Навигация:
Главная → Все категории → Основы газового хозяйства

Система автоматизации отопительных котлов АМКО


Система автоматизации отопительных котлов АМКО

Данная система предназначена для автоматизации регулирования основных теплотехнических процессов всей котельной, а также отдельных котлов и предусматривает защиту, сигнализацию, пуск и остановку котлов.

Система применяется для автоматизации котельных, оборудованных отопительными водогрейными и паровыми котлами, работающими на газе низкого и среднего давления, с теплопроизводи-тельностью до 1 Гкал/ч.

Комплектуется общекотельными приборами и комплектами котловых приборов и устройств. Принято следующее обозначение модификации системы автоматизации отопительных котельных типа АМКО.

Приборы общекотельные:
— AMKO-OK-I — для котельных с водогрейными котлами и АМКО-ОК-П — для котельных с паровыми котлами.

Комплекты котловых приборов и устройств:
— AMKO-K-I — для водогрейных котлов, работающих на газовом топливе низкого давления;
— АМКО-К-П — для водогрейных котлов, работающих на газовом топливе среднего давления;
— AMKO-K-IV и AMKO-K-V — соответственно для паровых котлов.

Котловые приборы и устройства электрически объединены блоком управления, розжига и сигнализации БУРС-I. Они обеспечивают управление работой котлов, световую сигнализацию в случае аварийных ситуаций, запоминание причины аварий и передачу сигнала об аварии на диспетчерский пункт.

Система обеспечивает полуавтоматический пуск котлоагрегата, регулирование теплопроизводительности котла, поддержание заданного давления пара и уровня воды в котле, регулирование подачи воздуха и тяги в соответствии с подачей газа и защиту котлоагрегата при следующих аварийных ситуациях: повышение температуры воды за водогрейным котлом или давления пара в паросборнике парового котла сверх допустимых значений; понижение давления воды за водогрейным котлом или упуск уровня воды в паросборнике парового котла ниже допустимых значений; падение разрежения в топке; повышение давления воды за водогрейным котлом или уровня воды в паросборнике парового котла выше заданных пределов; погасание пламени на горелке; падение давления воздуха перед горелками (при наличии дутьевого вентилятора); падение напряжения в цепях автоматики.

На рис. 1 показана принципиальная схема системы автоматизации АМКО.

Приборы и устройства системы АМКО общекотельные. Основное назначение общекотельных приборов — поддержание в заданных пределах основных параметров котельной;
— соотношение температуры горячей воды на выходе из котельной и температуры наружного воздуха по отопительному графику;
— температура горячей воды при работе котельной на горячем водоснабжении;
— давление в общей паровой магистрали при параллельной работе паровых котлов.

В транзисторном усилителе регулирующего прибора ПРП происходит суммирование сигналов от первичных приборов, их сравнение с сигналом задатчика и усиление регулирующего сигнала до значения, достаточного для пуска электродвигателя. На вилке электродвигателя закреплены кулачки, которые, поворачиваясь вокруг своей оси, воздействуют поочередно на шесть микропереключателей 5 и на дифференциально-трансформаторный датчик обратной связи. На ось электродвигателя позиционного регулирующего прибора кроме кулачков насажен двухцветный диск с двумя оцинкованными секторами красного и белого цвета. На передней панели позиционного регулирующего прибора ПРП имеется окно для наблюдения за движением двухцветного диска. Это дает возможность определить режим работы подключенного к регулятору котлоагрегата.

В системе АМКО принцип регулирования позиционный. При этом обеспечивается следующий порядок регулирования (при управлении тремя котлами) в котельной при снижении нагрузки:
1) отключается 60% топлива на первом котле;
2) отключается 60% топлива на втором котле;
3) отключается 100% топлива на первом котле;
4) отключается 60% топлива на третьем котле;
5) отключается 100% топлива на втором котле;
6) отключается 100% топлива на третьем котле.

Рис. 1. Принципиальная схема автоматики АМКО: а — для паровых котлов; б — особенности для водогрейных котлов

Если в котельной имеется четыре котла, то она может работать без общекотельного регулятора. При наличии более четырех котлов порядок регулирования устанавливается в зависимости от назначения котельной, при этом может предусматриваться как использование дополнительных комплектов общекотельных приборов, так и работа всех (кроме трех) котлов в базовом режиме.

Порядок регулирования обеспечивается путем включения одного микропереключателя в цепь управления соленоидным клапаном большого горения 22 (СКБГ— клапан газовый КГ-70 для AMKO-K-I и AMKO-K-IV и КГ-40 — для AMKO-K-II и АМКО-K-V), а другого — в цепь остановки котла в схеме автоматики безопасности, которая собрана в блоке типа БУРС-1.

Если в котельной отсутствует регулирующий прибор типа ПРП, параметры можно регулировать путем включения в цепь СКБГ специального терморегулирующего устройства типа ТУДЭ-11, ТПТ-СК (для водогрейных котлов) или реле давления типа РД-12, ЭКМ-IV (для паровых котлов). Эти устройства не входят в комплект автоматики АМКО.

В состав системы АМКО приборов и устройств, поставляемых комплектно, входят как серийно выпускаемые датчики, так и созданные специально устройства типа клапанов газовых КГ, контрольного электрода КЭ, электрозапальника газового типа ЭЗ, электромагнитного исполнительного механизма типа ЭИК и колонки урознемерной типа УК-4 с датчиками уровня типа ДУ.

Рассмотрим устройство и принцип работы клапана газового электромагнитного типа КГ.

Клапан предназначен для дистанционного или автоматического включения и отключения газовых горелок, а при параллельной установке на двух линиях — для ступенчатого регулирования расхода газа. Применяется он при давлениях газа до 50 кПа. При его срабатывании необходимо закрыть ручное запорное устройство, расположенное по ходу движения газа после клапана. Между корпусом клапана и крышкой зажата мембрана 3. В центре мембраны имеется однотарельчатый золотник, состоящий из верхнего диска и нижней мягкой прокладки.

Газ из полости А через сверления поступает в полость Б и далее по отверстиям (диаметром 1 мм) и 8 направляется в над-мембранное пространство В.

Если из полости В нет сброса, то давление газа в этой полости и под мембраной, т. е. в полости А, будет одинаково. Под действием массы золотника и усиления пружины будет обеспечено герметичное перекрытие прохода газа.

В случае подачи на электромагнит (типа МИС) тока напряжением 220 В в него втягивается сердечник, который через серьгу и соединительное устройство поднимает золотник. Вследствие этого газ из полости В через отверстие, открытое седло и штуцер сбрасывается в газопровод к запальнику или в топку.

Давление в надмембранной полости В станет близким к атмосферному, мембрана и золотник под действием входного давления поднимутся и откроется проход газа к горелке.

Ход клапана может изменяться с помощью регулировочного болта, расположенного в крышке. В случае отключения тока золотник электромагнита под действием массы движущихся частей и пружины опустится, прекратится выход газа из надмембранной полости, и она вновь заполнится газом. Это приведет к тому, что давление над мембраной и под ней выравняется и золотник под действием пружины прекратит доступ газа к горелке. Ход золотника может регулироваться соединительным устройством.

Рис. 2. Клапан электромагнитный КГ

Для предотвращения утечки газа в атмосферу из клапанного устройства электромагнита установлена мембрана.

Автоматика безопасности котла. Система АМКО обеспечивает защиту каждого котлоагрегата при аварийном изменении параметров.

При последовательном включении датчиков защиты автоматика предусматривает также возможность включения любого числа дополнительных датчиков аварийного режима с контактным выходом.

Принцип работы автоматики безопасности котла заключается в следующем. При возникновении аварийной ситуации по одному из параметров (кроме погасания пламени) происходит размыкание контакта соответствующего датчика защиты и срабатывание схемы защиты. Вследствие этого обесточиваются соленоидные клапаны большого и малого горения (СКБГ и СКМГ — клапан газовый КГ-40 для AMKO-K-I и AMKO-K-IV и КГ-20 для АМКО-K-II и AMKO-K-V), прекращается подача газа на горелки. Повторный пуск газа после устранения причины аварии производит оператор котельной.

В случае возникновения аварийной ситуации по причине погасания пламени также отключаются клапаны (СКБГ и СКМГ), но в этом случае схема включит катушку зажигания, тепловое реле времени и соленоидный клапан запальника (СКЗ — клапан газовый КГ-10). Особенность данной ситуации в том, что автоматически производится попытка в течение времени выдержки реле (8…15 с) разжечь котел. Если за это время факел не восстанавливается, то клапан СКЗ также отключается.

На лицевой панели блока установлены элементы управления: выключатель пакетный ПВЗ-10, кнопки «Пуск» и «Стоп», предохранители и восемь лампочек. Под лампочками имеются надписи, характеризующие аварийное состояние, а также надписи «Сеть», «Нормальная работа». В случае возникновения аварийной ситуации включается соответствующая сигнальная лампочка и происходит запоминание первичной aeagHH. Происходит автоматическое отключение подачи газа на горелки и включаются лампочки «Авария» и «Факела нет».

Котловая автоматика регулирования. Регулирование питания паровых котлов производится путем поддержания уровня воды в паросборнике в заданных пределах. Автоматическое регулирование уровня воды осуществляется двухпозиционным регулятором, чувствительным элементом которого являются два электрода ВРУ и НРУ. Эти электроды жестко закреплены к уровнемерной колонке и изолированы от ее корпуса. При этом уровень воды в колонке должен соответствовать уровню воды в котле. Один электрод установлен на нижнем регулируемом уровне — НРУ, второй — на верхнем — ВРУ. Роль исполнительного механизма выполняют различные элементы в зависимости от типа питательного насоса и его схемы привода. При применении питательного насоса мембранного типа роль исполнительного органа регулятора выполняет электромагнитный исполнительный механизм типа ЭИМ. Он управляет клапаном перепуска масла в системе гидравлического привода насоса.

После открытия клапана перепуска прекращается работа насоса без отключения его от вала работающего двигателя. В тех случаях, когда питательный насос работает от индивидуального электродвигателя, функции исполнительного органа регулятора выполняет магнитный пускатель, управляющий работой электродвигателя питательного насоса.

В случае обесточивания катушки магнитного пускателя происходит остановка питательного насоса. Насос работает с номинальной производительностью до тех пор, пока уровень воды ниже ВРУ, при достижении ВРУ подача воды отключается до тех пор, пока уровень не опустится ниже электрода НРУ и тогда насос вновь включается на номинальную производительность.

Так осуществляется двухпозиционное регулирование уровня воды. При одинаковой производительности питательного насоса время его работы и время холостого хода будет разным в зависимости от производительности котла. Поддержание соотношения газа и воздуха, а также регулирование разрежения осуществляется путем электрической блокировки управления соленоидными клапанами большого и малого горения СКБГ и СКМГ и электромагнитными исполнительными механизмами, которые открывают воздушные заслонки на вентиляторе и дымососе.

Электромагнитный исполнительный механизм (ЭИМ-МГ) работает совместно с соленоидным клапаном СКМГ, а электромагнитные исполнительные механизмы (ЭИМ-БГ) —с соленоидным клапаном СКБГ, таким образом достигается максимальное открытие заслонок вентилятора и дымососа при максимальном расходе газа.

В зависимости от типа используемых котлов и их оснащенности дымососами, вентиляторами, а также от режима работы котлов используются один-два ЭИМ. При отсутствии дымососа для под-Держания постоянного разрежения в топке устанавливают саморегулирующуюся заслонку на линии подсоса воздуха в дымоход. В этом случае, а также при отсутствии вентилятора электромагнитные исполнительные Механизмы не устанавливают.

Пуск и остановка котла. До пуска котла необходимо осуществить подготовительные мероприятия согласно утвержденной инструкции.

При включении пакетного выключателя на блоке БУРС-1 подается напряжение на магнитные пускатели вентилятора, питательного насоса и дымососа, к цепям автоматики. Далее загорается лампочка «Сеть», с помощью ЭИМ-МГ и ЭИМ-БГ открываются воздушные заслонки малого и большого горения, производится вентиляция топки. После этого необходимо открыть трубопровод безопасности и подать газ к клапанам СКБГ и СКМГ. После вентиляции топки (до 5 мин) необходимо нажать кнопки «Пуск» на блоке БУРС-1. Следует обратить внимание на то, чтобы к этому времени все контролируемые параметры автоматики безопасности находились в нормальных пределах.

С помощью ЭИМ-МГ и ЭИМ-БГ закрываются воздушные заслонки, открывается соленоидный клапан 20 и подается напряжение на катушку зажигания и далее к газовому электрозапальнику. Если розжиг запального устройства неудачный, то в течение определенного времени (до 15 с) будут отключены схема зажигания и соленоидный клапан запальника, что приведет к зажиганию лампочки «Авария». Так как в это время воздушные заслонки будут открыты, начнется вентиляция топки. Повторный пуск котла производится после выяснения и устранения причин неудачного розжига. Если розжиг запального устройства произведен удачно, отключается схема зажигания, открывается воздушная заслонка малого горения, открывается соленоидный клапан горения СКМГ и воспламеняется основная горелка.

Совместная работа соленоидного клапана запальника СХЗ и клапана СКМГ будет происходить в течение выдержки времени теплового реле (до 100 с), после чего соленоидный клапан запальника отключается, открывается воздушная заслонка большого горения с помощью ЭИМ-БГ и загорается лампочка «Нормальная работа». После этого необходимо закрыть трубопровод безопасности, а тумблер на блоке БУРС-1 после прогрева секций котла перевести в положение «Нормальная работа». Это обеспечит включение соленоидного клапана большого горения СКБГ и его работу в режиме зависимости от общекотельного регулятора. При этом питание к общекотельному регулятору подается одновременно с подачей питания на блок БУРС-1.

После достижения заданного давления воды в котле необходимо открыть вентиль на трубопроводе горячей воды. Соответственно в паровом котле при достижении заданного давления пара (300 кПа) необходимо открыть паровую задвижку. Чтобы остановить котел, необходимо перекрыть подачу газа к соленоидным клапанам и нажать на кнопку «Стоп». Произойдет отключение соленоидных клапанов, погаснут лампочка «Нормальная работа» и пламя в топке котла, загорится лампочка «Факела нет».

Далее необходимо открыть трубопровод безопасности и после вентиляции топки пакетным выключателем на лицевой панели блока отключить питание блока БУРС-1М. После этого отключить электродвигатели вентилятора, дымососа, питательного насоса и убедиться, что погасли лампочки «Факела нет» и «Сеть».



Похожие статьи:
Оказание помощи пострадавшим

Навигация:
Главная → Все категории → Основы газового хозяйства

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум