Gőzkazán dkvr 20 13. A kazán üzembe helyezése
Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot
Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik tanulmányaikban és munkájuk során használják fel a tudásbázist, nagyon hálásak lesznek Önnek.
közzétett http://www.allbest.ru/
Bevezetés
Ebben a tanfolyami munkában a DKVr 20-13 kazán - egy kétdobos kazán, egy függőlegesen rekonstruált vízcsöves kazán - hitelesítési és tervezési számítása történik.
Az égéstér és a konvektív kazánkötegek esetében hitelesítő számítást végeztünk.
A víztakarékossághoz - konstruktív számítás.
Kidolgozás alatt van egy gazdaságos kazánegység projektje is.
Kiinduló adatok:
A kazán mögé beépített fűtőfelület - takarékos
A kazán névleges gőzteljesítménye - 20 t/h
Gőznyomás - 14 atm (ata)
A tápvíz hőmérséklete (légtelenítő után) - 80 0 С
Az üzemanyag típusa - g / d Szaratov-Moszkva
Az üzemanyag elégetésének módja - fáklyában
Külső levegő hőmérséklet (kazánházban) - 25 0 C
Az első fejezetben a levegő és az égéstermékek térfogatát és entalpiáját b = 1-nél számoljuk. Ehhez a tüzelőanyag teljes elégetéséhez szükséges elméleti levegőmennyiség és az égéstermékek minimális térfogata, amely a tüzelőanyag teljes elégetéséhez szükséges. teljes égésüzemanyaggal elméletileg szükséges mennyiséget levegő.
A második fejezet ismerteti a DKVR 20-13 kazánt, kiválasztja a tüzelőberendezést a kiindulási adatoknak megfelelően, megadja a kemence tervezési jellemzőit, meghatározza a légtöbblet-tényezőket, kiszámítja az égéstermékek entalpiáját a különböző szakaszokra, azonnal megépíti a J- égéstermékek diagramja, kiszámítja hőegyensúlyés tüzelőanyag-fogyasztás, valamint a kemence termikus számítása, konvektív gerendák számítása.
A harmadik fejezetben egy víztakarékos konstrukciós számítást végzünk, megtaláljuk a fűtőfelületét, a csövek számát és darabszámát.
A negyedik fejezetben a hőmérleg számított eltérését határozzuk meg.
Az ötödik fejezetben a kazánegység termikus számításának táblázatát állítjuk össze.
Üzemanyag leírása:
A kazánegységben használt tüzelőanyag az földgáz a Szaratov-Moszkva gázvezetékről érkezik
A gáz-kondenzátum és gázolaj mezőkből származó földgázt gáznemű tüzelőanyagként használják. A földgázokat három csoportra osztják:
1. Tisztából kivont gázok gázmezők. Többnyire metánból állnak, és soványak vagy szárazak. A nehéz szénhidrogének (propánból és afölötti) tartalma száraz gázokban 50 mg/m 3 .
2. Az olajmezők kútjaiból az olajjal együtt kibocsátott gázok. Az ilyen gázokat társult gázoknak nevezzük. A gázok a metánon kívül általában 150 mg/m 3 feletti nehéz szénhidrogént is tartalmaznak. Ezek zsíros gázok. A nedves gázok azok a gázok, amelyek száraz gáz, propán-bután frakció és természetes benzin keverékei.
3. Kondenzátum lerakódásokból származó gázok. Az ilyen gázok száraz gáz és kondenzátum gőzök keverékéből állnak, amelyek a cseppfolyósítás során kicsapódnak. A kondenzátum gőzei olyan nehéz szénhidrogének gőzeinek keveréke, amelyek legalább C 5 tartalmúak (benzin, kerozin és ligroin).
A földgáz szagtalan. A hálózatba betáplálás előtt szagtalanítják, azaz. éles kellemetlen szagot adnak, amely 1%-os koncentrációnál érezhető.
A gáznemű tüzelőanyagot megtisztítják a szennyeződésektől.
A földgáz metán CH 4-ből (maximum 98%) és egyéb szénhidrogénekből áll. Fűtőérték =28000-46000 kJ/m 3 . A földgázokat alacsony ballaszttartalom, kén-, szén-monoxid- és pormentesség jellemzi.
A gáznemű tüzelőanyag éghető és nem éghető gázok keveréke, amely bizonyos szennyeződéseket tartalmaz. Az éghető gázok közé tartoznak a szénhidrogének, a hidrogén és a szén-monoxid. A nem éghető összetevők a nitrogén, a szén-dioxid és az oxigén. Ezek alkotják a gáznemű tüzelőanyag ballasztját.
A szilárd tüzelőanyagokkal összehasonlítva a folyékony és gáznemű tüzelőanyagok kazánüzemekben való felhasználása sokkal jövedelmezőbb. leegyszerűsíti a szállítását, tárolását és égetését, és jelentősen növeli az együtthatót hasznos akció kazán. Gázfelhasználás esetén a termelés automatizálódik, a tárolók megszűnnek.
Az üzemanyag becsült jellemzői:
Betét - g / d Szaratov-Moszkva
A gáz összetétele térfogat szerint:
C5H12 vagy több = 0,3%
Sűrűség, kg / m 3 (0 0 C-on és 760 Hgmm-en), \u003d 0,837 kg / m 3
8550 kcal / m 3 \u003d 10215 kJ / kg
1. A levegő és az égéstermékek térfogatának és entalpiájának kiszámítása b=1-nél (gáz-halmazállapotú tüzelőanyag esetén)
Az üzemanyag teljes elégetéséhez szükséges elméleti levegőmennyiség:
Az égéstermékek minimális mennyisége, amely az üzemanyagnak az elméletileg szükséges levegőmennyiséggel történő teljes elégetése során keletkezne (b \u003d 1):
2. Kazán. A DKVr 20-13 típusú kazán leírása
A kazántelepek hőtermelő üzemek, azaz. munkájuk célja, hogy a bennük elégetett tüzelőanyag elégetéséből hőenergiát nyerjenek és a keletkező hőt a hűtőfolyadéknak adják át.
A kazántelepeket az előállított hűtőközeg típusa szerint gőz- és vízmelegítésre, az ügyfélszolgálat jellege szerint pedig fűtésre, fűtési termelésre és termelésre osztják. Az ipari és fűtési kazánházak (amelyek a fűtési terhelések fedezésére szolgálnak) a termelés jellegétől és a fűtési időszak időtartamától függően egy évben meghatározott számú napot üzemelnek.
A tervezett hőtermelő üzem a DKVr 20-13 kazán.
DKVr 20-13 kazán (a kazán neve utáni első szám a gőzteljesítményt jelöli, t/h; a második szám a gőznyomást a kazándobban, kgf/cm² ati) - kétdobos, függőleges-víz- természetes keringésű cső, rekonstruált, keret nélküli kivitel. Telített és túlhevített (túlhevítő felszerelése esetén) gőz előállítására szolgál 14 és 24 kgf/cm2 nyomáson.
A rezet termelésre és fűtésre, valamint távkazánházakra szánják. Gáznemű tüzelőanyag elégetésekor kamrás kemencével szerelik össze.
A DKVr 20-13 kazánegység két hosszirányban elhelyezett, egymás felett elhelyezett, 1000 mm átmérőjű dobból áll, amelyek hegesztettek. acéllemez. A felső dob felületét jól szigetelni kell tűzálló anyaggal, hogy biztosítva legyen a kazán előírt élettartama.
A kazánegység minden oldaláról nehéz béléssel van ellátva tégla falak vastagsága 510 mm, kivéve hátsó fal 380 mm vastag. A kazán be van szerelve beton alap a kész padló felett.
A kazán burkolatának oldalfalaira nyílások vannak felszerelve a kazán belülről történő ellenőrzésére. Az alsó dob bélyegzett alján speciális aknák vannak, amelyeket nyílások zárnak le. Így a kazánnak négy ellenőrző nyílása van a jobb és a bal oldalon (kettő mindegyikhez), és egy az elülső oldalon gázégők. Balról és hátulról alaposat készíthet külső vizsgálat kazánegységhez, valamint a gőzáram minőségi beállításához a rögzített megfigyelő platformoknak köszönhetően fémkeret, amely körülveszi a kazán téglafalát. NÁL NÉL ez a projekt három kilátót alakítottak ki, amelyekre a feljutást a fém lépcsők hegesztett a platform keretére. Az összes megfigyelőplatform viszont korlátokkal van felszerelve, amelyek megakadályozzák a kiszolgáló személyzet leesését ezekről a platformokról.
A kazánegység felső részében két robbanószelep van felszerelve. A kazánegység nem tervezett üzemmódjában - robbanás, a füstgázok mennyisége meredeken növekszik. A füstgázok szabadon áthaladnak a durva hálón, majd tönkreteszik az azbesztlemezt, és a vezetőcsövön keresztül kifelé távoznak.
A felső dobon minden szükséges elzáró és vezérlő, biztonsági, szabályozó szelep, valamint a kazánegység dobjában lévő nyomást mérő nyomásmérő van kialakítva. A vízjelző készülékek a kazán elülső részére vannak felszerelve.
A kazán elülső részén három GMGm típusú gázolaj égő van felszerelve, amelyeken keresztül a tüzelőanyag a kazánegység kemencéjébe kerül. Ehhez a téglafal elülső falában a kemencében táguló lyukak vannak, amelyek szükségesek egy égő fáklya kialakításához és a kívánt szögben történő kinyitásához.
Az oldalakon a felső és az alsó kollektorokhoz csatlakozó csövek és mindkét dob kifelé nyúlik. Ezek a csövek távoli ciklonok. Távoli ciklonokra van szükség ahhoz, hogy a gőz-víz keveréket gőzre, illetve vízre bontsák. A kazán felső részén lévő távoli ciklonokból két cső lép ki a felső dobba, amelyeken keresztül a gőz mozog.
A bélés hátoldalán van egy nyílás, amelyen keresztül a füstgázok távoznak a kazán konvektív részéből. Ebbe a furatba fűtőfelületek - légfűtő vagy ekonomizátor - csatlakoztathatók. A feladatnak megfelelően ki kell számítani és meg kell tervezni a fűtőfelületet - a gazdaságosítót, amely a kazánhoz csatlakozik. speciális doboz.
A külső felület bélésen vannak lyukak, amelyekbe csövek vannak szerelve szakaszos lefújás. Ezenkívül az alsó dobhoz csövek vannak csatlakoztatva a kazán gőzzel történő felfűtésére gyújtás közben.
A DKVr 20-13 kazán két hosszirányban elhelyezett dobból áll, amelyeket forrásban lévő (konvektív) csőköteg köt össze. Az oldalsó szitacsövek a felső elosztókhoz vannak hegesztve. Alsó végek az alsó kollektorokhoz szitacsövek vannak hegesztve. Az alsó dobban időszakos öblítőcsövek és leeresztő vezeték található.
A kazánköteg előtt egy égéstér található, amelyet az elszívással és vegyi aláégetéssel járó hőveszteségek csökkentése érdekében téglából készült, tűzkeretes válaszfallal két részre osztanak: magára a kemencére és az utóégető kamrára. A füstgázok vízszintes-keresztirányú mozgást végeznek több fordulattal a kazánban. Ezt a kazáncsövek közötti öntöttvas válaszfalak beépítése biztosítja, amelyek az első és a második gázcsatornára osztják őket. Az utóégető és a kazán gázkivezetése általában aszimmetrikus.
A felső és alsó dobból egyszerre jut be a víz az oldalfalak csöveibe.
A DKVr 20-13 kazánok kétlépcsős elpárologtatást alkalmaznak. Az elpárologtatás első szakasza egy konvektív sugárnyalábból, első és hátsó védőrácsból, valamint a hátsó égetőegység oldalsó védőrétegéből áll. Az elülső égetőegység oldalsó védőrácsai a párologtatás második fokozatába tartoznak. Az elpárologtatás második szakaszának leválasztó eszközei centrifugális típusú távoli ciklonok. Az elpárologtatás második szakaszának keringető körei távoli ciklonokon és levezető csövein keresztül záródnak; a párolgás első szakasza - a konvektív gerenda alsó részén keresztül. Az elpárologtatás második szakaszának keringető köre az alsó dobból kerül a távoli ciklonokba.
A gázcsatornákat a kazán égéstermék-elvezetőjének teljes magasságában öntöttvas válaszfal választja el egymástól, jobb oldalt egy ablakkal (a kazán eleje felől). Az alsó dob elülső része rögzített, a kazán többi része megvan csúszó támasztékok, valamint a hőtágulás során az elemek megnyúlását szabályozó benchmarkok.
A tűzteret szitacsövek alkotják, amelyek rendre a következőket alkotják: elülső vagy elülső paraván, bal oldali ernyő, jobb oldali szita (hasonlóan a balhoz), hátsó szita a kemence.
A 14 kgf/cm2 nyomásra tervezett kazándobok belső átmérője megegyezik (1000 mm), falvastagsága 13 mm. A dobok és a bennük elhelyezett eszközök átvizsgálására, valamint a csövek marókkal történő tisztítására a hátsó és az első fenéken aknák találhatók. A felső dob vízterében egy adagolócső található a folyamatos fújáshoz; a gőztérfogatban - elválasztó eszközök, légszelep és maga a gőzvezeték, amelyre a fő gőzelzáró szelep fel van szerelve, szintén fel vannak szerelve. Azt is meg kell jegyezni, hogy ebben a munkában egy szelepet terveztek a kazánház saját szükségleteihez szükséges gőz eltávolítására. A kemence feletti felső dobba két olvadó betét (ón és ólom keveréke) van beépítve, amelyek körülbelül 300 ° C hőmérsékleten megolvadnak, ami a víz kibocsátásához vezet a kemencébe, megállítva az üzemanyag égését és védve. a dob túlmelegedéstől. A felső dobra szerelvények vannak felszerelve: vízjelző készülékek, biztonsági szelepek, hőmérő, nyomásmérő. Robbanásveszélyes és biztonsági szelepek vannak felszerelve minden DKVR kazánra a kemence és a füstcső felett. Az alsó dobba be van szerelve egy perforált cső az időszakos fújáshoz, a dob gyújtás közbeni melegítésére szolgáló berendezés és egy szerelvény a víz elvezetésére.
Forgalom füstgázok a következőképpen hajtjuk végre: Tüzelőanyagot és levegőt juttatunk az égőkbe, és a kemencében égési láng keletkezik. A kemencében lévő füstgázok hője a sugárzó és konvektív hőátadás következtében az összes szitacsőbe (sugárzásos fűtőfelületek) átkerül, ahol ez a hő a fémfal hővezető képességének és a konvektív hőátadásnak köszönhető. belső felület csövek a szűrőkön keresztül keringő vízbe kerülnek. Ezután a 900-1100 ° C hőmérsékletű füstgázok kilépnek a kemencéből, és a tégla válaszfal jobb oldali ablakán át az utóégető kamrába jutnak, körbejárják tégla válaszfal bal oldalról, és lépjen be az első füstcsőbe, ahol a hő a konvektív csőkötegbe kerül. Körülbelül 600 °C hőmérsékletű füstgázok, amelyek egy öntöttvas válaszfal körül hajlik jobb oldal, lépjen be a kazán csőkötegének második égéstermékébe, és körülbelül 200-250 ° C hőmérséklettel a bal oldalon lépjen ki a kazánból, és lépjen a víztakarékosra.
A kazánegység mögött egy fűtőfelület van felszerelve - egy takarékos. Az Economizer az egyik alkotórészei kazán egység. Mivel a kazánban a víz hőmérséklete mindenhol azonos, és a nyomás növekedésével növekszik, a füstgázok mélyhűtése víztakarékos beszerelés nélkül lehetetlen.
A kazán olyan eszközökkel és eszközökkel van felszerelve, amelyek biztosítják biztonságos munkavégzés kazánegység, és lehetővé teszi működésének zökkenőmentes és gyors indítását, leállítását és szabályozását. A kazánegység normál működéséhez szükséges a benne lejátszódó folyamatok figyelése és szabályozása. Ehhez különféle műszereket használnak. A kazánegység nyomásának változása vagy a dobban lévő vízszintnek a megengedett határokon túli eltérése vészhelyzetet idézhet elő, amely közvetlen veszélyt jelent a kezelőszemélyzet számára. Ezért a szabályok szerint nyomásmérőt, vízjelző eszközöket és biztonsági berendezéseket szerelnek fel a gőzkazánra a dobban lévő nyomás és vízszint közvetlen megfigyelésére és szabályozására.
A biztonsági szerelvények a közeg mozgásának, áramlásának és mozgási irányának korlátozására szolgálnak. Ide tartoznak: biztonsági szelepek a betápláló vezetékeken, automatikus gyorselzáró szelepek a gőzvezetékeken, visszacsapó szelepek. A visszacsapó szelepek lehetővé teszik a közeg áramlását csak egy irányban, és automatikusan zárnak, amikor az áramlás megfordul. A gőzfejlesztő tápvíz bemeneténél vannak felszerelve, hogy kizárják annak lehetőségét, hogy a kazánból visszafelé mozogjon, amikor a nyomás csökken a betápláló csővezetékben. A betápláló szivattyúk nyomócsöveire visszacsapó szelepek is vannak felszerelve, hogy megakadályozzák a víz ellenirányú mozgását, amikor az utóbbi megáll.
A betáplált víz a 15 betápláló csövön keresztül belép a 16 felső dobba, ahol összekeveredik a kazánvízzel. A felső dobból utolsó sorok A 18 konvektív köteg csöveinél a víz a 17 alsó dobba ereszkedik le, ahonnan a 21 pótcsöveken keresztül jut el a 8 ciklonokhoz. A ciklonokból a 26 lefolyócsöveken keresztül a víz az alsó kamrákba kerül. A második elpárologtatási fokozat 22 oldalsó szűrői közül 24, a gőz-víz keverék ezeknek a szűrőknek a felső 10 kamráiba emelkedik, ahonnan a 9 csöveken keresztül a távoli 8 ciklonokba jut, amelyekben gőzzé és vízzé válik szét. A víz a 31 csöveken keresztül a sziták 20 alsó kamráiba ereszkedik le, a leválasztott gőz a 12 bypass csöveken keresztül a felső dobba távozik. A ciklonokat egy 25 elkerülő cső köti össze.
Rizs. egy Általános séma víz keringtetése a DKVR-20-13 kazánban
1 - a párolgás második szakasza; 2 - elülső képernyő; 3 - kamera; 4 - folyamatos öblítés; 5 - recirkulációs csövek; 6 - bypass cső a felső elosztótól a dobig; 7, 10, 11 - felső kamrák; 8 - távoli ciklonok; 9 - bypass csövek a felső kamrából a távoli ciklonba; 12 - bypass csövek a távoli ciklontól a dobig; 13 - gőzkivezető cső; tizennégy - elválasztó berendezés; 15 - tápvezetékek; 16 - felső dob; 17 - alsó dob; 18 - konvektív gerenda; 19, 20, 23, 24 - alsó kamrák; 21 - pótcsövek; 22 - oldalfalak; 25 - bypass cső; 26 - ejtőcsövek; 27, 29, 30, 31 - bypass csövek; 28 - gőzcsövek.
A párologtatás első szakaszának szitáját az alsó dobból tápláljuk.
Az alsó kamrákban 20 oldalhálón 22 víz lép be összekötő csövek A 30. ábrán a hátsó ernyő 19 alsó kamrájához más csöveken keresztül. A 2 elülső képernyőt a felső dobból táplálják - a víz a 27 ejtőcsöveken keresztül jut be a 3 alsó kamrába.
A gőz-víz keveréket a felső dobba az elpárologtatás első szakaszának oldalszűrőinek felső 10 kamráiból a 28 gőzcsöveken, a hátsó szita 11 felső kamrájából a 29 csöveken, a 7 felső kamrából vezetik. az elülső képernyő csövekkel 6. Az elülső képernyőn recirkulációs csövek vannak 5.
2.1 Firebox. A tüzelőberendezés kiválasztása. A tüzelőberendezés és a kemence térfogatának leírása
A tűztér egy olyan berendezés, amely tüzelőanyag elégetésére szolgál hőtermelés céljából. A kemence az égető funkciót és hőcserélő- az égéslángból és az égéstermékekből a hő egyidejűleg sugárzással és konvekcióval kerül át a szitafelületekre, amelyeken keresztül a víz kering. A sugárzó hőcsere aránya a kemencében, ahol a füstgázok hőmérséklete körülbelül 1000 ° C, nagyobb, mint a konvektívé, ezért leggyakrabban a kemencében lévő fűtőfelületeket sugárzásnak nevezik.
A kemenceberendezések az égés módjától függően kamrára és rétegre vannak osztva. Az égetési mód és a tüzelőberendezés típusának megválasztását a tüzelőanyag típusa, reaktív tulajdonságai, ill fizikai és kémiai tulajdonságok hamu, valamint a kazán teljesítménye és kialakítása.
A tüzelőberendezésnek biztosítania kell a kazán működésének hatékonyságát az előírt terhelésszabályozási határokon belül, a fűtőfelületek salakmentes működését, a szitacsövek gázkorróziójának hiányát, a füstgázok minimális nitrogén-oxid- és kénvegyület-tartalmát. .
Földgáz, fűtőolaj és porított szilárd tüzelőanyag elégetésére általában kamrás kemencéket használnak. A kamrás tűztér kialakításában négy fő elemet lehet megkülönböztetni: égéskamra, szitafelület, égő és salak- és hamueltávolító rendszer.
A téglafalat kerítésnek nevezik, amely elválasztja a kazán égésterét és gázcsatornáit külső környezet. A téglafal vörös vagy kovakő téglából készül, tűzálló anyag vagy tűzálló anyagokkal ellátott fémpajzsokból. A kemence bélésének belső része vagy a füstgázok és salakok felőli bélése tűzálló anyagokból készül: tűzkő téglák, tűzálló beton és egyéb tűzálló masszák. A téglának és a bélésnek kellően sűrűnek, különösen erősen tűzállónak kell lennie, ellenállónak kell lennie a salakok kémiai támadásainak, és alacsony hővezető képességgel kell rendelkeznie. Több ellenére magas ár tűzálló téglák vagy más tűzálló anyagok, mint a közönséges vörös téglák, minden működési költség fedezi a tőkét, a magas termikus tulajdonságok, valamint az égéstermékekkel szembeni nagy ellenállás miatt.
A képernyő sugárzó fűtőfelülete készült acél csövek. A képernyők a sugárzásból és a konvekcióból származó hőt érzékelik, és átadják a csöveken keringő víznek vagy gőz-víz keveréknek. A képernyők védik a téglafalat az erős hőáramlástól.
25 t/h gőzteljesítményű kazánok kamrás kemencéiben, gáznemű tüzelőanyagés olajat.
1. számú táblázat. A kemence becsült jellemzői
|
Mennyiségek neve |
Kijelölés |
Dimenzió |
Érték |
||
|
Az égési tükör látszólagos hőfeszültsége |
|||||
|
A kemence térfogatának látszólagos hőfeszültsége |
|||||
|
A felesleges levegő együtthatója a kemencében |
|||||
|
Vegyi égésből származó hőveszteség |
|||||
|
Mechanikai égésből származó hőveszteség |
|||||
|
Az üzemanyag hamu részaránya a salakban és a meghibásodásban |
|||||
|
Üzemanyag hamu töredéke az átvitelben |
|||||
|
Légnyomás grill alatt |
mm w.c. Művészet. |
||||
|
Levegő hőmérséklet |
A kemence kimeneténél a felesleges levegő együtthatója a "Kamrás kemence számított jellemzői" (RN 5-02, RN 5-03) táblázatból származik.
A légtöbblet együtthatóját a gázút más szakaszaira úgy kapjuk meg, hogy a PH 4-06 szerint vett légszívókorongokat adjuk a bt-hez.
A termikus számítás elvégzéséhez a kazánegység gázútját független részekre osztják: égéstérre, konvektív párologtató gerendákra és gazdaságosítóra.
2. számú táblázat. A kazán fűtőfelületeiben keletkező égéstermékek átlagos jellemzői
|
Mennyiségek neve |
Dimenzió |
V=9,52nm3/kg V=7,6 nm3/kg |
V=1,037 nm3/kg V=2,11 nm3/kg |
|||
|
konvektív gerendák |
Economizer |
|||||
|
A többletlevegő együtthatója a füstelvezető előtt b " |
||||||
|
A levegőfelesleg aránya a gázelvezető b mögött |
||||||
|
Levegőfelesleg együttható (átlag) b |
||||||
|
V=V+0,0161 (-1) V o |
||||||
|
V g \u003d V + V + V + (-1) V o |
||||||
A gázok entalpiája, amely a gázok térfogatának, hőkapacitásuk és hőmérsékletük szorzata, a hőmérséklet emelkedésével növekszik.
Nál nél számítása I-és táblázatban javasolt a b többlevegő együttható minden egyes értékéhez csak a gázcsatornákban a ténylegesen lehetséges hőmérsékleti határértékeket kis mértékben meghaladó határokon belül meghatározni. Az érték két vízszintesen szomszédos érték különbsége egy b-nél.
A számítási eredményeket a 3. táblázat foglalja össze.
A 3. táblázat számított adatai alapján diagramot készítünk Én-és termékekégés.
3. számú táblázat. Hőmérleg és üzemanyag-fogyasztás
|
Érték neve |
Kijelölés |
Dimenzió |
||||
|
Az üzemanyag elérhető hője |
Q = c t t t, t t = 0 |
|||||
|
Füstgáz hőmérséklet |
melléklet IV |
|||||
|
Füstgáz entalpia |
Az I-és diagramból |
|||||
|
Hideg levegő hőmérséklete |
A megbízás szerint |
|||||
|
Hideg levegő entalpiája |
I xv \u003d yx V o (s és) xv |
|||||
|
A szőrzet hővesztesége. alulégés |
A kemence jellemzői szerint |
|||||
|
kémiai hőveszteség. alulégés |
A kemence jellemzői szerint |
|||||
|
Hőveszteség füstgázokkal |
Q 2 \u003d (I yx - yx I xv) |
|||||
|
A környezet hővesztesége szerda |
||||||
|
Hőtartási együttható |
||||||
|
Hőveszteség a salak fizikai hőjével |
ahol: a shl - a kemence tervezési jellemzői szerint; (s i) shl - salak entalpia, t shl \u003d 600 ° C-on a PH4-04 szerint (s i) shl \u003d 133,8 kcal / kg |
|||||
|
A hőveszteség mértéke |
Uq \u003d q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6, gáz és fűtőolaj elégetésekor |
|||||
|
K.P.D. kazán egység |
z ka \u003d 100-Uq |
|||||
|
Telített gőz entalpiája |
Az R np szerinti termodinamikai táblázatokból (V. függelék) |
|||||
|
Táplálékvíz entalpia |
A t "pv szerinti termodinamikai táblázatokból (V. függelék) |
|||||
|
A kazánban hasznosan felhasznált hő |
Túlhevítő nélkül Q ka \u003d D (i "" np - i " pv) |
|||||
|
Teljes üzemanyag-fogyasztás |
||||||
|
Becsült fogyasztásüzemanyag |
B p \u003d B , gáz és fűtőolaj elégetésekor |
4. számú táblázat. A kemence termikus számítása
|
Érték neve |
Kijelölés |
Számítási képlet vagy meghatározási módszer |
Dimenzió |
|||
|
Az égéstér térfogata |
melléklet szerint |
|||||
|
Teljes sugár érzékelés a tetején. fűtés |
melléklet szerint |
|||||
|
Falfelület |
||||||
|
Kemenceszűrő végzettség |
kamrás kemencékhez |
rétegkemencékhez |
||||
|
Tükör terület. hegyek |
melléklet III |
|||||
|
Javítási tényező |
melléklet szerint |
|||||
|
Abszolút gáznyomás a kemencében |
Elfogadva p=1,0 |
|||||
|
melléklet szerint előzetesen elfogadva |
||||||
|
A sugarak csillapítási együtthatója a lángban |
Izzó lánghoz: Nem világítóhoz k \u003d k g (p + p), ahol: k g - a sugarak háromatomos gázok általi csillapítási együtthatója, a nomogram IX. Félig világítóhoz k=k g (p+p)+k n µ, ahol k n a sugarak hamurészecskék általi csillapítási együtthatója, az X nomogram határozza meg; µ- hamukoncentráció a füstgázokban, g/nm |
|||||
|
Munka |
||||||
|
Az égési közeg feketeségének mértéke |
XI nomogram szerint elfogadva |
|||||
|
Hatékony láng emisszió |
||||||
|
Feltételes szennyezési tényező |
||||||
|
Munka |
||||||
|
Az égő réteg sugárzásának hatását figyelembe vevő paraméter |
||||||
|
A tűztér feketeségének foka |
Réteges tűzterekhez: Kamrás kemencékhez: |
|||||
|
Hideg levegő beszívása a kemencébe |
||||||
|
A kemencébe szervezett módon bevezetett felesleges levegő együtthatója |
b t \u003d b t W-Db t, ahol b t W-t a táblázatból vettük. #1 |
|||||
|
meleg levegő hőmérséklete |
A kemence tervezési jellemzői szerint elfogadva |
|||||
|
Forró levegő entalpia |
I gv \u003d b t V o (c és) gv |
|||||
|
Hideg levegő entalpiája |
I xv \u003d b t V o (c és) xv légfűtéssel I xv \u003d dB t V o (c és) xv |
|||||
|
A levegő által a kemencébe juttatott hő |
Légfűtés hiányában légfűtéssel Q in \u003d I xv + I gv \u003d dB t V o (c i) xv + b t V o (c i) gv |
|||||
|
Hőleadás a kemencében 1 kg (1nm 3) tüzelőanyagra vetítve |
||||||
|
Elméleti (adiabatikus) égési hőmérséklet |
Által Én-és diagram Q t értéke szerint |
|||||
|
Hőleadás 1 m 2 fűtőfelületre |
kcal/m 2 h |
|||||
|
A gázok hőmérséklete a kemence kimeneténél |
Az I. nomogram szerint |
|||||
|
Gázok entalpiája a kemence kimeneténél |
A Q t S értéke szerinti I-diagram szerint |
|||||
|
Sugárzás által átadott hő a kemencében |
Q l \u003d c (Q t -I t S) |
|||||
|
A kemence sugárzást fogadó fűtőfelületének hőterhelése |
kcal/m 2 h |
|||||
|
A kemence térfogatának látszólagos hőfeszültsége |
kcal/m 3 h |
|||||
|
Növekedés víz entalpiája a kemencében |
2.2 Konvektív gerendák. Általános leírása konvektív gerendák
A függőleges vízcsöves kazánegységek párologtató fűtőfelülete a felső és alsó dobba hengerelt kazáncsövek fejlett kötegéből áll, kemencesziták vízzel táplálják a kazán dobjaiból a leszorítón és a kollektorok csatlakozó csövein keresztül. A kollektor legfeljebb 219 mm átmérőjű csövekből készül, rájuk hegesztéssel szitacsövek vannak rögzítve. A DKVr kazánnak általában három van keringési áramkörök: egyet a kazán kazáncsövei és kettőt szita képez. A kazán felső dobjába bemenő betáplált víz egy része levezető kazáncsöveken át az alsó dobba kerül. Itt a víz 3 áramra oszlik: az egyik forrásban lévő csövek csoportján keresztül gőz-víz keverék formájában visszatér a felső dobba, a másik kettő pedig az összekötő csöveken át az alsóba. a sziták gyűjtőire, majd a szitacsövekre és végül gőz-víz keverék formájában is a kazán felső dobjába. A felső dobból a kazánba belépő tápvíz egy másik része szintén a lefolyókon keresztül jut a kollektorba.
A kazánegység megbízható működésének és tervezési teljesítményének biztosítása érdekében nagyon fontos Megvan megfelelő szervezés a víz mozgása a párolgó fűtőfelületekben. Megbízható teljesítmény ponton üzemelő kazánban és szitacsövekben mozgó víz esetén biztosítható emelkedett hőmérséklet, megteremti ezen csövek fémének szükséges hűtését, mivel a redukció mechanikai erő fém a hőmérséklet emelkedése esetén azok megsemmisüléséhez vezethet.
Megjegyzendő természetes keringés kazánban és szitacsövekben fordul elő hatása alatt gravitációs erők, amelyet a víz és a gőz-víz keverék sűrűségének különbsége határoz meg.
A számítás a hőátadási egyenletet és a hőmérleg egyenletet használja, és a számítás 1 m 3 gázra történik normál körülmények között.
5. számú táblázat. Kazánnyaláb számítás
|
Érték neve |
Kijelölés |
Számítási képlet, meghatározás módja |
Dimenzió |
||
|
a) a csövek elhelyezkedése |
melléklet szerint |
folyosó |
|||
|
b) csőátmérő |
|||||
|
c) keresztirányú lépcsőfok |
|||||
|
d) hosszanti lépés |
|||||
|
e) az első füstcső sorában lévő csövek száma |
|||||
|
f) az első füstcsőben lévő csősorok száma |
|||||
|
g) a második gázvezeték sorában lévő csövek számát |
|||||
|
h) a második égéstermék-elvezető csősorainak száma |
|||||
|
és) teljes szám csövek |
|||||
|
j) egy cső átlagos hossza |
melléklet szerint |
||||
|
l) konvektív fűtőfelület |
N - \u003d z p d n l vö |
||||
|
Átlagos keresztmetszet a gázok áthaladásához |
melléklet szerint |
||||
|
Gázok hőmérséklete az 1. gázcsatorna kazánköteg előtt |
A kemence alapján (túlhevítő nélkül) iґ 1kp \u003d QS t - (30h40) o C |
||||
|
Gázok entalpiája |
Által J-diagram |
||||
|
A 2. gázcsatorna kazánnyalábja mögötti gázok hőmérséklete |
melléklet szerinti előzetes átvétel |
||||
|
Gázok entalpiája a 2. gázcsatorna mögött |
A diagram szerint J-u iS 2kp-vel és b 2kp-vel |
||||
|
Átlagos gázhőmérséklet |
és cf \u003d 0,5 (uґ 1kp + uS 2kp) |
||||
|
A forrásban lévő gerendák hőelnyelése |
Q b \u003d c (Jґ 1kp -JS 2kp +? b kp J) |
||||
|
Második térfogatú gázok |
|||||
|
A gázok átlagos sebessége |
w g.sr \u003d V sec / F vö |
||||
|
Telítési hőmérséklet nyomáson a kazándobban |
V. melléklet |
||||
|
Szennyezési tényező |
Nomogram szerint elfogadva XII |
||||
|
A cső külső falának hőmérséklete |
|||||
|
A vízgőz térfogati hányada |
r=0,5 (рґ+рS), ahol pg és pS a vízgőz parciális nyomása a kötegek be- és kimeneténél (2. táblázat) |
||||
|
Konvekciós hőátbocsátási tényező |
b c \u003d b n C z C vö A nomogram szerint a II |
||||
|
Száraz háromatomos gázok térfogathányada |
A projekt 2. táblázatából r=p |
||||
|
Háromatomos gázok térfogathányada |
|||||
|
A sugárzó réteg effektív vastagsága |
|||||
|
Háromatomos gázok teljes abszorpciós kapacitása |
r g s=r g s |
||||
|
A háromatomos gázok sugarainak csillapítási együtthatója |
A nomogram szerint a IX |
||||
|
A gázáram abszorpciós ereje |
k g p g s g p, ahol p = 1 ata |
||||
|
Javítási tényező |
A nomogram szerint a XI |
||||
|
Sugárzó hőátbocsátási tényező |
b l \u003d b n C g a A nomogram szerint a XI ugyanez a számítás 22. pontjából |
||||
|
A fűtőfelület mosási együtthatója |
melléklet II |
||||
|
Hőátbocsátási tényező |
|||||
|
Tґ=иґ 1kp -t s |
|||||
|
Hőmérséklet különbség a gázkimenetnél |
TS=uS 2kp -t s |
||||
|
Átlagos logaritmikus hőmérsékletkülönbség |
|||||
|
A fűtőfelület hőelnyelése a hőátadási egyenlet szerint |
|||||
|
A hőelnyelés számított értékeinek aránya |
Ha Q b és Q T kisebb, mint 2%-kal tér el, a számítás befejezettnek tekinthető, in másképp a számítás megismétlődik uS 2kp érték változásával |
||||
|
Víz entalpia növekedése |
3. A víztakarékosság leírása
A füstgázok hőmérsékletének csökkentésére, és ennek következtében a kazánház hatásfokának növelésére víztakarékos berendezéseket telepítenek. A nyersvas economizereket a GOST 24.03.002 "Nyújtvas blokk-economizers" ipari szabványok szerint gyártják.
A gazdaságosok egyéniek és csoportosak. Általában egyedi gazdaságosítókat kell felszerelni, mivel ezek egyenletesen és a legkevesebb levegőfelesleggel működnek.
A víztakarékosak öntöttvasból és acélból készülnek.
Ebben a tanfolyami munkában a kazán mögé telepített egyedi ekonomizátor fűtőfelületként van kialakítva. Elrendezés - egyoszlopos gazdaságosító (a csövek több vízszintes sora csoportokat alkot, amelyek egy vagy két oszlopba vannak elrendezve). A szükséges számú csoportokat egy csomagba gyűjtjük. A csomag üres falakkal ellátott keretbe van összeszerelve, amely szigetelőlapokból áll fémlemezek. Az economizerek végeit négy levehető fémpajzs zárja le, amelyek lehetővé teszik az economizer belsejének minőségi ellenőrzését és tisztítását.
A tervezett gazdaságosító rendelkezik saját alapítvány a készülék nagy tömege miatt. Az economizer alapja nincs csatlakoztatva a kazánegység alapjához.
Az economizer egy speciális doboz segítségével csatlakozik a kazánhoz, amelyen keresztül a füstgázok közvetlenül mozognak. A doboz tartalmaz puha betét a rezgés átvitelének megakadályozására. A doboz tetejére robbanószelep van felszerelve.
Az alsó részen van egy kémény, amelyen keresztül a kipufogógázok szabadulnak fel. Az alábbiakban nyílások találhatók a tisztításhoz.
A külső felület Az economizer tápvíz bemenettel rendelkezik az alsó sorban és fűtött tápvíz kimenettel a felső sorban.
A tápvíz bemenetnél lévő készülékek közvetlenül a kéménynél, a kimeneti készülékek pedig a betápláló vezetéken a kazán felső dobja mellett, hátul felett találhatók. Megfigyelő fedélzeten. A készülékek úgy vannak kialakítva, hogy a karbantartó személyzet számára kényelmes legyen azok beállításának biztosítása és a mérőeszközök leolvasása, valamint a működés közbeni interferencia elkerülése.
Öntöttvas gazdaságosító felszerelése biztosított, mivel az öntöttvas gazdaságosítók legfeljebb 23 atm nyomáson használhatók. Az öntöttvas gazdaságosítók nem engedik, hogy felforrjon bennük a víz, mert a hidraulikus sokk hatására meghibásodhatnak. Az öntöttvas gazdaságosító kimeneténél a víz hőmérséklete 20 °C-kal alacsonyabb, mint a kazándobban lévő víz forráspontja.
A nyersvas gazdaságosítókat öntöttvas bordás csövekből állítják össze, és öntöttvas könyökökkel (ívek és tekercsek) kötik össze. A tápvíznek egymás után alulról felfelé haladnia kell az economizer összes csövén. Egy ilyen mozgásra azért van szükség, mert. a víz felmelegítésekor a benne lévő gázok oldhatósága csökken, és buborékok formájában szabadulnak fel belőle, amelyek fokozatosan felfelé haladnak, ahol egy légkollektoron keresztül távoznak. A vízmozgás sebességének legalább 0,3 m/s-nak kell lennie a buborékok jobb kiöblítése érdekében.
Az economizer csövek végein négyzet alakú fülek - karimák találhatók, amelyek a telepítés során két tömör fémfalat alkotnak. A karimák közötti csatlakozásokat azbeszt zsinórral tömítik, hogy kiküszöböljék a légszívást. Oldalt az íves és tekercses falak levehető burkolatokkal záródnak.
Az economizer bejáratánál a víz hőmérséklete legalább 10 °C-kal meghaladja a füstgáz harmatpont hőmérsékletét. Erre azért van szükség, hogy megakadályozzuk a füstgázok részét képező vízgőz lecsapódását és a nedvesség lerakódását az economizer csövein.
A nyersvas gazdaságosító egyszerű és megbízható működésű. Korrózióálló, ezért használatát előnyben kell részesíteni a légfűtéssel szemben olyan esetekben, amikor az égési folyamat fokozásához vagy a kemence hatásfokának növeléséhez légfűtés szükséges.
Rizs. 2 Részletek a VTI rendszer öntöttvas víztakarékosságáról: a - bordás cső; b - csőcsatlakozás.
Az öntöttvas gazdaságosító nem kevésbé megbízható része az egységnek, mint maga a kazán. Nem igényel gyakori megállást, így nincsenek benne bypass fúrók, amelyek jelentős légszívást jelentenek a gázútba.
Az economizerben a keringés a következő. A tápvezetékből a víz az egyik szélső alsó csőbe kerül, majd ezeken a tekercseken egymás után áthalad az összes csövön, majd belép a kazánba.
A víz csöveken keresztül alulról felfelé halad. A gázok, amelyek kívülről mossák a csöveket, felülről lefelé haladnak. A gázok és a víz mozgásának (ellenáramának) ilyen rendszerével, legjobb eltávolítása légbuborékok szabadulnak fel a vízből belső fal csövek, valamint a csövek külső felületén lerakódott hamu és korom mennyisége csökken. A bordáscsöves víztakarékosak viszonylag gyorsan szennyeződnek hamuval és kormmal, ezért időszakosan túlhevített gőzzel vagy sűrített levegővel fújják át az economizerek külső felületeit.
Rizs. 3 VTI öntöttvas gazdaságosító
Mint biztonsági eszköz economizer, robbanószelepet használnak, amely a kazánhoz csatlakoztatott felső economizer dobozra van felszerelve. A kazánegység nem tervezett üzemmódjában - robbanás, a füstgázok mennyisége meredeken növekszik. A füstgázok szabadon áthaladnak a durva hálón, majd tönkreteszik az azbesztlemezt, és a vezetőcsövön keresztül kifelé távoznak.
Az economizerre a következő szerelvények vannak felszerelve:
a) a bemenetnél - egy vezérlőszelep, egy szelepes bypass vezeték, egy tolózár, ellenőrizd a szelepet, szelep és visszacsapó szelep a lefolyón, nyomásmérő, hőmérő, biztonsági szelep.
b) a kimeneten - egy légtelenítő szelep, egy nyomásmérő, egy biztonsági szelep, egy hőmérő, egy dugattyú, egy szelep és egy visszacsapó szelep, amelyet közvetlenül a tápvízcső bemeneténél szereltek fel a kazán felső dobjába.
Az öntöttvas gazdaságosítók előnyei közé tartozik a külső és belső felületük korrózióállósága, valamint a viszonylag alacsony költség, ami indokolja a kis teljesítményű kazánokban való alkalmazásukat. Az öntöttvas ekonomizátorok hátrányai: terjedelmesség, különösen nagy fűtőfelületek esetén, alacsony hőátadás és nagy érzékenység a hidraulikus ütésekre, ami nem teszi lehetővé a bennük lévő víz felmelegedését.
3.1 A víztakarékosság számítása
6. számú táblázat. A víztakarékosság számítása
|
Érték neve |
Kijelölés |
Számítási képlet, meghatározás módja |
Dimenzió |
||
|
Szerkezeti jellemzők: |
|||||
|
a) csőátmérő |
melléklet szerint |
||||
|
b) a csövek elhelyezkedése |
|||||
|
c) keresztirányú lépcsőfok |
|||||
|
d) hosszanti lépés |
|||||
|
e) relatív keresztirányú hangemelkedés |
|||||
|
f) relatív hangmagasság |
|||||
|
g) egy cső átlagos hossza |
melléklet alapján elfogadva |
||||
|
h) egy oszlopsorban lévő csövek száma |
|||||
|
i) a csősorok száma a gázok mentén |
Az üzemanyag típusától függően előre elfogadott: a) gáz, fűtőolaj z 2 =12; b) szilárd tüzelőanyagok Wp > 22% - z2=14; c) szilárd tüzelőanyagok W p< 22% - z 2 =16. |
||||
|
A gázok átlagos sebessége |
6h8 m/s-nak veszik |
||||
|
Belépő gáz hőmérséklete |
A kazán kazánkötegeinek számításából és ґ ve = Ѕ kp |
||||
|
Gázok entalpiája a bemenetnél |
J-diagram szerint |
||||
|
Kilépő gáz hőmérséklete |
A feladatból iS ve \u003d és uh |
||||
|
A gázok entalpiája a kimeneten |
J-diagram szerint |
||||
|
Gazdaságos bemeneti víz hőmérséklete |
A feladatból tґ=tґ pv |
||||
|
Az ökonomizátorba belépő víz entalpiája |
A kazánház hőmérlegének számítása szerint (4. táblázat) |
||||
|
Az economizer hőelnyelése egyensúlyban |
Q b \u003d c (Jґ ve -JS ve +? b ve · J) |
||||
|
A gazdaságosítót elhagyó víz entalpiája |
iS \u003d iґ + Q b |
||||
|
Economizer kilépő víz hőmérséklete |
Az V. függelék szerint az R ig |
||||
|
Hőmérsékletkülönbség a gázbemenetnél |
Tґ=uґve -tS |
||||
|
Kimeneti hőmérséklet különbség |
TS=uS ve -t " |
||||
|
Átlagos hőmérséklet különbség |
T cf \u003d 0,5 (?tґ+?tS) |
||||
|
Átlagos gázhőmérséklet |
u \u003d 0,5 (uґ ve + uS ve) |
||||
|
Átlagos vízhőmérséklet |
t=0,5 (tґ+tS) |
||||
|
A gázok térfogata 1 kg üzemanyagra |
A 2. táblázat számítása szerint |
||||
|
Keresztmetszet a gázok áthaladásához |
|||||
|
Hőátbocsátási tényező |
Ponomogram XVI |
||||
|
Fűtési felület |
|||||
|
A csősorok száma a gázok irányában |
|||||
|
A csősorok száma, tervezési okokból |
melléklet szerint |
||||
|
Csősorok száma egy oszlopban |
zґ 2k \u003d 0,5 z 2k |
||||
|
Oszlop magasság |
h \u003d s 2 zґ 2k + (500h600) |
||||
|
Oszlop szélesség |
|||||
|
Víz entalpia növekedése |
4. A hőmérleg eltérés meghatározása
7. számú táblázat. A hőmérleg számított eltérésének meghatározása
|
Érték neve |
Kijelölés |
Számítási képlet, meghatározás módja |
Dimenzió |
||
|
A kemence sugárzó felületei által 1 kg tüzelőanyagra felvett hőmennyiség, a mérlegegyenletből meghatározva |
Táblázatból. #5 |
||||
|
Ugyanazok, forrásban lévő csokrok |
Táblázatból. #6 |
||||
|
Ugyanaz, gazdaságos |
Táblázatból. #7 |
||||
|
Teljes felhasználható hő |
Q 1 \u003d Q s ka / 100 |
||||
|
Termikus egyensúly eltérés |
Q \u003d Q 1 - (Q l + Q kp + Q eq) (1-) |
||||
|
A víz entalpiájának növekedése a kemencében |
Táblázatból. #5 |
||||
|
Ugyanaz, forrásban lévő kötegekben |
Táblázatból. #6 |
||||
|
Vízentalpia növekmény a gazdaságosítóban |
Táblázatból. #7 |
||||
|
Az entalpia növekményeinek összege |
I 1 \u003d? i t +? i kp +? i eq |
||||
|
Termikus egyensúly eltérés |
|||||
|
Relatív maradványérték |
5. Pivot tábla a kazánegység termikus számítása
98. számú táblázat. A kazánegység termikus számításának összefoglaló táblázata
|
Mennyiségek neve |
Dimenzió |
A füstcső neve |
|||
|
forrásban lévő kötegek |
takarékoskodó |
||||
|
Belépő gáz hőmérséklete |
|||||
|
Ugyanez a kijáratnál |
|||||
|
A gázok átlaghőmérséklete és |
|||||
|
Gázok entalpiája a bemenetnél Jґ |
|||||
|
Ugyanez a JS kimenetében |
|||||
|
Hőelnyelés Q b |
|||||
|
A másodlagos hőhordozó hőmérséklete a bemenetnél tґ |
|||||
|
Ugyanez, a tS kimeneten |
|||||
|
A gázok sebessége w g |
|||||
|
A levegő sebessége |
Következtetés
kazán levegő üzemanyag takarékos
Ebben a tanfolyami munkában a kazánegység és a gazdaságosító hitelesítését és tervezési számítását végeztük el. Tanfolyami munka feladatnak megfelelően kell elvégezni az összes szükséges referencia és szabályozási irodalom, számítási módszer felhasználásával. A termikus számítás elvégzéséhez a kazánegység gázútját több független részre osztják: égéstérre, konvektív gerendákra és gazdaságosítóra.
A kazán hatásfoka 90,87%. Becsült üzemanyag-fogyasztás 1146,2 kg / h. A kazánegységben hasznosan felhasznált hő 11,714 Gcal/h.
A kazánegység földgázt használ tüzelőanyagként, amely a Sztavropol-Moszkva gázvezeték harmadik vonaláról érkezik. A kemencében a fűtőfelület 1 m 2 -re vetített hőleadása 196862,4 kcal / m 2 h A kemencében a sugárzás által átadott hő 5529,22 kcal / kg tüzelőanyag A gáz hőmérséklete a kemence kimeneténél 1160 ° С.
A forrásban lévő kötegek hőfelvétele 3830,94 kcal/kg, átlaghőmérséklet gázok 715 °С. Számításkor a fűtőfelület hőfelvételét a hőátadási egyenlet szerint találtuk meg, a mérleg egyenlet szerint pedig 1,58% volt köztük a különbség, ami a normál tartományon belül van (<2%).
A kazán mögé beépített fűtőfelület 3000 mm csőhosszúságú öntöttvas bordás csövekből készült gazdaságosító. A számítás során kapott csősorok száma egy oszlopban 9; a tervezési okokból átvett csősorok száma a gázáramlás mentén szintén 9. Az átlagos gázhőmérséklet itt 245 °C. A víz hőmérséklete a gazdaságosító bemeneténél 80 °С. A víz hőmérséklete a gazdaságosító kimeneténél 194,13 °С.
A kazánegység különböző felületei által érzékelt bizonyos hasznos hőmennyiség szerint d 1 = 2,05% termikus eltérést találtunk. Meghatároztuk a termikus eltérés relatív értékét entalpiában d 2 =2,3%.
A hitelesítési és tervezési számítás szerint víztakarékosságot terveztünk. A kazán és a gazdaságosító csövezése a szükséges szerelvények (biztonsági szelepek, szelepek, visszacsapó szelepek, szabályozó szelepek, tolózárak, légtelenítő, nyomásmérő, hőmérők, dugattyú) alkalmazásával elkészült.
TÓL TŐL irodalomjegyzék
1. Gusev Yu.L. A kazántelepek tervezésének alapjai. 2. kiadás, átdolgozva és bővítve. Építőipari szakirodalom kiadója. Moszkva, 1973. - 248 p.
2. Shchegolev M.M., Gusev Yu.L., Ivanova M.S. Kazán beépítések. 2. kiadás, átdolgozva és bővítve. Építőipari szakirodalom kiadója. - Moszkva, 1972.
3. Deljagin G.N., Lebegyev V.I., Permjakov B.A. Hőtermelő berendezések. - Moszkva, Stroyizdat, 1986. - 560 p.
4. SNiP II-35-76. Kazán beépítések.
5. Útmutató a kazánegység és a gazdaságosító számításához. A TSU-n a 270109 - Hő- és gázellátás és szellőztetés szakos hallgatók kurzusmunkájához / Összeállítás: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. Kazan, 2007. - 26 p.
6. Számított normálértékek, alkalmazások és nomogramok a kazánegység és az economizer verifikációjához, tervezéséhez és aerodinamikai számításaihoz a 270109 szakterület hallgatói számára a TSU-ban végzett tanfolyami munkához és kurzusprojekthez. / Összeállítás: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. - Kazan, 2009. - 54 p.
7. Esterkin R.I. Kazán beépítések. Energoatomizdat. - Leningrád, 1989. - 280 p.
Az Allbest.ru oldalon található
Hasonló dokumentumok
A kis teljesítményű DE-4 (kétdobos, természetes keringetésű kazán) számítási módszerei. Az égéstermékek és a levegő térfogatának és entalpiájának kiszámítása. A kazán hatásfokának és tüzelőanyag-fogyasztásának meghatározása. A kemence és kazánkötegek ellenőrző számítása.
szakdolgozat, hozzáadva 2011.02.07
Szilárd, folyékony és gáznemű tüzelőanyagok összetétele, hamutartalma és páratartalma. A levegő és az égéstermékek térfogata és entalpiája. A kazánegység üzemanyag-fogyasztása. A kemenceberendezések főbb jellemzői. A kazánkészülék hőmérlegének meghatározása.
szakdolgozat, hozzáadva 2015.01.16
Az E-25M kazán egység hőkalkulációja. A levegő és az égéstermékek elméleti térfogatának és entalpiájának újraszámítása a tüzelőanyag (kénes fűtőolaj) munkatömegére. A kazánegység hőegyensúlya, teljesítménytényezője (COP) és tüzelőanyag-fogyasztása.
szakdolgozat, hozzáadva 2012.03.17
Alapvető tervezési jellemzők, számítások tüzelőanyagra, levegőre és égéstermékekre, a PK-19 kazánegység hőmérlegének összeállítása. A mechanikai és kémiai alulégésből, valamint a környezettel való hőcseréből származó veszteségek azonosítása.
szakdolgozat, hozzáadva 2009.07.29
Légtérfogat, égéstermékek, meleg levegő hőmérsékletének és hőtartalmának meghatározása a berendezés kemencéjében. A fűtőfelületek égéstermékeinek átlagos jellemzői. Az égéstermékek entalpiájának kiszámítása, a hőegyensúly és a túlhevítő.
teszt, hozzáadva: 2014.12.09
Az üzemanyag becsült jellemzői. A kazánban lévő munkaanyagok anyagegyensúlya. Az égéstér jellemzői és termikus számítása. Fesztoon és economizer, hűtőkamra, túlhevítő számítása. A levegő és az égéstermékek térfogata és entalpiája.
szakdolgozat, hozzáadva: 2016.02.13
A melegvíz bojler műszaki jellemzői. Tüzelőanyag égési folyamatok számítása: az égéstermékek térfogatának és a minimális vízgőz térfogatának meghatározása. A kazánegység termikus egyensúlya. Víztakarékosság tervezési számítása és kiválasztása.
szakdolgozat, hozzáadva 2013.12.12
A DKVR 6.5-13 kazán leírása és a víz keringtetésének sémája. Levegő és égéstermékek térfogatának és entalpiájának kiszámítása. A kazánegységben elköltött hasznos hő számítása. Az égéstermékek átlagos jellemzői a kemencében. A forrássugár leírása.
szakdolgozat, hozzáadva 2012.02.09
A kazán kialakításának leírása. A gőzkazán termikus számításának jellemzői. Levegő- és égéstermék-térfogat-táblázatok számítása és összeállítása. A kazán hőmérlegének kiszámítása. A tüzelőanyag-fogyasztás, a kazán hasznos teljesítményének meghatározása. A kemence számítása (kalibrálás).
szakdolgozat, hozzáadva 2010.07.12
A KE-25-14 GM ipari kazánok természetes keringésének fő körvonalai. A kazánegység hőmérlegének és tüzelőanyag-fogyasztásának kiszámítása, tervezési jellemzői és hőátadás a kemencében, az első és a második konvektív gerenda. Economizer számítás.
Az Orosz Föderáció Felsőoktatási Állami Bizottsága
Permi Állami Műszaki Egyetem
Villamosítási és Automatizálási Tanszék
bányászati vállalkozások
EPU-01 csoport
TANFOLYAM PROJEKT
Gőzkazán automatizálás DKVR 20-13
Elkészítette: Sopov S.A. diák.
Ellenőrizte: tanár Sazhin R.A.
Perm 2005
1. A kazánház rövid leírása.
2. Gőzkazán automatizálás.
3. Automatizálási rendszer kiválasztása
A KAZÁNTEREM RÖVID LEÍRÁSA
A Teplogorsk Öntő- és Gépészeti Üzem kazánházát úgy alakították ki, hogy a melegvíz-készítéshez és a műhelyfűtéshez felszabaduló gőzt állítson elő. A fűtési rendszer zárt. A kazánház tüzelőanyaga Q n \u003d 8485 kcal / m 3 fűtőértékű gáz. A kazánház két DKVR - 20/13 kazánnal van felszerelve túlhevítő nélkül. A kazán termelékenysége a számított adatok szerint 28 t/h. Gőznyomás 13 kgf/cm 2 . A kazánház által melegvíz formájában termelt hő maximális mennyisége 100%. Kondenzátum visszatérés 10%. A kazánok táplálására szolgáló forrásvíz tisztított folyami vagy artézi. A DKVR - 20/13 kazánegység 3. ábra egyjáratos öntöttvasból készült
1. ábra Kazán márka DKVR.
1- szitacsövek; 2- felső dob; 3 - manométer; 4- biztonsági szelepek; 5 - tápvíz csövek; 6- gőzleválasztó; 7- biztonsági dugó; 8- utánégető; 9 - válaszfalak; 10- konvektív csövek; 11 - fúvókészülék; 12- alsó dob; 13 - ürítő csővezeték.
a VTH rendszer gazdaságosítója 3 m hosszú csövekkel. A teljesítményszabályzó a VEK-ig van felszerelve, amely gáz és víz esetén sem kapcsolható ki. A WEC után 174 0 C feletti vízhőmérséklet-növekedés korlátozására automata berendezéssel ellátott alsó vezetéket biztosítanak. A gázok mozgása az economizerben felülről lefelé. Az economizerből származó gázok a kazánház falaiba szerelt füstelvezetőbe kerülnek. A ventilátor a kazán alá van szerelve. A ventilátor levegőbeszívása fémcsatornán keresztül történik. Az égőberendezések befújt levegője a kazán alapzatán halad át. A kazán három gázolaj égővel van felszerelve, GMGP 2. ábra.
A GMGP-120 égő névleges hőteljesítménye 1,75 MW. Gáz és fűtőolaj együttes elégetésére tervezték. A fűtőolaj permetet vízgőz biztosítja. Az égő a láng nyitási szögét beállító diffúzorral (6), külön gáz (4) és olaj (5) fúvókával rendelkezik. A levegő a fúvókák közötti térbe kerül. A fúvókák süllyesztett helyzete miatt kilökődési hatás jön létre az égő kimeneténél. Az égő kialakítása biztosítja a kemence könnyű begyújtását a beépítés kezdetén (csak gázellátás), a porlasztott folyékony tüzelőanyag levegővel való jó keveredését, a füstgázok beszívását a fáklya gyökerébe (kidobó hatás). A levegő bejuttatása a fúvókák közötti térbe (a gáz és a folyékony tüzelőanyag áramlása között) megteremti a kétlépcsős tüzelőanyag elégetésének feltételeit.
A 2. ábra a GMGP-120 befecskendező szelep lángprofilját mutatja kettős elülső tüzelőanyag-égetéssel. A primer levegő a fúvókák közötti térbe kerül ~1,0 légfelesleg arányban, és folyékony tüzelőanyaggal keverve. Az elpárolgott tüzelőanyag és a levegő oxigénje a belső égés frontjába kerül, ahol tökéletlen égés következik be. A kémiai alulégés termékei a külső lángfronton szinte teljesen kiégnek. Ez utóbbi külső elülső részébe az oxigén diffúzió útján jut be a fúvókanyíláson keresztül beszívott levegőből a kemencetérbe. A teljes a levegőfelesleg együtthatója 1,10–1,15. Ezenkívül a kilökő hatás miatt a füstgázok beszívódnak a láng gyökerébe, csökkentve a fúvókák közötti térbe szállított levegő oxigéntartalmát, ami az égési hőmérséklet 50-70 °C-os csökkenéséhez vezet. .
Az égési hőmérséklet csökkentése lelassítja a kémiai reakciók sebességét, és a láng észrevehető meghosszabbodásához vezet. Tekintettel arra, hogy a technológiai kemencében a hő mintegy 80%-a sugárzással kerül átadásra, a sugárzó hőáram gyakorlatilag változatlan marad, és a kemence hőegyensúlya megmarad.
A DKVR kazánok a következő fő részekből állnak: két dob (felső és alsó); szitacsövek; képernyőgyűjtők (kamerák).
A 13 kgf/cm 2 nyomású kazándobok belső átmérője megegyezik (1000 mm), falvastagsága 13 mm.
A dobok és a bennük elhelyezett eszközök átvizsgálásához, valamint a csövek marókkal történő tisztításához a hátsó fenéken aknák vannak; a hosszú dobos DKVR-20 kazán a felső dob elülső alján is van egy lyuk.
A felső dobban lévő vízszint figyeléséhez két vízjelző üveg és egy szintjelző van felszerelve. Hosszú dobos kazánoknál a vízjelző üvegek a dob hengeres részére, rövid dobos kazánoknál az elülső aljára vannak rögzítve. Elülső aljáról
a felső dobhoz impulzuscsövek vannak hozzárendelve a teljesítményszabályozóhoz. A felső dob vízterében egy betápláló cső található, DKVR 20-13 kazánokhoz hosszú dobbal - cső folyamatos fújáshoz; a gőztérfogatban - elválasztó eszközök. Az alsó dobba be van szerelve egy perforált cső az időszakos fújáshoz, a dob gyújtás közbeni melegítésére szolgáló berendezés és egy szerelvény a víz elvezetésére.
Az oldalsó szitagyűjtők a felső dob kiálló része alatt, a bélés oldalfalai közelében találhatók. A szűrőkben keringető áramkör létrehozásához minden szitagyűjtő elülső végét egy levezető fűtetlen cső köti össze a felső dobbal, a hátsó végét pedig egy bypass cső az alsó dobbal.
A víz a felső dobból az elülső ejtőcsöveken, az alsó dobból pedig a bypass csöveken keresztül egyszerre jut be az oldalsó szűrőbe. Az oldalsó szűrők ilyen ellátási rendszere növeli a működés megbízhatóságát alacsony vízszint mellett a felső dobban, és növeli a keringési sebességet.
A DKVR gőzkazánok szitacsövei 51×2,5 mm-es acélból készülnek.
Hosszú felső dobos kazánoknál a szitacsöveket a szitagyűjtőkhöz hegesztik, és a felső dobba hengerelik.
Az oldalfalak lépcsőfoka minden DKVR kazán esetében 80 mm, a hátsó és az elülső paraváné 80 ¸130 mm.
A kazáncső kötegek 51×2,5 mm átmérőjű varrat nélküli hajlított acélcsövekből készülnek.
A DKVR típusú gőzkazánok kazáncsövéinek végeit hengerléssel rögzítik az alsó és felső dobokhoz.
A keringés a kazáncsövekben a víz gyors elpárolgása miatt következik be az első csősorokban, mert. közelebb helyezkednek el a kemencéhez, és melegebb gázok mossák őket, mint a hátsókat, aminek következtében a kazán gázainak kilépésénél található hátsó csövekben a víz nem felfelé, hanem lefelé megy.
Az égésteret, hogy megakadályozzuk a láng beszívását a konvektív sugárba, és csökkentsük a beszivárgás okozta veszteséget (Q 4 - a tüzelőanyag mechanikai tökéletlen égéséből), válaszfallal két részre van osztva: egy kemence és egy égés. kamra. A kazán terelőlemezei úgy készülnek, hogy a füstgázok keresztirányú árammal mossák át a csöveket, ami hozzájárul a hőátadáshoz a konvektív sugárban.
Technológiai paraméterek.
Asztal 1
Paraméter
Teljesítmény
Túlhevített gőz hőmérséklete
A kazándob nyomása
A tápvíz hőmérséklete a gazdaságosító után
Füstgáz hőmérséklet
Gáznyomás az égők előtt
Vákuum a kemencében
mm w.c.
Szintezzen a dobban a tengelyéhez képest
2. A GŐZKAZÁN MŰKÖDÉSÉNEK AUTOMATIZÁLÁSA
A technológiai paraméterek ellenőrzésének, szabályozásának, jelzésének szükségességének indoklása.
A kazánegységek betáplálásának és a nyomásszabályozásnak a kazándobban történő szabályozása főként a gőzelvezetés és a vízellátás közötti anyagegyensúly fenntartására redukálódik. Az egyensúlyt jellemző paraméter a kazándobban lévő vízszint. A kazánegység megbízhatóságát nagymértékben meghatározza a szintszabályozás minősége. A nyomás növekedésével a megengedett határértékek alatti szint csökkenése a keringés megsértéséhez vezethet a szitacsövekben, aminek következtében a fűtött csövek falainak hőmérséklete megemelkedik, és kiégnek.
A szint emelkedése vészhelyzeti következményekkel is jár, mivel víz kerülhet a túlhevítőbe, ami miatt az meghibásodik. Ebben a tekintetben nagyon magas követelményeket támasztanak az adott szint megtartásának pontosságával szemben. A takarmányszabályozás minőségét a takarmányvízellátás egyenlősége is meghatározza. Gondoskodni kell a kazán egyenletes vízellátásáról, mivel a tápvíz áramlásának gyakori és mély változásai jelentős hőmérsékleti feszültségeket okozhatnak a gazdaságosító fémben.
A természetes keringetésű kazándobok jelentős tárolókapacitással rendelkeznek, ami átmeneti körülmények között nyilvánul meg. Ha álló üzemmódban a vízszint helyzetét a kazándobban az anyagmérleg állapota határozza meg, akkor tranziens üzemmódokban a szint helyzetét nagyszámú zavar befolyásolja. A főbbek: tápvíz áramlás változása, kazán gőzelvezetésének változása fogyasztói terhelés változásával, gőztermelés változása kemenceterhelés változásával, tápvíz hőmérséklet változása.
A gáz-levegő arány szabályozása mind fizikailag, mind gazdaságilag szükséges. Ismeretes, hogy a kazántelepen végbemenő egyik legfontosabb folyamat a tüzelőanyag elégetése. Az üzemanyag égésének kémiai oldala az éghető elemek oxigénmolekulák általi oxidációjának reakciója. A légkörben lévő oxigént az égéshez használják fel. A levegőt a kemencébe egy fúvóventilátor segítségével juttatják be meghatározott arányban gázzal. A gáz-levegő arány körülbelül 1,10. Ha az égéstérben nincs levegő, az üzemanyag tökéletlen ég. Az el nem égett gáz a légkörbe kerül, ami gazdaságilag és környezetvédelmi szempontból elfogadhatatlan. Ha az égéstérben levegőtöbblet van, a kemence lehűl, bár a gáz teljesen kiég, de ebben az esetben a maradék levegő nitrogén-dioxidot képez, ami környezeti szempontból elfogadhatatlan, mivel ez a vegyület káros az emberre és az egészségre. a környezet.
A kazánkemencében a kisülés automatikus szabályozása a kemence nyomás alatt tartására, azaz állandó vákuum (kb. 4 mm vízoszlop) fenntartására készült. Vákuum hiányában a fáklya lángja megnyomódik, ami az égők és a kemence alsó részének leégéséhez vezet. Ebben az esetben a füstgázok a műhelyhelyiségbe jutnak, ami lehetetlenné teszi a karbantartó személyzet munkáját.
A takarmányvízben sókat oldanak fel, amelyek megengedett mennyiségét a szabványok határozzák meg. A gőzképződés során ezek a sók a kazánvízben maradnak és fokozatosan felhalmozódnak. Egyes sók iszapot képeznek, szilárd anyagot, amely a kazánvízben kristályosodik. Az iszap nehezebb része a dob és a gyűjtők alsó részeiben halmozódik fel.
A sók koncentrációjának a kazánvízben a megengedett értékek feletti emelkedése a túlhevítőbe való bejutáshoz vezethet. Ezért a kazánvízben felgyülemlett sókat folyamatos fúvással távolítják el, ami ebben az esetben nem szabályozott automatikusan. A gőzfejlesztők állandósult állapotú lefúvatásának számított értékét a gőzfejlesztőben lévő szennyeződések vízhez viszonyított egyensúlyának egyenletei határozzák meg. Így a lefúvatás aránya a lefúvatásban és a tápvízben lévő szennyeződések koncentrációjának arányától függ. Minél jobb a tápvíz minősége és minél nagyobb a megengedett szennyeződés-koncentráció a vízben, annál kisebb a lefújás aránya. A szennyeződések koncentrációja pedig a pótvíz arányától függ, amelybe különösen beletartozik az elveszett tisztítóvíz aránya.
A kazán leállítására szolgáló jelzési paraméterek és védelmek fizikailag szükségesek, mivel a kazán kezelője vagy vezetője nem tudja nyomon követni a működő kazán összes paraméterét. Ennek eredményeként vészhelyzet léphet fel. Például a dobból víz kiengedésekor a vízszint lecsökken benne, aminek következtében a keringés megzavaródhat, az alsó szűrők csövei kiéghetnek. A késedelem nélkül működő védelem megakadályozza a gőzfejlesztő meghibásodását. A gőzfejlesztő terhelésének csökkenésével a kemencében az égés intenzitása csökken. Az égés instabillá válik és leállhat. Ebben a tekintetben védelem biztosított a fáklya eloltásához.
A védelem megbízhatóságát nagyban meghatározza a benne használt eszközök száma, kapcsolóáramköre és megbízhatósága. Működésük szerint a védelmek a gőzfejlesztő leállítására szolgálókra oszlanak; gőzfejlesztő terhelés csökkentése; helyi műveletek elvégzése.
A fentiek szerint a gőzkazán működésének automatizálását a következő paraméterek szerint kell végrehajtani: állandó gőznyomás fenntartása;
állandó vízszint fenntartása a kazánban;
a "gáz - levegő" arány fenntartása;
hogy fenntartsák a vákuumot az égéstérben.
3. AUTOMATA VEZÉRLŐRENDSZER KIVÁLASZTÁSA.
3.1.A kazán működésének automatizálásához a MICROCONT-R2 család programozható vezérlőjét választjuk.
A MICROCONT-R2 programozható vezérlők moduláris felépítésűek, ami lehetővé teszi a bemenetek és kimenetek számának tetszőleges növelését az egyes vezérlési és információgyűjtési pontokon.
A processzor nagy számítási teljesítménye és a fejlett hálózati lehetőségek lehetővé teszik bármilyen bonyolultságú hierarchikus folyamatvezérlő rendszer létrehozását.
3.2 A MICROCONT mikrokontroller tervezése.
Ez a mikrokontroller moduláris felépítésű (4. ábra)
A család összes eleme (modulja) zárt tokban, egyetlen kivitelben készül, és szekrénybe szerelhető.
Az I/O modulok (EXP) csatlakoztatása a számítógép modulhoz (CPU) rugalmas bővítőbusszal (lapos kábel) történik, váz használata nélkül, ami korlátozza a bővítési lehetőségeket és csökkenti az elrendezés rugalmasságát.
Ez a mikrokontroller a következő modulokat tartalmazza:
processzor modul.
CPU-320DS központi feldolgozó egység, RAM-96K, EPROM-32K, FLASH32K, SEEPROM 512.
I/O modulok
Bi/o16 DC24 diszkrét bemenet/kimenet, 16/16=24 V, I in=10 mA, I out=0,2 A;
Bi 32 DC24 digitális bemenet, 32 jel 24 V DC, 10 mA;
Bi16 AC220 digitális bemenet, 16 jel ~220 V, 10 mA;
Bo32 DC24 digitális kimenet, 32 jel 24 VDC, 0,2 A;
Bo16 ADC diszkrét kimenet, 16 jel ~220V, 2,5A;
MPX64 digitális bemenet kapcsoló, 64 bemenet, 24 VDC, 10 mA;
Ai-TC 16 analóg bemenetek hőelemekről;
Ai-NOR/RTD-1 20 i vagy U analóg bemenet;
Ai-NOR/RTD-2 16 i vagy U bemenet, 2 RTD;
Ai-NOR/RTD-3 12 i vagy U bemenet, 4 RTD;
Ai-NOR/RTD-4 8 i vagy U bemenet, 6 RTD;
Ai-NOR/RTD-5 4 i vagy U bemenet, 8 RTD;
Ai-NOR/RTD-6 10 RTD;
PO-16 távirányító (kijelző - 16 betű, 24 gomb).
Az I/O modulok csavarkapcsos I/O csatlakozókkal rendelkeznek, amelyek egyesítik a csatlakozók és a kivezetések funkcióit, amelyek leegyszerűsítik a szekrényben lévő berendezések mennyiségét, és biztosítják a külső áramkörök gyors csatlakoztatását/leválasztását.
Kezelői konzol
RO-04 - távirányító pajzsra szereléshez. LCD - kijelző (2 sor 20 karakterből), beépített billentyűzet (18 gomb), 6 külső gomb csatlakoztatásának lehetősége, RS232/485 interfész, tápegység = stabilizálatlan 8¸15 V;
RO-01 - hordozható távirányító. LCD - kijelző (2 sor, 16 karakter), billentyűzet, RS232/485 interfész, tápegység: a) = 8¸15 V; b) akkumulátor.
A technológiai berendezések automatizálására szolgáló alkalmazási programok elkészítéséhez és hibakereséséhez az információs hálózati csatornához AD232/485 adapteren keresztül csatlakoztatott személyi számítógép (IBM PC típusú) használata biztosított.
A pályázati programok elkészítése két nyelv egyikén történik:
RCS (technológiai programozási nyelv, amely a reléérintkezős logika és az automatikus vezérlés tipikus elemeivel működik;
ÖSSZESZERELÉS.
A program összekapcsolása a megadott nyelvek bármelyikén írt modulokból megengedett. A modul alkalmazási programjainak hibakeresése során a fennmaradó modulok alkalmazási programjainak normál működési módja és a helyi hálózati csatornán keresztüli csere megmarad.
3.3. A mikrokontroller fő moduljainak célja és műszaki jellemzői.
CPU-320DS processzor modul.
A CPU-320DS processzormodult intelligens vezérlőrendszerek szervezésére tervezték, és önállóan és egy helyi információs hálózat részeként is működik.
A vezérlőobjektumokkal való kommunikáció a CPU-hoz bővítőbuszon keresztül csatlakoztatott I/O modulokon keresztül történik.
A CPU-320DS modul két BITNET helyi hálózathoz csatlakoztatható (slave-master; monochannel; csavart érpár; RS485; 255 előfizető), és mindkét hálózatban ellátja a master és a slave funkcióit.
A CPU-320DS modul aktív átjátszóként működhet két LAN szegmens között (max. 32 előfizető minden szegmensben).
A CPU-320DS modul egy tápegységet tartalmaz, amely a belső alkatrészek és az I/O modulok (maximum 10 I/O modul) táplálására szolgál.
CPU BIS - DS80C320;
A „Regisztráció-Regisztráció” parancs ciklusideje 181 ns;
Generátor órajel - 22,1184 MHz;
Nem felejtő RAM - 96 K;
PROM rendszer - 32 K;
Felhasználói EEPROM elektromos
felülírás (FLASH) - 32 K;
· A rendszerparaméterek EEPROM-ja - 512 bájt;
· A valós idejű óra pontossága - nem több, mint ± 5 s naponta;
Az adatok tárolási ideje nem felejtő
RAM és valós idejű óra működése
a modul leválasztott tápellátása - 5 év;
· Soros interfészek COM 1 - RS485 galvanikus leválasztással vagy RS232;
COM 2 - RS485 galvanikus leválasztással vagy RS232;
A külső eszközök eléréséhez szükséges ciklusidő
a bővítőbuszon - 1266 ns;
Az információcsere sebessége
adaghálózat (kBaud) - 1,2 ¸ 115,2;
· Kommunikációs kábel hossza (km) - 24 ¸ 0,75;
· Információs hálózati kábel - árnyékolt csavart érpár.
Tápfeszültség - ~220 V (+10%, -30%);
Maximális energiafogyasztás
beépített tápegység csatlakoztatáskor
különösen az I/O modulok (W) - legfeljebb 20 W;
beépített táp: +5 V - 2,0 A
A CPU-320DS modul saját fogyasztása + 5 V tápellátáshoz - legfeljebb 200 mA
· Meghibásodások közötti idő - 100 000 óra
Környezeti hőmérséklet: CPU-320DS esetén - 0 ° C és +60 ° C között
A környezet relatív páratartalma - legfeljebb 80% t = 35 ° С-on Környezeti hatásokkal szembeni védelem foka - IP-20
I/O modulok csatlakoztatása (EXP)
A bemeneti/kimeneti modulok csatlakoztatása a CPU-320DS modulhoz rugalmas bővítőbusszal történik, lásd az 5.1.1 ábrát (lapos kábel, 34 mag).
Az I/O modulok a processzortól balra vagy jobbra is elhelyezhetők.
A hosszabbító buszkábel maximális hossza 2500 mm.
A csatlakoztatható I/O modulok maximális száma 16. Ha több mint 10 I/O modult csatlakoztat a buszra, ajánlatos azokat egyformán elhelyezni a CPU különböző oldalain (lásd 4. ábra).
Analóg jel bemeneti modul.
Az Ai-NOR/RTD analóg bemeneti modult a normalizált áramkimenettel rendelkező érzékelőktől, valamint az ellenálláshőmérséklet-átalakítóktól érkező jelek automatikus letapogatására és átalakítására tervezték digitális adatokká, majd rögzítik azokat egy kétportos memóriába, amelyhez a CPU modulon keresztül hozzáférhet. a bővítő busz.
Az Ai-NOR/RTD-XXX-X analóg bemeneti modul teljes megnevezése:
Az első két betű a modul típusát jelzi: Ai - analóg bemenet.
A következő betűk a bemeneti jel típusát jelzik: NOR - normalizált analóg jel, RTD - ellenállás hőátalakító).
A következő három számjegy határozza meg:
az első számjegy az analóg bemenetek száma és aránya. Hat lehetőség van a normalizált bemenetek és az ellenállás hőátalakítók bemeneteinek arányára.
Ai-NOR/RTD-1X0 -20 szabványos bemenet, nincs RDT bemenet;
Ai-NOR/RTD-2XX - 16 normalizált bemenet, 2 RTD bemenet;
Ai-NOR/RTD-3XX - 12 normalizált bemenet, 4 RTD bemenet;
Ai-NOR/RTD-4XX - 8 normalizált bemenet, 6 RTD bemenet Ai-NOR/RTD-5XX - 4 normalizált bemenet, 8 RTD bemenet;
Ai-NOR/RTD-60X - nincs normalizált bemenet, 10 RTD bemenet.
A második számjegy a normalizált áram vagy potenciál bemeneti jel tartománya. A normalizált jeleknek hét változata létezik.
Ai-NOR/RTD-X1X - bemeneti jeltartomány -10V¸10V;
Ai-NOR/RTD-X2X - bemeneti jeltartomány 0 V¸10 V;
Ai-NOR/RTD-X3X - bemeneti jeltartomány -1 V¸1 V;
Ai-NOR/RTD-X4X - bemeneti jeltartomány -100 mV¸100 mV;
Ai-NOR/RTD-X5X - bemeneti jeltartomány 0¸5 mA;
Ai-NOR/RTD-X6X - bemeneti jeltartomány 0¸20 mA;
Ai-NOR/RTD-X7X - bemeneti jeltartomány 4¸20 mA.
A harmadik számjegy az ellenállás hőelem típusa. Öt típusú ellenállásos hőelem csatlakoztatása biztosított.
Ai-NOR/RTD-XX1 - ellenállás hőátalakító - réz típusú ТСМ-50М, érték W 100 = 1,428;
Ai-NOR / RTD-XX2 - ellenállás hőmérséklet-átalakító - réz típusú TCM-100M, W 100 érték = 1,428;
Ai-NOR / RTD-XX3 - ellenállás-hőmérséklet-átalakító - platina típusú TSP-46P, érték W 100 = 1,391;
Ai-NOR / RTD-XX4 - ellenállás-hőmérséklet-átalakító - platina típusú TSP-50P, érték W 100 = 1,391;
Ai-NOR / RTD-XX5 - ellenállás-hőmérséklet-átalakító - platina típusú TSP-100P, W 100 = 1,391 érték.
A hőátalakítók hőmérsékleti tartományát és elektromos ellenállásait a 2. táblázat tartalmazza.
A rejtjelezést lezáró betű a terminálcsatlakozás (kábelcsatlakozás) típusa: R - jobb oldali csatlakozás, L - bal oldali csatlakozás, F - előlapi csatlakozás.
2. táblázat.
Ellenállás hőelem típusa
hőmérséklet tartomány,
Elektromos ellenállás, Ohm
78,48 ¸ 177,026
39.991 ¸133.353
79.983 ¸266.707
Csatlakozás a CPU modulhoz.
A CPU egységhez való csatlakozás rugalmas bővítőbusszal történik.
A bővítőbusz maximális hossza a használt CPU típusától függ, és a CPU műszaki leírásában van megadva. Az elosztóbusz jeleinek az érintkezőkhöz való hozzárendelését és rendeltetését a CPU modul műszaki leírása tartalmazza.
Az egy CPU-hoz csatlakoztatott analóg bemeneti modulok maximális számát a CPU-ba épített tápegység fogyasztása határozza meg, de nem haladhatja meg a 8-at.
Az analóg modul címzéséhez a CPU modul címterében található egy címkapcsoló az analóg modul hátlapján. A CPU modul bővítő buszára csatlakoztatott minden analóg modult egy kapcsolóval egyedi címre kell állítani. A címek 0 és 7 közötti beállítási területe (a kapcsoló állása szerint).
A modul leírása.
Az Ai-NOR/RTD analóg jelbemeneti modul a normalizált áram- és RTD jeleket digitális adatokká alakítja.
A bemeneti analóg jeleket a bemeneti áramkörök automatikus szekvenciális letapogatása (csatlakozása) alakítja át egy közös normalizáló erősítő bemenetére. A normalizáló erősítővel (0¸10)V felerősített bemeneti jelet egy rendkívül stabil analóg-frekvencia konverterre tápláljuk, amelynek átalakítási ideje 20 ms vagy 40 ms, és szoftveresen állítja be.
Az analóg-frekvencia átalakító a bemeneti feszültséget (0¸10)V lineárisan (0¸250) kHz-es frekvenciává alakítja.
Az átalakító által a beállított ideig generált impulzusok számát az impulzusszámláló rögzíti, amely az analóg modul egychipes számítógépének része. Így a számlálóba reteszelt digitális érték az analóg bemeneti jel nyers digitális értéke.
A modul egychipes számítógépe feldolgozza a kapott digitális értékeket:
linearizálás,
hőmérséklet-eltolódás kompenzáció,
ellentételezések (ha szükséges),
Ellenőrizzük az analóg érzékelőket szakadt áramkörökre.
A fenti funkciók megvalósításához szükséges adatok a modul EEPROM-jában tárolódnak.
Az analóg jelek feldolgozott digitális értékei egy kétportos memóriába kerülnek, amely a bővítőbuszon keresztül elérhető a CPU modul számára.
A CPU modullal a bővítőbuszon keresztüli cserét kétportos RAM biztosítja a „parancs-válasz” elven. A CPU modul az analóg adatátviteli parancskódot és az analóg bemeneti csatorna számát az analóg modul kétportos RAM-jába írja.
Az analóg modul egylapkás számítógépe kiolvassa a kapott parancsot a kétportos RAM-ból, és a kért jel teljes feldolgozásától függően a válaszkódot a kétportos RAM-ba helyezi.
A válaszkód beérkezése után a CPU modul felülírja a kért analóg csatorna feldolgozott digitális értékét a pufferébe, és folytatja a következő csatorna kérését és bevitelét.
Az utolsó analóg csatorna bemenete után a CPU modul lekéri az analóg modul "státusz" regiszterét, amely megjeleníti a modul belső eszközeinek állapotát, valamint az analóg érzékelők állapotát, és csak ezután lép tovább adja be az első analóg csatornát. Az „állapot” regiszter a CPU egység memóriájában tárolódik. Ezenkívül a CPU memóriája tárolja az analóg modul EEPROM-jának tartalmát, amely a tápfeszültség bekapcsolásakor egyszer felülíródik, valamint az analóg adatbevitelt tartalmazó „vezérlő” regisztert. Az analóg modullal kapcsolatos összes adat elérhető legfelső szintű szoftverrel, például a „Kézikönyv” programmal.
Diszkrét bemeneti-kimeneti modul.
A diszkrét bemeneti/kimeneti modult arra tervezték, hogy a külső eszközökről érkező diszkrét egyenáramú bemeneti jeleket digitális adatokká alakítsa, és a bővítőbuszon keresztül továbbítsa a processzormodulhoz (CPU), valamint a processzormodulból érkező digitális adatokat bináris jelekké alakítsa. , azok erősítése és kimenete a kimeneti csatlakozókra a hozzájuk csatlakoztatott eszközök vezérléséhez.
Minden bemenet és kimenet galvanikusan le van választva a külső eszközöktől.
Fő műszaki jellemzők.
Bemenetek száma - 16
Kijáratok száma - 16
Galvanikus szigetelés típusa:
Bejáratok szerint - csoport; minden négy bemenethez egy közös vezeték
És kimenetek - egy közös vezeték minden nyolc bemenethez
Beviteli lehetőségek:
táp bemeneti áramkörök - külső forrás (24¸36) V,
Logikai 1 szint - >15V
Logikai nulla szint -<9В
Kimeneti lehetőségek:
Névleges bemeneti áram - 10 mA
Kimenő áramkörök - külső forrás (5¸40) V
Maximális kimeneti áram - 0,2A
Modul tápfeszültség - +5V
Áramfelvétel - 150 mA
A meghibásodásig eltelt idő - 100 000 óra.
Működési hőmérséklet tartomány - -30 С és + 60 С között
A környezeti levegő relatív páratartalma - legfeljebb 95% 35 C-on
A környezeti hatásokkal szembeni védelem foka - IP-20.
Különálló érzékelők és külső eszközök csatlakoztatása
A B i/o 16DC24 modul csatlakozóira különálló érzékelők és külső eszközök csatlakoznak a 6. ábra szerint. Az U1-U16 külső eszközök az XD1 és XD2 csatlakozókhoz, a K1-K16 diszkrét érzékelők az XD3 és XD4 csatlakozókhoz csatlakoznak.
Az U1 és U2 források teljesítményének egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a hozzájuk kapcsolt terhelések teljesítményének összegével, U3 - 220BP24 vagy hasonló forrás 700 mA terhelőárammal.
Ha nincs szükség galvanikus leválasztásra a nyolc kimenetből álló csoportok között, akkor az U1-U2 forrásoknál 24 V-os vezetékek kombinálhatók, vagy csak egy tápegység használható, feltéve, hogy elegendő teljesítmény áll rendelkezésre az összes külső kimeneti eszköz táplálásához.
6. ábra. Különálló érzékelők és indítók csatlakoztatása
aktuátorok a modulhoz. Kezelői konzol.
Az OR-04 kezelői konzol (a továbbiakban: konzol) az ember-gép interfész (MMI) megvalósítására szolgál Microcont-P2 vezérlők vagy más, szabadon programozható RS232 vagy RS485 csatlakozóval rendelkező felügyeleti és vezérlőrendszerekben. felület.
Műszaki adatok
· Kommunikációs interfész - RS232 vagy RS485;
Kommunikációs sebesség - több közül programozható:
300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600,
· Az LCD kijelző sorainak száma - 2;
· Karakterek száma egy sorban - 20;
· Karaktermagasság egy vonalban - 9,66 mm;
· Numerikus billentyűzet - 18 gomb;
Védettségi fokozat - IP56;
· Tápfeszültség - +10¸30 V (stabilizálatlan);
vagy 5 V (stabilizált);
· Energiafogyasztás - legfeljebb 2,0 W;
· A meghibásodásig eltelt idő - 100 000 óra;
· Környezeti hőmérséklet -10°-tól +60°С-ig;
· Átlagos élettartam - 10 év;
A tábla a következőkből áll:
CPU az ATMEL-től
32 kB RAM
ADM241 (DD2) vagy ADM485 típusú interfész chipek a processzor TTL szintjének az RS232 vagy RS485 interfészhez való illesztéséhez.
Tápellátás az LT1173-5 chipen.
Regisztráljon az SPI interfésszel a billentyűzet szkenneléséhez és az LCD vezérléshez. A CPU vezérli a külső eszközökkel való cserét, pásztázza a billentyűzetet és információkat jelenít meg a folyadékkristályos kijelzőn. A folyadékkristályos kijelző két 20 karakteres sorral rendelkezik. A csatlakoztatott billentyűzet 24 gombbal rendelkezik: 6 letapogatási sor * 4 adatsor. Bármelyik gomb megnyomása INT0 megszakítást generál a CPU-n. Az OP - 04 lehetővé teszi az LCD vezérlését a HITACHI HD44780 vezérlője alapján. Az OP-04 4 bites kommunikációs interfészt használ az LCD modullal. Az OP-04 RS232 vagy RS485 interfészen keresztül csatlakozik egy külső eszközhöz. Az első esetben egy mikroáramkör van telepítve (ADM241), a másodikban - (ADM485).
A gőzkazán működési technológiájának és a Mikrokont-P2 automatizálási rendszer műszaki adatainak megfelelően a következő modulokat fogadjuk be telepítésre:
CPU-320DS processzor modul;
diszkrét bemeneti/kimeneti modul - Bi/o16 DC24;
analóg bemeneti modul - Ai-NOR/RTD 254;
kezelői konzol OR-04.
A kazánegységek működésének ellenőrzése érdekében a vezérlőket az RS-485 protokollt használó helyi hálózatra kötjük, melynek legfelső szintjén egy IBM kompatibilis számítógép található telepített Windows rendszerrel és az adatgyűjtésre, vezérlésre tervezett STALKER programmal. és kezeli az automatizálási rendszert.
A stalker rendszer a következőket kínálja:
Az állomás vezérléséhez és információihoz való jogosulatlan hozzáférés ellenőrzése;
A helyi hálózatról érkező terepi szintű adatok be- és kimenetének kezelése;
A felügyeleti és vezérlőrendszer működése valós időben;
Mezőszintű jelek átalakítása rendszervezérlőpont eseményekké;
Új eszközök dinamikus integrációja a rendszer működése során;
A helyi hálózat vagy az adatgyűjtő eszközök meghibásodásának jelzése és az adatok pontatlanságának javítása;
Redundáns kommunikációs csatornák és meghibásodások elleni védelem lehetősége;
Lehetőség számítógépek lefoglalására;
Kliensek munkaállomáshoz való csatlakoztatásának lehetősége EtherNet hálózaton keresztül;
Területi szintű adatfeldolgozás;
Adatfeldolgozás dinamikus vezérlése (be/ki);
A helyi hálózatból érkező mezőszintű hardverértékek lefordítása a vezérlőpontok fizikai értékeire;
Kontrollpontértékek érvényességi ellenőrzése;
A vezérlőpontok riasztási szintjének elemzése;
Vezérlőpontok értékeinek kiszámítása és elemzése az adott vezérlőalgoritmusok szerint, amelyek matematikai, logikai, speciális funkciók végrehajtását biztosítják;
Bejegyzés;
Regisztráció dinamikus kezelése (be/ki);
Az összes ellenőrzési pont eseménysorozatának folyamatos regisztrálása;
Az analóg adatok átlagértékeinek trendjeinek folyamatos regisztrálása széles időtartományban;
Előre nem látható vagy tervezett helyzetek regisztrálása későbbi elemzés céljából egyenetlen időskálán;
A technológiai folyamat lefolyásának történetének nyilvántartása és hosszú távú megőrzése az archívumban.
Grafikus felhasználói felület
A folyamat operatív ábrázolása részletes rajzokon, amely lehetővé teszi a folyamatban lévő folyamatok valós időben történő megfigyelését és beavatkozását. A rajzokat konzolokra és panelekre helyezik, amelyek szabványos Windows ablakként jelennek meg. A konzol- és panelablakok kezelése (nyitás, bezárás, menük kezelése, szövegek bevitele, mozgatása stb.) szabványos Windows interfész segítségével történik
Távirányító - grafikus ablakforma, amelyet az alfanumerikus billentyűzet funkciógombja vagy egy másik távirányító vagy panel grafikus gombja aktivál
Panel - grafikus ablakforma, amely technológiai vagy más jellel a központhoz tartozik, és csak a távirányító vagy egy másik panel grafikus gombjával aktiválható (8. ábra).
8. ábra A gőzkazán mnemonikus diagramja.
Az analóg adatok átlagértékeinek trendjeinek bemutatása a paneleken hisztogramok és grafikonok formájában.
Megjelenítés az eseménylistákat és az ellenőrzési pontok aktuális állapotait tartalmazó paneleken.
A folyamat normál menetétől való eltérések jelzése
A konzolokon és paneleken megjelenő rendszeradatok és grafikus űrlapok nyomtatása
Meglévő grafikus panelek és új tervezési támogatás a rendszer működése során.
4. A GŐZKAZÁN AUTOMATIZÁLÁSI RENDSZERÉBEN HASZNÁLT ÉRZÉKELŐK.
Az égő előtti tüzelőanyag-nyomás mérésére rugós nyomásmérőket használnak beépített távadóval a leolvasások távoli továbbítására. Ugyanezt használják a gőz és a levegő nyomásának mérésére egy légcsatornában.
A gázvezetékben lévő nyomás méréséhez a szelepek tömítettségének ellenőrzése módban elegendő egy elektrokontakt nyomásmérő.
A vákuum mérésére beépített átalakítóval ellátott tolóerőmérőt használnak.
A felső dobban lévő vízszint mérésére nyomáskülönbségmérővel ellátott ipari szintmérőt használunk (8. ábra).
| |
Ez a rendszer a következőképpen működik. Az 1 nyomáskülönbség-mérő érzékeny elemét két folyadékoszlop érinti. Egy állandó szintû 3 edénybõl származó oszlop csatlakozik a nyomáskülönbségmérõ pozitív kamrájához. Az állandó vízszintes edény a kazándob gőzteréhez csatlakozik. A gőzök folyamatosan lecsapódnak benne. A nyomáskülönbség mérő negatív kamrája egy 5 pólón keresztül egy változtatható szintű 2 tartályhoz csatlakozik. Ebben az edényben a szint a kazándobban lévő vízszintjelzéssel egyenlőre van beállítva. A nyomáskülönbség mérő mutatja a különbséget két folyadékoszlop között. De mivel az egyik (pozitív) oszlopnak állandó a szintje, a nyomáskülönbség mérő mutatja a vízszintet a kazán dobjában. Egy ilyen berendezés lehetővé teszi a szintjelző berendezés felszerelését a kezelői platformra, amely a kazándob alatt található.
A fenti értékek mindegyikének mérésére a Sapphire-22 sorozatú nyomásmérő eszközöket használjuk, amelyekben porlasztott szilícium ellenállásokkal ellátott zafír membrán segítségével alakítják át a nyomáserőt elektromos jellé.
A "Sapphire-22" átalakítók 0-5 mA (0-20, 4-20 mA) áramjellel rendelkeznek a kimeneten, terhelési ellenállása legfeljebb 2,5 kOhm (1 kOhm), az eszközök maximális hibája 0,25 ; 0,5%, az átalakító tápfeszültsége 36 V. A készülékek többféle változatban készülnek, amelyek a túlnyomás (DI), vákuum (DV), túlnyomás és vákuum (DIV), abszolút nyomás (DA), nyomáskülönbség (DD) , hidrosztatikus nyomás mérésére szolgálnak. (DG).
A "Sapphire-22" jelátalakítók fő előnye az érzékeny elemek kis deformációinak alkalmazása, ami növeli megbízhatóságukat és a jellemzők stabilitását, valamint biztosítja a jelátalakítók rezgésállóságát. Gondos hőmérséklet-kompenzációval a műszerek határhibája 0,1%-ra csökkenthető.
A fűtőolaj és a füstgázok hőmérsékletének mérésére az analóg jelbemeneti modullal ellátott készletben található hőátalakítókat választjuk (2. táblázat).
A kazánkemencében lévő láng meggyújtásához és szabályozásához a Fakel-3M-01 ZZU lángszabályozó készüléket használjuk.
Ezt az eszközt arra tervezték, hogy szabályozza a fáklya jelenlétét a kazánkemencében, és az égők távgyújtására saját lángjának ionizációs érzékelőjével rendelkező gyújtókészülék segítségével.
A Fakel-3M-01 egy jelzőkészülékből, egy fotóérzékelőből, egy ionizációs érzékelővel ellátott gyújtókészülékből és egy szikragyújtó egységből áll. A kimeneten lévő szikragyújtó egység 25 kV-ig terjedő impulzusfeszültséget ad, amely elegendő a gyújtóberendezésbe szállított gáz meggyújtásához.
Természetes vagy szén-monoxid esetleges előfordulása esetén a biztonság érdekében a SAKZ-3M automata gázszabályozó rendszert elfogadjuk beépítésre.
Ezt a moduláris rendszert a gázszennyeződés automatikus szabályozására a SAKZ-M a beltéri levegő üzemanyag-szénhidrogén (C n H m ; a továbbiakban természetes) és szén-monoxid (szén-monoxid CO) gázok tartalmának folyamatos automatikus szabályozására tervezték. vészhelyzet előtti helyzetekben fény- és hangjelzések kiadása, gázellátás elzárása.
Hatály: kazánházakban, gázszivattyútelepeken, ipari és közüzemi helyiségekben a gázkazánok, gázkazánok és egyéb gázt használó berendezések biztonságos működésének biztosítása.
A rendszer használata jelentősen növeli a gázberendezések üzembiztonságát, és a GOSGORTEKHNADZOR előíró dokumentumai szerint szükséges.
5. A RENDSZER MŰKÖDÉSÉNEK RÖVID LEÍRÁSA
A GŐZKAZÁN MŰKÖDÉSÉNEK AUTOMATIZÁLÁSA.
A gőzkazán működésének automatizálása négy paraméter szerint történik: a gőznyomás adott szinten tartása, a gáz-levegő arány fenntartása, a vákuum fenntartása a kazánkemencében és a vízszint a dobban.
A nyomásszabályozás az égő tüzelőanyag-ellátásának megváltoztatásával történik. Technikailag ez az elektromos hajtással felszerelt lengéscsillapító helyzetének megváltoztatásával történik. Ennek eredményeként az üzemanyagnyomás változása következik be, amelyet egy nyomásmérő rögzít, melynek erőhatása elektromos jellé alakul, és az analóg jelbemeneti modul bemenetére kerül. Ott ezt a jelet digitalizálják, és kódkombináció formájában belép a központi processzor modulba, és egy előre programozott algoritmus szerint feldolgozzák. És mivel követelményünk, hogy a gáz-levegő arányt 1,1-en belül tartsuk, ezért a diszkrét I/O blokknak egy jelet küldünk, hogy változtassa meg a befúvó kapu helyzetét a megadott arány eléréséig.
A gáz és a levegő nyomásának ezt az arányát empirikusan választják ki az üzembe helyezés során.
A kazánkemencében a vákuumot függetlenül ellenőrzik és karbantartják
5 Hgmm szintjén. pillér.
A dobban lévő vízszintet a pótvízszelep nyitása vagy zárása is fenntartja.
A kazán begyújtása a következő sorrendben történik:
Először a kazánkemencét szellőztetik bekapcsolt füstelvezetővel és ventilátorral, hogy a gáz-levegő keverék ne robbanjon fel;
Ezután zárt biztonsági szelep és elzárószelep mellett 5 percig figyelik a gáznyomás hiányát (a nyomásérzékelő nyitva van);
Az elzárószelep 2 másodpercre kinyílik;
Zárt biztonsági szelep és elzárószelep mellett 5 percig figyelik a gáznyomás jelenlétét (a nyomásérzékelő zárva van);
A biztonsági szelep 5 másodpercre nyílik;
A gáznyomás hiányát felügyeli (a nyomásérzékelő nyitva van);
A gázvezeték tömítettségének ellenőrzése után jelet ad a vezérlőégő szelepének kinyitására, és impulzusokat küld a gyújtótekercsbe. A vezérlőégő lángjának meggyújtásakor a vezérlőláng vezérlő elektródáról folyamatos jelet ad, melynek hatására a főégő szelepe kinyílik és a kazán működésbe lép.
Ezenkívül ez az automatizálási rendszer az üzemanyag-ellátás megszakítását biztosítja a következő vészhelyzeti módokban:
amikor a víz elvész;
amikor a füstelvezető leáll;
amikor a fúvó leáll;
amikor a nyomás az üzemanyagvezetékben csökken;
gázrobbanás esetén a kazánkemencében;
amikor a gázérzékelő kiold;
a gőznyomás éles növekedésével.
BIBLIOGRÁFIA.
1. E. B. Stolpner Útmutató a gázosított kazánházak személyzetének. Kebel. 1979
2. V. A. Goltsman. Termikus folyamatok vezérlésére és automatizálására szolgáló eszközök. Elvégezni az iskolát. 1976
3. I. S. Berszenyiev. Fűtőkazánok és egységek automatizálása. Stroyizdat. 1972
6.http://www.ump.mv.ru/f-3m.htm
Korrepetálás
Segítségre van szüksége egy téma tanulásához?
Szakértőink tanácsot adnak vagy oktatói szolgáltatásokat nyújtanak az Önt érdeklő témákban.
Jelentkezés benyújtása a téma megjelölésével, hogy tájékozódjon a konzultáció lehetőségéről.
gőz bojler DKVr-20-13 GM- függőleges vízcsöves kazán árnyékolt égéstérrel és kazánköteggel, amelyek a "D" tervezési séma szerint készülnek. Ennek a sémának a megkülönböztető jellemzője a kazán konvektív részének oldalirányú elhelyezkedése az égéstérhez képest.
A DKVR-20-13 GM KAZÁN ÁLTALÁNOS NÉZETE
A DKVR-20-13 GM KAZÁN ALAP- ÉS TOVÁBBI FELSZERELÉSE
| Alapfelszerelés ömlesztve | Ömlesztett kazán, létrák és emelvények, GMG-5 égők - 3 db. | |
| Teljes alapkészlet | 3 blokk (konvektív, első és hátsó kemence), lépcsők és emelvények, égők GMG-5 - 3 db. | |
| Kiegészítő felszerelés | Economizer BVES-V-1 vagy Öntöttvas gazdaságosító EB-1-808 | |
| Légfűtő VP-O-228 | ||
| Ventilátor VDN-12.5-1000 | ||
| DN-13-1500 füstelvezető | ||
| Vízjelző készülékek és szerelvények a DKVr-20-13 GM kazánhoz | ||
ESZKÖZ ÉS MŰKÖDÉSI ELVEK DKVR-20-13 GM
A DKVr-20-13 GM kazán egy gőzkazán, melynek fő elemei két dob: a felső rövid és az alsó, valamint egy árnyékolt égéstér.
A DKVr-20-13 GM kazánoknál a kemence két részre van osztva: magára a kemence és az utóégető, amelyet a kazán hátsó védőrácsa választ el a kemencétől. A forró gázok egyenárammal mossák a kazán kazáncsöveit a teljes nyalábszélességben válaszfalak nélkül. Ha van túlhevítő, akkor ezen csövek egy része nincs beszerelve. A túlhevítő két csomagból áll, amelyek a kazán két oldalán helyezkednek el. A túlhevített gőz mindkét csomagból a gyűjtőcsonkra távozik. A tápvíz a felső dobba kerül.
A felső dob falait az oldalfalak csöveiből és a konvektív gerenda elülső részének csöveiből kiáramló gőz-víz keverék hűti.
A felső dob felső generátorán találhatók a biztonsági szelepek, a fő gőzszelep vagy szelep, a gőzmintavételhez, a gőzmintavételhez (fújáshoz) szolgáló szelepek.
A betápláló cső a felső dob vízterében található, a gőztérfogatban leválasztó berendezések vannak. Az alsó dobban van egy perforált cső a fújáshoz, egy berendezés a dob gyújtás közbeni melegítésére és egy szerelvény a víz elvezetésére.
A felső dobban lévő vízszint figyeléséhez két szintjelző van felszerelve.
Az automatizáláshoz szükséges vízszint-impulzusok kiválasztásához két szerelvény van felszerelve a felső dob elülső aljára.
Az ereszcsatorna és a gőzkivezető csövek a gyűjtőkhöz és a dobokhoz (vagy a dobok szerelvényeihez) vannak hegesztve. Amikor a szitákat az alsó dobból tápláljuk be, hogy az iszap ne kerüljön beléjük, a lefolyócsövek végeit a dob felső részébe viszik.
Az utóégető kamrát a kötegtől elválasztó samott válaszfal az alsó dobon elhelyezett öntöttvas támasztékon nyugszik.
Az első és a második gázcsatorna közötti öntöttvas válaszfalat külön lemezekből csavarokra szerelik fel, az ízületek előzetes bevonásával speciális gitttel vagy folyékony üveggel impregnált azbesztzsinór lefektetésével. A terelőlapnak van egy nyílása egy álló fúvó csövének áthaladásához.
A kazánból kilépő gázok ablaka a hátsó falon található.
A DKVr-20-13 GM kazánban a túlhevített gőz hőmérséklete nincs szabályozva.
A DKVr-20-13 GM kazán telephelyei a szerelvények és kazánszerelvények szervizeléséhez szükséges helyeken találhatók:
- oldalsó platform vízjelző készülékek szervizeléséhez
- oldalsó platform a biztonsági szelepek és a kazándobon lévő szelepek karbantartásához;
- egy platform a kazán hátsó falán, amely biztosítja a hozzáférést a felső dobhoz a kazán javítása során.
Az oldalsó emelvényekre létrák, a hátsó emelvényre pedig függőleges létra vezet.
Az alsó dobba szerelt párásító egy leeresztő szeleppel rendelkezik a csatlakozó gőzvezetékeken. A párologtatóba belépő gőz mennyiségének szabályozására egy szelep van felszerelve a jumperre a közvetlen és a visszatérő gőzvezetékek közé.
Van egy akna az égéstérbe való bejutáshoz. Az oldalfalak melletti tüzelőanyag-lefölözéshez a tüzelőberendezéstől függően lefölöző nyílásokat készítenek. Két ilyen nyílás van felszerelve az utóégető kamra oldalfalaira annak alsó részén. A kazánok oldalfalain a konvektív gerenda területén nyílások vannak a konvektív csövek hordozható fúvóval történő tisztításához.
A felső dob alsó részének szigetelésének állapotának ellenőrzésére egy nyílást kell beépíteni az égéstérbe azon a helyen, ahol az oldalsó képernyő csövei ritkák.
Az égéstermék-elvezető alsó részén, a kazán bal oldalán aknák találhatók a hamu időszakos eltávolítására, a köteg ellenőrzésére és a kidobókra az elszívás visszavezetésére. A felső dob szigetelésének ellenőrzésére a kazán kemence felső részében nyílások vannak kialakítva.
A DKVr-20-13 GM gőzkazán vízmelegítő üzemmódba kapcsolása amellett, hogy növeli a kazántelepek termelékenységét, csökkenti a tápszivattyúk, fűtővíz hőcserélők és folyamatos üzemeltetésével kapcsolatos saját szükségletek költségeit. lefúvató berendezések, valamint a vízkezelés költségeinek csökkentése az üzemanyag-fogyasztás jelentős csökkentése érdekében.
A vízfűtő egységként használt kazánok átlagos működési hatásfoka 2,0-2,5%-kal nő.
A DKVr kazánokkal felszerelt kazánházak VDN és DN típusú ventilátorokkal és füstelvezetőkkel, VPU blokk víztisztító telepekkel, FOV és FiPA víz derítő és lágyító szűrőkkel, DA típusú termikus légtelenítőkkel, hőcserélőkkel, szivattyúkkal, valamint automatizálással vannak felszerelve. készletek.
A DKVR-20-13 GM KAZÁN TERVEZÉSI JELLEMZŐI
A DKVr-20-13 GM kazán kétlépcsős elpárologtatási sémát alkalmaz, a második szakaszban távoli ciklonok telepítésével. Ez csökkenti a lefúvatási százalékot és javítja a gőzminőséget, ha magas sótartalmú tápvízzel dolgozik. Az elülső égetőegység oldalsó szűrőinek csöveinek egy része a párolgás második szakaszába lép. A víz a kazánkötegbe a felső dobból kerül a kazánköteg utolsó sorainak fűtött csövein keresztül.
A párolgás második szakaszát az alsó dobból tápláljuk. A távoli ciklonokat elválasztó eszközként használják. A ciklonokból származó víz bejut a szűrők alsó kollektoraiba, és a gőz az első párologtatási fokozat gőzével együtt a felső dobba kerül, és további tisztításra kerül, áthaladva a redőnyökön és a perforált lapon. A párolgás második szakaszának folyamatos tisztítása távoli ciklonokból történik.
Az elpárologtatás első és második szakaszában a kazánvíz-szabványok betartásának folyamatos ellenőrzése érdekében minden kazánra két hűtőt kell felszerelni a tápvíz mintavételére.
A DKVr-20-13 GM kazánok recirkulációs csövekkel vannak felszerelve, amelyek a kemence oldalfalainak bélésében helyezkednek el, ami növeli az oldalfalak keringető áramköreinek megbízhatóságát. A felső hordókba leválasztó és adagoló berendezések, az alsó hordók iszapülepítők kerülnek elhelyezésre. A felső dob kerülete mentén, a szitacsövek és a kazánköteg emelőcsövei területén pajzsok vannak felszerelve, amelyek a gőz-víz keveréket a párologtató tükörbe szállítják.
Az üzemanyag elégetéséhez a DKVr-20-13 GM kazán GM típusú gázolaj égőkkel van felszerelve.
A DKVr-20-13 GM kazán három tartókerettel rendelkezik: kettő két tüzelőberendezéshez és egy konvektív egységhez.
A DKVr-20-13 GM kazán fix, mereven rögzített pontja az alsó dob elülső támasza. Az alsó dob és az oldalsó képernyők kamráinak fennmaradó támaszai csúsztathatóak. A kazán elemeinek mozgásának szabályozása érdekében referenciaértékeket kell beépíteni.
Az elülső és a hátsó képernyő kamerái konzolokkal vannak rögzítve a szíjkerethez, míg az egyik tartó rögzíthető, a másik pedig mozgatható. Az oldalsó képernyős kamerák speciális támasztékokhoz vannak rögzítve.
Az üzem három blokkban szállítja a DKVr-20-13 GM kazánokat:
- konvektív egység, amely felső és alsó dobokból, betáplálási és gőzleválasztó eszközökkel, kazánkötegből és tartókeretből áll;
- az égéstér két blokkja, amely szitacsövekből, szitakamrákból és tartókeretekből áll;
kompletten műszerekkel, szerelvényekkel és kazánon belüli szerelvényekkel, lépcsőkkel, emelvényekkel, túlhevítővel (megrendelő kérésére). A szigetelő- és bélésanyagok nem tartoznak a szállítási terjedelembe.
MŰSZAKI JELLEMZŐK DKVR-20-13
| Index | Jelentése | |
| Kazán típus | Gőz | |
| Tervezett üzemanyag típus | Gáz, folyékony üzemanyag | |
| Gőzteljesítmény, t/h | 20 | |
| A hűtőfolyadék üzemi (túlzott) nyomása a kimenetnél, MPa (kgf/cm) | 1,3(13,0) | |
| Kilépő gőz hőmérséklet, °C | ült. 194 | |
| A tápvíz hőmérséklete, °C | 100 | |
| Becsült hatásfok (fűtőgáz), % | 92 | |
| Becsült hatásfok (folyékony üzemanyag), % | 90 | |
| Becsült üzemanyag-fogyasztás (fűtőgáz), kg/h (m3/h - gáz és folyékony üzemanyag esetén) | 1470 | |
| Becsült üzemanyag-fogyasztás (folyékony üzemanyag), kg/h (m3/h - gáz és folyékony üzemanyag esetén) | 1400 | |
| A szállítható blokk méretei, LxBxH, mm | 5350x3214x3992/ 5910x3220x2940/ 5910x3220x3310 | |
| Elrendezési méretek, LxBxH, mm | 11500x5970x7660 | |
| A kazán tömege tűztér nélkül (gyári szállítási terjedelemben), kg | 44634 | |
Eszköz és működési elv
A DKVR típusú, 13 kg / cm 2 nyomású egységes kazánok teljes sorozatának közös tervezési sémája van - természetes keringetésű kétdobos kazánok és árnyékolt égéskamrával, a dobok hosszirányú elhelyezésével és a kazán soros elrendezésével. csövek.
A DKVR-20/13 típusú, 20 t/h teljesítményű kazánokat 13 kg/cm 2 (1,37 MPa) abszolút üzemi nyomásra tervezték, és telített vagy túlhevített gőz előállítására tervezték 250°C-ig.
A gőzkazán technológiai folyamata a tüzelőanyag elégetésének és a gőz előállításának folyamata víz melegítésekor.
A földgáz, melynek fő éghető része a metán CH 4 (94%), a kazán tüzelőanyag-vezetékén keresztül jut be a GMG-2M égőbe, és kilépve fáklya formájában kiég az égéstérben. . Az égési folyamat fenntartásához levegőt egy VD-6 ventilátor szolgáltat.
Mivel a gáz fűtőértéke magas és eléri a 8500 kcal/m 3 értéket, a befújt levegő fajlagos igénye nagy: 1 m 3 gázra 9,6 m 3 levegő szükséges, a levegőtöbblet együtthatóját figyelembe véve = 1,05 - 10 m 3.
Az égéstérben a tüzelőanyag folyamatos elégetése következtében magas hőmérsékletre hevített gáznemű égéstermékek keletkeznek. Kívülről mossák le a kemenceszitákat, amelyek víz keringő csövekből és gőz-víz keverékből állnak. Ezután az égéstermékek az égéstérben 980 °C-ra hűtve, folyamatosan a kazán gázcsatornáin áthaladva, először a kazáncsövet, majd az ET2-106 economizert mossák, és 115 °C-ra hűtsék. C és a kéményen keresztül DN-10 füstelszívóval a légkörbe kerülnek.
A betáplált víz először mechanikai és kémiai szűrőkön halad át, majd belép a DS-75 légtelenítőbe, ahol az oxigén O 2 és a szén-dioxid CO 2 eltávolításra kerül a vízből úgy, hogy gőzzel 104 ° C-ra melegítik, ami megfelel a túlnyomás a légtelenítőben 0,02 óra 0,025 MPa. A vízből felszabaduló levegő a légtelenítő oszlop felső részén lévő csövön keresztül távozik a légkörbe, a megtisztított és felmelegített vizet pedig a légtelenítő oszlop alatt található tárolótartályba öntik, ahonnan a kazán táplálására használják fel. A tápvíz a kazán felső dobjába kerül két tápvezetéken keresztül, miután az economizerben 91-100 °C hőmérsékletre felmelegítettük. A DKVR-20/13 kazán három természetes vízkeringető körrel rendelkezik. Az első a konvektív gerendakör: a kazánvíz a felső dobból az alsó dobba ereszkedik le a második égéstermék-elvezetőben elhelyezkedő konvektív gerenda kazáncsöveken keresztül - az alacsonyabb égéstermék-hőmérséklet tartományában. A keletkező gőz-víz keverék az első gázcsatornában elhelyezett kazáncsöveken keresztül - magasabb füstgáz-hőmérsékletű területen - a felső dobba emelkedik. Két másik kör alkotja a bal és a jobb oldali kemenceszűrőt: a kazánvíz a felső dobból az ejtőcsövön keresztül a bal (vagy jobb oldali) oldalszűrő alsó kollektorába kerül; víz kerül a kollektorba az alsó dobból is bypass csöveken keresztül, majd a víz eloszlik a kollektor mentén, és a keletkező gőz-víz keverék a bal (jobb) oldali ernyő csövein át a felső dobba emelkedik. A felső dobban a gőz elválasztása (leválasztása) történik a víztől. Ezután a telített gőz a főelzáró szelepen keresztül a kazánegység gőzvezetékén keresztül a kazánház fő gőzvezetékébe kerül. A kazándobban a gőztől leválasztott vizet összekeverik a tápvízzel.
Asztal 1
A kazán műszaki jellemzői DKVR 20/13
|
Paraméter |
Mértékegység mérések |
Jelentése |
|
Steam kimenet |
||
|
Az égők száma |
||
|
Gőznyomás |
||
|
Gázfogyasztás |
||
|
Takarmányvíz fogyasztás |
||
|
Gáznyomás a kazánhoz |
||
|
Légnyomás a ventilátor után |
||
|
Tápvíznyomás |
||
|
Vákuum a kemencében |
||
|
Gőz hőmérséklet |
||
|
Az üzemanyag hőmérséklete |
||
|
A kipufogógáz hőmérséklete az economizer után |
||
|
A gázok hőmérséklete a kazán mögött, 0 С |
||
|
A tápvíz hőmérséklete a gazdaságosító után |
||
|
Vízszint a dobban |
||
|
Fűtőfelület: sugárzó / konvektív / általános |
47,9/229,1/227,0 |
|
|
A levegőfelesleg aránya |
||
|
A kazánköteg csövek hosszirányú osztása |
||
|
A csövek keresztirányú menetemelkedése forr. gerenda |
||
|
A szita és a kazáncsövek átmérője |