Cirkulacija vode u kotlu dkvr 20 13. Parni kotlovi serije dkvr


1. Kratki opis kotao tipa DKVR.

DKVR - parni kotao sa duplim bubnjem, vertikalna cijev za vodu, rekonstruisana od prirodna cirkulacija i uravnotežen potisak, dizajniran za stvaranje zasićena para.

Lokacija bubnjeva je uzdužna. Kretanje plinova u kotlovima je horizontalno sa nekoliko okreta ili bez okreta, ali sa promjenom poprečnog presjeka duž toka plinova.

Kotlovi spadaju u sistem kotlova horizontalne orijentacije, tj. povećanje proizvodnje pare je zbog njihovog razvoja po dužini i širini uz zadržavanje visine.

Kotlove proizvodi kotlovnica Biysk kapaciteta 2,5; 4; 6.5; 10 i 20 t/h With nadpritisak para na izlazu iz kotla (kod kotlova sa pregrejačem - pritisak pare iza pregrejača) 1,3 MPa i neke vrste kotlova sa pritiskom od 2,3 i 3,9 MPa. Pregrijavanje pare u kotlovima sa pritiskom od 1,3 MPa do 250˚C, sa pritiskom od 2,3 MPa – do 370˚C, sa pritiskom od 3,9 MPa – do 440˚C.

Kotlovi se koriste pri radu na čvrsta, tečna i gasovita goriva. Vrsta goriva koje se koristi diktira karakteristike rasporeda rješenja kotla.

Kotlovi na lož ulje tipa DKVR imaju komornu peć.

Kotlovi parnog kapaciteta 2,5; 4; 6,5 t/h se proizvodi sa produženim gornjim bubnjem, 10 t/h sa produženim i kratkim gornjim bubnjem, 20 t/h sa kratkim gornjim bubnjem.

Kotlovi na plinsko ulje DKVR - 2,5; 4; 6,5 t/h sa viškom pritiska od 1,3 MPa proizvode se sa niskim rasporedom u teškoj i laganoj oblogi, DKVR kotlovi - 10 t/h - sa visokim rasporedom u teškoj oblogi i sa niskim rasporedom u teškoj i laganoj oblogi, DKVR -20 t/h - sa visokim rasporedom i laganom postavom.

Kotlovi DKVR - 2,5; 4; 6.5; 10 t/h sa produženim bubnjem se isporučuju potpuno sastavljene bez obloge.

Kotlovi DKVR 10 i 20 t/h sa kratkim bubnjem se isporučuju u 3 jedinice: prednja jedinica za sagorevanje, zadnja jedinica za sagorevanje, jedinica sa konvektivnim snopom. Kotlovi sa laganom oblogom mogu se isporučiti sa oblogom.

Kotlovi sa izduženim gornjim bubnjem imaju jedan stepen isparavanja, sa kratkim gornjim bubnjem - dva stepena isparavanja.

Šema DKVR kotla sa dugim gornjim bubnjem prikazana je na slici 1, sa kratkim - na slici 2.

Projektna šema kotlova DKVR - 2,5; 4; 6.5; 10 t/h sa dugim gornjim bubnjem je isto (slika 3).

Kotlovi DKVR - 2,5; 4; 6.5; t/h u peći imaju dva bočna paravana - nemaju prednji i stražnji paravan. Kotlovi parnog kapaciteta 10 i 20 t/h imaju 4 sita: prednji, zadnji i dva bočna. Bočni ekrani su isti. Prednji ekran se razlikuje od zadnjeg po manjem broju cijevi (dio zida zauzimaju gorionici) i strujnom kolu. Stražnje staklo je postavljeno ispred šamotne pregrade.

Cijevi bočnih sita su umotane u gornji bubanj. Donji krajevi cijevi sita rezervoara zavarene su na donje kolektore (komore), koji se nalaze ispod izbočenog dijela gornjeg bubnja u blizini obloge bočnih zidova. Za stvaranje cirkulacioni krug prednji kraj svakog sito kolektora je spojen nezagrijanom kapaljkom na gornji bubanj, a zadnji kraj je spojen bajpasom (veznom) cijevi na donji bubanj.

Voda ulazi u bočna sita istovremeno iz gornjeg bubnja kroz prednje odvodne cijevi i iz donjeg bubnja kroz bajpas cijevi. Takva shema za opskrbu bočnim zaslonima povećava pouzdanost kotla kada nivo vode u gornjem bubnju padne i povećava brzinu cirkulacije.


Šema parnog kotla tipa DKVR sa dugim gornjim bubnjem.

1 ventil za pročišćavanje; 2-sigurnosni ventil; 3-staklo za indikaciju vode;

4-regulator snage; 5-ventil za unos hemikalija; 6-povratni ventil; 7-ventil zasićene pare; 8-gornji bubanj; 9-linija za puhanje; 10-ventil pregrijane pare; 11-ispusni ventil; 12-pregrijač; 13 ventila za ispuštanje vode iz kotla; 14-donji bubanj; 15-cijev za vrenje; 16-screen razdjelnik; 17-sitna cijev; 18-propust.

Parni kotao tipa DKVR sa kratkim gornjim bubnjem

1-donji kolektor sita; 2-plafonske sitaste cijevi; 3-gornji kolektor sita; 4-daljinski ciklon; 5-parna cijev; 6-top bubanj; 7-cijevi za vrenje; 8-donji bubanj.


Dizajn kotla DKVR - 6.5 sa ložištem na plinsko ulje.


Gornji krajevi cijevi stražnjeg i bočnog sita umotani su u gornji bubanj, a donji u kolektore. Prednji ekran prima vodu iz gornjeg bubnja kroz odvojenu negrijanu cijev, a stražnji zaslon prima vodu iz donjeg bubnja kroz bajpas cijev.

Cirkulacija u kotlovskim cijevima konvektivne grede nastaje zbog brzog isparavanja vode u prednjim redovima cijevi, budući da su one bliže peći i ispiru ih topliji plinovi od stražnjih, zbog čega u stražnje cijevi koje se nalaze na izlazu iz kotla, voda dolazi ne gore, nego dolje.

Dodatno sagorevanje je odvojeno od konvektivnog snopa šamotnom pregradom koja je postavljena između prvog i drugog reda kotlovskih cevi, usled čega je prvi red konvektivnog snopa ujedno i zadnji ekran naknadnog sagorevanja.

Unutar konvektivnog snopa ugrađena je poprečna pregrada od livenog gvožđa, koja ga deli na 1 i 2 gasovoda, kroz koje se kreću dimni gasovi, poprečno ispirajući sve cevi kotla. Nakon toga, kotao napuštaju kroz poseban prozor koji se nalazi na lijevoj strani stražnjeg zida.

Kod kotlova sa parnim pregrijavanjem pregrijač se ugrađuje u prvi dimnjak nakon 2-3 reda kotlovskih cijevi (umjesto dijela kotlovskih cijevi).

Napojna voda se dovodi u gornji bubanj i distribuira u njegovom vodenom prostoru kroz perforiranu cijev.

Bubanj je opremljen uređajima za kontinuirano duvanje, sigurnosnim ventilima, uređajima za indikaciju vode i uređajima za odvajanje koji se sastoje od zatvarača i perforiranih limova.

Donji bubanj je hvatač mulja i periodično se duva kroz perforiranu cijev. U donjem bubnju je ugrađena cijev za zagrijavanje kotla parom tokom potpaljivanja.

Blok kotlovi na plinsko ulje DKVR-10 i DKVR-20 sa kratkim gornjim bubnjem (sl. 2 i sl. 4) imaju karakteristike u odnosu na gore opisane kotlove.

Ovi kotlovi koriste dvostepenu shemu isparavanja. Prva faza isparavanja uključuje konvektivni snop, prednje i stražnje zaslone, bočne zaslone stražnje jedinice za sagorijevanje. Zasloni rezervoara prednje jedinice za sagorevanje uključeni su u drugu fazu isparavanja. Uređaji za odvajanje druge faze isparavanja su udaljeni cikloni centrifugalnog tipa.

Gornji i donji krajevi rešetki peći zavareni su za kolektore (komore), što osigurava razbijanje na blokove, ali povećava otpor cirkulacijskog kruga. Da bi se povećala brzina cirkulacije, u krug se uvode nezagrijane recirkulacijske cijevi.

Cijevi bočnih paravana kotla pokrivaju plafon komore za sagorijevanje. Donji krajevi cijevi bočnog zaslona zavareni su za donje razdjelnike, tj. cijevi desnog sita su zavarene na desni razdjelnik, a cijevi lijevog sita su zavarene za lijevi razdjelnik.

Gornji krajevi sitastih cijevi su na drugačiji način povezani sa kolektorima. Kraj prve cijevi desnog sita zavaren je za desni razdjelnik, a sve ostale cijevi su zavarene za lijevu granu. Krajevi ekranskih cijevi lijevog reda su raspoređeni na isti način, zbog čega formiraju plafonski paravan na stropu (Sl. 5).

Prednji i stražnji zasloni pokrivaju dio prednjeg i stražnjeg zida peći.

Na kosom dijelu stražnjeg zaslona postavljena je šamotna pregrada koja dijeli komoru za sagorijevanje na samu peć i komoru za naknadno sagorijevanje.

Jedinica konvektivnog snopa kotla DKVR-20 uključuje gornji i donji bubanj iste veličine i snop kotlovskih cijevi rasponskog tipa sa hodnicima duž ivica, kao u kotlovima kapaciteta 2,5; 4; 6,5; 10 t / h. Drugi dio konvektivnog snopa nema hodnike. Oba dijela imaju linijski raspored cijevi sa istim koracima kao i kod svih ostalih kotlova tipa DKVR.


Kotao DKVR-20-13

1-ulje-plinski plamenik; 2-strani ekrani; 3-daljinski ciklon; 4-kutija eksplozivni sigurnosni ventil; 5-zadnji blok peći; 6-konvektivna grijaća površina (konvektivni blok); 7-izolacija gornjeg bubnja; 8-donji bubanj; 9-zadnji ekran.

Za poboljšanje gasnog pranja prvog dijela snopa, izrađene su dijafragme od šamotne cigle blokiraju bočne hodnike. U nedostatku dijafragme, temperatura iza kotla može porasti do 500˚C.

Napojna voda kroz napojne cijevi 15 ulazi u gornji bubanj 16, gdje se miješa sa kotlovskom vodom. Iz gornjeg bubnja, duž zadnjih redova cijevi konvektivnog snopa 18, voda se spušta u donji bubanj 17, odakle se preko dopunskih cijevi 21 usmjerava u ciklon 8. smjesa se diže u gornje komore 10. ovih sita, odakle teče kroz cijevi 9 do udaljenih ciklona 8, u kojima se odvaja na paru i vodu. Voda se kroz cijevi 31 spušta u donje komore 20 sita, a izdvojena para se ispušta kroz obilazne cijevi 12 u gornji bubanj. Cikloni (ima ih 2) su međusobno povezani obilaznom cijevi 25.

Sita prve faze isparavanja se napajaju iz donjeg bubnja. U donjim komorama 20 bočnih paravana kroz koje ulazi voda 22 spojne cijevi 30 u donju komoru 19 kroz druge spojne cijevi. Prednji ekran se napaja iz gornjeg bubnja - voda ulazi u donju komoru 3 kroz obilazne cijevi 27.


Opća shema cirkulacije kotla DKVR-10 sa skraćenim gornjim dijelom

bubanj sa niskim rasporedom

1-gornji bubanj; 2 gornja kolektora bočnih paravana; 3-strani ekrani; 4-donji razdjelnici bočnih paravana; 5-pregrada kolektora 2 i 4; 6-daljinski cikloni; 7 odvodnih cijevi; 8-donji bubanj; 9-cijevni cikloni za napajanje iz donjeg bubnja; 10-cijevi povezuju prednji dio kolektora 2 sa daljinskim ciklonima 6; 11-odvodne cijevi pare od ciklona 6 do gornjeg bubnja 1; 12 dovodnih cijevi za sita prve faze isparavanja; 13 cijevi za odvođenje parovodne mješavine sita prve faze isparavanja u gornji bubanj 1; 14-recirkulacijske cijevi; 15-vrela greda; 16-priključak za usisavanje pare; 17 dovodna cijev za vodu.


Nastavak slike 6

Cirkulaciona šema kotla DKVR-20

1-druga faza isparavanja: 2-prednja sita; 3-komora; 4-kontinuirano čišćenje; 5-recirkulacijske cijevi: 6-bajpas cijev od gornjeg kolektora do bubnja; 7,10,11-gornje komore; 8-daljinski cikloni; 9 premosnih cijevi od gornje komore do udaljenog ciklona; 12 bajpasnih cijevi od udaljenog ciklona do bubnja; 13-odvodna cijev za paru; 14-uređaj za odvajanje; 15-hranjive linije; 16-gornji bubanj; 17-donji bubanj; 18-konvektivni snop; 19,20,23,24 - donje komore; 21-napojne cijevi; 22-strani paravani; 25-bypass cijev; 26 odvodnih cijevi; 27,29,30,31 - obilazne cijevi; 28-izlazne cijevi za paru.

Smjesa vodene pare se ispušta u gornji bubanj iz gornjih komora 10 bočnih sita 1. stupnja isparavanja kroz parne izlazne cijevi 28, iz gornje komore 11 stražnjeg sita - cijevi 29, iz gornje komore 7 prednjeg stakla pomoću cijevi 6. Prednje staklo ima cijevi za recirkulaciju 5.

U gornjem dijelu parnog volumena gornjeg bubnja ugrađeni su uređaji za separaciju lamela sa perforiranim (perforiranim) listovima.

Vodeći štit u obliku korita ugrađen je u zapreminu vode gornjeg bubnja. Da bi se promijenio smjer kretanja toka mješavine pare i vode koja izlazi iz razmaka između zidova bubnja i štita za vođenje, uzdužni branici su postavljeni iznad gornjih rubova štita za vođenje.

Konstruktivna karakteristika kotlova sa dvostepenim isparavanjem je da zapremina vode u krugovima drugog stepena isparavanja iznosi 11% zapremine vode kotla, a njihov izlaz pare je 25-35%. To je zbog činjenice da se u slučaju mogućih kršenja rada kotla nivo vode u drugoj fazi isparavanja smanjuje mnogo brže nego u prvoj.

Na početku konvektivnog snopa, u kotlovima sa pregrijavanjem pare (nakon 2-3 reda), nalaze se zavojnice vertikalnog pregrijača okačenog na gornji bubanj s jedne ili obje strane. Temperatura pregrijane pare u svim kotlovima tipa DKVR nije regulirana.

Svi kotlovi tipa DKVR su unificirani i imaju isti prečnik gornjeg i donjeg bubnja, sita i kotlovske cijevi, isti nagib cijevi bočnih sita, prednjih i stražnjih sita, konvektivnih snopova cijevi.

2 Zapremina i entalpije zraka i produkata sagorijevanja.

2.1 Sastav i kalorijska vrijednost goriva.

Karakteristike dizajna gasovito gorivo.

2.2 Koeficijenti unosa zraka i viška zraka za pojedinačne plinske kanale.

Koeficijent viška zraka na izlazu iz peći za plinske kotlove malog kapaciteta treba uzeti unutar α t \u003d 1,05-1,1.

Svi kotlovi tipa DKVR imaju jednu konvektivnu gredu.

Usisne čepove u gasovodima iza kotla treba proceniti prema okvirnoj dužini gasovoda, koju treba uzeti za kotlove tipa DKVR -5 m.

Koeficijent viška zraka i usis u plinovodima kotla.

Višak zraka i usis u plinskim kanalima kotla.

Koeficijent viška vazduha u preseku iza grejne površine α ” gasnog puta kotla sa izbalansiranim propuhom određuje se zbrajanjem koeficijenta viška vazduha u peći α t sa usisnim čepovima u kanalima za gas kotla Δα koji se nalaze između peći i razmatrane površine grijanja.


Na primjer:

α t \u003d α ” t = α cf t = α ’ k.p. ja ,

α” efikasnost I = α t + Δα k.p. I = α ’ k.p. I + Δα efikasnost ja ,

α” efikasnost I I \u003d α t + Δα k.p. I + Δα efikasnost I I \u003d α ’ k.p. I + Δα efikasnost ja ja itd.

Koeficijent viška zraka na izlazu iz površine α ” je koeficijent viška zraka na ulazu u sljedeću površinu grijanja α ’.

Prosječan višak zraka u dimovodu kotla:

α prosječna c.p. I = ,

α prosječna c.p. I I = itd.

2.3 Količina vazduha i produkata sagorevanja.

Zapremine vazduha i produkata sagorevanja izračunate su po 1 m 3 gasovitog goriva u standardnim uslovima (0˚C i 101,3 kPa).

Teorijske zapremine vazduha i produkata sagorevanja datog goriva tokom njegovog potpunog sagorevanja (α=1) uzimaju se prema tabeli XIII Dodatka (vidi. smjernice na predmetni projekat) i unose se u tabelu.

Teorijske zapremine vazduha i produkata sagorevanja

Ime vrijednosti

Konvencionalna oznaka

Vrijednost, m³/kg

Teoretska zapremina vazduha

Teoretske zapremine produkata sagorevanja:

triatomski gasovi;

vodena para;

Zapremine gasova pri potpunom sagorevanju goriva i α > 1 određuju se za svaki gasni kanal prema formulama datim u tabeli. Računski podaci se unose u istu tabelu.

Objašnjenja za tabelu:

Koeficijent viška zraka α = α cf za svaki dimnjak uzima se prema tabeli;

Preuzeto iz tabele, m³ / m 3;

– zapremina vodene pare pri α > 1, m³/kg;

– zapremina dimnih gasova pri α > 1 m³/kg;

je volumni udio vodene pare;


je volumni udio troatomskih plinova;

r p - zapreminski udio vodene pare i troatomnih gasova;

- masa dimnih gasova, kg/m 3;

=, kg/m 3,

gde je = gustina suvog gasa u normalnim uslovima, kg/m 3; uzeti prema tabeli;

10 g/m 3 - sadržaj vlage u gasovitom gorivu u odnosu na 1 m 3 suvog gasa.

2.4 Entalpije zraka i produkata sagorijevanja.

Entalpije zraka i produkata izgaranja izračunavaju se za svaku vrijednost koeficijenta viška zraka α u području koje se preklapa sa očekivanim temperaturnim rasponom u dimovodu.

Entalpija 1m³ vazduha i produkata sagorevanja

Objašnjenje za tabelu:

Podaci za proračun su preuzeti iz tabela.

Entalpija gasova pri omjeru viška zraka i temperaturi °C,

Entalpija teoretski potreban iznos vazduh na temperaturi t, °C

, kJ / m 3.


Entalpija vazduha i produkata sagorevanja na α>1 (I-ϧ tabela)

Površine za grijanje

ϧ (t),°C

Peć, ulaz u prvi konvektivni snop i pregrijač α t =1,07

Prvi konvektivni snop i pregrijač (ulaz u drugi konvektivni snop)

α k.p. I=1.12

Drugi konvektivni snop

(ulaz u ekonomajzer)

α k.p. I I \u003d 1,22

Economizer

Entalpija stvarne zapremine dimnih gasova po 1 m 3 goriva na temperaturi od °C,

, kJ / m 3.

Promjena entalpije plinova, kJ / m 3.

gdje je izračunata vrijednost entalpija, kJ / m 3

Prethodno u odnosu na izračunatu vrijednost entalpije, kJ / m 3.

∆I r se smanjuje kako temperatura plinova opada °C.

Kršenje ovog obrasca ukazuje na prisustvo grešaka u izračunavanju entalpija.

Tabela će se morati stalno koristiti u daljim proračunima. Koristi se za određivanje entalpije iz poznate temperature ili temperature iz poznate entalpije. Proračuni se vrše interpolacijskom metodom prema sljedećim formulama:

Entalpija na datoj temperaturi ϧ

, kJ/m 3,

, kJ/m 3 ;


Temperatura prema datoj entalpiji I

,°C,

°C

pri čemu su entalpije gasova uzete prema koloni I r, a entalpije vazduha - prema koloni I o.

Primjeri izračunavanja interpolacije

(početni podaci iz tabele I-ϧ)

a) na poznatoj temperaturi gasa ϧ =152°C (dato uslovom)

I r = kJ / m 3

Formula iz knjige……..

3. Toplotni bilans kotla i potrošnja goriva.

3.1 Toplotni bilans kotla.

Izrada toplotni bilans kotla treba uspostaviti jednakost između količine toplote koja ulazi u kotao, koja se naziva raspoloživa toplota Q p , i zbir korisne toplote Q 1 i toplotnih gubitaka Q 2 , Q 3 , Q 4 , Q 5 , Q 6 . Na osnovu toplotnog bilansa, efikasnost i potreban protok gorivo.

Toplotni bilans se sastavlja u odnosu na stabilno toplotno stanje kotla po 1 kg (1 m 3) goriva pri temperaturi od 0°C i pritisku od 101,3 kPa.

Opća jednačina toplotni bilans ima oblik:

Q p + Q v.vn + Q f \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6, kJ / m 3,


gdje je Q p - raspoloživa toplota goriva, kJ/kg;

Q v.vn - toplota koja se unosi u peć vazduhom kada se zagreva izvan kotla, kJ / m 3;

Q f - toplota uvedena u peć mlazom pare (para "mlaznica"), kJ / m 3;

Q 1 - korisna toplota, kJ / m 3;

Q 2 - gubitak toplote sa izlaznim gasovima, kJ / m 3;

Q 3 - gubitak toplote usled hemijske nepotpunosti sagorevanja goriva, kJ/m 3 ;

Q 4 - gubitak toplote od mehaničkog nepotpunog sagorevanja goriva, kJ / m 3;

Q 5 - gubitak topline od vanjskog hlađenja, kJ / m 3;

Q 6 - gubitak toplote šljake, kJ / m 3.

U uslovima projektovanja kursa pri sagorevanju gasovitih goriva u odsustvu spoljašnjeg zagrevanja vazduha i parnog emulisanja, vrednosti Q v.vn, Q f, Q 4 , Q 6 su jednake nuli, pa će jednačina toplotnog bilansa izgleda kao:

Q p \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 5, kJ / m 3

Raspoloživa toplina 1 m 3 plinovitog goriva

Q p \u003d Q d i + i t, kJ / m 3,

Gdje je Q d i neto kalorijska vrijednost plinovitog goriva, kJ / m 3

i t je fizička toplina goriva, kJ/m 3 . Uzima se u obzir u slučaju kada se gorivo prethodno zagrijava vanjskim izvorom topline (na primjer, parno zagrijavanje lož ulja).

Pod uslovima projektovanja kursa i tl = 0, dakle

Q p = Q d i = 35500, kJ / m 3

3.2 Toplotni gubici i efikasnost kotla.

Gubitak topline se obično izražava kao postotak raspoložive topline goriva:

q 2 \u003d Q 2 / Q p * 100%; q 3 \u003d Q 3 / Q p * 100%, itd.

Gubitak toplote sa izduvnim gasovima u okolinu (atmosferu) definiše se kao razlika između entalpija produkata sagorevanja na izlazu poslednje grejne površine (ekonomajzer u smislu konstrukcije kursa) i hladnog vazduha:

q 2 = ; q 2 =

gdje je entalpija izduvnih plinova, kJ / m 3. određuje se interpolacijom prema podacima u tabelama i podešenoj temperaturi dimnih gasova ϧ ux =152°C

=, kJ / m 3


i ux = α ” ek = 1,3 - koeficijent viška vazduha iza ekonomajzera (tabela)

I o .h.v. – entalpija hladnog vazduha

I o .h.v. = \u003d kJ / m 3

gdje je entalpija 1 m 3 hladnog zraka pri t xv \u003d 24 ° C

9,42 - teoretski volumen zraka, m 3 / m 3 (tabela)

Gubitak toplote od hemijske nepotpunosti sagorevanja goriva q 3 , % nastaje usled ukupne toplote sagorevanja produkata nepotpunog sagorevanja koja ostaje u dimnim gasovima. Za projektovane kotlove uzmite q 3 = 0,5%.

Gubitak topline od vanjskog hlađenja q 5,% uzima se prema tabeli u zavisnosti od snage pare kotla D = 1,8 kg/s

D= ; q 5 = 2,23%

gdje je D = 6,5 t/h - iz rezultata podataka zadatka.

Toplotni gubici od vanjskog hlađenja parnog kotla sa repnim površinama

Ukupni gubici toplote u kotlu

,%; %

Koeficijent korisna akcija(bruto)

,%;

3.3 Neto snaga kotao i potrošnja goriva.

Punu količinu toplote, korisno je koristiti u kotlu,

gdje je D ne = D = 1,8 kg / s - količina proizvedene pregrijane pare;

i ne \u003d 2908 kJ / kg - entalpija pregrijane pare; određena pritiskom i temperaturom pregrijane pare (P ne =1,3 MPa; t ne =240°C - početni podaci) prema tabeli u Dodatku;


i p.v – entalpija napojne vode, kJ/kg;

i a.e. = sa a.e. t a.e. , kJ/kg; i p.v \u003d 4,19 kJ / kg;

odakle od a.e. \u003d 4,19 kJ / (kg ° C) - toplinski kapacitet vode;

t p.v = 84°C - temperatura napojne vode;

i′ s – entalpija ključale vode, kJ/kg; određuje se prema tabeli o pritisku pregrijane pare (početni podaci).

i′ s = i kip = i′ = 814,8 kJ / kg;

Potrošnja vode za ispuhivanje kotla, kg/s.

gdje je α pr \u003d 2,4% - relativna vrijednost pročišćavanja, (početni podaci);

kg/s; kg/s;

Specifične zapremine i entalpije kipuće vode i suve zasićene pare.

Pritisak pregrijane pare R ne, MPa

Temperatura zasićenja, t s ,°C

Specifična zapremina kipuće vode V′, m 3 / kg

Specifična zapremina suve zasićene pare V“, m 3 / kg

Specifična entalpija kipuće vode i′, kJ/kg

Specifična entalpija suve zasićene pare i”, kJ/kg

Potrošnja goriva dovedena u kotlovsku peć

m 3 / s

gdje je Q k \u003d 4634,8 kW, pronađeno po formuli;

Q p = 35500 kJ/kg - početni podaci;

η k = 90,95% - nađeno po formuli;

4. Geometrijske karakteristike grijaćih površina.

4.1 Opća uputstva.

Za termički proračun kotla potrebne su geometrijske karakteristike komore za sagorijevanje, pregrijača, konvektivnih greda, niskotemperaturnih površina


grijanja, koje su određene dimenzijama na crtežima istog tipa kotlova.

Dimenzije na crtežima su pričvršćene sa tačnošću od 1 mm. Pomake vrijednosti u m treba izvršiti sa tačnošću od tri decimale, u m 2 i m 3 - sa tačnošću od jedne decimale. Ako a potrebna veličina nije označeno na crtežima, onda se mora izmjeriti na najbliži 1 mm i pomnožiti s skalom crteža.

4.2 Geometrijske karakteristike komore za sagorevanje.

4.2.1 Proračun površine koja obuhvata zapreminu komore za sagorevanje.

Granice zapremine komore za sagorevanje su aksijalne ravni cevi sita ili površine zaštitnog vatrostalnog sloja okrenute prema peći, a na mestima koja nisu zaštićena ekranima, zidovi komore za sagorevanje i površina bubnja okrenuta prema peći. U izlaznom delu peći i komore za naknadno sagorevanje, zapremina komore za sagorevanje, kod kotlova tipa DKVR, ograničena je ravninom koja prolazi kroz osu zadnjih ekrana. Pošto površine koje obuhvataju zapreminu komore za sagorevanje imaju složenu konfiguraciju, da bi se odredila njihova površina, površine se dele na odvojene sekcije, čije oblasti se zatim sumiraju.

Proračun površina kotla tipa DKVR sa izduženim gornjim bubnjem i niskim rasporedom.

h g - = 0,27 m visina od ložišta peći do ose gorionika;

h jer = 2,268 m - visina komore za sagorevanje;

b g.k = 0,534 m - širina gasnog koridora;

Površina bočnih zidova F b.st = (a 1 h 1 + a 2 h 2 + a 4 h 4) 2 = 12,3 m 2;

Površina prednjeg zida F f.st \u003d bh = 13,12 m 2;

Površina stražnjeg zida peći F c.st = b (h + h) = 12,85 m 2;

Površina ​​dva zida naknadnog sagorevanja F k.d = 2bh 4 = 15,48 m 2;

Površina ložišta peći i naknadnog sagorijevanja F ognjišta \u003d b (a 3 + a 4) = 7,74 m 2;

Površina plafona peći i naknadnog sagorevanja F znoj \u003d b (a 1 + a 4) = 5,64 m 2;

ukupne površine ogradne površine

a 1 = 2,134 m h = 3,335 m

a 2 = 1,634 m h 1 = 1,067 m

a 3 = 1,1 m h 2 = 1,968 m

a 4 = 0,33 m h 3 = 2,2 m

b = 3,935 m h 4 = 1,968 m


Geometrijske karakteristike rešetki peći i izlaznog prozora peći

Ime vrijednosti

Konv. Oznaka

Jedinica meas.

Prednji ekran

Zadnji ekran

Bočni ekran

Izlazni prozor iz peći

Afterburners

1. Vanjski prečnik cijevi

2. Nagib sitastih cijevi

3. Relativni nagib sitastih cijevi

4. Udaljenost od ose sitaste cijevi do cigle

5. Relativna udaljenost od ose cijevi do obloge

6. Nagib

7. Procijenjena širina ekrana

8. Broj cijevi

9. Prosječna dužina osvijetljene cijevi ekrana

l v.o. = 1334

10. Površina zida koju zauzima ekran

11. Površina ekrana za radio prijem


4.2.2 Proračun površine koja prima zračenje rešetki peći i izlaznog prozora peći.

Kotao na plinsko ulje DKVR-6.5-13 ima komornu peć i proizvodi se sa izduženim gornjim bubnjem, niskog rasporeda u teškoj i laganoj oblogi. Kotao ima 1 stepen isparavanja. Ložište ima 2 bočna paravana, nema prednjeg i zadnjeg stakla.

Dužina sitaste cevi se meri u zapremini komore za sagorevanje od mesta gde je cev proširena u gornji bubanj ili kolektor do mesta gde cev izlazi iz komore za sagorevanje u donji kolektor ili do mesta gde se cijev nalazi. se širi u donji bubanj u skladu sa slikama.

Objašnjenja za tabelu:

d-prečnik cevi koje štite zidove komore za sagorevanje, mm; isto za sve cijevi, pričvršćene na originalne crteže;

S-razmak sitastih cijevi, mm (prihvaćen prema crtežima). Korak je isti za sve ekrane;

Relativni nagib sitastih cijevi;

e-razmak od ose sitaste cijevi do zida, mm. Prihvaćeno je prema crtežima isto za sve ekrane. Ako ova veličina nije naznačena na crtežu, onda se može uzeti e = 60 mm;

Relativna udaljenost od ose cijevi do obloge;

x - ugaoni koeficijent glatkih jednorednih zidnih paravana.

Određuje se nomogramom 1a Dodatka duž krivulje 2 prema relativnom koraku ē

i sl. Ugaoni koeficijent ravnine koja prolazi kroz osi prvog reda kapice koja se nalazi u izlaznom prozoru peći jednak je jedan;

b e - procijenjena širina paravana, m; uzeto na uzdužnom presjeku kotla. Ponekad crteži ne označavaju veličinu paravana duž osi krajnjih cijevi, već označavaju čistu širinu, odnosno udaljenost od obloge do obloge suprotnih zidova b St. Tada se širina ekrana može izračunati po formuli:

gdje je b sv - širina zida u čistom, mm;

e i S su rastojanje od ose sitaste cevi do zida i koraka, respektivno, mm;

b st - širina zida na kojem se nalazi ekran, mm

z broj sitastih cijevi, kom.; preuzeto sa originalnih crteža. Ponekad crteži ne pokazuju broj cijevi za svaki ekran. Tada se z može izračunati pomoću formule:

l cf e je prosječna osvijetljena dužina sitaste cijevi, mm; određuje se mjerenjem prema crtežu konfiguracije cijevi. Ako ekran ima različite dužine cijevi, tada morate pronaći prosječnu dužinu:

l cf e =

b v.o = b g.k = 600 mm - gdje je b g.k - širina gasnog koridora.


Određivanje dužine osvijetljene cijevi sita.

Kotao DKVR sa izduženim gornjim bubnjem.

bočni ekran:

l cf eb = l eb \u003d l 9-10 + l 10-11 + l 11-12 = 5335 mm;

gdje je l 9-10 = 1000, l 10-11 = 933, l 11-12 = 3402 mm - mjereno prema crtežima.

Izlazni prozor komore za sagorevanje, nezatvoren ekranskim cevima (za kotlove DKVR)

l v.o. = h 6 = 1334 mm - mjereno prema crtežima.

Prednji ekran:

l eff \u003d l 5-6 + l 6-7 + l 7-8 = 3600 mm;

gdje je l 5-6 = 1000, l 6-7 = 933, l 7-8 \u003d 1667, mm - dužina ispravljenih dijelova cijevi.

Zaslon stražnjeg ložišta:

l T e.z \u003d l 1-2 + l 2-3 + l 3-4 \u003d 3967 mm

gdje je l 1-2 = 933, l 2-3 = 1667, mm - dužina dijelova cijevi.

l 3-4 mm = h 5 = 1367 - mjereno na crtežima.

Afterburner stražnjeg ekrana:

l c.d. e.z \u003d l 5-6 + l 6-7 \u003d 2867 mm;

gdje je l 5-6 = 1200, l 6-7 = 1667, mm - dužina dijelova cijevi.

Površina zida koju zauzima ekran:

F pl = b e l cf e 10 -6 \u003d 7,72 m 2

gdje je b e, l cf e - iz proračuna iznad.

Područje izlaznog prozora komore za izgaranje zaslona nije zauzeto cijevima:

F v.o = b v.o l v.o 10 -6 = 0,71 m 2

gdje je b v.o, l v.o - iz gornjih proračuna.

Površina ekrana koja prima zračenje i izlazni prozor komore za sagorevanje:

H e \u003d F pl x = 15,44 m 2


Geometrijske karakteristike komore za sagorevanje

Objašnjenja za tabelu

Područje zida peći

F st \u003d F b.st + F f.st + F z.st + F k.d + F ognjište + F znoj \u003d 67,13 m 2;

Površina ložišta koja prima zračenje

H l \u003d H ef + H t ez + H k.d ez + 2H eb + H v.o \u003d 15,44 m 2,

gdje su N l.ef, H l.ez, H l.eb, H l.out navedeni u tabeli

Visina ložišta h tk = 2,268 m - mjeri se na uzdužnom presjeku kotla od ložišta do sredine izlaznog prozora peći.

Visina položaja plamenika h g = 0,27, m je udaljenost od ložišta peći do ose plamenika.

Relativna visina gorionika:

Aktivna zapremina komore za sagorevanje:

gdje je b \u003d 3,93 m - širina peći

F st.b - površina bočnog zida, m 2

Stepen provjere peći

gdje je H l površina peći koja prima zračenje, m 2

F st \u003d 67,13 - površina zidova peći, m 2,

Efektivna debljina zračećeg sloja u peći

gdje je V T.K aktivna zapremina komore za sagorevanje, m 3

4.3 Geometrijske karakteristike pregrijača (p / p)

Pregrejači kotla DKVR izrađeni su od bešavnih vertikalnih ili horizontalnih namotaja sa prečnikom cevi od 28-42 mm. P/P je okačen za gornji bubanj u prvom plinskom kanalu nakon 2-3 reda cijevi konvektivnog snopa na jednoj strani bubnja.


Kod DKVR kotlova, p / p cijevi su pričvršćene u gornjem bubnju valjanjem, a izlazni krajevi su zavareni na komoru (kolektor) pregrijane pare. Petlje zavojnica su povezane stezaljkama, a sami zavojnici su pričvršćeni na plafonski štit pomoću vješalica. Lokacija p/n hodnik.

Geometrijske karakteristike pregrijača

Ime vrijednosti

1. Vanjski promjer cijevi

2.Unutarnji prečnik cevi

3. Poprečni nagib cijevi

4. Uzdužni nagib cijevi

5. Relativni poprečni nagib cijevi

6. Relativni uzdužni nagib cijevi

7. Broj cijevi (petlji) u nizu

8. Broj redova cijevi (duž ose bubnja)

9. Dubina dimnjaka za postavljanje p/p

10. Prosječna osvijetljena dužina cijevi (petlje)

l cf tr

11.Konvektivna grijaća površina

12.Konvektivna grijaća površina p/n

Objašnjenja za tabelu

Prihvatamo da je kretanje gasova u kotlovskim snopovima organizovano preko ose bubnja, a zatim iz uslova s ​​1 = s 2 = mm

2,5 - relativni poprečni korak;

2 - relativni uzdužni korak;

n = 8 - broj cijevi u nizu, kom.

z je broj redova cijevi (duž ose bubnja). Uzima se na osnovu potrebnog poprečnog presjeka za prolaz pare f.

prosječna temperatura para u pregrejaču:

gdje je t ne \u003d 240 ° C temperatura pregrijane pare,

t s \u003d t n.p., \u003d 191 ° C - temperatura zasićene pare.

Prosječna specifična zapremina pregrijane pare v\u003d 0,16212 m 3 / kg, uzeto iz tabela za P ne = 1,3 MPa i .= 215,5 ° S

Prosječna zapreminska brzina pregrijane pare:

V ne = D ne v\u003d 0,291816 m 3 / kg,

gdje je Dpe \u003d D \u003d 1,8 kg / s izlazna para kotla.

Poprečni presjek za prolaz pare u p / p:

f == 0,01167264 m 2


Wpe - brzina pare u p/p, postavljena je na 25 m/s.

Broj redova p/p:

Potrebna dubina dimnjaka za smještaj recirkulacije pare:

L ne = s 1 z 10 -3 \u003d 0,24 m.

l cf tr \u003d 3030 mm - prosječna osvijetljena dužina cijevi (petlje) p / p,

Grejna površina jednog reda p / p:

H p = = 2,44 m 2.

Konvektivna površina grijanja p / p:

H pe \u003d H p z \u003d 7,32 m 2

Rice. Kotao pregrijač DKVR-4-13-250

4.4 Geometrijske karakteristike konvektivnog snopa.

4.4.1 Opća uputstva.

Projektovani kotlovi tipa DKVR imaju jedan konvektivni snop sa dva gasovoda ili jedan gasovod, ali različitog poprečnog preseka duž toka gasa. Položaj cijevi konvektivnog snopa je u liniji.

Konvektivne grede projektovanih kotlova imaju kompleksne prirode pranje, povezano sa zaokretima kretanja gasa i promjenom poprečnog presjeka duž toka plinova. Osim toga, u prvom plinskom kanalu, p / p je zašiven za prvi bubanj, koji u osnovi ima druge promjere cijevi i korake od cijevi konvektivnog snopa.

Ovisno o prirodi ispiranja plina grijaće površine grede, ona je podijeljena u zasebne odjeljke, čiji se proračun vrši zasebno. Zatim se određuju prosječni pokazatelji prema kojima će se izračunati prijenos topline u konvektivnom snopu.


4.4.2 Proračun dužine cijevi u nizu snopa.

Redovi se nalaze preko ose bubnja, cevi reda su zakrivljene i stoga imaju različite dužine. Dužina cijevi se mora mjeriti duž njene ose od vrha do dna bubnja. Za kotlove s poprečnom pregradom u plinskom kanalu konvektivne grede, u proračunima će biti potrebna projekcija cijevi na uzdužni presjek plinskog kanala duž osi bubnja.

Kotlovi tipa DKVR imaju simetričan karakter lijevog i desnog dijela cijevi reda, stoga se može uzeti u obzir dužina polovine cijevi.

Dužina osvijetljene cijevi i projekcija dužine cijevi reda konvektivnog snopa


4.4.3 Proračun konvektivne grijne površine presjeka konvektivne grede.

Prije svega, potrebno je razdvojiti snopove u posebne dijelove i popuniti tabelu prema njihovom broju.

Geometrijske karakteristike presjeka konvektivnih greda

1. Vanjski promjer cijevi d n, mm

2. Poprečni nagib cijevi s 1, mm

3. Uzdužni nagib cijevi s 2, mm

4. Relativni poprečni nagib cijevi

5. Relativni uzdužni nagib cijevi

6. Broj cijevi u redu n, kom

7. Broj redova cijevi snopa z, kom

8. Prosječna dužina osvijetljene cijevi l cf tr, mm

9. Srednja projekcija osvijetljena. dužine cevi l cf p, mm

10. Konvektivna grijna površina jednog reda cijevi grede H p , m 2

11. Konvektivna grejna površina snopova cevi u preseku H p.u, m 2

12. Grejna površina sita preseka N e.u, m 2

13. Grejna površina pregrejača odseka N p.u, m 2

14. Opšta konvektivna grejna površina grednog preseka N k.u, m 2

Objašnjenja za tabelu:

Relativni koraci: = ;= ;

Predviđene presjeke konvektivnih snopova kotlova

n, z broj cijevi u redu i broj redova, kom; prihvataju se prema planu konvektivnog snopa sa postavljanjem pregrijača u njemu;

l cf tr = , mm

gdje - prosječna osvijetljena dužina cijevi u presjeku, mm; (ne uključujući cijev uza zid)

l cp p - prosječna projekcija dužine cijevi, mm smatra se sličnom proračunima prosječne osvijetljene dužine.

Konvektivna grijaća površina cijevi jednog reda:

Konvektivna grijaća površina cijevi grednog dijela (isključujući cijev blizu zida):

N p.y \u003d H p z, m 2

Konvektivna grijaća površina paravana je površina reda uz zid:

N e.u \u003d l tr.e b e x 10 -6, m 2

gdje je l tr.e osvijetljena dužina cijevi zaslona konvektivnog snopa, mm (cijev blizu zida);

b e - širina ekrana, za kotlove sa poprečnom pregradom:

b e = 2880 mm;

x (at = 1,96) = 0,62 - nalazimo iz nonograma;

x (at = 2,15) = 0,58 - nalazimo po nonogramu;

Konvektivna grijaća površina

N pe.y \u003d N pe

Ukupna površina konvektivnog grijanja:

N k.u \u003d N pe.u + N e.u + H p.u;


4.4.4 Proračun slobodnog poprečnog presjeka za prolaz plinova kroz presjeke konvektivnih greda.

U presjecima konvektivnih greda sa glatkom promjenom poprečnog presjeka plinskog kanala, da bi se izračunao prosječni slobodni poprečni presjek za prolaz plinova, potrebno je znati slobodni poprečni presjek na ulazu i izlazu iz presjeka. .

Naziv, oznaka, mjerne jedinice.

Sekcije greda

1.Širina dimnjaka b, m

2. Prosječna visina dimnjaka h cf, m

3. Površina poprečnog presjeka gasnog kanala F gh, m 2

4. Površina poprečnog presjeka plinskog kanala koji zauzimaju cijevi F tr, m 2

5. Čista površina za prolaz gasova F g, m 2

Objašnjenje za tabelu.

Površina presjeka dijela plinskog kanala:

F gh \u003d bh c p, m 2

F tr - površina poprečnog presjeka dijela plinskog kanala koji zauzimaju cijevi snopa ili pregrijača, m 2

Kada se gasovi kreću preko ose bubnja:

F tr \u003d d n l p z 10 -6, m 2

l cf tr = , mm; uzeti prema dužinama onih cijevi koje su pale u poprečni presjek plinskog kanala;

Ako u poprečnom presjeku postoje cijevi za grijanje, tada se njihova površina izračunava pomoću istih formula. Ako se u dijelu stranice nalaze cijevi i snop i p / n, tada se njihova površina zbraja.

Površina dnevnog dijela sekcije za prolaz plinova:

F g \u003d F gh - F tr, m 2

Uz glatku promjenu poprečnog presjeka, slobodni poprečni presjek za prolaz plinova kroz svaki presjek određuje se formulom:


F g.y \u003d, m 2; F g.y1 = 3,99 m 2; F g.y2 \u003d 3,04 m 2; F g.y3 \u003d 2,99 m 2;

F g.y4 \u003d 3,04 m 2; F g.y5 \u003d 2,248 m 2;

gdje je slobodni poprečni presjek za prolaz gasova na ulazu u presjek i na izlazu iz njega. Ovaj proračun se ponavlja onoliko puta koliko ima sekcija u gredi.

4.4.5 Karakteristike konvektivnog snopa.

Konvektivna grijaća površina konvektivne grede s p/p

N k \u003d N k.u1 + N k.u2 + ... + N k.u n \u003d 146,34 m 2

gdje je N k.y1, N k.y2, N k.y n - iz reda tabele 14

Konvektivna grijaća površina konvektivne grede bez p / p

N k.p \u003d N k - N ne \u003d 139,02 m2

Prosječni promjer konvektivnih snopova cijevi

\u003d 0,0495 m 2

Srednji bočni korak

s cf 1 = = 106 mm

gdje je s 1.1, s 1.2 i t d - poprečni koraci duž presjeka grede, mm

N k.u1 , N k.u2 , N k.u n - konvektivna grejna površina grednih preseka bez grejne površine pregrejača, m 2

Average pitch

s cf 2 = = 111 mm

Prosječni relativni poprečni i uzdužni koraci

Prosječna otvorena površina za prolaz plinova u konvektivnom snopu

F g = m 2

Efektivna debljina zračećeg sloja

s = 0,9 = 0,227 m


6. Konstruktivni proračun ekonomajzera.

Kotlovi tipa DKVR opremljeni su ekonomajzerima bez ključanja od livenog gvožđa, čija se grejna površina sastoji od rebrastih cijevi od livenog gvožđa dizajni VTI i TsKKB. Cijevi su međusobno povezane pomoću kalačija. Napojna voda teče uzastopno kroz sve cijevi od dna prema vrhu, što osigurava uklanjanje zraka iz ekonomajzera. Proizvodi sagorijevanja usmjeravaju se odozgo prema dolje kako bi se stvorio protustrujni sistem za kretanje vode i plinova. Raspored grijaće površine ekonomajzera vode može se izvesti u jednoj ili dvije kolone, između kojih je postavljena čelična pregrada. Prilikom uređenja nije preporučljivo prihvatiti manje od 3 i više od 9 cijevi za ugradnju u jedan red, a u stupcu se prihvata od 4 do 8 cijevi. Svakih 8 redova predviđen je razmak od 500 - 600 mm za pregled i popravku ekonomajzera (rez za popravku).

Rice. Izgled ekonomajzera od livenog gvožđa sa jednim prolazom.

1 - rebraste cijevi, 2 - prirubnice, 3 i 4 - klipnjače, 5 - ventilator.


Rice. Detalji ekonomajzera vode od livenog gvožđa VTI sistema.

a - rebrasta cijev, b - cijevni priključak

Geometrijske karakteristike ekonomajzera

Ime vrijednosti

1. Vanjski promjer cijevi

2. Debljina stijenke cijevi

3. Veličina kvadratne peraje

4. Dužina cijevi

5.Broj cijevi u nizu

6. Grijaća površina na plinskoj strani

jedna cijev

7.Lift dionica za prolaz gasova jednog

8. Grijaća površina na plinskoj strani

jedan red

9. Očistiti prostor za prolaz gasova

10. Dionica za prolaz vode

11. Grejna površina ekonomajzera

12.Broj redova ekonomajzera

13. Broj petlji

14. Visina ekonomajzera

15. Ukupna visina ekonomajzera, uzimajući u obzir

posekotine


Rice. Dimenzije cijevi ekonomajzera.

Dimenzije: d = 76 mm, = 8 mm, b = 150 mm, b ’ = 146 mm;

VTI dužina cijevi l = 1500 mm;

Broj cijevi u redu z p = 2 kom;

Apsorpcija toplote ekonomajzera Q b eq = 2630 kJ/m 3 ;

Koeficijent prijenosa topline k \u003d 19 W / (m 2 K);

Prosječna temperaturna razlika Δt = 92 K;

Površina grijanja sa strane plina jednog reda H p = H tr z p, m 2

H p = 2,18 * 2 = 4,36 m 2;

Čisto područje za prolaz plinova jednog reda F g = F tr Z p, m 2

F g = 0,088 * 2 = 0,176 m 2;

Poprečni presjek za prolaz vode jednog reda

\u003d 5,652 * 10 -3 m 2,

gdje je d ext = d - 2 = 76 - 16 = 60 mm, unutrašnji promjer cijevi.

Grejna površina ekonomajzera (prema jednačini prenosa toplote):

H eq = = 82,75 m 2

gdje je B p = 0,055 m 3 / s - druga potrošnja goriva,

Broj redova u ekonomajzeru:

Broj petlji:

Visina ekonomajzera:

h eq = np b10 -3 = 2,7 m

Ukupna visina ekonomajzera, uzimajući u obzir rezove:

h ec ukupno = h ec +0,5 n trka = 3,7 m

gdje je 0,5 m visina jednog reza;

n trka - broj popravnih rezova koji se poduzimaju svakih 8 redova.

Kotlovi DKVR-20-13 sa kapacitetom pare od 20 t / h i nadpritiskom od 1,3 MPa (13 kgf / cm 2). Kotlovi DKVR-20-13 rasponskog tipa (u pravcu dimnih gasova).

Glavni elementi kotlova DKVR -20-13. Dva bubnja: gornji i donji. Unutrašnji prečnik oba bubnja je 1000 mm sa debljinom zida od 13 mm. Bubnjevi su izrađeni od čelika 16GS. Ložište komornog tipa je potpuno zaštićeno, osim donjeg (donjeg) dijela.

Površine grijanja: sistem zaslonskih cijevi i sistem konvektivnih cijevi (konvektivni snop). Cijevi grijaćih površina pričvršćuju se na bubnjeve raširenjem.

Slušalice.

zidanje.

Gasni kanali itd.

Kotlovi DKVR-20-13 strukturno se razlikuju od kotlova DKVR sa manjim kapacitetom pare, a posebno:

1. Za kotlove DKVR-20-13 gornji bubanj je skraćen i ne spada u peć. Oba bubnja imaju istu dužinu od 4500 mm. Smanjenje dužine gornjeg bubnja poboljšava pouzdanost kotla i eliminira troškove skupog puštanja gornjeg bubnja;

2. Da bi se održala potrebna zapremina vode, i da bi se dobila izračunata količina pare (zbog smanjenja gornjeg bubnja), kotlovi se sklapaju sa dva udaljena ciklona. Cikloni proizvode do 20% pare od ukupne zapremine pare proizvedene u kotlu.

Zbog konstruktivnih karakteristika kotla, nivo vode u bubnju se podiže za oko 50 mm iznad ose bubnja, uz održavanje niži nivo nepromijenjen.

3. Donji bubanj je podignut od nulte oznake, što ga čini pogodnim za pregled i održavanje.

4. Kotlovi DKVR-20-13 imaju četiri bočna paravana, od kojih su dva leva i dva desna, kao i prednji (prednji) i zadnji ekran. Svaki ekran ima dva kolektora. Dakle, kotao ima šest gornjih i šest donjih kolektora.

5. Bočna sita su podijeljena u dva bloka: prvi blok (ili bočni zasloni prve faze isparavanja) i drugi blok (bočni zasloni druge faze isparavanja). Drugi blok se nalazi ispred konvektivne grede. Brojevi blokova se broje od prednje strane kotla.

6. Za kotlove DKVR-20-13 izrađuju se cijevi bočnih paravana L-oblika i montiran na sljedeći način. Prva cijev, na primjer, desnog bočnog sita, zavarena je jednim krajem za donji kolektor desnog kolektora, a njen gornji kraj zavaren je za gornji kolektor lijevog sita. Prva cijev lijevog bočnog ekrana pričvršćena je na isti način. Dakle, sve cijevi bočnih paravana su pričvršćene kroz jednu. Unakrsnim spajanjem bočnih sitovoda na gornje bočne kolektore, formira se plafonski ekran. Komora za sagorevanje je potpuno zaštićena.


7. Konvektivni snop nema pregrade.

Kotlovi DKVR-20-13 imaju dvostepeno isparavanje. Prva faza isparavanja uključuje: prednji zaslon, bočne zaslone drugog bloka, stražnji zaslon i konvektivni snop. Druga faza isparavanja uključuje: bočne rešetke prvog bloka i udaljene ciklone. Dvostepeno isparavanje je efikasan način da se smanje gubici kotlovske vode izduvavanjem. Kotao za vodu je podijeljen u dva dijela: odjeljak za sol i završnu obradu. Završni odjeljak (zapravo gornji bubanj) kotla je približno 80% ukupne zapremine vode. U slanom dijelu (udaljeni cikloni) salinitet kotlovske vode je 5-6 puta veći nego u čistom dijelu.

Stoga se kontinuirano ispuhivanje izvodi iz odjeljka za slanu otopinu. Para se dobija u odjeljcima za završnu obradu i sol. Ali do 80% pare se dobija u čistom odjeljku, tako da je para proizvedena u kotlovima sa stepenastim isparavanjem više Visoka kvaliteta. I. Za ispuhivanje kotla na bočnu stijenku kotla (obično na lijevoj strani) postavljaju se dva električna duvala. . Čišćenje unutrašnjih grejnih površina kotlova je kiselo. Lagano lice, cijev sa metalna obloga. I. Efikasnost kotla: pri radu na gas - 90-92%, pri radu na lož ulje - 85-88%. Kotao ima devet tačaka naizmjenično puhanje(sa svih donjih kolektora, donjeg bubnja i udaljenih ciklona).

Specifikacija za parni kotao tipa DKVR -20 - 13.

Konvektivna greda:

1 - gornji bubanj;

2 - cijevi za spuštanje i podizanje konvektivne grede;

3 - donji bubanj;

Zadnji ekran:

4 - bajpas cijev zadnjeg stakla (3 kom);

5 - donji razdjelnik zadnjeg stakla;

6 - cijevi za podizanje zadnjeg stakla;

7 - gornji kolektor zadnjeg stakla;

8 - izlazne cijevi zadnjeg stakla; Bočna sita 1. faze isparavanja (2 kom.):

9 - obilazne cijevi bočnog ekrana;

10 - donji kolektor bočnog ekrana;

11 - cijevi za podizanje bočnog zaslona;

12 - gornji kolektor bočnog ekrana;

13 - cijevi za recirkulaciju (kako bi se osigurala pouzdana cirkulacija vode u sito cijevima);

14 - izlazne cijevi bočnog zaslona;

Prednji ekran:

15 - odvodne cijevi prednjeg stakla;

16 - donji kolektor prednjeg stakla;

17 - cijevi za podizanje prednjeg ekrana;

18 - gornji kolektor prednjeg stakla;

19 - izlazne cijevi;

20 - recirkulacijske cijevi;

Cirkulacioni krugovi druge faze isparavanja:

21 - obilaznica;

22 - odvodne cijevi;

23 - cijevi za podizanje;

24 - donji razdjelnik;

25 - gornji razdjelnik;

26 - daljinski ciklon;

27 - izlazne cijevi;

28 - parne cijevi

29 - obilaznica;

30 - recirkulacijske cijevi;

31 - kontinuirano čišćenje;

32 - periodično čišćenje (7 bodova);

33 - otvor za ventilaciju iz ciklona;

34 - ulaz napojne vode u gornji bubanj;

35 - sigurnosni opružni ventili;

36 - glavni ventil za zatvaranje pare na parovodu kotla;

37 - cjevovod za uvođenje hemikalija;

38 - parovod za vlastite potrebe.

Rad kruga cirkulacije vode prvog bloka desno ekran za sagorevanje(druga faza isparavanja) u parnom kotlu DKVR-20-13. Kotlovska voda iz gornjeg bubnja kotla kroz sistem odvodnih cijevi smještenih u drugoj polovini konvektivnog snopa (duž dimnih plinova) ulazi u donji bubanj. Iz donjeg bubnja voda ulazi u desni daljinski ciklon kroz premosnu cijev, u ciklonu se ova voda miješa sa neisparenom vodom radnog ciklona, ​​a iz nje voda ulazi u donji kolektor desnog sita za sagorijevanje prvog bloka kroz dvije dovodne cijevi - ovo je glavni tok vode koja ulazi u kolektor. Dodatno, neisparena voda ulazi u ovaj kolektor iz gornjeg kolektora ovog sita kroz četiri donje cijevi.

Iz donjeg kolektora voda kroz sistem sito-podiznih cijevi u obliku slova L ulazi u gornji kolektor lijevog sita prvog bloka u obliku mješavine vode i pare, a iz kolektora mješavina pare i vode ulazi u lijevo udaljeni ciklon kroz dvije cijevi. U ciklonu je dodatno obrazovanje para iz ulazne mešavine pare i vode. Para nastala u ciklonu zauzima gornji dio ciklona i zatim se iz ciklona usmjerava u gornji bubanj kotla (ispod uređaja za separaciju), a voda koja nije isparila u ciklonu zauzima njegov donji dio i ulazi donji kolektor lijevog ekrana prvog bloka. Krug cirkulacije vode lijevog ekrana prvog bloka radi slično (druga faza isparavanja), ali obrnutim redoslijedom.

Rad kruga cirkulacije vode desnog sita za sagorijevanje drugog bloka (prva faza isparavanja). Donji kolektor ovog sita napaja se vodom iz donjeg bubnja kroz dvije bajpasne cijevi - to je glavni tok vode. Neisparena voda ulazi u isti kolektor iz gornjeg kolektora ovog sita kroz četiri donje cijevi. Iz donjeg kolektora voda se kreće prema gore kroz sistem cijevi za podizanje sita, pretvara se u mješavinu pare i vode i ulazi u gornji kolektor lijevog sita za sagorijevanje drugog bloka (prva faza isparavanja). Iz gornjeg kolektora para ulazi kroz dva parovoda u gornji bubanj kotla (ispod uređaja za separaciju), a neisparena voda iz gornjeg kolektora kroz donje cijevi ulazi u donji kolektor lijevog sita drugog bloka.

Krug cirkulacije vode lijevog zaslona za sagorijevanje drugog bloka (prvi stupanj isparavanja) radi slično, ali obrnutim redoslijedom.

Rad kruga cirkulacije vode na prednjem staklu. Donji kolektor prednjeg sita (prva faza isparavanja) napaja se vodom iz gornjeg bubnja kroz dvije bajpasne cijevi. Isti kolektor prima neisparenu vodu iz gornjeg kolektora kroz četiri donje cijevi. Iz donjeg kolektora voda se kreće prema gore kroz sistem cijevi za podizanje sita, zagrijava se i u obliku mješavine vode i pare ulazi u gornji kolektor prednjeg sita, a zatim para ulazi u gornji bubanj kotla kroz dva parovoda, a neisparena voda se kroz donje cijevi šalje u donji kolektor.

Rad kruga cirkulacije vode zadnjeg stakla kotla DKVR-20-13. Voda iz gornjeg bubnja kroz sistem odvodnih cijevi konvektivnog snopa koji se nalazi u zadnjim redovima konvektivnog snopa ulazi u donji bubanj, a zatim kroz bajpas cijevi ulazi u donji kolektor zadnjeg stakla. Iz kolektora voda kroz sistem sitastih cijevi ulazi u gornji kolektor zadnjeg stakla u obliku mješavine vode i pare. Iz gornjeg kolektora mješavina pare i vode ulazi kroz dva cjevovoda u gornji bubanj kotla.

Šema kretanja dimnih gasova u kotlu DKVR-20-13. Produkti sagorevanja iz peći ulaze u naknadno sagorevanje, na čijem kraju se može ugraditi pregrejač. S obzirom da konvektivni snop kotla DKVR-20-13 nema pregrade, dimni gasovi prolaze kroz njega na jednom ravnom putu i, odustajući od toplote, izlaze iz kotla po celoj širini zadnjeg zida kotla. Dalje duž dimnih gasova ulaze u ekonomajzer.

Državni komitet Ruske Federacije za visoko obrazovanje

Perm State Technical University

Katedra za elektrifikaciju i automatizaciju

rudarska preduzeća

Grupa EPU-01

PROJEKAT KURSA

Automatizacija parnog kotla DKVR 20 - 13

Izvršio: student Sopov S.A.

Provjerio: nastavnik Sazhin R.A.


Perm 2005

1. Kratak opis kotlarnice.

2. Automatizacija parnog kotla.


3. Odabir sistema automatizacije


KRATAK OPIS KOTLOVNICE



Kotlarnica Teplogorskog livačko-mehaničkog kombinata je projektovana za proizvodnju pare koja se oslobađa za pripremu tople vode i grejanje radionice. Sistem grijanja je zatvoren. Gorivo za kotlovnicu je plin s kalorijskom vrijednošću Q n = 8485 kcal / m 3. Kotlarnica je opremljena sa dva kotla DKVR - 20/13 bez pregrejača. Produktivnost kotla prema proračunskim podacima 28 t/h. Pritisak pare 13 kgf/cm 2 . Maksimalni iznos toplina koju kotlarnica daje u obliku tople vode je 100%. Povrat kondenzata 10%. Izvorna voda za napajanje kotlova je bistrena rečna ili arteška. Kotlovska jedinica DKVR - 20/13 sl.3 je upotpunjena jednoprolaznim livenim gvožđem

Slika 1 Marka kotla DKVR.

1- sitaste cijevi; 2- gornji bubanj; 3 - manometar; 4- sigurnosni ventili; 5 - cijevi napojne vode; 6- separator pare; 7- sigurnosni utikač; 8- naknadno sagorevanje; 9 - pregrade; 10- konvektivne cijevi; 11 - uređaj za puhanje; 12- donji bubanj; 13 - cjevovod za pročišćavanje.


ekonomajzer VTH sistema sa cevima dužine 3m. Regulator snage se ugrađuje do VEK-a koji se ne može isključiti i za plin i za vodu. Isporučuje se dovodni vod automatski uređaj ograničiti povećanje temperature vode nakon WEC iznad 174 0 C. Kretanje plinova u ekonomajzeru od vrha do dna. Plinovi iz ekonomajzera usmjeravaju se u odvod dima ugrađen u zidove kotlarnice. Ventilator se montira ispod kotla. Usis zraka ventilatorom se vrši kroz metalni kanal. Dovodni zrak do uređaja gorionika prolazi kroz temelj kotla. Kotao je opremljen sa tri plinsko-uljna gorionika GMGP sl.2.

Nazivna toplotna snaga gorionika GMGP-120 je 1,75 MW. Namijenjen je za zajedničko sagorijevanje plina i lož ulja. Raspršivanje lož ulja se dobija vodenom parom. Plamenik je opremljen difuzorom (6) koji podešava ugao otvaranja plamena i ima odvojene mlaznice za gas (4) i za ulje (5). Vazduh se dovodi u prostor između mlaznica. Zbog udubljenog položaja mlaznica stvara se efekat izbacivanja na izlazu gorionika. Dizajn gorionika obezbeđuje lako paljenje peći na početku instalacije (samo dovod gasa), dobro mešanje raspršenog tečnog goriva sa vazduhom, usis dimnih gasova u koren gorionika (ejektivni efekat). Dovod vazduha u prostor između mlaznica (između tokova gasa i tečnog goriva) stvara uslove za dvostepeno sagorevanje goriva.

Na slici 2 prikazan je profil plamena injektora GMGP-120 sa dvostrukim prednjim sagorevanjem goriva. Primarni vazduh se dovodi u prostor između mlaznica sa koeficijentom viška vazduha od ~1,0 i meša se sa tečno gorivo. Ispareno gorivo i kiseonik iz vazduha ulaze u front unutrašnjeg sagorevanja, gde dolazi do nepotpunog sagorevanja. Proizvodi hemijskog sagorevanja gotovo u potpunosti izgaraju na vanjskom frontu plamena. Kiseonik ulazi u vanjsku prednju stranu potonjeg difuzijom iz zraka usisanog kroz otvor mlaznice u prostor peći. Ukupni koeficijent viška vazduha a je 1,10–1,15. Osim toga, zbog efekta izbacivanja, dimni plinovi se usisavaju u korijen plamena, smanjujući sadržaj kisika u zraku koji se dovodi u prostor između mlaznica, što dovodi do smanjenja temperature sagorijevanja za 50-70°C. .
Smanjenje temperature sagorevanja usporava brzinu hemijske reakcije i dovodi do primjetnog produženja plamena. S obzirom na to u procesna peć oko 80% toplote se prenosi zračenjem, radijacioni toplotni tok ostaje praktično nepromenjen i održava se toplotna ravnoteža peći.

DKVR kotlovi se sastoje od sljedećih glavnih dijelova: dva bubnja (gornji i donji); sitaste cijevi; kolektori ekrana (kamere).

Bubnjevi kotla za pritisak 13 kgf/cm 2 imaju isti unutrašnji prečnik (1000 mm) sa debljinom zida od 13 mm.

Za pregled bubnjeva i uređaja koji se u njima nalaze, kao i za čišćenje cijevi rezačima, na stražnjim donjima postoje šahtovi; DKVR-20 kotao sa dugim bubnjem ima i rupu na prednjem dnu gornjeg bubnja.

Za praćenje nivoa vode u gornjem bubnju, ugrađene su dvije čaše za indikaciju vode i indikator nivoa. Kod kotlova sa dugim bubnjem stakla za pokazivač vode su pričvršćena na cilindrični dio bubnja, a kod kotlova sa kratkim bubnjem na prednje dno. Od prednjeg dna


gornji bubanj uvučen impulsne cijevi do regulatora snage. U vodenom prostoru gornjeg bubnja nalazi se dovodna cijev, za kotlove DKVR 20-13 sa dugim bubnjem - cijev za neprekidno duvanje; u zapremini pare - uređaji za odvajanje. U donjem bubnju je ugrađena perforirana cijev za periodično puhanje, uređaj za zagrijavanje bubnja pri potpaljivanju i priključak za odvod vode.

Bočni kolektori sita nalaze se ispod izbočenog dijela gornjeg bubnja, u blizini bočnih zidova obloge. Da bi se stvorio cirkulacijski krug u sitama, prednji kraj svakog sito kolektora je povezan s dovodnom negrijanom cijevi na gornji bubanj, a stražnji kraj je spojen bajpas cijevi na donji bubanj.

Voda ulazi u bočna sita istovremeno iz gornjeg bubnja kroz prednje odvodne cijevi, a iz donjeg bubnja kroz bajpas cijevi. Takva shema za dovod bočnih sita povećava pouzdanost rada pri niskom nivou vode u gornjem bubnju i povećava brzinu cirkulacije.

Sitaste cijevi parnih kotlova DKVR izrađene su od čelika 51×2,5 mm.

U kotlovima sa dugim gornjim bubnjem, sitaste cijevi su zavarene na sito kolektore i umotane u gornji bubanj.

Nagib bočnih ekrana za sve DKVR kotlove je 80 mm, nagib zadnjeg i prednjeg ekrana je 80 ¸130 mm.

Kotlovski cijevni snopovi su izrađeni od bešavnih savijenih čeličnih cijevi prečnika 51×2,5 mm.

Krajevi kotlovskih cijevi parnih kotlova tipa DKVR pričvršćeni su za donji i gornji bubanj pomoću valjanja.

Cirkulacija u kotlovskim cijevima nastaje zbog brzog isparavanja vode u prednjim redovima cijevi, jer. nalaze se bliže peći i peru se toplijim plinovima od stražnjih, zbog čega u stražnjim cijevima koje se nalaze na izlazu plinova iz kotla voda ne ide gore, već dolje.

Komora za sagorevanje, kako bi se sprečilo uvlačenje plamena u konvektivni snop i smanjili gubici pri uvlačenju (Q 4 - od mehaničkog nepotpunog sagorevanja goriva), pregradom je podeljena na dva dela: peć i sagorevanje. komora. Pregrade kotla su napravljene tako da dimni plinovi peru cijevi poprečnom strujom, što doprinosi prijenosu topline u konvektivnom snopu.

Tehnološki parametri.

Tabela 1

Parametar

Performanse

Temperatura pregrijane pare

Pritisak u bubnju kotla

Temperatura napojne vode nakon ekonomajzera

Temperatura dimnih gasova

Pritisak plina ispred gorionika

Vakumirati u peći

mm w.c.

Nivo u bubnju u odnosu na njegovu osu


2. AUTOMATIZACIJA RADA PARNOG KOTLA

Opravdanost potrebe kontrole, regulacije i signalizacije tehnoloških parametara.


Regulacija napajanja kotlovskih agregata i regulacija pritiska u kotlovskom bubnju uglavnom se svodi na održavanje materijalne ravnoteže između odvođenja pare i dovoda vode. Parametar koji karakteriše ravnotežu je nivo vode u bubnju kotla. Pouzdanost kotlovske jedinice uvelike je određena kvalitetom kontrole nivoa. S povećanjem tlaka, smanjenje razine ispod dopuštenih granica može dovesti do kršenja cirkulacije u zaslonskim cijevima, zbog čega će temperatura zidova grijanih cijevi porasti i oni će izgorjeti.

Povećanje nivoa dovodi i do slučajnih posljedica, jer se voda može baciti u pregrijač, što će dovesti do njegovog kvara. S tim u vezi, postavljaju se vrlo visoki zahtjevi za tačnost održavanja datog nivoa. Kvalitet regulacije hrane također je određen jednakošću opskrbe napojnom vodom. Neophodno je osigurati ravnomjerno dovod vode u kotao, jer česte i duboke promjene protoka napojne vode mogu uzrokovati značajna temperaturna naprezanja u metalu ekonomajzera.

Bubnjevi kotla sa prirodnom cirkulacijom imaju značajan kapacitet skladištenja, što se manifestuje u prolaznim uslovima. Ako je u stacionarnom režimu položaj nivoa vode u bubnju kotla određen stanjem materijalne ravnoteže, tada u prolaznim režimima na položaj nivoa utiče veliki broj smetnje. Glavni su: promjena protoka napojne vode, promjena odvoda pare kotla sa promjenom opterećenja potrošača, promjena proizvodnje pare s promjenom opterećenja peći, promjena temperature napojne vode.

Regulacija odnosa gas-vazduh je neophodna i fizički i ekonomski. Poznato je da je jedan od najvažnijih procesa koji se odvija u kotlovskom postrojenju proces sagorijevanja goriva. Hemijska strana sagorijevanja goriva je reakcija oksidacije zapaljivih elemenata molekulama kisika. Kiseonik u atmosferi se koristi za sagorevanje. Vazduh se dovodi u peć u određenom odnosu sa gasom pomoću ventilatora. Odnos gas-vazduh je približno 1,10. S nedostatkom zraka u komori za sagorijevanje dolazi do nepotpunog sagorijevanja goriva. Nesagoreli gas ispuštaće se u atmosferu, što je ekonomski i ekološki neprihvatljivo. Uz višak zraka u komori za sagorijevanje, peć će se ohladiti, iako će plin potpuno izgorjeti, ali u tom slučaju preostali zrak će formirati dušikov dioksid, što je ekološki neprihvatljivo, jer je ovo jedinjenje štetno za ljude i okruženje.

Sistem automatska regulacija Pražnjenje u kotlovskoj peći se vrši radi održavanja peći pod pritiskom, odnosno održavanja konstantnog vakuuma (cca 4 mm vodenog stupca). U nedostatku vakuuma, plamen baklje će biti pritisnut, što će dovesti do izgaranja gorionika i donjeg dijela peći. U tom slučaju dimni gasovi će ići u radioničku prostoriju, što onemogućava rad osoblja za održavanje.

Soli se otapaju u napojnoj vodi, čija je dozvoljena količina određena standardima. Tokom procesa stvaranja pare, ove soli ostaju u kotlovskoj vodi i postepeno se akumuliraju. Neke soli formiraju mulj, čvrstu supstancu koja kristalizira u kotlovskoj vodi. Teži dio mulja se akumulira u donjim dijelovima bubnja i kolektora.

Povećanje koncentracije soli u kotlovskoj vodi iznad dozvoljenih vrijednosti može dovesti do njihovog uvlačenja u pregrijač. Zbog toga se soli nakupljene u kotlovskoj vodi uklanjaju kontinuiranim duvanjem, koje se u ovom slučaju ne reguliše automatski. Izračunata vrijednost propuštanja parogeneratora u ustaljenom stanju određuje se iz jednačina ravnoteže nečistoća prema vodi u parogeneratoru. Dakle, udio ispuhivanja ovisi o odnosu koncentracije nečistoća u ispuhivanju i napojnoj vodi. Što je kvalitet napojne vode bolji i veći dozvoljena koncentracija nečistoća u vodi, udio pročišćavanja je manji. A koncentracija nečistoća, zauzvrat, ovisi o udjelu vode za dopunu, što uključuje, posebno, udio izgubljene vode za pročišćavanje.

Parametri signalizacije i zaštite koji djeluju na gašenje kotla su fizički neophodni, budući da operater ili vozač kotla nije u mogućnosti da prati sve parametre kotla koji radi. Kao rezultat, može doći do vanrednog stanja. Na primjer, kada se voda ispusti iz bubnja, nivo vode u njemu opada, zbog čega se može poremetiti cirkulacija i cijevi donjih sita mogu izgorjeti. Zaštita koja je proradila bez odlaganja spriječit će kvar generatora pare. Sa smanjenjem opterećenja generatora pare, intenzitet izgaranja u peći se smanjuje. Sagorevanje postaje nestabilno i može prestati. S tim u vezi, obezbeđena je zaštita za gašenje baklje.

Pouzdanost zaštite je u velikoj mjeri određena brojem, sklopnim krugom i pouzdanošću uređaja koji se u njemu koriste. Prema svom djelovanju, zaštite se dijele na one koje djeluju na zaustavljanje generatora pare; smanjenje opterećenja generatora pare; obavljanje lokalnih operacija.

Shodno navedenom, automatizaciju parnog kotla treba izvršiti prema sljedećim parametrima: održavanje konstantnog tlaka pare;

održavanje konstantnog nivoa vode u kotlu;

održavati omjer "gas - zrak";

za održavanje vakuuma u komori za sagorevanje.


3. IZBOR AUTOMATSKOG UPRAVLJAČKOG SISTEMA.

3.1 Za automatizaciju rada kotla biramo programabilni kontroler iz porodice MICROCONT-R2.

Programabilni kontroleri MICROCONT-R2 imaju modularni dizajn, što vam omogućava da proizvoljno povećate broj ulaza i izlaza na svakoj tački kontrole i prikupljanja informacija.

Velika računarska snaga procesora i napredna mrežna postrojenja omogućavaju stvaranje hijerarhijskih sistema upravljanja procesima bilo koje složenosti.


3.2 Dizajn mikrokontrolera MICROCONT.

Ovaj mikrokontroler ima modularni dizajn (slika 4)

Svi elementi (moduli) porodice se izrađuju u zatvorene zgrade ujednačene izvedbe i usmjereni su na ugradnju u kućišta.

Povezivanje I/O modula (EXP) sa računarskim modulom (CPU) vrši se pomoću fleksibilne sabirnice za proširenje (ravnog kabla) bez upotrebe šasije koja ograničava mogućnosti proširenja i smanjuje fleksibilnost rasporeda

Ovaj mikrokontroler uključuje sljedeće module:

procesorski modul.


CPU-320DS centralna procesorska jedinica, RAM-96K, EPROM-32K, FLASH32K, SEEPROM 512.

I/O moduli

Bi/o16 DC24 digitalni ulaz/izlaz, 16/16 =24 V, I in =10 mA, izlazim\u003d 0,2 A;

Bi 32 DC24 digitalni ulaz, 32 signala 24 V DC, 10 mA;

Bi16 AC220 digitalni ulaz, 16 signala ~220 V, 10 mA;

Bo32 DC24 digitalni izlaz, 32 signala 24 VDC, 0,2 A;

Bo16 ADC diskretni izlaz, 16 signala ~220V, 2.5A;

MPX64 digitalni ulazni prekidač, 64 ulaza, 24 VDC, 10 mA;

Ai-TC 16 analogni ulazi iz termoparova;

Ai-NOR/RTD-1 20 analognih ulaza i ili U;

Ai-NOR/RTD-2 16 i ili U ulaza, 2 RTD-a;

Ai-NOR/RTD-3 12 i ili U ulaza, 4 RTD;

Ai-NOR/RTD-4 8 i ili U ulaza, 6 RTD;

Ai-NOR/RTD-5 4 i ili U ulaza, 8 RTD;

Ai-NOR/RTD-6 10 RTD;

PO-16 daljinski upravljač (displej - 16 slova, 24 tastera).

I/O moduli imaju I/O konektore sa navojnim klemama koje kombinuju funkcije konektora i terminalnih priključaka, što pojednostavljuje količinu opreme u ormaru i omogućava brzo povezivanje/isključivanje eksternih kola.

Operatorska konzola

RO-04 - daljinski upravljač za ugradnju na štit. LCD - indikator (2 reda po 20 karaktera), ugrađena tastatura (18 tastera), mogućnost povezivanja 6 eksternih tastera, RS232/485 interfejs, napajanje = nestabilizovano 8¸15 V;

RO-01 - prijenosni daljinski upravljač. LCD - indikator (2 reda po 16 karaktera), tastatura, RS232/485 interfejs, napajanje: a) = 8¸15 V; b) baterija.


Za pripremu i otklanjanje grešaka u aplikativnim programima za automatizaciju tehnološke opreme, korišćenje PC(IBM PC tip) spojen na kanal informacijske mreže preko AD232/485 adaptera.

Priprema aplikativnih programa vrši se na jednom od dva jezika:

RCS (tehnološki programski jezik koji radi sa tipičnim elementima relejno-kontaktne logike i auto-kontrole;

ASSEMBLY.

Dozvoljeno je povezivanje programa sa modulima napisanim na bilo kom od navedenih jezika. Prilikom otklanjanja grešaka u aplikativnim programima modula, održava se normalan način rada aplikativnih programa preostalih modula i razmjena preko kanala lokalna mreža.


3.3. Namjena i tehničke karakteristike glavnih modula mikrokontrolera.

CPU-320DS procesorski modul.

Procesorski modul CPU-320DS je dizajniran za organizovanje inteligentnih kontrolnih sistema i funkcioniše kako autonomno, tako i kao deo lokalne informacione mreže.

Komunikacija sa kontrolnim objektima se vrši preko I/O modula povezanih na CPU preko sabirnice proširenja.

CPU-320DS se može povezati na dva BITNET LAN-a (slave-master; jednokanalni; upredeni par; RS485; 255 pretplatnika) i obavljaju funkcije i master i slave u obje mreže.

CPU-320DS modul može djelovati kao aktivni repetitor između dva LAN segmenta (do 32 pretplatnika u svakom segmentu).

CPU-320DS modul uključuje napajanje koje se koristi i za napajanje unutrašnjih komponenti i za napajanje I/O modula (do 10 I/O modula).

CPU BIS - DS80C320;

Vrijeme ciklusa naredbe “Register-Registar” je 181 ns;

Frekvencija generatora takta - 22,1184 MHz;

Nestalna RAM memorija - 96 K;

Sistem PROM - 32 K;

Korisnički EEPROM sa električnim

prepisivanje (FLASH) - 32 K;

· EEPROM sistemskih parametara - 512 bajtova;

· Tačnost sata realnog vremena - ne više od ± 5 s dnevno;

Vrijeme skladištenja podataka je nepromjenjivo

RAM i rad sata u realnom vremenu

isključeno napajanje modula - 5 godina;

· Serijski interfejsi COM 1 - RS485 sa galvanskom izolacijom ili RS232;

COM 2 - RS485 sa galvanskom izolacijom ili RS232;

Vrijeme ciklusa za pristup vanjskim uređajima

na sabirnici proširenja - 1266 ns;

Brzina razmjene podataka u informacijama

mreža obroka (kBaud) - 1,2 ¸ 115,2;

· Dužina komunikacionog kabla (km) - 24¸ 0,75;

· Informacioni mrežni kabl - oklopljeni upredeni par.

Napon napajanja - ~220 V (+10%, -30%);

Maksimalna potrošnja energije

ugrađeno napajanje kada je priključeno

posebno I/O moduli (W) - ne više od 20 W;

ugrađeno napajanje: +5 V - 2,0 A

Vlastita potrošnja CPU-320DS modula za napajanje + 5 V - ne više od 200 mA

· Vreme između kvarova - 100000 sati

Temperatura okoline: za CPU-320DS - od 0°C do +60°C

Relativna vlažnost okoline - ne više od 80% pri t = 35 ° C Stepen zaštite od uticaja okoline - IP-20


Povezivanje I/O modula (EXP)

Povezivanje ulazno/izlaznih modula na CPU-320DS modul se vrši pomoću fleksibilne magistrale za proširenje, vidi sliku 5.1.1 (ravni kabl, 34 jezgra).

I/O moduli se mogu nalaziti lijevo ili desno od procesora.

Maksimalna dužina ekspanzioni kabl sabirnice - 2500 mm.

Maksimalan broj priključnih I/O modula je 16. Kada povezujete više od 10 I/O modula na sabirnicu, preporučuje se da ih postavite podjednako na različite strane CPU-a (vidi sliku 4)




Modul za ulaz analognog signala.

Ai-NOR/RTD analogni ulazni modul je dizajniran za automatsko skeniranje i konverziju signala sa senzora sa normalizovanim strujnim izlazom, te iz otpornih temperaturnih pretvarača u digitalne podatke sa njihovim naknadnim snimanjem u memoriju sa dva porta koja je dostupna CPU modulu preko sabirnica za proširenje.

Potpuna oznaka analognog ulaznog modula Ai-NOR/RTD-XXX-X:

Prva dva slova označavaju tip modula: Ai - analogni ulaz.

Sljedeća slova označavaju tip ulaznog signala: NOR - normalizirani analogni signal, RTD - otporni termalni pretvarač).

Sljedeće tri cifre definiraju:

prva cifra je broj i odnos analognih ulaza. Postoji šest opcija za omjer normaliziranih ulaza i ulaza iz otpornih termalnih pretvarača.

Ai-NOR/RTD-1X0 -20 standardizovanih ulaza, bez RDT ulaza;

Ai-NOR/RTD-2XX - 16 normalizovanih ulaza, 2 RTD ulaza;

Ai-NOR/RTD-3XX - 12 normalizovanih ulaza, 4 RTD ulaza;

Ai-NOR/RTD-4XX - 8 normalizovanih ulaza, 6 RTD ulaza Ai-NOR/RTD-5XX - 4 normalizovana ulaza, 8 RTD ulaza;

Ai-NOR/RTD-60X - nema normalizovanih ulaza, 10 RTD ulaza.

Druga znamenka je raspon normaliziranog ulaznog signala struje ili potencijala. Postoji sedam varijanti normalizovanih signala.

Ai-NOR/RTD-X1X - opseg ulaznog signala -10V¸10V;

Ai-NOR/RTD-X2X - opseg ulaznog signala 0 V¸10 V;

Ai-NOR/RTD-X3X - opseg ulaznog signala -1 V¸1 V;

Ai-NOR/RTD-X4X - opseg ulaznog signala -100 mV¸100 mV;

Ai-NOR/RTD-X5X - opseg ulaznog signala 0¸5 mA;

Ai-NOR/RTD-X6X - opseg ulaznog signala 0¸20 mA;

Ai-NOR/RTD-X7X - opseg ulaznog signala 4¸20 mA.

Treća znamenka je tip otpornog termoelementa. Predviđeno je povezivanje pet tipova otpornih termoparova.

Ai-NOR/RTD-XX1 - RTD - tip bakra TCM-50M, W 100 vrijednost =1,428;

Ai-NOR / RTD-XX2 - otporni temperaturni pretvarač - bakar tip TCM-100M, vrijednost W 100 = 1,428;

Ai-NOR / RTD-XX3 - temperaturni pretvarač otpora - platinasti tip TSP-46P, vrijednost W 100 \u003d 1,391;

Ai-NOR / RTD-XX4 - temperaturni pretvarač otpora - platinasti tip TSP-50P, vrijednost W 100 \u003d 1.391;

Ai-NOR / RTD-XX5 - temperaturni pretvarač otpora - platinasti tip TSP-100P, vrijednost W 100 \u003d 1.391.

Opseg temperatura i električni otpori termalnih pretvarača dati su u tabeli 2.

Slovo koje zatvara šifru je tip priključka (kablovski priključak): R - priključak desno, L - priključak lijevo, F - priključak s prednje strane.

Tabela 2.

Vrsta otpornog termoelementa

temperaturni raspon,

Električni otpor, Ohm

78,48 ¸ 177,026

39.991 ¸133.353

79.983 ¸266.707

Povezivanje sa CPU modulom.

Povezivanje sa CPU jedinicom se vrši pomoću fleksibilne magistrale za proširenje.

Maksimalna dužina magistrale za proširenje zavisi od tipa CPU jedinice koja se koristi i navedena je u njoj tehnički opis. Dodjela signala sabirnice distribucije kontaktima i njihova namjena je data u tehničkom opisu za CPU modul.

Maksimalan broj analognih ulaznih modula povezanih na jedan CPU određen je njihovom potrošnjom iz izvora napajanja ugrađenog u CPU, ali ne bi trebao biti veći od 8.

Za adresiranje analognog modula u adresnom prostoru CPU modula, nalazi se prekidač za adresu na stražnjoj ploči analognog modula. Svaki analogni modul povezan na sabirnicu za proširenje CPU modula mora biti podešen na individualnu adresu pomoću prekidača. Dozvoljena oblast podešavanja adresa od 0 do 7 (po položaju prekidača).

Opis modula.

Ai-NOR/RTD modul za ulaz analognog signala pretvara normaliziranu struju i RTD signale u digitalne podatke.

Ulazni analogni signali se konvertuju automatskim sekvencijalnim skeniranjem (povezivanjem) ulaznih kola na ulaz zajedničkog normalizacionog pojačala. Ulazni signal pojačan normalizujućim pojačalom (0¸10)V se dovodi do visoko stabilnog analogno-frekventnog pretvarača, čije je vrijeme konverzije 20 ms ili 40 ms i podešava se softverom.

Analogno-frekvencijski pretvarač linearno pretvara ulazni napon (0¸10)V u frekvenciju (0¸250) kHz.

Broj impulsa generiranih od strane pretvarača za podesiti vrijeme se upisuje na brojač impulsa, koji je dio jednočipnog računara analognog modula. Dakle, digitalna vrijednost ukočena u brojač je sirova digitalna vrijednost analognog ulaznog signala.

Jednočip računar modula obrađuje primljene digitalne vrijednosti:

linearizacija,

kompenzacija temperaturnog odstupanja,

Pomaci (ako je potrebno),

Provjera analognih senzora na otvorene krugove.

Podaci potrebni za implementaciju gore navedenih funkcija pohranjeni su u EEPROM modula.

Obrađene digitalne vrijednosti analognih signala smještene su u memoriju s dva porta koja je dostupna CPU modulu preko magistrale za proširenje.

Razmjena preko magistrale za proširenje sa CPU modulom je obezbjeđena preko dual-port RAM-a na principu “komandni odgovor”. CPU modul upisuje komandni kod analognog prenosa podataka i broj analognog ulaznog kanala u RAM sa dva porta analognog modula.

Jednočip računar analognog modula čita primljenu komandu iz RAM memorije sa dva porta i, podložno kompletnoj obradi traženog signala, postavlja kod odgovora u RAM sa dva porta.

Po prijemu koda odgovora, CPU modul prepisuje obrađenu digitalnu vrijednost traženog analognog kanala u svoj bafer i nastavlja sa zahtjevom i unosom sljedećeg kanala.

Nakon što je zadnji analogni kanal unesen, CPU modul traži "status" registar analognog modula, koji prikazuje stanja internih uređaja modula, kao i servisabilnost analognih senzora, a tek nakon toga ide na ulaz prvog analognog kanala. Registar "statusa" je pohranjen u memoriji CPU jedinice. Osim toga, CPU memorija pohranjuje sadržaj EEPROM-a analognog modula, koji se jednom prepisuje, kada se uključi napajanje, kao i “kontrolni” registar, koji uključuje analogni unos podataka. Svi podaci vezani za analogni modul dostupni su za čitanje od strane vrhunskog softvera, na primjer, programa "Handbook"


Diskretni ulazno-izlazni modul.

Diskretni ulazno/izlazni modul je dizajniran za pretvaranje diskretnih ulaznih signala jednosmerna struja sa eksternih uređaja u digitalne podatke i njihov prijenos preko magistrale za proširenje do procesorske jedinice (CPU), kao i za pretvaranje digitalnih podataka koji dolaze iz procesorske jedinice u binarne signale, njihovo pojačavanje i izlaz na izlazne konektore do upravljačkih uređaja povezanih na njima.

Svi ulazi i izlazi su galvanski izolirani od eksternih uređaja.


Glavne tehničke karakteristike.

Broj ulaza - 16

Broj izlaza - 16

Tip galvanske izolacije:

Po ulazima - grupni; jedna zajednička žica za svaka četiri ulaza

I izlazi - jedna zajednička žica na svakih osam ulaza

Opcije unosa:

ulazna strujna kola - eksterni izvor (24¸36) V,

Logic 1 level - >15V

Logički nulti nivo -<9В

Opcije izlaza:

Nazivna ulazna struja - 10 mA

Izlazna strujna kola - eksterni izvor (5¸40)V

Maksimalna izlazna struja - 0,2A

Napon napajanja modula - +5V

Potrošnja struje - 150 mA

Vrijeme do kvara - 100 000 sati.

Raspon radne temperature - od -30C do +60C

Relativna vlažnost okolnog vazduha - ne više od 95% na 35C

Stepen zaštite od uticaja okoline - IP-20.

Povezivanje diskretnih senzora i eksternih uređaja

Diskretni senzori i eksterni uređaji su povezani na konektore modula B i/o 16DC24 prema sl.6. Eksterni uređaji U1-U16 su povezani na konektore XD1 i XD2, diskretni senzori K1-K16 su povezani na konektore XD3 i XD4.

Snaga izvora U1 i U2 mora biti jednaka ili veća od zbira snaga priključenih na njih, U3 - izvor od 220BP24 ili slično sa strujom opterećenja od 700 mA.

Ako nije potrebna galvanska izolacija između grupa od osam izlaza, moguće je kombinirati žice - 24 V na izvorima U1-U2, ili koristiti samo jedno napajanje, pod uvjetom da ima dovoljno snage za napajanje svih vanjskih izlaznih uređaja.




Fig.6. Povezivanje diskretnih senzora i startera

aktuatore na modul. Operatorska konzola.

Operatorska konzola OR-04 (u daljem tekstu konzola) je dizajnirana za implementaciju sučelja čovjek-mašina (MMI) u sisteme za nadzor i upravljanje napravljenim na bazi Microcont-P2 kontrolera ili drugih koji imaju slobodno programabilni RS232 ili RS485 interfejs.

Specifikacije

· Komunikacioni interfejs - RS232 ili RS485;

Brzina komunikacije - može se programirati od nekoliko:

300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600,

· Broj linija LCD indikatora - 2;

· Broj znakova u redu - 20;

· Visina karaktera u liniji - 9,66 mm;

· Numerička tastatura - 18 tastera;

Stepen zaštite - IP56;

· Napon napajanja - +10¸30 V (nestabilizovan);

ili 5 V (stabilizirano);

· Potrošnja energije - ne više od 2,0 W;

· Vreme do otkaza - 100 000 sati;

· Temperatura okoline - od -10° do +60°S;

· Prosječni vijek trajanja - 10 godina;

Odbor se sastoji od:

CPU iz ATMEL-a

32 kB RAM-a

Interfejs čipovi tipa ADM241 (DD2) ili ADM485 za usklađivanje TTL nivoa procesora sa RS232 ili RS485 interfejsom, respektivno.

Napajanje bazirano na LT1173-5 čipu.

Registrujte se sa SPI interfejsom za skeniranje tastature i LCD kontrolu. CPU kontroliše razmjenu sa eksternim uređajima, skenira tastaturu i prikazuje informacije na displeju sa tečnim kristalima. Ekran sa tečnim kristalima ima dva reda od 20 karaktera. Povezana tastatura ima 24 tastera: 6 linija za skeniranje * 4 linije podataka. Pritiskom na bilo koju tipku generiše se INT0 prekid na CPU-u. OP - 04 vam omogućava kontrolu LCD-a na osnovu HITACHI kontrolera HD44780. OP-04 koristi 4-bitni komunikacioni interfejs sa LCD modulom. OP-04 se povezuje sa eksternim uređajem preko RS232 ili RS485 interfejsa. U prvom slučaju instaliran je mikro krug (ADM241), u drugom - (ADM485).

U skladu sa tehnologijom rada parnog kotla i tehničkim podacima sistema automatizacije Mikrokont-P2, prihvatamo sledeće module za ugradnju:

CPU-320DS procesorski modul;

diskretni ulazno/izlazni modul - Bi/o16 DC24;

analogni ulazni modul - Ai-NOR/RTD 254;

operaterska konzola OR-04.


Kako bismo osigurali kontrolu nad radom kotlovskih jedinica, kontrolere povezujemo na lokalnu mrežu koristeći RS-485 protokol, na čijem se najvišem nivou nalazi IBM kompatibilan računar sa instaliranim Windows i programom STALKER za prikupljanje podataka, kontrolu i upravljaju sistemom automatizacije.

stalker sistem pruža:

Kontrola neovlaštenog pristupa kontroli i informacijama stanice;

Upravljanje ulazom/izlazom podataka na terenu koji dolaze iz lokalne mreže;

Rad sistema za praćenje i kontrolu u realnom vremenu;

Pretvaranje signala nivoa polja u događaje sistemske kontrolne tačke;

Dinamička integracija novih uređaja tokom rada sistema;

Signaliziranje kvara lokalne mreže ili uređaja za prikupljanje podataka i otklanjanje netočnosti podataka;

Mogućnost redundantnih komunikacijskih kanala i zaštita od kvarova;

Mogućnost rezervisanja računara;

Mogućnost povezivanja klijenata na radnu stanicu preko EtherNet mreže;

Obrada podataka na terenu;

Dinamička kontrola (uključeno/isključeno) obrade podataka;

Prevođenje hardverskih vrijednosti na nivou terena koje dolaze iz lokalne mreže u fizičke vrijednosti kontrolnih tačaka;

Kontrola valjanosti vrijednosti kontrolnih tačaka;

Analiza nivoa alarma kontrolnih tačaka;

Proračun i analiza vrijednosti kontrolnih tačaka prema zadatim algoritmima upravljanja koji obezbjeđuju izvođenje matematičkih, logičkih, specijalnih funkcija;

Registracija;

Dinamičko upravljanje (uključeno/isključeno) registracije;

Kontinuirano registrovanje redosleda događaja svih kontrolnih tačaka;

Kontinuirano registrovanje trendova u prosječnim vrijednostima analognih podataka u širokom vremenskom rasponu;

Registrovanje nepredviđenih ili planiranih situacija za naknadnu analizu koristeći neujednačenu vremensku skalu;

Evidentiranje istorije toka tehnološkog procesa i njegovo dugoročno čuvanje u arhivi.

Grafičko korisničko sučelje

Operativni prikaz procesa na detaljnim crtežima, koji vam omogućava da posmatrate i intervenišete u tekućim procesima u realnom vremenu. Crteži se postavljaju na konzole i panele, koji su predstavljeni kao standardni Windows prozori. Upravljanje prozorima konzole i panela (otvaranje, zatvaranje, rad sa menijima, unos teksta, pomeranje, itd.) vrši se pomoću standardnog Windows interfejsa

Daljinsko upravljanje - grafički prozorski obrazac, koji se aktivira funkcijskom tipkom s alfanumeričke tipkovnice ili grafičkom tipkom s drugog daljinskog upravljača ili panela

Panel - grafička prozorska forma koja po tehnološkom ili nekom drugom znaku pripada kontrolnoj tabli i aktivira se samo grafičkim ključem sa daljinskog ili drugog panela (Sl. 8

Slika 8 Mnemonički dijagram parnog kotla.


Prezentacija trendova u prosječnim vrijednostima analognih podataka na panelima u obliku histograma i grafikona.

Prikaz na panelima lista događaja i trenutnih stanja kontrolnih tačaka.

Signalizacija o odstupanjima od normalnog toka procesa

Štampanje sistemskih podataka i grafičkih formi prikazanih na konzolama i panelima

Podrška za postojeće i dizajn novih grafičkih panela tokom rada sistema.

4. SENZORI KOJI SE KORISTE U SISTEMU AUTOMATIZACIJE PARNOG KOTLA.

Za mjerenje pritiska goriva ispred gorionika koriste se opružni manometri sa ugrađenim odašiljačem za daljinski prijenos očitanja. Isto se koristi za mjerenje tlaka pare i zraka u zračnom kanalu.

Za mjerenje tlaka u plinovodu u načinu provjere nepropusnosti ventila dovoljan je elektrokontaktni manometar.

Za mjerenje vakuuma koristi se mjerač potiska s ugrađenim pretvaračem.

Za merenje nivoa vode u gornjem bubnju koristimo industrijski merač nivoa sa manometrom diferencijalnog pritiska (slika 8).



Ovaj sistem radi na sljedeći način. Na osjetljivi element diferencijalnog manometra 1 djeluju dva stupca tekućine. Na pozitivnu komoru diferencijalnog manometra spojen je stupac iz posude konstantnog nivoa 3. Posuda konstantnog nivoa je povezana sa parnim prostorom bubnja kotla. U njemu se stalno kondenzuju pare. Negativna komora diferencijalnog manometra je spojena preko T-a 5 na posudu promjenjivog nivoa 2. U ovoj posudi se nivo postavlja jednak oznaci nivoa vode u bubnju kotla. Manometar diferencijalnog pritiska pokazuje razliku između dva stupca tečnosti. Ali pošto jedna (pozitivna) kolona ima konstantan nivo, diferencijalni manometar pokazuje nivo vode u bubnju kotla. Takav uređaj omogućava postavljanje uređaja za pokazivač nivoa na platformu operatera, koja se nalazi ispod bubnja kotla.

Za mjerenje svih gore navedenih vrijednosti koristimo uređaje za mjerenje pritiska serije Sapphire-22, u kojima se safirna membrana sa raspršenim silikonskim otpornicima koristi za pretvaranje sile pritiska u električni signal.

Pretvarači "Sapphire-22" imaju strujni signal od 0-5 mA (0-20, 4-20 mA) na izlazu sa otporom opterećenja do 2,5 kOhm (1 kOhm), maksimalna greška uređaja je 0,25 ; 0,5%, napon napajanja pretvarača 36 V. Uređaji se proizvode u nekoliko modifikacija dizajniranih za merenje nadpritiska (DI), vakuuma (DV), nadpritiska i vakuuma (DIV), apsolutnog pritiska (DA), razlike pritisaka (DD), hidrostatskog pritiska (DG).

Glavna prednost pretvarača "Sapphire-22" je upotreba malih deformacija osjetljivih elemenata, što povećava njihovu pouzdanost i stabilnost karakteristika, a također osigurava otpornost pretvarača na vibracije. Uz pažljivu temperaturnu kompenzaciju, marginalna greška instrumenata može se smanjiti na 0,1%.

Za mjerenje temperature loživog ulja i dimnih plinova uzimamo termalne pretvarače iz redova ponuđenih u kompletu sa modulom za ulaz analognog signala (tablica 2).

Za paljenje i kontrolu prisutnosti plamena u kotlovskoj peći koristimo uređaj za kontrolu plamena Fakel-3M-01 ZZU.



Ovaj uređaj je dizajniran za kontrolu prisutnosti gorionika u kotlovskoj peći i za daljinsko paljenje gorionika pomoću uređaja za paljenje sa jonizacijskim senzorom vlastitog plamena.

Fakel-3M-01 se sastoji od signalnog uređaja, fotosenzora, uređaja za paljenje sa jonizacionim senzorom i jedinice za paljenje varnicom. Jedinica za paljenje varnicom na izlazu daje impulsni napon do 25 kV, dovoljan da zapali gas koji se dovodi u uređaj za paljenje.

Kako bismo osigurali sigurnost u slučaju moguće pojave prirodnog ili ugljičnog monoksida, prihvatamo na ugradnju SAKZ-3M automatski sistem za kontrolu plina.

Ovaj modularni sistem za automatsku kontrolu zagađenosti gasom SAKZ-M je dizajniran za kontinuiranu automatsku kontrolu sadržaja ugljovodonika goriva (C n H m ; u daljem tekstu prirodni) i ugljen monoksida (ugljenmonoksid CO) gasova u vazduhu zatvorenih prostorija sa izdavanje svjetlosnih i zvučnih alarma i isključenje dovoda plina u predvanrednim situacijama.
Djelokrug: osiguravanje sigurnog rada plinskih kotlova, plinskih grijača i druge opreme koja koristi plin u kotlarnicama, plinskim pumpnim stanicama, industrijskim i ugostiteljskim objektima.
Upotreba sistema značajno povećava sigurnost rada gasne opreme i neophodna je u skladu sa propisnim dokumentima Državnog Gortehničkog nadzora.


5. KRATAK OPIS RADA SISTEMA

AUTOMATIZACIJA RADA PARNOG KOTLA.


Automatizacija rada parnog kotla vrši se prema četiri parametra: održavanju pritiska pare na zadatom nivou, održavanju odnosa gas-vazduh, održavanju vakuuma u peći kotla i nivoa vode u bubnju.

Regulacija pritiska se dešava promjenom dovoda goriva u gorionik. Tehnički, to se radi promjenom položaja zaklopke opremljene električnim pogonom. Kao rezultat toga, dolazi do promjene tlaka goriva, što se bilježi pomoću manometra, čiji se učinak sile pretvara u električni signal i dovodi na ulaz ulaznog modula analognog signala. Tamo se ovaj signal digitalizira i u obliku kodne kombinacije ulazi u centralni procesorski modul i obrađuje se prema unaprijed programiranom algoritmu. A pošto imamo zahtjev za održavanje omjera plin-vazduh unutar 1,1, onda se signal šalje diskretnom I/O bloku za promjenu položaja kapije ventilatora dok se ne dostigne navedeni omjer.

Ovaj odnos pritiska gasa i vazduha se bira empirijski tokom puštanja u rad.

Vakuum u kotlovskoj peći se nezavisno prati i održava

na nivou od 5 mm Hg. stub.

Nivo vode u bubnju se također održava otvaranjem ili zatvaranjem ventila za dopunsku vodu.

Kotao se pali sljedećim redoslijedom:

Prvo se kotlovska peć ventilira sa uključenim odvodom dima i puhaljkom, tako da mješavina plina i zraka ne eksplodira;

Zatim, sa zatvorenim sigurnosnim i zapornim ventilom, prati se odsustvo pritiska gasa (senzor pritiska je otvoren) 5 minuta;

Zaporni ventil se otvara 2 s;

Kada su sigurnosni ventil i zaporni ventil zatvoreni, prisustvo pritiska gasa se prati (senzor pritiska je zatvoren) 5 minuta;

Sigurnosni ventil se otvara 5s;

Prati se odsustvo pritiska gasa (senzor pritiska je otvoren);

Nakon provjere nepropusnosti plinovoda, daje se signal za otvaranje ventila pilotskog plamenika i impulsi se šalju na zavojnicu za paljenje. Kada se plamen pilotskog gorionika upali, sa elektrode za kontrolu plamena pilota daje se stalni signal, uslijed čega se otvara ventil glavnog plamenika i kotao se stavlja u rad.

Takođe, ovaj sistem automatizacije obezbeđuje prekid snabdevanja gorivom u sledećim hitnim režimima:

kada se izgubi voda;

kada se dimovod zaustavi;

kada se ventilator zaustavi;

kada se pritisak u dovodu goriva smanji;

u slučaju eksplozije gasa u kotlovskoj peći;

kada se gasni senzor aktivira;

sa naglim porastom pritiska pare.

BIBLIOGRAFIJA.

1. E. B. Stolpner Referentni priručnik za osoblje gasificiranih kotlarnica. Bosom. 1979

2. V. A. Goltsman. Uređaji za kontrolu i automatizaciju termičkih procesa. Graduate School. 1976

3. I. S. Berseniev. Automatizacija kotlova i agregata za grijanje. Stroyizdat. 1972

6.http://www.ump.mv.ru/f-3m.htm

Tutoring

Trebate pomoć u učenju teme?

Naši stručnjaci će savjetovati ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite prijavu naznačivši temu odmah da saznate o mogućnosti dobijanja konsultacija.

parni kotao DKVr-20-13 GM- vertikalni vodocijevni kotao sa oklopljenom komorom za sagorijevanje i kotlovskim snopom, koji su izrađeni prema projektnoj shemi "D". Posebnost ove sheme je bočna lokacija konvektivnog dijela kotla u odnosu na komoru za sagorijevanje.

OPŠTI IZGLED KOTLA DKVR-20-13 GM

OSNOVNA I DODATNA OPREMA KOTLA DKVR-20-13 GM

Osnovna oprema na veliko Kotao za rasuti teret, merdevine i platforme, gorionici GMG-5 - 3 kom.
Osnovni komplet 3 bloka (konvektivna, prednja i stražnja peć), stepenice i platforme, gorionici GMG-5 - 3 kom.
Dodatna oprema Ekonomajzer BVES-V-1 ili Ekonomajzer od livenog gvožđa EB-1-808
Grijač zraka VP-O-228
Ventilator VDN-12.5-1000
Odvod dima DN-13-1500
Uređaji za indikaciju vode i armature za kotao DKVr-20-13 GM

UREĐAJ I PRINCIPI RADA DKVR-20-13 GM

Kotao DKVr-20-13 GM je parni kotao, čiji su glavni elementi dva bubnja: gornji kratki i donji, kao i zaštićena komora za sagorevanje.

Za kotlove DKVr-20-13 GM peć je podijeljena na dva dijela: samu peć i naknadno sagorijevanje, odvojeno od peći stražnjim zaslonom kotla. Vrući plinovi peru kotlovske cijevi kotla jednosmjernom strujom po cijeloj širini snopa bez pregrada. Ako postoji pregrijač, neke od ovih cijevi nisu ugrađene. Pregrijač se sastoji od dva paketa smještena sa obje strane kotla. Pregrijana para se ispušta iz oba pakovanja u sabirni razvodnik. Napojna voda se dovodi u gornji bubanj.

Zidovi gornjeg bubnja se hlade strujom mješavine pare i vode koja izlazi iz cijevi bočnih sita i cijevi prednjeg dijela konvektivne grede.

Sigurnosni ventili, glavni parni ventil ili zasun, ventili za uzorkovanje pare, uzorkovanje pare za sopstvene potrebe (puhanje) nalaze se na gornjoj generatrisi gornjeg bubnja.

Dovodna cijev se nalazi u vodenom prostoru gornjeg bubnja, u zapremini pare se nalaze uređaji za odvajanje. U donjem bubnju se nalazi perforirana cijev za puhanje, uređaj za zagrijavanje bubnja pri potpaljivanju i priključak za odvod vode.

Za praćenje nivoa vode u gornjem bubnju ugrađena su dva indikatora nivoa.

Za izbor impulsa nivoa vode za automatizaciju, na prednjem dnu gornjeg bubnja su ugrađena dva priključka.

Cijevi za dovod i izlaz pare su zavarene na kolektore i bubnjeve (ili na spojeve na bubnjevima). Kada se sita napajaju iz donjeg bubnja, kako bi se spriječilo ulazak mulja u njih, krajevi sita se dovode do gornjeg dijela bubnja.

Šamotna pregrada koja odvaja komoru za naknadno sagorevanje od snopa leži na podupiraču od livenog gvožđa postavljenom na donjem bubnju.

Pregrada od lijevanog željeza između prvog i drugog plinovoda montira se na vijke od zasebnih ploča s prethodnim premazivanjem spojeva posebnim kitom ili polaganjem azbestnog kabela impregniranog tekućim staklom. Pregrada ima otvor za prolaz cijevi stacionarne duvaljke.

Prozor za izlaz plinova iz kotla nalazi se na stražnjoj stijenci.

U kotlu DKVr-20-13 GM temperatura pregrijane pare nije regulirana.

Lokacije kotla DKVr-20-13 GM nalaze se na mjestima potrebnim za servisiranje armature i kotlovske armature:

  • bočna platforma za servisiranje vodopokaznih uređaja
  • bočna platforma za održavanje sigurnosnih ventila i ventila na bubnju kotla;
  • platforma na zadnjem zidu kotla za održavanje pristupa do gornjeg bubnja tokom popravke kotla.

Ljestve vode do bočnih platformi, a vertikalne ljestve vode do stražnje platforme.

Odogrejač ugrađen u donji bubanj ima odvodni ventil na spojnim parovodima. Za regulaciju količine pare koja ulazi u odogrijač, ventil je ugrađen na kratkospojniku između direktnog i povratnog parnog voda.

Postoji šaht za pristup komori za sagorevanje. Za skidanje goriva u blizini bočnih zidova, ovisno o uređaju za sagorijevanje, izrađuju se otvori za skidanje. Dva takva otvora postavljena su na bočnim zidovima komore za naknadno sagorevanje u njenom donjem delu. Na bočnim zidovima kotlova u području konvektivne grede predviđeni su otvori za čišćenje konvektivnih cijevi prijenosnim puhačem.

Za kontrolu stanja izolacije donjeg dijela gornjeg bubnja, u komori za sagorijevanje se ugrađuje otvor na mjestu gdje su cijevi bočnog zaslona razrijeđene.

U donjem dijelu dimovodne cijevi, na lijevoj strani kotla, nalaze se šahtovi za periodično uklanjanje pepela, pregled snopa i ejektora za povrat hvatača. Za praćenje izolacije gornjeg bubnja, u gornjem dijelu kotlovske peći su predviđeni otvori.

Prelazak parnog kotla DKVr-20-13 GM u režim grijanja vode omogućava, osim povećanja produktivnosti kotlovskih postrojenja i smanjenje troškova za vlastite potrebe vezane za rad napojnih pumpi, izmjenjivača topline vode za grijanje i kontinuiranog rada. oprema za pročišćavanje, kao i smanjenje troškova tretmana vode, kako bi se značajno smanjila potrošnja goriva.

Prosječna radna efikasnost kotlova koji se koriste kao jedinice za grijanje vode povećava se za 2,0-2,5%.

Kotlarnice sa kotlovima DKVr opremljene su ventilatorima i dimovodima tipa VDN i DN, postrojenjima za preradu vode blok VPU, filterima za bistrenje i omekšavanje vode FOV i FiPA, termičkim deaeratorima tipa DA, izmenjivačima toplote, pumpama, kao i automatikom. kompleti.

KARAKTERISTIKE KOTLA DKVR-20-13 GM

Kotao DKVr-20-13 GM koristi dvostepenu shemu isparavanja sa ugradnjom udaljenih ciklona u drugoj fazi. Ovo smanjuje postotak propuštanja i poboljšava kvalitet pare kada se radi sa napojnom vodom visokog saliniteta. Dio cijevi bočnih zaslona prednje jedinice za sagorijevanje ulazi u drugu fazu isparavanja. Voda se dovodi u snop kotla iz gornjeg bubnja kroz grijane cijevi posljednjih redova samog snopa.

Druga faza isparavanja se dovodi iz donjeg bubnja. Daljinski cikloni se koriste kao uređaji za odvajanje. Voda iz ciklona ulazi u donje kolektore sita, a para se šalje u gornji bubanj zajedno sa parom iz prve faze isparavanja i dodatno se čisti, prolazeći kroz kapke i perforirani lim. Kontinuirano pročišćavanje druge faze isparavanja vrši se iz udaljenih ciklona.

U prvoj i drugoj fazi isparavanja, za kontinuirano praćenje usklađenosti sa standardima kotlovske vode, na svaki kotao treba ugraditi dva hladnjaka za uzorkovanje napojne vode.

Kotlovi DKVr-20-13 GM opremljeni su recirkulacijskim cijevima, koje se nalaze u oblogu bočnih zidova peći, što povećava pouzdanost cirkulacijskih krugova bočnih paravana. Uređaji za odvajanje i hranjenje postavljeni su u gornjim bubnjevima, donji bubnjevi su taložnici mulja. Po obodu gornjeg bubnja, u području cijevi sita i cijevi za podizanje kotlovskog snopa, postavljeni su štitnici koji dovode mješavinu pare i vode u ogledalo za isparavanje.

Za sagorevanje goriva kotao DKVr-20-13 GM opremljen je plinsko-uljnim gorionicima tipa GM.

Kotao DKVr-20-13 GM ima tri noseća okvira: dva za dvije jedinice za sagorijevanje i jedan za konvektivnu jedinicu.

Fiksna, kruto fiksirana tačka kotla DKVr-20-13 GM je prednji oslonac donjeg bubnja. Preostali nosači donjeg bubnja i komore bočnih sita napravljeni su kliznim. Za kontrolu kretanja elemenata kotla vrši se ugradnja mjerila.

Kamere prednjeg i zadnjeg ekrana pričvršćene su držačima na okvir za vezivanje, dok jedan od nosača može biti fiksiran, a drugi pomičan. Kamere sa strane ekrana su pričvršćene na posebne nosače.

Postrojenje isporučuje kotlove DKVr-20-13 GM u tri bloka:

  • konvektivna jedinica, koja se sastoji od gornjeg i donjeg bubnja s uređajima za odvajanje hrane i pare, kotlovskog snopa i potpornog okvira;
  • dva bloka komore za sagorijevanje, koja se sastoje od sitastih cijevi, sita komora i potpornih okvira;

komplet sa instrumentacijom, armaturom i armaturom unutar kotla, stepeništem, platformama, pregrijačem (po želji kupca). Materijali za izolaciju i obloge nisu uključeni u obim isporuke.

TEHNIČKE KARAKTERISTIKE DKVR-20-13

Indikator Značenje
Tip bojlera Steam
Dizajnirana vrsta goriva Plin, Tečno gorivo
Kapacitet pare, t/h 20
Radni (prekomerni) pritisak rashladne tečnosti na izlazu, MPa (kgf/cm) 1,3(13,0)
Temperatura pare na izlazu, °C sat. 194
Temperatura napojne vode, °C 100
Procijenjena efikasnost (gorivi gas), % 92
Procijenjena efikasnost (tečno gorivo), % 90
Procijenjena potrošnja goriva (gorivi plin), kg/h (m3/h - za plin i tekuće gorivo) 1470
Procijenjena potrošnja goriva (tečno gorivo), kg/h (m3/h - za plin i tekuće gorivo) 1400
Dimenzije transportnog bloka, DxBxH, mm 5350x3214x3992/ 5910x3220x2940/ 5910x3220x3310
Tlocrtne dimenzije, DxBxH, mm 11500x5970x7660
Težina kotla bez ložišta (u obimu fabričke isporuke), kg 44634

Projektovano postrojenje za proizvodnju toplote je kotlovska jedinica DKVr 20 - 13.

Kotao DKVr 20-13 (Prvi broj iza naziva kotla označava kapacitet pare, t/h. Drugi broj je pritisak pare u bubnju kotla, kgf/cm² ati) - dvobubanj, vertikalno-voda- cijev sa prirodnom cirkulacijom, rekonstruirana, bez okvira. Koristi se za proizvodnju zasićene i pregrijane (prilikom ugradnje pregrijača) pare pri pritiscima od 14 i 24 kg/cm2.

Bakar je namijenjen za industrijske i grijanje i kotlarnice. Prilikom sagorijevanja plinovitog goriva, sastavlja se s komornom peći.

Kotlovska jedinica DKVR 20-13 sastoji se od dva uzdužno postavljena bubnja, postavljena jedan iznad drugog, prečnika 1000 mm, zavarena od čeličnog lima. Površina gornjeg bubnja mora biti dobro izolirana vatrostalnim materijalom kako bi se osigurao potreban vijek trajanja kotla.

Kao rezultat sagorijevanja goriva u peći nastaju dimni plinovi visoke temperature. Ovi plinovi prolaze kroz plinske kanale kotla, formirane pregradama 6 , oprati snopove cijevi kroz koje se kreće (kruži) voda. Kao rezultat, plinovi odaju dio svoje topline vodi i hlade se, dok se voda zagrijava i pretvara u paru, koja se skuplja u gornjem bubnju kotla. Vazduh za sagorevanje se dovodi u peć odozdo kroz duvaljku (pepeljaru), gde se delimično sakuplja pepeo i sitni komadi goriva koji su pali kroz rešetku.

Kotlovska jedinica je sa svih strana obložena zidovima od teške opeke debljine 510 mm, sa izuzetkom stražnjeg zida debljine 380 mm. Kotao se postavlja na betonsku podlogu iznad nivoa gotovog poda.

Na bočnim zidovima obloge kotlovske jedinice postavljeni su otvori za pregled kotla iznutra. Utisnuto dno donjeg bubnja ima posebne šahtove zatvorene otvorima. Tako kotao ima četiri otvora za pregled na desnoj i lijevoj strani (po dva za svaku) i jedan na prednjoj strani između plinskih gorionika. Sa lijeve i stražnje strane moguće je izvršiti detaljan vanjski pregled kotlovske jedinice, kao i kvalitetno podešavanje protoka pare, zahvaljujući platformama za gledanje pričvršćenim na metalni okvir koji okružuje obloga kotla. U ovom projektu su projektovane tri osmatračnice do kojih se dolazi metalnim stepenicama zavarenim na okvir platformi. Zauzvrat, sve osmatračke platforme opremljene su postavljenim ogradama kako bi se spriječio pad servisnog osoblja sa ovih platformi.

U gornjem dijelu kotlovske jedinice ugrađena su dva eksplozivna ventila. U vanprojektiranom načinu rada kotlovske jedinice - eksplozija, volumen dimnih plinova naglo se povećava. Dimni plinovi slobodno prolaze kroz grubu mrežu, zatim uništavaju azbestnu ploču i izlaze kroz cijev za vođenje prema van. (Šema eksplozivnog ventila je prikazana na sl. 1)

Rice. jedan.

1 - rupa u oblogi za ugradnju eksplozivnog ventila; 2 - cigla; 3 - gruba mreža; 4 - azbestna ploča (može izdržati visoke temperature); 5 - nosač; 6 - smjer kretanja dimnih plinova u slučaju eksplozije; 7 - vodeća cijev.

Na gornjem bubnju su projektovani svi potrebni zaporni i kontrolni, sigurnosni (dijagram sigurnosnog ventila je prikazan na sl. 2), kontrolni ventili, kao i manometar za merenje pritiska u bubnju kotlovske jedinice. Uređaji za indikaciju vode postavljeni su na prednjoj strani kotla.

Rice. 2.

1 - ventil; 2 - zidovi bubnja kotla; 3 - zaštitno kućište; 4 - polužni uređaj; 5 - tegovi koji regulišu pritisak aktiviranja ventila; 6 - putanja kretanja vode ili pare.

Na prednjem dijelu kotla ugrađena su tri plinsko-uljna gorionika tipa GMGm, preko kojih se gorivo dovodi u ložište kotlovske jedinice. Da biste to učinili, u prednjem zidu zida od cigle postoje rupe za proširenje u peći, neophodne za formiranje baklje za sagorijevanje i otvaranje pod potrebnim kutom.

Na bočnim stranama su cijevi spojene na gornji i donji kolektor i oba bubnja izvučene van. Ove cijevi su udaljeni cikloni. Daljinski cikloni su potrebni za razdvajanje mješavine pare i vode na paru i vodu. Iz udaljenih ciklona u gornjem dijelu kotla, dvije cijevi izlaze u gornji bubanj, kroz koji se kreće para.

Sa stražnje strane u oblogi postoji otvor kroz koji dimni plinovi izlaze iz konvektivnog dijela kotla. Na ovaj otvor moguće je spojiti grijaće površine - grijač zraka ili ekonomajzer. Prema zadatku, potrebno je izračunati i projektirati grijaću površinu - ekonomajzer, koji je pomoću posebne kutije spojen na kotao.

Na vanjskoj površini obloge nalaze se rupe u koje se montiraju cijevi periodičnog ispuhivanja. Cijevi su dodatno spojene na donji bubanj za zagrijavanje kotla parom prilikom potpaljivanja.

Ispred kotlovskog snopa kotlova smještena je komora za sagorijevanje, koja je, radi smanjenja toplinskih gubitaka sa uvlačenjem i kemijskim sagorijevanjem, podijeljena šamotnom pregradom od cigle na dva dijela: samu peć i komoru za naknadno sagorijevanje. Dimni plinovi čine horizontalno-poprečno kretanje s nekoliko okreta u kotlu. To se osigurava ugradnjom pregrada od lijevanog željeza između cijevi kotla, koje ih dijele na prvi i drugi plinski kanal. Izlaz plina iz naknadnog sagorijevanja i iz kotla je po pravilu asimetričan.

Voda ulazi u cijevi bočnih sita istovremeno iz gornjeg i donjeg bubnja.

Kotlovi DKVr 20-13 koriste dvostepeno isparavanje. Prva faza isparavanja uključuje konvektivni snop, prednje i stražnje zaslone, kao i bočne zaslone stražnje jedinice za sagorijevanje. Bočni zasloni prednje jedinice za sagorijevanje uključeni su u drugu fazu isparavanja. Uređaji za odvajanje druge faze isparavanja su udaljeni cikloni centrifugalnog tipa. Cirkulacijski krugovi drugog stupnja isparavanja zatvoreni su kroz udaljene ciklone i njihove donje cijevi; prva faza isparavanja - kroz nizvodni dio konvektivnog snopa. Cirkulacijski krug drugog stupnja isparavanja se napaja iz donjeg bubnja do udaljenih ciklona.

Gasovodi su međusobno odvojeni pregradom od livenog gvožđa po celoj visini dimovodne cevi kotla sa prozorom (sa prednje strane kotla) sa desne strane. Prednji dio donjeg bubnja je fiksno fiksiran, a preostali dijelovi kotla imaju klizne oslonce, kao i mjerila koja kontrolišu izduženje elemenata pri termičkom širenju.

Peć je formirana od sitastih cijevi, koje formiraju: prednje ili prednje sito; levi bočni ekran; desni bočni ekran (slično lijevom); zadnje staklo ložišta.

Bubnjevi kotla, projektovani za pritisak od 14 kgf/cm 2, imaju isti unutrašnji prečnik (1000 mm) sa debljinom zida od 13 mm. Za pregled bubnjeva i uređaja koji se u njima nalaze, kao i za čišćenje cijevi rezačima, na stražnjem i prednjem dnu postoje šahtovi. U vodenom prostoru gornjeg bubnja nalazi se dovodna cijev za kontinuirano duvanje; u zapremini pare - ugrađeni su i uređaji za odvajanje, zračni ventil i sam parni cjevovod na koji je ugrađen glavni ventil za zatvaranje pare. Takođe treba napomenuti da je u ovom radu projektovan ventil za odvođenje pare za sopstvene potrebe kotlarnice. U gornji bubanj iznad peći ugrađena su dva topiva umetka (mješavina kalaja i olova), koji se tope na temperaturi od oko 300°C, što dovodi do ispuštanja vode u peć, zaustavljanja sagorijevanja goriva i zaštite. bubanj od pregrijavanja. Na gornjem bubnju su ugrađene armature: uređaji za indikaciju vode, sigurnosni ventili, termometar, manometar. Eksplozivni sigurnosni ventili su ugrađeni na sve DKVR kotlove iznad peći i dimnjaka. U donjem bubnju je ugrađena perforirana cijev za periodično puhanje, uređaj za zagrijavanje bubnja pri potpaljivanju i priključak za odvod vode.

Kretanje dimnih gasova se vrši na sledeći način:

Gorivo i zrak se dovode u gorionike, a u peći se formira gorionik. Toplota iz dimnih gasova u peći, usled radijacionog i konvektivnog prenosa toplote, prenosi se na sve sitaste cevi (površine radijacionog grejanja), gde se ova toplota prenosi na vodu koja cirkuliše kroz ekrane zbog toplotne provodljivosti metalnog zida. i konvektivni prijenos topline sa unutrašnje površine cijevi. Zatim dimni gasovi temperature od 900...1100 °C izlaze iz peći i prolaze kroz prozor na desnoj pregradi od cigle u komoru za naknadno sagorevanje, obilaze pregradu od cigle sa leve strane i ulaze u prvi dimnjak, gdje prenose toplinu na konvektivni cijevni snop. Sa temperaturom od oko 600 °C, dimni gasovi, zaobilazeći livenu pregradu sa desne strane, ulaze u drugi dimnjak kotlovskog snopa cevi i sa temperaturom od oko 200 ... 250 °C, sa leve strane. sa strane izađite iz bojlera i idite do ekonomajzera vode.

Iza kotlovske jedinice postavljena je grijna površina - ekonomajzer. Ekonomajzer je jedna od komponenti kotla. Budući da je temperatura vode u kotlovskoj jedinici svuda ista i raste sa povećanjem pritiska, duboko hlađenje dimnih gasova je nemoguće bez ugradnje vodenog ekonomajzera.

Kotao je opremljen uređajima i uređajima koji osiguravaju siguran rad kotlovskog agregata i omogućavaju mu nesmetano i brzo pokretanje, zaustavljanje i regulaciju rada. Za normalan rad kotlovske jedinice potrebno je pratiti i kontrolirati procese koji se u njemu odvijaju. Za to se koriste različiti instrumenti. Promjena tlaka u kotlovskoj jedinici ili odstupanje razine vode u bubnju iznad dopuštenih granica može uzrokovati hitnu situaciju povezanu s neposrednom opasnošću za osoblje koje radi. Stoga se, prema pravilima, na parni kotao ugrađuju manometar, uređaji za pokazivanje vode i sigurnosni uređaji za direktno praćenje i kontrolu pritiska i nivoa vode u bubnju.

Sigurnosne armature se koriste za ograničavanje kretanja, protoka i smjera kretanja medija. To uključuje: sigurnosne ventile na dovodnim vodovima, automatske brzo zaporne ventile na parovodima, nepovratne ventile. Nepovratni ventili omogućavaju da medij teče samo u jednom smjeru i automatski se zatvaraju kada se tok obrne. Postavljaju se na ulazu napojne vode u generator pare kako bi se isključila mogućnost njegovog obrnutog kretanja iz kotla kada padne pritisak u dovodnom cjevovodu. Nepovratni ventili su također instalirani na tlačnim cijevima napojnih pumpi kako bi se spriječilo obrnuto kretanje vode kada se potonje zaustavi.

Dijagram cirkulacije kotla prikazan je na sl. 4. Vodu dovode kroz napojne cijevi 15 ulazi u gornji bubanj 16 gde se meša sa vodom iz kotla. Od gornjeg bubnja duž zadnjih redova cijevi konvektivnog snopa 18 voda pada u donji bubanj 17 , odakle kroz napojne cijevi 21 ide ka ciklonima 8 . Od ciklona do odvodnih cijevi 26 voda se dovodi u donje komore 24 bočni ekrani 22 u drugoj fazi isparavanja, mješavina pare i vode se diže u gornje komore 10 ove ekrane, odakle dolazi kroz cijevi 9 u udaljenim ciklonima 8 gde se razdvaja na paru i vodu. Voda kroz cijevi 31 spušta se u donje komore 20 sita, odvojena para kroz bajpas cijevi 12 ispušta se u gornji bubanj. Cikloni su međusobno povezani obilaznom cijevi 25 .

Sita prve faze isparavanja se napajaju iz donjeg bubnja. do donjih komora 20 bočni ekrani 22 voda teče kroz spojne cijevi 30 , u donju komoru 19 zadnje staklo kroz druge cijevi. prednji ekran 2 napaja se iz gornjeg bubnja - voda ulazi u donju komoru 3 donje cijevi 27 .

Mješavina pare i vode se ispušta u gornji bubanj iz gornjih komora 10 bočna sita prve faze isparavanja kroz parne cijevi 28 , iz gornje komore 11 cijevi zadnjeg stakla 29 , iz gornje komore 7 prednje staklo sa cijevima 6. Prednje staklo ima cijevi za recirkulaciju 5 .

U gornjem dijelu parnog volumena gornjeg bubnja ugrađeni su uređaji za separaciju lamela sa perforiranim (perforiranim) listovima.

U gornjem bubnju (u zapremini vode) ugrađena je vodilica u obliku korita. Za promjenu smjera kretanja mješavine pare i vode koja istječe iz otvora između stijenki bubnja i štita za vođenje, iznad gornjih rubova štita za vođenje postavljaju se uzdužni branici.

Rice. 4.

1 - druga faza isparavanja; 2 - prednji ekran; 3 - kamera; 4 - kontinuirano čišćenje; 5 - recirkulacijske cijevi; 6 - bajpas cijev od gornjeg razvodnika do bubnja; 7, 10, 11 - gornje komore; 8 - daljinski cikloni; 9 - obilazne cijevi od gornje komore do udaljenog ciklona; 12 - obilazne cijevi od udaljenog ciklona do bubnja; 13 - izlazna cijev za paru; 14 - uređaj za odvajanje; 15 - napojni vodovi; 16 - gornji bubanj; 17 - donji bubanj; 18 - konvektivni snop; 19, 20, 23, 24 - donje komore; 21 - cijevi za dopunu; 22 - bočni ekrani; 25 - obilazna cijev; 26 - odvodne cijevi; 27, 29, 30, 31 - obilazne cijevi; 28 - parne cijevi.