←предыдущая следующая→
1 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Реферат
по теплотехнике
на тему: «Схема автоматического регулирования котельной установки»
Выполнил:
Руководитель:
Белгород 2000
ПЛАН РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ 3
ПОНЯТИЕ О КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ 4
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК 7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 9
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 10
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире трудно представить себе жизнь без использования топлива, причем не в первобытном смысле – путем сжигания и только, а с максимальным использованием его теплового потенциала. Имеется ввиду использование теплоты сгорания топлива для ведения технологических про-цессов а также в энергетических установках непосредственно или путем пе-редачи ее с помощью промежуточного теплоносителя. Самые распростра-ненные теплоносители – водяной пар и вода.
Водяной пар используют для отопления промысловых и жилых зданий и сооружений, для производства электроэнергии, вместе с горячей водой на-гнетают в пласты при добыче нефти для увеличения нефтеотдачи месторож-дений, разогрева эксплутационных скважин, в паровых турбинах и машинах и т.д.
Можно долго перечислять сферы применения водяного пара, но в на-шей работе стоит цель разобраться как получить промышленные количества водяного пара, как работает котельная установка, как происходит автомати-ческое регулирование котельных установок.
ПОНЯТИЕ О КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ
Водяной пар соответствующего давления и температуры (или горячую воду заданной температуры) получают в котельной установке, представляю-щей собой совокупность устройств и механизмов для сжигания топлива и получения пара. Котельная установка состоит из одного или нескольких ра-бочих и резервных котельных агрегатов и вспомогательного оборудования, размещаемого в пределах котельного цеха или вне его. Общее представление о рабочем процессе котельного агрегата на жидком или газообразном топли-ве дает схема котельного агрегата с основными и вспомогательными устрой-ствами.
Рисунок 1. Схема котельного агрегата
Жидкое или газообразное топливо по топливопроводам котельной 1 и котельного агрегата 2 подается в мазутные форсунки или газовые горелки 4 и по мере выхода из них сгорает в виде факела в топочной камере.
Стены топочной камеры покрыты трубами 5, называемыми топочными экранами. В результате непрерывного горения топлива в топочной камере образуются нагретые до высокой температуры газообразные продукты сго-рания. Продукты сгорания снаружи омывают экранные трубы и излучением (радиацией) и частично конвективным путем передают теплоту воде и паро-водяной смеси, циркулирующим внутри этих труб.
Продукты сгорания, охлажденные в топке до температуры 1000-1200С, непрерывно двигаясь по газоходам котельного агрегата, омывают вначале разреженный пучок кипятильных труб 7, затем трубы пароперегре-вателя 9, экономайзера 12 и воздухоподогревателя 14, охлаждаются до тем-пературы 150-200С и дымососом 16 через дымовую трубу 17 удаляются в атмосферу.
Движение воздуха и продуктов сгорания по газоходам котельного агре-гата обеспечивается тяго-дутьевой установкой (вентилятор 15, дымосос 16 и дымовая труба 17).
Питательная вода (конденсат и добавочная предварительно подготов-ленная вода) после подогрева питательным насосом подается в коллектор 13 водяного экономайзера 12. В экономайзере вода нагревается до температуры, близкой к температуре кипения при давлении в барабане котла, а иногда час-тично испаряется в экономайзерах кипящего типа и направляется в барабан 8 котла, к которому присоединены трубы топочных экранов 5 и фестона 7. Из этих труб в барабан котла поступает образовавшаяся пароводяная смесь. В барабане происходит отделение (сепарация) пара от воды. Насыщенный пар затем направляется в сборный коллектор 11 и пароперегреватель 9, где он перегревается до заданной температуры. Перегретый пар из змеевиков паро-перегревателя поступает в сборный коллектор 10. Отсюда он через главный запорный вентиль по паропроводу котельного агрегата 18 направляется в главный паропровод 19 котельной к потребителям. Отделившаяся от пара в барабане котла вода смешивается с питательной водой, по необогреваемым опускным трубам подводится к коллекторам 6 экранов и из них поступает в подъемные экранные трубы 5 и фестон 7, где частично испаряется образуя пароводяную смесь. Полученная пароводяная смесь снова поступает в бара-бан котла.
Последний элемент котельного агрегата по ходу газообразных продук-тов сгорания – воздухоподогреватель 14. Воздух в него подается дутьевым вентилятором 15, и после подогрева до заданной температуры по воздухо-проводу 3 направляется в топку.
Управление рабочим процессом котельных агрегатов, нормальная и бесперебойная их эксплуатация обеспечиваются необходимыми контрольно-измерительными приборами, аппаратурой и средствами автоматики.
Необходимость в тех или иных вспомогательных устройствах и их элементах зависит от назначения котельной установки, вида топлива и спо-соба его сжигания. Основными параметрами котлов являются: паропроизво-дительность, давление и температура питательной воды, КПД.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Система автоматического регулирования котельных установок обеспе-чивает изменение производительности установки при сохранении заданных параметров (давления и температуры пара) и максимального КПД установки. Кроме того, повышает безопасность, надежность и экономичность работы котла, сокращает количество обслуживающего персонала и облегчает усло-вия его труда. Автоматическое регулирование котла включает регулирование подачи воды, температуры перегретого пара и процесса горения. При регу-лировании питания котла обеспечивается соответствие между расходами во-ды, подаваемой в котел, и вырабатываемого пара, что характеризуется посто-янством уровня воды в барабане.
Регулирование питания котлов малой производительности обычно осуществляется одноимпульсными регуляторами, управляемыми датчиками изменения уровня воды в барабане. В котлах средней и большой паропроиз-водительности с малым водяным объемом применяются двухимпульсные ре-гуляторы питания котла по уровню воды и расходу пара, а также трехим-пульсные. Управляющие питанием котла по уровню воды, расходу пара и перепаду давлений на регулирующем клапане.
Регулирование температуры пара осуществляется регулятором, управ-ляемым датчиками изменения температуры перегретого пара на выходе из пароперегревателя, изменения температуры пара в промежуточном коллек-торе пароперегревателя и изменения температуры газов в газоходе паропере-гревателя, а иногда еще датчиком изменения давления пара.
Регулирование процесса горения в топке котла (в соответствии с рас-ходом пара) осуществляется регуляторами подачи топлива II, воздуха III и регулятором тяги IV (см. рис 3.22). Регуляторы подачи топлива II и воздуха III управляются датчиком изменения давления перегретого пара I, а регуля-тор тяги IV – датчиком изменения разрежения в топке 7 котла.
Рисунок 2. Схема автоматического регулирования котельной установки
1 — бункер угля;
2 — шаровая мельница;
3 — сепаратор;
4 — циклон;
5 — бункер пыли:
6 — мельничный вентилятор;
7 — топка котла; 8 — барабан котла;
9 — пароперегреватель;
10 — пароохладитель;
11 — экономайзер;
12 — воздухоподогреватель;
13 — вентилятор;
14 — дымосос; I — датчик измерения давления пере-гретого пара:
II — регулятор топлива;
III — регулятор воздуха;
IV — регулятор тяги;
V — регулятор загрузки мельницы;
VI — регулятор температуры мельницы.
В котельных установках, работающих на пылевидном топливе, осуще-ствляется также регулирование работы пылеприготовительной системы ре-гулятором V загрузки мельниц, обеспечивающим постоянство загрузки ша-ровых барабанных мельниц и регулятором VI температуры пылевоздушной смеси за мельницей.
Для предупреждения персонала о недопустимости отклонения важ-нейших параметров котельной установки от заданных служат звуковые и световые сигнализаторы предельных уровней воды в барабане, предельных температур перегретого пара и низшего давления питательной воды. Для обеспечения правильной последовательности операций при пуске и останов-ке механизмов применяется блокировка. Так, при аварийном отключении дымососов отключаются дутьевые вентиляторы и прекращается подача топ-лива в топку.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Работа котельных установок должна быть надежной, экономичной и безопасной для обслуживающего персонала. Для выполнения этих требова-ний котельные установки эксплуатируются в соответствии с правилами уст-ройства и безопасной эксплуатации паровых котлов и рабочими инструк-циями, составленными на основе правил Госгортехнадзора с учетом местных условий и особенностей оборудования.
Котел должен быть оборудован необходимым количеством контроль-но-измерительных приборов, автоматической системой регулирования важ-нейших параметров котла, защитными устройствами, блокировкой и сигна-лизацией. Режимы работы котла должны соответствовать режимной карте, в которой указываются рекомендуемые технологические и экономические по-казатели его работы: параметры пара и питательной воды, содержание RO2 в газах, температура и разрежение
←предыдущая следующая→
1 2
|
|