Эксплуатация отопительных котельных и автоматика при сжигании газа

Главная » Статьи »  Эксплуатация отопительных котельных и автоматика при сжигании газа

Эксплуатация отопительных котельных и автоматика при сжигании газа

Перевод эксплуатации отпительных котельных на сжигание газа уменьшает количество обслуживающего персонала, но зато к кочегарам предъявляются повышенные требования в отношении точности и ответственности выполнения всех предписаний, касающихся обслуживания топочных устройств и газоподводящей сети. На рис. 125 приведена схема газовой сети. Основными приборами при эксплуатации отпительных котельных поступлении газа в магистраль являются регулятор давления, не допускающий значительных колебаний давления газа при изменении расхода газа горелками, и дроссельная шайба, измеряющая расход газа. Дополнительно в местах отвода газа в котельной устанавливаются расходомеры, суммирующие расход газа. Вся перечисленная аппаратура, включая манометры и термометр, устанавливается в особом помещении с усиленной вентиляцией, причем в это помещение во избежание взрыва доступ разрешается лишь при соблюдении известных правил. Идущая по котельному помещению газовая магистраль должна располагаться на видном месте, лучше всего в верхнем пространстве помещения. Трубы желательно применять цельнотянутые, избегая фланцев и максимально используя сварку при соединениях отдельных участков трубопровода. Трубопровод должен иметь уклон в направлении движения газа с целью отведения воды к конечному пункту, откуда и производится спуск воды.

На ответвлениях к каждому котлу надо последовательно располагать два запорных приспособления, причем между ними оставляют короткий участок трубы, к которому присоединяется продувочная труба, выведенная через кровлю здания котельной наружу. При отсутствии автоматики от этого же участка трубы ответвляется трубка, к которой на гибком шланге присоединяется трубка-запальник для зажигания газовой горелки. При входе газа в указанные ответвления устанавливаются запорные вентили.

Рис. 125

Растопка котла производится следующим образом. В первую очередь путем пуска дутьевого вентилятора или при отсутствии искусственного дутья при помощи разрежения, создаваемого тяговым устройством, продуваются воздухом газоходы котельной установки. В это время из четырех запорных приспособлений, имеющихся на ответвлении газопровода к котлу, три закрыты, а продувка соединена с атмосферой. Отъединяя теперь продувочную линию, открывают запорное приспособление (вентиль или шибер), соединяющее ответвление с магистралью, после чего открывают вентиль на запальнике, и поджигая струю газа, вводят в горелку запальную трубку. Последней операцией является открытие запорного приспособления при подходе газа к горелке. При сжигании газа следует применять автоматически действующие приборы, регулирующие расход газа и воздуха в зависимости от требующейся теплопроизводительности котла, а также обеспечивающие безопасность эксплуатации в случаях перерывов в подаче газа.

При сжигании любого топлива в камерных топках (пыль, мазут, газ) в обмуровке топки и котла требуется располагать взрывные предохранительные клапаны, открывающиеся при взрыве и тем предотвращающие его разрушительное действие. Взрывные клапаны изготовляют в виде самозакрывающихся чугунных дверок наподобие топочных без запорных щеколд. Применяются также взрывные клапаны из листов асбеста с проволочной сеткой, заключенных в металлическую рамку. При взрыве асбестовый лист разрывается.

Автоматическое регулирование работы отопительных котлов. В директивах XIX съезда партии по пятому пятилетнему плану развития СССР на 1951-1955 гг. указывается о необходимости осуществить широкое применение автоматизации производственных процессов на электростанциях.

Если автоматическое регулирование работы отопительных котлов, работающих на твердом топливе, может внедряться только параллельно с механизацией топочных процессов, то при сжигании под котлами газа для применения автоматики при сжигании газа препятствий не встречается.

Автоматическим регулированием работы котлов, под которыми сжигается газ, поддерживаются заданные параметры теплоносителя и обеспечивается безопасность в эксплуатации отпительных котельных.

На рис. 126 приведена принципиальная схема автоматического регулирования работы чугунных водогрейных котлов при сжигании под ними газа. Автоматика при сжигании газа разработана институтом Мосгазпроект.

В схеме предусматривается постоянное горение газа в запальной горелке вне зависимости от того, поступает газ в горелки котла или нет. В таком случае нет опасений, что проходящий в горелки котла газ не будет подожжен. Перерывы в работе основных горелок котла наступают при нагревании воды в котле до требующихся температур. При случайном затухании газа в запальной горелке его доступ одновременно прекращается к горелкам котла и запального устройства.

К основным приборам, включенным в общую схему, относятся: peгулятор давления 1, мембранный клапан-отсекатель 2, терморегулятор 3 и электромагнитный клапан 4.

В конструкцию регулятора давления 1 включается резервуар, состоящий из двух частей, между которыми закреплена диафрагма, снабженная грузом. Верхняя часть резервуара соединена с воздухом, нижняя - с газом, идущим к горелкам. Диафрагма при помощи рычажного приспособления оказывает воздействие на дроссельную заслонку, изменяющую давление поступающего к горелкам газа. По мере повышения давления газа в сети сверх установленного для горелок диафрагма выгибается вверх, дроссельная заслонка начинает прикрываться, вследствие чего давление газа за ней уменьшается, и наоборот.

Мембранный клапан-отсекатель 2 также состоит из двух половин с диафрагмой по середине. Если давление над диафрагмой и под ней будет одинаково, то имеющийся на диафрагме груз выгнет ее вниз. Груз ляжет на стакан газопровода к горелкам котла, и проход газа останется свободным только для сообщения с терморегулятором и электромагнитным клапаном. Выход газа к горелкам котла будет закрыт до тех пор, пока не упадет давление газа над диафрагмой и она выгнется вверх.

Рис. 126

Принципиальная схема терморегулятора 3 основана на различном удлинении внешней латунной трубки и находящегося в ней инварового стержня, прикрепленного к трубке своим правым концом и снабженного тарелкой клапана в левом конце. Латунная трубка укреплена на колене, выводящем воду из котла, и расположена в потоке горячей воды. При нагревании воды выше установленной нормы стержень, следуя вправо за удлиняющейся латунной трубкой, откроет сообщение между верхней и нижней частями клапана-отсекателя. При понижении температуры воды указанное сообщение нарушается.

Основной частью электромагнитного клапана 4 является двухтарельчатый клапан. В корпусе прибора располагается стакан, перекрываемый сверху и снизу тарелками клапана. В середине стакана имеется отверстие, через которое проходит газ, направляясь к горелке термопары. Пружина побуждает нижнюю тарелку клапана садиться на свое седло. Верхняя тарелка примыкает к гибкой мембране, к которой в свою очередь сверху присоединяется стержень со свободно перемещающимся по нему якорем электромагнита, пружиной подтягиваемого к верхней части корпуса прибора. Движение якоря вниз по стержню ограничено особым выступом, имеющимся на стержне. Пока котел не работает, нижняя тарелка клапана садится на седло стакана и доступ газа закрыт к горелкам термопары и запальной.

При включении котла в работу нажимают на кнопку, имеющуюся на верхнем конце стержня, нижняя тарелка отходит вниз, а верхняя садится на седло стакана, после чего газ имеет возможность пройти к горелке термопары 10. Газ поджигают, термопара 11 нагревается, электрический ток возбуждает магнитное поле в электромагните, вследствие чего к последнему притягивается якорь, сам же электромагнит крепится к корпусу прибора и перемещаться не может.

Якорь, нажимая на выступ стержня, устанавливает тарелки клапана в среднем положении, тогда газ имеет возможность проходить не только к горелке термопары, но и к запальной горелке, где и зажигается от пламени горелки термопары.

Работа системы автоматики. При неработающем котле и отключенной от него газовой сети открывается задвижка 5 (рис. 126), сообщающая сеть газопроводов с атмосферой. Этим предупреждается проникновение газа в котел и его газоходы в случаях недостаточной герметизации задвижки, отключающей котел от газовой сети.

При пуске котла в работу в первую очередь закрывается задвижка 5 и открывается задвижка 6. Все остальные задвижки открыты за исключением закрывающей обходную линию.

Вода в котле еще недостаточно нагрета, поэтому клапан терморегулятора разобщает соединение между верхней ц нижней частями мембранного клапана, давления сверху и снизу на мембрану выравниваются, и мембрана от своего груза прогибается вниз, закрывая доступ газа к горелкам 7, при одновременно от-крытом доступе газа к терморегулятору и магнитному клапану.

Далее, нажимая кнопку электромагнитного клапана, обеспечивают возможность зажигания запальной горелки 12.

Газ проходит через нижнюю полость мембранного клапана - отсекателя к электромагнитному клапану и далее к горелкам термопары 10 и запальной 12. Через систему газопроводов газ сообщается с верхней полостью мембранного клапана-отсекателя. Поток газа, проходя через дроссель 8, понижает свое давление, чем обеспечивается и пониженное давление сверху мембраны по сравнению с давлением, устанавливающимся под мембраной, вследствие чего мембрана поднимается вверх, открывая доступ газа к горелкам котла.

Если вода в котле нагреется выше установленной нормы, то клапан терморегулятора откроет сообщение между верхней и нижней полостями мембраны, давления в этих полостях выравнятся и закроется поступление газа к горелкам, запальная же горелка будет работать.

В случае затухания горелки термопары или неисправности самой термопары действие электромагнита нарушается, вследствие чего тарелки клапана поднимаются в свое верхнее положение, прекращая доступ газа к горелкам термопары и запальной.

Если в это время клапан терморегулятора будет разобщать соединение между двумя полостями мембраны, то, как уже указывалось, давления в верхней полости и нижней выравнятся и доступ газа к горелкам котла будет прекращен.

В случае, когда клапан терморегулятора будет открывать сообщение между полостями мембраны, давление между полостями опять будет выравнено, так как главная масса газа пойдет по пути, не имеющему последовательно расположенных двух дросселей (5 и 9). Регулировка первичного воздуха производится вручную (13).

3D - тур по модульной котельной

Эксплуатация отопительных котельных и автоматика при сжигании газа

Перевод эксплуатации отпительных котельных на сжигание газа уменьшает количество обслуживающего персонала, но зато к кочегарам предъявляются повышенные требования в отношении точности и ответственности выполнения всех предписаний, касающихся обслуживания топочных устройств и газоподводящей сети. На рис. 125 приведена схема газовой сети. Основными приборами при эксплуатации отпительных котельных поступлении газа в магистраль являются регулятор давления, не допускающий значительных колебаний давления газа при изменении расхода газа горелками, и дроссельная шайба, измеряющая расход газа. Дополнительно в местах отвода газа в котельной устанавливаются расходомеры, суммирующие расход газа. Вся перечисленная аппаратура, включая манометры и термометр, устанавливается в особом помещении с усиленной вентиляцией, причем в это помещение во избежание взрыва доступ разрешается лишь при соблюдении известных правил. Идущая по котельному помещению газовая магистраль должна располагаться на видном месте, лучше всего в верхнем пространстве помещения. Трубы желательно применять цельнотянутые, избегая фланцев и максимально используя сварку при соединениях отдельных участков трубопровода. Трубопровод должен иметь уклон в направлении движения газа с целью отведения воды к конечному пункту, откуда и производится спуск воды.

На ответвлениях к каждому котлу надо последовательно располагать два запорных приспособления, причем между ними оставляют короткий участок трубы, к которому присоединяется продувочная труба, выведенная через кровлю здания котельной наружу. При отсутствии автоматики от этого же участка трубы ответвляется трубка, к которой на гибком шланге присоединяется трубка-запальник для зажигания газовой горелки. При входе газа в указанные ответвления устанавливаются запорные вентили.

Рис. 125

Растопка котла производится следующим образом. В первую очередь путем пуска дутьевого вентилятора или при отсутствии искусственного дутья при помощи разрежения, создаваемого тяговым устройством, продуваются воздухом газоходы котельной установки. В это время из четырех запорных приспособлений, имеющихся на ответвлении газопровода к котлу, три закрыты, а продувка соединена с атмосферой. Отъединяя теперь продувочную линию, открывают запорное приспособление (вентиль или шибер), соединяющее ответвление с магистралью, после чего открывают вентиль на запальнике, и поджигая струю газа, вводят в горелку запальную трубку. Последней операцией является открытие запорного приспособления при подходе газа к горелке. При сжигании газа следует применять автоматически действующие приборы, регулирующие расход газа и воздуха в зависимости от требующейся теплопроизводительности котла, а также обеспечивающие безопасность эксплуатации в случаях перерывов в подаче газа.

При сжигании любого топлива в камерных топках (пыль, мазут, газ) в обмуровке топки и котла требуется располагать взрывные предохранительные клапаны, открывающиеся при взрыве и тем предотвращающие его разрушительное действие. Взрывные клапаны изготовляют в виде самозакрывающихся чугунных дверок наподобие топочных без запорных щеколд. Применяются также взрывные клапаны из листов асбеста с проволочной сеткой, заключенных в металлическую рамку. При взрыве асбестовый лист разрывается.

Автоматическое регулирование работы отопительных котлов. В директивах XIX съезда партии по пятому пятилетнему плану развития СССР на 1951-1955 гг. указывается о необходимости осуществить широкое применение автоматизации производственных процессов на электростанциях.

Если автоматическое регулирование работы отопительных котлов, работающих на твердом топливе, может внедряться только параллельно с механизацией топочных процессов, то при сжигании под котлами газа для применения автоматики при сжигании газа препятствий не встречается.

Автоматическим регулированием работы котлов, под которыми сжигается газ, поддерживаются заданные параметры теплоносителя и обеспечивается безопасность в эксплуатации отпительных котельных.

На рис. 126 приведена принципиальная схема автоматического регулирования работы чугунных водогрейных котлов при сжигании под ними газа. Автоматика при сжигании газа разработана институтом Мосгазпроект.

В схеме предусматривается постоянное горение газа в запальной горелке вне зависимости от того, поступает газ в горелки котла или нет. В таком случае нет опасений, что проходящий в горелки котла газ не будет подожжен. Перерывы в работе основных горелок котла наступают при нагревании воды в котле до требующихся температур. При случайном затухании газа в запальной горелке его доступ одновременно прекращается к горелкам котла и запального устройства.

К основным приборам, включенным в общую схему, относятся: peгулятор давления 1, мембранный клапан-отсекатель 2, терморегулятор 3 и электромагнитный клапан 4.

В конструкцию регулятора давления 1 включается резервуар, состоящий из двух частей, между которыми закреплена диафрагма, снабженная грузом. Верхняя часть резервуара соединена с воздухом, нижняя - с газом, идущим к горелкам. Диафрагма при помощи рычажного приспособления оказывает воздействие на дроссельную заслонку, изменяющую давление поступающего к горелкам газа. По мере повышения давления газа в сети сверх установленного для горелок диафрагма выгибается вверх, дроссельная заслонка начинает прикрываться, вследствие чего давление газа за ней уменьшается, и наоборот.

Мембранный клапан-отсекатель 2 также состоит из двух половин с диафрагмой по середине. Если давление над диафрагмой и под ней будет одинаково, то имеющийся на диафрагме груз выгнет ее вниз. Груз ляжет на стакан газопровода к горелкам котла, и проход газа останется свободным только для сообщения с терморегулятором и электромагнитным клапаном. Выход газа к горелкам котла будет закрыт до тех пор, пока не упадет давление газа над диафрагмой и она выгнется вверх.

Рис. 126

Принципиальная схема терморегулятора 3 основана на различном удлинении внешней латунной трубки и находящегося в ней инварового стержня, прикрепленного к трубке своим правым концом и снабженного тарелкой клапана в левом конце. Латунная трубка укреплена на колене, выводящем воду из котла, и расположена в потоке горячей воды. При нагревании воды выше установленной нормы стержень, следуя вправо за удлиняющейся латунной трубкой, откроет сообщение между верхней и нижней частями клапана-отсекателя. При понижении температуры воды указанное сообщение нарушается.

Основной частью электромагнитного клапана 4 является двухтарельчатый клапан. В корпусе прибора располагается стакан, перекрываемый сверху и снизу тарелками клапана. В середине стакана имеется отверстие, через которое проходит газ, направляясь к горелке термопары. Пружина побуждает нижнюю тарелку клапана садиться на свое седло. Верхняя тарелка примыкает к гибкой мембране, к которой в свою очередь сверху присоединяется стержень со свободно перемещающимся по нему якорем электромагнита, пружиной подтягиваемого к верхней части корпуса прибора. Движение якоря вниз по стержню ограничено особым выступом, имеющимся на стержне. Пока котел не работает, нижняя тарелка клапана садится на седло стакана и доступ газа закрыт к горелкам термопары и запальной.

При включении котла в работу нажимают на кнопку, имеющуюся на верхнем конце стержня, нижняя тарелка отходит вниз, а верхняя садится на седло стакана, после чего газ имеет возможность пройти к горелке термопары 10. Газ поджигают, термопара 11 нагревается, электрический ток возбуждает магнитное поле в электромагните, вследствие чего к последнему притягивается якорь, сам же электромагнит крепится к корпусу прибора и перемещаться не может.

Якорь, нажимая на выступ стержня, устанавливает тарелки клапана в среднем положении, тогда газ имеет возможность проходить не только к горелке термопары, но и к запальной горелке, где и зажигается от пламени горелки термопары.

Работа системы автоматики. При неработающем котле и отключенной от него газовой сети открывается задвижка 5 (рис. 126), сообщающая сеть газопроводов с атмосферой. Этим предупреждается проникновение газа в котел и его газоходы в случаях недостаточной герметизации задвижки, отключающей котел от газовой сети.

При пуске котла в работу в первую очередь закрывается задвижка 5 и открывается задвижка 6. Все остальные задвижки открыты за исключением закрывающей обходную линию.

Вода в котле еще недостаточно нагрета, поэтому клапан терморегулятора разобщает соединение между верхней ц нижней частями мембранного клапана, давления сверху и снизу на мембрану выравниваются, и мембрана от своего груза прогибается вниз, закрывая доступ газа к горелкам 7, при одновременно от-крытом доступе газа к терморегулятору и магнитному клапану.

Далее, нажимая кнопку электромагнитного клапана, обеспечивают возможность зажигания запальной горелки 12.

Газ проходит через нижнюю полость мембранного клапана - отсекателя к электромагнитному клапану и далее к горелкам термопары 10 и запальной 12. Через систему газопроводов газ сообщается с верхней полостью мембранного клапана-отсекателя. Поток газа, проходя через дроссель 8, понижает свое давление, чем обеспечивается и пониженное давление сверху мембраны по сравнению с давлением, устанавливающимся под мембраной, вследствие чего мембрана поднимается вверх, открывая доступ газа к горелкам котла.

Если вода в котле нагреется выше установленной нормы, то клапан терморегулятора откроет сообщение между верхней и нижней полостями мембраны, давления в этих полостях выравнятся и закроется поступление газа к горелкам, запальная же горелка будет работать.

В случае затухания горелки термопары или неисправности самой термопары действие электромагнита нарушается, вследствие чего тарелки клапана поднимаются в свое верхнее положение, прекращая доступ газа к горелкам термопары и запальной.

Если в это время клапан терморегулятора будет разобщать соединение между двумя полостями мембраны, то, как уже указывалось, давления в верхней полости и нижней выравнятся и доступ газа к горелкам котла будет прекращен.

В случае, когда клапан терморегулятора будет открывать сообщение между полостями мембраны, давление между полостями опять будет выравнено, так как главная масса газа пойдет по пути, не имеющему последовательно расположенных двух дросселей (5 и 9). Регулировка первичного воздуха производится вручную (13).