Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Dobar posao na stranicu">

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Uvod

U ovom predmetnom radu izvedena je verifikacija i projektni proračun kotla DKVr 20-13 - kotla sa dva bubnja, vertikalno rekonstruisanog vodocevnog kotla.

Za komoru za sagorevanje i konvektivne kotlovske snopove izvršen je verifikacioni proračun.

Za ekonomajzer vode - konstruktivni proračun.

U izradi je i projekat kotlovske jedinice sa ekonomajzerom.

Početni podaci:

Grijaća površina postavljena iza kotla - ekonomajzer

Nazivni kapacitet pare kotla - 20 t/h

Pritisak pare - 14 atm (ata)

Temperatura napojne vode (nakon deaeratora) - 80 0 C

Vrsta goriva - g / d Saratov-Moskva

Način sagorevanja goriva - u baklji

Temperatura spoljašnjeg vazduha (u kotlarnici) - 25 0 C

U prvom poglavlju se izračunavaju zapremine i entalpije zraka i produkata izgaranja na b = 1. Za to je potrebna teoretska količina vazduha potrebna za potpuno sagorevanje goriva i minimalna zapremina produkata sagorevanja koja bi se dobila sa potpuno sagorevanje gorivo sa teoretski potrebnu količinu zrak.

Drugo poglavlje opisuje kotao DKVR 20-13, bira uređaj za sagorevanje prema početnim podacima, daje projektne karakteristike peći, određuje koeficijente viška vazduha, izračunava entalpije produkata sagorevanja za različite sekcije, odmah gradi J- dijagram produkata sagorevanja, izračunava toplotni bilans i potrošnju goriva, kao i termički proračun peći, proračun konvektivnih greda.

U trećem poglavlju se vrši konstruktivni proračun vodenog ekonomajzera, nalazi se njegova grijaća površina, broj i broj cijevi.

U četvrtom poglavlju utvrđuje se izračunato odstupanje toplotnog bilansa.

U petom poglavlju sastavljena je tabela za termički proračun kotlovske jedinice.

Opis goriva:

Gorivo koje se koristi u kotlovskoj jedinici je prirodni gas dolazi iz gasovoda Saratov-Moskva

Kao gasovito gorivo koristi se prirodni gas iz gasno-kondenzatnih i gasno-naftnih polja. Prirodni gasovi se dele u tri grupe:

1. Gasovi ekstrahovani iz čistog gasna polja. Oni su uglavnom metan i suvi su ili suvi. Sadržaj teških ugljovodonika (od propana i više) u suvim gasovima je 50 mg/m 3 .

2. Gasovi koji se ispuštaju iz bušotina naftnih polja zajedno sa naftom. Takvi gasovi se nazivaju povezani gasovi. Osim metana, plinovi obično sadrže i preko 150 mg/m 3 teških ugljovodonika. Oni su masni gasovi. Vlažni gasovi su oni gasovi koji su mešavina suvog gasa, frakcije propan-butana i prirodnog benzina.

3. Gasovi proizvedeni iz kondenzatnih naslaga. Takvi gasovi se sastoje od mešavine suvog gasa i pare kondenzata koje se talože tokom ukapljivanja. Pare kondenzata su mješavina para teških ugljovodonika koje sadrže C 5 i više (benzin, kerozin i ligroin).

Prirodni gas je bez mirisa. Prije nego što se unese u mrežu, odorizira se, tj. daju oštar neugodan miris, koji se osjeća pri koncentraciji od 1%.

Gasovito gorivo se prečišćava od nečistoća.

Prirodni gas se sastoji od metana CH 4 (do 98%) i drugih ugljovodonika. Kalorična vrijednost =28000-46000 kJ/m 3 . Prirodne plinove karakterizira nizak sadržaj balasta, odsustvo sumpora, ugljičnog monoksida i prašine.

Plinovito gorivo je mješavina zapaljivih i negorivih plinova koja sadrži neke nečistoće. Zapaljivi plinovi uključuju ugljovodonike, vodonik i ugljični monoksid. Nezapaljive komponente su dušik, ugljični dioksid i kisik. Oni čine balast gasovitog goriva.

U poređenju sa čvrstim gorivima, upotreba tečnih i gasovitih goriva u kotlovnicama je mnogo isplativija. pojednostavljuje njegov transport, skladištenje i sagorevanje, a takođe značajno povećava koeficijent korisna akcija kotao. Prilikom korištenja plina, proizvodnja je automatizirana, a skladišta se eliminiraju.

Procijenjene karakteristike goriva:

Depozit - g / d Saratov-Moskva

Sastav gasa po zapremini:

C 5 H 12 ili više = 0,3%

Gustina, kg / m 3 (pri 0 0 C i 760 mm Hg), \u003d 0,837 kg / m 3

8550 kcal / m 3 \u003d 10215 kJ / kg

1. Proračun zapremina i entalpija vazduha i produkata sagorevanja pri b=1 (za gasovito gorivo)

Teoretska količina zraka potrebna za potpuno sagorijevanje goriva:

Minimalni volumen produkata izgaranja koji bi nastao potpunim sagorijevanjem goriva s teoretski potrebnom količinom zraka (b = 1):

2. Kotao. Opis kotla tipa DKVr 20-13

Kotlovnice su postrojenja za proizvodnju toplote, tj. svrha njihovog rada je dobijanje toplotne energije iz sagorevanja goriva koje je u njima sagorelo i prenošenje nastale toplote na rashladno sredstvo.

Kotlovnice se prema vrsti rashladnog sredstva koje se proizvodi dijele na grijanje pare i vode, a prema prirodi usluge potrošača - na grijanje, proizvodnju grijanja i proizvodnju. Industrijske i kotlovnice za grijanje (predviđene da pokriju toplinska opterećenja) rade određeni broj dana u godini, ovisno o prirodi proizvodnje i trajanju grijnog perioda.

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-vodeni- cijev sa prirodnom cirkulacijom, rekonstruirana, bez okvira. Koristi se za proizvodnju zasićene i pregrijane (prilikom ugradnje pregrijača) pare pri pritiscima od 14 i 24 kgf/cm2.

Bakar je namijenjen za proizvodnju 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 i zavarena od čelični lim. Površina gornjeg bubnja mora biti dobro izolirana vatrostalnim materijalom kako bi se osigurao potreban vijek trajanja kotla.

Kotlovska jedinica je sa svih strana obložena teškim zidovi od cigle debljine 510 mm osim za zadnji zid 380 mm debljine. Kotao je ugrađen betonska podloga iznad gotovog poda.

Na bočnim zidovima obloge kotlovske jedinice postavljeni su otvori za pregled kotla iznutra. Utisnuto dno donjeg bubnja ima posebne šahtove zatvorene otvorima. Dakle, kotao ima četiri otvora za pregled na desnoj i lijevoj strani (po dva za svaku) i jedan na prednjoj strani između plinski gorionici. S lijeve i sa stražnje strane možete napraviti temeljnu obradu eksterni pregled kotlovske jedinice, kao i za kvalitetno podešavanje protoka pare, zahvaljujući platformama za osmatranje pričvršćenim na metalni okvir, koji okružuje zidove kotla. AT ovaj projekat Projektovane su tri osmatračke platforme na koje se može uspon metalne stepenice zavaren na okvir platforme. 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.

Na gornjem bubnju su projektovani svi potrebni zaporni i kontrolni, sigurnosni, kontrolni ventili, kao i manometar koji mjeri pritisak u bubnju kotlovske jedinice. Uređaji za indikaciju vode postavljeni su na prednjoj strani kotla.

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 grijnu površinu - ekonomajzer, koji se na kotao spaja pomoću posebna kutija.

Na vanjska površina obloga ima rupe u koje se montiraju cijevi isprekidano izduvavanje. Cijevi su dodatno spojene na donji bubanj za zagrijavanje kotla parom prilikom potpaljivanja.

Kotao DKVr 20-13 sastoji se od dva uzdužno raspoređena bubnja, koji su međusobno povezani snopom vrelih (konvektivnih) cijevi. Bočne sitaste cijevi su zavarene na gornje razdjelnike. Donji krajevi sitaste cijevi su zavarene na donje kolektore. U donjem bubnju se nalaze cijevi za periodično pročišćavanje i odvodni vod.

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 konvektivnu zraku, 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 fiksiran, a ostali dijelovi kotla imaju klizni nosači, kao i mjerila koja kontroliraju izduženje elemenata pri termičkom širenju.

Ložište je formirano od sitastih cijevi, koje formiraju, redom: prednji ili prednji zaslon, lijevi bočni zaslon, desni bočni zaslon (slično lijevom), stražnji zaslon peći.

Bubnjevi kotla, projektovani za pritisak od 14 kgf/cm2, 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 i 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 izvodi na sljedeći način: Gorivo i zrak se dovode u gorionike, a u peći se formira plamen za sagorijevanje. Toplota iz dimnih gasova u peći, usled radijacionog i konvektivnog prenosa toplote, prenosi se na sve sitaste cevi (površine radijacionog grejanja), pri čemu je ova toplota posledica toplotne provodljivosti metalnog zida i konvektivnog prenosa toplote od unutrašnja površina cijevi se prenosi na vodu koja cirkulira kroz sita. Zatim dimni gasovi sa temperaturom od 900-1100 °C izlaze iz peći i prolaze kroz prozor na desnoj strani u pregradi od cigle u komoru za naknadno sagorevanje, obilaze pregrada od cigle sa lijeve strane i ulazi u prvi dimnjak, gdje se toplina prenosi na konvektivni cijevni snop. Sa temperaturom od oko 600°C, dimni gasovi, savijajući se oko pregrade od livenog gvožđa sa desna strana, ući u drugi dimnjak kotlovskog snopa cijevi i sa temperaturom od oko 200-250°C, sa lijeve strane izaći iz kotla i otići do ekonomajzera vode.

Iza kotlovske jedinice ugrađena je grijna površina - ekonomajzer. Ekonomajzer je jedan od sastavni dijelovi kotlovska jedinica. 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 obezbeđuju bezbedan rad kotlovska jedinica i omogućava neometano i brzo pokretanje, zaustavljanje i regulaciju njegovog 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 dozvoljenih 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.

Napojna voda kroz napojne cijevi 15 ulazi u gornji bubanj 16, gdje se miješa sa kotlovskom vodom. Sa gornjeg bubnja zadnji redovi cijevi konvektivnog snopa 18, voda se spušta u donji bubanj 17, odakle se kroz dovodne cijevi 21 šalje u ciklone 8. Iz ciklona, ​​kroz donje cijevi 26, voda se dovodi u donje komore 24 bočnih sita 22 drugog stepena isparavanja, mješavina pare i vode se diže u gornje komore 10 ovih sita, odakle kroz cijevi 9 ulazi u udaljene ciklone 8, u kojima se razdvaja 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 su međusobno povezani obilaznom cijevi 25.

Rice. jedan Opća shema cirkulacija vode u kotlu DKVR-20-13

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; četrnaest - 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 - obilaznica; 26 - odvodne cijevi; 27, 29, 30, 31 - obilazne cijevi; 28 - parne cijevi.

Sita prve faze isparavanja se napajaju iz donjeg bubnja.

U donjim komorama 20 bočnih paravana kroz koje ulazi voda 22 spojne cijevi 30 do donje komore 19 zadnjeg stakla kroz druge cijevi. Prednje sito 2 se napaja iz gornjeg bubnja - voda ulazi u donju komoru 3 kroz odvodne cijevi 27.

Smjesa vodene pare se ispušta u gornji bubanj iz gornjih komora 10 bočnih sita prve faze isparavanja kroz parne cijevi 28, iz gornje komore 11 stražnjeg sita cijevi 29, iz gornje komore 7 od prednje staklo sa cijevima 6. Prednje staklo ima cijevi za recirkulaciju 5.

2.1 Ložište. Izbor uređaja za sagorevanje. Opis uređaja za sagorevanje i zapremine peći

Ložište je uređaj dizajniran za sagorijevanje goriva u svrhu stvaranja topline. Peć obavlja funkciju sagorevanja i izmjenjivač topline- toplota se istovremeno prenosi zračenjem i konvekcijom sa plamena sagorevanja i produkata sagorevanja na površine ekrana kroz koje cirkuliše voda. Udio zračne izmjene topline u peći, gdje je temperatura dimnih plinova oko 1000 ° C, veći je od konvektivnog, stoga se najčešće grijaće površine u peći nazivaju zračenjem.

Uređaji peći, ovisno o načinu sagorijevanja, dijele se na komorne i slojne. Izbor metode sagorevanja i vrste uređaja za sagorevanje određen je vrstom goriva, njegovim reaktivnim svojstvima i fizička i hemijska svojstva pepela, kao i performanse i dizajn kotla.

Uređaj za sagorevanje mora da obezbedi efikasnost rada kotla u okviru zahtevanih granica kontrole opterećenja, rad grejnih površina bez šljake, odsustvo korozije gasom sitastih cevi, minimalan sadržaj azotnih oksida i jedinjenja sumpora u dimnim gasovima. .

Za sagorevanje prirodnog gasa, lož ulja i praškastih čvrstih goriva obično se koriste komorne peći. U dizajnu komornog ložišta mogu se razlikovati četiri glavna elementa: komora za sagorevanje, površina sita, gorionik i sistem za uklanjanje šljake i pepela.

Zidanje od opeke naziva se ograda koja odvaja komoru za sagorijevanje i plinske kanale kotlovske jedinice od spoljašnje okruženje. Zidanje je od crvene ili dijatomejske cigle, vatrostalnog materijala ili od metalnih štitova sa vatrostalnim materijalima. Unutrašnji dio obloge u peći, odnosno obloge, sa strane dimnih plinova i šljake, izrađen je od vatrostalnih materijala: šamotne cigle, šamot beton i druge vatrostalne mase. Zidanje i obloge trebaju biti dovoljno guste, posebno visoko vatrostalne, otporne na kemijski napad šljake i niske toplinske provodljivosti. Uprkos više visoka cijenaŠamotne opeke ili drugi vatrostalni materijal u odnosu na običnu crvenu ciglu, svi operativni troškovi će pokriti kapital, zbog visokih toplinskih svojstava, kao i visoke otpornosti na produkte izgaranja.

Grejna površina ekrana je napravljena od čelične cijevi. Zasloni percipiraju toplinu zbog zračenja i konvekcije i prenose je na vodu ili mješavinu pare i vode koja cirkulira kroz cijevi. Zasloni štite zidove od snažnih toplotnih tokova.

U komornim pećima kotlova parnog kapaciteta do 25 t/h, gasovito gorivo i ulje.

Tabela broj 1. Procijenjene karakteristike peći

	Naziv količina	Oznaka	Dimenzija	Vrijednost
	Prividno toplotno naprezanje ogledala za sagorevanje
	Prividno toplotno naprezanje zapremine peći
	Koeficijent viška zraka u peći
	Gubitak toplote usled hemijskih opekotina
	Gubitak toplote usled mehaničkog sagorevanja
	Udio gorivnog pepela u šljaci i kvaru
	Frakcija pepela goriva u prenošenju
	Pritisak vazduha ispod roštilja		mm w.c. Art.
	Temperatura vazduha

Koeficijent viška vazduha na izlazu iz peći preuzet je iz tabele "Proračunske karakteristike komorne peći" (RN 5-02, RN 5-03).

Koeficijent viška zraka za ostale dionice gasnog puta dobija se dodavanjem vazdušnih usisnih čašica prema, PH 4-06 na bt.

Za izvođenje termičkog proračuna, put plina kotlovske jedinice podijeljen je na nezavisne dijelove: komoru za sagorijevanje, konvektivne grede isparavanja i ekonomajzer.

Tabela broj 2. Prosječne karakteristike produkata sagorijevanja u grijaćim površinama kotla

	Naziv količina	Dimenzija	V=9,52nm 3 /kg V=7,6 nm 3 /kg	V=1,037 nm 3 /kg V=2,11 nm 3 /kg
				konvektivne grede	Economizer
	Koeficijent viška zraka ispred dimnjaka b"
	Odnos viška vazduha iza dimnjaka b”
	Koeficijent viška zraka (prosječan) b
	V=V+0,0161 (-1) V o
	V g \u003d V + V + V + (-1) V o

Entalpija gasova, koja je proizvod zapremine gasova i njihovog toplotnog kapaciteta i temperature, raste sa porastom temperature.

At proračun I-i U tabeli se preporučuje određivanje vrijednosti za svaku vrijednost koeficijenta viška zraka b samo u granicama koje neznatno prelaze stvarno moguće temperaturne granice u plinovodima. Vrijednost je razlika između dvije horizontalno susjedne vrijednosti na jednom b.

Rezultati proračuna su sažeti u tabeli 3.

Prema proračunskim podacima iz tabele 3, konstruiše se dijagram I-i proizvodi sagorijevanje.

Tabela broj 3. Toplotni bilans i potrošnja goriva

	Ime vrijednosti	Oznaka		Dimenzija
	Raspoloživa toplota goriva		Q=c ​​t t t, pri t t =0
	Temperatura dimnih gasova		Aneks IV
	Entalpija dimnih gasova		Iz dijagrama I-i
	Hladna temperatura vazduha		Prema zadatku
	Entalpija hladnog vazduha		I xv \u003d yx V o (s i) xv
	Gubitak topline iz krzna. underburning		Prema karakteristikama peći
	Gubitak toplote od hem. underburning		Prema karakteristikama peći
	Gubitak topline s dimnim plinovima		Q 2 \u003d (I yx - yx I xv)
	Gubitak topline u okoliš srijeda
	Koeficijent zadržavanja topline
	Gubitak topline sa fizičkom toplinom šljake		gdje je: a shl - prema projektnim karakteristikama peći; (s i) shl - entalpija šljake, pri t shl = 600 ° C prema PH4-04 (s i) shl = 133,8 kcal / kg
	Količina toplotnog gubitka		Uq \u003d q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6, pri sagorijevanju plina i loživog ulja
	K.P.D. kotlovska jedinica		z ka \u003d 100-Uq
	Entalpija zasićene pare		Iz termodinamičkih tablica prema R np (Dodatak V)
	Entalpija napojne vode		Iz termodinamičkih tablica prema t"pv (Dodatak V)
	Toplina se korisno koristi u kotlu		Bez pregrejača Q ka \u003d D (i "" np - i " pv)
	Ukupna potrošnja goriva
	Procijenjena potrošnja gorivo		B p \u003d B , kada gori plin i lož ulje

Tabela broj 4. Toplotni proračun peći

Ime vrijednosti	Oznaka	Formula za proračun ili metoda određivanja	Dimenzija
Zapremina komore za sagorevanje		Prema Aneksu I
Percepcija punog snopa na vrhu. grijanje		Prema Aneksu I
Površina zida
Stepen provjere peći		za komorne peći	za slojevite peći
Ogledalo. planine		Aneks III
Korekcioni faktor		Prema Aneksu VI
Apsolutni pritisak gasa u peći		Prihvaćeno p=1,0
		Prihvaćeno unaprijed prema Aneksu VII
Koeficijent slabljenja zraka u plamenu		Za užareni plamen: Za nesvetleće k \u003d k g (p + p), gdje je: k g - koeficijent slabljenja zraka troatomskim gasovima, određen nomogramom IX. Za polusvetleće k=k g (p+p)+k n µ, gdje je k n koeficijent slabljenja zraka česticama pepela, određen nomogramom X; µ- koncentracija pepela u dimnim gasovima, g/nm
Posao
Stepen crnila medijuma za sagorevanje		Prihvaćeno prema XI nomogramu
Efektivna emisivnost plamena
Faktor uslovnog zagađenja
Posao
Parametar koji uzima u obzir uticaj zračenja gorućeg sloja
Stepen crnila ložišta		Za slojna ložišta: Za komorne peći:
Usisavanje hladnog vazduha u peć
Koeficijent viška vazduha koji se na organizovan način dovodi u peć		b t \u003d b t W-Db t, gdje je b t W uzeto iz tabele. #1
temperatura toplog vazduha		Prihvaćeno prema projektnim karakteristikama peći
Entalpija toplog vazduha		I gv \u003d b t V o (c i) gv
Entalpija hladnog vazduha		I xv \u003d b t V o (c i) xv sa zračnim grijanjem I xv \u003d dB t V o (c i) xv
Toplota koju zrak unosi u peć		U nedostatku grijanja zraka sa zračnim grijanjem Q u \u003d I xv + I gv \u003d dB t V o (c i) xv + b t V o (c i) gv
Rasipanje toplote u peći po 1 kg (1 nm 3) goriva
Teorijska (adijabatska) temperatura sagorevanja		By I-i grafikon prema vrijednosti Q t
Rasipanje topline po 1 m 2 grijane površine			kcal/m 2 h
Temperatura gasova na izlazu iz peći		Prema nomogramu I
Entalpija gasova na izlazu iz peći		Prema I-dijagramu prema vrijednosti Q t S
Toplota se prenosi zračenjem u peći		Q l \u003d c (Q t -I t S)
Toplotno opterećenje grijaće površine peći koja prima zračenje			kcal/m 2 h
Prividni toplotni stres zapremine peći			kcal/m 3 h
Povećanje entalpija vode u peći

2.2 Konvektivni snopovi. opći opis konvektivne grede

Isparivna grijna površina vertikalnih vodocijevni kotlovskih agregata sastoji se od razvijenog snopa kotlovskih cijevi umotanih u gornji i donji bubanj, rešetke za peći napaja se vodom iz bubnjeva kotla kroz spust i priključne cijevi iz kolektora. Kolektor je izrađen od cijevi prečnika do 219 mm, na njih se zavarivanjem pričvršćuju sitaste cijevi. Kotao DKVr po pravilu ima tri cirkulacioni krugovi: jedna formirana od kotlovskih cijevi kotla i dva formirana od sita. Dio napojne vode koja ulazi u gornji bubanj kotla kroz grupu dovodnih kotlovskih cijevi prelazi u donji bubanj. Ovdje je voda podijeljena na 3 toka: jedan se vraća u gornji bubanj u obliku mješavine vode i pare kroz grupu kipućih cijevi, koje se podižu, a druga dva prolaze kroz spojne cijevi u donju. kolektora sita, zatim do sita cevi i na kraju takođe u obliku mešavine pare i vode u gornji bubanj kotla. Drugi dio napojne vode koja ulazi u kotao iz gornjeg bubnja također ulazi u kolektor kroz dovodne cijevi.

Da bi se osigurao pouzdan rad i konstrukcijske performanse kotlovske jedinice veliki značaj Ima pravilnu organizaciju kretanje vode u evaporativnim grijaćim površinama. Pouzdane performanse može se obezbediti u slučaju kada se voda kreće u kotlu i sito cevima koje rade na povišena temperatura, stvara neophodno hlađenje metala ovih cijevi, budući da se redukcija mehanička čvrstoća metal pri porastu temperature može dovesti do njihovog uništenja.

Treba napomenuti da prirodna cirkulacija u kotlovskim i ekranskim cijevima nastaje pod djelovanjem gravitacionih sila, određen razlikom u gustoćima vode i mješavine pare i vode.

U proračunu se koristi jednačina prenosa toplote i jednačina toplotnog bilansa, a proračun se vrši za 1 m 3 gasa u normalnim uslovima.

Tabela broj 5. Proračun grede kotla

Ime vrijednosti	Oznaka	Formula za proračun, način određivanja	Dimenzija
a) lokacija cijevi		Prema Aneksu I		koridor
b) prečnik cevi
c) poprečni korak
d) uzdužni korak
e) broj cijevi u redu prvog dimovodnog kanala
f) broj redova cijevi u prvom dimovodu
g) broj cijevi u redu drugog plinovoda
h) broj redova cijevi u drugom dimovodu
i) ukupan broj cijevi
j) prosječna dužina jedne cijevi		Prema Aneksu I
l) konvektivna grijna površina		N do \u003d z p d n l cf
Prosječni poprečni presjek za prolaz plinova		Prema Aneksu I
Temperatura gasova ispred kotlovskog snopa 1. gasovoda		Na osnovu peći (bez pregrijača) ig 1kp \u003d QS t - (30h40) o C
Entalpija gasova		By J-dijagram
Temperatura gasova iza kotlovske grede 2. gasovoda		Preliminarno prihvatanje prema Aneksu VIII
Entalpija gasova iza 2. gasovoda		Prema dijagramu J-u sa iS 2kp i b 2kp
Prosječna temperatura plina		i cf \u003d 0,5 (u´ 1kp + us 2kp)
Apsorpcija toplote ključajućih greda		Q b \u003d c (J´ 1kp -JS 2kp +? b kp J)
Druga zapremina gasova
Prosječna brzina plinova		w g.sr \u003d V sec / F cf
Temperatura zasićenja pri pritisku u bubnju kotla		Aneks V
Faktor zagađenja		Prihvaćeno prema nomogramu XII
Temperatura vanjskog zida cijevi
Zapreminski udio vodene pare		r=0,5 (rg+rS), gdje je pg i pS parcijalni pritisak vodene pare na ulazu i izlazu iz snopova (tabela 2)
Koeficijent prolaska toplote konvekcijom		b c \u003d b n C z C usp Prema nomogramu II
Zapreminski udio suhih troatomskih plinova		Iz tabele 2 projekta r=p
Zapreminski udio troatomskih plinova
Efektivna debljina zračećeg sloja
Ukupni apsorpcioni kapacitet troatomskih gasova		r g s=r g s
Koeficijent slabljenja zraka troatomskim gasovima		Prema nomogramu IX
Sila apsorpcije struje gasa		k g p g s g p, gdje je p = 1 ata
Korekcioni faktor		Prema nomogramu XI
Koeficijent prolaza toplote zračenja		b l \u003d b n C g a Prema nomogramu XI isto iz stava 22. obračuna
Koeficijent pranja grejne površine		Aneks II
Koeficijent prijenosa topline
		Tg=ig 1kp -t s
Temperaturna razlika na izlazu plina		TS=uS 2kp -t s
Prosječna logaritamska razlika temperature
Apsorpcija topline grijaće površine prema jednačini prijenosa topline
Omjer izračunatih vrijednosti apsorpcije topline		Ako se Q b i Q T razlikuju za manje od 2%, proračun se smatra završenim, u inače proračun se ponavlja sa promjenom vrijednosti uS 2kp
Prirast entalpije vode

3. Opis ekonomajzera vode

Ekonomajzeri vode se ugrađuju kako bi se smanjila temperatura dimnih gasova, a samim tim i povećala efikasnost kotlovskog postrojenja. Ekonomajzeri od sirovog gvožđa se proizvode u skladu sa industrijskim standardima "Blok ekonomajzeri od sirovog gvožđa" GOST 24.03.002.

Ekonomajzeri su individualni i grupni. U pravilu instalirajte pojedinačne ekonomajzere, jer rade ravnomjerno i sa najmanje viška zraka.

Vodeni ekonomajzeri su napravljeni od livenog gvožđa i čelika.

U ovom predmetnom radu individualni ekonomajzer ugrađen iza kotla je dizajniran kao grijna površina. Raspored - jednostupni ekonomajzer (nekoliko horizontalnih redova cijevi formiraju grupe koje su raspoređene u jednu ili dvije kolone). Grupe u potrebnom broju skupljaju se u paket. Paket je sastavljen u okvir sa praznim zidovima, koji se sastoji od izolacionih ploča obloženih metalni limovi. Krajevi ekonomajzera su zatvoreni sa četiri odvojiva metalna štitnika, dizajnirana da omoguće kvalitetan pregled unutrašnjosti ekonomajzera i njegovo čišćenje.

Dizajnirani ekonomajzer ima vlastitu fondaciju zbog velike mase uređaja. Temelj ekonomajzera nije povezan sa temeljem kotlovske jedinice.

Ekonomajzer se na kotao spaja pomoću posebne kutije kroz koju se direktno kreću dimni plinovi. Kutija sadrži meki umetak kako bi se spriječio prijenos vibracija. Eksplozijski ventil je instaliran na vrhu kutije.

U donjem dijelu se nalazi dimnjak kroz koji se ispuštaju izduvni plinovi. Ispod su otvori za čišćenje.

Na vanjska površina Ekonomajzer ima ulaz napojne vode u donjem redu i izlaz zagrijane napojne vode u gornjem redu.

Uređaji na ulazu napojne vode se nalaze direktno na dimnjaku, a uređaji na izlazu se nalaze na dovodnom cevovodu pored gornjeg bubnja kotla, iznad zadnjeg dela. osmatračnica. Uređaji su konstruisani tako da je osoblju za održavanje pogodno da obezbedi njihovo podešavanje i da uzima očitavanja sa mernih uređaja, kao i da izbegne njihovo ometanje tokom rada.

Predviđena je ugradnja ekonomajzera od livenog gvožđa, jer se ekonomajzeri od livenog gvožđa mogu koristiti na pritiscima do 23 atm. Ekonomajzeri od livenog gvožđa ne dozvoljavaju da voda u njima ključa, jer mogu da pokvare tokom hidrauličnog udara. Temperatura vode na izlazu iz ekonomajzera od livenog gvožđa je 20 °C niža od tačke ključanja vode u bubnju kotla.

Ekonomajzeri od sirovog gvožđa sastavljaju se od rebrastih cevi od livenog gvožđa i spajaju kolenama od livenog gvožđa (lukovi i valjci). Napojna voda mora uzastopno proći kroz sve cijevi ekonomajzera odozdo prema gore. Takav pokret je neophodan, jer. kada se voda zagrije, topljivost plinova u njoj se smanjuje, a oni se iz nje oslobađaju u obliku mjehurića, koji se postupno pomiču prema gore, gdje se uklanjaju kroz kolektor zraka. Brzina kretanja vode treba biti najmanje 0,3 m/s kako bi se mjehurići bolje isprali.

Na krajevima cijevi ekonomajzera nalaze se četvrtaste papučice - prirubnice, koje prilikom ugradnje formiraju dva čvrsta metalna zida. Spojevi između prirubnica su zapečaćeni azbestnim kablom kako bi se eliminirao usis zraka. Sa strane su zidovi sa lukovima i rolnama zatvoreni poklopcima koji se mogu skinuti.

Temperatura vode na ulazu u ekonomajzer prelazi temperaturu tačke rose dimnih gasova za najmanje 10 °C. Ovo je neophodno kako bi se spriječila kondenzacija vodene pare koja je dio dimnih plinova i taloženje vlage na cijevima ekonomajzera.

Ekonomajzer od sirovog željeza je jednostavan i pouzdan u radu. Otporan je na koroziju, pa njegovu upotrebu treba dati prednost u odnosu na grijače zraka u slučajevima kada je zagrijavanje zraka neophodno za intenziviranje procesa sagorijevanja ili povećanje efikasnosti peći.

Rice. 2 Detalji ekonomajzera vode od livenog gvožđa VTI sistema: a - rebrasta cijev; b - priključak cijevi.

Ekonomajzer od lijevanog željeza nije ništa manje pouzdan dio jedinice od samog kotla. Ne zahtijeva česta zaustavljanja, tako da nema bajpas borove, koji su izvor značajnog usisavanja zraka u plinski put.

Cirkulacija u ekonomajzeru je sledeća. Voda iz dovodnog voda se dovodi u jednu od krajnjih donjih cijevi, a zatim uzastopno prolazi kroz sve ove valjke kroz sve cijevi, nakon čega ulazi u kotao.

Voda se kreće kroz cijevi odozdo prema gore. Plinovi, koji peru cijevi izvana, kreću se odozgo prema dolje. S takvom shemom kretanja (protivtoka) plinova i vode, najbolje uklanjanje mjehurići zraka oslobođeni iz vode unutrašnji zid cijevi, kao i količina pepela i čađi taloženih na vanjskoj površini cijevi je smanjena. Vodeni ekonomajzeri sa rebrastim cijevima relativno se brzo kontaminiraju pepelom i čađom, pa se vanjske površine ekonomajzera povremeno duvaju pregrijanom parom ili komprimiranim zrakom.

Rice. 3 VTI ekonomajzer od livenog gvožđa

As sigurnosni uređaj ekonomajzer, koristi se eksplozivni ventil koji se ugrađuje na gornju kutiju ekonomajzera spojenu na kotao. 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.

Na ekonomajzeru su ugrađeni sljedeći elementi:

a) na ulazu - kontrolni ventil, bajpas vod sa ventilom, zasun, nepovratni ventil, ventil i nepovratni ventil na odvodu, manometar, termometar, sigurnosni ventil.

b) na izlazu - ventil za ispuštanje vazduha, manometar, sigurnosni ventil, termometar, klip, ventil i nepovratni ventil instalirani direktno na ulazu cevovoda napojne vode u gornji bubanj kotla.

Prednosti ekonomajzera od lijevanog željeza uključuju otpornost na koroziju njihove vanjske i unutrašnje površine, kao i relativno nisku cijenu, što opravdava njihovu upotrebu u kotlovima niskog kapaciteta. Nedostaci ekonomajzera od livenog gvožđa su: glomaznost, posebno kod velikih grejnih površina, nizak prenos toplote i visoka osetljivost na hidraulične udare, što ne dozvoljava zagrevanje vode u njima do ključanja.

3.1 Proračun ekonomajzera vode

Tabela broj 6. Proračun ekonomajzera vode

Ime vrijednosti	Oznaka	Formula za proračun, način određivanja	Dimenzija
Strukturne karakteristike:
a) prečnik cevi		Prema Aneksu I
b) lokacija cijevi
c) poprečni korak
d) uzdužni korak
e) relativni poprečni korak
f) relativni nagib
g) prosječna dužina jedne cijevi		Usvojeno prema Aneksu IX
h) broj cijevi u redu kolone
i) broj redova cijevi duž plinova		Prihvata se unaprijed u zavisnosti od vrste goriva: a) gas, lož ulje z 2 =12; b) čvrsta goriva sa W p > 22% - z 2 =14; c) čvrsta goriva sa W p< 22% - z 2 =16.
Prosječna brzina plinova		Uzima se jednakim 6h8 m/s
Temperatura ulaznog gasa		Iz proračuna kotlovskih snopova kotla i ´ve = ½ kp
Entalpija gasova na ulazu		Po J-dijagramu
Temperatura izlaznog gasa		Iz zadatka je iS ve = i uh
Entalpija gasova na izlazu		Po J-dijagramu
Temperatura ulazne vode ekonomajzera		Iz zadatka t´=t´ pv
Entalpija vode koja ulazi u ekonomajzer		Prema proračunu toplotnog bilansa kotlovske jedinice (tabela 4)
Apsorpcija toplote ekonomajzera ravnotežom		Q b \u003d c (Jg ve -JS ve +? b ve · J)
Entalpija vode koja izlazi iz ekonomajzera		iS \u003d ig + Q b
Temperatura vode na izlazu ekonomajzera		Prema Dodatku V na R do
Temperaturna razlika na ulazu plina		T´=u´ve -tS
Razlika izlazne temperature		TS=us ve -t "
Prosječna temperaturna razlika		T cf \u003d 0,5 (?t´+?tS)
Prosječna temperatura plina		u \u003d 0,5 (u´ ve + uS ve)
Prosječna temperatura vode		t=0,5 (t´+tS)
Zapremina gasova po 1 kg goriva		Prema proračunu u tabeli 2
Poprečni presjek za prolaz plinova
Koeficijent prijenosa topline		Ponomogram XVI
Površina grijanja
Broj redova cijevi u smjeru plinova
Broj redova cijevi, usvojen iz dizajnerskih razloga		Prema Aneksu I
Broj redova cijevi u jednoj koloni		zg 2k \u003d 0,5 z 2k
Visina stuba		h \u003d s 2 zg 2k + (500h600)
Širina kolone
Prirast entalpije vode

4. Određivanje neusklađenosti toplotnog bilansa

Tabela broj 7. Određivanje izračunatog odstupanja toplotnog bilansa

Ime vrijednosti	Oznaka	Formula za proračun, način određivanja	Dimenzija
Količina topline koju percipiraju zračeće površine peći po 1 kg goriva, određena iz jednadžbe ravnoteže		Iz tabele. #5
Isto, kipuće grozdove		Iz tabele. #6
Isto, ekonomajzer		Iz tabele. #7
Ukupna korisna toplota		Q 1 = Q s ka / 100
Neusklađenost termičke ravnoteže		Q \u003d Q 1 - (Q l + Q kp + Q eq) (1-)
Povećanje entalpije vode u peći		Iz tabele. #5
Isto, u kipućim snopovima		Iz tabele. #6
Povećanje entalpije vode u ekonomajzeru		Iz tabele. #7
Zbir prirasta entalpije		I 1 \u003d? i t +? i kp +? i ekv
Neusklađenost termičke ravnoteže
Relativna rezidualna vrijednost

5. pivot table termički proračun kotlovske jedinice

Tabela broj 98. Zbirna tabela toplotnog proračuna kotlovske jedinice

Naziv količina	Dimenzija	Naziv dimovodne cevi
			kipuće snopove	ekonomajzer
Temperatura ulaznog gasa
Isto, na izlazu
Prosječna temperatura plinova i
Entalpija gasova na ulazu J´
Isto, u izlazu JS-a
Toplotna apsorpcija Q b
Temperatura sekundarnog nosača toplote na ulazu t´
Isto, na izlazu tS
Brzina gasova w g
Brzina zraka u in

Zaključak

kotao zračni ekonomajzer goriva

U ovom predmetnom radu izvršena je verifikacija i projektni proračun kotlovske jedinice i ekonomajzera. Rad na kursu izvedeno prema zadatku koristeći svu potrebnu referentnu i regulatornu literaturu i metode proračuna. Za izvođenje termičkog proračuna, put plina kotlovske jedinice podijeljen je na nekoliko nezavisnih dijelova: komoru za sagorijevanje, konvektivne grede i ekonomajzer.

Efikasnost kotlovske jedinice je 90,87%. Procijenjena potrošnja goriva 1146,2 kg/h. Korisno iskorištena toplina u kotlovskoj jedinici je 11,714 Gcal/h.

Kotlovska jedinica koristi prirodni gas kao gorivo, koji dolazi iz treće linije gasovoda Stavropolj-Moskva. Oslobađanje toplote u peći po 1 m 2 grejne površine je 196862,4 kcal/m 2 h Toplota preneta zračenjem u peći je 5529,22 kcal/kg goriva Temperatura gasa na izlazu iz peći je 1160° S.

Apsorpcija toplote ključajućih snopova 3830,94 kcal/kg, prosječna temperatura gasovi 715 °S. Pri proračunu je utvrđena apsorpcija topline grijaće površine prema jednačini prijenosa topline, a prema jednačini bilansa razlika između njih iznosi 1,58%, što je u granicama normale (<2%).

Grejna površina postavljena iza kotla je ekonomajzer od liveno-gvozdenih rebrastih cevi dužine cevi od 3000 mm. Broj redova cijevi u jednoj koloni, dobijen u proračunu, je 9; broj redova cevi duž toka gasa, usvojen iz projektnih razloga, takođe je 9. Prosečna temperatura gasa je ovde 245 °C. Temperatura vode na ulazu u ekonomajzer je 80 °C. Temperatura vode na izlazu iz ekonomajzera je 194,13 °C.

Prema određenoj količini korisne topline koju percipiraju različite površine kotlovske jedinice, utvrđeno je termičko odstupanje d 1 = 2,05%. Utvrđena je i relativna vrijednost termičke diskrepancije u smislu entalpije d 2 =2,3%.

Prema verifikaciji i projektnom proračunu projektovan je vodni ekonomajzer. Završen je cjevovod kotla i ekonomajzera uz primenu potrebne armature (sigurnosni ventili, ventili, nepovratni ventili, regulacioni ventili, zasuni, ventilacioni ventil, manometar, termometri, klip).

With spisak literature

1. Gusev Yu.L. Osnove projektovanja kotlovskih postrojenja. Izdanje 2, revidirano i prošireno. Izdavačka kuća literature o građevinarstvu. Moskva, 1973. - 248 str.

2. Shchegolev M.M., Gusev Yu.L., Ivanova M.S. Instalacije kotlova. Izdanje 2, revidirano i prošireno. Izdavačka kuća literature o građevinarstvu. - Moskva, 1972.

3. Delyagin G.N., Lebedev V.I., Permyakov B.A. Instalacije za proizvodnju topline. - Moskva, Stroyizdat, 1986. - 560 str.

4. SNiP II-35-76. Instalacije kotlova.

5. Smjernice za proračun kotlovske jedinice i ekonomajzera. Na predmetni rad na TSU za studente specijalnosti 270109 - Snabdijevanje toplinom i plinom i ventilacija / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. Kazan, 2007. - 26 str.

6. Proračunske norme, primjene i nomogrami za verifikaciju i projektovanje i aerodinamičke proračune kotlovske jedinice i ekonomajzera za nastavni rad i predmetni projekat na TSU za studente specijalnosti 270109. / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. - Kazanj, 2009. - 54 str.

7. Esterkin R.I. Instalacije kotlova. Energoatomizdat. - Lenjingrad, 1989. - 280 str.

Hostirano na Allbest.ru

Slični dokumenti

Metode proračuna kotlovske jedinice male snage DE-4 (dvobojni kotao sa prirodnom cirkulacijom). Proračun zapremina i entalpija produkata sagorevanja i vazduha. Određivanje efikasnosti kotla i potrošnje goriva. Verifikacioni proračun peći i kotlovskih snopova.

seminarski rad, dodan 07.02.2011


Sastav, sadržaj pepela i vlažnost čvrstih, tečnih i gasovitih goriva. Zapremine i entalpije zraka i produkata izgaranja. Potrošnja goriva kotlovske jedinice. Glavne karakteristike pećnih uređaja. Određivanje toplotnog bilansa kotlovskog uređaja.

seminarski rad, dodan 16.01.2015


Toplotni proračun kotlovske jedinice E-25M. Preračunavanje teoretskih zapremina i entalpije vazduha i produkata sagorevanja za radnu masu goriva (sumpornog mazuta). Toplotni bilans, koeficijent učinka (COP) i potrošnja goriva kotlovske jedinice.

seminarski rad, dodan 17.03.2012


Osnovne karakteristike projekta, proračuni za gorivo, vazduh i produkte sagorevanja, izrada toplotnog bilansa kotlovske jedinice PK-19. Identifikacija gubitaka od mehaničkog i hemijskog sagorevanja i usled razmene toplote sa okolinom.

seminarski rad, dodan 29.07.2009


Određivanje zapremine vazduha, produkata sagorevanja, temperature i toplotnog sadržaja toplog vazduha u peći jedinice. Prosječne karakteristike produkata izgaranja u grijaćim površinama. Proračun entalpije produkata izgaranja, toplinskog bilansa i pregrijača.

test, dodano 09.12.2014


Procijenjene karakteristike goriva. Materijalni bilans radnih materija u kotlu. Karakteristike i termički proračun komore za sagorevanje. Proračun festona i ekonomajzera, rashladne komore, pregrijača. Zapremine i entalpije zraka i produkata izgaranja.

rad, dodato 13.02.2016


Tehničke karakteristike toplovodnog kotla. Proračun procesa sagorevanja goriva: određivanje zapremina produkata sagorevanja i minimalne zapremine vodene pare. Toplotna ravnoteža kotlovske jedinice. Projektni proračun i izbor vodnog ekonomajzera.

seminarski rad, dodan 12.12.2013


Opis kotla DKVR 6.5-13 i šema cirkulacije vode u njemu. Proračun zapremina i entalpija vazduha i produkata sagorevanja. Proračun korisno-potrošene topline u kotlovskoj jedinici. Prosječne karakteristike proizvoda sagorijevanja u peći. Opis kipuće grede.

seminarski rad, dodan 09.02.2012


Opis dizajna kotla. Značajke termičkog proračuna parnog kotla. Proračun i sastavljanje tabela zapremina vazduha i produkata sagorevanja. Proračun toplotnog bilansa kotla. Određivanje potrošnje goriva, korisne snage kotla. Proračun peći (kalibracija).

seminarski rad, dodan 12.07.2010


Glavne konture prirodne cirkulacije industrijskih kotlova KE-25-14 GM. Proračun toplinske ravnoteže kotlovske jedinice i potrošnje goriva, projektnih karakteristika i prijenosa topline u peći, prve i druge konvektivne grede. Proračun ekonomajzera.

Državni komitet Ruske Federacije za visoko obrazovanje

Permski državni tehnički univerzitet

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 . Maksimalna količina toplote koju kotlarnica proizvodi 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. Predviđen je nizvodni vod sa automatskim uređajem za ograničavanje povećanja temperature vode nakon WEC iznad 174 0 C. Kretanje gasova 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 odnosom viška vazduha od ~1,0 i meša se sa tečnim gorivom. Ispareno gorivo i kiseonik iz vazduha ulaze u front unutrašnjeg sagorevanja, gde dolazi do nepotpunog sagorevanja. Produkti hemijskog sagorevanja gotovo potpuno 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 hemijskih reakcija i dovodi do značajnog produženja plamena. S obzirom na to da se oko 80% topline u procesnoj peći prenosi zračenjem, radijacijski toplinski tok ostaje praktično nepromijenjen, a toplinski bilans peći se održava.

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

gornjem bubnju su dodijeljene impulsne cijevi regulatoru 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 dovoda kotlovskih agregata i regulacija pritiska u bubnju kotla uglavnom se svodi na održavanje materijalne ravnoteže između uklanjanja 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 hitnih 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, onda u prolaznim režimima na položaj nivoa utiče veliki broj poremećaja. 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 okoliš.

Sistem automatske regulacije pražnjenja u kotlovskoj peći je napravljen za održavanje peći pod pritiskom, odnosno za održavanje 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 kontrolira automatski. Izračunata vrijednost propuštanja parogeneratora u ustaljenom stanju određuje se iz jednačina ravnoteže nečistoća prema vodi u parogeneratoru. Dakle, udio ispuhivanja ovisi o omjeru koncentracije nečistoća u ispuhivanju i napojnoj vodi. Što je kvalitet napojne vode bolji i što je veća dozvoljena koncentracija nečistoća u vodi, to je manji udio ispuhivanja. 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, jer operater ili vozač kotla nije u mogućnosti pratiti 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, koji vam omogućava da proizvoljno povećate broj ulaza i izlaza na svakoj kontrolnoj i tački 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) familije izrađuju se u zatvorenim kućištima jednog dizajna i predviđeni su za ugradnju u ormare.

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 diskretni ulaz/izlaz, 16/16=24 V, I in=10 mA, I out=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 predviđena je upotreba personalnog računara (tip IBM PC) povezanog na kanal informacione 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 putem kanala lokalne mreže.

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 modul se može povezati na dvije BITNET lokalne mreže (slave-master; monokanalni; upredena parica; RS485; 255 pretplatnika) i obavljati 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 kabla sabirnice je 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 - otporni termički pretvarač - bakar tip TSM-50M, vrijednost W 100 = 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-a koji se koristi i navedena je u tehničkom opisu CPU-a. 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 koje konvertor generiše za zadato vreme beleži se u brojaču impulsa, koji je deo računara sa jednim čipom 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 unosa posljednjeg analognog kanala, CPU modul traži "status" registar analognog modula, koji prikazuje status internih uređaja modula, kao i zdravlje analognih senzora, a tek nakon toga prelazi na unesite prvi analogni kanal. 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 da konvertuje diskretne DC ulazne signale sa eksternih uređaja u digitalne podatke i prenosi ih preko sabirnice za proširenje do procesorskog modula (CPU), kao i da pretvara digitalne podatke koji dolaze iz procesorskog modula u binarne signale. , njihovo pojačanje i izlaz na izlazne konektore za kontrolu uređaja povezanih na njih.

Svi ulazi i izlazi su galvanski izolirani od vanjskih 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 agregata, 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 upravljača 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 mjerenje nadpritiska (DI), vakuuma (DV), nadpritiska i vakuuma (DIV), apsolutnog tlaka (DA), razlike tlaka (DD), hidrostatskog tlaka (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 među onima koji se nude u kompletu sa modulom za ulaz analognog signala (tabela 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 zagađenja 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 GOSGORTEHNADZOR-a.

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, tada se diskretnom I/O bloku šalje signal 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 takođe 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, prati se prisustvo pritiska gasa (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, emituje se stalni signal sa elektrode za upravljanje plamenom, uslijed čega se otvara ventil glavnog gorionika i kotao se stavlja u pogon.

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 ventil, 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 instrumenata za indikaciju vode
• 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 ugrađuje se otvor na mjestu gdje se razrjeđuju cijevi bočnog ekrana.

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, VPU blok postrojenjima za preradu vode, 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

Uređaj i princip rada

Čitava serija objedinjenih kotlova tipa DKVR za pritisak od 13 kg/cm 2 ima zajedničku šemu dizajna - kotlovi sa dva bubnja sa prirodnom cirkulacijom i zaštićenom komorom za sagorevanje, sa uzdužnim postavljanjem bubnjeva i linijskim rasporedom kotlovskih cevi .

Kotlovi tipa DKVR-20/13 kapaciteta 20 t/h su projektovani za apsolutni radni pritisak od 13 kg/cm 2 (1,37 MPa) i dizajnirani su za stvaranje zasićene ili pregrejane pare na temperaturama do 250°C.

Tehnološki proces u parnom kotlu je proces sagorijevanja goriva i stvaranja pare kada se voda zagrijava.

Prirodni gas, čiji je glavni zapaljivi deo metan CH 4 (94%), ulazi u gorionik GMG-2M kroz cev za gorivo kotla i na izlasku izgara u obliku baklje u komori za sagorevanje. . Vazduh za održavanje procesa sagorevanja dovodi ventilator VD-6.

Budući da je kalorijska vrijednost plina visoka i iznosi 8500 kcal/m 3, specifična potražnja za dovedenim zrakom je velika: potrebno je 9,6 m 3 zraka na 1 m 3 plina, a uzimajući u obzir koeficijent viška zraka = 1,05 - 10 m 3.

Kao rezultat kontinuiranog sagorijevanja goriva u komori za sagorijevanje, nastaju plinoviti produkti sagorijevanja zagrijani na visoku temperaturu. Oni peru rešetke peći izvana, koje se sastoje od cijevi u kojima cirkulira voda i mješavine vode i pare. Zatim proizvodi sagorevanja, ohlađeni u komori za sagorevanje na temperaturu od 980°C, kontinuirano se krećući kroz gasovode kotla, prvo operu snop cevi kotla, zatim ET2-106 ekonomajzer, ohlade na temperaturu od 115° C i odvode se kroz dimnjak u atmosferu dimovodom DN-10.

Napojna voda prvo prolazi kroz mehaničke i hemijske filtere, a zatim ulazi u deaerator DS-75, gde se kiseonik O 2 i ugljen dioksid CO 2 uklanjaju iz vode zagrevanjem vodenom parom na temperaturu od 104°C, što odgovara višak pritiska u deaeratoru 0,02 h 0,025 MPa. Vazduh koji se oslobađa iz vode izlazi kroz cev u gornjem delu deaeratorskog stuba u atmosferu, a pročišćena i zagrejana voda se uliva u akumulacioni rezervoar koji se nalazi ispod deaeratorskog stuba, odakle se troši za napajanje kotla. Napojna voda se dovodi u gornji bubanj kotla kroz dva napojna voda nakon dodatnog zagrijavanja u ekonomajzeru na temperaturu od 91-100°C. Kotao DKVR-20/13 ima tri kruga prirodne cirkulacije vode. Prvi je krug konvektivnog snopa: kotlovska voda iz gornjeg bubnja silazi u donji bubanj kroz cijevi kotla s konvektivnom gredom smještene u drugom dimovodnom kanalu - u području nižih temperatura dimnih plinova. Rezultirajuća mješavina pare i vode diže se do gornjeg bubnja kroz kotlovske cijevi koje se nalaze u prvom plinovodu - u području viših temperatura dimnih plinova. Dva druga kruga čine lijevu i desnu bočnu rešetku peći: kotlovska voda iz gornjeg bubnja se dovodi kroz donju cijev do donjeg kolektora lijevog (ili desnog) bočnog zaslona; Voda se također dovodi u kolektor iz donjeg bubnja preko bajpas cijevi, nakon čega se voda raspoređuje duž kolektora, a nastala mješavina pare i vode diže se u gornji bubanj kroz cijevi lijevog (desnog) bočnog sita. U gornjem bubnju dolazi do odvajanja (odvajanja) pare od vode. Zasićena para se zatim šalje kroz glavni zaporni ventil kroz parni vod kotlovske jedinice do glavnog parnog voda kotlovnice. Voda odvojena od pare u bubnju kotla se miješa sa napojnom vodom.

Tabela 1

Tehničke karakteristike kotla DKVR 20/13

Parametar	Jedinica mjerenja	Značenje
Izlaz pare
Broj gorionika
Pritisak pare
Potrošnja plina
Potrošnja napojne vode
Pritisak plina na kotao
Pritisak zraka nakon ventilatora
Pritisak napojne vode
Vakumirati u peći
Temperatura pare
Temperatura loživog ulja
Temperatura izduvnih gasova nizvodno od ekonomajzera
Temperatura gasova iza kotla, 0 S
Temperatura napojne vode nakon ekonomajzera
Nivo vode u bubnju
Površina grijanja: radijativna / konvektivna / opća		47,9/229,1/227,0
Odnos viška vazduha
Uzdužni nagib cijevi kotlovskog snopa
Poprečni nagib cijevi ključa. greda
Prečnik sita i cevi kotla