Парен котел dkvr 20 13. Пускане на котела в експлоатация
Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу
Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.
публикувано на http://www.allbest.ru/
Въведение
В тази курсова работа се извършва проверка и проектно изчисление на котел DKVr 20-13 - двубарабанен котел, вертикално реконструиран водотръбен котел.
За горивната камера и конвективните котелни снопове е извършено изчисление за проверка.
За воден икономийзер - конструктивно изчисление.
Разработва се и проект на котелен агрегат с икономайзер.
Първоначални данни:
Нагревателна повърхност, монтирана зад котела - икономийзер
Номинален парен капацитет на котела - 20 t/h
Налягане на пара - 14 атм (ata)
Температура на захранващата вода (след обезвъздушител) - 80 0 С
Вид гориво - g / d Саратов-Москва
Начин на изгаряне на горивото - в горелка
Температура на външния въздух (в котелното помещение) - 25 0 С
В първата глава обемите и енталпиите на въздуха и продуктите на горенето се изчисляват при b = 1. За това теоретичното количество въздух, необходимо за пълното изгаряне на горивото и минималния обем продукти от горенето, които биха се получили с пълно изгарянегориво с теоретично необходимото количествовъздух.
Втората глава описва котела DKVR 20-13, избира горивното устройство според първоначалните данни, предоставя конструктивните характеристики на пещта, определя коефициентите на излишния въздух, изчислява енталпиите на продуктите на горенето за различни секции, незабавно изгражда J- диаграма на продуктите на горенето, изчислява топлинен баланси разход на гориво, както и топлинно изчисление на пещта, изчисляване на конвективни греди.
В трета глава се извършва конструктивно изчисление на воден икономийзер, намира се неговата нагревателна повърхност, брой и брой тръби.
В четвърта глава се определя изчисленото несъответствие на топлинния баланс.
В пета глава е съставена таблица за топлинното изчисление на котелния агрегат.
Описание на горивото:
Използваното гориво в котелния агрегат е природен газидващи от газопровода Саратов-Москва
Като газообразно гориво се използва природен газ от газокондензатни и газонефтени находища. Природните газове са разделени на три групи:
1. Газове, извлечени от чист газови находища. Те са предимно метанови и са постни или сухи. Съдържанието на тежки въглеводороди (от пропан и по-горе) в сухите газове е 50 mg/m 3 .
2. Газове, които се отделят от кладенци на нефтени находища заедно с нефт. Такива газове се наричат свързани газове. Освен метан, газовете обикновено съдържат и над 150 mg/m 3 тежки въглеводороди. Те са мастни газове. Влажните газове са тези газове, които са смес от сух газ, фракция пропан-бутан и природен бензин.
3. Газове, получени от кондензатни отлагания. Такива газове се състоят от смес от сух газ и кондензатни пари, които се утаяват по време на втечняване. Кондензатните пари са смес от пари на тежки въглеводороди, съдържащи C 5 и повече (бензин, керосин и нафта).
Природният газ е без мирис. Преди да се подаде в мрежата, се одоризира, т.е. дават остра неприятна миризма, която се усеща при 1% концентрация.
Газообразното гориво се пречиства от примеси.
Природният газ се състои от метан CH 4 (до 98%) и други въглеводороди. Калорична стойност =28000-46000 kJ/m 3 . Природните газове се характеризират с ниско съдържание на баласт, липса на сяра, въглероден окис и прах.
Газообразното гориво е смес от горими и негорими газове, съдържащи някои примеси. Горимите газове включват въглеводороди, водород и въглероден оксид. Негоримите компоненти са азот, въглероден диоксид и кислород. Те представляват баласта на газообразното гориво.
В сравнение с твърдите горива, използването на течни и газообразни горива в котелните инсталации е много по-изгодно. опростява неговото транспортиране, съхранение и изгаряне, а също така значително увеличава коефициента полезно действиебойлер. При използване на газ производството е автоматизирано и се елиминират складовите помещения.
Приблизителни характеристики на горивото:
Депозит - г / г Саратов-Москва
Състав на газа по обем:
C5H12 или повече = 0,3%
Плътност, kg / m 3 (при 0 0 C и 760 mm Hg), \u003d 0,837 kg / m 3
8550 kcal / m 3 \u003d 10 215 kJ / kg
1. Изчисляване на обеми и енталпии на въздуха и продуктите на горенето при b=1 (за газообразно гориво)
Теоретичното количество въздух, необходимо за пълно изгаряне на горивото:
Минималният обем на продуктите от горенето, които биха се получили от пълното изгаряне на горивото с теоретично необходимото количество въздух (b = 1):
2. Котел. Описание на котела тип DKVr 20-13
Котелните инсталации са топлогенериращи инсталации, т.е. целта на тяхната работа е да получат топлинна енергия от изгарянето на изгореното в тях гориво и да прехвърлят получената топлина към охлаждащата течност.
Котелните инсталации се подразделят според вида на произвежданата охлаждаща течност на парно и водно отопление, а според естеството на обслужването на клиентите - на отопление, производство на отопление и производство. Промишлени и отоплителни котелни (предназначени за покриване на отоплителни натоварвания) работят определен брой дни в годината, в зависимост от естеството на производството и продължителността на отоплителния период.
Проектираната топлогенерираща инсталация е котел DKVr 20-13.
Котел DKVr 20-13 (първото число след името на котела показва парния капацитет, t/h; второто число е налягането на парата в барабана на котела, kgf/cm² ati) - двубарабан, вертикално-воден- тръба с естествена циркулация, реконструирана, безрамкова конструкция. Използва се за производство на наситена и прегрята (при инсталиране на прегревател) пара при налягания от 14 и 24 kgf/cm2.
Медта е предназначена за производство и отопление и районни котелни. При изгаряне на газообразно гориво то се сглобява с камерна пещ.
Котелът DKVr 20-13 се състои от два надлъжно разположени барабана, монтирани един над друг, с диаметър 1000 mm и заварени от листова стомана. Повърхността на горния барабан трябва да бъде добре изолирана с огнеупорен материал, за да се осигури необходимия живот на котела.
Котелът е облицован от всички страни с тежки тухлени стенидебелина 510 мм с изключение на задна стенадебелина 380 мм. Котелът е монтиран на бетонна основанад готовия под.
На страничните стени на облицовката на котелния блок са монтирани люкове за проверка на котела отвътре. Щампованото дъно на долния барабан има специални шахти, затворени с люкове. Така котелът има четири ревизионни люка от дясната и лявата страна (по два за всяка) и един от предната страна между газови горелки. От лявата и от задната страна можете да направите задълбочена външен прегледкотелен агрегат, както и за извършване на висококачествено регулиране на потока на пара, благодарение на платформи за наблюдение, фиксирани върху метална рамка, която обгражда тухлената зидария на котела. AT този проектПроектирани са три наблюдателни площадки, изкачването до които може да се осъществи от метални стълбизаварени към рамката на платформата. От своя страна всички наблюдателни платформи са оборудвани с монтирани парапети, за да се предотврати падането на обслужващия персонал от тези платформи.
В горната част на котелния агрегат са монтирани два взривни клапана. В извънпроектния режим на работа на котелния агрегат - експлозия, обемът на димните газове се увеличава рязко. Димните газове преминават свободно през грубата мрежа, след това разрушават азбестовата плоча и излизат през направляващата тръба навън.
На горния барабан са проектирани всички необходими спирателни и контролни, предпазни, управляващи клапани, както и манометър, който измерва налягането в барабана на котелния агрегат. В предната част на котела са монтирани устройства за индикация на водата.
В предната част на котела са монтирани три газово-нафтови горелки тип GMGm, през които се подава гориво към пещта на котелния агрегат. За да направите това, в предната стена на тухлената зидария има разширяващи се отвори в пещта, необходими за образуването на горивна горелка и отварянето й под необходимия ъгъл.
Отстрани тръбите, свързани към горния и долния колектор и двата барабана, са разширени навън. Тези тръби са дистанционни циклони. Необходими са дистанционни циклони за разделяне на сместа пара и вода съответно на пара и вода. От отдалечените циклони в горната част на котела, две тръби излизат към горния барабан, през който се движи пара.
От задната страна на облицовката има отвор, през който излизат димните газове от конвективната част на котела. Към този отвор е възможно да се свържат нагревателни повърхности - въздушен нагревател или икономайзер. Според задачата е необходимо да се изчисли и проектира отоплителната повърхност - икономийзерът, който е свързан към котела с помощта на специална кутия.
На външна повърхностоблицовка има дупки, в които са монтирани тръби периодично продухване. Към долния барабан са допълнително свързани тръби за загряване на котела с пара по време на разпалване.
Котелът DKVr 20-13 се състои от два надлъжно разположени барабана, които са свързани помежду си чрез сноп от кипящи (конвективни) тръби. Страничните екранни тръби са заварени към горните колектори. Долни краищаекранните тръби са заварени към долните колектори. В долния барабан има тръби за периодично продухване и дренажна линия.
Горивна камера е разположена пред котелния сноп от котли, която, за да се намалят топлинните загуби с увличане и химическо недоизгаряне, е разделена от тухлена шамотна преграда на две части: самата пещ и камерата за последващо изгаряне. Димните газове извършват хоризонтално-напречно движение с няколко завъртания в котела. Това се осигурява от монтирането на чугунени прегради между тръбите на котела, които ги разделят на първия и втория газопровод. Изходът на газ от горивната камера и от котела по правило е асиметричен.
Водата влиза в тръбите на страничните екрани едновременно от горния и долния барабан.
Котлите DKVr 20-13 използват двустепенно изпаряване. Първият етап на изпаряване включва конвективен лъч, предни и задни екрани, както и странични екрани на задния горивен блок. Страничните екрани на предния горивен блок са включени във втория етап на изпаряване. Устройствата за разделяне на втория етап на изпаряване са дистанционни циклони от центробежен тип. Циркулационните вериги на втория етап на изпарение са затворени чрез отдалечени циклони и техните изпускателни тръби; първият етап на изпаряване - през долната част на конвективния лъч. Циркулационният кръг на втория етап на изпарение се подава от долния барабан към отдалечените циклони.
Газопроводите са разделени един от друг с чугунена преграда по цялата височина на димохода на котела с прозорец (от предната част на котела) вдясно. Предната част на долния барабан е фиксирана, а останалите части на котела имат плъзгащи се опори, както и еталони, които контролират удължението на елементите при термично разширение.
Огнището се образува от екранни тръби, които образуват съответно: преден или преден екран, ляв страничен екран, десен страничен екран (подобен на ляво), заден екран на пещта.
Барабаните на котела, предназначени за налягане от 14 kgf/cm2, имат същия вътрешен диаметър (1000 mm) с дебелина на стената 13 mm. За оглед на барабаните и разположените в тях устройства, както и за почистване на тръбите с резачки има шахти на задното и предното дъно. Във водното пространство на горния барабан има захранваща тръба за непрекъснато продухване; в обема на парата - също са монтирани устройства за разделяне, въздушен клапан и самият паропровод, на който е монтиран главният спирателен вентил за пара. Трябва също да се отбележи, че в тази работа е проектиран клапан за отстраняване на пара за собствените нужди на котелната. В горния барабан над пещта са монтирани две стопими вложки (смес от калай и олово), които се топят при температура около 300 ° C, което води до отделяне на вода в пещта, спиране на изгарянето на горивото и защита барабанът от прегряване. На горния барабан са монтирани фитинги: устройства за индикация на водата, предпазни клапани, термометър, манометър. Взривни и предпазни клапани са монтирани на всички котли DKVR над пещта и димоотвода. В долния барабан са монтирани перфорирана тръба за периодично продухване, устройство за нагряване на барабана при разпалване и фитинг за източване на вода.
Движение димни газовесе извършва по следния начин: Гориво и въздух се подават към горелките, а в пещта се образува пламък на горене. Топлината от димните газове в пещта, поради радиационен и конвективен топлопренос, се предава към всички екранни тръби (радиационни нагревателни повърхности), където тази топлина се дължи на топлопроводимостта на металната стена и конвективния топлопренос от вътрешна повърхносттръбите се прехвърлят към водата, циркулираща през екраните. След това димните газове с температура 900-1100 ° C излизат от пещта и преминават през прозореца вдясно в тухлената преграда в камерата за последващо изгаряне, обикалят тухлена преградаот лявата страна и се влиза в първия димоотвод, където топлината се предава към конвективния тръбен сноп. С температура около 600 ° C, димните газове, огъващи се около чугунена преграда с правилната страна, влезте във втория газопровод на котелния сноп тръби и с температура около 200-250 ° C, от лявата страна, излезте от котела и отидете до водния икономийзер.
Зад котелния блок е монтирана нагревателна повърхност - икономийзер. Икономайзерът е един от съставни частикотелен агрегат. Тъй като температурата на водата в котелния агрегат е еднаква навсякъде и се увеличава с увеличаване на налягането, дълбокото охлаждане на димните газове е невъзможно без инсталиране на воден икономийзер.
Котелът е оборудван с устройства и устройства, които осигуряват безопасна работакотелен агрегат и позволяващ плавно и бързо стартиране, спиране и регулиране на неговата работа. За нормалната работа на котелния агрегат е необходимо да се наблюдават и контролират протичащите в него процеси. За да направите това, се използват различни инструменти. Промяната в налягането в котелния агрегат или отклонението на нивото на водата в барабана над допустимите граници може да предизвика аварийна ситуация, свързана с непосредствена опасност за обслужващия персонал. Следователно, според правилата, на парния котел са монтирани манометър, устройства за индикация на вода и предпазни устройства за директно наблюдение и контрол на налягането и нивото на водата в барабана.
Предпазните фитинги се използват за ограничаване на движението, потока и посоката на движение на средата. Те включват: предпазни клапани на захранващите тръбопроводи, автоматични бързи спирателни клапани на паропроводи, възвратни клапани. Възвратните клапани позволяват на средата да тече само в една посока и автоматично се затваря, когато потокът е обърнат. Те са инсталирани на входа на захранващата вода към парогенератора, за да се изключи възможността за обратното му движение от котела при спад на налягането в захранващия тръбопровод. На напорните тръби на захранващите помпи са монтирани и обратни клапани, за да се предотврати обратното движение на водата, когато последните спрат.
Захранващата вода през захранващите тръби 15 влиза в горния барабан 16, където се смесва с котелна вода. От горния барабан последните редоветръби на конвективния сноп 18, водата се спуска в долния барабан 17, откъдето се изпраща през подхранващите тръби 21 към циклоните 8. От циклоните през долните тръби 26 водата се подава към долните камери 24 на страничните решетки 22 на втория етап на изпаряване, пароводната смес се издига в горните камери 10 на тези сита, откъдето по тръби 9 влиза в отдалечени циклони 8, в които се разделя на пара и вода. Водата през тръби 31 се спуска в долните камери 20 на ситата, отделената пара се изпуска през байпасни тръби 12 в горния барабан. Циклоните са свързани помежду си чрез байпасна тръба 25.
Ориз. един Обща схемациркулация на водата в котела DKVR-20-13
1 - вторият етап на изпаряване; 2 - преден екран; 3 - камера; 4 - непрекъснато прочистване; 5 - рециркулационни тръби; 6 - байпасна тръба от горния колектор към барабана; 7, 10, 11 - горни камери; 8 - дистанционни циклони; 9 - байпасни тръби от горната камера към отдалечения циклон; 12 - байпасни тръби от отдалечения циклон към барабана; 13 - тръба за изпускане на пара; четиринадесет - устройство за разделяне; 15 - захранващи линии; 16 - горен барабан; 17 - долен барабан; 18 - конвективен лъч; 19, 20, 23, 24 - долни камери; 21 - тръби за грим; 22 - странични екрани; 25 - байпасна тръба; 26 - водосточни тръби; 27, 29, 30, 31 - байпасни тръби; 28 - тръби за пара.
Ситата на първия етап на изпаряване се захранват от долния барабан.
В долните камери 20 странични екрана 22 влиза вода свързващи тръби 30 към долната камера 19 на задния екран през други тръби. Предният екран 2 се захранва от горния барабан - водата влиза в долната камера 3 през изпускателните тръби 27.
Сместа пара-вода се отвежда в горния барабан от горните камери 10 на страничните екрани на първия етап на изпаряване през парни тръби 28, от горната камера 11 на задното сито чрез тръби 29, от горната камера 7 на предният екран от тръби 6. Предният екран има рециркулационни тръби 5.
2.1 Огнище. Избор на горивно устройство. Описание на горивното устройство и обема на пещта
Горивната камера е устройство, предназначено за изгаряне на гориво с цел генериране на топлина. Пещта изпълнява функцията на изгаряне и топлообменник- топлината се предава едновременно чрез излъчване и конвекция от пламъка на горенето и продуктите от горенето към повърхностите на екрана, през които циркулира водата. Делът на лъчистия топлообмен в пещта, където температурата на димните газове е около 1000 ° C, е по-голям от конвективния, поради което най-често нагревателните повърхности в пещта се наричат радиация.
Пещните устройства, в зависимост от метода на горене, са разделени на камерни и слоеви. Изборът на метода на горене и вида на горивното устройство се определя от вида на горивото, неговите реактивни свойства и физични и химични свойствапепел, както и производителността и дизайна на котела.
Горивното устройство трябва да осигурява ефективността на работата на котела в рамките на необходимите граници за контрол на натоварването, безшлакова работа на нагревателните повърхности, липса на газова корозия на екранните тръби, минимално съдържание на азотни оксиди и серни съединения в димните газове .
За изгаряне на природен газ, мазут и прахообразни твърди горива обикновено се използват камерни пещи. В дизайна на камерна камина могат да се разграничат четири основни елемента: горивна камера, екранна повърхност, горелка и система за отстраняване на шлака и пепел.
Тухлена зидария се нарича ограда, която разделя горивната камера и газопроводите на котелния блок от външна среда. Тухлената зидария е изработена от червени или диатомитни тухли, огнеупорен материалили от метални щитове с огнеупорни материали. Вътрешната част на облицовката в пещта или облицовката от страната на димните газове и шлаките е изработена от огнеупорни материали: шамотни тухли, шамот бетон и други огнеупорни маси. Тухлената зидария и облицовката трябва да са достатъчно плътни, особено силно огнеупорни, устойчиви на химическа атака на шлаки и да имат ниска топлопроводимост. Въпреки повече висока ценашамотни тухли или друг огнеупорен материал в сравнение с обикновените червени тухли, всички експлоатационни разходи ще покрият капитала, поради високите термични свойства, както и високата устойчивост на продукти от горене.
Екранна радиационна нагревателна повърхност е изработена от стоманени тръби. Екраните възприемат топлината поради радиация и конвекция и я предават на вода или смес пара-вода, циркулираща през тръбите. Екраните предпазват тухлената зидария от мощни топлинни потоци.
В камерни пещи на котли с паропроизводительность до 25 t/h, газообразно горивои масло.
Таблица номер 1. Приблизителни характеристики на пещта
|
Име на количествата |
Обозначаване |
Измерение |
Стойност |
||
|
Видимо термично напрежение на огледалото за горене |
|||||
|
Видимо термично напрежение на обема на пещта |
|||||
|
Коефициентът на излишния въздух в пещта |
|||||
|
Загуба на топлина от химическо изгаряне |
|||||
|
Загуба на топлина от механично изгаряне |
|||||
|
Делът на горивната пепел в шлаката и повредата |
|||||
|
Част от горивната пепел в пренос |
|||||
|
Въздушно налягане под скара |
mm w.c. Изкуство. |
||||
|
Температура на въздуха |
Коефициентът на излишния въздух на изхода на пещта се взема от таблицата "Изчислени характеристики на камерната пещ" (RN 5-02, RN 5-03).
Коефициентът на излишък на въздух за други участъци от газовия път се получава чрез добавяне на въздушни смукатели, взети съгласно, PH 4-06 към bt.
За да се извърши термично изчисление, газовият път на котелния агрегат е разделен на независими секции: горивна камера, конвективни изпарителни греди и икономийзер.
Таблица номер 2. Средни характеристики на продуктите от горенето в нагревателните повърхности на котела
|
Име на количествата |
Измерение |
V=9.52nm3/kg V=7,6 nm3/kg |
V=1,037 nm3/kg V=2.11 nm3/kg |
|||
|
конвективни греди |
Икономайзер |
|||||
|
Коефициентът на излишния въздух пред димоотвода b " |
||||||
|
Съотношение на излишния въздух зад газовия дим b” |
||||||
|
Коефициент на излишък на въздух (среден) b |
||||||
|
V=V+0,0161 (-1) V o |
||||||
|
V g \u003d V + V + V + (-1) V o |
||||||
Енталпията на газовете, която е произведение на обема на газовете и техния топлинен капацитет и температура, се увеличава с повишаване на температурата.
В изчисляване на I-иВ таблицата се препоръчва за всяка стойност на коефициента на излишък на въздух b да се определя стойността само в границите, малко надвишаващи действително възможните температурни граници в газопроводите. Стойността е разликата между две хоризонтално съседни стойности в едно b.
Резултатите от изчисленията са обобщени в Таблица 3.
Според изчислените данни от таблица 3 се изгражда диаграма Аз-и продуктиизгаряне.
Таблица номер 3. Топлинен баланс и разход на гориво
|
Име на стойността |
Обозначаване |
Измерение |
||||
|
Налична топлина на горивото |
Q=c t t t, при t t =0 |
|||||
|
Температура на димните газове |
Приложение IV |
|||||
|
Енталпия на димните газове |
От диаграма I-и |
|||||
|
Температура на студен въздух |
Според заданието |
|||||
|
Енталпия на студения въздух |
I xv \u003d yx V o (s и) xv |
|||||
|
Загуба на топлина от козината. недоизгаряне |
Според характеристиките на пещта |
|||||
|
Загуба на топлина от хим. недоизгаряне |
Според характеристиките на пещта |
|||||
|
Загуба на топлина с димни газове |
Q 2 \u003d (I yx - yx I xv) |
|||||
|
Загуба на топлина в околната среда сряда |
||||||
|
Коефициент на задържане на топлина |
||||||
|
Загуба на топлина с физическа топлина на шлаката |
където: a shl - според проектните характеристики на пещта; (s i) shl - енталпия на шлаката, при t shl \u003d 600 ° C съгласно PH4-04 (s i) shl = 133,8 kcal / kg |
|||||
|
Размерът на топлинните загуби |
Uq \u003d q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6, при изгаряне на газ и мазут |
|||||
|
К.П.Д. котелен агрегат |
z ka \u003d 100-Uq |
|||||
|
Енталпия на наситената пара |
От термодинамични таблици съгласно R np (Приложение V) |
|||||
|
Енталпия на захранващата вода |
От термодинамични таблици съгласно t "pv (Приложение V) |
|||||
|
Топлината, използвана полезно в котела |
Без прегревател Q ka \u003d D (i "" np - i " pv) |
|||||
|
Общ разход на гориво |
||||||
|
Прогнозна консумациягориво |
B p \u003d B , при изгаряне на газ и мазут |
Таблица номер 4. Топлинно изчисление на пещта
|
Име на стойността |
Обозначаване |
Формула за изчисление или метод за определяне |
Измерение |
|||
|
Обемът на горивната камера |
Съгласно приложение I |
|||||
|
Възприемане на пълен лъч отгоре. отопление |
Съгласно приложение I |
|||||
|
Повърхност на стената |
||||||
|
Степен на скрининг на пещта |
за камерни пещи |
за пластови пещи |
||||
|
Огледална зона. планини |
Приложение III |
|||||
|
Коефициент на корекция |
Съгласно приложение VI |
|||||
|
Абсолютно налягане на газа в пещта |
Прието р=1.0 |
|||||
|
Приема се предварително съгласно приложение VII |
||||||
|
Коефициент на затихване на лъчите в пламъка |
За светещ пламък: За несветещи k \u003d k g (p + p), където: k g - коефициент на затихване на лъчите от триатомни газове, определен от номограмата IX. За полусветещи k=k g (p+p)+k n µ, където k n е коефициентът на затихване на лъчите от пепелни частици, определя се от номограмата X; µ- концентрация на пепел в димните газове, g/nm |
|||||
|
Работете |
||||||
|
Степента на чернота на горивната среда |
Приема се по XI номограма |
|||||
|
Ефективна емисия на пламъка |
||||||
|
Коефициент на условно замърсяване |
||||||
|
Работете |
||||||
|
Параметър, отчитащ влиянието на радиацията на горящия слой |
||||||
|
Степен на чернота на горивната камера |
За горивни камери със слой: За камерни пещи: |
|||||
|
Всмукване на студен въздух в пещта |
||||||
|
Коефициентът на излишния въздух, подаван към пещта по организиран начин |
b t \u003d b t W-Db t, където b t W е взето от таблицата. #1 |
|||||
|
температура на горещ въздух |
Приема се според проектните характеристики на пещта |
|||||
|
Енталпия на горещ въздух |
I gv \u003d b t V o (c и) gv |
|||||
|
Енталпия на студения въздух |
I xv \u003d b t V o (c и) xv с въздушно отопление I xv \u003d dB t V o (c и) xv |
|||||
|
Топлината, въведена от въздуха в пещта |
При липса на въздушно отопление с въздушно отопление Q в \u003d I xv + I gv \u003d dB t V o (c i) xv + b t V o (c i) gv |
|||||
|
Разсейване на топлината в пещта на 1 kg (1nm 3) гориво |
||||||
|
Теоретична (адиабатна) температура на горене |
от I-и диаграмаспоред стойността на Q t |
|||||
|
Разсейване на топлината на 1 m 2 нагревателна повърхност |
kcal/m 2 h |
|||||
|
Температурата на газовете на изхода на пещта |
Според номограма I |
|||||
|
Енталпия на газовете на изхода на пещта |
Според I-диаграмата според стойността на Q t S |
|||||
|
Топлината се предава чрез радиация в пещта |
Q l \u003d c (Q t -I t S) |
|||||
|
Топлинно натоварване на лъчисто-приемащата нагревателна повърхност на пещта |
kcal/m 2 h |
|||||
|
Привидно топлинно напрежение на обема на пещта |
kcal/m 3 h |
|||||
|
Увеличение енталпия на водата в пещта |
2.2 Конвективни греди. общо описаниеконвективни греди
Изпарителната нагревателна повърхност на вертикалните водотръбни котелни агрегати се състои от развит сноп котелни тръби, навити в горния и долния барабан, екрани за пещизахранван с вода от барабаните на котела през спускателния отвор и свързващите тръби от колекторите. Колекторът е изработен от тръби с диаметър до 219 мм, екранните тръби са прикрепени към тях чрез заваряване. По правило котелът DKVr има три циркулационни вериги: една образувана от котелни тръби на котела и две оформени от екрани. Част от захранващата вода, влизаща в горния барабан на котела през група от спускащи котелни тръби, преминава в долния барабан. Тук водата се разделя на 3 потока: единият се връща в горния барабан под формата на пароводна смес през група от кипящи тръби, които се повдигат, а другите два преминават през свързващите тръби към долния. колектори на сита, след това към екранните тръби и накрая също под формата на паро-водна смес в горния барабан на котела. Друга част от захранващата вода, постъпваща в котела от горния барабан, също влиза в колектора през спускащите тръби.
За осигуряване на надеждна работа и конструктивни характеристики на котелния агрегат голямо значениеТо има правилна организациядвижение на водата в изпарителните нагревателни повърхности. Надеждно изпълнениеможе да се осигури в случай, когато водата се движи в котела и екранните тръби, работещи при повишена температура, създава необходимото охлаждане на метала на тези тръби, тъй като редукцията механична силаметал при повишаване на температурата може да доведе до тяхното унищожаване.
трябва да бъде отбелязано че естествена циркулацияв котелни и екранни тръби възниква под действието на гравитационни сили, определя се от разликата в плътностите на сместа вода и пара вода.
Изчислението използва уравнението за топлопреминаване и уравнението на топлинния баланс, като изчислението се извършва за 1 m 3 газ при нормални условия.
Таблица номер 5. Изчисление на гредата на котела
|
Име на стойността |
Обозначаване |
Формула за изчисление, метод на определяне |
Измерение |
||
|
а) местоположението на тръбите |
Съгласно приложение I |
коридор |
|||
|
б) диаметър на тръбата |
|||||
|
в) напречно стъпало |
|||||
|
г) надлъжна стъпка |
|||||
|
д) броят на тръбите в реда на първия димоотвод |
|||||
|
е) брой редове тръби в първия димоотвод |
|||||
|
ж) броят на тръбите в реда на втория газопровод |
|||||
|
з) броят на редовете тръби във втория димоотвод |
|||||
|
и) общ бройтръби |
|||||
|
й) средна дължина на една тръба |
Съгласно приложение I |
||||
|
л) конвективна нагревателна повърхност |
N до \u003d z p d n l вж |
||||
|
Средно напречно сечение за преминаване на газове |
Съгласно приложение I |
||||
|
Температура на газовете пред снопа на котела на 1-ви газопровод |
На базата на пещта (без прегревател) iґ 1kp \u003d QS t - (30h40) o C |
||||
|
Енталпия на газовете |
от J-диаграма |
||||
|
Температура на газовете зад гредата на котела на 2-ри газопровод |
Предварително приемане съгласно приложение VIII |
||||
|
Енталпия на газовете зад 2-ри газопровод |
Според диаграмата J-u с iS 2kp и b 2kp |
||||
|
Средна температура на газа |
и cf \u003d 0,5 (u´ 1kp + uS 2kp) |
||||
|
Поглъщане на топлина от кипящи греди |
Q b \u003d c (Jґ 1kp -JS 2kp +? b kp J) |
||||
|
Втори обем газове |
|||||
|
Средна скорост на газовете |
w g.sr \u003d V сек / F вж |
||||
|
Температура на насищане при налягане в барабана на котела |
Приложение V |
||||
|
Фактор на замърсяване |
Приема се по номограма XII |
||||
|
Температура на външната стена на тръбата |
|||||
|
Обемна част на водната пара |
r=0.5 (рґ+рS), където pg и pS е парциалното налягане на водната пара на входа и изхода на сноповете (Таблица 2) |
||||
|
Коефициент на топлопреминаване на конвекция |
b c \u003d b n C z C вж Според номограма II |
||||
|
Обемна част на сухите триатомни газове |
От таблица 2 на проекта r=p |
||||
|
Обемна част на триатомните газове |
|||||
|
Ефективна дебелина на излъчващия слой |
|||||
|
Обща абсорбционна способност на триатомни газове |
r g s=r g s |
||||
|
Коефициент на затихване на лъчите от триатомни газове |
Според номограма IX |
||||
|
Сила на поглъщане на газова струя |
k g p g s g p, където p = 1 ata |
||||
|
Коефициент на корекция |
Според номограма XI |
||||
|
Коефициент на излъчване на топлина |
b l \u003d b n C g a Според номограма XI същото от параграф 22 от изчислението |
||||
|
Коефициент на измиване на нагревателната повърхност |
Приложение II |
||||
|
Коефициент на топлопреминаване |
|||||
|
Tґ=иґ 1kp -t s |
|||||
|
Температурна разлика на изхода за газ |
TS=uS 2kp -t s |
||||
|
Средна логаритмична температурна разлика |
|||||
|
Топлопоглъщане на нагревателната повърхност според уравнението за топлопреминаване |
|||||
|
Съотношението на изчислените стойности на топлопоглъщане |
Ако Q b и Q T се различават с по-малко от 2%, изчислението се счита за завършено, в в противен случайизчислението се повтаря с промяна в стойността на uS 2kp |
||||
|
Увеличение на енталпията на водата |
3. Описание на воден икономийзер
За намаляване на температурата на димните газове и следователно за повишаване на ефективността на котелната инсталация се монтират водни икономийзери. Чугунените икономийзери се произвеждат в съответствие с индустриалните стандарти "Чугунени блокови икономийзери" GOST 24.03.002.
Икономайзерите са индивидуални и групови. По правило инсталирайте отделни икономийзери, тъй като те работят равномерно и с най-малко излишен въздух.
Водните икономийзери са изработени от чугун и стомана.
В тази курсова работа индивидуален икономийзер, монтиран зад котела, е проектиран като нагревателна повърхност. Оформление - едноколонен икономийзер (няколко хоризонтални реда тръби образуват групи, които са подредени в една или две колони). Групите в необходимия брой се събират в пакет. Опаковката е сглобена в рамка с празни стени, състояща се от изолационни плочи, облицовани метални листове. Краищата на икономайзерите са затворени с четири подвижни метални щита, предназначени да позволят висококачествена проверка на вътрешността на икономийзера и за неговото почистване.
Проектираният икономийзер има собствена фондацияпоради голямата маса на устройството. Основата на икономайзера не е свързана с основата на котелния блок.
Икономайзерът е свързан към котела с помощта на специална кутия, през която димните газове се движат директно. Кутията съдържа мека вложказа предотвратяване на предаването на вибрации. В горната част на кутията е монтиран експлозивен клапан.
В долната част има комин, през който се отделят отработените газове. По-долу има люкове за почистване.
На външна повърхностИкономайзерът има вход за захранваща вода в долния ред и изход за нагрята захранваща вода от горния ред.
Устройствата на входа на захранващата вода са разположени директно на комина, а устройствата на изхода са разположени на захранващия тръбопровод до горния барабан на котела, над задната наблюдателна платформа. Устройствата са проектирани по такъв начин, че да е удобно за обслужващия персонал да осигури настройката им и да взема показания от измервателните уреди, както и да избягва смущенията им по време на работа.
Осигурен е монтаж на чугунен икономийзер, тъй като чугунените икономийзери могат да се използват при налягане до 23 атм. Чугунените икономийзери не позволяват на водата да заври в тях, защото могат да се повредят при хидравличен удар. Температурата на водата на изхода на чугунения икономийзер е с 20 °C по-ниска от точката на кипене на водата в барабана на котела.
Чугунените икономийзери са сглобени от чугунени оребрени тръби и свързани с чугунени колена (дъги и ролки). Захранващата вода трябва последователно да преминава през всички тръби на икономийзера отдолу нагоре. Такова движение е необходимо, т.к. при нагряване на водата, разтворимостта на газовете в нея намалява и те се отделят от нея под формата на мехурчета, които постепенно се придвижват нагоре, откъдето се отстраняват през въздушен колектор. Скоростта на движение на водата трябва да бъде най-малко 0,3 m / s, за да се промиват по-добре мехурчетата.
В краищата на тръбите на икономийзера има квадратни накрайници - фланци, които при монтажа образуват две плътни метални стени. Ставите между фланците са запечатани с азбестов шнур, за да се елиминира засмукването на въздух. Отстрани стените с арки и ролки са затворени с подвижни капаци.
Температурата на водата на входа на икономайзера надвишава температурата на точката на оросяване на димните газове с най-малко 10 °C. Това е необходимо, за да се предотврати кондензацията на водна пара, която е част от димните газове и отлагането на влага върху тръбите на икономийзера.
Икономайзерът от чугун е прост и надежден в експлоатация. Той е устойчив на корозия, така че използването му трябва да се предпочита пред въздушните нагреватели в случаите, когато нагряването на въздуха е необходимо за интензифициране на горивния процес или за повишаване на ефективността на пещта.
Ориз. 2 Детайли за чугунения воден икономизатор на системата VTI: а - оребрена тръба; b - тръбна връзка.
Чугуненият икономийзер е не по-малко надеждна част от уреда от самия котел. Не изисква чести спирания, така че няма байпасни свине, които са източник на значително засмукване на въздух в газовия път.
Циркулацията в икономайзера е следната. Водата от захранващия тръбопровод се подава към една от крайните долни тръби и след това последователно преминава през всички тези ролки през всички тръби, след което влиза в котела.
Водата се движи през тръбите отдолу нагоре. Газовете, измиващи тръбите отвън, се движат отгоре надолу. С такава схема на движение (противопоток) на газове и вода, най-доброто отстраняваневъздушни мехурчета, освободени от водата вътрешна стенатръби, както и количеството пепел и сажди, отложени по външната повърхност на тръбите, се намалява. Водните икономийзери с оребрени тръби се замърсяват сравнително бързо с пепел и сажди, така че периодично външните повърхности на икономизаторите се продухват с прегрята пара или сгъстен въздух.
Ориз. 3 VTI чугунен икономийзер
Като предпазно устройствоикономайзер се използва експлозивен клапан, който е монтиран на горната кутия на икономийзера, свързана с котела. В извънпроектния режим на работа на котелния агрегат - експлозия, обемът на димните газове се увеличава рязко. Димните газове преминават свободно през грубата мрежа, след това разрушават азбестовата плоча и излизат през направляващата тръба навън.
На икономайзера са монтирани следните фитинги:
а) на входа - контролен клапан, байпасна линия с вентил, шибър, възвратен клапан, клапан и възвратен клапан на дренажа, манометър, термометър, предпазен клапан.
б) на изхода - вентил за изпускане на въздух, манометър, предпазен клапан, термометър, бутало, клапан и възвратен клапан, монтирани директно на входа на тръбопровода за захранваща вода в горния барабан на котела.
Предимствата на чугунните икономийзери включват устойчивост на корозия на външната и вътрешната им повърхност, както и относително ниска цена, което оправдава използването им в котли с нисък капацитет. Недостатъците на чугунните икономийзери са: обемисти, особено при големи площи на нагряване, нисък топлопренос и висока чувствителност към хидравлични удари, което не позволява загряване на водата в тях до кипене.
3.1 Изчисляване на водния икономийзер
Таблица номер 6. Изчисляване на водния икономийзер
|
Име на стойността |
Обозначаване |
Формула за изчисление, метод на определяне |
Измерение |
||
|
Структурни характеристики: |
|||||
|
а) диаметър на тръбата |
Съгласно приложение I |
||||
|
б) местоположението на тръбите |
|||||
|
в) напречно стъпало |
|||||
|
г) надлъжна стъпка |
|||||
|
д) относителна напречна стъпка |
|||||
|
е) относителна стъпка |
|||||
|
ж) средна дължина на една тръба |
Прието съгласно приложение IX |
||||
|
з) брой тръби в колонен ред |
|||||
|
i) броят на редовете тръби по протежение на газовете |
Приема се предварително в зависимост от вида на горивото: а) газ, мазут z 2 =12; б) твърди горивас W p > 22% - z 2 =14; в) твърди горива с W п< 22% - z 2 =16. |
||||
|
Средна скорост на газовете |
Приема се за 6h8 m/s |
||||
|
Температура на входящия газ |
От изчисляването на котелните снопове на котела и ґ ve = Ѕ kp |
||||
|
Енталпия на газовете на входа |
По J-диаграма |
||||
|
Температура на изходящия газ |
От задачата е ве = и ъъъ |
||||
|
Енталпия на газовете на изхода |
По J-диаграма |
||||
|
Температура на водата на входа на икономайзера |
От задачата tґ=tґ pv |
||||
|
Енталпия на водата, постъпваща в икономайзера |
Според изчислението на топлинния баланс на котелния агрегат (Таблица 4) |
||||
|
Топлопоглъщане на икономийзера от баланс |
Q b \u003d c (Jґ ve -JS ve +? b ve · J) |
||||
|
Енталпия на водата, напускаща икономайзера |
iS \u003d iґ + Q b |
||||
|
Температура на водата на изхода на икономайзера |
Съгласно Приложение V на R към |
||||
|
Температурна разлика на входа на газ |
Tґ=uґve -tS |
||||
|
Температурна разлика на изхода |
TS=uS ve -t " |
||||
|
Средна температурна разлика |
T cf \u003d 0,5 (?tґ+?tS) |
||||
|
Средна температура на газа |
u \u003d 0,5 (u´ ve + uS ve) |
||||
|
Средна температура на водата |
t=0,5 (tґ+tS) |
||||
|
Обемът на газовете на 1 kg гориво |
Според изчисленията в Таблица 2 |
||||
|
Напречно сечение за преминаване на газове |
|||||
|
Коефициент на топлопреминаване |
Пономограма XVI |
||||
|
Нагревателна повърхност |
|||||
|
Брой редове тръби по посока на газовете |
|||||
|
Броят на редовете тръби, приет по съображения за проектиране |
Съгласно приложение I |
||||
|
Брой редове тръби в една колона |
zґ 2k \u003d 0,5 z 2k |
||||
|
Височина на колоната |
h \u003d s 2 zґ 2k + (500h600) |
||||
|
Ширина на колоната |
|||||
|
Увеличение на енталпията на водата |
4. Определяне на несъответствието на топлинния баланс
Таблица номер 7. Определяне на изчисленото несъответствие на топлинния баланс
|
Име на стойността |
Обозначаване |
Формула за изчисление, метод на определяне |
Измерение |
||
|
Количеството топлина, възприемано на 1 kg гориво от лъчистите повърхности на пещта, определено от уравнението на баланса |
От таблицата. #5 |
||||
|
Същите, кипящи гроздове |
От таблицата. #6 |
||||
|
Същото, икономийзер |
От таблицата. #7 |
||||
|
Обща използваема топлина |
Q 1 \u003d Q * ka / 100 |
||||
|
Несъответствие на топлинния баланс |
Q \u003d Q 1 - (Q l + Q kp + Q eq) (1-) |
||||
|
Увеличението на енталпията на водата в пещта |
От таблицата. #5 |
||||
|
Същото, във врящи снопове |
От таблицата. #6 |
||||
|
Увеличение на енталпията на водата в икономайзера |
От таблицата. #7 |
||||
|
Сума от увеличенията на енталпията |
I 1 \u003d? i t +? i kp +? i eq |
||||
|
Несъответствие на топлинния баланс |
|||||
|
Относителна остатъчна стойност |
5. въртяща се масатоплинно изчисление на котелния агрегат
Таблица номер 98. Обобщена таблица на топлинното изчисление на котелния агрегат
|
Име на количествата |
Измерение |
Име на димоотвода |
|||
|
кипящи снопове |
икономайзер |
||||
|
Температура на входящия газ |
|||||
|
Същото, на изхода |
|||||
|
Средната температура на газовете и |
|||||
|
Енталпия на газовете на входа Jґ |
|||||
|
Същото, в изхода на JS |
|||||
|
Топлинна абсорбция Q b |
|||||
|
Температура на вторичния топлоносител на входа tґ |
|||||
|
Същото, на изхода tS |
|||||
|
Скорост на газовете w g |
|||||
|
Скорост на въздуха u |
Заключение
котел въздушно гориво икономийзер
В тази курсова работа е извършена проверка и проектно изчисление на котелния агрегат и икономийзера. Курсова работаизпълнени според задачата с използване на цялата необходима справочна и нормативна литература и методи за изчисление. За да се извърши термично изчисление, газовият път на котелния агрегат е разделен на няколко независими секции: горивна камера, конвективни снопове и икономийзер.
Ефективността на котелния агрегат е 90,87%. Прогнозен разход на гориво 1146,2 кг / ч. Полезно използваната топлина в котелния агрегат е 11,714 Gcal/h.
Котелният агрегат използва като гориво природен газ, идващ от третата линия на газопровода Ставропол-Москва. Отделянето на топлина в пещта на 1 m 2 от нагревателната повърхност е 196862,4 kcal / m 2 h. Топлината, пренесена чрез излъчване в пещта е 5529,22 kcal / kg гориво. Температурата на газа на изхода от пещта е 1160 ° С.
Топлопоглъщане на кипящи снопове 3830,94 kcal/kg, средна температурагазове 715 °С. По време на изчислението е установено топлопоглъщането на нагревателната повърхност според уравнението за топлопреминаване, а според уравнението на баланса разликата между тях е 1,58%, което е в рамките на нормалния диапазон (<2%).
Нагревателната повърхност, монтирана зад котела, е икономийзер, изработен от чугунени оребрени тръби с дължина на тръбата 3000 mm. Броят на редовете тръби в една колона, получен при изчислението, е 9; броят на редовете тръби по протежение на газовия поток, приет по конструктивни причини, също е 9. Средната температура на газа тук е 245 °C. Температурата на водата на входа на икономайзера е 80 °C. Температурата на водата на изхода на икономайзера е 194,13 °С.
Според определено количество полезна топлина, възприемана от различни повърхности на котелния агрегат, е установено термично несъответствие d 1 = 2,05%. Определена е и относителната стойност на термичното несъответствие по отношение на енталпия d 2 =2,3%.
Съгласно проверката и проектното изчисление е проектиран воден икономийзер. Тръбопроводът на котела и икономийзера е завършен с прилагането на необходимите фитинги (предпазни клапани, вентили, възвратни клапани, управляващи вентили, шибъри, вентилатор, манометър, термометри, бутало).
Ссписък с литература
1. Гусев Ю.Л. Основи на проектиране на котелни инсталации. Издание 2, преработено и разширено. Издателство за литература по строителство. Москва, 1973. - 248 с.
2. Щеголев М.М., Гусев Ю.Л., Иванова М.С. Котелни инсталации. Издание 2, преработено и разширено. Издателство за литература по строителство. - Москва, 1972г.
3. Делягин G.N., Лебедев V.I., Пермяков B.A. Топлогенериращи инсталации. – Москва, Стройиздат, 1986. – 560 с.
4. SNiP II-35-76. Котелни инсталации.
5. Указания за изчисляване на котелния агрегат и икономийзера. Към курсовата работа в ТСУ за студенти от специалност 270109 - Топло- и газоснабдяване и вентилация / Състав: А.Е. Ланцов, Г.М. Ахмерова. Казан, 2007. - 26 с.
6. Изчислени нормали, приложения и номограми за проверка и проектни и аеродинамични изчисления на котелен агрегат и икономайзер за курсовата работа и курсов проект в ТСУ за студенти от специалност 270109. / Съст.: А.Е. Ланцов, Г.М. Ахмерова. - Казан, 2009. - 54 с.
7. Естеркин Р.И. Котелни инсталации. Енергоатомиздат. - Ленинград, 1989. - 280 с.
Хоствано на Allbest.ru
Подобни документи
Методи за изчисляване на котел с ниска мощност DE-4 (двубарабанен котел с естествена циркулация). Изчисляване на обеми и енталпии на продуктите от горенето и въздуха. Определяне на ефективността на котела и разхода на гориво. Изчисление за проверка на пещта и котлите.
курсова работа, добавена на 07.02.2011
Състав, пепелно съдържание и влажност на твърди, течни и газообразни горива. Обеми и енталпии на въздуха и продуктите на горенето. Разход на гориво на котелния агрегат. Основните характеристики на пещните устройства. Определяне на топлинния баланс на котелното устройство.
курсова работа, добавена на 16.01.2015
Топлинно изчисление на котел Е-25М. Преизчисляване на теоретичните обеми и енталпията на въздуха и продуктите от горенето за работната маса на горивото (сернисто мазут). Топлинен баланс, коефициент на производителност (COP) и разход на гориво на котелния агрегат.
курсова работа, добавена на 17.03.2012
Основни конструктивни характеристики, изчисления за гориво, въздух и продукти от горенето, съставяне на топлинния баланс на котел PK-19. Идентифициране на загубите от механично и химическо недоизгаряне и поради топлообмен с околната среда.
курсова работа, добавена на 29.07.2009
Определяне на обема на въздуха, продуктите на горенето, температурата и топлинното съдържание на горещия въздух в пещта на блока. Средни характеристики на продуктите от горенето в нагревателните повърхности. Изчисляване на енталпията на продуктите от горенето, топлинния баланс и паропрегревателя.
тест, добавен на 12/09/2014
Приблизителни характеристики на горивото. Материален баланс на работните вещества в котела. Характеристики и топлинно изчисление на горивната камера. Изчисляване на фестон и икономайзер, охладителна камера, пароперегревател. Обеми и енталпии на въздуха и продуктите на горенето.
дисертация, добавена на 13.02.2016г
Технически характеристики на водогреен котел. Изчисляване на горивните процеси на горивото: определяне на обемите на продуктите от горенето и минималния обем водна пара. Топлинен баланс на котелния агрегат. Проектно изчисление и избор на воден икономийзер.
курсова работа, добавена на 12.12.2013 г
Описание на котела DKVR 6.5-13 и схемата на циркулация на водата в него. Изчисляване на обеми и енталпии на въздуха и продуктите на горенето. Изчисляване на полезно изразходваната топлина в котелния агрегат. Средни характеристики на продуктите от горенето в пещта. Описание на кипящия лъч.
курсова работа, добавена на 09.02.2012
Описание на дизайна на котела. Характеристики на топлинното изчисление на парен котел. Изчисляване и съставяне на таблици на обемите на въздуха и продуктите на горенето. Изчисляване на топлинния баланс на котела. Определяне на разхода на гориво, полезна мощност на котела. Изчисляване на пещта (калибриране).
курсова работа, добавена на 07/12/2010
Основните контури на естествената циркулация на промишлени котли KE-25-14 GM. Изчисляване на топлинния баланс на котелния агрегат и разхода на гориво, конструктивни характеристики и пренос на топлина в пещта, първата и втората конвективни греди. Изчисление на икономайзера.
Държавен комитет на Руската федерация за висше образование
Пермски държавен технически университет
Катедра Електрификация и Автоматизация
минни предприятия
Група EPU-01
КУРСОВ ПРОЕКТ
Автоматика на парен котел DKVR 20 - 13
Изпълнено от: студента Сопов С.А.
Проверено от: учител Сажин Р.А.
Перм 2005г
1. Кратко описание на котелното помещение.
2. Автоматизация на парния котел.
3. Избор на система за автоматизация
КРАТКО ОПИСАНИЕ НА КОТЕЛНИТЕ
Котелното на Теплогорския леярно-механичен завод е предназначено за генериране на пара, отделяна за подготовка на топла вода и отопление на цеха. Отоплителната система е затворена. Горивото за котелната е газ с калоричност Q n = 8485 kcal / m 3. Котелното помещение е оборудвано с два котела ДКВР - 20/13 без пароперегреватели. Производителност на котела в съответствие с изчислените данни 28 t/h. Налягане на парата 13 kgf/cm 2 . Максималното количество топлина, произведено от котелното под формата на топла вода, е 100%. Възвръщаемост на конденза 10%. Изходната вода за захранване на котлите е избистрена речна или артезианска. Котелният агрегат DKVR - 20/13 фиг.3 е завършен с едноходов чугун
Фиг.1 Котел марка DKVR.
1- екранни тръби; 2- горен барабан; 3 - манометър; 4- предпазни клапани; 5 - тръби за захранваща вода; 6- парен сепаратор; 7- предпазен щепсел; 8- форсажер; 9 - прегради; 10- конвективни тръби; 11 - устройство за издухване; 12- долен барабан; 13 - тръбопровод за прочистване.
икономайзер на системата VTH с тръби с дължина 3м. Регулаторът на мощността е монтиран до VEK, който не може да бъде изключен както за газ, така и за вода. Надолу по веригата е снабдена с автоматично устройство за ограничаване на повишаването на температурата на водата след WEC над 174 0 C. Движението на газовете в икономайзера отгоре надолу. Газовете от икономийзера се насочват към димоотвод, монтиран в стените на котелното помещение. Вентилаторът на вентилатора е монтиран под котела. Всмукването на въздух от вентилатора се осъществява през метален канал. Захранващият въздух към устройствата на горелката преминава през основата на котела. Котелът е оборудван с три газови горелки GMGP фиг.2.
Номиналната топлинна мощност на горелката GMGP-120 е 1,75 MW. Предназначен е за съвместно изгаряне на газ и мазут. Разпръскването на мазут се осигурява от водна пара. Горелката е снабдена с дифузор (6), който задава ъгъла на отваряне на пламъка, и има отделни дюзи за газ (4) и за масло (5). Въздухът се подава в пространството между дюзите. Поради вдлъбнато положение на дюзите се създава ефект на изхвърляне на изхода на горелката. Конструкцията на горелката осигурява лесно запалване на пещта в началото на инсталацията (само подаване на газ), добро смесване на пулверизираното течно гориво с въздух, засмукване на димните газове в основата на горелката (ефект на изхвърляне). Подаването на въздух в пространството между дюзите (между потоците на газ и течно гориво) създава условия за двустепенно изгаряне на горивото.
Фигура 2 показва профила на пламъка на инжектора GMGP-120 с двойно предно горене на гориво. Първичният въздух се подава към пространството между дюзите с коефициент на излишък на въздух от ~1,0 и се смесва с течно гориво. Изпареното гориво и кислородът от въздуха влизат във фронта на вътрешно горене, където се получава непълно изгаряне. Продуктите от химическото недоизгаряне почти напълно изгарят във външния фронт на пламъка. Кислородът навлиза във външната предна част на последния чрез дифузия от въздуха, засмукан през отвора на дюзата в пространството на пещта. Общият коефициент на излишък на въздух a е 1,10–1,15. Освен това, поради ефекта на изхвърляне, димните газове се засмукват в корена на пламъка, намалявайки съдържанието на кислород във въздуха, подаван в пространството между дюзите, което води до намаляване на температурата на горене с 50-70°C .
Понижаването на температурата на горене забавя скоростта на химичните реакции и води до забележимо удължаване на пламъка. Като се има предвид, че около 80% от топлината в процесната пещ се предава чрез радиация, радиационният топлинен поток остава практически непроменен и топлинният баланс на пещта се поддържа.
Котлите DKVR се състоят от следните основни части: два барабана (горен и долен); екранни тръби; екранни колектори (камери).
Котелни барабани за налягане 13 kgf/cm 2 имат същия вътрешен диаметър (1000 mm) с дебелина на стената 13 mm.
За оглед на барабаните и разположените в тях устройства, както и за почистване на тръбите с фрези, на задните дъна има шахти; котелът DKVR-20 с дълъг барабан също има отвор на предното дъно на горния барабан.
За да се следи нивото на водата в горния барабан, са монтирани две стъкла за индикация на водата и индикатор за ниво. При котли с дълъг барабан към цилиндричната част на барабана са закрепени водоуказателни стъкла, а при котли с къс барабан - към предното дъно. От предното дъно
на горния барабан се приписват импулсни тръби към регулатора на мощността. Във водното пространство на горния барабан има захранваща тръба, за котли DKVR 20-13 с дълъг барабан - тръба за непрекъснато продухване; в парния обем - устройства за разделяне. В долния барабан са монтирани перфорирана тръба за периодично продухване, устройство за нагряване на барабана при разпалване и фитинг за източване на вода.
Страничните екранни колектори са разположени под изпъкналата част на горния барабан, близо до страничните стени на облицовката. За да се създаде циркулационна верига в екраните, предният край на всеки колектор на екрана е свързан чрез спускаща неотопляема тръба към горния барабан, а задният край е свързан чрез байпасна тръба към долния барабан.
Водата влиза в страничните екрани едновременно от горния барабан през предните изпускателни тръби и от долния барабан през байпасните тръби. Такава схема за подаване на странични екрани повишава надеждността на работа при ниско ниво на водата в горния барабан и увеличава скоростта на циркулация.
Екранните тръби на парни котли DKVR са изработени от стомана 51×2,5 мм.
При котли с дълъг горен барабан, тръбите на ситото се заваряват към колекторите на ситото и се навиват в горния барабан.
Стъпката на страничните екрани за всички котли DKVR е 80 мм, стъпката на задните и предните екрани е 80 ¸130 мм.
Тръбните снопове на котела са изработени от безшевни огънати стоманени тръби с диаметър 51×2,5 mm.
Краищата на котелните тръби на парни котли от типа DKVR са закрепени към долния и горния барабан чрез валцоване.
Циркулацията в тръбите на котела възниква поради бързото изпаряване на водата в предните редове на тръбите, т.к. те са разположени по-близо до пещта и се измиват от по-горещи газове от задните, в резултат на което в задните тръби, разположени на изхода на газове от котела, водата не се издига нагоре, а надолу.
Горивната камера, за да се предотврати изтеглянето на пламъка в конвективния лъч и да се намалят загубите при увличане (Q 4 - от механично непълно изгаряне на горивото), е разделена с преграда на две части: пещ и горивна камера камера. Преградите на котела са направени по такъв начин, че димните газове измиват тръбите с напречен ток, което допринася за пренос на топлина в конвективния лъч.
Технологични параметри.
маса 1
Параметър
производителност
Температура на прегрята пара
Налягане в барабана на котела
Температурата на захранващата вода след икономайзера
Температура на димните газове
Налягане на газа пред горелките
Вакуум в пещта
mm w.c.
Ниво в барабана спрямо оста му
2. АВТОМАТИЗАЦИЯ НА РАБОТАТА НА ПАРНИЯ КОТЕЛ
Обосновка на необходимостта от контрол, регулиране и сигнализиране на технологичните параметри.
Регулирането на подаването на котелни агрегати и регулирането на налягането в барабана на котела се свежда главно до поддържане на материален баланс между отстраняването на пара и подаването на вода. Параметърът, характеризиращ баланса, е нивото на водата в барабана на котела. Надеждността на котелния агрегат се определя до голяма степен от качеството на контрола на нивото. С увеличаване на налягането, намаляването на нивото под допустимите граници може да доведе до нарушаване на циркулацията в екранните тръби, в резултат на което температурата на стените на нагрятите тръби ще се повиши и те ще изгорят.
Увеличаването на нивото също води до аварийни последици, тъй като вода може да се изхвърли в паронагревателя, което ще доведе до повреда. В тази връзка се налагат много високи изисквания към точността на поддържане на дадено ниво. Качеството на регулирането на фуражите се определя и от равнопоставеността на подаването на захранваща вода. Необходимо е да се осигури равномерно подаване на вода към котела, тъй като честите и дълбоки промени в потока на захранващата вода могат да причинят значителни температурни напрежения в метала на икономийзера.
Котелни барабани с естествена циркулация имат значителен капацитет за съхранение, което се проявява в преходни условия. Ако в стационарен режим положението на нивото на водата в барабана на котела се определя от състоянието на материалния баланс, то в преходни режими положението на нивото се влияе от голям брой смущения. Основните са: промяна в потока на захранващата вода, промяна в отстраняването на пара от котела с промяна в натоварването на потребителя, промяна в производството на пара с промяна в натоварването на пещта, промяна в температурата на захранващата вода.
Регулирането на съотношението газ-въздух е необходимо както физически, така и икономически. Известно е, че един от най-важните процеси, протичащи в котелната инсталация, е процесът на изгаряне на горивото. Химическата страна на изгарянето на горивото е реакция на окисляване на горими елементи от кислородни молекули. Кислородът в атмосферата се използва за горене. Въздухът се подава към пещта в определено съотношение с газ с помощта на вентилатор. Съотношението газ-въздух е приблизително 1,10. При липса на въздух в горивната камера възниква непълно изгаряне на горивото. В атмосферата ще се изпуска неизгорял газ, което е икономически и екологично неприемливо. При излишък на въздух в горивната камера, пещта ще се охлади, въпреки че газът ще изгори напълно, но в този случай оставащият въздух ще образува азотен диоксид, което е екологично неприемливо, тъй като това съединение е вредно за хората и околната среда.
Системата за автоматично регулиране на изпускането в пещта на котела е направена за поддържане на пещта под налягане, тоест за поддържане на постоянен вакуум (приблизително 4 mm воден стълб). При липса на вакуум пламъкът на горелката ще бъде натиснат, което ще доведе до изгаряне на горелките и долната част на пещта. В този случай димните газове ще отиват в помещението на работилницата, което прави невъзможна работата на обслужващия персонал.
Солите се разтварят в захранващата вода, чието допустимо количество се определя от стандартите. По време на процеса на образуване на пара тези соли остават в котелната вода и постепенно се натрупват. Някои соли образуват утайка, твърдо вещество, което кристализира във водата на котела. По-тежката част от утайката се натрупва в долните части на барабана и колекторите.
Увеличаването на концентрацията на соли в котелната вода над допустимите стойности може да доведе до тяхното увличане в паронагревателя. Следователно натрупаните в котелната вода соли се отстраняват чрез непрекъснато продухване, което в този случай не се регулира автоматично. Изчислената стойност на продухване на парогенератори в стационарно състояние се определя от уравненията на баланса на примесите към водата в парогенератора. По този начин, пропорцията на продухването зависи от съотношението на концентрацията на примеси в продухващата и захранващата вода. Колкото по-добро е качеството на захранващата вода и колкото по-висока е допустимата концентрация на примеси във водата, толкова по-малък е делът на продухването. А концентрацията на примеси, от своя страна, зависи от съотношението на подхранващата вода, което включва по-специално дела на изгубената прочистваща вода.
Сигналните параметри и защитите, които действат за изключване на котела, са физически необходими, тъй като операторът или водачът на котела не е в състояние да следи всички параметри на работещ котел. В резултат на това може да възникне спешен случай. Например, при изпускане на вода от барабана, нивото на водата в него спада, в резултат на което може да се наруши циркулацията и тръбите на долните екрани да изгорят. Защитата, която е работила без забавяне, ще предотврати повреда на парогенератора. С намаляване на натоварването на парогенератора, интензивността на горене в пещта намалява. Горенето става нестабилно и може да спре. В тази връзка се осигурява защита за гасене на факлата.
Надеждността на защитата до голяма степен се определя от броя, комутационната верига и надеждността на използваните в нея устройства. Според действието си защитите се делят на действащи за спиране на парогенератора; намаляване на натоварването на парогенератора; извършване на местни операции.
Съгласно изложеното по-горе, автоматизацията на работата на парен котел трябва да се извършва съгласно следните параметри: поддържане на постоянно налягане на парата;
поддържане на постоянно ниво на водата в котела;
да поддържа съотношението "газ - въздух";
за поддържане на вакуум в горивната камера.
3. ИЗБОР НА АВТОМАТИЧНА СИСТЕМА ЗА КОНТРОЛ.
3.1.За автоматизиране на работата на котела избираме програмируем контролер от семейството MICROCONT-R2.
Програмируемите контролери MICROCONT-R2 имат модулен дизайн, който ви позволява да увеличавате произволно броя на входовете и изходите във всяка точка на управление и събиране на информация.
Високата изчислителна мощност на процесора и усъвършенстваните мрежови съоръжения правят възможно създаването на йерархични системи за управление на процесите с всякаква сложност.
3.2 Проектиране на микроконтролера MICROCONT.
Този микроконтролер има модулен дизайн (фиг. 4)
Всички елементи (модули) от фамилията се изработват в затворени корпуси от един дизайн и са предназначени за монтаж в шкафове.
Свързването на I/O модули (EXP) към компютърния модул (CPU) се осъществява с помощта на гъвкава шина за разширение (плосък кабел) без използване на шаси, което ограничава възможностите за разширение и намалява гъвкавостта на оформлението
Този микроконтролер включва следните модули:
процесорния модул.
Централен процесор CPU-320DS, RAM-96K, EPROM-32K, FLASH32K, SEEPROM 512.
I/O модули
Bi/o16 DC24 дискретен вход/изход, 16/16=24 V, I вход=10 mA, I изход=0,2 A;
Bi 32 DC24 цифров вход, 32 сигнала 24 V DC, 10 mA;
Цифров вход Bi16 AC220, 16 сигнала ~220 V, 10 mA;
Цифров изход Bo32 DC24, 32 сигнала 24 VDC, 0,2 A;
Bo16 ADC дискретен изход, 16 сигнала ~220V, 2.5A;
Превключвател за цифров вход MPX64, 64 входа, 24 VDC, 10 mA;
Ai-TC 16 аналогови входове от термодвойки;
Ai-NOR/RTD-1 20 аналогови входа i или U;
Ai-NOR/RTD-2 16 i или U входове, 2 RTD;
Ai-NOR/RTD-3 12 i или U входове, 4 RTD;
Ai-NOR/RTD-4 8 i или U входове, 6 RTD;
Ai-NOR/RTD-5 4 i или U входа, 8 RTD;
Ai-NOR/RTD-6 10 RTD;
Дистанционно PO-16 (дисплей - 16 букви, 24 клавиша).
I/O модулите имат I/O конектори с винтови клеми, които комбинират функциите на конектори и клемни връзки, което опростява количеството оборудване в шкафа и осигурява бързо свързване/изключване на външни вериги.
Операторска конзола
RO-04 - дистанционно управление за монтаж върху щит. LCD - индикатор (2 реда по 20 знака), вградена клавиатура (18 клавиша), възможност за свързване на 6 външни клавиша, RS232/485 интерфейс, захранване = нестабилизирано 8¸15 V;
RO-01 - преносимо дистанционно управление. LCD - индикатор (2 реда по 16 знака), клавиатура, интерфейс RS232/485, захранване: а) = 8¸15 V; б) батерия.
За подготовка и отстраняване на грешки на приложни програми за автоматизация на технологично оборудване е предвидено използването на персонален компютър (тип IBM PC), свързан към канала на информационната мрежа чрез адаптера AD232/485.
Подготовката на приложни програми се извършва на един от двата езика:
RCS (технологичен език за програмиране, който оперира с типични елементи на релейно-контактна логика и автоматично управление;
МОНТАЖ.
Разрешено е свързването на програмата от модули, написани на някой от посочените езици. При отстраняване на грешки в приложните програми на модула се запазва нормалният режим на работа на приложните програми на останалите модули и обмен по канала на локалната мрежа.
3.3. Предназначение и технически характеристики на основните модули на микроконтролера.
Процесорен модул CPU-320DS.
Процесорният модул CPU-320DS е предназначен за организиране на интелигентни системи за управление и работи както автономно, така и като част от локална информационна мрежа.
Комуникацията с управляващите обекти се осъществява чрез I/O модули, свързани към CPU чрез шина за разширение.
Модулът CPU-320DS може да бъде свързан към две BITNET локални мрежи (slave-master; моноканал; усукана двойка; RS485; 255 абонати) и да изпълнява функциите както на главен, така и на подчинен в двете мрежи.
Модулът CPU-320DS може да действа като активен повторител между два LAN сегмента (до 32 абоната във всеки сегмент).
Модулът CPU-320DS включва захранване, използвано както за захранване на вътрешни компоненти, така и за захранване на I/O модули (до 10 I/O модула).
CPU BIS - DS80C320;
Времето на цикъла на командата “Регистър-Регистър” е 181 ns;
Тактова честота на генератора - 22.1184 MHz;
Енергонезависима RAM - 96 K;
Система ПРОМ - 32 К;
Потребителски EEPROM с електрически
презаписване (FLASH) - 32 K;
· EEPROM на системни параметри - 512 байта;
· Точност на часовника за реално време - не повече от ± 5 s на ден;
Време за съхранение на данни в енергонезависим
Оперативна памет и часовник в реално време
изключено захранване на модула - 5 години;
· Серийни интерфейси COM 1 - RS485 с галванична изолация или RS232;
COM 2 - RS485 с галванична изолация или RS232;
Време за цикъл за достъп до външни устройства
на шината за разширение - 1266 ns;
Скоростта на обмен на данни в информация
дажна мрежа (kBaud) - 1,2 ¸ 115,2;
· Дължини на комуникационните кабели съответно (км) - 24¸ 0,75;
· Информационен мрежов кабел - екранирана усукана двойка.
Захранващо напрежение - ~220 V (+10%, -30%);
Максимална консумация на енергия
вградено захранване при свързване
по-специално I/O модули (W) - не повече от 20 W;
вградено захранване: +5 V - 2.0 A
Собствена консумация на модула CPU-320DS за мощност + 5 V - не повече от 200 mA
· Време между отказите - 100000 часа
Температура на околната среда: за CPU-320DS - от 0°C до +60°C
Относителна влажност на околната среда - не повече от 80% при t = 35 ° С Степен на защита от влияния на околната среда - IP-20
Свързване на I/O модули (EXP)
Свързването на входно/изходни модули към модула CPU-320DS се осъществява с помощта на гъвкава шина за разширение, виж Фигура 5.1.1 (плосък кабел, 34 ядра).
I/O модулите могат да бъдат разположени отляво или отдясно на процесора.
Максималната дължина на кабела на удължителната шина е 2500 мм.
Максималният брой включващи се I/O модули е 16. Когато свързвате повече от 10 I/O модула към шината, се препоръчва да ги поставите еднакво от различните страни на CPU (вижте Фигура 4)
Модул за входен аналогов сигнал.
Аналоговият входен модул Ai-NOR/RTD е предназначен за автоматично сканиране и преобразуване на сигнали от сензори с нормализиран токов изход и от преобразуватели на температура на съпротивлението в цифрови данни с последващото им записване в двупортова памет, достъпна за модула на процесора чрез шината за разширение.
Пълно обозначение на аналоговия входен модул Ai-NOR/RTD-XXX-X:
Първите две букви показват типа на модула: Ai - аналогов вход.
Следните букви показват вида на входния сигнал: NOR - нормализиран аналогов сигнал, RTD - съпротивителен термопреобразувател).
Следващите три цифри определят:
първата цифра е броят и съотношението на аналоговите входове. Има шест опции за съотношението на нормализирани входове и входове от съпротивителни термични преобразуватели.
Ai-NOR/RTD-1X0 -20 стандартизирани входове, без RDT входове;
Ai-NOR/RTD-2XX - 16 нормализирани входа, 2 RTD входа;
Ai-NOR/RTD-3XX - 12 нормализирани входа, 4 RTD входа;
Ai-NOR/RTD-4XX - 8 нормализирани входа, 6 RTD входа Ai-NOR/RTD-5XX - 4 нормализирани входа, 8 RTD входа;
Ai-NOR/RTD-60X - няма нормализирани входове, 10 RTD входа.
Втората цифра е обхватът на нормализирания токов или потенциален входен сигнал. Има седем варианта на нормализирани сигнали.
Ai-NOR/RTD-X1X - обхват на входния сигнал -10V¸10V;
Ai-NOR/RTD-X2X - обхват на входния сигнал 0 V¸10 V;
Ai-NOR/RTD-X3X - обхват на входния сигнал -1 V¸1 V;
Ai-NOR/RTD-X4X - обхват на входния сигнал -100 mV¸100 mV;
Ai-NOR/RTD-X5X - обхват на входния сигнал 0¸5 mA;
Ai-NOR/RTD-X6X - обхват на входния сигнал 0¸20 mA;
Ai-NOR/RTD-X7X - обхват на входния сигнал 4¸20 mA.
Третата цифра е типът на термодвойка за съпротивление. Предвидено е свързване на пет вида съпротивителни термодвойки.
Ai-NOR/RTD-XX1 - съпротивителен термопреобразувател - меден тип ТСМ-50М, стойност W 100 = 1,428;
Ai-NOR / RTD-XX2 - преобразувател на температурата на съпротивлението - меден тип TCM-100M, стойност W 100 = 1,428;
Ai-NOR / RTD-XX3 - преобразувател на температурата на съпротивлението - платинен тип TSP-46P, стойност W 100 \u003d 1,391;
Ai-NOR / RTD-XX4 - преобразувател на температурата на съпротивлението - платинен тип TSP-50P, стойност W 100 \u003d 1,391;
Ai-NOR / RTD-XX5 - преобразувател на температурата на съпротивлението - платинен тип TSP-100P, стойност W 100 \u003d 1,391.
Диапазонът на температурите и електрическите съпротивления на термопреобразувателите са дадени в таблица 2.
Буквата, която затваря шифъра, е вида на клемната връзка (кабелна връзка): R - връзка отдясно, L - връзка отляво, F - връзка отпред.
Таблица 2.
Тип съпротивителна термодвойка
температурен диапазон,
Електрическо съпротивление, Ohm
78,48 ¸ 177,026
39,991 ¸133,353
79,983 ¸266,707
Връзка към модула на процесора.
Връзката към CPU модула се осъществява с помощта на гъвкава шина за разширение.
Максималната дължина на шината за разширение зависи от типа на използвания CPU и е посочена в техническото описание на CPU. Присвояването на сигналите на разпределителната шина към контактите и тяхното предназначение са дадени в техническото описание на модула на процесора.
Максималният брой аналогови входни модули, свързани към един процесор, се определя от тяхната консумация от вграденото в процесора захранване, но не трябва да надвишава 8.
За адресиране на аналоговия модул в адресното пространство на CPU модула има адресен превключвател на задния панел на аналоговия модул. Всеки аналогов модул, свързан към шината за разширение на CPU модула, трябва да бъде настроен на индивидуален адрес чрез превключвател. Разрешена зона за настройка на адреси от 0 до 7 (чрез позиция на превключвателя).
Описание на модула.
Модулът за входен аналогов сигнал Ai-NOR/RTD преобразува нормализираните токови и RTD сигнали в цифрови данни.
Входните аналогови сигнали се преобразуват чрез автоматично последователно сканиране (свързване) на входните вериги към входа на общ нормализиращ усилвател. Входният сигнал, усилен от нормализиращ усилвател (0¸10)V, се подава към високостабилен аналогово-честотен преобразувател, чието време за преобразуване е 20 ms или 40 ms и се задава от софтуер.
Аналогово-честотният преобразувател линейно преобразува входното напрежение (0¸10)V в честота (0¸250) kHz.
Броят на импулсите, генерирани от преобразувателя за зададеното време, се записва в импулсния брояч, който е част от едночиповия компютър на аналоговия модул. По този начин цифровата стойност, заключена в брояча, е необработената цифрова стойност на аналоговия входен сигнал.
Едночиповият компютър на модула обработва получените цифрови стойности:
линеаризация,
компенсация на температурния отклон,
отмествания (ако е необходимо),
Проверка на аналогови сензори за отворени вериги.
Необходимите данни за изпълнение на горните функции се съхраняват в EEPROM на модула.
Обработените цифрови стойности на аналоговите сигнали се поставят в двупортова памет, достъпна за CPU модула чрез шината за разширение.
Обменът чрез шина за разширение с CPU модула се осигурява чрез двупортова RAM на принципа „команда-отговор”. Модулът на процесора записва кода на командата за аналогов трансфер на данни и номера на аналоговия входен канал в двупортовата RAM памет на аналоговия модул.
Едночиповият компютър на аналоговия модул чете получената команда от двупортовата RAM памет и при пълна обработка на искания сигнал поставя кода за отговор в двупортовата RAM памет.
След получаване на кода за отговор, модулът на процесора презаписва обработената цифрова стойност на искания аналогов канал в своя буфер и продължава да иска и въвежда следващия канал.
След въвеждането на последния аналогов канал, модулът на процесора изисква регистъра "status" на аналоговия модул, който показва състоянието на вътрешните устройства на модула, както и здравето на аналоговите сензори и едва след това преминава към въведете първия аналогов канал. Регистърът "status" се съхранява в паметта на CPU модула. В допълнение, паметта на процесора съхранява съдържанието на EEPROM на аналоговия модул, който се презаписва веднъж при включване на захранването, както и „контролния“ регистър, който включва аналогов вход на данни. Всички данни, свързани с аналоговия модул, са достъпни за четене от софтуер от най-високо ниво, например програмата "Handbook"
Дискретен входно-изходен модул.
Дискретният входно/изходен модул е предназначен да преобразува дискретни DC входни сигнали от външни устройства в цифрови данни и да ги прехвърля през разширителната шина към процесорния модул (CPU), както и да преобразува цифрови данни, идващи от процесорния модул, в двоични сигнали , тяхното усилване и извеждане към изходни конектори за контролни устройства, свързани към тях.
Всички входове и изходи са галванично изолирани от външни устройства.
Основни технически характеристики.
Брой входове - 16
Брой изходи - 16
Тип галванична изолация:
По входове - групови; един общ проводник за всеки четири входа
И изходи - един общ проводник на всеки осем входа
Опции за въвеждане:
входни вериги за захранване - външен източник (24¸36) V,
Логика 1 ниво - >15V
логическо нулево ниво -<9В
Изходни опции:
Номинален входен ток - 10 mA
Силови изходни вериги - външен източник (5¸40) V
Максимален изходен ток - 0.2A
Захранващо напрежение на модула - +5V
Консумация на ток - 150 mA
Време до отказ - 100 000 часа.
Работен температурен диапазон - от -30С до +60С
Относителна влажност на околния въздух - не повече от 95% при 35C
Степен на защита от влиянието на околната среда - IP-20.
Свързване на дискретни сензори и външни устройства
Дискретни сензори и външни устройства се свързват към конекторите на модула B i/o 16DC24 съгласно фиг.6. Външни устройства U1-U16 са свързани към конектори XD1 и XD2, дискретни сензори K1-K16 са свързани към конектори XD3 и XD4.
Мощността на източниците U1 и U2 трябва да бъде равна или по-голяма от сумата от мощностите на свързаните към тях товари, U3 - източник от 220BP24 или подобен с ток на натоварване 700 mA.
Ако не е необходима галванична изолация между групи от осем изхода, е възможно да се комбинират проводници - 24 V при източници U1-U2 или да се използва само едно захранване, при условие че има достатъчно мощност за захранване на всички външни изходни устройства.
Фиг.6. Свързване на дискретни сензори и стартери
задвижващи механизми към модула. Операторска конзола.
Операторската конзола OR-04 (наричана по-долу конзолата) е предназначена за внедряване на интерфейса човек-машина (MMI) в системи за наблюдение и управление, направени на базата на контролери Microcont-P2 или други, които имат свободно програмируем RS232 или RS485 интерфейс.
Спецификации
· Комуникационен интерфейс - RS232 или RS485;
Скорост на комуникация - програмируема от няколко:
300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600,
· Брой редове на LCD индикатора - 2;
· Брой знаци в един ред - 20;
· Височина на символа в линия - 9,66 мм;
· Цифрова клавиатура - 18 клавиша;
Степен на защита - IP56;
· Захранващо напрежение - +10¸30 V (нестабилизирано);
или 5 V (стабилизирано);
· Консумирана мощност - не повече от 2,0 W;
· Време до отказ - 100 000 часа;
· Температура на околната среда - от -10° до +60°С;
· Среден експлоатационен живот - 10 години;
Таблото се състои от:
Процесор от ATMEL
32 kB RAM
Интерфейсни чипове от типа ADM241 (DD2) или ADM485 за съпоставяне на TTL нивото на процесора с RS232 или RS485 интерфейс съответно.
Захранване на базата на чипа LT1173-5.
Регистрирайте се с SPI интерфейс за сканиране на клавиатура и LCD управление. Процесорът контролира обмена с външни устройства, сканира клавиатурата и извежда информация на дисплея с течни кристали. Течнокристалният дисплей има два реда по 20 знака. Свързаната клавиатура има 24 клавиша: 6 линии за сканиране * 4 реда за данни. Натискането на произволен клавиш генерира прекъсване INT0 на процесора. OP - 04 ви позволява да управлявате LCD на базата на контролера HD44780 от HITACHI. OP-04 използва 4-битов комуникационен интерфейс с LCD модула. OP-04 се свързва с външно устройство чрез RS232 или RS485 интерфейс. В първия случай е инсталирана микросхема (ADM241), във втория - (ADM485).
В съответствие с технологията на работа на парния котел и техническите данни на системата за автоматизация Mikrokont-P2 приемаме за монтаж следните модули:
Процесорен модул CPU-320DS;
дискретен входно-изходен модул - Bi/o16 DC24;
аналогов входен модул - Ai-NOR/RTD 254;
операторска конзола OR-04.
За да осигурим контрол върху работата на котелните агрегати, ние свързваме контролерите към локална мрежа с помощта на протокола RS-485, на чието най-високо ниво има IBM съвместим компютър с инсталиран Windows и програмата STALKER, предназначена за събиране на данни, управление и управлявайте системата за автоматизация.
Сталкер системата осигурява:
Контрол на неоторизиран достъп до контрол и информация на станцията;
Управление на вход/изход на данни на ниво поле, идващи от локалната мрежа;
Работата на системата за наблюдение и контрол в реално време;
Преобразуване на сигнали на ниво поле в събития от контролна точка на системата;
Динамично интегриране на нови устройства по време на работа на системата;
Сигнализиране на неизправност на локалната мрежа или устройства за събиране на данни и коригиране на неточност на данните;
Възможност за резервни комуникационни канали и защита срещу повреди;
Възможност за резервиране на компютри;
Възможност за свързване на клиенти към работна станция чрез EtherNet мрежа;
Обработка на данни на ниво поле;
Динамичен контрол (включване/изключване) на обработката на данни;
Превод на хардуерни стойности на ниво поле, идващи от локалната мрежа във физически стойности на контролните точки;
Контрол на валидността на стойностите на контролните точки;
Анализ на аларменото ниво на контролни точки;
Изчисляване и анализ на стойностите на контролните точки според дадените алгоритми за управление, които осигуряват изпълнението на математически, логически, специални функции;
Регистрация;
Динамично управление (включване/изключване) на регистрация;
Непрекъснато регистриране на последователността от събития на всички контролни точки;
Непрекъснато регистриране на тенденции в средните стойности на аналоговите данни в широк интервал от време;
Регистриране на непредвидени или планирани ситуации за последващ анализ по неравномерна времева скала;
Регистриране на историята на протичането на технологичния процес и дългосрочното му съхраняване в архива.
Графичен потребителски интерфейс
Оперативно представяне на процеса върху подробни чертежи, което ви позволява да наблюдавате и да се намесвате в текущите процеси в реално време. Чертежите се поставят на конзоли и панели, които са представени като стандартни прозорци на Windows. Управлението на прозорците на конзолата и панела (отваряне, затваряне, работа с менюта, въвеждане на текстове, преместване и др.) се извършва с помощта на стандартен интерфейс на Windows
Дистанционно управление - графична форма на прозорец, активирана с функционален клавиш от буквено-цифровата клавиатура или графичен клавиш от друго дистанционно управление или панел
Панел - графична прозоречна форма, която принадлежи на контролния панел по технологичен или друг знак и се активира само с графичен ключ от дистанционното управление или друг панел (фиг. 8
Фиг.8 Мнемонична диаграма на парния котел.
Представяне на тенденциите в средните стойности на аналоговите данни върху панели под формата на хистограми и графики.
Представяне в панелите на списъци със събития и текущи състояния на контролни точки.
Сигнализиране за отклонения от нормалното протичане на процеса
Печат на системни данни и графични форми, показани на конзоли и панели
Поддръжка на съществуващи и проектиране на нови графични панели по време на работа на системата.
4. СЕНЗОРИ, ИЗПОЛЗВАНИ В СИСТЕМАТА ЗА АВТОМАТИЗАЦИЯ НА ПАРНИЯ КОТЕЛ.
За измерване на налягането на горивото пред горелката се използват пружинни манометри с вграден трансмитер за дистанционно предаване на показанията. Същото се използва за измерване на налягането на пара и въздух във въздуховод.
За измерване на налягането в газопровода в режим на проверка на херметичността на клапаните е достатъчен електроконтактен манометър.
За измерване на вакуума се използва манометър с вграден преобразувател.
За измерване на нивото на водата в горния барабан използваме индустриален нивомер с манометър за диференциално налягане (фиг. 8).
| |
Тази система работи по следния начин. Чувствителният елемент на диференциалния манометър 1 се влияе от две колони течност. Колонка от съд с постоянно ниво 3 е свързана към положителната камера на диференциалния манометър. Съдът с постоянно ниво е свързан към парното пространство на барабана на котела. В него през цялото време кондензират пари. Отрицателната камера на манометъра за диференциално налягане е свързана чрез тройник 5 към съд с променливо ниво 2. В този съд нивото се настройва на нивото на водата в барабана на котела. Манометърът за диференциално налягане показва разликата между две колони течност. Но тъй като едната (положителна) колона има постоянно ниво, манометърът за диференциално налягане показва нивото на водата в барабана на котела. Такова устройство позволява да се монтира устройство за индикация на нивото на платформата на оператора, която се намира под барабана на котела.
За измерване на всички горепосочени стойности, ние използваме устройства за измерване на налягането от серията Sapphire-22, в които се използва сапфирова мембрана с разпръснати силициеви резистори за преобразуване на силата на налягане в електрически сигнал.
Преобразувателите "Сапфир-22" имат токов сигнал 0-5 mA (0-20, 4-20 mA) на изхода със съпротивление на натоварване до 2,5 kOhm (1 kOhm), максималната грешка на устройствата е 0,25 ; 0,5%, захранващо напрежение на преобразувателя 36 V. Устройствата се произвеждат в няколко модификации, предназначени за измерване на свръхналягане (DI), вакуум (DV), свръхналягане и вакуум (DIV), абсолютно налягане (DA), разлика в налягането (DD), хидростатично налягане (DG).
Основното предимство на преобразувателите "Сапфир-22" е използването на малки деформации на чувствителните елементи, което повишава тяхната надеждност и стабилност на характеристиките, а също така осигурява устойчивост на вибрации на преобразувателите. С внимателна температурна компенсация пределната грешка на инструментите може да бъде намалена до 0,1%.
За измерване на температурата на мазута и димните газове вземаме термопреобразуватели от предлаганите в комплекта с аналоговия входен модул (Таблица 2).
За запалване и контрол на наличието на пламък в пещта на котела използваме устройството за контрол на пламъка Fakel-3M-01 ZZU.
Това устройство е предназначено за контролиране на наличието на горелка в пещта на котела и за дистанционно запалване на горелки с помощта на запалително устройство с йонизационен сензор за собствен пламък.
Факел-3М-01 се състои от сигнално устройство, фотосензор, устройство за запалване с йонизационен сензор и блок за искрово запалване. Блокът за искрово запалване на изхода дава импулсно напрежение до 25 kV, достатъчно за запалване на газа, подаван към запалителното устройство.
За да гарантираме безопасността в случай на възможна поява на естествен или въглероден окис, ние ще приемем за монтаж автоматична система за контрол на газа SAKZ-3M.
Тази модулна система за автоматичен контрол на замърсяването с газ SAKZ-M е предназначена за непрекъснат автоматичен контрол на съдържанието на горивни въглеводороди (C n H m ; наричани по-долу естествени) и въглероден оксид (въглероден оксид CO) във въздуха на закрито с издаване на светлинни и звукови аларми и спиране на газоподаването при предаварийни ситуации.
Обхват: осигуряване на безопасна работа на газови котли, газови нагреватели и друго газоизползващо оборудване в котелни, газопомпени станции, производствени и битови помещения.
Използването на системата значително повишава безопасността на работа на газовото оборудване и е необходимо в съответствие с предписанията на Държавния Гортехнадзор.
5. КРАТКО ОПИСАНИЕ НА РАБОТАТА НА СИСТЕМАТА
АВТОМАТИЗАЦИЯ НА РАБОТАТА НА ПАРНИЯ КОТЕЛ.
Автоматизацията на работата на парния котел се извършва по четири параметъра: поддържане на налягането на парата на дадено ниво, поддържане на съотношението газ-въздух, поддържане на вакуум в пещта на котела и нивото на водата в барабана.
Регулирането на налягането се осъществява чрез промяна на подаването на гориво към горелката. Технически това става чрез промяна на позицията на амортисьора, оборудван с електрическо задвижване. В резултат на това се получава промяна в налягането на горивото, което се записва от манометър, чийто силовият ефект се преобразува в електрически сигнал и се подава към входа на модула за вход на аналогов сигнал. Там този сигнал се дигитализира и под формата на кодова комбинация постъпва в централния процесорен модул и се обработва по предварително програмиран алгоритъм. И тъй като имаме изискване да поддържаме съотношението газ-въздух в рамките на 1,1, тогава към дискретния I/O блок се изпраща сигнал за промяна на позицията на вентилатора, докато се достигне определеното съотношение.
Това съотношение на налягането на газ и въздух се избира емпирично по време на пускането в експлоатация.
Вакуумът в пещта на котела се следи независимо и се поддържа
на ниво 5 mm Hg. стълб.
Нивото на водата в барабана също се поддържа чрез отваряне или затваряне на клапана за подхранваща вода.
Котелът се запалва в следния ред:
Първо, пещта на котела се вентилира с включени димоотвод и вентилатор, така че газовъздушната смес да не експлодира;
След това при затворени предпазния и спирателния вентил се следи липсата на налягане на газа (датчикът за налягане е отворен) в продължение на 5 минути;
Спирателният вентил се отваря за 2 s;
Когато предпазният клапан и спирателният вентил са затворени, се следи наличието на налягане на газа (сензорът за налягане е затворен) в продължение на 5 минути;
Предпазният клапан се отваря за 5s;
Отсъствието на налягане на газа се следи (сензорът за налягане е отворен);
След проверка на херметичността на газопровода се дава сигнал за отваряне на клапана на пилотната горелка и импулси се изпращат към бобината за запалване. При запалване на пламъка на пилотната горелка се подава постоянен сигнал от електрода за управление на пламъка, в резултат на което главният вентил на горелката се отваря и котелът се пуска в работа.
Също така тази система за автоматизация осигурява прекъсване на подаването на гориво в следните аварийни режими:
при загуба на вода;
когато димоотводът спре;
когато вентилаторът спре;
когато налягането в горивната линия намалява;
в случай на експлозия на газ в пещта на котела;
когато сензорът за газ се задейства;
с рязко повишаване на налягането на парата.
БИБЛИОГРАФИЯ.
1. E. B. Stolpner Справочно ръководство за персонала на газифицирани котелни. Пазма. 1979 г
2. В. А. Голцман. Устройства за управление и автоматизация на топлинни процеси. висше училище. 1976 г
3. И. С. Берсениев. Автоматизация на отоплителни котли и агрегати. Стройиздат. 1972 г
6.http://www.ump.mv.ru/f-3m.htm
Обучение
Имате нужда от помощ при изучаването на тема?
Нашите експерти ще съветват или предоставят уроци по теми, които ви интересуват.
Подайте заявлениекато посочите темата в момента, за да разберете за възможността за получаване на консултация.
парен котел DKVr-20-13 GM- вертикален водотръбен котел с екранирана горивна камера и котелен сноп, които са изпълнени по проектна схема "D". Отличителна черта на тази схема е страничното разположение на конвективната част на котела спрямо горивната камера.
ОБЩ ИЗГЛЕД НА КОТЕЛА DKVR-20-13 GM
ОСНОВНО И ДОПЪЛНИТЕЛНО ОБОРУДВАНЕ НА КОТЕЛА DKVR-20-13 GM
| Основно оборудване в насипно състояние | Котел, стълби и платформи, горелки GMG-5 - 3 бр. | |
| Основен пълен комплект | 3 блока (конвективна, предна и задна пещ), стълби и платформи, горелки GMG-5 - 3 бр. | |
| Допълнително оборудване | Икономайзер БВЕС-В-1или Чугунен икономийзер EB-1-808 | |
| Въздухонагревател VP-O-228 | ||
| Вентилатор VDN-12.5-1000 | ||
| Димоотвод DN-13-1500 | ||
| Водоиндикаторни устройства и фитинги за бойлер DKVr-20-13 GM | ||
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПИ НА ДЕЙСТВИЕ DKVR-20-13 GM
Котелът DKVr-20-13 GM е парен котел, основните елементи на който са два барабана: горен къс и долен, както и екранирана горивна камера.
При котлите DKVr-20-13 GM пещта е разделена на две части: самата пещ и горивната камера, отделени от пещта от задния екран на котела. Горещи газове измиват котелните тръби на котела с постоянен ток по цялата ширина на гредата без прегради. Ако има прегревател, някои от тези тръби не се монтират. Паропрегревателят се състои от два пакета, разположени от двете страни на котела. Прегрятата пара се отвежда от двата пакета към колектора за събиране. Захранващата вода се подава в горния барабан.
Стените на горния барабан се охлаждат от потока паро-водна смес, излизащ от тръбите на страничните екрани и тръбите на предната част на конвективния лъч.
Предпазни клапани, главният парен вентил или шибър, клапани за вземане на проби от пара, вземане на проби от пара за собствени нужди (продухване) са разположени на горната генерираща на горния барабан.
Захранващата тръба е разположена във водното пространство на горния барабан, в обема на парата има устройства за разделяне. В долния барабан има перфорирана тръба за издухване, устройство за нагряване на барабана при разпалване и фитинг за източване на вода.
За наблюдение на нивото на водата в горния барабан са инсталирани два индикатора за ниво.
За избор на импулси на нивото на водата за автоматизация, на предното дъно на горния барабан са монтирани два фитинга.
Тръбите за спускане и изпускане на пара са заварени към колекторите и барабаните (или към фитингите на барабаните). Когато ситата се подават от долния барабан, за да се предотврати навлизането на утайка в тях, краищата на спускащите се тръби се извеждат към горната част на барабана.
Шамотната преграда, отделяща камерата за последващо изгаряне от снопа, лежи върху чугунена опора, поставена върху долния барабан.
Чугунената преграда между първия и втория газопровод се монтира на болтове от отделни плочи с предварително покритие на фугите със специална шпакловка или с полагане на азбестов шнур, импрегниран с течно стъкло. Преградата има отвор за преминаване на тръба на стационарен вентилатор.
Прозорецът за изход на газове от котела се намира на задната стена.
В котела DKVr-20-13 GM температурата на прегрята пара не се регулира.
Обектите на котела DKVr-20-13 GM се намират на местата, необходими за обслужване на арматурата и бойлерната арматура:
- странична платформа за обслужване на водопоказателни устройства
- странична платформа за поддръжка на предпазни клапани и клапани на барабана на котела;
- платформа на задната стена на котела за поддържане на достъп до горния барабан по време на ремонт на котела.
Стълби водят до страничните платформи, а вертикална стълба води до задната платформа.
Пароохладителят, монтиран в долния барабан, има изпускателен клапан на свързващите паропроводи. За регулиране на количеството пара, влизаща в пароохладителя, на джъмпера между директните и връщащите паропроводи е монтиран клапан.
Има шахта за достъп до горивната камера. За обезмасляване на гориво в близост до страничните стени, в зависимост от горивното устройство, се правят обезмасляващи люкове. Два такива люка са монтирани на страничните стени на камерата за догаряне в долната й част. На страничните стени на котлите в областта на конвективната греда са предвидени люкове за почистване на конвективните тръби с преносим вентилатор.
За да се контролира състоянието на изолацията на долната част на горния барабан, в горивната камера е монтиран люк на мястото, където се разреждат тръбите на страничния екран.
В долната част на димоотвода, от лявата страна на котела, има шахти за периодично отстраняване на пепелта, проверка на снопа и ежектори за връщане на увличането. За наблюдение на изолацията на горния барабан са предвидени люкове в горната част на пещта на котела.
Прехвърлянето на парния котел DKVr-20-13 GM в режим на нагряване на вода позволява освен увеличаване на производителността на котелните инсталации и намаляване на разходите за собствени нужди, свързани с работата на захранващи помпи, топлообменници за отоплителна вода и непрекъснат оборудване за продухване, както и намаляване на разходите за пречистване на водата, за значително намаляване на разхода на гориво.
Средната работна ефективност на котлите, използвани като водонагревателни агрегати, се увеличава с 2,0-2,5%.
Котелни с котли DKVr са оборудвани с вентилатори и димоотводи тип VDN и DN, блокови пречиствателни станции VPU, филтри за избистряне и омекотяване на вода FOV и FiPA, термични деаератори от тип DA, топлообменници, помпи, както и автоматика комплекти.
КОНСТРУКЦИОННИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КОТЕЛА DKVR-20-13 GM
Котелът DKVr-20-13 GM използва двустепенна схема на изпаряване с инсталиране на дистанционни циклони във втория етап. Това намалява процента на продухване и подобрява качеството на парата при работа с захранваща вода с висока соленост. Част от тръбите на страничните екрани на предния горивен блок влизат във втория етап на изпаряване. Водата се подава към снопа на котела от горния барабан през нагрятите тръби на последните редове на самия сноп.
Вторият етап на изпаряване се подава от долния барабан. Дистанционните циклони се използват като устройства за разделяне. Водата от циклоните навлиза в долните колектори на ситата, а парата се изпраща към горния барабан заедно с парата от първия етап на изпаряване и се почиства допълнително, преминавайки през капаците и перфорирания лист. Непрекъснато продухване на втория етап на изпаряване се извършва от отдалечени циклони.
В първия и втория етап на изпаряване, за непрекъснат контрол на съответствието със стандартите за котелна вода, на всеки котел трябва да се монтират два охладителя за вземане на проби захранваща вода.
Котлите DKVr-20-13 GM са оборудвани с рециркулационни тръби, които са разположени в облицовката на страничните стени на пещта, което повишава надеждността на циркулационните вериги на страничните екрани. Устройствата за разделяне и захранване са поставени в горните барабани, долните барабани са утаители за утайки. По обиколката на горния барабан, в областта на тръбите на екраните и повдигащите тръби на снопа на котела, са монтирани щитове, които подават сместа пара-вода към огледалото за изпарение.
За изгаряне на гориво котелът DKVr-20-13 GM е оборудван с газови горелки от тип GM.
Котелът DKVr-20-13 GM има три опорни рамки: две за два горивни блока и една за конвективна.
Фиксираната, твърдо фиксирана точка на котела DKVr-20-13 GM е предната опора на долния барабан. Останалите опори на долния барабан и камерите на страничните екрани са направени плъзгащи се. За да се контролира движението на елементите на котела, се извършва инсталирането на еталони.
Камерите на предния и задния екран са закрепени със скоби към рамката за ремъци, като едната от опорите може да бъде фиксирана, а другата - подвижна. Камерите на страничните екрани са прикрепени към специални опори.
Заводът доставя котли DKVr-20-13 GM в три блока:
- конвективен блок, състоящ се от горен и долен барабани с устройства за разделяне на захранване и пара, котелен сноп и носеща рамка;
- два блока на горивната камера, състоящи се от екранни тръби, екранни камери и носещи рамки;
в комплект с КИП, арматура и арматура в рамките на котела, стълби, платформи, паронагревател (по желание на клиента). Изолационните и облицовъчни материали не са включени в обема на доставката.
ТЕХНИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ DKVR-20-13
| Индикатор | смисъл | |
| Тип бойлер | пара | |
| Проектен тип гориво | Газ, Течно гориво | |
| Капацитет на пара, t/h | 20 | |
| Работно (прекомерно) налягане на охлаждащата течност на изхода, MPa (kgf/cm) | 1,3(13,0) | |
| Температура на изходната пара, °C | седна 194 | |
| Температура на захранващата вода, °C | 100 | |
| Прогнозна ефективност (горивен газ), % | 92 | |
| Прогнозна ефективност (течно гориво), % | 90 | |
| Приблизителен разход на гориво (горивен газ), kg/h (m3/h - за газ и течно гориво) | 1470 | |
| Приблизителен разход на гориво (течно гориво), kg/h (m3/h - за газ и течно гориво) | 1400 | |
| Размери на транспортируемия блок, ДхШхВ, мм | 5350x3214x3992/ 5910x3220x2940/ 5910x3220x3310 | |
| Размери на оформлението, ДхШхВ, мм | 11500x5970x7660 | |
| Тегло на котела без горивна камера (в обхвата на фабричната доставка), кг | 44634 | |
Устройство и принцип на действие
Цялата серия унифицирани котли от типа DKVR за налягане 13 kg / cm 2 има обща конструктивна схема - двубарабанни котли с естествена циркулация и екранирана горивна камера, с надлъжно разположение на барабаните и линейно разположение на котела тръби.
Котлите тип DKVR-20/13 с капацитет 20 t/h са проектирани за абсолютно работно налягане от 13 kg/cm 2 (1,37 MPa) и са предназначени да генерират наситена или прегрята пара при температури до 250°C.
Технологичният процес в парен котел е процесът на изгаряне на гориво и генериране на пара при нагряване на водата.
Природен газ, чиято основна горима част е метан CH 4 (94%), влиза в горелката GMG-2M през горивната линия на котела и напускайки го, изгаря под формата на горелка в горивната камера . Въздухът за поддържане на горивния процес се доставя от вентилатор VD-6.
Тъй като калоричността на газа е висока и възлиза на 8500 kcal / m 3, специфичното търсене на подавания въздух е голямо: 9,6 m 3 въздух се изисква на 1 m 3 газ и като се вземе предвид коефициентът на излишък на въздух = 1,05 - 10 м 3.
В резултат на непрекъснато изгаряне на гориво в горивната камера се образуват газообразни продукти от горенето, нагрети до висока температура. Те измиват отвън екраните на пещта, които се състоят от тръби с циркулираща вътре в тях вода и смес от пара и вода. След това продуктите от горенето, охладени в горивната камера до температура 980 ° C, непрекъснато движещи се през газовите канали на котела, първо измиват снопа от котелни тръби, след това ET2-106 икономайзер, охлаждат до температура 115 ° C и се отвеждат от димоотвод DN-10 през комина в атмосферата.
Захранващата вода първо преминава през механични и химически филтри, след което влиза в деаератора DS-75, където кислородът O 2 и въглеродният диоксид CO 2 се отстраняват от водата чрез нагряване с пара до температура от 104 ° C, което съответства на свръхналягане в деаератора 0,02 h 0,025 MPa. Въздухът, освободен от водата, излиза през тръба в горната част на деаераторната колона в атмосферата, а пречистената и нагрята вода се излива в резервоара за съхранение, разположен под колоната на обезвъздушителя, откъдето се изразходва за захранване на котела. Захранващата вода се подава към горния барабан на котела през две захранващи линии след допълнително нагряване в икономийзера до температура 91-100 ° C. Котелът DKVR-20/13 има три кръга на естествена циркулация на водата. Първата е веригата на конвективния лъч: котелната вода от горния барабан се спуска в долния барабан през тръбите на котела с конвективна греда, разположени във втория димоход - в областта на по-ниските температури на димните газове. Получената пароводна смес се издига до горния барабан през тръбите на котела, разположени в първия газопровод - в зоната на по-високи температури на димните газове. Две други вериги съставляват лявата и дясната страна на екраните на пещта: котелната вода от горния барабан се подава през спускащата тръба към долния колектор на лявата (или дясна) страна на екрана; водата също се подава към колектора от долния барабан през байпасни тръби, след което водата се разпределя по колектора и получената пароводна смес се издига към горния барабан през тръбите на левия (десния) страничен екран. В горния барабан има отделяне (отделяне) на парата от водата. След това наситената пара се изпраща през главния спирателен вентил през паропровода на котелния агрегат към главния паропровод на котелното помещение. Водата, отделена от парата в барабана на котела, се смесва със захранващата вода.
маса 1
Технически характеристики на котела DKVR 20/13
|
Параметър |
Мерна единица измервания |
смисъл |
|
Изход на пара |
||
|
Брой горелки |
||
|
Налягане на пара |
||
|
Консумация на газ |
||
|
Консумация на фуражна вода |
||
|
Налягане на газа към котела |
||
|
Въздушно налягане след вентилатора |
||
|
Налягане на захранващата вода |
||
|
Вакуум в пещта |
||
|
Температура на парата |
||
|
Температура на горивото |
||
|
Температура на отработените газове след икономайзера |
||
|
Температура на газовете зад котела, 0 С |
||
|
Температурата на захранващата вода след икономайзера |
||
|
Ниво на водата в барабана |
||
|
Нагревателна повърхност: радиационна / конвективна / обща |
47,9/229,1/227,0 |
|
|
Съотношение на излишния въздух |
||
|
Надлъжна стъпка на тръбите на снопа на котела |
||
|
Напречната стъпка на тръбите кипи. лъч |
||
|
Диаметър на екрана и тръбите на котела |