Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Автоматизация водогрейных секционных котлов системы институтов «Мосподземпроект» и «Мосгазпроект»


Автоматизация водогрейных секционных котлов системы институтов «Мосподземпроект» и «Мосгазпроект»

Водогрейные секционные котлы Стреля, Стребеля, «Луч» и другие могут быть оборудованы автоматическими устройствами безопасности и регулирования по схеме, разработанной институтом «Мосподземпроект».

Система автоматики состоит из клапана-отсекателя, внутри которого имеется мембрана с клапаном, прикрывающим собой штуцер, по которому газ поступает в газопровод к основным горелкам котла.

Клапан прижимается к своему седлу пружиной или грузом, укладываемым сверху на мембрану. Величина груза или натяжение пружины подбирается в зависимости от давления газа.

Газ из газопровода поступает в подмембранное пространство клапана-отсекателя, откуда он беспрепятственно может поступить в импульсные газопроводы, идущие к термопредохранительному (электромагнитному) клапану, устройство которого было описано в этом разделе, и к регулятору температуры, предназначенному поддерживать в котле постоянную заранее установленную температуры воды.

На импульсных газопроводах, идущих к электромагнитному клапану, устанавливаются дроссели, т. е. стальные шайбы с отверстиями диаметром в одном газопроводе (нижнем) 3 мм и в другом (верхнем) — 2 мм. Назначение дросселей — пропускать определенное количество газа; при этом газ, проходя шайбу, понижает свое давление.

Работа системы автоматики происходит следующим образом: при открытии газового крана клапана-отсекателя (при закрытых кранах в горелку и на обводе, помимо отсекателя) газ поступит в подмембранное его пространство и одновременно по импульсным газопроводам электромагнитного клапана и регулятора температуры — в надмембранное пространство клапана-отсекателя. Так как расхода газа в это время еще нет, то давление его над мембраной и под нею будет одинаковым, и клапан под действием груза и собственного веса будет прижат к своему седлу, так что газ поступить в горелку не сможет. Затем зажигаются горелки. Для этого необходимо открыть краник на горелке 5 термопары 6 электромагнитного клапана, поднести к ней зажженную спичку, нажать кнопку вверху клапана и, после того как загорится газ, держать ее нажатой примерно полминуты.

В термопаре возникнет электродвижущая сила, и электромагнит притянет к себе якорь, который будет удерживать клапан в промежуточном положении, так что газ сможет поступить не только в горелку термопары, но и в горелку запальника, которая загорится от огня горелки термопары.

Рис. 1. Схема автоматических устройств водогрейных секционных котлов:

При работе этих горелок давление газа в импульсных трубках после дросселей упадет, что вызовет понижение давления газа и в надмембранном пространстве клапана-отсекателя. Благодаря этому давление газа под мембраной окажется больше, чем над нею, а поэтому поднимет ее, и клапан откроет вход газу п горелку. Нужно лишь открыть краны после клапана-отсекателя, а зажигание горелки произойдет от огня запальника.

Рис. 2. Клапап-отсекатель:
1 — диск для груза над клапаном; 2 — мембрана.

В случае потухания горелки термопары или ослабления ее огня уменьшится или совсем пропадет электродвижущая сила, возникшая в ней при нагреве спая; от этого электромагнит клапана не сможет удерживать его в открытом положении и он под действием пружины закроется и прекратит доступ газа в горелки запальника и термопары.

После прекращения расхода газа на эти горелки давление его в надмембранном пространстве клапана отсекателя быстро выравняется с давлением под мембраной, вследствие чего она опустится и клапан закроет вход газу в горелку. Таким образом, без наличия запального огня газ в основные горелки поступать не может.

В случае понижения давления газа в сети ниже допустимого для основных горелок мембрана клапана-отсекателя под действием груза опустится, и клапан прекратит подачу газа в горелки.

Запальное пламя может остаться, если поступление газа будет достаточным, чтобы обеспечить необходимый нагрев термопары. В этом случае при повышении давления газа до нормального клапан-отсейатель включит горелки вновь.

В случае внезапного временного прекращения подачи газа клапан-отсекатель также прекратит подачу газа к горелкам. Закроется и электромагнитный клапан, так как термопара остынет.

Чтобы проверить исправность работы клапана-отсекателя и электромагнитного клапана, нужно закрыть кран подачи газа в горелку термопары, после чего через 40—45 сек. должны погаснуть запальная и основные горелки.

Работа регулятора температуры воды в котле происходит следующим образом. При нагревании воды в котле до определенной температуры газовый клапан регулятора открывается и дает возможность газу перетекать из подмембранного пространства в надмембранное. Благодаря этому давление газа под мембраной и выше ее становится одинаковым, и она под давлением груза опустится и прекратит подачу газа в горелки.

При понижении температуры воды в котле клапан терморегулятора перебрасывается в обратное положение и закрывает приток газа в надмембранное пространство. Но так как запальная горелка и горелка термопары работают и в импульсных трубках, после дроссельных шайб, поддерживается пониженное давление газа, то и в надмембранном пространстве давление газа снова упадет, что и приведет к подъему мембраны и включению горелок вновь. Таким образом и будет поддерживаться в котле заданная температура воды.

Открытие и закрытие клапана терморегулятора при изменении температуры воды в котле осуществляется за счет удлинения или укорачивания латунной трубки терморегулятора, находящейся в воде внутри котла и обладающей большим линейным расширением при изменении температуры.

Внутри трубки, в свободном конце ее, закреплен стержень из инвара (сплав железа с никелем), обладающий очень малым линейным расширением, который другим своим концом нажимает на систему рычагов с пружиной, связанных с газовым клапаном.

Терморегулятор имеет специальную шкалу и ручку-указатель, поворотом и перемещением которой можно настроить его на любую температуру в пределах от 40 до 90 °С путем изменения длины выступающего конца стержня при ввертывании его во втулку латунной трубки.

Чтобы проверить работу терморегулятора, достаточно повернуть ручку-указатель вниз на более низкую температуру, и горелки при этом должны погаснуть.

Для надежной работы автоматики, если на предприятии не имеется своей регуляторной станции, необходимо перед клапа-ном-отсекателем устанавливать специальный регулятор-ста-билизатор, обеспечивающий поддержание постоянной величины давления газа.

В настоящее время описанные выше системы автоматизации модернизированы институтом «Мосгазпроект» с целью расширения элементов автоматизации, что делает ее комплексной, позволяющей производить работу котлов без постоянного надзора за ними со стороны обслуживающего персонала.

Рис. 3. Терморегулятор:
1 — латунная трубка; 2 — стержень ив инвара; 3 — рычаг; 4 — пружина; 5 — клапан.

В систему добавлены:

1. Регулятор подачи вторичного воздуха в топку, на мембрану которого действует импульс давления газа перед горелками. При временном отключении основных горелок, по причине повышения температуры воды в котле, когда в работе остается запальная горелка, давление газа перед горелками падает, и мембрана регулятора, перемещаясь, прикрывает воздушную заслонку, установленную в поддувале топки, уменьшая этим поступление в топку воздуха.

2. Клапан подпитки системы отопления, автоматически пополняющий ее водой, в случае падения давления в системе по причине недостатка воды.

3. Соленоидный (электромагнитный) клапан, устанавливаемый на газопроводе запальной горелки (перед термоэлектрическим клапаном), связанный с сигнализатором падения разрежения и электроконтактными термометром и манометром, по импульсу которых он автоматически отключает подачу газа к котлу в случаях падения силы тяги, повышения температуры воды в котле выше допустимой и остановки циркуляционных насосов. Система оборудована световой и звуковой сигнализацией, оповещающей об аварийной остановке котла сигналами на щитах в котельной и у ответственного дежурного на пункте наблюдения за работой котельных.

Указанные новые приборы могут быть установлены в уже действующих системах автоматизации котлов.

Для водогрейных котлов, не оснащенных автоматикой, оборудованных инжекцион-ными горелками низкого давления, институтом «Мосгаз-проект» разработана более совершенная электрическая система автоматизации.

Известно, что поддержание нормального теплового режиму в отапливаемых помещениях зданий связано с поддержанием на котлах определенной температуры, меняющейся в зависимости от изменений наружной температуры воздуха. Поэтому в новой системе автоматизации водогрейных котлов установлен регулятор соотношения температур наружного воздуха и горячей воды в котле, измеряемых при помощи двух термометров сопротивления (см. их описание в главе XI), один из которых устанавливается снаружи здания, а второй — на выходном патрубке горячей воды котла. Термометры сопротивления электрически связаны между собой (мостиком Уитстона) и в результате воздействия их слагаемого импульса на соленоидные клапаны, установленные перед каждой горелкой, осуществляется поддержание в котле нужной температуры.

В случае повышения температуры воды в котле выше необходимой, происходит отключение горелок, но не всех сразу, а по одной. Включение их происходит в обратном порядке. Такое ступенчатое регулирование работы котла способствует более плавной работе всей системы и экономии топлива против системы с периодическим отключением всех горелок. В автоматике безопасности термопредохранительный клапан заменен прибором контроля погасания пламени с фотоэлементом, реагирующим па наличие пламени, и в случае погасания запальной горелки, отключающим газ при помощи соленоидных клапанов, установленных перед горелками, включая и запальную.

Рис. 4. Соленоидный электромагнитный клапан:
1 — тарелки клапана; 2 — сердечник; 3 — электромагнитные катушки; 4 — клеммы присоединения электропроводки; 6 — аварийный винт; 6 — уплотняющий колпачок.

Соленоидный (электромагнитный) клапан представляет собой корпус с отверстием во внутренней перегородке — седлом, прикрываемым тарелкой клапана, соединенной с сердечником, верхний конец которого окружен электромагнитной катушкой к выводным концам катушки через клеммы подключается источник переменного тока. В момент замыкания электрической цепи происходит образование магнитного поля вокруг сердечника, которое втягивает сердечник вверх, внутрь катушки; при этом клапан поднимается и дает проход газу. При размыкании электрической цепи магнитное поле, удерживающее сердечник пропадает, и он вместе с клапаном падает на седло, отсекая подачу газа. В случае порчи электромагнитной катушки или перебоя в подаче электроэнергии клапан приподнимается при помощи аварийного винта, прикрываемого для плотности колпачком.



Похожие статьи:
Проведение газоопасных ремонтных работ

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум