Разработка автоматической системы управления водогрейным котлом КВГМ-100 (стр. 3 из 22)
Большая часть пара, около 70-90 %, поступающего в вакуумный деаэратор, расходуется на нагрев воды и конденсируется. Конденсат смешивается с основным поток воды, остальная часть пара проходит через всю колонку. Этот пар вентилирует колонку и сдувает с поверхности воды выделяющиеся газы. Парогазовая смесь отсасывается из деаэратора вакуумными насосами. Деаэратор представляет собой цилиндр, расположенный вертикально, в котором имеются две ступени дегазации: струйная и барботажная.
Химочищенная вода по трубе поступает в колонку деаэратора на дырчатую тарелку. Затем вода через отверстия стекает на перепускную тарелку, откуда через отверстие в виде сегмента поступает на барботажный лист. Греющий пар подается под барботажный лист, образуя паровую подушку, и, проходя через щели листа и слой воды, подвергает воду обработке. Пар, прошедший барботажный лист, движется в верхнюю часть колонки, пересекая струйный поток между тарелками нагревает и деаэрирует воду. При этом некоторая часть его конденсируется и только после прохождения охладителя выпара вся остальная часть полностью конденсируется. Конденсат из охладителя выпара сливается самотеком в колонку деаэратора. Выделившиеся газы удаляются через трубу. Деаэрированная вода отводится из колонки через трубу.
Рис.4 Схема деаэратора
Вакуумные водокольцевые насосы предназначены для создания вакуума в закрытых аппаратах. Для работы насосов не требуется очистка поступающего в них воздуха и газа, а также допускается попадание в насос жидкостей с засасываемым воздухом.
Вверху внутренняя поверхность водяного кольца касается ступицы колеса и препятствует проникновению воздуха с нагнетательной стороны на всасывающую сторону.
На первом полуобороте рабочего колеса внутренняя поверхность водяного кольца постепенно удаляется от ступицы. Образующийся между лопатками насоса свободный объем заполняется воздухом из всасывающего патрубка через всасывающее окно в торцевой крышке корпуса насоса.
На протяжении второго полуоборота колеса внутренняя поверхность приближается к ступице. Воздух, находящийся между лопатками, сжимается и вытесняется в нагнетательный патрубок через специальное окно в корпусе насоса.
В водокольцевых насосах перемещение воздуха из всасывающего патрубка в нагнетательный совершается непрерывно.
Так как газ, выходящий из нагнетательного патрубка, выбрасывает и воду, причем в том же количестве, которое поступило в насос из водопровода, то для отделения воды от газа и сбора ее предусмотрен водоотделитель. Водоотделитель представляет собой небольшой бак, в верхней части которого предусмотрено отверстие для отвода воздуха наружу, в нижней же части приварена сливная труба для воды.
1.1.3.3 Работа котла КВГМ-100
Деаэрированная вода при температуре 7000С подается в водогрейный котел КВГМ-100, где нагревается до 1500С и поступает в теплосеть ОЭМК.
Устройство котла
Газомазутный котел теплопроизводительностью 100Гкал/ч выполнен по П-образной схеме (см. рис. 5) и может быть использован как в отопительном режиме (70-1500С), так и в пиковом (100-1500С).
Рис.5 Схема котла КВГМ-100
Топочная камера котла и задняя стена конвективной шахты закрыты экранами (см. рис. 6) из труб диаметром 60x3 мм с шагом 64 мм. Конвективная поверхность нагрева котлов состоит из трех пакетов. Каждый пакет набирается из U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28x3 мм. Ширмы в пакетах расположены параллельно фронту котла и расставлены таким образом, что их трубы образуют шахматный пучок. Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами диаметром 83х3,5 мм с шагом 128 мм, служащими одновременно стояками ширм. Стояки сдвинуты относительно друг друга на 64 мм, что обеспечивает возможность размещения ширм в плане шахты в виде гребенок с шагами шахматного конвективного пучка. Все трубы, образующие экранные поверхности котла, вварены непосредственно в коллекторы диаметром 273х11 мм.
Рис. 6 Схема движения воды и расположения экранных труб котла КВГМ-100
Для удаления воздуха из трубной системы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники. Взрывные предохранительные клапаны установлены на потолке топочной камеры.
Для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева котел оборудован дробеочистительной установкой.
Котел выполнен бескаркасным. Нижние коллекторы фронтового, промежуточного и заднего экранов, а также боковых стен конвективной шахты опираются на портал. Опора, расположенная в середине нижнего коллектора промежуточного экрана, является неподвижной. Нагрузка от боковых экранов топочной камеры передается на портал через переднюю и заднюю стенки котла и частично через специальную ферму, установленную на портале. Помосты котла крепятся к стойкам, опирающимся на кронштейны портала.
На фронтовой стенки котла устанавливаются три газомазутные горелки с ротационными форсунками.
Функционирование котла КВГМ-100.
Процесс растопки котла на газе. Для растопки котла на газа вначале производится подготовка газопроводов. Для этого проверяют закрытие всей арматуры по газу к горелкам ГПГ-21, 22, 23, открывают свечи безопасности ГПС-21, 22, 23 и продувочные свечи ГПС-20, 24. Далее проверяют давление газа в общецеховом газопроводе, которое должно быть не ниже 0,5 кг/см2. Устанавливают поворотную заглушку после задвижки ГПК-21 в положение "открыто". После установки заглушки открывают регулятор ГПР-21, также открывают и вводят в зацепление отсечной клапан по газу ГПО-21 и открывают задвижку ГПК-21. Продувку газопровод котла производят через свечу ГПС-24. Окончание продувки определяют по содержанию кислорода в пробах, отобранных через кран после задвижки ГПС-24. В двух последовательно отобранных пробах содержание кислорода не должно превышать 1%. После этого задвижку ГПС-24 закрывают.
Также подготавливают защитно-запальное устройство. Для чего открывают вентиль подачи газа на запальники ГЗУ-21, продувают газопровод к запальникам через свечу ГПС-20. Здесь также окончание продувки определяют по содержанию кислорода в пробах, отобранных через кран после вентиля ГПС-20. В двух последовательно отобранных пробах содержание кислорода не должно превышать 1%. После чего вентиль ГПС-20 закрывают. Далее включают в работу все приборы и манометры по давлению и расходу газа в газопроводе и у горелок.
После того, как подготовили газопровод производят подготовку воздуховодов котла. Вначале закрывают направляющие аппараты дутьевых вентиляторов ВзР-1,ВзР-2. После закрывают шиберы Вз-21, Вз-22 от вентилятора ДВ-2 и шиберы ВзГ-1,ВзГ-3 на горелки NN 1,3. Затем открывают шиберы Вз-11, Вз-12 от вентилятора ДВ-1 и открывают шибер ВзГ-2 на горелку № 2.
Далее производят вентиляцию топки и газоходов. Закрывают направляющий аппарат дымососа. Затем включают электродвигатель дымососа и проверяют по амперметру нагрузку. Закрывают направляющий аппарат ДВ-1, ВзР-1 и включают электродвигатель
вентилятора, одновременно проверяют нагрузку по амперметру. Открывают направляющие аппараты дымососа и вентилятора и устанавливают расход воздуха 35 тыс. м3/час. Помимо этого регулируют разрежение в топке 2-3 кг/м2 и вентилируют топку и газоходы в течение 15 минут.
Затем производят розжиг горелки № 2, где отключают тумблером на ЦТЩУ-1 общую защиту по погасанию факела. Устанавливают ключ розжига на местном щите розжига в положение "вкл" и включают тумблер защиты по погасанию факела в топке для горелки № 2 – на местном щите розжига. Устанавливают регулятором ВзР-1 давление воздуха в воздуховоде 50-55 кг/м2, а разрежение в топке направляющим аппаратом дымососа устанавливают 3-5 кг/м2. Включают ключ защиты, при этом включаются все защиты, кроме защиты по погасанию факела. Регулятор ГПР-21 открывается на 10-20% по дистанционному указателю положения. Открывают дистанционно кнопкой со щита или по месту задвижку с электроприводом ГПГ-22. Удаляют фотодатчик контроля факела из канала. При нажатии кнопки "вкл" на приборе ЗЗУ горелки № 2, загорается газ на запальнике. Газ загорается при открытии задвижки ГПГ-220. Одновременно ведется контроль разрежения в топке в пределах 3-5 кг/м2. Закрывают вентиль свечи безопасности ГПС-22 и устанавливают фотодатчик контроля факела на место. Факел запальника при этом гаснет. При нажатии кнопки "откл" на приборе ЗЗУ погаснет ручной запальник. Затем устанавливают ключ розжига в положение "откл" и регуляторами ГПР-21, ВзР-1, и направляющим аппаратом дымососа устанавливают давление газа и воздуха в соответствии с режимной картой, разрежение при этом 2-3 кг/м2. В конце всего цикла включается общий тумблер защиты по погасанию факела в топке на ЦТЩУ-1.
Далее производят розжиг горелок №№ 1,3. Закрывают направляющий аппарат ДВ-2 ВзР-2. Включают электродвигатель вентилятора и проверяют нагрузку по амперметру. Открывают шиберы Вз-21,Вз-22 и постепенно открывают шиберы ВзГ-1 и ВзГ-3. При этом поддерживают давление воздуха в общем воздуховоде не ниже 150 кг/см2 регуляторами ВзР-1 и ВзР-2, распределяя нагрузку двух вентиляторов поровну. Направляющим аппаратом дымососа поддерживают разрежение в топке 3-5 кг/см2. Отключают тумблером на ЦТЩУ-1 общую защиту по погасанию факела. Устанавливают ключ розжига на местном щите розжига в положение "Вкл" и включают тумблер защиты по погасанию факела в топке для горелки № 1 – на местном щите розжига. Открывают дистанционно кнопкой со щита или по месту задвижку с электроприводом ГПГ-21. Удаляют фотодатчик контроля факела из канала. При нажатии кнопки "вкл" на приборе ЗЗУ горелки № 1, загорается газ на запальнике. Газ сразу же загорается при открытии задвижки ГПГ-210. При этом ведется контроль разрежения в топке в пределах 3-5 кг/м2. Закрывается вентиль свечи безопасности ГПС-21 и устанавливается фотодатчик контроля факела на место. При этом факел запальника гаснет. При нажатии кнопки "откл" на приборе ЗЗУ гаснет ручной запальник. Устанавливают ключ розжига в положение "откл". Устанавливают ключ розжига на местном щите розжига в положение "вкл" и включают тумблер защиты по погасанию факела в топке для горелки № 3 – на местном щите розжига. Открывают дистанционно кнопкой со щита или по месту задвижку с электроприводом ГПГ-23. Выводят фотодатчик контроля факела из канала. При нажатии кнопки "вкл" на приборе ЗЗУ горелки № 3, загорается газ на запальнике. При открытии задвижки ГПГ-230, газ сразу же загорается. Одновременно ведется контроль разрежение в топке пределах 3-5 кг/м2. Закрывают вентиль свечи безопасности ГПС-23 и устанавливают фотодатчик контроля факела на место. Факел запальника гаснет. При нажатии кнопки "откл" на приборе ЗЗУ гаснет ручной запальник и устанавливают ключ розжига в положение "откл".