ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Надежная, безопасная и экономичная работа оборудования осуществляется персоналом в соответ­ствии с инструкциями и правилами эксплуатации и обеспечивается с помощью КИП и аппаратуры для контроля и управления.

Технологическому контролю подлежат следующие параметры: давление, температура, расход пара; температура уходящих газов и продуктов сгорания; давление и температура воздуха; разрежение в топ­ке и газоходах; количество и качество топлива; качество воды и пара; расход электроэнергии и др.

Для автоматизации управления работой теплоэнергетического оборудования котельных, кроме КИП, применяют:

1) устройства дистанционного управления (электродвигатели, электромагнитные приводы, гидрав­лические системы), предназначенные для пуска оборудования (топок, вентиляторов, дымососов, насо­сов) и воздействия на регулирующие и запорные органы;

2) устройства защиты, служащие для предохранения котельных агрегатов и оборудования от ава­рий;

3) автоматические устройства для управления периодическими операциями пуска и остановки обо­рудования;

4) автоматические блокировки - устройства, ограждающие оборудование от неправильных опера­ций, выполненных по ошибке персонала, неправильного включения или отключения механизмов; обес­печивающие заданную последовательность операций при растопке котла и автоматическое прекраще­ние подачи топлива при возникновении аварийных режимов;

5) автоматическое регулирование с помощью авторегуляторов для поддержания параметров на за­данном значении или изменения их по определенной программе;

6) предупредительную, контрольную, аварийную и командную сигнализацию.

Предупредительная сигнализация служит для извещения персонала о нарушениях нормального ре­жима работы оборудования, связанных с изменением параметров (давления, температуры воды, пара и др.). Контрольная сигнализация предназначена для извещения персонала в данный момент о работе или остановке оборудования, о положении запорных и регулирующих органов и др. Аварийная сигнализация извещает персонал о аварийной остановке оборудования. Командная сигнализация применяется для пе­редачи сигналов (команд) от одного оперативного поста к другому.

Предупредительную и аварийную сигнализации выполняют световой и звуковой (сирена). Кон­трольная и командная сигнализации осуществляются обычно с помощью световых табло.

В систему автоматического регулирования процесса горения входят регуляторы давления, соотно­шения «топливо - воздух» или «пар - воздух» и разрежения в топке.

Автоматическое регулирование питания котельного агрегата водой производится авторегуляторами питания, которые воспринимают импульс по уровню воды в барабане котла и по расходу пара из него (двухимпульсные) или по расходу пара и расходу воды (трехимпульсные).

Регулирование температуры пара в пароперегревателе производится регулятором температуры, воздействующим на охлаждающую питательную воду, поступающую в пароохладитель.

Автоматическое регулирование непрерывной продувки производится при отклонении солесодер - жания котловой воды от установленной нормы. Основной импульс от датчика солемера котловой воды передается на регулятор, а второй импульс поступает от дифманометра, воспринимающего изменение расхода пара в котле. Регулятор воздействует на клапан непрерывной продувки, изменяя ее значение.

Для автоматического регулирования работы котельных агрегатов применяют различные системы: «Кристалл», АМК-У, КСУ, КУРС и др.

Система автоматического регулирования для котлов ДКВР, ДЕ и водогрейных с температурой воды более 115 °С поддерживает давление пара и уровень воды в барабане котла, разрежение в топке и соот­ношение «газ - воздух», температуру горячей воды. Система имеет комплекс датчиков (первичных при­боров), усилителей, преобразователей, исполнительных механизмов и регулирующих органов.

Первичные приборы контролируют:

• давление пара в барабане котла - манометром электрическим, дистанционным (МЭД);

• соотношение «газ - воздух» и разрежение в топке - дифференциальными тягомерами (ДТ-2);

• уровень воды в барабане - дифманометром (ДМ);

• температуру наружного воздуха - термометром сопротивления (ТС).

Первичный прибор (датчик) реагирует на отклонение регулируемого параметра от заданного значе­ния, преобразует это отклонение в электрический сигнал и подает его на усилитель.

Усилитель транзисторный (УТ) питает первичную обмотку датчика, суммирует сигналы, посту­пившие от вторичной обмотки датчика и задатчика, усиливает их и подает командный сигнал на испол­нительный механизм (ИМ). С помощью УТ осуществляется дистанционное управление ИМ для воздей­ствия на регулирующий орган. Исполнительный механизм может быть гидравлическим (ГИМ), элек­трическим (ЭИМ) или пневматическим (ПИМ). Регулирующими органами служат: а) мазутный клапан или газовая заслонка - изменяют подачу топлива; б) направляющий аппарат вентилятора - регулирует подачу воздуха в топку и соотношение «газ - воздух»; в) направляющий аппарат дымососа - обеспечи­вает поддержание устойчивого разрежения в топке в пределах 2.. .3 кгс/м2 (мм вод. ст.); г) регулятор пи­тания - поддерживает уровень воды в заданных пределах.

На передней панели прибора имеются: сигнальные лампочки, сигнализирующие отклонение того или иного параметра от заданного значения; ручка задатчика; тумблер-переключатель управления ре­жимом работы - «автоматика» или «дистанционное»; тумблер дистанционного управления ИМ - «боль­ше» или «меньше».

Так, например, при повышении давления пара в барабане котла МЭД подает сигнал на УТ, где он суммируется с сигналом устройства обратной связи (задатчика), при несовпадении усиливается, и ко­мандный сигнал поступает на ИМ, который воздействует на регулирующий орган, т. е. на газовую за­слонку, прикрывает ее, и подача газа уменьшается. При этом нарушается соотношение «газ - воздух», а отклонение данного параметра контролируется датчиком ДТ-2, он срабатывает и дает электрический сигнал на свой УТ, откуда поступает командный сигнал на ИМ вентилятора. Лопатки направляющего аппарата прикрываются, уменьшая подачу воздуха пропорционально количеству газа, и соотношение «газ - воздух» восстанавливается. Разрежение в топке при этом увеличивается, так как количество газов уменьшилось, а дымосос работает с прежней производительностью. На это реагирует датчик разреже­ния ДТ-2 и подает сигнал на свой УТ, который подает командный сигнал на ИМ дымососа, и лопатки направляющего аппарата прикрываются, а разрежение в топке восстанавливается. При уменьшении го­рения процесс парообразования уменьшается, и уровень воды в барабане возрастает. Реагирует ДМ и сигнализирует на УТ, откуда командный сигнал идет на ИМ регулятора питания, и подача питательной воды уменьшается.

Такое же пропорциональное регулирование работы системы происходит и при снижении давления пара в барабане.

Система АМК-У предназначена для комплексной автоматизации работы паровых котлов произво­дительностью до 1,6 т/ч и водогрейных котлов, работающих на жидком и газообразном топливе; в зави­симости от области применения предусматриваются восемь модификаций системы [8]. Комплект средств управления (КСУ) предназначен для паровых котлов паропроизводительностью до 2,5 т/ч [8]. Котлы с естественной циркуляцией, принудительной подачей топлива и принудительной тягой ком­плектуются средствами управления КСУ-2П-1, такие же котлы с топками под наддувом - КСУ-2П-2, а для прямоточных котлов с наддувом - КСУ-2П-3. В схемах автоматизации пароводогрейных котлов применяются управляющие устройства КУРС-101 [8]. Система автоматизации газомазутных водогрей­ных котлов типа КВ-ГМ (теплопроизводительностью 11,6; 23,3; 34,9 МВт) построена на базе комплекса КСУ-30-ГМ [8].