață a echipamentelor cazanelor din Ucraina” prevăd o creștere a consumului de combustibil cu 10% după 7 ani de funcționare a echipamentului. Depunerile sunt deosebit de periculoase pentru dispozitivele de control automat, schimbatoare de caldura, contoare de caldura, robinete termostatice pentru radiatoare, apometre. Dedurizatoarele de apă trebuie utilizate pentru a asigura funcționarea corectă a sistemului.
În așa-numitele „zone moarte” ale sistemului, se pot forma bule staționare de compoziție chimică complexă, în care, pe lângă oxigen și azot, pot fi prezente metan și hidrogen. Acestea provoacă zgârieturi ale metalului și formarea de depuneri de nămol care afectează negativ funcționarea sistemului. În acest sens, este necesar să se utilizeze orificii de aerisire automate, care sunt instalate în punctele superioare ale sistemului și în zonele cu circulație scăzută a lichidului de răcire.
Când folosiți apă municipală de la robinet pentru machiaj, este necesar să monitorizați concentrația de cloruri. Nu trebuie să depășească 200 mg/l. Conținutul crescut de cloruri duce la faptul că apa devine mai corozivă și mai agresivă, tot din cauza funcționării incorecte a filtrelor de dedurizare a apei. În ultimii ani, calitatea apei de la sursă, de la robinet și din rețea s-a îmbunătățit, în general, datorită utilizării fitingurilor speciale, a rosturilor de dilatare cu burduf și a trecerii de la sistemele de încălzire centrală gravitațională la sistemele de încălzire centrală de tip închis.
Problemele legate de depozit sunt abordate atât folosind fizice, cât și metode chimice. Astăzi, substanțele chimice sunt utilizate pe scară largă în lupta împotriva depunerilor. Cu toate acestea, costurile ridicate și complexitatea procesului tehnologic, precum și conștientizarea tot mai mare a necesității de a proteja mediul, nu lasă de ales decât să caute metode fizice. Cu toate acestea, metoda de preparare a apei pentru ei în viitor nu garantează protecția împotriva coroziunii și duritatea apei.
Folosit pentru prevenirea depunerilor tip diferit filtre, sedimentatori, magneți, activatori și combinațiile acestora. În funcție de nămol, elementele sistemului protejează fie numai împotriva componentelor corozive permanente și a pietrei cazanului, fie împotriva tuturor componentelor dăunătoare împreună cu magnetitele.
Cel mai simplu dispozitiv pentru tratarea fizică a apei - filtre cu plasă. Sunt instalate direct în fața cazanului și au o inserție din plasă din oțel inoxidabil cu numărul necesar de găuri - 100 ... 625 pe 1 cm 2. Eficiența unei astfel de curățări este de 30% și depinde de dimensiunea fracțiilor de sedimente.
Următorul dispozitiv - filtru de hidrociclon, al cărui principiu de funcționare se bazează pe legea inerției într-o mișcare de rotație. Eficiența unei astfel de curățări este foarte mare, dar este necesar să se asigure o presiune mare de 15 ... 60 bar, în funcție de volumul de apă din sistem. Din acest motiv, aceste filtre sunt rar folosite.
demaluitor este un colector cilindric vertical cu un deflector care încetinește curgerea apei. Din acest motiv, particulele mari sunt separate. Funcția de filtrare este realizată de o grilă orizontală cu un număr de găuri 100 ... 400 pe 1 cm 2. Eficiența unei astfel de curățări este de 30...40%.
Purificarea apei devine mai complicată dacă piatra cazanului trebuie îndepărtată din ea.
Desilterurile rețin în principal doar fracții mari de compuși carbonat-calciu, care se depun pe rețea. Reziduul circulă și se depune în sistemul de încălzire centrală.
Variat aparate pentru tratarea apei magnetice si electromagnetice folosind un câmp magnetic constant și unul alternativ. Tratamentul magnetic duce la faptul că substanțele care provoacă depuneri sunt polarizate sub influența câmpurilor și rămân în suspensie.
Cel mai simplu dispozitiv bazat pe acest principiu - magnetizator. De regulă, este un cilindru metalic cu o tijă magnetică în interior. Prin intermediul unei conexiuni cu flanșă, acesta este instalat direct în conductă. Principiul de funcționare al magnetizatorului este schimbarea stării electrofizice a moleculelor lichidului și a sărurilor dizolvate în acesta sub influența unui câmp magnetic. Ca urmare, piatra cazanului nu se formează, iar sărurile carbonatice precipită sub formă de nămol fin-cristalin, care nu se mai depune pe suprafețele de schimb de căldură.
Avantajul acestei metode este polarizarea constantă a substanței, datorită căreia chiar și depozitele vechi de piatră de cazan sunt dizolvate. Cu toate acestea, această metodă, fără îndoială, ecologică, cu întreținere redusă, are un dezavantaj important.
O creștere a rezistenței hidraulice a sistemului duce la o creștere a consumului de energie și la o sarcină suplimentară pe echipament de pompare, în sistemele de circulație închisă, depunerile de nămol se depun în radiatoare, fitinguri și părți modelate ale conductelor și, prin urmare, este necesar să se instaleze filtre suplimentare, tija magnetică din dispozitiv se corodează activ.
Eficiența unei astfel de curățări ajunge la 60% și depinde de mărimea fracțiilor de sedimente, de compoziția chimică a sărurilor dizolvate și de intensitatea câmpului magnetic din surse externe.
În ultimul deceniu, a existat o căutare activă a unor noi metode de tratare fizică a apei bazate pe nanotehnologii moderne. Distributie excelenta a primit activatori de apă, care folosesc principiul revitalizării apei (creșterea activității energetice a acesteia) și protejarea echipamentelor de calcar și coroziune. Un exemplu sunt dispozitivele firmelor austriece BWTși EWO, Limba germana ELGA Berkelfeldși MERUS®, american Kinetico.
Toate folosesc diverse soluții de proiectare și materiale, metode originale de prelucrare, au o durată de viață lungă și nu necesită investiții de capital suplimentare pentru întreținere, electricitate si consumabile.
Pe orez. paisprezece, sunt prezentate dispozitivele companiei germane MERUS®, care sunt realizate folosind un proces special de producție de presare a diverselor materiale precum aluminiu, fier, crom, zinc, siliciu.
Această tehnologie face posibilă obținerea unui aliaj unic care are capacitatea de a „reține” intensitatea câmpului magnetic în timpul prelucrării tehnologice ulterioare. Dispozitivul este format din două jumătăți de inele, care sunt puse pe conductă și conectate prin două șuruburi de cuplare. Aparatul concentrează eficient câmpurile electromagnetice din mediul înconjurător și acționează asupra anionilor de bicarbonat dizolvați în apă, menținându-i sub formă coloidală și, de asemenea, transformă rugina în magnetit - prin impulsuri electromagnetice, producând un efect similar cu efectul semnalelor acustice asupra apei (ultrasunete) . Acest lucru determină procesul de cristalizare direct în volumul de apă, și nu pe pereții țevilor sau a altor suprafețe de schimb de căldură. Acest proces este mai bine cunoscut în chimie ca cristalizare în vrac.
Spre deosebire de alte metode de tratare fizică a apei, dispozitive MERUS® nu necesită surse de energie, costuri de întreținere și instalarea dispozitivului.
Efectul produs de dispozitiv asupra apei durează până la 72 de ore și permite tratarea apei pe conductele principale de până la 10 km.
Datorită unui nou principiu de acțiune - bazat pe activarea apei, datorită ruperii legăturilor intermoleculare de hidrogen, dispozitivele MERUS® folosit eficient chiar si atunci cand metode cunoscute tratarea apei este ineficientă. De exemplu, pe conductele de condens, supraîncălzitoarele cu proces o singură dată care funcționează cu apă de la robinet fără retur de condens, cuptoarele electrotermale, când sunt instalate pe tevi din plastic etc.
Eficiența acestui tratament ajunge la 90%, permițându-vă să înmuiați apa fără componente chimice, să reduceți consumul de sare în timpul cationizării sodiului și să inhibați creșterea bacteriilor patogene precum bacilul Koch și legionella.
În același timp, compoziția chimică a apei nu se modifică, ceea ce este adesea important pentru industria farmaceutică și alimentară, tratarea apei în piscine etc.
7. Concluzii
Starea tehnică a echipamentelor cazanelor din sectorul energetic public din Ucraina este afectată în primul rând de lipsa unei finanțări suficiente și a cadrului legal și legislativ imperfect.
Determinarea eficienței echipamentului cazanului ar trebui să înceapă cu un audit energetic.
Creșterea eficienței și a duratei de viață a echipamentelor cazanului poate fi realizată prin instalarea de radiatoare secundare, care vor îmbunătăți procesele aerodinamice și cinetice care au loc în cuptor.
Economii semnificative de energie termică și îmbunătățirea performanței echipamentelor pot fi realizate prin modernizarea circuitului hidraulic.
Instalarea limitatoarelor de tiraj pe coșuri duce la stabilizarea arderii, ventilarea coșurilor de fum, eliminarea posibilității de formare a condensului și funcționarea fiabilă a acestora la sarcini mici ale unităților de cazan.
În timpul funcționării echipamentului cazanului, este necesar să se acorde atenție tratării apei de înaltă calitate și dezaerării lichidului de răcire. ■
Literatură
Termic calculul unităților cazanului (metoda normativă) / Ed. N. V. Kuznetsova. - M.: „Energie”, 1973. - 296 p.
Basok B.I., Demchenko V.G., Martynenko M.P. Modelarea numerică a proceselor aerodinamice în cuptorul unui cazan de apă caldă cu radiator secundar // Industrial Heat Engineering. - Nr. 1. - 2006.
muncitorii caracteristici, instructiuni de conectare si scheme hidraulice pentru cazane medii si mari. De Dietrich, 1998.-36c.
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
postat pe http://www.allbest.ru/
postat pehttp://www.allbest.ru/
Introducere
1.2.2.1 Necesitatea utilizării automatizării generale a cazanelor, a semnalizării procesului și a dispecerării
1.4 Scopul și obiectivele de proiectare
2. Procesul tehnologic al cazanelor de la GTP-8
2.1.2.3 Reglarea vidului în cuptor
2.1.3 Controlul supraîncălzirii aburului
2.1.4 Puterea de reglare și regimul apei cazane cu abur cu tambur
2.1.4.1 Scheme de reglementare
2.2 Cazane de abur tip DE
2.2.1 Avantajele cazanelor cu abur DE
2.2.2 Caracteristicile tehnice ale cazanelor cu abur tip DE
2.3 Principiul de funcționare al cazanului DE-10-14 G
2.4 Selectarea echipamentelor tehnologice pentru centrala de cazane
2.4.1 Amortizor electric de accelerație BG4.08.00
2.4.2 Supapă de închidere rapidă (PZK) 1256.100.00-02
2.4.3 Electrovalvă normal deschisă 1256.20.00
2.4.4 Electrovalvă normal închisă 1256.15.00
2.4.5 Supapă de accelerație ЗД 80-11.00
2.4.6 Supapă cu trei căi pentru manometru KM 1,00
2.4.7 Clapeta clapetei de aer
2.4.8 Aprindere electrică
2.4.9 Servomotoare cu o singură tură MEO-16 și MEO-40
3. Crearea sistemului de control automatizat la zăcământul de gaz GTP-8 Medvezhye
3.1 Analiza controlorilor existente
3.1.1 Cerințe pentru controlori
3.1.1.1 Cerințe privind fluxul de informații
3.1.2 Selectarea controlerului
3.1.2.1 Controler „Remikont R-110”
3.1.2.2 Controler GE-Fanuc
3.1.2.3 Controler „TREI-5B-05”
3.1.2.4 Controler TECON-17
3.1.3 Rezultatele cercetării
3.2 Software pentru controlerul TECON-17
3.2.1 Suport algoritmic suplimentar pentru mediul ISaGRAF PRO
3.2.2 Software de interfață operator
3.2.3 Aplicație software pentru controlerul TECON-17
3.2.3.1 „Jurnal de contabilitate”
3.2.3.2 Nume TECON
3.2.3.3 „La distanță”
3.2.3.4 „Dialog de tipărire”
3.2.3.5 Hayes-TEKON
3.2.3.6 Dialog-TECON
3.2.3.7 Telebridge
3.2.3.8 Programul de configurare a adaptorului Ethernet
3.3 Elaborarea unei scheme funcționale de automatizare
3.3.1 Date generale
3.3.2 Descrierea schemei funcționale de automatizare
3.4 Sistemul de control al cazanului
3.4.1 Funcționalitatea complexului hardware și software „AMAKS”
3.5 Software pentru APCS
4. Calculul indicatorilor tehnico-economici
4.1 Fezabilitatea economică a automatizării centralei de cazane
4.2 Date inițiale pentru calcularea eficienței economice
4.3 Calculul costurilor energetice
4.4 Investiții de capital
4.5 Calculul cheltuielilor pentru întreținerea și exploatarea echipamentelor
4.6 Calculul fondului de salarii
4.7 Evaluarea costurilor
4.8 Indicatori tehnico-economici
5. Siguranța muncii
5.1 Analiza și asigurarea condițiilor de muncă sigure
5.2 Calculul severității muncii dispecerului și evaluarea integrală a acesteia
5.3 Situații de urgență posibile
5.3.1 Calculul căilor de evacuare și ieșirilor
Concluzie
Lista surselor utilizate
Introducere
Automatizarea este utilizarea unui set de instrumente care permit desfășurarea proceselor de producție fără participarea directă a unei persoane, dar sub controlul acesteia. Automatizarea proceselor de producție duce la o creștere a producției, o reducere a costurilor și o îmbunătățire a calității produsului, reduce numărul personalului de întreținere, crește fiabilitatea și durabilitatea mașinilor, economisește materiale, îmbunătățește condițiile de lucru și siguranța.
Automatizarea eliberează o persoană de nevoia de a controla direct mecanismele. Într-un proces de producție automatizat, rolul unei persoane se reduce la amenajarea, reglarea, întreținerea echipamentelor de automatizare și monitorizarea funcționării acestora.
În ceea ce privește nivelul de automatizare, ingineria energiei termice ocupă unul dintre locurile de frunte printre alte industrii. Centralele termice se caracterizează prin continuitatea proceselor care au loc în ele. În același timp, generarea de căldură și energie electrică în orice moment trebuie să corespundă consumului (sarcină). Aproape toate operațiunile de la centralele termice sunt mecanizate, iar procesele tranzitorii din acestea se dezvoltă relativ rapid. Aceasta explică dezvoltare ridicată automatizare în ingineria energiei termice.
Automatizarea parametrilor oferă beneficii semnificative:
Oferă o reducere a numărului de personal care lucrează, de ex. creșterea productivității muncii sale;
Conduce la o schimbare a naturii muncii personalului de serviciu;
Crește acuratețea menținerii parametrilor aburului produs;
Crește siguranța muncii și fiabilitatea funcționării echipamentelor;
Crește eficiența generatorului de abur.
Automatizarea instalațiilor cazanelor include controlul automat, telecomandă, protectie tehnologica, control termic, blocare si semnalizare tehnologica.
Controlul automat asigură cursul proceselor care au loc continuu în generatorul de abur (alimentare cu apă, ardere, nivelul apei în tamburul cazanului, supraîncălzirea aburului etc.)
Telecomanda permite personalului de serviciu să pornească și să oprească instalația de generare a aburului, precum și să comute și să regleze mecanismele acesteia la distanță, de la consola în care sunt concentrate dispozitivele de control.
Controlul termotehnic asupra funcționării instalațiilor și echipamentelor cazanelor se realizează cu ajutorul dispozitivelor de indicare și autoînregistrare care funcționează automat. Dispozitivele efectuează monitorizarea continuă a proceselor care au loc în instalația generatoare de abur sau sunt conectate la obiectul de măsurare de către personalul de service sau un computer de informare. Dispozitivele de control termotehnic sunt amplasate pe panouri, panouri de control, cât mai convenabile pentru observare și întreținere.
Interblocarele tehnologice efectuează o serie de operații într-o secvență dată la pornirea și oprirea mecanismelor unei centrale de cazane, precum și în cazurile în care se declanșează protecția tehnologică. Interblocarea exclude operațiunile incorecte în timpul întreținerii grupului generator de abur, asigură oprirea echipamentului în ordinea necesară în cazul unui accident. Dispozitivele de alarmă tehnologică informează personalul de serviciu despre starea echipamentului (în funcțiune, oprit etc.), avertizează despre apropierea unui parametru de valoare periculoasă, raportați apariția unei stări de urgență a generatorului de abur și a echipamentului acestuia. Sunt utilizate alarme sonore și luminoase.
1. Analiza stării problemei și obiectivele cercetării
1.1 Câmp de gaz Medvezhye
Câmpul de gaz Medvezhye este situat în districtul Nadymsky din districtul național Yamalo-Nenets, la 340 km est de Salekhard. În anul 1967 s-au început forajele de prospecție și explorare pe acesta și s-a stabilit conținutul de gaze al zăcămintelor acestui zăcământ.
Structura geologică a zăcământului implică roci nisipoase-argilacee-lâmoșioase din perioada Cretacicului superior, Paleogenului și Cuaternarului. La baza secțiunii, forarea depozitelor expuse din partea superioară a seriei Pokur, care sunt productive. Grosimea totală decapată a depozitelor este de aproximativ 1200 de metri. Structura zăcământului este limitată la arcul Nenets și este un pliu brahianticlinal mare de lovitură submeridială, care poate fi urmărit pe toată secțiunea acoperirii sedimentare. Are dimensiuni de 33 x 10 km.
Pe teren, zăcămintele de gaze industriale se găsesc în partea superioară a zăcămintelor din seria Pokur. Puţul nr. 1 de pe periclinul nordic al structurii a expus depozite productive. Secțiunea părții saturate de gaze este compusă din roci nisipoase-lâmoșioase cu straturi intermediare subordonate de argile și calcare. Nivelul purtător de gaze ajunge aici la o înălțime de aproximativ 100 m. La testarea sondei s-a obținut o fântână puternică de gaz cu un debit de 2.500.000 m 3 /zi. Se presupune că presiunea din rezervor este de 110 kgf/cm2. Zona de saturație cu gaz a câmpului Medvezhye este determinată de poziția conturului purtător de gaz și este de 910 km 2 . Capacitatea medie efectivă ponderată de gaz saturat se presupune a fi de 20 m. Rezervele de gaze ale zăcământului sunt estimate la 1.000 de miliarde de metri cubi.
Câmpul de gaz Medvezhye este unul dintre cele mai mari din lume, reprezentând 86% din volumul total de gaz extras; aici se produc anual 30 de miliarde de metri cubi de gaz. Acesta este primul născut al industriei de gaze din Tyumen Nord, primul câmp mare al industriei de gaze din Rusia și Uniune. Pe acest moment peste 80% din rezervele de gaze au fost produse din acest domeniu. Astăzi, nouă zăcăminte de gaze funcționează pe câmp.
Din 1972, Medvezhye este operat de Nadymgazprom LLC. Deja în perioada inițială de funcționare, a devenit clar că datele actualizate cu privire la dimensiunea și densitatea distribuției rezervelor, a debitelor de rezervor vor duce la o schimbare a întregii strategii de dezvoltare a câmpului. În primul rând, a fost schimbat principiul repartizării nivelului producției anuale în funcție de așa-numita zonă purtătoare de gaze în diferite zone. Apoi, au fost forate zeci de noi sonde de producție în zonele periferice, s-au mărit capacitățile unităților. instruire cuprinzătoare gaz (UKPG), stații de comprimare amplificatoare construite (BCS). Acest lucru a făcut posibilă creșterea extracției de gaze la nouă miliarde de metri cubi pe an și „întinderea” perioadei de producție continuă pe mai mulți ani. Și acum „Nadymgazprom” depășește și cifrele planificate.
Acum, Nadymgazprom LLC efectuează o explorare suplimentară a zăcământului. În ciuda faptului că, în prezent, compania se ocupă în primul rând de pregătirea pentru dezvoltarea zăcămintelor promițătoare de hidrocarburi din Peninsula Yamal, zăcămintele de petrol și gaze Nadym-Pur-Tazovsky nu sunt lăsate fără atenția cuvenită a întreprinderii. Planurile companiei pentru 2007 includ lansarea unor lucrări de mare amploare pentru reconstrucția câmpurilor miniere din câmpul Medvezhye. Au fost alocate fondurile necesare pentru dezvoltarea proiectului de reconstrucție, iar proiectul a fost deja format, aprobat de OAO Gazprom și promovat examenul de stat. În același timp, pe teren sunt în desfășurare lucrări de explorare geologică, care au dat deja rezultate încurajatoare. Prima etapă a reconstrucției va include, în special, modernizarea rețelelor de colectare a gazelor. Al doilea va consta în optimizarea funcționării complexului de amplificare. Finalizarea lucrărilor este planificată pentru 2020, luând în considerare nu numai producția de producție de gaz industrial, ci și lucrul cu straturile de bază.
1.2 Descrierea procesului tehnologic
Un cazan cu abur este un complex de unități concepute pentru a produce vapori de apă. Acest complex constă dintr-un număr de dispozitive de schimb de căldură interconectate și care servesc la transferul de căldură din produsele arderii combustibilului către apă și abur. Purtătorul inițial de energie, a cărui prezență este necesară pentru formarea aburului din apă, este combustibilul.
Elementele principale ale fluxului de lucru desfășurat în instalația de cazane sunt:
Procesul de ardere a combustibilului;
Procesul de schimb de căldură între produsele de ardere sau combustibilul care arde însuși cu apă;
Procesul de vaporizare, constând în încălzirea apei, evaporarea acesteia și încălzirea aburului rezultat.
În timpul funcționării, în unitățile cazanului se formează două fluxuri care interacționează între ele: fluxul fluidului de lucru și fluxul lichidului de răcire format în cuptor.
Ca rezultat al acestei interacțiuni, la ieșirea obiectului se obține abur cu o anumită presiune și temperatură.
Una dintre sarcinile principale care apar în timpul funcționării unității cazanului este asigurarea egalității între energia produsă și cea consumată. La rândul lor, procesele de vaporizare și transfer de energie în unitatea cazanului sunt legate în mod unic de cantitatea de substanță din fluxurile fluidului de lucru și lichidului de răcire.
Arderea combustibilului este un proces fizic și chimic continuu. Partea chimică arderea este un proces de oxidare a elementelor sale combustibile cu oxigen, care are loc la o anumită temperatură și însoțit de degajare de căldură. Intensitatea arderii, precum și eficiența și stabilitatea procesului de ardere a combustibilului depind de metoda de furnizare și distribuire a aerului între particulele de combustibil. În mod convențional, procesul de ardere a combustibilului este împărțit în trei etape: aprindere, ardere și post-ardere. Aceste etape decurg în general secvenţial în timp, suprapunându-se parţial una pe alta.
Calculul procesului de ardere se reduce de obicei la determinarea cantității de aer necesară arderii unei unități de masă sau de volum de combustibil, a cantității și compoziției bilanţului termic și la determinarea temperaturii de ardere.
Valoarea transferului de căldură constă în transferul de căldură al energiei termice eliberate în timpul arderii combustibilului, apei, din care este necesar să se obțină abur, sau abur, dacă este necesară creșterea temperaturii acestuia peste temperatura de saturație. Procesul de transfer de căldură în cazan trece prin pereți conductori de căldură etanși la gaz, denumiti suprafață de încălzire. Suprafețele de încălzire sunt realizate sub formă de țevi. În interiorul conductelor există o circulație continuă a apei, iar în exterior acestea sunt spălate de gazele de ardere fierbinți sau percep energie termică prin radiație. Astfel, în unitatea cazanului au loc toate tipurile de transfer de căldură: conductivitate termică, convecție și radiație. În consecință, suprafața de încălzire este împărțită în convectivă și radiație. Cantitatea de căldură transferată printr-o unitate de suprafață de încălzire pe unitatea de timp se numește stres termic al suprafeței de încălzire. Valoarea tensiunii este limitată, în primul rând, de proprietățile materialului suprafeței de încălzire și, în al doilea rând, de intensitatea maximă posibilă a transferului de căldură de la lichidul de răcire fierbinte la suprafață, de la suprafața de încălzire la lichidul de răcire rece.
Intensitatea coeficientului de transfer de căldură este mai mare, cu atât diferența de temperatură a purtătorilor de căldură este mai mare, viteza de mișcare a acestora față de suprafața de încălzire și curățenia suprafeței este mai mare.
Formarea aburului în unitățile cazanului are loc într-o anumită secvență. Deja în tuburile ecranului începe formarea aburului. Acest proces are loc la temperaturi și presiune ridicate. Fenomenul de evaporare constă în faptul că moleculele individuale ale unui lichid situate în apropierea suprafeței sale și având viteze mari și, în consecință, o energie cinetică mai mare în comparație cu alte molecule, depășind efectele de forță ale moleculelor învecinate, creând tensiune de suprafata, zboară în spațiul înconjurător. Pe măsură ce temperatura crește, crește viteza de evaporare. Procesul invers de vaporizare se numește condensare. Lichidul format în timpul condensului se numește condensat. Este folosit pentru răcirea suprafețelor metalice din supraîncălzitoare.
Aburul generat în unitatea cazanului este împărțit în saturat și supraîncălzit. Aburul saturat, la rândul său, este împărțit în uscat și umed. Deoarece la centralele termice este necesar abur supraîncălzit, este instalat un supraîncălzitor pentru a-l supraîncălzi, în acest caz ecran și conjunctiv, în care căldura obținută în urma arderii combustibilului și a gazelor de eșapament este folosită pentru supraîncălzirea aburului. Pentru nevoi tehnologice se utilizează aburul supraîncălzit rezultat la o temperatură de T = 540 °C și o presiune de P = 100 atmosfere.
1.2.1 Descrierea structurii obiectului
Cazanele de abur de tip DE cu o putere de abur de 10 t/h, cu o presiune absolută de 1,4 MPa (14 kgf/cm 2) sunt proiectate pentru a genera abur saturat sau supraîncălzit utilizat pentru nevoi tehnologice întreprinderile industriale, pentru alimentarea cu căldură a sistemelor de încălzire și alimentare cu apă caldă. Cazanele cu tub vertical de apă cu tambur dublu sunt realizate conform schemei de proiectare „D”, a cărei caracteristică este amplasarea laterală a părții convective a cazanului în raport cu camera de ardere.
Componentele principale ale cazanelor sunt tamburele superioare și inferioare, fasciculul convectiv și ecranul de ardere din stânga (compartiment etanș la gaz), ecranul de ardere din dreapta, conductele de ecranare ale peretelui frontal al cuptorului și ecranul din spate care formează camera de ardere.
De jos, aerul necesar arderii combustibilului este furnizat cuptorului prin intermediul unor suflante. Procesul de ardere a combustibilului se desfășoară la temperaturi ridicate, astfel încât tuburile ecranului cazanului absorb o cantitate semnificativă de căldură prin radiație.
Produsele arderii combustibilului, denumite altfel gaze, intră în conductele de gaz al cazanului, în timp ce suprafața supraîncălzitorului este încălzită, ele spală conductele economizorului, în care apa de alimentare este încălzită la o temperatură apropiată de 200 ºС intrând în cazan. tobe. În plus, gazele de ardere trec în coș și intră în încălzitorul de aer. Din el, gazele prin coșul de fum ies în atmosferă. Apa este furnizată cazanului printr-o conductă, o conductă de gaz. Aburul din tamburul cazanului, ocolind supraîncălzitorul, intră în conducta de abur.
Unul dintre cei mai importanți indicatori ai designului unității cazanului este capacitatea sa de circulație. Circulația uniformă și intensivă a amestecului de apă și abur promovează spălarea bulelor de abur și gaz eliberate din apă din perete și, de asemenea, previne depunerile de calcar pe pereți, ceea ce la rândul său asigură o temperatură scăzută a peretelui - până la (200-400) ºС , care depășește ușor temperatura de saturație și nu este încă periculoasă pentru rezistența oțelului cazanului. Cazanul cu abur DE -10-14 G aparține cazanelor cu circulație naturală, principalii parametri tehnologici ai cazanului sunt prezentați în tabelul 1.1.
Tabel 1.1 - Parametrii tehnologici ai cazanului DE -10-14 G
|
Parametru |
|||||
|
Performanţă |
|||||
|
Temperatura aburului supraîncălzit |
|||||
|
Presiunea tamburului cazanului |
|||||
|
Temperatura apei de alimentare după economizor |
|||||
|
Consumul de gaze naturale |
|||||
|
Temperatura gazelor de ardere |
|||||
|
Presiunea gazului in fata arzatoarelor |
|||||
|
Aspirați în cuptor |
mm coloană de apă |
||||
|
Nivelul tobei |
|||||
|
Consumul de apă de alimentare |
|||||
|
Presiunea apei de alimentare |
1.2.2 Justificarea necesității automatizării centralei de cazane
Cazanele sunt clasificate ca unități de producție periculoase și principala cerință pentru acestea este asigurarea unui nivel adecvat de siguranță.Funcționarea cazanelor trebuie să asigure generarea fiabilă și eficientă a aburului a parametrilor necesari.
Pe baza acestor cerințe, au devenit utilizate pe scară largă sistemele automate de control al proceselor (APCS), care, fără prezența constantă a unei persoane, mențin optimitatea procesului tehnologic și măresc eficiența, se bazează pe utilizarea tehnologiei moderne de computer și microprocesoare. , adică este o combinație de hardware și software , care efectuează controlul și managementul procesului tehnologic. APCS acceptă feedback și influențează cursul procesului atunci când se abate de la modurile specificate.
Schema de automatizare pentru reglarea și controlul unui cazan cu abur ar trebui să includă următoarele sisteme:
Sistem de reglare automată și control al sarcinii termice a cazanului;
Sistem automat de reglare și control al alimentării cazanului;
Sistem de reglare automată și control al raportului gaz-aer;
Sistem de reglare automată și control al rarefării în cuptorul cazanului;
Sistem control automat presiune;
Sistem automat de control al temperaturii;
Sistem automat de oprire a gazului.
Utilizarea controlerelor logice de program vă permite să modificați și să reglați algoritmul cazanului folosind intrarea program nou, sau o simplă corectare a programului programat.
Experiența de automatizare a cazanelor industriale indică faptul că reglarea procesului de ardere și furnizarea cazanelor oferă economii de combustibil de până la 8%, crește randamentul cazanului cu (7-8)%, asigură funcționarea cuptorului cu excesul de aer aproape de optim, reduce costurile cu electricitatea pentru suflare și tiraj, reduce volumul lucrărilor de reparații și îmbunătățește cultura de service.
1.2.2.1 Necesitatea utilizării automatizării generale a cazanelor, a semnalizării procesului și a dispecerării la distanță
Automatizarea vă permite să lucrați fără prezența constantă a personalului de întreținere. Pentru a face acest lucru, pe lângă automatizarea obligatorie a cazanelor, încăperile automatizate de cazane trebuie să aibă automatizare generală a cazanelor, alarme de proces și dispecerare la distanță.
Automatizarea generală a cazanului ar trebui, în absența oamenilor, să controleze întreaga încăpere a cazanelor, adică:
Efectuează automat rotația (funcționarea alternativă) a cazanelor;
Când centrala este oprită, pompa acestuia trebuie să funcționeze aproximativ 10 minute;
Efectuează automat rotația (funcționare alternativă) a pompei de încălzire, ventilație, alimentare cu apă caldă (proces tehnologic);
În funcție de sarcină, porniți (opriți) automat un cazan suplimentar;
Mentine automat temperatura (setata de producatorul cazanului) a agentului termic pe conducta de retur a cazanului;
Umpleți automat sistemul când presiunea lichidului de răcire scade;
Întreține automat graficul temperaturii lichid de răcire în sistemul de încălzire, ventilație, alimentare cu apă caldă, proces tehnologic.
Semnalizarea tehnologică ar trebui să înregistreze toate situațiile de urgență și să emită alarme luminoase și sonore. Semnalizarea procesului include semnale:
Scurgere de gaz (metan);
Apariția monoxidului de carbon (CO);
Scăderea sau creșterea presiunii gazului (depășind valorile de referință);
Scăderea sau creșterea presiunii lichidului de răcire (depășind valorile de referință);
Scăderea, creșterea (în afara setpoint-urilor) sau pierderea unei faze a rețelei de alimentare;
Defectarea cazanului;
Dispecerarea de la distanță ar trebui să dubleze starea alarmei tehnologice din camera de serviciu și să activeze alarmele sonore și luminoase.
1.2.2.2 Justificarea necesității de monitorizare, reglare și semnalizare a parametrilor tehnologici
Controlul automat al procesului de ardere crește semnificativ eficiența instalațiilor care utilizează gaz. Utilizarea automatizării asigură siguranța utilizării gazului, îmbunătățește condițiile de lucru pentru personalul de întreținere și contribuie la creșterea nivelului tehnic al acestuia.
Reglarea alimentării unităților de cazan și reglarea presiunii în tamburul cazanului se reduce în principal la menținerea unui echilibru material între îndepărtarea aburului și alimentarea cu apă. Parametrul care caracterizează echilibrul este nivelul apei din tamburul cazanului. Fiabilitatea unității cazanului este în mare măsură determinată de calitatea controlului nivelului. Când presiunea crește, o scădere a nivelului sub limitele admisibile poate duce la o încălcare a circulației în conductele de ecran, în urma căreia temperatura pereților conductelor încălzite va crește și acestea se vor arde.
O creștere a nivelului duce, de asemenea, la consecințe de urgență, deoarece apa poate fi aruncată în supraîncălzitor, ceea ce va duce la defectarea acestuia. În acest sens, se impun cerințe foarte mari asupra preciziei menținerii unui anumit nivel. Calitatea reglementării furajelor este determinată și de egalitatea alimentării cu apă de alimentare. Este necesar să se asigure o alimentare uniformă cu apă a cazanului, deoarece modificările frecvente și profunde ale debitului de apă de alimentare pot provoca solicitări semnificative de temperatură în metalul economizor.
Tamburele cazanelor cu circulatie naturala au o capacitate de stocare semnificativa, care se manifesta in conditii tranzitorii. Dacă în modul staționar poziția nivelului apei în tamburul cazanului este determinată de starea bilanțului materialului, atunci în modurile tranzitorii poziția nivelului este afectată de un număr mare de perturbări. Principalele sunt modificarea debitului de apă de alimentare, modificarea producției de abur a cazanului cu o modificare a sarcinii consumatorului, modificarea producției de abur cu o modificare a încărcăturii cuptorului, modificarea temperatura apei de alimentare.
Reglarea raportului gaz-aer este necesară atât fizic, cât și economic. Se știe că unul dintre cele mai importante procese care au loc într-o centrală de cazane este procesul de ardere a combustibilului. Partea chimică a arderii combustibilului este o reacție de oxidare a elementelor combustibile de către moleculele de oxigen. Oxigenul din atmosferă este folosit pentru ardere. Aerul este furnizat cuptorului într-un anumit raport cu gaz prin intermediul unui ventilator. Raportul gaz-aer este de aproximativ 1,1. Cu o lipsă de aer în camera de ardere, are loc arderea incompletă a combustibilului. Gazul nearse va fi eliberat în atmosferă, ceea ce este inacceptabil din punct de vedere economic și ecologic. Cu un exces de aer în camera de ardere, cuptorul se va răci, deși gazul se va arde complet, dar în acest caz, aerul rămas va forma dioxid de azot, ceea ce este inacceptabil pentru mediu, deoarece acest compus este dăunător pentru oameni și pentru mediu inconjurator.
Sistemul automat de control al vidului din cuptorul cazanului este conceput pentru a menține cuptorul sub presiune, adică pentru a menține un vid constant (aproximativ 4 mm de coloană de apă). În absența vidului, flacăra torței va fi presată, ceea ce va duce la arderea arzătoarelor și a părții inferioare a cuptorului. În acest caz, gazele de ardere vor intra în camera atelierului, ceea ce face imposibil ca personalul de întreținere să lucreze.
Sărurile sunt dizolvate în apa de alimentare, a cărei cantitate permisă este determinată de standarde. În timpul procesului de formare a aburului, aceste săruri rămân în apa cazanului și se acumulează treptat. Unele săruri formează nămol, un solid care se cristalizează în apa cazanului. Partea mai grea a nămolului se acumulează în părțile inferioare ale tamburului și colectoarelor.
O creștere a concentrației de săruri în apa cazanului peste valorile admise poate duce la antrenarea acestora în supraîncălzitor. Prin urmare, sărurile acumulate în apa cazanului sunt îndepărtate prin suflare continuă, care în acest caz nu este reglată automat. Valoarea calculată a purgerii generatoarelor de abur în starea de echilibru este determinată din ecuațiile echilibrului de impurități în apă din generatorul de abur. Astfel, proporția de purjare depinde de raportul dintre concentrația de impurități din apa de purjare și de alimentare. Cum calitate mai buna apa de alimentare și cu cât concentrația admisibilă de impurități în apă este mai mare, cu atât proporția de purjare este mai mică. Și concentrația de impurități, la rândul său, depinde de proporția de apă de completare, care include, în special, proporția de apă de purjare pierdută.
Parametrii de semnalizare și protecțiile care acționează pentru oprirea cazanului sunt necesare din punct de vedere fizic, deoarece operatorul sau șoferul cazanului nu este capabil să țină evidența tuturor parametrilor unui cazan în funcțiune. Ca urmare, pot exista situație de urgență. De exemplu, atunci când apa este lăsată să iasă din tambur, nivelul apei din acesta scade, drept urmare circulația poate fi perturbată și conductele macaralelor de jos se pot arde. Protecția care a funcționat fără întârziere va preveni defecțiunea generatorului de abur. Odată cu scăderea sarcinii generatorului de abur, intensitatea arderii în cuptor scade. Arderea devine instabilă și se poate opri. În acest sens, se asigură protecție pentru stingerea torței. Fiabilitatea protecției este determinată în mare măsură de numărul, circuitul de comutare și fiabilitatea dispozitivelor utilizate în aceasta. După acţiunea lor, protecţiile se împart în: acţiune pentru oprirea generatorului de abur (reducerea sarcinii generatorului de abur), efectuarea de operaţii locale.
1.3 Clasificarea centralelor de cazane
Instalațiile cazanelor reprezintă un ansamblu de echipamente destinate transformării energiei chimice a combustibilului în energie termică în vederea obținerii de apă caldă sau abur de parametri specificați.
In functie de destinatie, centrala termica este formata dintr-un cazan de tipul corespunzator si echipamente auxiliare care asigura functionarea acesteia. Un cazan este un set structural integrat de dispozitive pentru producerea aburului sau pentru încălzirea apei sub presiune datorită căldurii combustibilului ars, în cursul unui proces tehnologic sau de transformare a energiei electrice în energie termică.
Clasificarea centralelor de cazane este prezentată pe foaia 1 a materialului grafic al proiectului de absolvire.
În funcție de tipul de lichid de răcire produs, centralele de cazane sunt împărțite în trei clase principale:
Abur, conceput pentru producerea vaporilor de apă;
Apa calda, destinata producerii de apa calda si mixta (dotata cu cazane de abur si apa calda), destinata producerii de abur si apa calda;
După natura lichidului de răcire:
Abur generator de energie pentru motoare cu abur;
Industriale si termice, generatoare de abur in scopuri tehnologice de productie, incalzire si ventilatie;
Incalzire, generare de abur pentru incalzire, ventilatie si alimentare cu apa calda a spatiilor industriale, rezidentiale si de utilitati;
Mixt, generator de abur pentru alimentarea simultana a motoarelor cu abur, a nevoilor tehnologice, a instalatiilor de incalzire si ventilatie si de alimentare cu apa calda.
După tipul principalului tip de combustibil ars:
Cărbune;
Gaz;
Ulei.
Din punct de vedere al serviciului:
individual,
Grup;
District.
O clasificare mai detaliată este prezentată pe prima foaie a părții grafice.
Centralele de cazane constau dintr-o unitate de cazan și echipamente auxiliare. Există cel puțin două unități de cazane, iar echipamentele auxiliare sunt comune întregii cazane. Echipamentul principal al centralei de cazane este prezentat în Figura 1.1.
Figura 1.1 - Schema tehnologică a centralei de cazane: B - ventilator, D - evacuare fum, EC - economizor, Phil - filtre de tratare chimică a apei, Deaer - dezaerator, Mon - pompă de alimentare, NSV - pompă de apă brută, RO - organism de reglementare, IM - mecanism executiv, RU - instalație reducătoare.
Unitatea cazanului include un dispozitiv de ardere, un sistem de conducte cu tamburi, un supraîncălzitor, un economizor de apă, un încălzitor de aer, un aspirator de fum, un ventilator, supape de închidere și control, instrumente și regulatoare.
Echipamentele auxiliare includ o instalație de reducere, filtre de tratare chimică a apei, un dezaerator, pompe de apă brută și pompe de alimentare, o instalație de păcură, o stație de control al gazelor, fitinguri, instrumente și regulatoare.
Organismele de lucru implicate in procesul de obtinere a apei calde sau aburului in scopuri industriale si tehnice si incalzire sunt apa, combustibilul si aerul.
Cazanul de abur este elementul principal al unității cazanului, este un dispozitiv de schimb de căldură, prin pereții metalici ai căruia căldura este transferată de la produsele de ardere a combustibilului fierbinte la apă pentru a produce abur.
Puterea de abur a unei centrale termice sau puterea acesteia este suma producțiilor de abur ale unităților individuale de cazan incluse în componența sa. Capacitatea de abur a unui cazan este determinată de numărul de kilograme sau tone de abur produse de aceasta pe oră, notat cu litera D și măsurat în kg / h sau t / h.
Dispozitivul de ardere al unității cazanului este utilizat pentru a arde combustibil și a-l transforma în energie chimică în căldură în cel mai economic mod.
Supraîncălzitorul este conceput pentru a supraîncălzi aburul produs în cazan prin transferarea căldurii gazelor de ardere către acesta. Economizorul de apă este utilizat pentru a încălzi apa de alimentare care intră în cazan cu căldura gazelor de ardere care iese din cazan.
Încălzitorul de aer este conceput pentru a încălzi aerul care intră în dispozitivul de ardere cu căldura gazelor de eșapament.
Depozitul de combustibil este destinat depozitării combustibilului; este dotat cu mecanisme de descărcare și alimentare cu combustibil la camera cazanului sau la dispozitivul de preparare a combustibilului. Dispozitivul de preparare a combustibilului din cazanele care funcționează cu combustibil pulverizat servește la măcinarea combustibilului până la o stare pulverizată; este echipat cu concasoare, uscatoare, mori, alimentatoare, ventilatoare, precum si un sistem de transportoare si conducte de praf si gaz.
Dispozitivul de îndepărtare a cenușii și zgurii este format din dispozitive mecanice: cărucioare sau transportoare, sau ambele.
Dispozitivul pentru prepararea apei de alimentare constă din dispozitive și dispozitive care asigură purificarea apei din impuritățile mecanice și sărurile formatoare de calcar dizolvate în ea, precum și îndepărtarea gazelor din aceasta.
Instalația de alimentare constă din pompe de alimentare pentru alimentarea cu apă sub presiune a cazanului, precum și din conductele asociate.
Dispozitivul de aspirare este format din suflante, un sistem de conducte de gaz, un evacuator de fum și un coș de fum, care asigură cantitatea necesară de aer pentru a fi furnizată dispozitivului de ardere, deplasarea produselor de ardere prin conductele de gaz și îndepărtarea produselor de ardere în exterior. unitatea cazanului.
Dispozitivul de control termic și control automat este format din dispozitive de control și măsurare și dispozitive automate care asigură funcționarea neîntreruptă și coordonată a dispozitivelor individuale ale centralei de cazane pentru a genera cantitatea necesară de abur la o anumită temperatură și presiune.
Cazanele sunt clasificate în funcție de tipul tractului corespunzător și de echipamentul acestuia. După tipul de combustibil ars și traseul corespunzător al combustibilului, se disting cazanele pentru combustibili gazoși, lichizi și solizi.
După traseul gaz-aer, cazanele se disting cu tiraj natural și echilibrat și cu presurizare. Într-un cazan cu tiraj natural, rezistența traseului gazului este depășită de diferența dintre densitățile aerului atmosferic și ale gazului din coș. Dacă rezistența căii de gaz (precum și a căii de aer) este depășită cu ajutorul unui ventilator, atunci centrala funcționează cu presurizare. Într-un cazan cu tiraj echilibrat, presiunea în cuptor și la începutul coșului este menținută aproape de cea atmosferică. munca în comun ventilator și evacuator de fum. În prezent, toate cazanele produse, inclusiv cele cu tiraj echilibrat, se străduiesc să fie etanșe la gaz.
În funcție de tipul de cale abur-apă, se disting cazanele cu tambur (Figura 1.2, a, b) și o singură dată (Figura 1.2, c). În toate tipurile de cazane, apa și aburul trec o dată prin economizor 1 și supraîncălzitor 6. În cazanele cu tambur, amestecul de abur-apă din suprafețele de încălzire prin evaporare 5 circulă de multe ori (de la tamburul 2 prin conductele de scurgere 3 până la colectorul 4 și tamburul 2). Mai mult, în cazanele cu circulație forțată (Figura 1.2, b), o pompă suplimentară 8 este instalată înainte ca apa să intre pe suprafețele de evaporare 5. În cazanele cu circulație forțată (Figura 1.2, b), fluidul de lucru trece o dată prin toate suprafețele de încălzire. sub acțiunea presiunii dezvoltate de pompa de alimentare 7.
Figura 1.2 - Scheme ale traseului abur-apă a cazanului: 1 - economizor, 2 - tambur, 3 - conducte de evacuare, 4 - colector, 5 - ecran de evaporare, 6 - ecran de supraîncălzire, 7 - pompă de alimentare, 8 - pompă suplimentară , a - cazan cu tambur cu circulatie naturala; b - cazan cu tambur cu circulatie fortata; c - cazan cu trecere o singură dată; g - cazan cu circulație forțată
În cazanele cu trecere o dată cu presiune subcritică, ecranele de evaporare 5 sunt situate în partea inferioară a cuptorului, de aceea sunt numite partea inferioară de radiație (LRH). Ecrane situate în mijloc și părțile superioare cuptoarele sunt predominant supraîncălzite 6. Ele sunt numite respectiv partea de radiație de mijloc (MSR) sau partea de radiație superioară (TRC).
Pentru a crește viteza de mișcare a apei pe unele suprafețe de încălzire (de regulă, LRC) la pornirea unui cazan cu trecere o dată sau la funcționarea la sarcini reduse, recircularea forțată a apei este asigurată de o pompă specială 8 (Figura 1.2, d). Acestea sunt cazane cu recirculare si circulatie combinata.
De stare de fază zgura scoasă din cuptor, se disting cazanele cu îndepărtarea zgurii solide și lichide. În cazanele cu îndepărtare a zgurii solide (TShU), zgura este îndepărtată din cuptor în stare solidă, iar în cazanele cu îndepărtare a zgurii lichide (LShU) - în stare topită.
Cazanele staționare se caracterizează prin următorii parametri principali: capacitatea nominală a aburului, presiunea, temperatura aburului (supraîncălzirea principală și intermediară) și apa de alimentare. Capacitatea nominală a aburului este înțeleasă ca sarcina maximă (în t / h sau kg / s) a unui cazan staționar, cu care poate funcționa pentru funcționare pe termen lung la arderea principalului tip de combustibil sau la furnizarea cantității nominale de căldură. la valorile nominale ale aburului și apei de alimentare, ținând cont de abaterile admise.
Valorile nominale ale presiunii și temperaturii aburului trebuie asigurate imediat înaintea conductei de abur către consumatorul de abur la puterea nominală de abur a cazanului (și temperatura, de asemenea, la presiunea și temperatura nominală a apei de alimentare).
Temperatura nominală a aburului de reîncălzire este temperatura aburului imediat după reîncălzirea cazanului la valorile nominale ale presiunii aburului, temperatura apei de alimentare, capacitatea aburului și alți parametri de reîncălzire a aburului, ținând cont de abaterile admisibile.
Temperatura nominală a apei de alimentare este temperatura apei care trebuie furnizată înainte de intrarea în economizor sau în alt boiler de alimentare cu apă (sau, în lipsa acestora, înainte de intrarea în tambur) la o producție nominală de abur.
În funcție de presiunea fluidului de lucru, se disting cazane de presiune joasă (mai puțin de 1 MPa), medie ((1-10) MPa), ridicată ((10-22,5) MPa) și supracritică (mai mult de 22,5 MPa). Cel mai caracteristici cazanul și parametrii principali sunt introduși în denumirea acestuia. Conform GOST 3619-82 E, tipul de cazan și tipul de combustibil ars sunt desemnate după cum urmează: E - circulație naturală; Pr - cu circulatie fortata; P - direct; Пп - flux direct cu supraîncălzire intermediară; Ep - tambur cu circulatie naturala si supraincalzire intermediara; T - cu îndepărtarea zgurii solide; Zh - cu îndepărtarea zgurii lichide; G - combustibil gazos; M - păcură; B - cărbune brun; K - cărbune. De exemplu, un cazan cu supraîncălzire intermediară cu o capacitate de 2650 t / h cu o presiune de 25 MPa, o temperatură a aburului de 545 ° C și o supraîncălzire intermediară a aburului de 542 ° C pe cărbune brun cu cenușă solidă îndepărtarea este desemnată: Pp-2650-25-545 / 5420 BT.
1.4 Scop și obiective
Scopul proiectului de absolvire este creșterea eficienței centralei de cazane prin automatizarea procesului de aprindere.
Pentru a atinge acest obiectiv, este necesar să rezolvați următoarele sarcini:
Stabiliți căreia îi aparține centrala de cazane din zăcământul de gaz Medvezhye;
Petrece analiza comparativa controlere programabile;
Elaborați o diagramă funcțională a automatizării centralei;
Elaborați o schemă de cablare pentru cablarea electrică;
Creați un circuit general combinat al controlerului TECON-17;
Creați formulare de ecran ale aplicației software-ului controlerului logic selectat;
Implementarea unui plan de amenajare a echipamentelor;
Construiți o schemă generală combinată a unuia dintre senzorii de debit digitalYEWFLOW, pe baza căreia este realizată unitatea de măsurare a aburului din cazan;
Efectuați un studiu de fezabilitate.
controler logic automatizarea cazanului
2. Procesul tehnologic al cazanelor de la GTP-8
2.1 Studiul obiectului de control
2.1.1 Cazan de abur cu tambur ca obiect de control
O diagramă schematică a procesului tehnologic care are loc într-un cazan cu abur cu tambur este prezentată în Figura 2.1, schema circuitului de circulație este prezentată în Figura 2.2.
Figura 2.1 - Schema schematică a unui cazan cu tambur: 1 - cuptor, 2 - circuit de circulație, 3 - burlane, 4 - tambur, 5, 6 - supraîncălzitoare, 7 - desurîncălzitor, 8 - economizor de apă, 9 - încălzitor de aer, GPZ - principal supapă de abur; RPK - supapă de reglare de alimentare
Combustibilul intră prin arzătoare în cuptorul 1, unde este de obicei ars printr-o flacără. Pentru a menține procesul de ardere, aerul este furnizat cuptorului în cantitate de Q V, folosind un ventilator DV. Aerul este preîncălzit în încălzitorul de aer 9. Gazele de ardere Q G sunt aspirate din cuptor cu ajutorul unui aspirator de fum DS. Gazele de ardere trec prin suprafețele de încălzire ale supraîncălzitoarelor 5, 6, economizorului de apă 8, încălzitorului de aer 9 și sunt îndepărtate prin coș în atmosferă. Procesul de vaporizare are loc în conductele de ridicare ale circuitului de circulație 2, ecranând cuptorul cu cameră și alimentat cu apă din coborâtoarele 3. Aburul saturat D b din tamburul 4 intră în încălzitorul cu abur, unde este încălzit la temperatura stabilită. datorita radiatiei pistoletului si incalzirii convective de catre gazele de ardere. În acest caz, temperatura de supraîncălzire a aburului este controlată în desurîncălzitorul 7 prin intermediul injecției de apă D vpr.
Figura 2.2 - Schema schematică a circuitului de circulație: 1 - economizor de apă, 2 - parte evaporator, 3 - tambur, 4 - trepte de supraîncălzire, 5 - desurîncălzitor
Principalele valori reglate ale cazanului sunt debitul de abur supraîncălzit D pp, presiunea acestuia P pp și temperatura T pp. În plus, valorile următoarelor valori ar trebui menținute în limitele de toleranță:
Nivelul apei în tambur H b (reglat prin schimbarea alimentării cu apă de alimentare D pv);
Vacuum în partea superioară a cuptorului S t (reglat prin modificarea performanței extractoarelor de fum);
Exces de aer optim după supraîncălzitorul de O 2 (reglat prin modificarea performanței suflantelor);
Cantitățile enumerate se modifică ca urmare a influențelor de reglementare și sub influența perturbărilor externe și interne. Cazanul ca obiect de control (CO) este un sistem dinamic complex cu mai multe valori de intrare și ieșire interconectate (Figura 2.3). Cu toate acestea, orientarea pronunțată a secțiunilor individuale de-a lungul principalelor canale de acțiuni de control, cum ar fi consumul de apă pentru injecție D vp - supraîncălzire t pp, consumul de combustibil V t - presiune p pp și altele, face posibilă stabilizarea valorilor reglementate. folosind sisteme independente cu un singur circuit conectate numai prin obiect de control.
Figura 2.3 - Schema relațiilor dintre cantitățile de ieșire și de intrare într-un cazan cu tambur
Sistemul de control al unui cazan cu abur cu tambur (BPC) include sisteme de control automat autonom (ACS):
ATS al proceselor de ardere și vaporizare;
ATS al temperaturilor de supraîncălzire a aburului;
ATS al proceselor de nutriție și regim de apă.
2.1.2 Reglarea proceselor de ardere și vaporizare
Reglarea procesului de ardere și vaporizare se realizează după cum urmează.
Procesele de ardere și vaporizare sunt strâns legate. Cantitatea de combustibil ars în starea de echilibru trebuie să corespundă cantității de abur generat D b. Un indicator indirect al degajării de căldură Q "t este sarcina termică Dq. Cantitatea de abur, la rândul său, trebuie să corespundă cu debitul de abur către turbina D p. Un indicator indirect al acestei corespondențe este presiunea aburului în fața turbinei. Reglarea proceselor de ardere și de generare a aburului în ansamblu se reduce la menținerea următoarelor valori în apropierea valorilor specificate:
Presiunea aburului supraîncălzit p pp și sarcina termică Dq;
Excesul de aer în cuptor (conținut de O 2, %) în spatele supraîncălzitorului, care afectează eficiența procesului de ardere;
Vacuumuri în partea superioară a cuptorului S t.
2.1.2.1 Controlul presiunii aburului supraîncălzit și al sarcinii termice
Cazanul, ca obiect de reglare a presiunii si a sarcinii termice, poate fi prezentat sub forma unor sectiuni simple, o camera de ardere; piesa formatoare de abur, formata din suprafete de incalzire situate in camera de ardere; tambur și supraîncălzitor (Figura 2.1).
O modificare a generării de căldură Q"t duce la o modificare a producției de abur D b și a presiunii aburului în tamburul P b.
Sarcina termică este caracterizată prin cantitatea de căldură absorbită de suprafața de încălzire pe unitatea de timp și cheltuită pentru încălzirea apei cazanului în conductele de ecran și generatorul de abur. În termeni dinamici, nu valoarea încărcăturii termice la un anumit moment în timp prezintă interes, ci modificarea sau creșterea acesteia DDq după aplicarea unei perturbări interne sau externe. Creșterea DDq se mai numește și semnal de căldură.
Există mai multe moduri de a măsura DDq. Cele mai frecvente dintre ele sunt prin radiația torței (continuă) și prin căderea de presiune pe circuitul de circulație al cazanului cu tambur și altele. Diagrama schematică a formării DDq este prezentată în Figura 2.4.
Figura 2.4 - Schema de generare a semnalului de căldură: 1 - senzor de presiune a aburului, 2 - diferențiator, 3 - senzor de debit de abur, 4 - unitatea de măsură a dispozitivului de control
Metodele și schemele existente pentru controlul automat al încărcăturii termice și al presiunii aburului în linie se bazează pe principiile de reglare prin abatere (modul de bază) și perturbare (modul de reglare).
Modul de bază este modul de menținere a sarcinii de abur a cazanului la un nivel dat, indiferent de modificările sarcinii electrice sau termice totale a TPP.
În modul de reglare, centrala percepe fluctuații ale sarcinilor termice și electrice ale turbinelor. Reglarea presiunii aburului în modul de reglare este efectul asupra consumului de combustibil alimentat cuptorului, în funcție de abaterea presiunii aburului în linie.
Figura 2.5 - Schema schematică a reglării presiunii aburului: 1 - cuptor, 2 - regulator de viteză, 3 - mecanism de control al supapei de control, 4 - regulator de presiune, 5 - acţionare electrică
O diagramă schematică a unui ACS cu presiune închisă este prezentată în Figura 2.5. În modul de reglare, presiunea aburului este susținută de regulatorul de presiune 4, care acționează asupra regulatorului de alimentare cu combustibil a cuptorului 1, iar turația rotorului turbinei este susținută de regulatorul de turație 2 (opțiunea a). În modul de bază, acțiunea regulatorului de presiune 4 trebuie comutată la mecanismul de control al supapelor de control ale turbinei 3 prin antrenarea electrică a sincronizatorului turbinei 5 (opțiunea b).
Menținerea constantă a presiunii aburului în conducta comună a unui grup de cazane este asigurată atunci când presiunea din conducta comună deviază prin alimentarea unei cantități date de combustibil la cuptorul fiecărui cazan.
2.1.2.2 Controlul eficienței procesului de ardere
Randamentul cazanului este evaluat prin randamentul acestuia, tratament egal căldură utilă cheltuită pentru generarea și supraîncălzirea aburului, la căldura disponibilă care ar putea fi obținută prin arderea întregului combustibil. Menținerea unui exces optim de aer nu numai că crește eficiența, ci și reduce coroziunea suprafeței de încălzire, formarea de compuși nocivi și alte modificări nedorite.
Una dintre cele mai reprezentative metode indirecte de evaluare a eficienței procesului de ardere este analiza compoziției gazelor de ardere care părăsesc cuptorul.
Principala modalitate de a regla valoarea optimă a excesului de aer după supraîncălzire este schimbarea cantității de aer furnizată cuptorului cu ajutorul suflantelor (Dv). Există mai multe variante de scheme de control automat pentru alimentarea cu aer, în funcție de metodele de evaluare indirectă a eficienței procesului de ardere prin raportul diferitelor semnale.
Reglarea eficienței în ceea ce privește raportul combustibil-aer este următoarea.
Cu o calitate constantă a combustibilului, consumul acestuia și cantitatea de aer necesară pentru a asigura completitatea necesară a arderii sunt legate printr-o relație direct proporțională stabilită în urma testelor de regim. În cazul combustibilului gazos, raportul necesar între cantitatea de gaz și aer se realizează cel mai simplu. Cu toate acestea, măsurarea continuă a consumului de combustibil solid pulverizat este problema dificila. Prin urmare, utilizarea unei scheme combustibil-aer este justificată de lichid sau combustibil gazos compoziția permanentă (Figura 2.6, a).
Controlul economiei raportului abur-aer este descris mai jos.
Pentru o unitate de consum de combustibil (gaz) de compoziție diferită, este necesară o cantitate diferită de aer. Este necesară aceeași cantitate de aer pe unitatea de căldură degajată în timpul arderii oricărui tip de combustibil. Prin urmare, dacă evaluăm eliberarea de căldură în cuptor în funcție de debitul de abur și modificăm debitul de abur, atunci este posibil să menținem un exces optim de aer (Figura 2.6, b).
Reglarea eficienței în ceea ce privește raportul căldură-aer se realizează după cum urmează.
Dacă degajarea de căldură în cuptorul Q "t este estimată din debitul de abur supraîncălzit și din viteza de schimbare a presiunii aburului în tambur, atunci inerția acestui semnal total în timpul perturbărilor cuptorului va fi semnificativ mai mică decât inerția unui semnal pentru debitul de abur D pp. Cantitatea de aer corespunzătoare unei anumite degajări de căldură este măsurată prin căderea de presiune la încălzitorul de aer sau presiunea aerului din conducta de refulare a ventilatorului. Diferența dintre aceste semnale este utilizată ca semnal de intrare a regulatorului de eficiență (Figura 2.6, c). Reglarea eficienței prin raportul sarcină-aer (încărcare-aer) cu corecția O 2 se realizează după cum urmează.
Cu toate acestea, implementarea acestei metode este dificilă din cauza lipsei de fiabilitate și a analizoarelor de gaz de oxigen de mare viteză. În scheme, sarcina-aer cu o corecție suplimentară pentru O 2 este în general combinată cu principiul reglării prin perturbare și abatere (Figura 2.6, d). Regulatorul de alimentare cu aer 1 își modifică debitul în funcție de un semnal de la regulatorul de presiune principal sau corectiv 5, care este un senzor automat al regulatoarelor în funcție de sarcina cazanului.
Figura 2.6 - Reglarea alimentării cu aer în funcție de raportul: 1 - regulator de alimentare cu aer, 2 - regulator, 3 - diferențiator, 4 - regulator corector de aer, 5 - regulator corectiv de presiune a aburului supraîncălzit (regulator de reglare a sarcinii); a - combustibil-aer, b - abur-aer, c - căldură-aer, d - încărcare-aer cu corecție pentru O 2
Semnalul proporțional cu debitul de aer DP VP funcționează ca în alte scheme: în primul rând, elimină perturbarea debitului de aer care nu are legătură cu controlul eficienței; în al doilea rând, contribuie la stabilizarea însuși procesului de reglare a alimentării cu aer, tk. servește simultan ca un semnal de feedback negativ dur. Un semnal suplimentar asupra conținutului de O 2 crește precizia menținerii unui exces optim de aer.
Documente similare
Metode și scheme pentru controlul automat al încărcăturii termice și al presiunii aburului în cazan. Alegerea tipului de combustibil ars; determinarea modului de funcţionare al cazanului. Elaborarea unei scheme funcționale pentru conectarea unei conducte de abur supraîncălzit la un consumator (turbină).
lucrare practica, adaugata 02.07.2014
Construirea procesului de expansiune a aburului în diagrama h-s. Calculul instalării încălzitoarelor de rețea. Proces de expansiune a aburului în turbina de antrenare a pompei de alimentare. Determinarea debitelor de abur pentru turbină. Calculul eficienței termice a TPP și selectarea conductelor.
lucrare de termen, adăugată 06.10.2010
Analiza sistemelor de automatizare existente pentru procesul de reglare a presiunii aburului in tamburul cazanului. Descrierea procesului tehnologic al unității de cazan BKZ-7539. Sinteza parametrică a sistemului de control automat. Dispozitive de reglare a parametrilor.
teză, adăugată 03.12.2012
Esența procesului tehnologic desfășurat în centrala de cazane. Descrierea funcționării schemei de automatizare. Dispozitivul și funcționarea componentelor. Mecanism executiv MEO-40. Calculul și alegerea regulatorilor. Alegerea instrumentelor și a dispozitivelor de acționare.
lucrare de termen, adăugată 04.02.2014
Calculul schemei termice a unei centrale electrice în condensare presiune ridicata cu abur reîncălzit. Principalii indicatori ai eficienței termice cu puterea sa totală de 35 MW și puterea turbinelor de tip K-300–240. Construcția procesului de expansiune cu abur.
lucrare de termen, adăugată 24.02.2013
Caracteristici generale ale centralelor cu abur-gaz (CCGT). Alegerea schemei CCGT și descrierea acesteia. Calculul ciclului termodinamic instalație cu turbine cu gaz. Calculul ciclului CCGT. Consumul de combustibil natural și abur. Bilanțul termic al cazanului de căldură reziduală. proces de supraîncălzire cu abur.
lucrare de termen, adăugată 24.03.2013
Alegerea si fundamentarea schemei termice de baza a blocului. Întocmirea unui bilanţ al fluxurilor principale de abur şi apă. Principalele caracteristici ale turbinei. Construcția procesului de expansiune a aburului în turbină pe diagrama hs. Calculul suprafețelor de încălzire ale cazanului de căldură reziduală.
lucrare de termen, adăugată 25.12.2012
Calculul arderii combustibilului. Bilanțul termic al cazanului. Calculul transferului de căldură în cuptor. Calculul transferului de căldură în încălzitorul de aer. Determinarea temperaturilor gazelor arse. Consumul de abur, aer și gaze de ardere. Evaluarea indicatorilor de rentabilitate și fiabilitate a cazanului.
lucrare de termen, adăugată 01.10.2013
Caracteristicile tehnice ale unității de cazan TP-38. Sinteza sistemului de control. Dezvoltarea unei scheme funcționale de automatizare. Siguranța producției a instalației. Calculul eficienței economice a modernizării sistemului de control al unității de cazan TP-38.
teză, adăugată 30.09.2012
Construcția procesului de expansiune a aburului în turbină în diagrama H-S. Determinarea parametrilor și a debitelor de abur și apă la o centrală electrică. Compilarea principalelor bilanțuri termice pentru unitățile și dispozitivele schemei termice. Estimare preliminară a debitului de abur către turbină.
Eficiența economică este eficiența utilizării resurselor. Se determină prin compararea rezultatelor și a costurilor cheltuite pentru obținerea acestor rezultate.
Pentru determinarea eficienței producției la nivelul întreprinderilor se adoptă un sistem de indicatori, inclusiv generalizare și indicatori diferențiați.
Indicatorii diferențiați includ indicatori utilizați pentru a analiza utilizarea eficientă a anumite tipuri resurse.
Indicatorii generalizatori caracterizează eficienţa economică a utilizării unui set de resurse.
Rentabilitatea activelor caracterizează nivelul de utilizare a principalului active de producție site-ul. Activele fixe de producție includ valoarea contabilă a tuturor tipurilor de grupe de active de producție. Calculul productivității capitalului se face după formula:
Unde este tariful mediu pentru 1 GJ de căldură, frecați.
Tariful mediu pentru 1GJ de căldură furnizată este cu 28% mai mare decât costul pentru 1GJ de căldură furnizată și este determinat de formula:
Intensitatea capitalului arată numărul de active fixe investite în obținerea de 1 rub. produse.
Raportul capital-muncă este determinat de formula, mii de ruble / persoană
Productivitatea muncii este estimată prin factorul serviciu și este determinată de formula, MW/persoană
Unde H este numărul de personal operațional, oameni.
Medie lunară salariu angajații este determinat de formula:
Salariul mediu lunar al lucrătorilor este determinat de formula:
Unde este numărul de lucrători (principali și auxiliari). oameni
Profitul primit din furnizarea anuală de căldură a cazanului este determinat de formula:
Nu tot profitul primit de întreprindere rămâne la dispoziția acesteia. Compania trebuie să plătească impozit pe bunuri imobiliare și impozit pe venit, dacă există penalități. Restul profitului merge către întreprindere.
Unde - suma impozitului pe venit, frecați.
Unde - cota impozitului pe venit, conform legislatiei in vigoare,%.
Rentabilitatea- valoare relativă, exprimată procentual și care caracterizează eficiența utilizării resurselor de muncă materializate sau a costurilor curente de producție în producție.
Se determină următorii indicatori de rentabilitate: nivelul de rentabilitate a căldurii degajate, nivelul de rentabilitate capitaluri proprii, nivelul rentabilității investiției.
Nivelul de rentabilitate al căldurii degajate este determinat de formula,
Nivelul rentabilității capitalului propriu este determinat de formula,
Toate rezultatele obținute în secțiunile 1 și 2 sunt rezumate în tabelul 6.
Tabelul 6 - Principalii indicatori tehnici și economici ai cazanului
|
Nume |
Motivație |
Indicatori |
|
Puterea instalată a cazanului, MW |
||
|
Generare anuală de căldură, GJ/an |
||
|
Furnizare anuală de căldură, GJ/an |
||
|
Numărul de ore de utilizare a capacității instalate, h/an |
||
|
Consum specific de combustibil pentru 1 GJ de căldură furnizat:
|
|
|
|
Consumul anual de combustibil în camera cazanului:
|
|
|
|
Consum specific de energie electrică pentru nevoi proprii, kW/MW |
||
|
Puterea instalată a pantografelor, kW |
||
|
Consum specific de apă, t/GJ |
||
|
Consum anual de apă, t/an |
||
|
Deduceri de depreciere, mii de ruble |
||
|
Număr de personal, persoane |
||
|
Fond de salarizare pentru angajați, mii de ruble |
||
|
Salariul mediu lunar, mii de ruble/lună:
|
||
|
Costuri anuale de exploatare, mii de ruble/an |
||
|
Cost de 1 GJ de căldură furnizată, RUB/GJ |
||
|
rentabilitatea activelor |
||
|
intensitatea capitalului |
||
|
Raportul capital-muncă, mii de ruble/persoană |
||
|
Profit, mii de ruble |
||
|
Profit net, mii de ruble |
||
|
Rentabilitatea căldurii degajate, % |
||
|
Rentabilitatea capitalului propriu, % |
