Дипломная работа: Автоматизація котельні на ТЗВ "Волинь-Шифер"

Рис. 1 Вертикальний натрій-катіонний фільтр

1-вхід сирої води; 2-вихід пом'якшеної води; 3-підведення сольовогорозчину; 4-сульфовугілля; 5-бетон; 6-дренажний пристрій; 7-корпус фільтра;8-спускна труба; 9-щільовий дренажний ковпачок.

В процесі роботи сульфовугілля, в результаті поглинання катіонітів кальцію і магнію, поступово втрачає свою здатність до обміну катіонами. Величина обмінної здатності сульфовугілля визначається хімічним аналізом пом'якшеної води. Якщо твердість її підвищується, то фільтр необхідно регенерувати, це означає зробити відновлення здатності сульфовугілля шляхом розпушення зворотним потоком води і пропусканням через нього 5-10-процентного розчину кухонної солі (NаСІ), що готується в солерозчиннику. При цьому процесі катіоніти натрію кухонної солі заміщають в сульфовугіллі солі кальцію і магнію, розчин яких відводиться в каналізацію. Для звільнення вихідної води від механічних домішок її насосом проганяють через кварцовий фільтр, після якого вона надходить у катіонний, де обробляється.

2.2.3 Регулювання температури вихідної води

Вода, що надходить на установку водопідготовки, підігрівається в теплообмінниках до температури, що забезпечує оптимальне протікання технологічного процесу. Регулювання температури підігрітої води здійснюється регулятором температури, що змінює подачу гріючого середовища, (води) у теплообмінник.

Як регулятор доцільно застосовувати електронний регулятор ЕР-С, що використовує імпульс по температурі води за теплообмінником, яка вимірюється термометром опору. Регулятор забезпечує хорошу підтримку температури з точністю ± 1°С.

У тих випадках, коли спостерігаються часті коливання в подачі вихідної води регулятор підігріву може не забезпечити зазначеної якості регулювання. У цьому випадку в схемі регулювання використовується додатковий випереджальний імпульс по швидкості зміни навантаження, що отримується від електронного диференціатора типу ЭД, на який подається сигнал від дифманометра ДМ, що вимірює витрату вихідної води.

Таким чином, регулювання ведеться по температурі за підігрівником, а додатковий імпульс забезпечує швидкий вплив регулятора зі зміною витрати води; при постійному навантаженні цей додатковий імпульс дорівнює нулю.

Рис.2. Схема регулювання температури води, що надходить на водоочищення.

2.2.4 Автоматизація процесів відновлення фільтрів

Іонообмінні фільтри водопідготовчих установок являють собою апарати періодичної дії. На протязі робочого періоду іонітного фільтра виснажується обмінна ємність завантаженого у фільтр матеріалу. Відновлення обмінної ємності досягається пропуском через них регенераційного розчину з наступним відмиванням фільтра, крім того, проводиться попереднє розпушення шару іоніту.

Автоматизація фільтрів полягає в:

1) відключенні фільтрів на регенерацію;

2) виконання операцій по регенерації фільтра по заздалегідь заданій програмі;

3) зворотнє включення фільтра в роботу.

Перша операція може здійснюватися або автоматично за допомогою автоматичних приладів хімічного контролю якості води, або за непрямими показниками (опір фільтра, кількість пропущеної через фільтр води, час роботи фільтра), або вручну за даними хімічних аналізів.

Автоматичні прилади хімічного контролю якості води повинні бути досить надійними і мати достатню точність, тому відключення іонітних фільтрів на регенерацію здійснюється автоматично, за непрямими показниками (наприклад, по кількості обробленої води або за часом) або вручну.

Існує дві схеми управління фільтрами - індивідуальна і групова (мал. 3). Індивідуальна схема передбачає оснащення кожного фільтра повним комплектом приладів автоматики і всіх запірних органів, необхідними для проведення промивання.

Рис. 3. Структурні схеми автоматизації фільтрів

а- індивідуальна схема автоматизації; б- групова схема автоматизації;

1-фільтри;

2-  командні прилади;

3-  центральний автоматичний пристрій;ВВ- вихідна вода;

ОВ- оброблена вода

За груповою схемою всі операції відновлення фільтрів здійснюються центральним автоматичним пристроєм, що підключається до будь-якого фільтра даної групи. Фільтр, що підлягає регенерації, апаратник відключає від робочих магістралей вручну і підключає його до автоматичного вузла.

Витрати на автоматизацію за груповою схемою менші, ніж за індивідуальної, за рахунок зменшення витрати кабелю, силових (імпульсних) трубок, електрогідравлічних реле і скорочення числа автоматизованих засувок. Однак групова схема менш гнучка і надійна: при несправності одного елемента центрального автоматичного пристрою операції по відновленню фільтрів усієї групи доводиться проводити вручну. Індивідуальна схема автоматизації дозволяє враховувати особливості окремих фільтрів, встановлювати для кожного фільтра оптимальний режим регенерації. Це особливо важливо, якщо фільтри відрізняються конструктивними розмірами чи завантажені іонітами, що мають різні обмінні ємності.

В проектованих схемах автоматизації регенерації іонітних фільтрів передбачаються пристрої блокування, що виключають можливість одночасного виходу на регенерацію двох фільтрів і більш.

2.2.5 Індивідуальна схема автоматизації фільтрів

Розглянемо індивідуальну схему регенерації фільтрів.

Na- катіонітні фільтри І ступені відключаються на регенерацію індикатором жорсткості (мал.4).

Рис.4. Схема автоматизації регенерації Ка-катіонних фільтрів

1,2,3,4,5,6 - мембранні клапани (виконавчі механізми); - індикатор твердості; - сигналізатор витрати; 7- КЕП індивідуальний; ОВ - зворотня вода.

Один індикатор жорсткості 7 обслуговує групу в три - чотири фільтри і по черзі підключається груповим контрольно-електричним пристроєм (КЕП) для проведення аналізу води до вихідних трубопроводів фільтрів. При досягненні гранично допустимого значення жорсткості фільтрату індикатор твердості через груповий КЕП вмикає відповідний командний електрогідравлічний прилад, що здійснює програму регенерації виснаженого фільтру.

Регенераційний розчин кухонної солі подається на протязі визначеного часу ежектором, необхідна концентрація розчину забезпечується установкою регулятора витрати ежектованої води і підтримкою постійного рівня (напору) у витратному баці концентрованого розчину солі.

Розпушення і відмивання фільтра відбувається за часом; інтенсивність розпушення забезпечується регулятором витрати, а інтенсивність відмивання - відкриттям дренажного клапана 6. Контроль за ходом цих операцій здійснюється за допомогою індикаторів витрати.

Na- катіонітні фільтри II ступені відключаються на регенерацію за часом за допомогою КЗП, що включає по черзі командні електрогідравлічні прилади, що здійснюють програму регенерації відключеного фільтра. Процес регенерації фільтрів II ступені такий як і для фільтрів І ступені.

2.3 Пуск і зупинка котла ДКВР 10-13

2.3.1 Підготовка котла до розпалювання

1.  Розпалювання котла виробляється під керівництвом старшого машиніста чи машиніста, а після виходу з капітального чи середнього ремонту - під керівництвом начальника цеху чи інженера.

2.  Перед пуском котла з ремонту чи тривалого резерву (більш 3-х діб) повинні бути перевірені справність і готовність до включення основного устаткування, КВПіА, засобів диспетчерського керування арматурою і механізмами, авторегуляторів, захистів і засобів оперативного зв'язку. Виявлені при цьому несправності, що діють на зупинку котла, необхідно усунути. У випадку несправностей, пуск котла здійснювати, звичайно, забороняється.

3.  Зовнішній огляд котла перед розпалюванням необхідно робити в наступному порядку:

3.1. перевірити справність топки, обмуровування котла, газоходів.

3.2. після огляду (через лази газоходів котла) щільно закрити всі лази, люки і оглядові віконця.

3.3.  перевірити шляхом закриття і відкриття легкість ходу і справність газових і повітряних шиберів, відповідність написів, що вказують їхнє положення (відкрито, закрито), справність дистанційних приводів.

3.4.  перевірити справність запобіжних клапанів на барабані і справність вибухових клапанів на котлі та економайзері. Запобіжні клапани повинні бути обладнані пристроями, що дозволяють можливість перевірки справності їхньої дії в робочому стані шляхом примусового відкриття клапана.

3.5.  перевірити справність усіх засувок і вентилів котла. Штоки вентилів, засувок повинні бути очищені від шумовиння й іржі, болти сальників повинні мати запас для підтяжки. Переконається в справності водовказівних стекол, приладів, у гарному їхньому висвітленні. Перевірити справність водовказівних стовпчиків (КВПіА).

3.6.  перевірити відсутність сторонніх предметів і сміття на площадках, сход устаткування.

3.7.оглянути готовність до пуску всього допоміжного устаткування (димососу, дуттєвого вентилятора). Перевірити рівень олії в масляних ваннах, на димососі відкрити охолодження, перевірити наявність видимого контуру (заземлення) електродвигуна.

3.8.перевірити освітлення котла і КВП і А (основне та аварійне).

3.9.відкрити на верхньому барабані котла повітряник. Заповнити котел деаерованою водою, до відмітки нижнього рівня у водовказівних скельцях. Час заповнення - 2-3 години. Заповнення гарячого барабана для проведення розпалювання дозволяється при температурі металу верха пустого барабана не вище 160 °С. Під час заповнення котла водою, необхідно перевірити щільність фланцевих з'єднань і сальників арматури. З появою течі необхідно підтягти їх.

Якщо витікання не припиняється, припинити заповнення, спустивши потрібну кількість води усунути дефекти. Після заповнення котла водою перевірити щільність живильних, продувних і спускних вентилів. Зниження рівня води в барабані котла вказує на нещільність закриття живильних вентилів. Несправності усунути.

3.10 Підготувати економайзер. Відкрити вентиль - повітряник. Після того як через вентиль повітряник піде вода, закрити його (у випадку працюючих котлів).

3.12. Зібрати схему мазутопровода до форсунок. Переконатись зовнішнім оглядом у справності мазутопровода. Тиск мазуту повинен бути рівним 20 кгс/см2, температура дорівнює 120-135°С.

3.13 Підготувати форсунки. Форсунки перед установкою на котлі повинні випробуватися на водяному стенді з метою перевірки їхньої продуктивності, якості розпилу і кута розкриття смолоскипа.

3.14 Повідомити старшого машиніста про готовність до роботи.

2.3.2 Розпалювання котла

1.  Одержавши розпорядження від старшого машиніста, включити димосос, вентилятор при закритих шиберах газоповітряного тракту. Провентилювати топку не менш 10 хв. з витратою повітря не менш 25% від номінального. Перед розпалюванням котлів з гарячого стану при збереженому надлишковому тиску в пароводяному тракті вентиляція повинна починатися не раніше чим за 15 хв. до розпалу пальників.

2.  З моменту розпалювання, встановити контроль за рівнем води в барабані котла. Знижені покажчики води повинні бути звірені з водовказівними приладами в процесі розпалювання (з урахуванням виправлення).

3.Установити форсунку. Відрегулювати подачу повітря за допомогою шибера на пальниковому пристрої так, щоб не зірвало смолоскип. Ввести в розпалювальний отвір факел, подати паливо на полум'я розпалювального факелу.

4.  Якщо мазут не загоряється, необхідно негайно припинити подачу палива на форсунки, забрати з топки розпалювальний факел.

5.  Знову провентилювати топку перед повторним розпалюванням протягом 10 хв.

6.  Усунути причини незагоряння мазуту (низька чи температура низький тиск мазуту перед форсункою, засмічення форсунки, обводнений мазут).

7.  Знову розпалити форсунку згідно п. 3

8. Розпалюючи форсунку не стояти проти розпалювальних люків, щоб уникнути опіків при можливому викиді полум'я.

9. Відрегулювати горіння подачею повітря. Стежити за тим, щоб смолоскип не відривався потоком повітря від форсунки. Тиск мазуту установити 15 кгс/см (1.5 МПа). Поставити котел на захист.

10. Розпалювання котла повинне вироблятися протягом 3-х годин, при цьому розпалювання та прогрів котла до початку підйому тиску повинні вестися не менш 1,5 години. Підйом тиску в котлі необхідно вести за графіком:

-  через,.5 години (90 хв) після розпалювання -1 ата 0,1 МПа)

-  через 2,5 години (150 хв) після розпалювання - 4+5 ата (0,4-Ю,5 МПа)

-  через З години (180 хв.) після розпалювання 13 ата (1,3 МПа)

11.Зробити продувку нижніх колекторів всіх екранів з метою рівномірного прогріву всієї трубної системи при тиску в барабані котла 0,5 -ь 1 кгс/см2 (0,05 –г 0,1 МПа). Час продувки котла 1-2 хв. кожної точки. Зробити продувку водовказівних скелець і переконається в правильності їхньої роботи. Продувку водовказівних скелець робити в наступному порядку:

-  відкрити дренажний вентиль;

-  закрити нижній (водяник вентиль);

-  продути скло пором у плині 8-10 сек.;

-  відкрити верхній (паровий) вентиль;

-  закрити дренажний вентиль.

Під час продувки знаходиться потрібно збоку від водовказівного скла. Всі операції виконувати в окулярах і брезентових рукавицях, стежити за рівнем води в другому склі.

12. Підтяжку болтів фланцевих з'єднань варто робити при тиску не вище 5 кгс/см2 (0,5 МПа). Добивку сальників робити при надлишковому тиску не більш 0,02 МПа (0,2 кгс/см2), при температурі теплоносія не вище 45° С. Заміняти чепцеве набивання дозволяється після повного спорожнювання трубопроводу. На всіх фланцевих з'єднаннях болти затягувати по черзі з діаметрально протилежних сторін

13. Перед включенням котла в головний паропровід перевірити справність дії запобіжних клапанів; КВП і А.

2.3.3 Зупинка котла

1.  Зупинку котла у всіх випадках, крім аварійних, здійснюється за розпорядженням старшого машиніста котлового устаткування.

2.  При виводі котла в резерв або ремонт потрібно прийняті міри для консервації поверхонь нагрівання котла відповідно до діючих вказівок по консервації теплоенергетичного устаткування.

3.  При зупинці котла необхідно:

3.1 перекрити подачу палива на форсунки;

3.2 закрити вентиля на пальникових пристроях;

вийняти форсунки;

3.4 перейти на ручне підживлення котла;

3.5 через 5 хв. після припинення горіння в топці виключити дуттєвий вентилятор, а через 10 хв. - димосос;

3.6 докласти старшому машиністу про зупинку котел.

4.  Пуск димососу для розхолоджування дозволяється не раніше ніж через 10 годин. Розхолоджування котла після його зупинки здійснюється при закритих шиберах газоповітряного тракту.

5.  Спуск води з зупиненого котла дозволяється після зниження тиску в ньому до атмосферного і при температурі не вище 80 ° С.

6.  Нагляд чергового персоналу за зупиненим котлом повинний вестися до повного зниження в ньому тиски і зняття напруги з електродвигунів.

2.3.4 Аварійна зупинка котла

1. Про аварійний випадок повідомляти старшому машиністу в наступних випадках, якщо:

1.1 Перестало діяти більш 50% запобіжних клапанів.

1.2 Тиск піднявся вище дозволеного більш ніж на 10% і продовжує рости незважаючи на припинення подачі палива, і посилене живлення котла водою, зменшення тяги і дуття.

1.3 Відбувся витік води з котла (нижче нижньої крайки водовказівного скла). Підживлення при цьому категорично забороняється.

1.4 Рівень швидко знижується незважаючи на посилене живлення котла водою.

1.5 Рівень піднявся вище верхньої крайки водовказівного скла і продувкою котла не вдається знизити його.

1.6 Припинена дія всіх живильних насосів (пристроїв).

1.7 Припинена дія усіх водовказівних приладів.

1.8 Розриву труб пароводяного тракту або виявлені тріщини, прогини в основних елементах котла, у паропроводах, живильних трубопроводах і пароводяній арматурі.

1.9 Вибуху в топці, чи вибуху загоряння пальних відходів у газоходах, розігріву дочервона несучих балок каркаса, при обвалі обмуровування, а також інших ушкодженнях, що загрожують персоналу або устаткуванню.

1.10 Зникнення напруги на пристроях дистанційного чи автоматичного керування, а також на всіх КВП.

1.11 Пожежі, що загрожує персоналу, устаткуванню або ланцюгам дистанційного й автоматичного керування арматури, що відключає та входить в систему захисту котла.

1.12 Згасання факелу в топці котла.

1.13 Відбулася зупинка димососа чи вентилятора.

1.14 Неприпустимого зниження тиску мазуту (нижче 5 кгс/см2).

1.15 Розриву мазутопроводу в межах котла.

2.3.5 Зупинка котла за узгодженням з головним інженером

1. Котел повинний бути зупинений у випадках:

1.1 Виявлення свищів у трубах поверхонь нагрівання, пароводоперепускних, а також водоопускних трубах котла, паропроводах, колекторах, і різних з'єднаннях.

1.2 Неприпустимого перевищення температури металу поверхні нагріву, якщо знизити температуру зміною режиму роботи котлоагрегату не вдається.

1.3 Виходу з ладу всіх дистанційних покажчиків рівня води в барабані котла.

1.4 Різкого погіршення якості живильної води проти встановлених норм.

2.4 Опис конструкції об'єкта

Котельна установка складається з одного чи декількох робочих і резервних котельних агрегатів (рис. 5) і допоміжного устаткування, розташовуваного в межах котельного цеху або поза ним.

Рідке чи газоподібне паливо по паливо проводах котельні 1 і котельного агрегату 2 подається в мазутні форсунки, або газові пальники 4 і в міру виходу з них згоряє у виді смолоскипа в топковій камері.

Стіни топкової камери покриті трубами 5, називаються топковими екранами. У результаті безупинного горіння палива в топковій камері утворяться нагріті до високої температури газоподібні продукти згоряння. Продукти згоряння ззовні омивають екранні труби і випромінюванням (радіацією) і частково конвективним шляхом передають теплоту воді і пароводяній суміші, що циркулює усередині цих труб.

Продукти згоряння, охолоджені в топці до температури 1000-1200°С, безупинно рухаючись по газоходах котельного агрегату, омивають спочатку розріджений пучок кип'ятильних труб 7, потім труби пароперегрівника 9, економайзера 12 і повітропідігрівника 14, прохолоджуються до температури 150-200С0 і димотягом 16 через димар 17 видаляються в атмосферу.

Рух повітря і продуктів згоряння по газоходах котельного агрегату забезпечується тягонагнітальною установкою (вентилятор 15, димотяг 16 і димар 17).

Живильна вода (конденсат і додаткова попередньо підготовлена вода) після підігріву живильним насосом подається в колектор 13 водяного економайзера 12. В економайзері вода нагрівається до температури, близької до температури кипіння при тиску в барабані котла, а іноді частково випаровується в економайзерах киплячого типу і направляється в барабан 8 котла, до якого приєднані труби топкових екранів 5 і фестона 7. З цих труб у барабан котла надходить пароводяна суміш, що утворилася. У барабані відбувається відділення (сепарація) пари від води. Насичена пара потім направляється в збірний колектор 11 і пароперегрівник 9, де він перегрівається до заданої температури. Перегріта пара зі змійовиків пароперегрівника надходить у збірний колектор 10. Звідси він через головний запірний вентиль по паропроводу котельного агрегату 18 направляється в головний паропровід 19 котельні до споживачів. Вода, що відокремилася від пари в барабані змішується з живильною водою, по опускних трубах, що не обігріваються, підводиться до колекторів 6 екранів і з них надходить у піднімальні екранні труби 5 і фестон 7, де частково випаровується, утворивши пароводяну суміш. Отримана пароводяна суміш знову надходить у барабан котла.

Останній елемент котельного агрегату по ходу газоподібних продуктів згоряння - повітропідігрівник 14. Повітря в нього подається нагнітальним вентилятором 15, і після підігріву до заданої температури по повітропроводу З направляється в топку.

Керування робочим процесом котельних агрегатів, нормальна і безперебійна їхня експлуатація забезпечуються необхідними контрольно-вимірювальними приладами, апаратурою і засобами автоматики.

Необхідність у тих чи інших допоміжних пристроях і їх елементах залежить від призначення котельної установки, виду палива і способу його спалювання. Основними параметрами котлів є: паропродуктивність, тиск і температура живильної води, ККД.

Рис.5 Схема котельного агрегату

1. Паливо проводи котельні

2. Паливо проводи котельного агрегату

3. Повітропровід

4. Газові пальники

5. Топкові екрани

6. Колектори екранів

7. Фестон

8. Барабан котла

9. Пароперегрівник

10. Збірний колектор 1

11. Збірний колектор 2

12. Економайзер

13. Колектор економайзера

14. Повітропідігрівник

15. Нагнітальний вентилятор

16. Димотяг

17. Димар

18. Паропровід котельного агрегату

19. Головний паропровід котельної

2.5 Паровий котел ДКВР10-13

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14