Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной Речицкого пивзавода (стр. 13 из 17)

В конвективном пучке:

м³/ч

За котлом:

м³/ч

За установкой:

м³/ч

У дымовой трубы:

м³/ч

Паровой котел:

Сопротивление топки Dh_T = 30 Па

Сопротивление котла:

Dh_к = Dh_п+ Dh_м

Сопротивление пучка труб:

Dh_n = Dh_дин×x_к

Динамическое сопротивление при средней скорости и плотности:

м/с

Средняя плотность:

r_ср = 0,378

Па

x_к – коэффициент сопротивления коридорного пучка:

x_к = x_о×z₂

где z₂ – число труб по глубине пучка: z₂ = 43

x_о – коэффициент сопротивления данного ряда пучка:

x_о = x_гр×C_s×C_RE

где x_гр – графический коэффициент, зависящий от скорости потока, диаметра труб и средней температуры потока; t_ср = 706 ^оС

При w_ср = 26,4 м/с и дтрубой 51´2,5 мм x_гр = 0,420

С_s = 0,37 С_RE = 1,26

x₀ = 0,420×0,37×1,26=0,193

x_к = 0,193×4,3 =8,299

Dh_n = 131,7×8,299 = 1092,9 Па

Значение сопротивления конвективного газохода (поворот на 90^о)

x_о =0,5

Dh_м = x_пов×Dh_дин = 0,5×131,7=65,85 Па

Полное сопротивление:

Dh_к = 1092,9+65,85=1158,7 Па

5.3 Газоходы между дымососом и дымовой трубой6

q_д = 146,8 ^оС r_г = 0,905 кг/м³

Диффузор за дымососом (10 ^оС)

x_вых =0,6 j = 0,2;

x= 0,6×0,2 = 0,12

F=0,53 м²

м/с

Па

Колено 45^оС

Па

м/с

Ввод в трубу:

Па

Суммарное аэродинамическое сопротивление установки:

Dh_у=Dh_T+Dh_дин+Dh_к+Dh_д+Dh_к2+Dh_тр =

=30+131,7+1158,7+1,9+0,84+1,88=1325,02 Па =135,09 мм.вод.ст.

Разрежение в верхней части топки:

Dh^ll_T= 3 мм.вод.ст.

Итого перепад давлений по газовому тракту:

Dh^п_T = 135,09 – 3 =132,09 мм.вод.ст.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Управление работой оборудования требует наличия в котельной аппаратуры контроля и управления. Основной и необходимой частью аппаратуры являются контрольно-измерительные приборы, по которым осуществляется оперативное управление технологическим процессом, обеспечивающее экономичную, надежную и безопасную работу оборудования. Кроме того, показания приборов используются для получения исходных данных при составлении учета и отчетности по работе установки в целом [3].

В котельных технологическому контролю подлежат следующие параметры:

– количество и параметры нагреваемой воды – давление и температура;

– расход питательной воды и ее параметры

– давление, температура;

– температура уходящих газов и воздуха;

– анализ продуктов сгорания;

– количество и качество сжигаемого топлива;

– качество воды;

– расход электроэнергии на собственные нужды и др.

Текущий контроль и ведение режима осуществляется по показывающим приборам. Для измерения параметров, необходимых при подсчете технико-экономических показателей, а также последующем анализе причин нарушения режимов или аварий, устанавливаются регистрирующие приборы. Замеры количества воды и электроэнергии, необходимые только для отчетности, производятся расходомерами с суммирующими счетчиками [3].

Для удобства обслуживания персоналом оборудования в современных котельных приборы контроля и управления концентрируются на тепловых щитах. Управление работой котельного агрегата осуществляется путем воздействия на отдельные механизмы и устройства (вентиляторы, дымососы, запорная арматура и др.) дистанционно.

Расположение тепловых щитов может быть индивидуальным, групповым и централизованным.

При индивидуальном управлении тепловые щиты предусматриваются отдельно для каждого котельного агрегата. В этом случае они располагаются обычно вблизи агрегата (на основной площадке котельной), перед фронтом котлов, что делает удобным сочетание дистанционного управления с возможностью непосредственного наблюдения за работой оборудования. Кроме того, индивидуальное расположение щитов позволяет использовать более простые и надежные механические устройства и приборы управления (сниженные указатели уровня воды, штурвалы к запорной и регулирующей арматуре и др.).

Все необходимые операции по обслуживанию котельного агрегата при индивидуальной системе управления осуществляются дежурным персоналом из 2–3 человек. Один из них находится у теплового щита, остальные ведут наблюдения за работой вспомогательных механизмов по месту их установки (местное обслуживание). Такая организация управления весьма надежна, но требует большего количества персонала.

При групповом управлении дежурный и его помощник выполняют однотипные операции по обслуживанию группы котлов. Тепловые щиты отдельных котлов при этом объединяются в один. Это приводит к дополнительному снижению количества обслуживающего персонала [6, 3].

Централизованная система управления является наиболее совершенной; она позволяет совместить обслуживание всего оборудования котельной с одного центрального щита. Однако при этом некоторые функции местного управления сохраняются (система топливоподачи и др.).

Осуществление централизованной системы управления требует значительных затрат материалов, оборудования и др. Поэтому в котельных малой (и средней) производительности преимущественно применяются индивидуальная и групповая системы управления.

В связи с широким внедрением механизации в котельных создаются предпосылки для перехода к полной автоматизации управления технологическими процессами.

Автоматизация означает механизацию оперативного управления работой оборудования котельной с помощью различных устройств или средств.

В автоматизированной котельной оснащенность котлоагрегатов аппаратурой автоматического контроля и управления увеличивается, что приводит к некоторому увеличению и штата персонала, необходимого для обслуживания средств автоматизации. Однако внедрение автоматизации и повышение при этом степени централизации управления способствуют повышению производительности труда и значительному сокращению количества персонала, обслуживающего оборудование.

Применение автоматических устройств защиты и блокировок технологически взаимосвязанных между собой механизмов позволяет повысить надежность работы оборудования и сократить количество аварий. Кроме того, при автоматизации работы котельной установки увеличивается экономичность ее работы вследствие более точного поддержания параметров пара и более экономичного ведения процесса горения топлива. КПД котлов за счет их автоматизации может быть увеличен на 0,5–1% и выше [3].

Развитие автоматизации котельных происходит в направлении перехода от автоматизации отдельных агрегатов и процессов к полной (комплексной) автоматизации котельной в целом. При этом основными объектами являются котельные агрегаты, в пределах которых автоматизируются процессы горения топлива, питания котла водой, непрерывной продувки котла. Некоторые из этих процессов автоматизируются путем установки самостоятельных, независимо действующих регуляторов (регулирование питания, температуры перегретого пара и др.). Для других процессов автоматические регуляторы могут объединяться в сложную систему регулирования, в которой действия отдельных регуляторов взаимно увязываются (регулирование процесса горения).

Основной задачей автоматизации процесса горения, в частности автоматического регулирования, является поддержание давления пара на заданном значении путем воздействия на подачу топлива в топку при изменениях нагрузки котла. Для обеспечения необходимой экономичности работы топочного устройства одновременно изменяется количество подаваемого воздуха. В соответствии с изменением подачи топлива и воздуха осуществляется воздействие на дымосос для поддержания нормальной величины разрежения в топке. Таким образом, в систему автоматического регулирования процесса горения входят регуляторы давления, соотношения «топливо – воздух» и разрежения.

Устройства для автоматизации питания котла водой обеспечивают поддержание величины изменения уровня воды в барабане котла в определенных заданных пределах. Для этого необходимо соответствие между количеством подаваемой воды в котел и количеством расходуемой из него воды. Изменение уровня, характеризующее нарушение указанного соответствия, используется в качестве основного импульса в регуляторах питания. В современных котлах, имеющих сравнительно малый водяной объем, надежное регулирование питания только по уровню воды не обеспечивается, так как при резких изменениях нагрузки возможны значительные колебания уровня, вызывающие опасность упуска воды. В связи с этим в настоящее время разработаны наиболее совершенные двухимпульсные авторегуляторы питания. В первом случае регулятор питания воспринимает импульсы по уровню воды в барабане котла и по расходу воды из него.