Котельная

    α_ух – коэффициент присосов воздуха;

      – теоретический объём дымовых газов;

    V_о – теоретически необходимый объём воздуха;

V_г = 10,63 + (1,1 – 1)·9,47 = 11,58 м³/м³

м³

     В котельной установлено 3 дымососа марки  ДН-10:

• электродвигатель АО2-81-8 (22 кВт).

 

     Часовая производительность одного вентилятора равна:

    α_т – коэффициент избытка воздуха в топке;

    t_в – температура воздуха перед вентилятором;

м³

     В котельной установлено 3 вентилятора  марки ВДН-12:

• электродвигатель АО72-8 (10 кВт).

 
 
 
 

 

    

8.Топливоподача.

     В качестве основного вида топлива  в котельной ГУП ФАПК “Якутия” использован природный газ Мастахского  месторождения.

     Газоснабжение котельной осуществляется через  ГРУ установленное на третьем  этаже котельной. Входное давления газа на ГРУ составляет 0,6 МПа. ГРУ в котельной два: горелки котлов ДКВР-10-13 (ГМГ-5м) снабжаются газом от ГРУ низкого давления (необходимое давление газа перед горелкой 0,0038 МПа, 380 кгс/м²); горелка котла ДЕ-10-14 (ГМ-7) снабжается газом от ГРУ среднего давления (необходимое давление газа перед горелкой 0,025 МПа, 2500 кгс/м²).

     ГРУ – газораспределительный пункт  для автоматического снижения и  поддержания давления газа на заданном уровне.

     Функции ГРУ:  1. Снижение давления до заданных параметров,

           2. Поддержание в автоматическом режиме этого давления на выходе из ГРУ,

           3. Отключение и  прекращение подачи газа при  давлениях превышающих заданные  параметры,

           4. Отчистка газа  от существенных механических  примесей.

           5. Учёт расхода  газа.

     В комплект ГРУ входят: 1. Фильтр газовый – для очистки газа от механических примесей (пыли, окалины, грязи).

     Очистка газа необходимо для того, чтобы  предотвратить стирание уплотняющих  поверхностей запорных устройств, острых кромок измерительных диафрагм, импульсных трубок и дросселей от загрязнения.

     Степень чистоты фильтра характеризуется  перепадом давления, которое в  процессе эксплуатации не должно превышать  заданных параметров.

           2. Предохранительно-запорный клапан (ПЗК) – для полного автоматического отключения подачи газа при повышении или понижении давления газа за регулятором на 25 %.

     На  верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины  верхней границы, а на нижнюю –  сжатием пружины нижней границы.

     Клапан  установлен после фильтра перед  регулятором.

           3. Регулятор давления – для обеспечения автоматического снижения давления газа и поддержания его значения на определённом уровне независимо от изменения и колебания давления  во входном газопроводе.

     По  требованию правил “Безопасности в  газовом хозяйстве” колебание давления за регулятором не должно превышать 10 % от заданного значения.

     В роли регулятора в котельной ГУП  ФАПК “Якутия” использован пилотный регулятор РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева). Для получения  давления после регулятора 0,0038 МПа  и 0,025 МПа использован пилот КН-2.

     Для получения необходимого давления после  регулятора нужно:

• для повышения давления – стакан пилота вкручивать;
• для уменьшения давления – стакан пилота выкручивать.

      4. Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) – для сброса некоторого количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях давления (на 10 % от рабочего) за регулятором, во избежание отключения газа на котельную предохранительно-запорным клапаном (ПЗК). Регулирование ПСК на срабатывание производится регулировочным болтом.

      5. Байпас – обводной газопровод для подачи по нему газа во время ревизии или ремонта оснащения ГРУ.

      6. Сбросные и продувочные линии – для сброса газа в атмосферу от предохранительно сбросного клапана и продувки газопроводов и оснащения от освобождения их в необходимых случаях от воздуха или газа.

      7. Измерительные приборы – манометры показывающие, для измерения давления к фильтру, регулятора и за ними; термометры для измерения температуры газа.

      8. Импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оснащения между собой с контролируемыми точками  газопроводов, а также для присоединения средств измерения к газопроводам в контролируемых точках.

      9. Узел учёта – для учёта затрат газа.

     Учёт  затраты газа в котельной ГУП  ФАПК “Якутия” производится  самопишущим устройством, который получает импульс от дифференциального манометра. Дифманометр, в свою очередь берёт импульсы от сужающего устройства – диафрагмы.

     Принцип работы дифманометра основан на изменении  перепада давления до, и после диафрагмы и дальнейшей фиксации этого перепада на самописце. Диафрагма представляет из себя кольцо из высокопрочной стали, тщательно обработанной кромкой внутреннего кольца – чтобы не создавать значительного местного сопротивления. Диаметр внутреннего кольца меньше диаметра проходной трубы, поэтому в этом месте создаётся дроссельный эффект, т.е. сужение диаметра прохода приводит к увеличению скорости потока, в результате чего за диафрагмой понижается давление и поскольку данное сужающие отверстия при определённом входном давлении может пропустить только определённое количество газа значит и снижение давления за диафрагмой будет строго дозированным. Каждому значению входного давления соответствует своё определённое снижение давления – этому соответствует определённый расход. Это ΔР фиксируется на дифманометре, который снабжён самописцем.

     Внутренние  газопроводы в котельной проложены  открыто, ответвления к котлам имеют  по два отключающих устройства одно из которых установлено непосредственно  у газовых горелок.

     Котельные снабжены системами автоматики безопасности "КОНТУР", которые обеспечиваю контроль за горением газа и нормативного функционирование производственных процессов.

     Аварийное топливо: В качестве резервного топлива предусмотрен мазут с суточным запасом. Хранение топлива предусмотрено в отдельно стоящей ёмкости.

Газогорелочные  устройства. 

     На  котлах ДКВР-10-13 установлены газомазутные горелки марки ГМГ-5м работающие на низком давлении газа. На котле ДЕ-10-14 установлена одна горелка марки  ГМГ-7.

     Техническая характеристика горелок:

1. Номинальная тепловая мощность: 8,15 МВт (7 Гкал/ч),

      (5,81 МВт, 5 Гкал/ч),

2. Коэффициент рабочего регулирования по тепловой мощности: 7 (5),
3. Давление мазута перед форсункой: 2 МПа,
4. Давление газа перед горелкой: 25 кПа (3,8 кПа),
5. Аэродинамическое сопротивление горелки при t_в = 30 ^оС: 1,1 кПа (1,2),
6. Вязкость мазута перед форсункой, ^оВУ, не более 3,
7. Коэффициент избытка воздуха за топкой: – мазут: 1,1 (1,15),

           – газ: 1,05,

8. Давление пара на распыливание мазута: 0,3 ÷ 0,5 МПа (0,1 ÷ 0,2),
9. Удельный расход пара на распыливание, не более 0,05 кг/ч,
10. Номинальный расход мазута при =40,38 МДж/кг (9650 ккал/ч):     730 кг/ч (520 кг/ч),
11. Номинальный расход газа при =35,4 МДж/м³ (8500 ккал/м³):         820 м³/ч (590 м³/ч),
12. Масса горелки: 150 кг (115 кг).
13. Габаритные размеры: 980х885х885 мм (1190х600х885 мм).

     Примечание: в скобках техническая характеристика горелки марки ГМГ-5м. 

     Горелка газомазутная модернизированная конструкции  ЦКТИ предназначена для сжигания природного газа и мазута. Горелка состоит из газовоздушной части,  промеханической форсунки, лопаточных завихрителей первичного и вторичного воздуха, монтажной плиты и заглушки для закрывания форсуночного канала при снятии форсунки. Закрутка воздуха в горелке обоими регистрами производится в одну сторону. Стабилизатором пламени служит конический керамический туннель.

     Розжиг  горелки производят при закрытых воздушных шиберах: плавно открывают запорное устройство на газопроводе, после воспламенения газа — шибер первичного воздуха, а затем с помощью шибера вторичного воздуха и регулирующего устройства на газопроводе устанавливают заданный режим. Во избежание срыва факела при пуске тепловая мощность горелки не должна превышать 25—50 % от номинальной, а давление газа должно быть больше давления вторичного воздуха. При переходе' на жидкое топливо предварительно устанавливают форсунку, подают в нее пар, а затем мазут под давлением 2—5 кгс/см². После его воспламенения отключают газ и производят регулировку режима. Для перехода с жидкого на газовое топливо снижают давление мазута до 2— 5 кгс/см² и постепенно подают газ. После воспламенения газа прекращают подачу мазута, устанавливают заданный режим работы на газе, затем удаляют мазутную форсунку и закрывают торцевое отверстие канала заглушкой.

     При работе на мазуте в пределах 70 – 100 % от номинальной тепловой мощности достаточно его механического распыления, а на более низких нагрузках для распыления применяют пар давлением 1 – 2 кгс/см². Расход пара ~0,13 кг/кг. Для распыления не рекомендуется использовать высоко влажный пар (увеличение влажности снижает качество распыления) и пар с температурой более 200 °С (возрастает опасность коксования распылителей). Угол раскрытия факела 67—75 °С.

 

9. Автоматика.

 

     Для автоматизации котлов ДКВР и ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут, использованы комплекты автоматического регулирования на базе системы  “Контур”, автоматики безопасности и управления.

     Система “Контур” освоена Московским заводом  тепловой автоматики (МЗТА) в 1978г. До этого времени МЗТА выпускал электронно-гидравлическую систему “Кристалл”.

     Данная  система представляет собой комплект датчиков, усилителей, преобразователей и исполнительных механизмов, которые  в различных сочетаниях позволяют  комплектовать регуляторы разной структуры: с постоянной скоростью исполнительного механизма (астатические), с жёсткой обратной связью (статические или пропорциональные) и упругой обратной связью (изодромные) и т.д.

      Автоматика регулирования. Автоматика регулирования “Контур” предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлоагрегатов. Каждый автоматический регулятор имеет: датчик (первичный прибор); регулирующий прибор (усилитель); исполнительный механизм; регулирующий орган.

     

     

     

       

       

     Д – датчик, состоит из измерительного  (мембрана, трубка и др.) и электрического преобразователей,

     Р.25 – регулирующий прибор с задатчиком,

     ИМ  – исполнительный механизм,

     РО  – регулирующий орган. 

     Схема включает регулирующий прибор, в который  поступает сигнал от датчика регулируемой величины. Датчик первичный прибор, который воспринимает изменение регулируемого параметра и преобразует его в электрический сигнал. Регулирующий прибор принимает команду в виде электрического сигнала от задатчика, сравнивает её с электрическим сигналом датчика, усиливает имеющуюся разность электрических сигналов и даёт команду на включение исполнительного механизма. Исполнительный механизм воздействует на регулирующий орган. Обратная связь улучшает качество регулирования.

     В котельной ГУП ФАПК “Якутия” регулируется всего один параметр – уровень воды в барабане.

     Требования  к регулированию уровня воды в  барабане наиболее жёсткие в сравнении  с другими котловыми регуляторами. Это вызвано условиями безопасности и надёжности работы котла. Отклонение уровня воды от номинального значения может вызываться следующими причинами: