Stos kotłów na gorącą wodę. Urządzenia i automatyka kotłowni. Umowa serwisowa dotycząca automatyzacji zabezpieczeń

Kotłownie lokalizuje się w celu obniżenia kosztów i zwiększenia wydajności. Cały sprzęt jest podzielony na główny i pomocniczy. Instalacje kotłowe mogą być zlokalizowane w jednym lub kilku pomieszczeniach przedsiębiorstwa.

Sprzęt główny i pomocniczy

jest budynkiem lub osobny pokój, w którym podgrzewane są ciecze lub chłodziwa biorące udział w produkcji, ogrzewaniu i uwalnianiu produktu. Chłodziwo z kotłowni może być dostarczane do miejsca przeznaczenia za pomocą sieci ciepłowniczej i rurociągów.

Urządzenia kotłowe występują w trzech typach:

• ogrzewanie;
• przemysłowo - ciepłownicze;
• energetyczny.

Podstawowe wyposażenie pozostaje prawie niezmienione. Kocioł składa się z ekonomizera wody, paleniska, nagrzewnicy powietrza i pary oraz armatury. Dla ułatwienia konserwacji instalacje kotłowe wyposażone są w schody i podesty.

Urządzenia pomocnicze kotłowni:

• sprzęt trakcyjny;
• kontrolery;
• rurociągi;
• systemy automatyki;
• urządzenia do uzdatniania wody;
• inny sprzęt wspomagający produkcję.

Proces eksploatacji kotłowni w przedsiębiorstwie:

• Za pomocą sprzętu i przy pomocy personelu konserwacyjnego paliwo ładowane jest do paleniska.
• Powietrze potrzebne do spalania jest podgrzewane w nagrzewnicy powietrza, co pozwala uzyskać oszczędności w zużyciu paliwa.
• Proces spalania paliwa zapewnia przepływ powietrza. Tlen dostarczany jest w sposób naturalny poprzez ruszt lub za pomocą dmuchawy.
• Produkty spalania trafiają do osobnej wnęki, gdzie schładzają się i są usuwane przez komin za pomocą
• Woda po przejściu kilku etapów oczyszczania wchodzi do
• Po podgrzaniu woda odparowuje, gromadzi się w bębnie i dostaje się do kolektora pary, skąd rurociągami rozprowadzana jest do punktów dystrybucji na potrzeby grzewcze.

Tak działa kocioł parowy, który wytwarza parę wykorzystywaną do produkcji i ogrzewania. Oszczędności osiąga się poprzez automatyzację procesów; kolektory i sterowniki służą do dostarczania lub odcinania cieczy i pary.

Automatyzacja procesów

Automatyzacja kotłów jest procesem złożonym, pozwala obniżyć koszty pracy ludzkiej i zwiększyć poziom bezpieczeństwa w przedsiębiorstwie. Główna praca sprowadza się do stałego monitorowania sterownika. Dyspozytor musi stale monitorować wskaźniki i ustawiać niezbędne parametry dla różnych etapy technologiczne produkcja za pomocą sterownika i pilota.

Przeczytaj także: Kotłownia blokowo-modułowa

Gdy sytuacje awaryjne lub awaryjne przerwanie dostaw jednego z elementów produkcyjnych (woda, olej, energia elektryczna) do Pilot wysyła do dyspozytora sygnał informujący o wystąpieniu problemu.. Dyspozytor ma obowiązek w porę zareagować i włączyć światło lub powiadomienie dźwiękowe. Podczas automatyzacji wyposażenie kotła powinien sam się wyłączyć; Aby kontynuować pracę w produkcji, zwykle stosuje się sprzęt zastępczy, zapasowy.

Sterownik lub jednostka sterująca stanowi podstawę całego systemu automatyki grzewczej. Za wszystkie procesy i operacje automatyzacji odpowiada kontroler. Kontrolerem można sterować zdalnie, za pomocą pilota, a nawet komórka. Korzystając z „inteligentnego” urządzenia, możesz prowadzić różne wskaźniki śledzenia kłód, a następnie przeprowadzać analizę dynamiki ogrzewania.

Rejestr Państwowy nr 25264-03. Certyfikat Państwowej Normy Federacji Rosyjskiej dotyczącej homologacji typu SI nr 15360 z dnia 16 lipca 2003 r.
Metoda weryfikacji MI2124-90, okres weryfikacji 2 lata.

Manometry rodzaj deformacji DM02
Obudowa jest malowana stalą (czarną), mechanizm jest mosiężny.
Szyba przyrządowa, mocowanie promieniowe (w dół).
Temperatura mierzonego medium do +160°С (dla średnicy 63 mm do +120°С).

Istnieją również manometry próżniowe oraz manometry ciśnienia i próżni. NA wysokie ciśnienie na zamówienie.

Manometry odkształcenia Typ DM 15
Osiowy (mocowany centralnie z tyłu).
Typ wykonania DM02.
Temperatura mierzonego medium do +120°C.

Manometry odkształcenia Typ DM 90
Obudowa i mechanizm wykonane z ze stali nierdzewnej, szkło przyrządowe.
Oprawa jest promieniowa (w dół).
Temperatura mierzonego medium do +160°С.

Manometry odkształcenia Typ DM 93
Koperta ze stali nierdzewnej, mechanizm mosiężny, szkło poliwęglanowe.
Hydrauliczne wypełnienie korpusu gliceryną, mocowanie promieniowe (dół).
Temperatura mierzonego medium do +60°С.

Wakuometry i manometry ciśnieniowo-próżniowe. Zawory trójdrożne mosiężne do manometrów

Dostarczamy również:
Wakuometry i manometry ciśnieniowo-próżniowe
Zawory trójdrożne mosiężne do manometrów
od 78 rubli. (wyprodukowano we Włoszech) PN 16 temp. do +150°С.
Państwo sprawdzenie manometrów zwiększa koszt o 45 rubli. za kawałek
Wykonywane na życzenie klienta. Okres weryfikacji wynosi 3-10 dni roboczych.

przeznaczony do pomiaru ciśnienia różnych mediów i sterowania zewnętrznego obwody elektryczne z sygnalizatora akcja bezpośrednia poprzez załączanie i rozłączanie styków w obwodach alarmowych, automatyki i blokujących procesy technologiczne.

Urządzenia wskaźnikowe wody do kotłów

Wskaźniki poziomu cieczy 12kch11bkstosuje się w kotły parowe, naczynia, aparatura, zbiorniki cieczy z Ru25 i t=250 st. C i inne ciekłe, nieagresywne media, para wodna i merkaptan etylowy.
Materiał korpusu: żeliwo ciągliwe - KCh30-6.
Wskazówka składa się z korpusu, osłony, tubusu górnego i dolnego oraz szkiełko indeksowe. Odbicie i załamanie promieni świetlnych na krawędziach szkła pozwala na wskazanie poziomu cieczy, która przybiera ciemny odcień.
Połączenie pokrywy z korpusem jest skręcane.

Rysunek i wymiary:

Dane techniczne:

składają się z kranów dolnych i górnych. Rurki ze szkła kwarcowego są również stosowane jako wskaźnik poziomu.

Dane techniczne:

Rurki ze szkła kwarcowego

Przezroczyste rurki ze szkła kwarcowegosłużą do pomiaru poziomu cieczy, do elektrycznych urządzeń grzewczych, do różnych przyrządów i urządzeń i są przeznaczone do pracy w temperaturach do 1250 o C.
Rury przeznaczone do montażu w kranach urządzeń odcinających do wskaźników poziomu cieczy muszą posiadać średnica zewnętrzna 20 mm i wytrzymać maksymalne ciśnienie 30 kgf/cm 2 . Końce rur są przed montażem obcinane i szlifowane.

Główne rozmiary rur:

Właściwości fizyczne szkła kwarcowego

Szkło kwarcowe ma wiele unikalne właściwości, nieosiągalny dla innych materiałów.
Jego współczynnik rozszerzalności cieplnej jest wyjątkowo niski.
Temperatura przemiany i temperatura mięknienia kwarcu są bardzo wysokie.
Z drugiej strony niski współczynnik rozszerzalności cieplnej kwarcu zapewnia mu niezwykle wysoką odporność na ciepło.
Opór elektryczny kwarcu jest znacznie wyższy niż w przypadku najlepszych szkieł krzemianowych. Kwarc to robi doskonały materiał do produkcji elementów izolacyjnych, które działają po podgrzaniu.

Okulary do oglądania z iluminatoramimieszkanie przeznaczone pod okna instalacje przemysłowe i światła obserwacyjne.
Oglądanie okienprzeznaczone są do wizualnego monitorowania obecności przepływu różnych mediów w procesach technologicznych przemysłu spożywczego, chemicznego, rafinacji ropy naftowej, budownictwa i innych.
Również te szkła (niehartowane) są używane przez astronomów jako półfabrykaty do zwierciadeł.

Szkło dzielimy na:

według składu i metody wytwarzania:

• typ A - szkło płaskie niehartowane,
• typ B - szkło hartowane tafliowe,
• typ B - hartowane ze szkła żaroodpornego (produkowane od 01.01.91 r.) ten moment praktycznie nie są produkowane)
• typ G - wykonany ze szkła kwarcowego;

według formularza:

• okrągłe (typy A, B, C, D),
• prostokątny (typ A).

Średnice szyb - od 40 do 550 mm, standardowe grubości: 8, 6, 10, 12, 15, 18, 20, 25 mm.

Oprzyrządowanie i automatyka (oprzyrządowanie i automatyka) służą do pomiaru, kontroli i regulacji temperatury, ciśnienia, poziomu wody w bębnie oraz zapewnienia bezpieczną pracę wytwornice ciepła i urządzenia elektroenergetyczne kotłowni.

1. Pomiar temperatury.

Do pomiaru temperatury płynu roboczego stosuje się termometry manometryczne i rtęciowe. Do rurociągu przyspawana jest tuleja ze stali nierdzewnej, której koniec powinien sięgać środka rurociągu, jest napełniany olejem i opuszczany jest do niego termometr.

Termometr manometryczny składa się z żarówki termicznej, rurki miedzianej lub stalowej i sprężyny rurowej o owalnym przekroju, połączonych przekładnią dźwigniową ze strzałką wskazującą.

Ryż. 3.1. Termometr manometryczny

1-cylinder termiczny; kapilara 2-przyłączowa; 3-ciąg; 4-strzałka; 5-tarcz; Sprężyna o średnicy 6; Mechanizm sektorowy 7 plemion

Cały system się zapełnia gaz obojętny(azot) pod ciśnieniem 1...1,2 MPa. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ciśnienie w układzie, a sprężyna przesuwa igłę poprzez system dźwigni. Pokazywanie i nagrywanie termometry manometryczne mocniejsze od szkła i umożliwiają transmisję odczytów na odległość do 60 m.

Działanie termometry oporowe– platyna (TSP) i miedź (TCM) w oparciu o wykorzystanie zależności opór elektryczny substancji w zależności od temperatury.

Ryż. 3.2. Termometry oporowe platynowe, miedziane

Działanie termometr termoelektryczny w oparciu o wykorzystanie zależności termoEMF termopary od temperatury. Termopara jako czuły element termometru składa się z dwóch różnych przewodników (termoelektrod), których jeden koniec (pracujący) jest połączony ze sobą, a drugi (wolny) jest połączony z urządzenie pomiarowe. Na różne temperatury pracujące i wolne końce w obwodzie termometru termoelektrycznego powstaje emf.

Najbardziej rozpowszechnione posiadają termopary typu TXA (chromel-alumel) i THK (chromel-kopel). Termopara do wysokie temperatury umieszczone w ochronnej rurce (stalowej lub porcelanowej), Dolna część który jest chroniony pokrywą i pokrywą. Termopary charakteryzują się wysoką czułością, niską bezwładnością i możliwością montażu przyrządów rejestrujących długi dystans. Termopara jest podłączona do urządzenia za pomocą przewodów kompensacyjnych.

2. Pomiar ciśnienia.

Do pomiaru ciśnienia stosuje się barometry, manometry, wakuometry, mierniki ciągu itp., Które mierzą ciśnienie barometryczne lub nadciśnienie, a także próżnię w mm wody. Art., mm Hg. Art., m woda. Art., MPa, kgf/cm2, kgf/m2 itp. Aby kontrolować pracę pieca kotłowego (podczas spalania gazu i oleju opałowego), można zainstalować następujące urządzenia:

1) manometry (ciecz, membrana, sprężyna) - pokazują ciśnienie paliwa na palniku za zaworem roboczym;

Ryż. 3.3. Tensometry:

1 - membrana; 2 - tensometr aktywny i kompensacyjny; 3 - konsola; 4-strzałka

2) manometry (kształtne, membranowe, różnicowe) - pokazują ciśnienie powietrza na palniku za zaworem regulacyjnym;

3) mierniki ciągu (TNZh, membrana) - pokazują próżnię w palenisku.

Płynny miernik ciągu(TNZh) służy do pomiaru niskie ciśnienia lub odkurzacze.

Ryż. 3.4. Miernik ciśnienia ciągu typu TNZh-N

Aby uzyskać dokładniejsze odczyty, stosuje się mierniki ciągu z nachyloną rurką, której jeden koniec zanurza się w naczyniu o dużym przekroju, a jako płyn roboczy stosuje się alkohol (gęstość 0,85 g/cm3) zabarwiony na kolor magenta. Puszka podłączana jest do króćca „+” z atmosferą (ciśnienie barometryczne) i przez złączkę wlewa się alkohol. Szklana rurka Złączka „-” (próżnia) jest podłączona do gumowej rurki i paleniska kotła. Jedna śruba ustawia „zero” skali tuby, a druga ustawia poziom na pionowej ścianie. Podczas pomiaru podciśnienia rurkę impulsową podłączamy do przyłącza „-”, a ciśnienie barometryczne do przyłącza „+”.

Manometr sprężynowy przeznaczony do wskazywania ciśnienia w zbiornikach i rurociągach i montowany jest na odcinku prostym. Elementem czułym jest mosiężna rurka zakrzywiona w owalny sposób, której jeden koniec mocuje się w złączce, a wolny koniec pod wpływem ciśnienia cieczy roboczej zostaje wyprostowany (ze względu na różnicę powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej ) i poprzez układ trakcji i sektor przekładni przekazuje siłę na wskazówkę zamontowaną na kole zębatym. Mechanizm ten znajduje się w

obudowa ze skalą, przykryta szkłem i plombowana. Skalę dobiera się tak, aby przy ciśnieniu roboczym wskazówka znajdowała się w środkowej trzeciej części skali. Skala powinna mieć czerwoną linię wskazującą dopuszczalne ciśnienie.

W elektryczne manometry kontaktowe ECM ma dwa stałe, stałe styki na skali i ruchomy styk na wskaźniku roboczym.

Ryż. 3.5. Manometr z przyłączem elektrycznym TM-610

Kiedy strzałka dotknie stałego styku, sygnał elektryczny z nich jest wysyłany do centrali i włącza się alarm. Przed każdym manometrem należy zamontować zawór trójdrogowy w celu jego przepłukania, sprawdzenia i odcięcia oraz rurkę syfonową (uszczelnienie hydrauliczne wypełnione wodą lub kondensatem) o średnicy co najmniej 10 mm w celu zabezpieczenia wewnętrznego mechanizm manometru przed działaniem wysokich temperatur. Przy instalowaniu manometru na wysokości do 2 m od poziomu platformy obserwacyjnej średnica jego korpusu musi wynosić co najmniej 100 mm; od 2 do 3 m – co najmniej 150 mm; 3…5 m – nie mniej niż 250 mm; na wysokości większej niż 5 m instalowany jest obniżony manometr. Manometr należy zamontować pionowo lub pochylić do przodu pod kątem do 30° tak, aby jego odczyty były widoczne z poziomu platformy obserwacyjnej, a klasa dokładności manometrów musi wynosić co najmniej 2,5 – przy ciśnieniach do 2,5 MPa i nie mniej niż 1,5 – od 2,5 do 14 MPa.

Manometrów nie wolno używać, jeżeli nie posiadają plomby (stemply) lub upłynął termin przeglądu, wskazówka nie wraca do zera na skali (przy wyłączonym manometrze), jest stłuczona szyba lub występują inne szkoda. Pieczęć lub znak instaluje Gosstandart podczas kontroli raz w roku.

Sprawdzanie manometru powinno być przeprowadzane przez operatora przy każdym odbiorze zmiany, a przez administrację co najmniej raz na 6 miesięcy przy użyciu manometru kontrolnego. Manometr sprawdza się w następującej kolejności:

1) wizualnie zwrócić uwagę na położenie strzałki;

2) za pomocą uchwytu zaworu trójdrożnego podłączyć manometr do atmosfery - strzałka powinna wskazywać zero;

3) powoli obróć pokrętło do poprzedniej pozycji - strzałka powinna wrócić do poprzedniej (sprzed sprawdzenia) pozycji;

4) obrócić uchwyt kranu w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara i ustawić go w pozycji, w której rurka syfonu będzie podłączona do atmosfery - w celu przepłukania; 5) obrócić uchwyt kranu do Odwrotna strona i ustawić go na kilka minut w pozycji neutralnej, w której manometr zostanie odłączony od atmosfery i od kotła - aby zgromadziła się woda w dolnej części rurki syfonowej;

6) powoli obróć uchwyt kranu w tym samym kierunku i przywróć go do pierwotnej pozycji Stanowisko pracy– strzałka powinna wrócić na swoje pierwotne miejsce.

Aby sprawdzić dokładność wskazań manometrów, do kołnierza sterującego za pomocą wspornika mocuje się manometr kontrolny (modelowy), a uchwyt zaworu ustawia się w pozycji, w której oba manometry są połączone z przestrzenią pod ciśnieniem. Manometr roboczy powinien dawać takie same odczyty jak manometr kontrolny, po czym wyniki zapisuje się w protokole kontroli kontrolnej.

Na wyposażeniu kotłowni należy zamontować manometry:

1) w kotle parowym - źródło ciepła: na korpusie kotła, a jeżeli znajduje się przegrzewacz - za nim, do zaworu głównego; na linii zasilającej przed zaworem regulującym dopływ wody; na ekonomizerze - wlot i wylot wody do zaworu odcinającego i zaworu bezpieczeństwa; NA

sieć wodociągowa– podczas korzystania z niego;

2) w kotle wodnym - źródło ciepła: na wlocie i wylocie wody do zawór odcinający lub zawory; na przewodach ssawnym i tłocznym pompy obiegowe, znajdujący się na tej samej wysokości; na przewodach grzewczych. W kotłach parowych o wydajności pary powyżej 10 t/h i kotłach na gorącą wodę o mocy cieplnej powyżej 6 MW wymagana jest instalacja manometru rejestrującego.

3. Wskaźniki wody.

Podczas pracy kotła parowego poziom wody waha się pomiędzy najniższym i najwyższym położeniem. Najniższy dopuszczalny poziom (LAL) wody w bębnach kotłów parowych ustala się (określa), aby wyeliminować możliwość przegrzania metalowych ścianek elementów kotła i zapewnić niezawodny dopływ wody do rur spustowych obiegów cyrkulacyjnych. Położenie najwyższego dopuszczalnego poziomu (HPL) wody w bębnach kotłów parowych określa się na podstawie warunków zapobiegania przedostawaniu się wody do rurociągu pary lub przegrzewacza. Objętość wody zawarta w bębnie pomiędzy najwyższą a niższe poziomy, określa „zasilanie”, tj. czas, w którym kocioł może pracować bez przedostawania się wody.

Na każdy Boiler parowy Należy zainstalować co najmniej dwa bezpośrednie wskaźniki poziomu wody. Wskaźniki wody należy montować pionowo lub pochylone do przodu, pod kątem nie większym niż 30°, tak aby poziom wody był dobrze widoczny ze stanowiska pracy. Wskaźniki poziomu wody łączy się z górnym bębnem kotła rurami prostymi o długości do 0,5 m i średnicy wewnętrznej co najmniej 25 mm lub większej niż 0,5 m i średnicy wewnętrznej co najmniej 50 mm.

W kotłach parowych o ciśnieniu do 4 MPa stosuje się szkło wskaźnikowe (VUS) – urządzenia ze szkłem płaskim o powierzchni falistej, w którym podłużne rowki szkła odbijają światło, sprawiając, że woda wydaje się ciemna, a para jasna. Szybę umieszcza się w ramce (kolumnie) o szerokości szczeliny widokowej co najmniej 8 mm, na której należy wskazać dopuszczalny poziom wody górny i dolny (w postaci czerwonych strzałek) oraz wysokość szyby musi przekraczać dopuszczalne granice wymiarów o co najmniej 25 mm z każdej strony. Strzałka NDU jest zainstalowana 100 mm nad linią spalania kotła.

Linia ognia- jest to najwyższy punkt styku gorącego spaliny z nieizolowaną ścianą elementu kotła.

Wyposażone są w urządzenia wskazujące wodę umożliwiające odłączenie ich od kotła i przeprowadzenie przedmuchu zawory odcinające(krany lub zawory). Okucia muszą być wyraźnie oznaczone (odlane, wytłoczone lub pomalowane) w kierunku otwierania lub zamykania, a średnica wewnętrzna przelotu musi wynosić co najmniej 8 mm. Do spuszczania wody podczas przepłukiwania służy podwójny lejek urządzenia ochronne oraz rurę odprowadzającą do swobodnego drenażu, a na linii płomienia kotła zainstalowany jest zawór upustowy.

Operator kotłowni ma obowiązek przynajmniej raz na zmianę sprawdzić wziernik wody metodą przedmuchu, przy czym powinien:

1) upewnić się, że poziom wody w kotle nie spadł poniżej poziomu minimalnego;

2) wizualnie zauważyć położenie poziomu wody w szklance;

3) otworzyć zawór odpowietrzający – następuje przepłukanie zaworów pary i wody;

4) zamknąć zawór pary, przedmuchać zawór wody;

5) otwórz kran pary - oba krany zostaną przepłukane;

6) zakręcić kran z wodą, wydmuchać parę;

7) odkręcić kran z wodą – oba krany są odpowietrzone;

8) zamknij zawór odpowietrzający i obserwuj poziom wody, który powinien szybko się podnieść i oscylować wokół poprzedniego poziomu, jeśli szyba nie była zatkana.

Nie zamykaj obu kranów, gdy kran upustowy jest otwarty, ponieważ szkło ostygnie i w przypadku zetknięcia się z nim gorąca woda może pęknąć. Jeżeli po przedmuchaniu woda w szkle podnosi się powoli lub osiągnęła inny poziom lub nie waha się, należy powtórzyć przedmuchanie, a jeżeli powtórne przedmuchanie nie daje rezultatów, należy oczyścić zatkany kanał .

Gwałtowne wahania wody charakteryzują się nieprawidłowym wrzeniem z powodu wysoka zawartość soli, zasad, osadów lub wydobycia pary z kotła w ilości większej niż jest ona wytwarzana, a także spalania sadzy w kanałach kotłowych.

Niewielkie wahania poziomu wody charakteryzują się częściowym „zagotowaniem” lub zatkaniem kranu, a jeśli poziom wody jest wyższy niż normalnie, „zagotowaniem” lub zatkaniem kranu pary. Kiedy kran pary jest całkowicie zatkany, para znajdująca się nad poziomem wody skrapla się, powodując całkowite i szybkie napełnienie szklanki wodą aż do samej góry. Jeżeli kran z wodą jest całkowicie zatkany, poziom wody w szklance będzie powoli się podnosił na skutek kondensacji pary wodnej lub uspokoi się, co może skutkować tym, że bez zauważenia wahań poziomu wody i zobaczenia jej w szklance, może pomyśleć, że w bojlerze jest wystarczająco dużo wody.

Niedopuszczalne jest zwiększanie poziomu wody powyżej dopuszczalnego ciśnienia powietrza, gdyż woda będzie przedostawać się do przewodu parowego, co doprowadzi do uderzenia wodnego i pęknięcia przewodu parowego.

Gdy poziom wody spadnie poniżej NDU, surowo zabrania się zasilania kotła parowego wodą, ponieważ w przypadku braku wody metal ścian kotła staje się bardzo gorący, staje się miękki, a gdy woda doprowadzana jest do korpusu kotła, następuje silne tworzenie się pary, co prowadzi do gwałtownego wzrostu ciśnienia, rozcieńczenia metalu, powstawania pęknięć i pęknięcia rury.

Jeżeli odległość od miejsca obserwacji poziomu wody jest większa niż 6 m, a także w przypadku słabej widoczności (oświetlenia) przyrządów, należy zainstalować dwa obniżone zdalne wskaźniki poziomu; w tym przypadku na walczakach kotła można zamontować jeden VUS bezpośredniego działania. Wskaźniki poziomu obniżonego muszą być podłączone do bębna na oddzielnych armaturach i posiadać urządzenie tłumiące.

4. Pomiar i regulacja poziomu wody w bębnie.

Manometr różnicowy membranowy(DM) służy do proporcjonalnej regulacji poziomu wody w bębnowych kotłach parowych.

Ryż. 3.6. Membrana wskazująca manometr różnicowy z membraną pionową

1 - kamera „plus”; 2 - kamera „minusowa”; 5 - wrażliwa membrana falista; 4- pręt nadawczy; 5 - mechanizm przekładni; 6 - Zawór bezpieczeństwa i odpowiednio strzałka wskazująca, licząca zmierzone ciśnienie na skali instrumentu

Manometr składa się z dwóch skrzynek membranowych połączonych ze sobą poprzez otwór w membranie i wypełnionych kondensatem. Dolną skrzynkę membranową montuje się w komorze dodatniej wypełnionej kondensatem, natomiast górną w komorze ujemnej wypełnionej wodą i połączonej z mierzonym obiektem (górnym bębnem kotła). Rdzeń cewki indukcyjnej jest połączony ze środkiem górnej membrany. Przy średnim poziomie wody w kotle nie następuje spadek ciśnienia, a skrzynki membranowe są zrównoważone.

Wraz ze wzrostem poziomu wody w korpusie kotła wzrasta ciśnienie w komorze ujemnej, skrzynia membranowa kurczy się, a ciecz spływa do komory dolnej, powodując przemieszczanie się rdzenia w dół. W tym przypadku w uzwojeniu cewki powstaje pole elektromagnetyczne, które przesyła sygnał przez wzmacniacz do siłownika i zamyka zawór na linii zasilającej, tj. zmniejsza przepływ wody do bębna. Gdy poziom wody opadnie, DM działa w odwrotnej kolejności.

Kolumna poziomu Jednostka sterująca przeznaczona jest do pozycyjnej kontroli poziomu wody w korpusie kotła.

Ryż. 3.7. Kolumna poziomu UK-4

Składa się z cylindrycznej kolumny (rury) o średnicy około 250 mm, w której zamontowane są pionowo cztery elektrody, zdolne do kontrolowania najwyższego i najniższego dopuszczalnego poziomu wody (VDU i NDU), najwyższego i najniższego poziomu wody roboczej w bęben (VRU i NRU), którego działanie opiera się na przewodności elektrycznej wody. Kolumna połączona jest bocznie z objętością pary i wody korpusu kotła za pomocą rur z kranami. Na dole kolumny znajduje się zawór upustowy.

Po osiągnięciu poziomu wody w ASU przekaźnik włącza się, a stycznik przerywa obwód zasilania rozrusznik magnetyczny, wyłączając napęd pompy zasilającej. Dopływ wody do kotła zostaje przerwany. Poziom wody w bębnie spada, a gdy spadnie poniżej NRU, przekaźnik zostaje odłączony od zasilania i włączona zostaje pompa zasilająca. Po osiągnięciu poziomu wody w VDU i NDU sygnał elektryczny z elektrod przechodzi przez jednostkę sterującą do odcięcia dopływu paliwa do paleniska.

5. Przyrządy do pomiaru przepływu.

Przepływomierze służą do pomiaru przepływu cieczy (wody, oleju opałowego), gazów i pary:

1) wolumetryczny o dużej prędkości, mierzący objętość cieczy lub gazu według natężenia przepływu i sumujący te wyniki;

2) dławiące, przy zmiennej i stałej różnicy ciśnień lub rotametry.

W komorze roboczej szybki przepływomierz objętościowy(wodomierz, olejomierz) zainstalowany jest talerz obrotowy łopatkowy lub spiralny, który obraca się od cieczy wchodzącej do urządzenia i przekazuje natężenie przepływu do mechanizmu zliczającego.

Wolumetryczny licznik obrotowy(typ RG) mierzy całkowite natężenie przepływu gazu do 1000 m 3 /h, dla czego w komorze roboczej umieszczone są dwa wzajemnie prostopadłe wirniki, które pod wpływem ciśnienia przepływającego gazu wprawiane są w ruch obrotowy, każdy obrót która przekazywana jest poprzez koła zębate i skrzynię biegów na mechanizm zliczający.

Przepływomierze przepustnicy przy zmiennym spadku ciśnienia posiadają urządzenia ograniczające - zwykłe membrany (podkładki) komorowe i bezdętkowe z otworem mniejszym niż przekrój rurociągu.

Gdy przepływ czynnika przez otwór podkładki zwiększa się jego prędkość, ciśnienie za podkładką maleje, a różnica ciśnień przed i za urządzeniem dławiącym zależy od natężenia przepływu mierzonego czynnika: wówczas większa ilość substancji, tym większa jest różnica.

Pomiar różnicy ciśnień przed i za membraną odbywa się za pomocą manometru różnicowego, z którego pomiarów można obliczyć prędkość przepływu płynu przez otwór podkładki. Membrana normalna wykonana jest w postaci dysku (wykonanego ze stali nierdzewnej) o grubości 3...6 mm z centralnym otworem o ostrej krawędzi i powinna być umieszczona po stronie wlotu cieczy lub gazu i instalowana pomiędzy kołnierzami na prosty odcinek rurociągu. Impuls ciśnienia do manometru różnicy ciśnień wytwarzany jest przez otwory w komorach pierścieniowych lub przez otwory po obu stronach membrany.

Do pomiaru przepływu pary na rurkach impulsowych do manometru różnicy ciśnień instaluje się naczynia wyrównawcze (kondensacyjne), których zadaniem jest utrzymanie stałego poziomu kondensatu w obu rurociągach. Przy pomiarze przepływu gazu manometr różnicowy należy zamontować nad urządzeniem ograniczającym, tak aby kondensat powstający w rurkach impulsowych mógł spłynąć do rurociągu, oraz rurki impulsowe na całej długości musi mieć spadek w kierunku gazociągu (rurociągu) i być podłączony do górnej połowy podkładki. Obliczanie membran i montaż na rurociągach odbywa się zgodnie z przepisami.

6. Analizatory gazów przeznaczone są do monitorowania kompletności spalania paliwa, nadmiaru powietrza oraz określania udziału objętościowego w produktach spalania dwutlenek węgla, tlen, tlenek węgla, wodór, metan.

Ze względu na zasadę działania dzielimy je na:

1) chemiczny(GHP, Orsa, VTI), na podstawie sekwencyjnej absorpcji gazów zawartych w analizowanej próbce;

2) fizyczny, pracując na zasadzie pomiaru parametry fizyczne(gęstość gazu i powietrza, ich przewodność cieplna);

3) chromatograficzny opiera się na adsorpcji (absorpcji) składników mieszanina gazów pewien adsorbent ( węgiel aktywowany) i ich sekwencyjną desorpcję (uwolnienie) podczas przejścia kolumny z gazowym adsorbentem.

Do regulacji i optymalizacji funkcjonowania jednostek kotłowych środki techniczne zaczęto stosować początkowe etapy automatyzacja przemysłu i produkcji. Obecny poziom rozwoju w tym obszarze może znacząco zwiększyć rentowność i niezawodność urządzeń kotłowych, zapewnić bezpieczeństwo i intelektualizację pracy personelu obsługującego.

Zadania i cele

Nowoczesne systemy automatyki kotłowni są w stanie zagwarantować bezawaryjną i wydajną pracę urządzeń bez bezpośredniej ingerencji operatora. Funkcje człowieka sprowadzają się do monitorowania online wydajności i parametrów całego zespołu urządzeń. Automatyka kotłowni rozwiązuje następujące problemy:

Obiekt automatyzacji

Jak przedmiot regulacji jest złożony układ dynamiczny z wieloma wzajemnie połączonymi parametrami wejściowymi i wyjściowymi. Automatyzację kotłowni komplikuje fakt, że prędkość procesów technologicznych w jednostkach parowych jest bardzo duża. Główne ilości regulowane obejmują:

• przepływ i ciśnienie chłodziwa (woda lub para);
• próżnia w piecu;
• poziom w zbiorniku paszy;
• V ostatnie lata Na jakość przygotowywanych produktów nakładane są zwiększone wymagania środowiskowe mieszanka paliwowa a w konsekwencji na temperaturę i skład produktów do usuwania dymu.

Poziomy automatyzacji

Stopień automatyzacji ustalany jest podczas projektowania kotłowni lub podczas remontu/wymiany sprzętu. Może obejmować regulację ręczną w oparciu o odczyty przyrządu lub regulację całkowitą automatyczna kontrola według algorytmów zależnych od pogody. Poziom automatyzacji zależy przede wszystkim od celu, mocy i cechy funkcjonalne działanie sprzętu.

Nowoczesna automatyzacja pracy kotłowni implikuje Złożone podejście- podsystemy monitorowania i regulacji poszczególnych procesów technologicznych łączone są w jedną sieć ze sterowaniem grupami funkcjonalnymi.

Struktura ogólna

Automatyka kotłowni zbudowana jest w oparciu o dwustopniowy schemat sterowania. Poziom dolny (terenowy) obejmuje lokalne urządzenia automatyki oparte na programowalnych mikrokontrolerach realizujące zabezpieczenia techniczne i blokowanie, regulację i zmianę parametrów oraz pierwotne przetworniki wielkości fizycznych. Obejmuje to również sprzęt przeznaczony do przetwarzania, kodowania i przesyłania danych informacyjnych.

Poziom górny może być przedstawiony w postaci terminala graficznego wbudowanego w szafę sterowniczą lub bazującego na nim zautomatyzowanego stanowiska operatorskiego komputer osobisty. Wyświetlane są tutaj wszystkie informacje pochodzące z mikrokontrolerów niższego poziomu i czujników systemowych, a także wprowadzane są polecenia operacyjne, regulacje i ustawienia. Oprócz przydzielania procesów rozwiązywane są problemy optymalizacji trybów i diagnostyki stan techniczny, analiza wskaźniki ekonomiczne, archiwizacja i przechowywanie danych. W razie potrzeby informacje są przesyłane do wspólny system zarządzanie przedsiębiorstwem (MRP/ERP) lub lokalnie.

Współczesny rynek jest szeroko reprezentowany zarówno przez indywidualne przyrządy i urządzenia, jak i zestawy automatyki produkcji krajowej i importowanej do kotłów parowych i gorącej wody. Narzędzia automatyzacji obejmują:

• urządzenia kontroli zapłonu i obecności płomienia, które rozpoczynają i kontrolują proces spalania paliwa Komora spalania zespół kotła;
• czujniki specjalistyczne (ciśnieniomierze ciągu, czujniki temperatury, ciśnienia, analizatory gazów itp.);
• (zawory elektromagnetyczne, przekaźniki, serwa, przetwornice częstotliwości);
• panele sterujące do kotłów i ogólnego wyposażenia kotła (piloty, ekrany dotykowe);
• szafy rozdzielcze, linie komunikacyjne i zasilanie.

Przy wyborze zarządzania i kontroli jak najbardziej bliska Uwaga należy zwrócić uwagę na bezpieczeństwo automatyczne, wykluczające występowanie sytuacji nienormalnych i awaryjnych.

Podsystemy i funkcje

W każdej kotłowni znajdują się podsystemy sterowania, regulacji i zabezpieczeń. Regulacja odbywa się poprzez utrzymanie tryb optymalny spalanie poprzez ustawienie podciśnienia w palenisku, przepływu powietrza pierwotnego i parametrów chłodziwa (temperatura, ciśnienie, przepływ). Podsystem sterowania wyświetla rzeczywiste dane dotyczące pracy urządzenia na interfejsie człowiek-maszyna. Urządzenia zabezpieczające gwarantują zapobieganie sytuacjom awaryjnym w przypadku naruszenia normalnych warunków pracy, dając sygnał świetlny, dźwiękowy lub zatrzymując kotły z zapisem przyczyny (na wyświetlaczu graficznym, schemacie mnemonicznym, panelu).

Protokoły komunikacyjne

Automatyzacja oparta na mikrokontrolerach minimalizuje użycie schemat funkcjonalny przełączanie przekaźników i sterowanie liniami energetycznymi. Do komunikacji górnego i dolnego poziomu zautomatyzowanego układu sterowania, przekazywania informacji pomiędzy czujnikami i sterownikami oraz przekazywania poleceń do elementów wykonawczych wykorzystywana jest sieć przemysłowa posiadająca specyficzny interfejs i protokół przesyłania danych. Najszerzej stosowanymi standardami są Modbus i Profibus. Są kompatybilne z większością urządzeń stosowanych do automatyzacji obiektów zaopatrzenia w ciepło. Wyróżniają się wysokim poziomem niezawodności przekazu informacji, prostą i zrozumiałą zasadą działania.

Oszczędność energii i społeczne skutki automatyzacji

Automatyzacja kotłowni całkowicie eliminuje możliwość wypadków związanych ze zniszczeniem trwałych konstrukcji i śmiercią personelu obsługującego. Zautomatyzowany system sterowania jest w stanie zapewnić normalne funkcjonowanie sprzętu przez całą dobę i zminimalizować wpływ czynnika ludzkiego.

W świetle ciągłego wzrostu cen surowców paliwowych, energooszczędny efekt automatyzacji jest nie mniej ważny. Oszczędność gazu ziemnego, sięgający aż 25% proc sezon grzewczy, jest zapewniony:

• optymalny stosunek gaz/powietrze w mieszance paliwowej we wszystkich trybach pracy kotłowni, korekta poziomu zawartości tlenu w produktach spalania;
• możliwość indywidualnej konfiguracji nie tylko kotłów, ale także;
• regulacja nie tylko temperatury i ciśnienia chłodziwa na wlocie i wylocie kotłów, ale także z uwzględnieniem parametrów środowisko(technologie zależne od pogody).

Dodatkowo automatyka pozwala na wdrożenie energooszczędnego algorytmu ogrzewania lokale niemieszkalne lub budynki nieużywane w weekendy i święta.