1474. Схема автоматического регулирования котельной установки

План работы

Введение 3

Понятие о котельной установке 4

Автоматическое регулирование котельных установок 7

Заключение 9

Список литературы 10

Введение

В современном мире трудно представить себе жизнь без использования топлива, причем не в первобытном смысле путем сжигания и только, а с максимальным использованием его теплового потенциала. Имеется ввиду использование теплоты сгорания топлива для ведения технологических процессов а также в энергетических установках непосредственно или путем передачи ее с помощью промежуточного теплоносителя. Самые распространенные теплоносители водяной пар и вода.

Водяной пар используют для отопления промысловых и жилых зданий и сооружений, для производства электроэнергии, вместе с горячей водой нагнетают в пласты при добыче нефти для увеличения нефтеотдачи месторождений, разогрева эксплутационных скважин, в паровых турбинах и машинах и т.д.

Можно долго перечислять сферы применения водяного пара, но в нашей работе стоит цель разобраться как получить промышленные количества водяного пара, как работает котельная установка, как происходит автоматическое регулирование котельных установок.

Понятие о котельной установке

Водяной пар соответствующего давления и температуры или горячую воду заданной температуры получают в котельной установке, представляющей собой совокупность устройств и механизмов для сжигания топлива и получения пара. Котельная установка состоит из одного или нескольких рабочих и резервных котельных агрегатов и вспомогательного оборудования, размещаемого в пределах котельного цеха или вне его. Общее представление о рабочем процессе котельного агрегата на жидком или газообразном топливе дает схема котельного агрегата с основными и вспомогательными устройствами.

Рисунок 1. Схема котельного агрегата

Жидкое или газообразное топливо по топливопроводам котельной 1 и котельного агрегата 2 подается в мазутные форсунки или газовые горелки 4 и по мере выхода из них сгорает в виде факела в топочной камере.

Стены топочной камеры покрыты трубами 5, называемыми топочными экранами. В результате непрерывного горения топлива в топочной камере образуются нагретые до высокой температуры газообразные продукты сгорания. Продукты сгорания снаружи омывают экранные трубы и излучением радиацией и частично конвективным путем передают теплоту воде и пароводяной смеси, циркулирующим внутри этих труб.

Продукты сгорания, охлажденные в топке до температуры 1000-1200 С, непрерывно двигаясь по газоходам котельного агрегата, омывают вначале разреженный пучок кипятильных труб 7, затем трубы пароперегревателя 9, экономайзера 12 и воздухоподогревателя 14, охлаждаются до температуры 150-200 С и дымососом 16 через дымовую трубу 17 удаляются в атмосферу.

Движение воздуха и продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата обеспечивается тяго-дутьевой установкой вентилятор 15, дымосос 16 и дымовая труба 17 .

Питательная вода конденсат и добавочная предварительно подготовленная вода после подогрева питательным насосом подается в коллектор 13 водяного экономайзера 12. В экономайзере вода нагревается до температуры, близкой к температуре кипения при давлении в барабане котла, а иногда частично испаряется в экономайзерах кипящего типа и направляется в барабан 8 котла, к которому присоединены трубы топочных экранов 5 и фестона 7. Из этих труб в барабан котла поступает образовавшаяся пароводяная смесь. В барабане происходит отделение сепарация пара от воды. Насыщенный пар затем направляется в сборный коллектор 11 и пароперегреватель 9, где он перегревается до заданной температуры. Перегретый пар из змеевиков пароперегревателя поступает в сборный коллектор 10. Отсюда он через главный запорный вентиль по паропроводу котельного агрегата 18 направляется в главный паропровод 19 котельной к потребителям. Отделившаяся от пара в барабане котла вода смешивается с питательной водой, по необогреваемым опускным трубам подводится к коллекторам 6 экранов и из них поступает в подъемные экранные трубы 5 и фестон 7, где частично испаряется образуя пароводяную смесь. Полученная пароводяная смесь снова поступает в барабан котла.

Последний элемент котельного агрегата по ходу газообразных продуктов сгорания воздухоподогреватель 14. Воздух в него подается дутьевым вентилятором 15, и после подогрева до заданной температуры по воздухопроводу 3 направляется в топку.

Управление рабочим процессом котельных агрегатов, нормальная и бесперебойная их эксплуатация обеспечиваются необходимыми контрольно-измерительными приборами, аппаратурой и средствами автоматики.

Необходимость в тех или иных вспомогательных устройствах и их элементах зависит от назначения котельной установки, вида топлива и способа его сжигания. Основными параметрами котлов являются: паропроизводительность, давление и температура питательной воды, КПД.

Автоматическое регулирование котельных установок

Система автоматического регулирования котельных установок обеспечивает изменение производительности установки при сохранении заданных параметров давления и температуры пара и максимального КПД установки. Кроме того, повышает безопасность, надежность и экономичность работы котла, сокращает количество обслуживающего персонала и облегчает условия его труда. Автоматическое регулирование котла включает регулирование подачи воды, температуры перегретого пара и процесса горения. При регулировании питания котла обеспечивается соответствие между расходами воды, подаваемой в котел, и вырабатываемого пара, что характеризуется постоянством уровня воды в барабане.

Регулирование питания котлов малой производительности обычно осуществляется одноимпульсными регуляторами, управляемыми датчиками изменения уровня воды в барабане. В котлах средней и большой паропроизводительности с малым водяным объемом применяются двухимпульсные регуляторы питания котла по уровню воды и расходу пара, а также трехимпульсные. Управляющие питанием котла по уровню воды, расходу пара и перепаду давлений на регулирующем клапане.

Регулирование температуры пара осуществляется регулятором, управляемым датчиками изменения температуры перегретого пара на выходе из пароперегревателя, изменения температуры пара в промежуточном коллекторе пароперегревателя и изменения температуры газов в газоходе пароперегревателя, а иногда еще датчиком изменения давления пара.

Регулирование процесса горения в топке котла в соответствии с расходом пара осуществляется регуляторами подачи топлива II, воздуха III и регулятором тяги IV см. рис 3.22 . Регуляторы подачи топлива II и воздуха III управляются датчиком изменения давления перегретого пара I, а регулятор тяги IV датчиком изменения разрежения в топке 7 котла.

Рисунок 2. Схема автоматического регулирования котельной установки

Киломольные теплоемкости газов по данным молекулярно-кинетической теории, кдж/ кмоль-к

Соотношения между некоторыми единицами измерения физических величин

1 кг 0.102 кгсс 2/м

1 Н 0.102 кгс 1 кгс 9.81 Н

1 Па 1н/м2 10

5 бар 1.02-10 5ат 0.102ммвод.ст.

1 Дж 2.87- 10 7кВтч 0.102 кгс-м 0.239- 10

3ккал 1ккал 4.19кДж

1 Вт 0.102кгс м/с 1.36-10 л.с 0.86 ккал/ч 1 ккал/ч 1.163 Вт 1 кВт ч 860 к кал

Баскаков А.П. Гуревич М.И. Решетин Н.И. Рысаков Н.Ф. Общая теплотехника .-М.Д963 — 456 с.

Дополнительная

Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача .-М. Высшая школа ,1975.- 469 с.

Болгарский А.В. и др. Термодинамика и теплопередача . М. Высшая школа,1975.-495 с.

Михеев М.А. МихееваИ.М. Основы теплопередачи. -М. Энергия,1977.-412с.

n1.doc

Выполнить теплотехнический расчет и уточнить толщину слоя утеплителя.

Построить в удобном масштабе схему стены.

Нанести оси абсцисс и ординат, причем по оси абсцисс откладывают температуру внутреннего воздуха здания, t int +20 С и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, например, -20 С . Ось ординат при этом должна пройти по середине начерченной схемы стены. По оси ординат будут последовательно откладываться сопротивления теплопередаче каждого из слоев конструкции, включая сопротивления воздушных прослоек внутри и снаружи здания.

Отступив от схемы стены вправо 1 — 2 см отложить последовательно, в удобном масштабе, сопротивления теплопередаче каждого из слоев конструкции. Начать следует с сопротивления воздушной прослойки снаружи ограждающей конструкции

Все полученные значения следует отложить в одном масштабе.

Через полученные точки провести вертикальные линии.

Ограничением графической области считать горизонтальные линии, проходящие через значения +20 С и -20 С.

Соединить первую и последнюю точки пересечения вертикальных линий с ограничивающими отрезком. Полученные точки пересечения отрезка с вертикалями пронумеровать от 1 по 8 включительно.

Продолжение приложения Г

Перенести точки пересечения отрезка с вертикалями на схему конструкции стены. Дать точкам номера 1?, 2?, 3? и так далее до 8? включительно.

Полученные на конструкции стены точки соединить плавной линией. Полученная кривая и есть изотерма распределения температур в толще ограждающей конструкции стены.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Форма теплоэнергетического паспорта здания

и пример ее заполнения

Общая информация о проекте

Район строительства город Тверь.

3-секционное жилое здание состоит из двух торцевых секций и одной рядовой. Общее количество квартир 108.

Стены здания выполнены из трехслойных железобетонных панелей на гибких связях с утеплителем из пенополистирола, окна с трехслойным остеклением в раздельно-спаренных деревянных переплетах.

Чердак — теплый, покрытие трехслойные железобетонные плиты с утеплителем из пенополистирола. Подвал «теплый», с разводкой трубопроводов.

Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения.

Расчетные условия

Комментарии запрещены.

Реклама