Приборы автоматической системы безопасности котла

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

 

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

Приборы автоматической системы безопасности котла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Непомнящева И.О. 

Студентка гр. ПТЭ-519 :

 

Проверил: Михайлов А. Г.

 

 

 

 

 

 

Омск 2013

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение 

Описание  объекта управления

Характеристика  систем автоматических защит 

Заключение 

Список использованной литературы

 

 

Введение

 

В настоящее  время системы автоматизированного  управления стали неотъемлемой частью практически всех сфер материального  производства. Применение автоматизированных систем управления (АСУ) значительно  способствует повышению надёжности и экономичности работы оборудования производственных процессов и в  частности теплоэнергетических  производств, а также решению  экологических проблем.

Рассмотренные системы применяются как для  управления отдельными машинами и агрегатами, так и для управления сложными технологическими комплексами, в которых  эти машины и агрегаты объединяются в единую систему.

Повышение единой мощности технологического оборудования в значительной мере предопределяет современную автоматизацию, которая  способствует росту производительности труда и коренным образом меняет роль человека в процессе производства продукции.

Основными функциональными этапами автоматизации  технологических процессов являются:

автоматический  контроль (измерение) текущих значений параметров технологического процесса;

автоматическая  технологическая сигнализация о  состоянии основного и вспомогательного оборудования;

автоматическая  защита основного и вспомогательного оборудования от аварийных повреждений  в процессе эксплуатации;

дистанционное управление, или управление машинами, механизмами и устройствами на расстоянии;

автоматическое  непрерывное регулирование технологических  процессов и управление основными  вспомогательными установками;

автоматическое  дискретное (прерывистое) управление, обеспечивающее включение или отключение регуляторов, машин, механизмов и устройств  в заданной последовательности .

За последнее  десятилетие существенно изменились состав и структура технологических  средств, применяемых в автоматизированных системах управления технологическими процессами.

Дальнейшее  совершенствование производства, усложнение реализуемых технологий приводят к  такой ситуации, при которой управление технологическим процессом, выполнение требуемого режима эксплуатации и технологического регламента возможны лишь при посредстве АСУ ТП, отвечающим самым современным  требованиям.

Конечной  целью разработки и внедрения  АСУ ТП является улучшение технико- экономических показателей функционирования автоматизированной промышленной установки.

В данной работе рассматривается система  автоматизации парового котла ДКВр 10/13.

 

 

Описание объекта управления

 

Котельная №10 МУП “Тепловые сети” г. Гатчины покрывает тепловые нагрузки микрорайонов Аэродром и Мариенбург, состоящих из отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

Применяется двухтрубная водяная система. В  микрорайоне Аэродром система присоединения  установок ГВС закрытая: вода, циркулирующая  в тепловой сети, используется только в качестве греющей среды, т.е. как  теплоноситель из сети не забирается. В микрорайоне Мариенбург- открытая система присоединения установок  ГВС.

На котельной  установлены: два водогрейных котла  ПТВМ-50, пять паровых котлов ДКВР 10/13, один из которых переделан в водогрейный.

В котельной  установлен паротурбогенератора ПТГ-750-13/2-04 с целью обеспечения собственных  нужд котельной электроэнергией.

Водоснабжение котельной осуществляется из пяти собственных  артезианских скважин, расположенных  на прилегающей территории. Сырая  вода отстаивается в двух подземных  емкостях объемом 2000м3 каждая. Далее  осветленная вода поступает в  здание котельной, а часть её через  пункт хлорирования в городской  водопровод. В котельной водопровод проходит по периметру здания, образуя  замкнутое кольцо. Внутренний водоразбор осуществляется на приготовление питательной  воды котлов ДКВР; подпиточной воды теплотрассы; хозяйственные нужды; охлаждение насосов и др.

Для приготовления  подпиточной воды исходную сырую  воду пропускают через натрий-катионитовые фильтры, а затем через атмосферные деаэраторы. Причём часть воды идёт на подпитку теплотрассы, а часть в три аккумуляторных бака. Суточный расход воды на подпитку меняется в пределах 40-200м3/ч. Запас воды в баках аккумуляторах 600-2400 м3.

На территории котельной располагается склад  сухого хранения соли для регенерации  натрий-катионитных фильтров.

Сырая вода от узла водопроводных сооружений (УВС) подается насосами в городской водопровод (предварительно эта вода хлорируется  в котельной) и в кольцевой  водопровод котельной.

Часть воды, приходящей в котельную, насосами сырой  воды подается в натрий - катионитовые фильтры, где из воды удаляются соли жесткости (соли магния и кальция). Затем  эта умягченная вода поступает в  питательный деаэратор, где происходит удаление агрессивных газов. Сюда же поступает пар из паровых котлов и конденсат из бойлера. Из этого деаэратора питательная вода питательными насосами подается в паровые котлы, здесь она нагревается, кипит, и образовавшийся насыщенный пар идет в турбину, на собственные нужды, в ангар и на деаэраторы. Отработавший пар в турбине поступает в бойлер, где нагревает сетевую воду до 70єС , а конденсат этого пара поступает в питательный деаэратор.

Другая  часть воды подается насосами –усилителями в натрий-катионитовые фильтры, затем эта умягченная вода охлаждает промежуточный контур турбины, проходит через водоводяной теплообменник «Лаваль», и нагретая вода поступает в подпиточный деаэратор, куда приходит пар из котлов и отработавший пар в турбине. Из деаэратора подпиточная вода перекачивающими насосами подается в баки-аккумуляторы, откуда подпиточными насосами подается в тепловую сеть. А возвращаемая вода от потребителя сетевыми насосами подается в бойлер, где нагревается до прежней температуры.

В момент пиковых нагрузок запускают в  работу водогрейные котлы ПТВМ-50.

Воздух, необходимый для горения, забирается летом с улицы, а зимой из помещения  котельной, и подается в топку  через горелки. Подача воздуха производится дутьевым вентилятором.

Газ поступает  в котельную от газопровода высокого давления через ГРУ, где происходит снижение давления с 6 кгс/см2 до 1,5 кгс/см2. Газ по газопроводу из ГРУ поступает  в общий газовый коллектор, проходящий вдоль фронта котла. Подача газа на котлы осуществляется непосредственно от общего газового коллектора и через ответвления на горелки. После газорегулирующего устройства (ГРУ) среднего давления с регулятором РДУК2Н-200-50 для котлов ДКВР 10/13 давление дополнительно снижается до 0,3 кгс/см2. В ГРУ газ проходит через механический фильтр, очищаясь от механических примесей; далее проходит через предохранительный запорный клапан (ПЗК), который перекрывает подачу газа в случае аварийной ситуации. Перед каждым котлом установлены для учета расхода газа расходомерные диафрагмы, общие газовые задвижки с электроприводом.

Разрежение  продуктов сгорания в топке котла  минус 2 мм. в. ст. Продукты сгорания с  температурой 1180 oC направляются к экономайзеру, на входе которого температура 300 oC и давление 70 мм. в. ст. Продукты сгорания после воздухоподогревателя с температурой 130 oC направляется в дымосос. Движение дымовых газов по трактам котла осуществляется за счет работы дымососа.

Топки котлов оборудованы горелками типа ГМГБ-5,6. Воздух в горелку подаётся из общего воздушного короба. Перед каждой горелкой установлены контрольная и рабочая  задвижки. Розжиг котла производится либо от электрозапальника, либо от ручного  запальника. Мазутные форсунки— паро-механические.

В результате сжигания топлива в топке образуются дымовые газы высокой температуры. Для утилизации тепла уходящих газов  котел снабжен экономайзером. Эти  газы проходят по газоходам котла, омывают  пучки труб, по которым движется (циркулирует) вода. В результате газы отдают воде часть своего тепла и  охлаждаются, а вода нагревается  и превращается в пар, собираемый в верхнем барабане котла.

Для удаления продуктов горения установлен дымосос. Для аварийной отсечки топлива, при срабатывании аварийной защиты, на газопроводе к котлу установлен клапан- отсекатель ПКН.

Котел подключается к групповой дымовой трубе. При  необходимости котел может работать с индивидуальной дымовой трубой с верхней отметкой 53406мм, установленной  непосредственно на каркас котла.

Мазутное  хозяйство, кроме приёмных ёмкостей, включает три расходные ёмкости  объёмом 2000м3 каждая, три группы паромазутных двухходовых подогревателей (по две  штуки в каждой).

 

Характеристика систем автоматических защит

 

Описание  существующих защит.

Автоматика  безопасности котла предназначена  для предупреждения оператора о  недопустимых отклонениях от нормального  технологического режима и аварийного останова котла в случае возникновения  аварийной ситуации.

Автоматика  безопасности включает в себя следующие  системы:

Система тепловых защит.

Система аварийной сигнализации.

Система предупредительной сигнализации.

Система дистанционного розжига.

Система тепловых защит производит автоматическое прекращение подачи топлива к  горелкам котла в случае отклонения одного из следующих параметров до аварийной уставки. Ниже приведены значения уставок срабатывания системы защиты.

Снижение  уровня в барабане.

Повышение давления пара в барабане котла.

Снижение  разрежения в топке.

Повышение давления газа перед котлом (за ПРЗ).

Снижение  давления газа перед каждой горелкой.

Снижение  давления воздуха перед горелками.

Снижение  давления мазута перед котлом.

Погасание факела горелки.

Исчезновения  напряжения питания схемы защит.

Система аварийной сигнализации производит световой и звуковой сигналы при  срабатывании защиты по вышеперечисленным  параметрам (кроме исчезновения напряжения питания), а также запоминание  и указание первопричины аварии с  помощью указательных (блинкерных) реле.

Система предупредительной сигнализации производит световой и звуковой сигналы (отличный от аварийных) при отклонениях до установленного значения следующих  параметров:

Снижение  уровня в барабане

Повышение уровня воды в барабане

Повышение давления пара в барабане

Повышение давления газа перед котлом (до ПРЗ)

Снижение  давления мазута перед котлом

Снижение  давления воздуха перед горелками

Снижение  давления газа перед горелками

Снижение  расхода воды через экономайзер

Система дистанционного розжига горелок  позволяет осуществлять дистанционное (кнопкой на местном щите котла) зажигание  электрозапальника горелки.

Характеристика  КТС автоматических защит.

Система автоматической защиты котла ДКВР-10/13 оснащена следующими датчиками.

Уровень воды в барабане котла:

Первичный прибор дифманометр ДМ 3583 М. Вторичный  самопишущий прибор КСД-2. Класс точности 1,5.

Давление  пара в барабане котла:

Первичный прибор - манометр электрический дистанционный  МЭД. Вторичный самопишущий прибор КСД-2. Класс точности комплекта 1,5.

Разрежение  в топке:

Первичный прибор датчик напоротяги ДНТ-100.Вторичный  прибор КВД-1503. Класс точности комплекта 1.

Давление  газа перед котлом:

Датчик  напора ДН-100. Класс точности комплекта 1.

Давление  газа перед горелками 1,2:

Датчик  напора ДН-100. Класс точности комплекта 1.

Давление  воздуха перед горелками 1,2:

Датчик  напоро-тяги ДНТ-100. Класс точности комплекта 1.

Давление  мазута перед котлом:

Электроконтактный манометр ЭКМ. Класс точности комплекта 1.