Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Dobro opravljeno na spletno mesto">

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

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

Uvod

V predmetnem delu je izvedena verifikacija in projektantski izračun kotla DKVr 20-13 - dvobobnega kotla, vertikalno rekonstruiranega vodnocevnega kotla.

Za zgorevalno komoro in konvektivne kotlovske snope je bil izveden verifikacijski izračun.

Za vodni ekonomizer - konstruktiven izračun.

V pripravi je tudi projekt kotlovnice z ekonomajzerjem.

Začetni podatki:

Grelna površina vgrajena za kotlom - ekonomajzer

Nazivna zmogljivost pare kotla - 20 t/h

Parni tlak - 14 atm (ata)

Temperatura napajalne vode (po deaeratorju) - 80 0 С

Vrsta goriva - g / d Saratov-Moskva

Način zgorevanja goriva - v gorilniku

Temperatura zunanjega zraka (v kotlovnici) - 25 0 C

V prvem poglavju se izračunajo prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja pri b = 1. Za to je potrebna teoretična količina zraka, ki je potrebna za popolno zgorevanje goriva, in najmanjša prostornina produktov zgorevanja, ki bi jo dobili z popolno zgorevanje gorivo s teoretično potrebno količino zrak.

Drugo poglavje opisuje kotel DKVR 20-13, izbere kurilno napravo glede na začetne podatke, poda konstrukcijske značilnosti peči, določi koeficiente presežka zraka, izračuna entalpije produktov zgorevanja za različne odseke, takoj zgradi J- diagram produktov zgorevanja, izračuna toplotna bilanca in porabo goriva, pa tudi toplotni izračun peči, izračun konvektivnih žarkov.

V tretjem poglavju je izveden konstruktiven izračun vodnega ekonomajzerja, najdemo njegovo ogrevalno površino, število in število cevi.

V četrtem poglavju je določeno izračunano odstopanje toplotne bilance.

V petem poglavju je sestavljena tabela za toplotni izračun kotlovske enote.

Opis goriva:

Gorivo, ki se uporablja v kotlovski enoti, je zemeljski plin prihaja iz plinovoda Saratov-Moskva

Kot plinasto gorivo se uporablja zemeljski plin iz plinsko-kondenzatnih in plinsko-oljnih polj. Zemeljski plini so razdeljeni v tri skupine:

1. Plini, pridobljeni iz čistega plinska polja. Večinoma so iz metana in so puste ali suhe. Vsebnost težkih ogljikovodikov (od propana in več) v suhih plinih je 50 mg/m 3 .

2. Plini, ki se sproščajo iz vrtin naftnih polj skupaj z nafto. Takšni plini se imenujejo povezani plini. Poleg metana plini običajno vsebujejo tudi več kot 150 mg/m 3 težkih ogljikovodikov. So maščobni plini. Mokri plini so tisti plini, ki so mešanica suhega plina, frakcije propan-butana in zemeljskega bencina.

3. Plini, proizvedeni iz kondenzatnih usedlin. Takšni plini so sestavljeni iz mešanice suhega plina in hlapov kondenzata, ki se oborijo med utekočinjanjem. Hlapi kondenzata so mešanica hlapov težkih ogljikovodikov, ki vsebujejo C 5 in več (bencin, kerozin in ligroin).

Zemeljski plin je brez vonja. Preden se dovaja v omrežje, se odišavi, t.j. daje oster neprijeten vonj, ki se čuti pri 1% koncentraciji.

Plinasto gorivo se očisti iz nečistoč.

Zemeljski plin je sestavljen iz metana CH 4 (do 98 %) in drugih ogljikovodikov. Kalorična vrednost =28000-46000 kJ/m 3 . Za zemeljske pline je značilna nizka vsebnost balasta, odsotnost žvepla, ogljikovega monoksida in prahu.

Plinasto gorivo je mešanica gorljivih in negorljivih plinov, ki vsebuje nekaj nečistoč. Gorljivi plini vključujejo ogljikovodike, vodik in ogljikov monoksid. Negorljive sestavine so dušik, ogljikov dioksid in kisik. Predstavljajo balast plinastega goriva.

V primerjavi s trdimi gorivi je uporaba tekočih in plinastih goriv v kotlovnicah veliko bolj donosna. poenostavi njegov transport, skladiščenje in zgorevanje ter tudi znatno poveča koeficient koristno dejanje kotel. Pri uporabi plina je proizvodnja avtomatizirana in skladiščni prostori so odpravljeni.

Ocenjene lastnosti goriva:

Depozit - g / d Saratov-Moskva

Sestava plina po prostornini:

C 5 H 12 ali več = 0,3 %

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

8550 kcal / m 3 \u003d 10 215 kJ / kg

1. Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja pri b=1 (za plinasto gorivo)

Teoretična količina zraka, potrebna za popolno zgorevanje goriva:

Najmanjša količina produktov zgorevanja, ki bi nastala pri popolnem zgorevanju goriva s teoretično zahtevano količino zraka (b = 1):

2. Kotel. Opis kotla tipa DKVr 20-13

Kotlovnice so toplotne naprave, t.j. namen njihovega dela je pridobivanje toplotne energije iz zgorevanja goriva v njih in prenos nastale toplote na hladilno sredstvo.

Kotlovnice so glede na vrsto proizvedenega hladilne tekočine razdeljene na parno in vodno ogrevanje, glede na naravo storitve za stranke pa na ogrevanje, proizvodnjo ogrevanja in proizvodnjo. Industrijske in ogrevalne kotlovnice (namenjene za pokrivanje ogrevalnih obremenitev) obratujejo določeno število dni v letu, odvisno od narave proizvodnje in trajanja ogrevalnega obdobja.

Projektirana toplotna naprava je kotlovska enota DKVr 20-13.

Kotel DKVr 20-13 (prva številka za imenom kotla označuje kapaciteto pare, t/h; druga številka je tlak pare v bobnu kotla, kgf/cm² ati) - dvoboben, vertikalno-vodni- cev z naravno cirkulacijo, rekonstruirana, brez okvirja. Uporablja se za proizvodnjo nasičene in pregrete (pri vgradnji pregrevalnika) pare pri tlakih 14 in 24 kgf/cm2.

Baker je namenjen za proizvodnjo in ogrevanje ter daljinske kotlovnice. Pri gorenju plinastega goriva se sestavi s komorno pečjo.

Kotlovska enota DKVr 20-13 je sestavljena iz dveh vzdolžno nameščenih bobnov, nameščenih drug nad drugim, s premerom 1000 mm in varjenih iz jeklena pločevina. Površina zgornjega bobna mora biti dobro izolirana z ognjevzdržnim materialom, da se zagotovi zahtevana življenjska doba kotla.

Kotlovska enota je z vseh strani obložena s težkimi materiali opečne stene debeline 510 mm razen za zadnja stena debeline 380 mm. Kotel je nameščen na betonska podlaga nad končnim nadstropjem.

Na stranskih stenah obloge kotlovske enote so nameščene lopute za pregled kotla od znotraj. Vtisnjeno dno spodnjega bobna ima posebne jaške, zaprte z loputami. Tako ima kotel štiri kontrolne lopute na desni in levi strani (po dve za vsako) in eno na sprednji strani med plinski gorilniki. Z leve in z zadnje strani lahko naredite temeljito zunanji pregled kotlovske enote, kot tudi za kakovostno nastavitev pretoka pare, zahvaljujoč opazovalnim ploščam, pritrjenim na kovinski okvir, ki obdaja opeko kotla. AT ta projekt Zasnovane so bile tri opazovalne ploščadi, na katere se lahko vzpon kovinske stopnice privarjen na okvir ploščadi. Vse opazovalne ploščadi so opremljene z nameščenimi ograjami, ki preprečujejo padec serviserja s teh ploščadi.

V zgornjem delu kotlovske enote sta nameščena dva eksplozivna ventila. V nenačrtovanem načinu delovanja kotlovske enote - eksplozija, se količina dimnih plinov močno poveča. Dimni plini prosto prehajajo skozi grobo mrežo, nato uničijo azbestno ploščo in izstopijo skozi vodilno cev navzven.

Na zgornjem bobnu so zasnovani vsi potrebni zaporni in krmilni, varnostni, regulacijski ventili, pa tudi manometer, ki meri tlak v bobnu kotlovske enote. Na sprednji strani kotla so nameščene naprave za prikaz vode.

Na sprednjem delu kotla so nameščeni trije plinsko-oljni gorilniki tipa GMGm, preko katerih se gorivo dovaja v peč kotlovske enote. Da bi to naredili, so v sprednji steni opeke v peči razširitvene luknje, ki so potrebne za nastanek zgorevalnega gorilnika in njegovo odpiranje pod zahtevanim kotom.

Na straneh so cevi, povezane z zgornjim in spodnjim kolektorjem ter oba bobna, raztegnjene navzven. Te cevi so oddaljeni cikloni. Daljinski cikloni so potrebni za ločevanje mešanice pare in vode na paro oziroma vodo. Iz oddaljenih ciklonov v zgornjem delu kotla izstopata dve cevi v zgornji boben, skozi katerega se premika para.

Na zadnji strani obloge je odprtina, skozi katero izstopajo dimni plini iz konvektivnega dela kotla. Na to luknjo je mogoče priključiti ogrevalne površine - grelnik zraka ali ekonomizer. Glede na nalogo je treba izračunati in zasnovati ogrevalno površino - ekonomajzer, ki je povezan s kotlom s pomočjo posebna škatla.

Na zunanja površina obloge so luknje, v katere so nameščene cevi občasno izpihovanje. Na spodnji boben so dodatno priključene cevi za ogrevanje kotla s paro med prižiganjem.

Kotel DKVr 20-13 je sestavljen iz dveh vzdolžno razporejenih bobnov, ki sta med seboj povezana s snopom vrelih (konvektivnih) cevi. Cevi stranskega zaslona so privarjene na zgornje razdelilnike. Spodnji konci sitaste cevi so privarjene na spodnje kolektorje. V spodnjem bobnu so cevi za periodično čiščenje in odtočna cev.

Pred kotlovskim snopom kotlov je nameščena zgorevalna komora, ki je zaradi zmanjšanja toplotnih izgub z zajemom in kemičnim podgorevanjem razdeljena z opečno šamotno pregrado na dva dela: samo peč in komoro za naknadno zgorevanje. Dimni plini v kotlu izvajajo vodoravno-prečno gibanje z več obrati. To je zagotovljeno z vgradnjo litoželeznih predelnih sten med cevmi kotla, ki jih delijo na prvi in ​​drugi plinovod. Odtok plina iz naknadnega gorilnika in kotla je praviloma asimetričen.

Voda vstopa v cevi stranskih zaslonov hkrati iz zgornjega in spodnjega bobna.

Kotli DKVr 20-13 uporabljajo dvostopenjsko izhlapevanje. Prva stopnja izhlapevanja vključuje konvektivni žarek, sprednje in zadnje zaslone ter stranske zaslone zadnje zgorevalne enote. Stranski zasloni sprednje zgorevalne enote so vključeni v drugo stopnjo izhlapevanja. Ločevalne naprave druge stopnje izhlapevanja so oddaljeni cikloni centrifugalnega tipa. Obtočni krogi druge stopnje izhlapevanja so zaprti skozi oddaljene ciklone in njihove odvodne cevi; prva stopnja izhlapevanja - skozi spodnji del konvektivnega žarka. Cirkulacijski krog druge stopnje izhlapevanja se napaja iz spodnjega bobna v oddaljene ciklone.

Plinski kanali so med seboj ločeni z litoželezno pregrado po celotni višini dimne cevi kotla z oknom (s sprednje strani kotla) na desni. Sprednji del spodnjega bobna je pritrjen, preostali deli kotla pa imajo drsne podpore, kot tudi merila uspešnosti, ki nadzorujejo raztezek elementov med toplotnim raztezanjem.

Kurišče tvorijo sitaste cevi, ki tvorijo: sprednji oziroma sprednji zaslon, levi stranski zaslon, desni stranski zaslon (podobno levi), zadnji zaslon peči.

Bobni kotla, zasnovani za tlak 14 kgf/cm2, imajo enak notranji premer (1000 mm) z debelino stene 13 mm. Za pregled bobnov in naprav, ki se nahajajo v njih, ter za čiščenje cevi z rezalniki so na zadnjem in sprednjem dnu odprtine. V vodnem prostoru zgornjega bobna je dovodna cev za neprekinjeno pihanje; v prostornini pare so nameščene tudi ločevalne naprave, zračni ventil in sam parni cevovod, na katerem je nameščen glavni zaporni ventil za paro. Prav tako je treba opozoriti, da je bil pri tem delu zasnovan ventil za odvajanje pare za lastne potrebe kotlovnice. V zgornjem bobnu nad pečjo sta nameščena dva taljiva vložka (mešanica kositra in svinca), ki se talita pri temperaturi okoli 300 °C, kar vodi do sproščanja vode v peč, ustavljanja zgorevanja goriva in zaščite boben pred pregrevanjem. Na zgornjem bobnu so nameščene armature: naprave za prikaz vode, varnostni ventili, termometer, manometer. Eksplozivni in varnostni ventili so nameščeni na vseh kotlih DKVR nad pečjo in dimnikom. V spodnjem bobnu je nameščena perforirana cev za periodično pihanje, naprava za ogrevanje bobna med vžiganjem in nastavek za odvajanje vode.

Promet dimni plini se izvede na naslednji način: gorivo in zrak se dovajata v gorilnike, v peči pa nastane zgorevalni plamen. Toplota iz dimnih plinov v peči se zaradi sevalnega in konvektivnega prenosa toplote prenaša na vse zaslonske cevi (sevalne ogrevalne površine), kjer je ta toplota posledica toplotne prevodnosti kovinske stene in konvektivnega prenosa toplote iz notranja površina cevi se prenese na vodo, ki kroži skozi zaslone. Nato dimni plini s temperaturo 900-1100 ° C izstopijo iz peči in skozi okno na desni v opečni pregradi preidejo v komoro za naknadno zgorevanje. opečna pregrada z leve strani in vstopimo v prvi dimnik, kjer se toplota prenaša na konvektivni cevni snop. S temperaturo okoli 600 ° C se dimni plini upogibajo okoli predelne stene iz litega železa z desna stran, vstopite v drugi dimnik kotlovskega snopa cevi in ​​s temperaturo približno 200-250 ° C na levi strani izstopite iz kotla in pojdite do vodnega ekonomajzerja.

Za kotlovsko enoto je nameščena grelna površina - ekonomizer. Ekonomizer je eden izmed sestavni deli kotlovska enota. Ker je temperatura vode v kotlovski enoti povsod enaka in narašča z naraščajočim tlakom, je globoko hlajenje dimnih plinov nemogoče brez vgradnje vodnega ekonomizatorja.

Kotel je opremljen z napravami in napravami, ki zagotavljajo varno delo kotlovske enote in omogoča nemoten in hiter zagon, zaustavitev in regulacijo njenega delovanja. Za normalno delovanje kotlovske enote je potrebno spremljati in nadzorovati procese, ki se v njej pojavljajo. Za to se uporabljajo različni instrumenti. Sprememba tlaka v kotlovski enoti ali odstopanje nivoja vode v bobnu nad dovoljenimi mejami lahko povzroči izredne razmere, povezane s neposredno nevarnostjo za obratovalno osebje. Zato so v skladu s pravili na parnem kotlu nameščeni manometer, naprave za prikaz vode in varnostne naprave za neposredno opazovanje in nadzor tlaka in nivoja vode v bobnu.

Varnostna oprema se uporablja za omejevanje gibanja, pretoka in smeri gibanja medija. Sem spadajo: varnostni ventili na dovodnih vodah, avtomatski hitri zaporni ventili na parovodih, povratni ventili. Povratni ventili omogočajo, da medij teče samo v eni smeri in se samodejno zaprejo, ko se tok obrne. Vgrajeni so na dovodu napajalne vode v generator pare, da se izključi možnost njegovega povratnega premika iz kotla, ko tlak v dovodnem cevovodu pade. Zaporni ventili so nameščeni tudi na tlačnih ceveh dovodnih črpalk, da preprečijo povratno gibanje vode, ko se slednje ustavijo.

Napajalna voda skozi dovodne cevi 15 vstopi v zgornji boben 16, kjer se pomeša s kotlovsko vodo. Z zgornjega bobna zadnje vrstice cevi konvektivnega snopa 18 se voda spusti v spodnji boben 17, od koder se po dolivalnih ceveh 21 pošlje v ciklone 8. Iz ciklonov se po spodnjih ceveh 26 voda dovaja v spodnje komore 24 stranskih zaslonov 22 druge stopnje izhlapevanja se zmes pare in vode dvigne v zgornje komore 10 teh zaslonov, od koder po ceveh 9 vstopi v oddaljene ciklone 8, v katerih se loči na paro in vodo. Voda skozi cevi 31 se spušča v spodnje komore 20 zaslonov, ločena para se odvaja skozi obvodne cevi 12 v zgornji boben. Cikloni so med seboj povezani z obvodno cevjo 25.

riž. eno Splošna shema kroženje vode v kotlu DKVR-20-13

1 - druga stopnja izhlapevanja; 2 - sprednji zaslon; 3 - kamera; 4 - neprekinjeno čiščenje; 5 - recirkulacijske cevi; 6 - obvodna cev od zgornjega razdelilnika do bobna; 7, 10, 11 - zgornje komore; 8 - oddaljeni cikloni; 9 - obvodne cevi od zgornje komore do oddaljenega ciklona; 12 - obvodne cevi od oddaljenega ciklona do bobna; 13 - cev za izpust pare; štirinajst - naprava za ločevanje; 15 - napajalni vodi; 16 - zgornji boben; 17 - spodnji boben; 18 - konvektivni žarek; 19, 20, 23, 24 - spodnje komore; 21 - cevi za ličenje; 22 - stranski zasloni; 25 - obvodna cev; 26 - odtočne cevi; 27, 29, 30, 31 - obvodne cevi; 28 - parne cevi.

Sita prve stopnje izhlapevanja se napajajo iz spodnjega bobna.

V spodnjih komorah 20 stranskih zaslonov 22 vstopa voda povezovalne cevi 30 do spodnje komore 19 zadnjega stekla skozi druge cevi. Sprednji zaslon 2 se napaja iz zgornjega bobna - voda vstopi v spodnjo komoro 3 skozi odvodne cevi 27.

Mešanica pare in vode se odvaja v zgornji boben iz zgornjih komor 10 stranskih zaslonov prve stopnje izhlapevanja skozi parne cevi 28, iz zgornje komore 11 zadnjega zaslona po ceveh 29, iz zgornje komore 7 sprednji zaslon s cevemi 6. Sprednji zaslon ima recirkulacijske cevi 5.

2.1 Kurišče. Izbira kurilne naprave. Opis kurilne naprave in prostornine peči

Kurišče je naprava, zasnovana za kurjenje goriva z namenom pridobivanja toplote. Peč opravlja funkcijo gorenja in toplotni izmenjevalnik- toplota se hkrati s sevanjem in konvekcijo prenaša s plamena zgorevanja in produktov zgorevanja na površine zaslona, ​​skozi katere kroži voda. Delež sevalne izmenjave toplote v peči, kjer je temperatura dimnih plinov približno 1000 ° C, je večji od konvektivnega, zato se najpogosteje grelne površine v peči imenujejo sevanje.

Naprave peči so glede na način zgorevanja razdeljene na komorne in plastne. Izbira načina zgorevanja in vrste kurilne naprave je odvisna od vrste goriva, njegovih reaktivnih lastnosti in fizikalne in kemijske lastnosti pepel, pa tudi zmogljivost in zasnova kotla.

Kurilna naprava mora zagotavljati učinkovitost delovanja kotla v zahtevanih mejah regulacije obremenitve, delovanje ogrevalnih površin brez žlindre, odsotnost plinske korozije zaslonskih cevi, minimalno vsebnost dušikovih oksidov in žveplovih spojin v dimnih plinih. .

Za kurjenje zemeljskega plina, kurilnega olja in trdnih goriv v prahu se običajno uporabljajo komorne peči. Pri zasnovi komornega kurišča lahko ločimo štiri glavne elemente: zgorevalna komora, površina zaslona, ​​gorilnik in sistem za odstranjevanje žlindre in pepela.

Zidanje se imenuje ograja, ki ločuje zgorevalno komoro in plinske kanale kotlovske enote od zunanje okolje. Zidanje je narejeno iz rdeče ali diatomejske opeke, ognjevzdržni material ali iz kovinskih ščitov z ognjevzdržnimi materiali. Notranji del obloge v peči ali obloge s strani dimnih plinov in žlindre je izdelan iz ognjevzdržnih materialov: šamotne opeke, šamotni beton in druge ognjevzdržne mase. Zidanje in obloga morata biti dovolj gosta, zlasti zelo ognjevzdržna, odporna na kemični napad žlindre in nizka toplotna prevodnost. Kljub več visoka cenašamotne opeke ali drugega ognjevzdržnega materiala v primerjavi z navadno rdečo opeko bodo vsi obratovalni stroški pokrili kapital zaradi visokih toplotnih lastnosti, pa tudi visoke odpornosti na produkte zgorevanja.

Grelna površina zaslona je izdelana iz jeklene cevi. Zasloni zaznavajo toploto zaradi sevanja in konvekcije ter jo prenašajo na vodo ali mešanico pare in vode, ki kroži po ceveh. Zasloni ščitijo opeko pred močnimi toplotnimi tokovi.

V komornih pečeh kotlov s parno zmogljivostjo do 25 t/h, plinasto gorivo in olje.

Tabela številka 1. Ocenjene značilnosti peči

	Ime količine	Poimenovanje	Dimenzija	vrednost
	Navidezna toplotna obremenitev zrcalnega ogledala
	Navidezna toplotna obremenitev prostornine peči
	Koeficient odvečnega zraka v peči
	Izguba toplote zaradi kemičnih opeklin
	Izguba toplote zaradi mehanskih opeklin
	Delež gorivnega pepela v žlindri in odpovedi
	Delež gorivnega pepela v prenosu
	Zračni tlak pod žarom		mm w.c. Umetnost.
	Temperatura zraka

Koeficient presežka zraka na izhodu iz peči je vzet iz tabele "Izračunane značilnosti komorne peči" (RN 5-02, RN 5-03).

Koeficient presežka zraka za druge odseke plinske poti se dobi z dodajanjem zračnih sesalnih posod po PH 4-06 k bt.

Za izvedbo toplotnega izračuna je plinska pot kotlovske enote razdeljena na neodvisne odseke: zgorevalna komora, konvektivni izhlapevalni žarki in ekonomizer.

Tabela številka 2. Povprečne značilnosti produktov zgorevanja v grelnih površinah kotla

	Ime količine	Dimenzija	V=9,52nm3/kg V=7,6 nm3/kg	V=1,037 nm3/kg V=2,11 nm3/kg
				konvektivni žarki	Ekonomajzer
	Koeficient odvečnega zraka pred dimnikom b "
	Presežek zraka za plinskim dimnikom b"
	Koeficient presežka zraka (povprečje) b
	V=V+0,0161 (-1) V o
	V g \u003d V + V + V + (-1) V o

Entalpija plinov, ki je produkt prostornine plinov ter njihove toplotne kapacitete in temperature, narašča z naraščanjem temperature.

Pri izračun I-in V tabeli je priporočljivo določiti vrednost za vsako vrednost koeficienta presežka zraka b le v mejah, ki nekoliko presegajo dejansko možne temperaturne meje v plinovodih. Vrednost je razlika med dvema vodoravno sosednjima vrednostma na enem b.

Rezultati izračuna so povzeti v tabeli 3.

Glede na izračunane podatke tabele 3 se sestavi diagram Jaz in izdelki zgorevanje.

Tabela številka 3. Toplotna bilanca in poraba goriva

	Ime vrednosti	Poimenovanje		Dimenzija
	Razpoložljiva toplota goriva		Q=c ​​t t t, pri t t =0
	Temperatura dimnih plinov		Priloga IV
	Entalpija dimnih plinov		Iz diagrama I-in
	Temperatura hladnega zraka		Glede na nalogo
	Entalpija hladnega zraka		I xv \u003d yx V o (s in) xv
	Izguba toplote zaradi krzna. premalo izgorevanja		Glede na značilnosti peči
	Izguba toplote zaradi kem. premalo izgorevanja		Glede na značilnosti peči
	Izguba toplote z dimnimi plini		Q 2 \u003d (I yx - yx I xv)
	Izguba toplote v okolje sreda
	Koeficient zadrževanja toplote
	Izguba toplote s fizično toploto žlindre		kjer je: a shl - glede na konstrukcijske značilnosti peči; (s i) shl - entalpija žlindre, pri t shl \u003d 600 ° C po PH4-04 (s i) shl = 133,8 kcal / kg
	Količina toplotne izgube		Uq \u003d q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6, pri gorenju plina in kurilnega olja
	K.P.D. kotlovska enota		z ka \u003d 100-Uq
	Entalpija nasičene pare		Iz termodinamičnih tabel po R np (Dodatek V)
	Entalpija napajalne vode		Iz termodinamičnih tabel po t "pv (Dodatek V)
	Toplota se koristno uporablja v kotlu		Brez pregrevalnika Q ka \u003d D (i "" np - i " pv)
	Skupna poraba goriva
	Ocenjena poraba gorivo		B p \u003d B , pri gorenju plina in kurilnega olja

Tabela številka 4. Toplotni izračun peči

Ime vrednosti	Poimenovanje	Računska formula ali metoda določanja	Dimenzija
Prostornina zgorevalne komore		V skladu s Prilogo I
Na vrhu zaznava celoten žarek. ogrevanje		V skladu s Prilogo I
Stenska površina
Stopnja presejanja peči		za komorne peči	za večplastne peči
Območje ogledala. gore		Priloga III
Korekcijski faktor		V skladu s Prilogo VI
Absolutni tlak plina v peči		Sprejeto p=1,0
		Sprejeto vnaprej v skladu s Prilogo VII
Koeficient dušenja žarkov v plamenu		Za žareči plamen: Za nesvetleče k \u003d k g (p + p), kjer je: k g - koeficient slabljenja žarkov s triatomskimi plini, določen z nomogramom IX. Za polsvetleče k=k g (p+p)+k n µ, kjer je k n koeficient dušenja žarkov z delci pepela, določeno z nomogramom X; µ- koncentracija pepela v dimnih plinih, g/nm
Delo
Stopnja črnine zgorevalnega medija		Sprejeto po XI nomogramu
Učinkovita emisivnost plamena
Faktor pogojnega onesnaženja
Delo
Parameter, ki upošteva vpliv sevanja goreče plasti
Stopnja črnine kurišča		Za plastična kurišča: Za komorne peči:
Sesanje hladnega zraka v peč
Koeficient presežka zraka, ki se organizirano dovaja v peč		b t \u003d b t W-Db t, kjer je b t W vzeto iz tabele. #1
temperatura vročega zraka		Sprejeto glede na konstrukcijske značilnosti peči
Entalpija vročega zraka		I gv \u003d b t V o (c in) gv
Entalpija hladnega zraka		I xv \u003d b t V o (c in) xv z zračnim ogrevanjem I xv \u003d dB t V o (c in) xv
Toplota, ki jo zrak vnese v peč		V odsotnosti ogrevanja zraka z zračnim ogrevanjem Q v \u003d I xv + I gv \u003d dB t V o (c i) xv + b t V o (c i) gv
Odvajanje toplote v peči na 1 kg (1 nm 3) goriva
Teoretična (adiabatna) temperatura zgorevanja		Avtor I-in grafikon glede na vrednost Q t
Odvajanje toplote na 1 m 2 ogrevalne površine			kcal/m 2 h
Temperatura plinov na izhodu iz peči		Po nomogramu I
Entalpija plinov na izhodu iz peči		Glede na I-diagram glede na vrednost Q t S
Toplota, ki se prenaša s sevanjem v peči		Q l \u003d c (Q t -I t S)
Toplotna obremenitev grelne površine peči, ki sprejema sevanje			kcal/m 2 h
Navidezni toplotni stres prostornine peči			kcal/m 3 h
Prirast entalpija vode v peči

2.2 Konvektivni žarki. splošen opis konvektivni žarki

Izhlapevalna grelna površina vertikalnih vodnih kotlovskih enot je sestavljena iz razvitega snopa kotlovskih cevi, zvite v zgornji in spodnji boben, zasloni za peči napaja se z vodo iz kotlovskih bobnov skozi spust in povezovalne cevi iz kolektorjev. Kolektor je izdelan iz cevi s premerom do 219 mm, nanje so pritrjene sitaste cevi z varjenjem. Kotel DKVr ima praviloma tri cirkulacijski krogi: ena tvorjena iz kotlovskih cevi kotla in dva iz sita. Del napajalne vode, ki vstopa v zgornji boben kotla po skupini odvodnih kotlovskih cevi, prehaja v spodnji boben. Tu je voda razdeljena na 3 tokove: eden od njih se vrača v zgornji boben v obliki mešanice pare in vode po skupini vrelih cevi, ki se dvigajo, druga dva pa gresta skozi povezovalne cevi v spodnji. zbiralnike zaslonov, nato na sito cevi in ​​na koncu tudi v obliki mešanice pare in vode v zgornji boben kotla. Drugi del napajalne vode, ki vstopa v kotel iz zgornjega bobna, vstopi tudi v zbiralnik skozi odvodne cevi.

Za zagotovitev zanesljivega delovanja in konstrukcijske zmogljivosti kotlovske enote velik pomen Ima primerna organizacija gibanje vode v izhlapevalnih grelnih površinah. Zanesljivo delovanje se lahko zagotovi v primeru, ko se voda premika v kotlu in zaslonskih ceveh, ki delujejo na povišana temperatura, ustvarja potrebno hlajenje kovine teh cevi, saj se redukcija mehanska trdnost kovina pri zvišanju temperature lahko povzroči njihovo uničenje.

Treba je opozoriti, da naravno cirkulacijo v kotlovskih in zaslonskih ceveh nastane pod delovanjem gravitacijske sile, določeno z razliko v gostoti mešanice vode in pare.

Pri izračunu se uporablja enačba za prenos toplote in enačba toplotne bilance, izračun pa se izvede za 1 m 3 plina v normalnih pogojih.

Tabela številka 5. Izračun žarka kotla

Ime vrednosti	Poimenovanje	Formula za izračun, metoda določanja	Dimenzija
a) lokacijo cevi		V skladu s Prilogo I		koridor
b) premer cevi
c) prečni korak
d) vzdolžni korak
e) število cevi v vrsti prvega dimnika
f) število vrst cevi v prvem dimniku
g) število cevi v vrsti drugega plinovoda
h) število vrst cevi v drugem dimniku
in) skupno število cevi
j) povprečna dolžina ene cevi		V skladu s Prilogo I
l) konvektivna grelna površina		N do \u003d z p d n l prim
Povprečni prerez za prehod plinov		V skladu s Prilogo I
Temperatura plinov pred kotlovskim snopom 1. plinovoda		Na osnovi peči (brez pregrevalnika) iґ 1kp \u003d QS t - (30h40) o C
Entalpija plinov		Avtor J-diagram
Temperatura plinov za kotlovskim žarkom 2. plinovoda		Predhodni sprejem v skladu s Prilogo VIII
Entalpija plinov za 2. plinovodom		Po diagramu J-u z iS 2kp in b 2kp
Povprečna temperatura plina		in cf \u003d 0,5 (u´ 1kp + uS 2kp)
Absorpcija toplote vrelih žarkov		Q b \u003d c (Jґ 1kp -JS 2kp +? b kp J)
Drugi volumen plinov
Povprečna hitrost plinov		w g.sr \u003d V s / F prim
Temperatura nasičenja pri tlaku v bobnu kotla		Priloga V
Faktor onesnaževanja		Sprejeto po nomogramu XII
Temperatura zunanje stene cevi
Volumenski delež vodne pare		r=0,5 (рґ+рS), kjer je pg in pS parcialni tlak vodne pare na vstopu in izstopu iz snopov (tabela 2)
Konvekcijski koeficient prenosa toplote		b c \u003d b n C z C prim Po nomogramu II
Volumenski delež suhih triatomskih plinov		Iz tabele 2 projekta r=p
Volumenski delež triatomskih plinov
Učinkovita debelina sevalne plasti
Skupna absorpcijska sposobnost triatomskih plinov		r g s=r g s
Koeficient dušenja žarkov s triatomskimi plini		Po nomogramu IX
Absorpcijska sila plinskega toka		k g p g s g p, kjer je p = 1 ata
Korekcijski faktor		Po nomogramu XI
Sevalni toplotni koeficient		b l \u003d b n C g a Po nomogramu XI enako iz 22. odstavka izračuna
Koeficient pranja grelne površine		Priloga II
Koeficient toplotne prehodnosti
		Tґ=иґ 1kp -t s
Temperaturna razlika na izhodu plina		TS=uS 2kp -t s
Povprečna logaritemska temperaturna razlika
Absorpcija toplote grelne površine po enačbi za prenos toplote
Razmerje izračunanih vrednosti absorpcije toplote		Če se Q b in Q T razlikujeta za manj kot 2 %, se šteje, da je izračun končan, v drugače izračun se ponovi s spremembo vrednosti uS 2kp
Povečanje entalpije vode

3. Opis vodnega ekonomizatorja

Ekonomizatorji vode so nameščeni za znižanje temperature dimnih plinov in posledično za povečanje učinkovitosti kotlovnice. Ekonomajzerji iz surovega železa so izdelani po industrijskih standardih "Ekonomizatorji iz surovega železa" GOST 24.03.002.

Ekonomajzerji so individualni in skupinski. Praviloma namestite posamezne ekonomajzerje, saj delujejo enakomerno in z najmanj odvečnega zraka.

Vodni ekonomizatorji so izdelani iz litega železa in jekla.

Pri tem predmetu je kot grelna površina zasnovan individualni ekonomajzer, nameščen za kotlom. Postavitev - ekonomizer z enim stolpcem (več vodoravnih vrstic cevi tvori skupine, ki so razporejene v enega ali dva stolpca). Skupine v zahtevanem številu se zbirajo v paketu. Paket je sestavljen v okvir s praznimi stenami, sestavljen iz izolacijskih plošč, obloženih kovinske pločevine. Konci ekonomajzerjev so zaprti s štirimi odstranljivimi kovinskimi ščitniki, ki omogočajo kakovosten pregled notranjosti ekonomajzerja in njegovo čiščenje.

Oblikovan ekonomajzer ima lastno fundacijo zaradi velike mase naprave. Temelj ekonomajzerja ni povezan s podlago kotlovske enote.

Ekonomajzer je povezan s kotlom s pomočjo posebne škatle, skozi katero se dimni plini premikajo neposredno. Škatla vsebuje mehki vložek da preprečite prenos vibracij. Eksplozijski ventil je nameščen na vrhu škatle.

V spodnjem delu je dimnik, skozi katerega se odvajajo izpušni plini. Spodaj so odprtine za čiščenje.

Na zunanja površina Ekonomajzer ima dovod napajalne vode v spodnji vrsti in izhod ogrevane napajalne vode v zgornji vrsti.

Naprave na dovodu napajalne vode se nahajajo neposredno pri dimniku, naprave na izstopu pa na dovodnem cevovodu ob zgornjem bobnu kotla, nad zadnjim opazovalna ploščad. Naprave so zasnovane tako, da je vzdrževalnemu osebju priročno zagotoviti njihovo nastavitev in jemati odčitke z merilnih naprav ter se izogniti njihovim motnjam med delovanjem.

Zagotovljena je vgradnja ekonomizatorja iz litega železa, saj se lahko litoželezni ekonomizatorji uporabljajo pri tlakih do 23 atm. Ekonomajzerji iz litega železa ne dopuščajo, da voda v njih zavre, saj lahko med hidravličnim šokom odpovejo. Temperatura vode na izhodu iz litoželeznega ekonomajzerja je za 20 °C nižja od vrelišča vode v bobnu kotla.

Ekonomajzerji iz surovega železa so sestavljeni iz litoželeznih rebrastih cevi in ​​povezani z litoželeznimi koleni (loki in zvitki). Napajalna voda mora zaporedoma teči skozi vse cevi ekonomajzerja od spodaj navzgor. Takšno gibanje je potrebno, ker. pri segrevanju vode se topnost plinov v njej zmanjša, iz nje pa se sproščajo v obliki mehurčkov, ki se postopoma pomikajo navzgor, kjer se odstranijo skozi zračni zbiralnik. Hitrost gibanja vode mora biti najmanj 0,3 m / s, da se mehurčki bolje izperejo.

Na koncih cevi ekonomajzerja so kvadratna ušesa - prirobnice, ki med namestitvijo tvorijo dve trdni kovinski steni. Spoji med prirobnicami so zatesnjeni z azbestno vrvico, da se prepreči sesanje zraka. Na strani so stene z loki in zvitki zaprte z odstranljivimi pokrovi.

Temperatura vode na vhodu v ekonomajzer presega temperaturo rosišča dimnih plinov za najmanj 10 °C. To je potrebno, da preprečimo kondenzacijo vodne pare, ki je del dimnih plinov, in odlaganje vlage na ceveh ekonomajzerja.

Ekonomajzer iz surovega železa je enostaven in zanesljiv pri delovanju. Je odporen proti koroziji, zato je treba njegovo uporabo dati prednost pred grelniki zraka v primerih, ko je ogrevanje zraka potrebno za intenziviranje procesa zgorevanja ali povečanje učinkovitosti peči.

riž. 2 Podrobnosti o litoželeznem vodnem ekonomizatorju sistema VTI: a - rebrasta cev; b - cevni priključek.

Ekonomajzer iz litega železa ni nič manj zanesljiv del enote kot sam kotel. Ne zahteva pogostih postankov, zato nima obvodnih prašičev, ki so vir pomembnega sesanja zraka v plinsko pot.

Cirkulacija v ekonomajzerju je naslednja. Voda iz dovodnega voda se dovaja v eno od skrajnih spodnjih cevi, nato pa zaporedno prehaja skozi vse te zvitke skozi vse cevi, nato pa vstopi v kotel.

Voda se premika po ceveh od spodaj navzgor. Plini, ki perejo cevi od zunaj, se premikajo od zgoraj navzdol. S takšno shemo gibanja (protitoka) plinov in vode, najboljša odstranitev zračni mehurčki, ki se sproščajo iz vode notranja stena cevi, pa tudi količina pepela in saj, odloženih na zunanji površini cevi, se zmanjša. Vodni ekonomizatorji z rebrastimi cevmi so razmeroma hitro onesnaženi s pepelom in sajami, zato se zunanje površine ekonomajzerjev občasno pihajo s pregreto paro ali stisnjenim zrakom.

riž. 3 VTI ekonomajzer iz litega železa

Kot varnostna naprava ekonomajzer, se uporablja eksplozivni ventil, ki je nameščen na zgornji škatli ekonomajzerja, ki je priključen na kotel. V nenačrtovanem načinu delovanja kotlovske enote - eksplozija, se količina dimnih plinov močno poveča. Dimni plini prosto prehajajo skozi grobo mrežo, nato uničijo azbestno ploščo in izstopijo skozi vodilno cev navzven.

Na ekonomajzer so nameščene naslednje armature:

a) na vstopu - regulacijski ventil, obvodni vod z ventilom, zaporni ventil, povratni ventil, ventil in protipovratni ventil na odtoku, manometer, termometer, varnostni ventil.

b) na izhodu - ventil za izpust zraka, manometer, varnostni ventil, termometer, bat, ventil in povratni ventil, nameščen neposredno na vhodu cevovoda napajalne vode v zgornji boben kotla.

Prednosti ekonomizatorjev iz litega železa vključujejo odpornost proti koroziji njihovih zunanjih in notranjih površin ter relativno nizke stroške, kar upravičuje njihovo uporabo v kotlih z nizko zmogljivostjo. Pomanjkljivosti litoželeznih ekonomizatorjev so: obsežnost, zlasti pri velikih ogrevalnih površinah, nizek prenos toplote in visoka občutljivost na hidravlične udarce, kar ne omogoča segrevanja vode v njih do vrenja.

3.1 Izračun vodnega ekonomizatorja

Tabela številka 6. Izračun vodnega ekonomizatorja

Ime vrednosti	Poimenovanje	Formula za izračun, metoda določanja	Dimenzija
Strukturne značilnosti:
a) premer cevi		V skladu s Prilogo I
b) lokacijo cevi
c) prečni korak
d) vzdolžni korak
e) relativni prečni korak
f) relativni korak
g) povprečna dolžina ene cevi		Sprejeto v skladu s Prilogo IX
h) število cevi v vrstici stolpcev
i) število vrstic cevi vzdolž plinov		Sprejeto vnaprej, odvisno od vrste goriva: a) plin, kurilno olje z 2 =12; b) trdna goriva z W p > 22 % - z 2 =14; c) trdna goriva z W p< 22% - z 2 =16.
Povprečna hitrost plinov		Sprejeto je enako 6h8 m/s
Temperatura vstopnega plina		Iz izračuna kotlovskih snopov kotla in ґ ve = Ѕ kp
Entalpija plinov na vstopu		Po J-diagramu
Temperatura izhodnega plina		Iz naloge iS ve \u003d in uh
Entalpija plinov na izstopu		Po J-diagramu
Temperatura vhodne vode ekonomizatorja		Iz naloge tґ=tґ pv
Entalpija vode, ki vstopa v ekonomajzer		Glede na izračun toplotne bilance kotlovske enote (tabela 4)
Absorpcija toplote ekonomajzerja z ravnotežjem		Q b \u003d c (Jґ ve -JS ve +? b ve · J)
Entalpija vode, ki zapušča ekonomajzer		iS \u003d iґ + Q b
Temperatura vode na izhodu iz ekonomizatorja		V skladu z Dodatkom V pri R do
Temperaturna razlika na vstopu plina		Tґ=uґve -tS
Izhodna temperaturna razlika		TS=uS ve -t "
Povprečna temperaturna razlika		T cf \u003d 0,5 (?tґ+?tS)
Povprečna temperatura plina		u \u003d 0,5 (u´ ve + uS ve)
Povprečna temperatura vode		t=0,5 (tґ+tS)
Količina plinov na 1 kg goriva		Glede na izračun tabele 2
Prerez za prehod plinov
Koeficient toplotne prehodnosti		Ponomogram XVI
Ogrevalna površina
Število vrstic cevi v smeri plinov
Število vrstic cevi, sprejeto zaradi načrtovalnih razlogov		V skladu s Prilogo I
Število vrstic cevi v enem stolpcu		zґ 2k \u003d 0,5 z 2k
Višina stolpca		h \u003d s 2 zґ 2k + (500h600)
Širina stolpca
Povečanje entalpije vode

4. Ugotavljanje odstopanja toplotne bilance

Tabela številka 7. Določanje izračunanega odstopanja toplotne bilance

Ime vrednosti	Poimenovanje	Formula za izračun, metoda določanja	Dimenzija
Količina toplote, ki jo na 1 kg goriva zaznavajo površine peči, ki sprejemajo žarke, določena iz bilančne enačbe		Iz tabele. #5
Enako, vreli šopki		Iz tabele. #6
Enako, ekonomajzer		Iz tabele. #7
Skupna uporabna toplota		Q 1 \u003d Q s ka / 100
Neskladje toplotne bilance		Q \u003d Q 1 - (Q l + Q kp + Q eq) (1-)
Povečanje entalpije vode v peči		Iz tabele. #5
Enako, v vrelih snopih		Iz tabele. #6
Povečanje entalpije vode v ekonomajzerju		Iz tabele. #7
Vsota prirastkov entalpije		I 1 \u003d? i t +? i kp +? i ekv
Neskladje toplotne bilance
Relativna preostala vrednost

5. vrteča miza toplotni izračun kotlovske enote

Tabela številka 98. Zbirna tabela toplotnega izračuna kotlovske enote

Ime količine	Dimenzija	Ime dimnika
			vreli snopi	ekonomajzer
Temperatura vstopnega plina
Enako, na izhodu
Povprečna temperatura plinov in
Entalpija plinov na vstopu Jґ
Enako, v izhodu JS
Toplotna absorpcija Q b
Temperatura sekundarnega toplotnega nosilca na vstopu tґ
Enako, na izhodu tS
Hitrost plinov w g
Hitrost zraka u in

Zaključek

kotel zračni ekonomizer goriva

Pri predmetnem delu je bila izvedena verifikacija in projektni izračun kotlovske enote in ekonomajzerja. Tečajno delo izvedeno v skladu z nalogo z vso potrebno referenčno in regulativno literaturo ter računskimi metodami. Za izvedbo toplotnega izračuna je plinska pot kotlovske enote razdeljena na več neodvisnih odsekov: zgorevalna komora, konvektivni žarki in ekonomizer.

Učinkovitost kotlovske enote je 90,87%. Ocenjena poraba goriva 1146,2 kg / h. Koristno porabljena toplota v kotlovnici je 11,714 Gcal/h.

Kotel kot gorivo uporablja zemeljski plin, ki prihaja iz tretje linije plinovoda Stavropol-Moskva. Izpust toplote v peči na 1 m 2 ogrevalne površine je 196862,4 kcal / m 2 h. Toplota, prenesena s sevanjem v peči, je 5529,22 kcal / kg goriva Temperatura plina na izhodu iz peči je 1160 ° С.

Absorpcija toplote vrelih snopov 3830,94 kcal/kg, povprečna temperatura plini 715 °C. Pri izračunu smo ugotovili absorpcijo toplote grelne površine po enačbi za prenos toplote, po bilančni enačbi pa je bila razlika med njima 1,58 %, kar je v mejah normale (<2%).

Grelna površina, ki je nameščena za kotlom, je ekonomizator iz litoželeznih rebrastih cevi z dolžino cevi 3000 mm. Število vrstic cevi v enem stolpcu, dobljeno v izračunu, je 9; število vrst cevi vzdolž pretoka plina, ki je sprejeto zaradi konstrukcijskih razlogov, je prav tako 9. Povprečna temperatura plina je tukaj 245 °C. Temperatura vode na vhodu v ekonomajzer je 80 °C. Temperatura vode na izhodu iz ekonomajzerja je 194,13 °C.

Glede na določeno količino uporabne toplote, ki jo zaznavajo različne površine kotlovske enote, je bilo ugotovljeno toplotno odstopanje d 1 = 2,05 %. Določena je bila tudi relativna vrednost toplotnega odstopanja glede na entalpijo d 2 =2,3 %.

Glede na verifikacijski in projektantski izračun je bil zasnovan vodni ekonomizer. Cevovod kotla in ekonomajzerja je bil dokončan z uporabo potrebne armature (varnostni ventili, ventili, povratni ventili, regulacijski ventili, zaporni ventili, zračnik, manometer, termometri, bat).

IZ seznam literature

1. Gusev Yu.L. Osnove projektiranja kotlovnic. Izdaja 2, popravljena in razširjena. Založba literature o gradnji. Moskva, 1973. - 248 str.

2. Ščegolev M.M., Gusev Yu.L., Ivanova M.S. Inštalacije kotlov. Izdaja 2, popravljena in razširjena. Založba literature o gradnji. - Moskva, 1972.

3. Delyagin G.N., Lebedev V.I., Permyakov B.A. Inštalacije za proizvodnjo toplote. - Moskva, Stroyizdat, 1986. - 560 str.

4. SNiP II-35-76. Inštalacije kotlov.

5. Navodila za izračun kotlovske enote in ekonomizatorja. Na predmetno delo na TSU za študente specialnosti 270109 - Oskrba s toploto in plinom in prezračevanje / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. Kazan, 2007. - 26 str.

6. Izračunane norme, aplikacije in nomogrami za preverjanje in načrtovanje ter aerodinamične izračune kotlovske enote in ekonomizatorja za predmetno delo in predmetno nalogo na TSU za študente specialnosti 270109. / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. - Kazan, 2009. - 54 str.

7. Esterkin R.I. Inštalacije kotlov. Energoatomizdat. - Leningrad, 1989. - 280 str.

Gostuje na Allbest.ru

Podobni dokumenti

Metode za izračun kotlovske enote z nizko močjo DE-4 (dvobobni kotel z naravno cirkulacijo). Izračun prostornine in entalpije produktov zgorevanja in zraka. Določanje izkoristka kotla in porabe goriva. Verifikacijski izračun peči in kotlovskih snopov.

seminarska naloga, dodana 07.02.2011


Sestava, vsebnost pepela in vlažnost trdnih, tekočih in plinastih goriv. Prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja. Poraba goriva kotlovske enote. Glavne značilnosti naprav peči. Določanje toplotne bilance kotlovske naprave.

seminarska naloga, dodana 16.01.2015


Toplotni izračun kotlovske enote E-25M. Preračun teoretičnih volumnov in entalpije zraka in produktov zgorevanja za delovno maso goriva (žveplovo kurilno olje). Toplotna bilanca, koeficient učinkovitosti (COP) in poraba goriva kotlovske enote.

seminarska naloga, dodana 17.03.2012


Osnovne konstrukcijske značilnosti, izračuni za gorivo, zrak in produkte zgorevanja, sestava toplotne bilance kotlovske enote PK-19. Identifikacija izgub zaradi mehanskega in kemičnega pregorevanja ter zaradi izmenjave toplote z okoljem.

seminarska naloga, dodana 29.07.2009


Določanje prostornine zraka, produktov zgorevanja, temperature in toplotne vsebnosti vročega zraka v peči enote. Povprečne značilnosti produktov zgorevanja v ogrevalnih površinah. Izračun entalpije produktov zgorevanja, toplotne bilance in pregrevalnika.

test, dodan 9.12.2014


Ocenjene lastnosti goriva. Materialna bilanca delovnih snovi v kotlu. Značilnosti in toplotni izračun zgorevalne komore. Izračun festona in ekonomajzerja, hladilne komore, pregrevalnika. Prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja.

diplomsko delo, dodano 13.02.2016


Tehnične lastnosti toplovodnega kotla. Izračun procesov zgorevanja goriva: določitev volumnov produktov zgorevanja in minimalne prostornine vodne pare. Toplotna bilanca kotlovske enote. Konstrukcijski izračun in izbor vodnega ekonomizatorja.

seminarska naloga, dodana 12. 12. 2013


Opis kotla DKVR 6.5-13 in shema kroženja vode v njem. Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja. Izračun uporabne porabljene toplote v kotlovnici. Povprečne značilnosti produktov zgorevanja v peči. Opis vrelnega žarka.

seminarska naloga, dodana 09.02.2012


Opis zasnove kotla. Značilnosti toplotnega izračuna parnega kotla. Izračun in sestavljanje tabel prostornine zraka in produktov zgorevanja. Izračun toplotne bilance kotla. Določanje porabe goriva, uporabne moči kotla. Izračun peči (kalibracija).

seminarska naloga, dodana 12.7.2010


Glavni obrisi naravnega kroženja industrijskih kotlov KE-25-14 GM. Izračun toplotne bilance kotlovske enote in porabe goriva, konstrukcijskih značilnosti in prenosa toplote v peči, prvega in drugega konvektivnega žarka. Izračun ekonomajzerja.

Državni odbor Ruske federacije za visoko šolstvo

Državna tehnična univerza Perm

Oddelek za elektrifikacijo in avtomatizacijo

rudarska podjetja

Skupina EPU-01

TEČAJNI PROJEKT

Avtomatizacija parnega kotla DKVR 20 - 13

Izpolnil: študent Sopov S.A.

Preveril: učitelj Sazhin R.A.

Perm 2005

1. Kratek opis kotlovnice.

2. Avtomatizacija parnega kotla.

3. Izbira sistema avtomatizacije

KRATEK OPIS KOTLOVNICE

Kotlovnica Teplogorske livarske in strojne tovarne je zasnovana za proizvodnjo pare, ki se sprošča za pripravo tople vode in ogrevanje delavnice. Ogrevalni sistem je zaprt. Gorivo za kotlovnico je plin s kalorično vrednostjo Q n \u003d 8485 kcal / m 3. Kotlovnica je opremljena z dvema kotlom DKVR - 20/13 brez pregrevalnikov. Produktivnost kotla po izračunanih podatkih 28 t/h. Parni tlak 13 kgf/cm 2 . Največja količina toplote, ki jo proizvede kotlovnica v obliki tople vode, je 100%. Donos kondenzata 10%. Izvorna voda za napajanje kotlov je prečiščena rečna ali arteška. Kotlovska enota DKVR - 20/13 slika 3 je dopolnjena z enoprehodno lito železo

Slika 1 Blagovna znamka kotla DKVR.

1- sitaste cevi; 2- zgornji boben; 3 - manometer; 4- varnostni ventili; 5 - cevi za napajalno vodo; 6- ločevalnik pare; 7- varnostni čep; 8- naknadni gorilnik; 9 - predelne stene; 10- konvektivne cevi; 11 - naprava za pihanje; 12- spodnji boben; 13 - cevovod za čiščenje.

ekonomajzer sistema VTH s cevmi dolžine 3 m. Regulator moči je nameščen do VEK, ki ga ni mogoče izklopiti tako za plin kot za vodo. Za omejevanje povišanja temperature vode po WEC nad 174 0 C je predviden spodnji vod z avtomatsko napravo. Gibanje plinov v ekonomajzerju od zgoraj navzdol. Plini iz ekonomajzerja se usmerijo v odvod dima, nameščen v stenah kotlovnice. Ventilator je nameščen pod kotlom. Dovod zraka z ventilatorjem poteka skozi kovinski kanal. Dovodni zrak v gorilne naprave prehaja skozi temelj kotla. Kotel je opremljen s tremi plinsko oljnimi gorilniki GMGP sl.2.

Nazivna toplotna moč gorilnika GMGP-120 je 1,75 MW. Zasnovan je za skupno zgorevanje plina in kurilnega olja. Razpršilo kurilnega olja zagotavlja vodna para. Gorilnik je opremljen z difuzorjem (6), ki nastavlja kot odpiranja plamena, in ima ločene plinske (4) in oljne (5) šobe. Zrak se dovaja v prostor med šobami. Zaradi vdolbine šob se na izhodu gorilnika ustvari učinek izmeta. Zasnova gorilnika zagotavlja enostaven prižig peči na začetku namestitve (samo dovod plina), dobro mešanje razpršenega tekočega goriva z zrakom, sesanje dimnih plinov v koren gorilnika (ejekcijski učinek). Dovod zraka v prostor med šobami (med tokovi plina in tekočega goriva) ustvarja pogoje za dvostopenjsko zgorevanje goriva.

Slika 2 prikazuje profil plamena injektorja GMGP-120 z dvojnim sprednjim izgorevanjem goriva. Primarni zrak se dovaja v prostor med šobami z razmerjem presežka zraka ~1,0 in pomešan s tekočim gorivom. Izhlapeno gorivo in kisik iz zraka vstopata v fronto notranjega zgorevanja, kjer pride do nepopolnega zgorevanja. Produkti kemičnega pregorevanja skoraj v celoti izgorejo v zunanji plamenski fronti. Kisik vstopa v zunanjo sprednjo stran slednjega z difuzijo iz zraka, ki se sesa skozi luknjo šobe v prostor peči. Skupni koeficient presežka zraka a je 1,10–1,15. Poleg tega se zaradi izmetnega učinka dimni plini sesajo v koren plamena, kar zmanjša vsebnost kisika v zraku, ki se dovaja v prostor med šobami, kar vodi do znižanja temperature zgorevanja za 50–70°C. .
Znižanje temperature zgorevanja upočasni hitrost kemičnih reakcij in povzroči opazno podaljšanje plamena. Glede na to, da se približno 80 % toplote v procesni peči prenaša s sevanjem, ostane sevalni toplotni tok praktično nespremenjen, toplotna bilanca peči pa se ohranja.

Kotli DKVR so sestavljeni iz naslednjih glavnih delov: dveh bobnov (zgornji in spodnji); zaslonske cevi; zbiralniki zaslonov (kamere).

Bobni kotla za tlak 13 kgf/cm 2 imajo enak notranji premer (1000 mm) z debelino stene 13 mm.

Za pregled bobnov in naprav, ki se nahajajo v njih, pa tudi za čiščenje cevi z rezalniki, so na zadnjih dnu jaške; kotel DKVR-20 z dolgim ​​bobnom ima tudi luknjo na sprednjem dnu zgornjega bobna.

Za spremljanje nivoja vode v zgornjem bobnu sta nameščeni dve stekli za prikaz vode in indikator nivoja. Pri kotlih z dolgim ​​bobnom so stekla za prikaz vode pritrjena na cilindrični del bobna, pri kotlih s kratkim bobnom pa na sprednjo dno. S sprednjega dna

zgornjemu bobnu so impulzne cevi dodeljene regulatorju moči. V vodnem prostoru zgornjega bobna je dovodna cev, za kotle DKVR 20-13 z dolgim ​​bobnom - cev za neprekinjeno pihanje; v prostornini pare - ločevalne naprave. V spodnjem bobnu je nameščena perforirana cev za periodično pihanje, naprava za ogrevanje bobna med vžiganjem in nastavek za odvajanje vode.

Kolektorji stranskega zaslona so nameščeni pod štrlečim delom zgornjega bobna, blizu stranskih sten obloge. Za ustvarjanje cirkulacijskega tokokroga v zaslonih je sprednji konec vsakega sita kolektorja povezan z odvodno neogrevano cevjo na zgornji boben, zadnji konec pa je povezan z obvodno cevjo na spodnji boben.

Voda vstopa v stranska sita istočasno iz zgornjega bobna skozi sprednje odtočne cevi in ​​iz spodnjega bobna skozi obvodne cevi. Takšna shema za dovajanje stranskih zaslonov poveča zanesljivost delovanja pri nizkem nivoju vode v zgornjem bobnu in poveča hitrost kroženja.

Sitaste cevi parnih kotlov DKVR so izdelane iz jekla 51×2,5 mm.

Pri kotlih z dolgim ​​zgornjim bobnom so sitaste cevi privarjene na zbiralnike sita in zvite v zgornji boben.

Korak stranskih zaslonov za vse kotle DKVR je 80 mm, korak zadnjega in sprednjega zaslona je 80 ¸130 mm.

Cevni snopi kotlov so izdelani iz brezšivnih upognjenih jeklenih cevi premera 51×2,5 mm.

Konci kotlovskih cevi parnih kotlov tipa DKVR so z valjanjem pritrjeni na spodnji in zgornji boben.

Kroženje v ceveh kotla nastane zaradi hitrega izhlapevanja vode v sprednjih vrstah cevi, ker. nahajajo se bližje peči in jih sperejo bolj vroči plini kot zadnji, zaradi česar v zadnjih ceveh, ki se nahajajo na izhodu plinov iz kotla, voda ne gre navzgor, ampak navzdol.

Zgorevalno komoro, da preprečimo, da bi se plamen vlekel v konvektivni žarek in zmanjšali izgube z zajemom (Q 4 - zaradi mehanskega nepopolnega zgorevanja goriva), je s pregrado razdeljena na dva dela: peč in zgorevalno komoro. komora. Pregrade kotla so izdelane tako, da dimni plini sperejo cevi s prečnim tokom, kar prispeva k prenosu toplote v konvektivnem žarku.

Tehnološki parametri.

Tabela 1

Parameter

Izvedba

Temperatura pregrete pare

Tlak v bobnu kotla

Temperatura napajalne vode po ekonomizatorju

Temperatura dimnih plinov

Tlak plina pred gorilniki

Vakuumirajte v peči

mm w.c.

Nivo v bobnu glede na njegovo os

2. AVTOMATIZACIJA DELOVANJA PARNEGA KOTLA

Utemeljitev potrebe po nadzoru, regulaciji in signalizaciji tehnoloških parametrov.

Regulacija dovoda kotlovskih agregatov in regulacija tlaka v bobnu kotla se v glavnem zmanjša na vzdrževanje materialnega ravnovesja med odvajanjem pare in dovodom vode. Parameter, ki označuje ravnovesje, je nivo vode v bobnu kotla. Zanesljivost kotlovske enote je v veliki meri odvisna od kakovosti nadzora nivoja. S povečanjem tlaka lahko znižanje ravni pod dovoljenimi mejami povzroči kršitev kroženja v zaslonskih ceveh, zaradi česar se bo temperatura sten ogrevanih cevi dvignila in izgorele.

Zvišanje nivoja vodi tudi do izrednih posledic, saj se lahko voda vrže v pregrelnik, kar bo povzročilo odpoved. V zvezi s tem se postavljajo zelo visoke zahteve glede natančnosti vzdrževanja določene ravni. Kakovost regulacije krme je odvisna tudi od enakomernosti oskrbe s napajalno vodo. Potrebno je zagotoviti enakomerno oskrbo z vodo kotla, saj lahko pogoste in globoke spremembe pretoka napajalne vode povzročijo znatne temperaturne napetosti v kovini ekonomajzerja.

Bobni kotlov z naravno cirkulacijo imajo veliko skladiščno zmogljivost, kar se kaže v prehodnih razmerah. Če je v stacionarnem načinu položaj nivoja vode v bobnu kotla določen s stanjem materialne bilance, potem v prehodnih načinih na položaj nivoja vpliva veliko število motenj. Glavni so: sprememba pretoka napajalne vode, sprememba odvajanja pare kotla s spremembo obremenitve porabnika, sprememba proizvodnje pare s spremembo obremenitve peči, sprememba temperature napajalne vode.

Regulacija razmerja plin-zrak je potrebna tako fizično kot ekonomsko. Znano je, da je eden najpomembnejših procesov, ki se pojavljajo v kotlovnici, proces zgorevanja goriva. Kemična stran zgorevanja goriva je reakcija oksidacije gorljivih elementov z molekulami kisika. Kisik v atmosferi se uporablja za zgorevanje. Zrak se dovaja v peč v določenem razmerju s plinom s pomočjo ventilatorja. Razmerje plin-zrak je približno 1,10. Ob pomanjkanju zraka v zgorevalni komori pride do nepopolnega zgorevanja goriva. Nezgorel plin se bo sproščal v ozračje, kar je ekonomsko in okoljsko nesprejemljivo. S presežkom zraka v zgorevalni komori se bo peč ohladila, čeprav bo plin popolnoma izgorel, vendar bo v tem primeru preostali zrak tvoril dušikov dioksid, kar je okolju nesprejemljivo, saj je ta spojina škodljiva za ljudi in okolje.

Sistem avtomatske regulacije izpusta v kotlovski peči je narejen za vzdrževanje peči pod tlakom, torej za vzdrževanje konstantnega vakuuma (približno 4 mm vodnega stolpca). Če ni vakuuma, bo plamen gorilnika pritisnjen, kar bo povzročilo gorenje gorilnikov in spodnjega dela peči. V tem primeru bodo dimni plini šli v delavnico, kar onemogoča delo vzdrževalca.

Soli se raztopijo v napajalni vodi, katere dovoljena količina je določena s standardi. Med nastajanjem pare te soli ostanejo v kotlovni vodi in se postopoma kopičijo. Nekatere soli tvorijo blato, trdno snov, ki kristalizira v kotlovski vodi. Težji del blata se nabira v spodnjih delih bobna in zbiralnikov.

Povečanje koncentracije soli v kotlovski vodi nad dovoljenimi vrednostmi lahko privede do njihovega uhajanja v pregrelnik. Zato se v kotlovski vodi nakopičene soli odstranijo z neprekinjenim pihanjem, ki v tem primeru ni avtomatsko nadzorovano. Izračunana vrednost izpuha parnih generatorjev v ustaljenem stanju je določena iz enačb ravnotežja nečistoč z vodo v generatorju pare. Tako je delež izpihovanja odvisen od razmerja med koncentracijo nečistoč v izpihi in napajalni vodi. Boljša kot je kakovost napajalne vode in višja kot je dovoljena koncentracija nečistoč v vodi, manjši je delež izpihovanja. Koncentracija nečistoč pa je odvisna od deleža napolnjene vode, ki vključuje zlasti delež izgubljene čistilne vode.

Signalni parametri in zaščite, ki delujejo za izklop kotla, so fizično nujne, saj upravljavec ali voznik kotla ne more spremljati vseh parametrov delujočega kotla. Posledično lahko pride do izrednih razmer. Na primer, ko se voda izpusti iz bobna, se nivo vode v njem zniža, zaradi česar se lahko moti kroženje in cevi spodnjih zaslonov lahko izgorejo. Zaščita, ki je delovala brez odlašanja, bo preprečila okvaro generatorja pare. Z zmanjšanjem obremenitve generatorja pare se intenzivnost zgorevanja v peči zmanjša. Izgorevanje postane nestabilno in se lahko ustavi. V zvezi s tem je zagotovljena zaščita za gašenje bakle.

Zanesljivost zaščite je v veliki meri odvisna od števila, preklopnega vezja in zanesljivosti naprav, ki se v njem uporabljajo. Po svojem delovanju se zaščite delijo na tiste, ki delujejo za zaustavitev generatorja pare; zmanjšanje obremenitve parnega generatorja; izvajanje lokalnih operacij.

Glede na zgoraj navedeno je treba avtomatizacijo delovanja parnega kotla izvesti po naslednjih parametrih: vzdrževanje stalnega tlaka pare;

vzdrževanje stalnega nivoja vode v kotlu;

vzdrževati razmerje "plin - zrak";

za vzdrževanje vakuuma v zgorevalni komori.

3. IZBIRA AVTOMATSKEGA NADZORNEGA SISTEMA.

3.1 Za avtomatizacijo delovanja kotla izberemo programabilni krmilnik družine MICROCONT-R2.

Programabilni krmilniki MICROCONT-R2 imajo modularno zasnovo, ki vam omogoča poljubno povečanje števila vhodov in izhodov na vsaki točki krmiljenja in zbiranja informacij.

Visoka računalniška moč procesorja in napredne omrežne zmogljivosti omogočajo ustvarjanje hierarhičnih sistemov za nadzor procesov katere koli kompleksnosti.

3.2 Zasnova mikrokrmilnika MICROCONT.

Ta mikrokrmilnik ima modularno zasnovo (slika 4)

Vsi elementi (moduli) družine so izdelani v zaprtih ohišjih ene zasnove in so zasnovani za vgradnjo v omare.

Povezava V/I modulov (EXP) na računalniški modul (CPU) se izvede s pomočjo fleksibilnega razširitvenega vodila (ploskega kabla) brez uporabe ohišja, ki omejuje možnosti razširitve in zmanjšuje prilagodljivost postavitve

Ta mikrokrmilnik vključuje naslednje module:

procesorski modul.

Centralna procesna enota CPU-320DS, RAM-96K, EPROM-32K, FLASH32K, SEEPROM 512.

V/I moduli

Bi/o16 DC24 diskretni vhod/izhod, 16/16=24 V, I in=10 mA, I izhod=0,2 A;

Bi 32 DC24 digitalni vhod, 32 signalov 24 V DC, 10 mA;

Digitalni vhod Bi16 AC220, 16 signalov ~220 V, 10 mA;

Bo32 DC24 digitalni izhod, 32 signalov 24 VDC, 0,2 A;

Bo16 ADC diskretni izhod, 16 signalov ~220V, 2,5A;

MPX64 digitalni vhodni preklopnik, 64 vhodov, 24 VDC, 10 mA;

Ai-TC 16 analogni vhodi iz termoelementov;

Ai-NOR/RTD-1 20 analognih vhodov i ali U;

Ai-NOR/RTD-2 16 i ali U vhodi, 2 RTD;

Ai-NOR/RTD-3 12 i ali U vhodi, 4 RTD;

Ai-NOR/RTD-4 8 i ali U vhodov, 6 RTD;

Ai-NOR/RTD-5 4 i ali U vhodi, 8 RTD;

Ai-NOR/RTD-6 10 RTD;

Daljinski upravljalnik PO-16 (zaslon - 16 črk, 24 tipk).

V/I moduli imajo V/I konektorje z vijačnimi sponkami, ki združujejo funkcije konektorjev in priključkov, kar poenostavi količino opreme v omari in omogoča hitro povezavo/odklop zunanjih vezij.

Operaterska konzola

RO-04 - daljinski upravljalnik za namestitev na ščit. LCD - indikator (2 vrstici po 20 znakov), vgrajena tipkovnica (18 tipk), možnost povezave 6 zunanjih tipk, vmesnik RS232/485, napajanje = nestabilizirano 8¸15 V;

RO-01 - prenosni daljinski upravljalnik. LCD - indikator (2 vrstici po 16 znakov), tipkovnica, vmesnik RS232/485, napajanje: a) = 8¸15 V; b) baterija.

Za pripravo in odpravljanje napak aplikacijskih programov za avtomatizacijo tehnološke opreme je predvidena uporaba osebnega računalnika (tip IBM PC), ki je preko adapterja AD232/485 povezan na kanal informacijskega omrežja.

Priprava aplikacijskih programov poteka v enem od dveh jezikov:

RCS (tehnološki programski jezik, ki deluje s tipičnimi elementi relejno-kontaktne logike in samodejnega krmiljenja;

MONTAŽA.

Program je dovoljeno povezati z moduli, napisanimi v katerem koli od navedenih jezikov. Pri odpravljanju napak v aplikacijskih programih modula se ohrani normalen način delovanja aplikacijskih programov preostalih modulov in izmenjava preko lokalnega omrežnega kanala.

3.3. Namen in tehnične značilnosti glavnih modulov mikrokrmilnika.

Procesorski modul CPU-320DS.

Procesorski modul CPU-320DS je zasnovan za organizacijo inteligentnih krmilnih sistemov in deluje tako avtonomno kot del lokalnega informacijskega omrežja.

Komunikacija s krmilnimi objekti se izvaja preko V/I modulov, povezanih s CPU preko razširitvenega vodila.

Modul CPU-320DS se lahko poveže v dve lokalni omrežji BITNET (slave-master; enokanalni; sukani par; RS485; 255 naročnikov) in opravlja funkcije tako glavnega kot podrejenega v obeh omrežjih.

Modul CPU-320DS lahko deluje kot aktivni repetitor med dvema segmentoma LAN (do 32 naročnikov v vsakem segmentu).

Modul CPU-320DS vključuje napajalnik, ki se uporablja tako za napajanje notranjih komponent kot za napajanje V/I modulov (do 10 V/I modulov).

CPU BIS - DS80C320;

Čas cikla ukaza “Register-Register” je 181 ns;

Taktna frekvenca generatorja - 22,1184 MHz;

Nehlapni RAM - 96 K;

Sistem PROM - 32 K;

Uporabniški EEPROM z elektriko

prepisovanje (FLASH) - 32 K;

· EEPROM sistemskih parametrov - 512 bajtov;

· Točnost ure realnega časa - ne več kot ± 5 s na dan;

Čas shranjevanja podatkov v nehlapnem

RAM in delovanje ure v realnem času

izklopljeno napajanje modula - 5 let;

· Serijski vmesniki COM 1 - RS485 z galvansko izolacijo ali RS232;

COM 2 - RS485 z galvansko izolacijo ali RS232;

Čas cikla za dostop do zunanjih naprav

na razširitvenem vodilu - 1266 ns;

Hitrost izmenjave podatkov v informacijah

razmerje omrežja (kBaud) - 1,2 ¸ 115,2;

· Dolžine komunikacijskih kablov (km) - 24 ¸ 0,75;

· Informacijski omrežni kabel - oklopljeni sukani par.

Napajalna napetost - ~220 V (+10%, -30%);

Največja poraba energije

vgrajeno napajanje, ko je priključeno

zlasti V/I moduli (W) - ne več kot 20 W;

vgrajeno napajanje: +5 V - 2,0 A

Lastna poraba modula CPU-320DS za napajanje + 5 V - ne več kot 200 mA

· Čas med okvarami - 100000 ur

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

Relativna vlažnost okolja - ne več kot 80% pri t = 35 ° C Stopnja zaščite pred vplivi okolja - IP-20

Povezovanje V/I modulov (EXP)

Priključitev vhodno/izhodnih modulov na modul CPU-320DS se izvede s pomočjo fleksibilnega razširitvenega vodila, glejte sliko 5.1.1 (ploski kabel, 34 jeder).

V/I moduli se lahko nahajajo levo ali desno od procesorja.

Največja dolžina kabla vodila je 2500 mm.

Največje število priključnih V/I modulov je 16. Pri priključitvi več kot 10 V/I modulov na vodilo je priporočljivo, da jih enako postavite na različnih straneh CPE (glejte sliko 4)

Vhodni modul za analogni signal.

Analogni vhodni modul Ai-NOR/RTD je zasnovan za samodejno skeniranje in pretvorbo signalov iz senzorjev z normaliziranim tokovnim izhodom ter iz temperaturnih uporovnih pretvornikov v digitalne podatke z naknadnim zapisovanjem v dvovratni pomnilnik, dostopen CPU modulu preko razširitveno vodilo.

Popolna oznaka analognega vhodnega modula Ai-NOR/RTD-XXX-X:

Prvi dve črki označujeta vrsto modula: Ai - analogni vhod.

Naslednje črke označujejo vrsto vhodnega signala: NOR - normaliziran analogni signal, RTD - uporni termični pretvornik).

Naslednje tri števke določajo:

prva številka je število in razmerje analognih vhodov. Obstaja šest možnosti za razmerje med normaliziranimi vhodi in vhodi iz uporovnih termičnih pretvornikov.

Ai-NOR/RTD-1X0 -20 standardiziranih vhodov, brez RDT vhodov;

Ai-NOR/RTD-2XX - 16 normaliziranih vhodov, 2 RTD vhoda;

Ai-NOR/RTD-3XX - 12 normaliziranih vhodov, 4 RTD vhodi;

Ai-NOR/RTD-4XX - 8 normaliziranih vhodov, 6 RTD vhodov, Ai-NOR/RTD-5XX - 4 normaliziranih vhodov, 8 RTD vhodov;

Ai-NOR/RTD-60X - brez normaliziranih vhodov, 10 RTD vhodov.

Druga številka je obseg normaliziranega tokovnega ali potencialnega vhodnega signala. Obstaja sedem variant normaliziranih signalov.

Ai-NOR/RTD-X1X - območje vhodnega signala -10V¸10V;

Ai-NOR/RTD-X2X - območje vhodnega signala 0 V¸10 V;

Ai-NOR/RTD-X3X - območje vhodnega signala -1 V¸1 V;

Ai-NOR/RTD-X4X - območje vhodnega signala -100 mV¸100 mV;

Ai-NOR/RTD-X5X - območje vhodnega signala 0¸5 mA;

Ai-NOR/RTD-X6X - območje vhodnega signala 0¸20 mA;

Ai-NOR/RTD-X7X - območje vhodnega signala 4¸20 mA.

Tretja številka je vrsta uporovnega termoelementa. Zagotovljena je povezava petih vrst uporovnih termoelementov.

Ai-NOR/RTD-XX1 - uporni termični pretvornik - baker tipa ТСМ-50М, vrednost W 100 = 1,428;

Ai-NOR / RTD-XX2 - uporni temperaturni pretvornik - baker tip TCM-100M, vrednost W 100 = 1,428;

Ai-NOR / RTD-XX3 - uporni temperaturni pretvornik - platinasti tip TSP-46P, vrednost W 100 \u003d 1,391;

Ai-NOR / RTD-XX4 - uporni temperaturni pretvornik - platinasti tip TSP-50P, vrednost W 100 \u003d 1,391;

Ai-NOR / RTD-XX5 - uporni temperaturni pretvornik - platinasti tip TSP-100P, vrednost W 100 \u003d 1.391.

Območje temperatur in električnih uporov termičnih pretvornikov je podano v tabeli 2.

Črka, ki zapre šifro, je vrsta priključne povezave (kabelske povezave): R - priključek na desni, L - priključek na levi, F - priključek s sprednje strani.

Tabela 2.

Vrsta uporovnega termoelementa

temperaturno območje,

Električna upornost, Ohm

78,48 ¸ 177,026

39.991 ¸133.353

79.983 ¸266.707

Povezava s CPU modulom.

Povezava s CPU enoto se izvede s pomočjo prilagodljivega razširitvenega vodila.

Največja dolžina razširitvenega vodila je odvisna od vrste uporabljenega CPE in je navedena v tehničnem opisu CPE. Dodelitev signalov distribucijskega vodila kontaktom in njihov namen sta podana v tehničnem opisu za CPU modul.

Največje število analognih vhodnih modulov, priključenih na en CPE, je določeno z njihovo porabo iz napajalnika, vgrajenega v CPU, vendar ne sme presegati 8.

Za naslavljanje analognega modula v naslovnem prostoru CPU modula je na zadnji plošči analognega modula stikalo za naslov. Vsak analogni modul, priključen na razširitveno vodilo CPU modula, mora biti nastavljen na posamezen naslov s stikalom. Dovoljeno območje nastavitve naslovov od 0 do 7 (s položajem stikala).

Opis modula.

Vhodni modul analognega signala Ai-NOR/RTD pretvarja normalizirane tokovne in RTD signale v digitalne podatke.

Vhodni analogni signali se pretvorijo s samodejnim zaporednim skeniranjem (povezovanjem) vhodnih vezij na vhod skupnega normalizacijskega ojačevalnika. Vhodni signal, ojačan z normalizacijskim ojačevalnikom (0¸10)V, se napaja v zelo stabilen analogno-frekvenčni pretvornik, katerega čas pretvorbe je 20 ms ali 40 ms in je nastavljen s programsko opremo.

Analogno-frekvenčni pretvornik linearno pretvarja vhodno napetost (0¸10)V v frekvenco (0¸250) kHz.

Število impulzov, ki jih pretvornik ustvari za nastavljeni čas, se zabeleži v števcu impulzov, ki je del enočipnega računalnika analognega modula. Tako je digitalna vrednost, zaklenjena v števcu, surova digitalna vrednost analognega vhodnega signala.

Računalnik z enim čipom modula obdeluje prejete digitalne vrednosti:

linearizacija,

kompenzacija temperaturnega odstopanja,

odmiki (če je potrebno),

Preverjanje odprtih tokokrogov analognih senzorjev.

Podatki, potrebni za izvajanje zgornjih funkcij, so shranjeni v EEPROM modula.

Obdelane digitalne vrednosti analognih signalov so shranjene v dvovratnem pomnilniku, ki je dostopen CPU modulu preko razširitvenega vodila.

Izmenjava preko razširitvenega vodila s CPU modulom je zagotovljena prek dvovratnega RAM-a po principu »ukaz-odziv«. Modul CPU zapiše ukazno kodo za analogni prenos podatkov in številko analognega vhodnega kanala v RAM z dvojnimi vrati analognega modula.

Računalnik analognega modula z enim čipom prebere prejeti ukaz iz RAM-a z dvema vratoma in ob popolni obdelavi zahtevanega signala vstavi odzivno kodo v dvovratni RAM.

Po prejemu odzivne kode modul CPU prepiše obdelano digitalno vrednost zahtevanega analognega kanala v svoj medpomnilnik in nadaljuje z zahtevo in vnosom naslednjega kanala.

Po vnosu zadnjega analognega kanala modul CPU zahteva register "status" analognega modula, ki prikazuje stanje notranjih naprav modula, pa tudi stanje analognih senzorjev in šele nato nadaljuje z vnesite prvi analogni kanal. Register "status" je shranjen v pomnilniku enote CPU. Poleg tega pomnilnik CPU shranjuje vsebino EEPROM-a analognega modula, ki se ob vklopu napajanja enkrat prepiše, kot tudi "krmilni" register, ki vključuje analogni vnos podatkov. Vsi podatki, povezani z analognim modulom, so na voljo za branje z najvišjo programsko opremo, na primer program "Handbook"

Diskretni vhodno-izhodni modul.

Diskretni vhodno/izhodni modul je zasnovan za pretvarjanje diskretnih enosmernih vhodnih signalov iz zunanjih naprav v digitalne podatke in njihov prenos prek razširitvenega vodila do procesorskega modula (CPU), kot tudi za pretvarjanje digitalnih podatkov, ki prihajajo iz procesorskega modula, v binarne signale. , njihovo ojačanje in izhod na izhodne konektorje za krmilne naprave, ki so nanje priključene.

Vsi vhodi in izhodi so galvansko ločeni od zunanjih naprav.

Glavne tehnične značilnosti.

Število vhodov - 16

Število izhodov - 16

Vrsta galvanske izolacije:

Po vhodih - skupina; ena skupna žica za vsake štiri vhode

In izhodi - ena skupna žica na vsakih osem vhodov

Možnosti vnosa:

napajalni vhodni tokokrogi - zunanji vir (24¸36) V,

Logika 1 nivo - >15V

Ničelna raven logike -<9В

Izhodne možnosti:

Nazivni vhodni tok - 10 mA

Izhodna vezja - zunanji vir (5¸40) V

Največji izhodni tok - 0,2A

Napajalna napetost modula - +5V

Poraba toka - 150 mA

Čas do okvare - 100 000 ur.

Območje delovne temperature - od -30C do +60C

Relativna vlažnost zunanjega zraka - ne več kot 95% pri 35C

Stopnja zaščite pred vplivi okolja - IP-20.

Povezovanje diskretnih senzorjev in zunanjih naprav

Diskretni senzorji in zunanje naprave so priključeni na priključke modula B i/o 16DC24 v skladu s sliko 6. Zunanje naprave U1-U16 so priključene na konektorje XD1 in XD2, diskretni senzorji K1-K16 pa na konektorje XD3 in XD4.

Moč virov U1 in U2 mora biti enaka ali večja od vsote moči nanje povezanih bremen, U3 - vir 220BP24 ali podobno z obremenitvenim tokom 700 mA.

Če galvanska izolacija med skupinami po osem izhodov ni potrebna, je možno kombinirati žice - 24 V na virih U1-U2 ali uporabiti samo en napajalnik, če je dovolj moči za napajanje vseh zunanjih izhodnih naprav.

sl.6. Priključitev diskretnih senzorjev in zaganjalcev

aktuatorji na modul. Operaterska konzola.

Upravljalska konzola OR-04 (v nadaljevanju konzola) je zasnovana za implementacijo vmesnika človek-stroj (MMI) v nadzornih in krmilnih sistemih, izdelanih na osnovi krmilnikov Microcont-P2 ali drugih, ki imajo prosto programirljiv RS232 ali RS485. vmesnik.

Specifikacije

· Komunikacijski vmesnik - RS232 ali RS485;

Hitrost komunikacije - programirati iz več:

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

· Število vrstic LCD indikatorja - 2;

· Število znakov v vrstici - 20;

· Višina znaka v vrstici - 9,66 mm;

· Številčna tipkovnica - 18 tipk;

Stopnja zaščite - IP56;

· Napajalna napetost - +10¸30 V (nestabilizirana);

ali 5 V (stabilizirano);

· Poraba energije - ne več kot 2,0 W;

· Čas do okvare - 100 000 ur;

· Temperatura okolice - od -10° do +60°C;

· Povprečna življenjska doba - 10 let;

Desko je sestavljeno iz:

CPU od ATMEL

32 kB RAM-a

Vmesniški čipi tipa ADM241 (DD2) ali ADM485 za ujemanje nivoja TTL procesorja z vmesnikom RS232 oziroma RS485.

Napajalnik temelji na čipu LT1173-5.

Registrirajte se z vmesnikom SPI za skeniranje tipkovnice in nadzor LCD. CPU nadzoruje izmenjavo z zunanjimi napravami, skenira tipkovnico in prikazuje informacije na zaslonu s tekočimi kristali. Zaslon s tekočimi kristali ima dve vrstici po 20 znakov. Povezana tipkovnica ima 24 tipk: 6 vrstic za skeniranje * 4 podatkovne vrstice. Pritisk na katero koli tipko ustvari prekinitev INT0 na CPU. OP - 04 vam omogoča nadzor LCD na podlagi krmilnika HD44780 iz HITACHI. OP-04 uporablja 4-bitni komunikacijski vmesnik z LCD modulom. OP-04 povezuje z zunanjo napravo prek vmesnika RS232 ali RS485. V prvem primeru je nameščeno mikrovezje (ADM241), v drugem - (ADM485).

V skladu s tehnologijo delovanja parnega kotla in tehničnimi podatki sistema avtomatizacije Mikrokont-P2 sprejemamo za vgradnjo naslednje module:

procesorski modul CPU-320DS;

diskretni vhodno/izhodni modul - Bi/o16 DC24;

analogni vhodni modul - Ai-NOR/RTD 254;

upravljalska konzola OR-04.

Za zagotavljanje nadzora nad delovanjem kotlovskih enot krmilnike povezujemo v lokalno omrežje po protokolu RS-485, na vrhu katerega je IBM-kompatibilen računalnik z nameščenim Windows in programom STALKER za zbiranje podatkov, nadzor in upravljajte sistem avtomatizacije.

Sistem stalker zagotavlja:

Nadzor nepooblaščenega dostopa do nadzora in informacij postaje;

Upravljanje vhoda/izhoda podatkov na terenu, ki prihajajo iz lokalnega omrežja;

Delovanje sistema spremljanja in nadzora v realnem času;

Pretvarjanje signalov nivoja polja v dogodke sistemske kontrolne točke;

Dinamična integracija novih naprav med delovanjem sistema;

Signaliziranje okvare lokalnega omrežja ali naprav za zbiranje podatkov in odpravljanje netočnosti podatkov;

Možnost redundantnih komunikacijskih kanalov in zaščite pred okvarami;

možnost rezervacije računalnikov;

Sposobnost povezovanja odjemalcev z delovno postajo prek omrežja EtherNet;

Obdelava podatkov na ravni terena;

Dinamičen nadzor (vklop/izklop) obdelave podatkov;

Prevajanje vrednosti strojne opreme na ravni polja, ki prihajajo iz lokalnega omrežja, v fizične vrednosti kontrolnih točk;

Kontrola veljavnosti vrednosti kontrolnih točk;

Analiza nivoja alarma kontrolnih točk;

Izračun in analiza vrednosti kontrolnih točk po danih kontrolnih algoritmih, ki zagotavljajo izvajanje matematičnih, logičnih, posebnih funkcij;

registracija;

Dinamično upravljanje (vklop/izklop) registracije;

Neprekinjeno beleženje zaporedja dogodkov vseh kontrolnih točk;

Neprekinjeno beleženje trendov povprečnih vrednosti analognih podatkov v širokem časovnem razponu;

Registracija nepredvidenih ali načrtovanih situacij za kasnejšo analizo z uporabo neenakomerne časovne lestvice;

Evidentiranje zgodovine poteka tehnološkega procesa in njeno dolgoročno hrambo v arhivu.

Grafični uporabniški vmesnik

Operativni prikaz procesa na podrobnih risbah, ki vam omogočajo opazovanje in posredovanje v tekočih procesih v realnem času. Risbe so postavljene na konzole in plošče, ki so predstavljene kot standardna okna Windows. Upravljanje oken konzole in plošče (odpiranje, zapiranje, delo z meniji, vnašanje besedil, premikanje itd.) se izvaja s standardnim vmesnikom Windows

Daljinski upravljalnik - grafična okna, ki se aktivira s funkcijsko tipko z alfanumerične tipkovnice ali grafično tipko z drugega daljinskega upravljalnika ali plošče

Panel - grafična okenska oblika, ki po tehnološkem ali kakšnem drugem znaku pripada nadzorni plošči in se aktivira samo z grafičnim ključem z daljinskega upravljalnika ali druge plošče (slika 8).

Slika 8 Mnemonični diagram parnega kotla.

Predstavitev trendov povprečnih vrednosti analognih podatkov na panelih v obliki histogramov in grafov.

Predstavitev na ploščah seznamov dogodkov in trenutnih stanj kontrolnih točk.

Signaliziranje o odstopanjih od normalnega poteka procesa

Tiskanje sistemskih podatkov in grafičnih obrazcev, prikazanih na konzolah in ploščah

Podpora obstoječim in oblikovanje novih grafičnih plošč med delovanjem sistema.

4. SENZORI, KI SE UPORABLJAJO V SISTEMU AVTOMATIZACIJE PARNEGA KOTLA.

Za merjenje tlaka goriva pred gorilnikom se uporabljajo vzmetni manometri z vgrajenim oddajnikom za daljinski prenos odčitkov. Enako se uporablja za merjenje tlaka pare in zraka v zračnem kanalu.

Za merjenje tlaka v plinovodu v načinu preverjanja tesnosti ventilov zadostuje elektrokontaktni manometer.

Za merjenje podtlaka se uporablja merilnik potiska z vgrajenim pretvornikom.

Za merjenje nivoja vode v zgornjem bobnu uporabljamo industrijski merilnik nivoja z diferencialnim manometrom (slika 8).

Ta sistem deluje na naslednji način. Na občutljiv element diferencialnega manometra 1 vplivata dva stolpca tekočine. Na pozitivno komoro diferencialnega manometra je priključen stolpec iz posode s konstantnim nivojem 3. Posoda s konstantnim nivojem je povezana s parnim prostorom bobna kotla. V njem se ves čas kondenzirajo hlapi. Negativna komora diferencialnega manometra je preko tee 5 povezana s posodo s spremenljivim nivojem 2. V tej posodi je nivo nastavljen enak oznaki nivoja vode v bobnu kotla. Diferencialni manometer kaže razliko med dvema stolpcema tekočine. Ker pa ima en (pozitiven) stolpec konstanten nivo, diferenčni manometer prikazuje nivo vode v bobnu kotla. Takšna naprava omogoča, da se naprava za prikaz nivoja namesti na platformo operaterja, ki se nahaja pod kotlom kotla.

Za merjenje vseh zgoraj navedenih vrednosti uporabljamo tlačne merilne naprave serije Sapphire-22, pri katerih se za pretvarjanje sile tlaka v električni signal uporablja safirna membrana z napršenimi silicijevimi upori.

Pretvorniki "Sapphire-22" imajo na izhodu tokovni signal 0-5 mA (0-20, 4-20 mA) z upornostjo obremenitve do 2,5 kOhm (1 kOhm), največja napaka naprav je 0,25 ; 0,5%, napajalna napetost pretvornika 36 V. Naprave so izdelane v več modifikacijah, namenjenih merjenju nadtlaka (DI), vakuuma (DV), nadtlaka in vakuuma (DIV), absolutnega tlaka (DA), tlačne razlike (DD) , hidrostatičnega tlaka (DG).

Glavna prednost pretvornikov "Sapphire-22" je uporaba majhnih deformacij občutljivih elementov, kar poveča njihovo zanesljivost in stabilnost lastnosti ter zagotavlja odpornost pretvornikov na vibracije. S skrbno temperaturno kompenzacijo se lahko mejna napaka instrumentov zmanjša na 0,1%.

Za merjenje temperature kurilnega olja in dimnih plinov vzamemo termične pretvornike med tistimi, ki jih ponujamo v kompletu z analognim vhodnim modulom signala (tabela 2).

Za vžig in nadzor prisotnosti plamena v kotlovski peči uporabljamo napravo za nadzor plamena Fakel-3M-01 ZZU.

Ta naprava je zasnovana za nadzor prisotnosti gorilnika v kotlovski peči in za daljinski vžig gorilnikov z uporabo vžigalne naprave z ionizacijskim senzorjem lastnega plamena.

Fakel-3M-01 je sestavljen iz signalne naprave, fotosenzorja, naprave za vžig z ionizacijskim senzorjem in enote za vžig s svečko. Enota za vžig s svečko na izhodu daje impulzno napetost do 25 kV, ki zadostuje za vžig plina, ki se dovaja v napravo za vžig.

Za zagotovitev varnosti v primeru morebitnega pojava naravnega ali ogljikovega monoksida bomo v vgradnjo sprejeli avtomatski plinski sistem SAKZ-3M.

Ta modularni sistem za avtomatsko kontrolo onesnaženosti s plini SAKZ-M je zasnovan za neprekinjeno avtomatsko kontrolo vsebnosti gorivih ogljikovodikov (C n H m ; v nadaljevanju naravni) in ogljikovega monoksida (ogljikov monoksid CO) plinov v zraku v zaprtih prostorih z izdajanje svetlobnih in zvočnih alarmov ter izklop oskrbe s plinom v predizrednih razmerah.
Področje uporabe: zagotavljanje varnega delovanja plinskih kotlov, plinskih grelnikov in druge plinske opreme v kotlovnicah, plinskih črpališčih, industrijskih in udobnih prostorih.
Uporaba sistema znatno poveča varnost delovanja plinske opreme in je potrebna v skladu z predpisanimi dokumenti državnega Gortehnadzorja.

5. KRATEK OPIS DELOVANJA SISTEMA

AVTOMATIZACIJA DELOVANJA PARNEGA KOTLA.

Avtomatizacija delovanja parnega kotla se izvaja po štirih parametrih: vzdrževanje tlaka pare na dani ravni, vzdrževanje razmerja plin-zrak, vzdrževanje vakuuma v kotlovski peči in nivoja vode v bobnu.

Regulacija tlaka se zgodi s spremembo dovoda goriva v gorilnik. Tehnično se to naredi s spremembo položaja lopute, opremljene z električnim pogonom. Posledično pride do spremembe tlaka goriva, ki jo beleži manometer, katerega učinek sile se pretvori v električni signal in se napaja na vhod vhodnega modula analognega signala. Tam se ta signal digitalizira in v obliki kodne kombinacije vstopi v centralni procesorski modul in se obdela po vnaprej programiranem algoritmu. In ker imamo zahtevo po vzdrževanju razmerja plin-zrak znotraj 1,1, se v diskretni V/I blok pošlje signal, da spremeni položaj vrat puhala, dokler ni doseženo določeno razmerje.

To razmerje tlaka plina in zraka je izbrano empirično med zagonom.

Vakuum v peči kotla se neodvisno spremlja in vzdržuje

na ravni 5 mm Hg. steber.

Nivo vode v bobnu se vzdržuje tudi z odpiranjem ali zapiranjem ventila za dopolnilno vodo.

Kotel se vžge v naslednjem vrstnem redu:

Najprej se kotlovska peč prezračuje z vklopljenim odvodom dima in puhalom, tako da mešanica plina in zraka ne eksplodira;

Nato z zaprtim varnostnim in zapornim ventilom 5 minut spremljamo odsotnost tlaka plina (tlačni senzor je odprt);

Zaporni ventil se odpre za 2 s;

Z zaprtim varnostnim ventilom in zapornim ventilom se spremlja prisotnost tlaka plina (tlačni senzor je zaprt) 5 minut;

Varnostni ventil se odpre za 5 s;

Nadzoruje se odsotnost tlaka plina (tlačni senzor je odprt);

Po preverjanju tesnosti plinovoda se poda signal za odpiranje ventila pilotnega gorilnika in impulzi se pošljejo na vžigalno tuljavo. Ko se plamen pilotnega gorilnika vžge, se od krmilne elektrode za krmiljenje plamena odda stalen signal, zaradi česar se ventil glavnega gorilnika odpre in kotel začne delovati.

Ta sistem avtomatizacije zagotavlja tudi prekinitev oskrbe z gorivom v naslednjih zasilnih načinih:

ko voda izgubi;

ko se dimnik ustavi;

ko se puhalo ustavi;

ko se tlak v cevi za gorivo zmanjša;

v primeru eksplozije plina v peči kotla;

ko se sproži senzor plina;

z močnim povečanjem tlaka pare.

BIBLIOGRAFIJA.

1. E. B. Stolpner Referenčni priročnik za osebje uplinjenih kotlovnic. prsi. 1979

2. V. A. Goltsman. Naprave za nadzor in avtomatizacijo toplotnih procesov. Podiplomska šola. 1976

3. I. S. Berseniev. Avtomatizacija ogrevalnih kotlov in enot. Stroyizdat. 1972

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

Tutorstvo

Potrebujete pomoč pri učenju teme?

Naši strokovnjaki vam bodo svetovali ali nudili tutorske storitve o temah, ki vas zanimajo.
Oddajte prijavo navedete temo zdaj, da se seznanite z možnostjo pridobitve posvetovanja.

parni kotel DKVr-20-13 GM- navpični vodnocevni kotel z zaščiteno zgorevalno komoro in snopom kotla, ki sta izdelana po načrtovalni shemi "D". Posebnost te sheme je stranska lega konvektivnega dela kotla glede na zgorevalno komoro.

SPLOŠNI POGLED KOTLA DKVR-20-13 GM

OSNOVNA IN DODATNA OPREMA KOTLA DKVR-20-13 GM

Osnovna oprema v razsutem stanju	Razsuti kotel, lestve in ploščadi, gorilniki GMG-5 - 3 kos.
Osnovni komplet	3 bloki (konvektivna, sprednja in zadnja peč), stopnice in ploščadi, gorilniki GMG-5 - 3 kos.
Dodatna oprema	Ekonomajzer BVES-V-1 oz Ekonomajzer iz litega železa EB-1-808
	Grelnik zraka VP-O-228
	Ventilator VDN-12.5-1000
	Odvod dima DN-13-1500
	Naprave za indikacijo vode in armature za kotel DKVr-20-13 GM

NAPRAVA IN NAČELA DELOVANJA DKVR-20-13 GM

Kotel DKVr-20-13 GM je parni kotel, katerega glavna elementa sta dva bobna: zgornji kratki in spodnji, pa tudi zaščitena zgorevalna komora.

Pri kotlih DKVr-20-13 GM je peč razdeljena na dva dela: samo peč in naknadni gorilnik, ločen od peči z zadnjim zaslonom kotla. Vroči plini sperejo kotlovske cevi z enosmernim tokom po celotni širini nosilca brez pregrade. Če obstaja pregrelnik, nekatere od teh cevi niso nameščene. Pregrelnik je sestavljen iz dveh paketov, ki sta nameščena na obeh straneh kotla. Pregreta para se iz obeh paketov odvaja v zbiralni kolektor. Napajalna voda se dovaja v zgornji boben.

Stene zgornjega bobna se hladijo s tokom mešanice pare in vode, ki izhaja iz cevi stranskih zaslonov in cevi sprednjega dela konvektivnega žarka.

Varnostni ventili, glavni parni ventil ali zaporni ventil, ventili za vzorčenje pare, vzorčenje pare za lastne potrebe (pihovanje) se nahajajo na zgornji generatriki zgornjega bobna.

Dovodna cev se nahaja v vodnem prostoru zgornjega bobna, v prostornini pare so naprave za ločevanje. V spodnjem bobnu je perforirana cev za vpihovanje, naprava za ogrevanje bobna med vžiganjem in nastavek za odvajanje vode.

Za spremljanje nivoja vode v zgornjem bobnu sta nameščena dva indikatorja nivoja.

Za izbiro impulzov nivoja vode za avtomatizacijo sta na sprednjem dnu zgornjega bobna nameščena dva okova.

Cevi za odvod in izpust pare so privarjene na kolektorje in bobne (ali na priključke na bobnih). Ko se sita napajajo iz spodnjega bobna, da se prepreči vdor blata vanje, se konci spustnih cevi pripeljejo do zgornjega dela bobna.

Šamotna pregrada, ki ločuje komoro za naknadno zgorevanje od snopa, leži na litoželezni podpori, ki je nameščena na spodnjem bobnu.

Pregradna stena iz litega železa med prvim in drugim plinskim kanalom je sestavljena na vijakih iz ločenih plošč s predhodnim premazom spojev s posebnim kitom ali s polaganjem azbestne vrvice, impregnirane s tekočim steklom. Pregrada ima odprtino za prehod cevi stacionarnega puhala.

Okno za izstop plinov iz kotla se nahaja na zadnji steni.

V kotlu DKVr-20-13 GM temperatura pregrete pare ni regulirana.

Mesta kotla DKVr-20-13 GM se nahajajo na mestih, potrebnih za servisiranje armature in kotlovske opreme:

• stranska ploščad za servisiranje naprav za indikacijo vode
• stranska ploščad za vzdrževanje varnostnih ventilov in ventilov na bobnu kotla;
• ploščad na zadnji steni kotla za ohranjanje dostopa do zgornjega bobna med popravilom kotla.

Lestve vodijo do stranskih ploščadi, navpična lestev pa do zadnje ploščadi.

V spodnjem bobnu nameščen odzračevalnik ima odtočni ventil na povezovalnih parovodih. Za regulacijo količine pare, ki vstopa v razgrevalnik, je na mostičku nameščen ventil med direktnim in povratnim parnim vodom.

Obstaja jašek za dostop do zgorevalne komore. Za posnemanje goriva v bližini stranskih sten, odvisno od zgorevalne naprave, so izdelane lopute za posnemanje. Dve taki loputi sta nameščeni na stranskih stenah komore za naknadno zgorevanje v njenem spodnjem delu. Na stranskih stenah kotlov v območju konvektivnega žarka so predvidene lopute za čiščenje konvektivnih cevi s prenosnim puhalom.

Za nadzor stanja izolacije spodnjega dela zgornjega bobna je v zgorevalni komori nameščena loputa na mestu, kjer so cevi stranskega zaslona redke.

V spodnjem delu dimovodne cevi, na levi strani kotla, so jaški za periodično odstranjevanje pepela, pregled snopa in ejektorje za vračanje odvoda. Za nadzor izolacije zgornjega bobna so v zgornjem delu kotlovske peči predvidene lopute.

Prehod parnega kotla DKVr-20-13 GM v način ogrevanja vode omogoča poleg povečanja produktivnosti kotlov in zmanjšanja stroškov za lastne potrebe, povezanih z delovanjem napajalnih črpalk, toplotnih izmenjevalnikov ogrevalne vode in neprekinjenega delovanja. oprema za izpihovanje, pa tudi zmanjšanje stroškov čiščenja vode, da se znatno zmanjša poraba goriva.

Povprečna učinkovitost delovanja kotlov, ki se uporabljajo kot grelniki vode, se poveča za 2,0-2,5%.

Kotlovnice s kotli DKVr so opremljene z ventilatorji in dimniki tipa VDN in DN, čistilnimi napravami blok VPU, filtri za čiščenje in mehčanje vode FOV in FiPA, termičnimi deaeratorji tipa DA, toplotnimi izmenjevalniki, črpalkami, pa tudi avtomatizacijo kompleti.

OBLIKOVNE ZNAČILNOSTI KOTLA DKVR-20-13 GM

Kotel DKVr-20-13 GM uporablja dvostopenjsko shemo izhlapevanja z namestitvijo oddaljenih ciklonov v drugi stopnji. To zmanjša odstotek izpihovanja in izboljša kakovost pare pri delu z napajalno vodo z visoko slanostjo. Del cevi stranskih zaslonov sprednje zgorevalne enote vstopi v drugo stopnjo izhlapevanja. Voda se dovaja v snop kotla iz zgornjega bobna skozi ogrevane cevi zadnjih vrstic samega snopa.

Druga stopnja izhlapevanja se napaja iz spodnjega bobna. Oddaljeni cikloni se uporabljajo kot ločevalne naprave. Voda iz ciklonov vstopi v spodnje zbiralnike zaslonov, para pa se skupaj s paro prve stopnje izhlapevanja pošlje v zgornji boben in se dodatno očisti, prehaja skozi zavese in perforirano ploščo. Neprekinjeno čiščenje druge stopnje izhlapevanja se izvaja iz oddaljenih ciklonov.

V prvi in ​​drugi stopnji izhlapevanja je treba za stalno spremljanje skladnosti s standardi kotlovne vode na vsak kotel namestiti dva hladilnika za vzorčenje napajalne vode.

Kotli DKVr-20-13 GM so opremljeni s cevmi za recirkulacijo, ki se nahajajo v oblogi stranskih sten peči, kar poveča zanesljivost obtočnih krogov stranskih zaslonov. Naprave za ločevanje in dovajanje so nameščene v zgornjih bobnih, spodnji bobni so usedalniki blata. Po obodu zgornjega bobna, v območju cevi zaslonov in dvižnih cevi kotlovskega snopa, so nameščeni ščiti, ki dovajajo mešanico pare in vode v izparilno ogledalo.

Za kurjenje goriva je kotel DKVr-20-13 GM opremljen s plinsko oljnimi gorilniki tipa GM.

Kotel DKVr-20-13 GM ima tri nosilne okvirje: dva za dve kurilni enoti in enega za konvektivno enoto.

Fiksna, togo fiksna točka kotla DKVr-20-13 GM je sprednja podpora spodnjega bobna. Preostale podpore spodnjega bobna in komore stranskih zaslonov so drsne. Za nadzor gibanja elementov kotla se izvede namestitev meril.

Kamere sprednjega in zadnjega zaslona so z nosilci pritrjene na okvir za trak, pri čemer je ena od podpor lahko pritrjena, druga pa premična. Stranske kamere so pritrjene na posebne podpore.

Tovarna dobavlja kotle DKVr-20-13 GM v treh blokih:

• konvektivna enota, sestavljena iz zgornjega in spodnjega bobna z napravami za ločevanje dovoda in pare, snopa kotla in podpornega okvirja;
• dva bloka zgorevalne komore, sestavljena iz zaslonskih cevi, sitastih komor in podpornih okvirjev;

komplet z instrumentacijo, armaturami in armaturami znotraj kotla, stopnicami, ploščadmi, pregrevalnikom (po želji stranke). Izolacijski in oblogni materiali niso vključeni v obseg dobave.

TEHNIČNE KARAKTERISTIKE DKVR-20-13

Indeks	Pomen
Tip kotla	Steam
Oblikovanje vrste goriva	Plin, tekoče gorivo
Kapaciteta pare, t/h	20
Delovni (prevelik) tlak hladilne tekočine na izhodu, MPa (kgf/cm)	1,3(13,0)
Temperatura izstopne pare, °C	sat. 194
Temperatura napajalne vode, °C	100
Ocenjeni izkoristek (kurilni plin), %	92
Ocenjeni izkoristek (tekoče gorivo), %	90
Ocenjena poraba goriva (kurilni plin), kg/h (m3/h - za plin in tekoče gorivo)	1470
Ocenjena poraba goriva (tekoče gorivo), kg/h (m3/h - za plin in tekoče gorivo)	1400
Dimenzije premičnega bloka, DxBxH, mm	5350x3214x3992/5910x3220x2940/5910x3220x3310
Razporedne dimenzije, DxBxV, mm	11500x5970x7660
Teža kotla brez kurišča (v obsegu tovarniške dobave), kg	44634

Naprava in načelo delovanja

Celotna serija poenotenih kotlov tipa DKVR za tlak 13 kg / cm 2 ima skupno oblikovno shemo - dvobobni kotli z naravno cirkulacijo in zaščiteno zgorevalno komoro, z vzdolžno postavitvijo bobnov in linijsko razporeditvijo kotla cevi.

Kotli tipa DKVR-20/13 z zmogljivostjo 20 t/h so zasnovani za absolutni obratovalni tlak 13 kg/cm 2 (1,37 MPa) in so zasnovani za ustvarjanje nasičene ali pregrete pare pri temperaturah do 250°C.

Tehnološki proces v parnem kotlu je proces zgorevanja goriva in nastajanja pare pri segrevanju vode.

Zemeljski plin, katerega glavni gorljivi del je metan CH 4 (94 %), vstopi v gorilnik GMG-2M skozi cev za gorivo kotla in, ko ga zapusti, izgori v obliki gorilnika v zgorevalni komori . Zrak za vzdrževanje procesa zgorevanja dovaja ventilator VD-6.

Ker je kalorična vrednost plina visoka in znaša 8500 kcal / m 3, je specifična potreba po dovedenem zraku visoka: 9,6 m 3 zraka je potrebno na 1 m 3 plina, ob upoštevanju koeficienta presežka zraka = 1,05 - 10 m 3.

Zaradi neprekinjenega zgorevanja goriva v zgorevalni komori nastanejo plinasti produkti zgorevanja, segreti na visoko temperaturo. Od zunaj operejo rešetke peči, ki so sestavljene iz cevi, v katerih kroži voda in mešanice pare in vode. Nato produkti zgorevanja, ohlajeni v zgorevalni komori na temperaturo 980 ° C, ki se neprekinjeno gibljejo skozi plinske kanale kotla, najprej sperite snop kotlovskih cevi, nato ekonomajzer ET2-106, ohladite na temperaturo 115 ° C in se odvajajo skozi dimnik v ozračje z odvodom dima DN-10.

Napajalna voda najprej prehaja skozi mehanske in kemične filtre, nato pa vstopi v deaerator DS-75, kjer se kisik O 2 in ogljikov dioksid CO 2 odstranita iz vode s segrevanjem s paro na temperaturo 104 °C, kar ustreza nadtlak v deaeratorju 0,02 h 0,025 MPa. Zrak, ki se sprošča iz vode, po cevi v zgornjem delu deaeratorskega stebra uhaja v ozračje, prečiščena in segreta voda pa se vlije v zalogovnik, ki se nahaja pod deaeratorskim stebrom, od koder se porabi za napajanje kotla. Napajalna voda se dovaja v zgornji boben kotla po dveh napajalnih vodah po dodatnem segrevanju v ekonomajzerju na temperaturo 91-100 ° C. Kotel DKVR-20/13 ima tri kroge naravnega kroženja vode. Prvi je tokokrog konvektivnega žarka: kotlovna voda iz zgornjega bobna se spušča v spodnji boben skozi cevi kotla s konvektivnim žarkom, ki se nahajajo v drugem dimniku - v območju nižjih temperatur dimnih plinov. Nastala mešanica pare in vode se dvigne v zgornji boben skozi kotlovske cevi, ki se nahajajo v prvem plinovodu - v območju višjih temperatur dimnih plinov. Dva druga tokokroga sestavljata levi in ​​desni stranski zaslon peči: kotlovna voda iz zgornjega bobna se dovaja skozi odvodno cev v spodnji zbiralnik levega (ali desnega) stranskega zaslona; Voda se v zbiralnik dovaja tudi iz spodnjega bobna po obvodnih ceveh, nato pa se voda razporedi vzdolž zbiralnika, nastala mešanica pare in vode pa se po ceveh levega (desnega) stranskega zaslona dvigne v zgornji boben. V zgornjem bobnu je ločitev (ločitev) pare od vode. Nasičena para se nato pošlje skozi glavni zaporni ventil skozi parni vod kotlovske enote do glavnega parnega voda kotlovnice. Voda, ločena od pare v bobnu kotla, se zmeša z napajalno vodo.

Tabela 1

Tehnične značilnosti kotla DKVR 20/13

Parameter	enota meritve	Pomen
Izhod pare
Število gorilnikov
Tlak pare
Poraba plina
Poraba napajalne vode
Tlak plina do kotla
Zračni tlak po ventilatorju
Tlak napajalne vode
Vakuumirajte v peči
Temperatura pare
Temperatura kurilnega olja
Temperatura izpušnih plinov za ekonomizatorjem
Temperatura plinov za kotlom, 0 С
Temperatura napajalne vode po ekonomizatorju
Nivo vode v bobnu
Ogrevalna površina: sevalna / konvektivna / splošno		47,9/229,1/227,0
Presežek zraka
Vzdolžni nagib cevi kotlovskega snopa
Prečni korak cevi vre. žarek
Premer zaslona in cevi kotla