Файл: Романов Б.А. Котельные установки предприятий нефтяной и газовой промышленности.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 139

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

чем рабочее давление в котле. Контрольные предохранительные клапаны для котлов с избыточным давлением от 1,3 до 6 , 0 МПа

должны открываться при достижении давления, равного 1,03 ра­ бочего давления, а для котлов свыше 6,0 МПа — при достижении давления, равного 1,05 рабочего давления. Соответственно рабо­ чие предохранительные клапаны должны открываться при дав­ лении, равном 1,05 II 1,08 рабочего давления.

Согласно Правилам, на вновь изготовляемых котлах с избы­ точным давлением выше 3,9 МПа предохранительные клапаны должны быть только импульсными.

Водоуказательная арматура служит для наблюдения за уров­ нем воды в котле и действует по закону равенства уровнен жид­ кости в сообщающихся сосудах.

Упуск воды в котле, как известію, приводит к оголению огне­ вой линии котла, к перегреву его стенок и к взрыву котла. При; перекачке же воды увлажняется пар, получаемый в котле, н часть воды попадает в паропровод, что может привести к гидравличе­ ским ударам в паропроводе п вызвать его разрушение. По этим причинам обслуживающий персонал во время эксплуатации дол­ жен тщательно наблюдать за уровнем воды в котле по водоуказателыіым стеклам и контролировать показания стекол при помо­ щи водопробных кранов.

Котлы среднего давления оборудуются двухстеколыіымп водоуказательпымп приборами (рис. 58). Оми состоят из колонки с водоуказателыіымн стеклами для определения уровня воды в ба­ рабане, верхнего п нижнего отключающих вентилей, продувочного вентиля л быстродействующих запорных устройств. Верхняя и нижняя головка прибора трубами соединяется с паровым и водя­ ным пространством барабана. Быстродействующее запорное устройство служит для экстренного отключения водоуказатель­ ного прибора. Плоское, прямоугольное водоуказателыюе стекло- (стекло Клингера) с внутренней стороны имеет специальные про­

дольные

канавки, которые отражают свет, благодаря чему вода

в стекле

кажется темной, а пар-— светлым.

При высоком давлении стекла Клингера быстро мутнеют и становятся непрозрачными. В этом случае стекла заменяются слюдой.

Стекла и слюда с течением времени разрушаются п теряют прозрачность. Поэтому помимо водоуказательных приборов непо­ средственного действия устанавливаются указатели уровня, кото­ рые дают импульс на регулятор питания.

На каждом водоуказателыюм приборе против допускаемых низшего и высшего уровней воды в котле устанавливаются непо­ движные металлические указатели с надписью соответственно «Низший уровень воды» и «Высший уровень воды». При непре­ рывном питании котла уровень воды в стекле должен находиться приблизительно посредине между высшим и низшим допускаемы­ ми уровнями.

Водопробные крапы устанавливаются одни на высшем, а дру­ гой па низшем допускаемом уровне воды па котлах с избыточным

давлением

не

выше 1,3 МПа

и производительностью

не

более

2 т/ч; при

двух водоуказателыіых

стеклах водопробные

краны

не требуются.

 

 

 

м от рабо­

На котлах с уровнем воды в барабане на высоте 6

чей площадки

рекомендуется,

кроме

контрольного водоуказатель-

Рис. 58. Двухстеколыіыі'і водоуказательиыіі

прибор

с плоскими стеклами:

 

1 — отключающий вентиль;

2 — продувочный

вентиль:

3 — быстродействующий запорный крап: •/ — плоское

стекло:

5 — рамка

 

иого прибора, расположенного на уровне воды в барабане, уста­ навливать два сниженных указателя уровня воды.

Сниженные указатели уровня представляют собой дифферен­ циальный манометр, заполненный цветной жидкостью, более тя­ желой, чем вода, и не смешивающейся с ней (рис. 59).

В соответствии с Правилами все котлы паропроизводитель­ ностью 2 т/ч и выше, кроме водоуказателыіых приборов, должны

•быть оборудованы автоматическими звуковыми и световыми сиг­ нализаторами верхнего и нижнего предельных уровней воды.

Иа барабанах котлов со ступенчатым испарением следует ИЗ

устанавливать для наблюдения за уровнем воды не менее чем'по одному водоуказательному прибору в каждом чистом отсеке. Ъ котлов с последовательно включенными верхними барабанами, па барабанах, но которым ведется наблюдение за уровнем воды, должно быть установлено не менее чем по одному водоуказатель-

пому

прибору. У котлов с

несколькими

верхними

барабанами*

 

 

 

 

 

объединенных по воде и пару, и образую­

 

 

 

 

 

щих

параллельные

системы

циркуляции

 

 

 

 

 

(Шухова и др.) па каждом барабане сле­

 

 

 

 

 

дует установить не менее чем по одному во-

 

 

 

 

 

доуказателыюму прибору.

 

 

 

 

 

 

Гарнитура

котельных агрегатов состоит

 

 

 

 

 

из устройств

для

обслуживания газоходов

 

 

 

 

 

(лазы, гляделки, лючки, шлаковые и золь­

 

 

 

=00=

ные затворы, взрывные клапаны), устройств

 

 

 

для отключения и регулирования тяги (га­

 

 

 

 

 

зовые и воздушные шиберы), обдувочных

 

 

 

 

 

приборов.

 

 

 

 

 

 

 

±h ./0

Лазы сужат для осмотра, ремонта топки

 

 

 

II газоходов. Лазы могут быть прямоуголь­

 

 

 

 

 

ными

(450X450 мм)

или круглыми — диа­

 

 

 

 

 

метром не менее 450 мм. Лазоізые дверцы

 

 

 

 

 

крепятся в чугунной раме, закрепленной в

 

 

 

 

 

обмуровке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гляделки — небольшие отверстия в об­

Рис. 59. Схема снижен­

муровке предназначены для наблюдения за

процессом горения н состоянием поверхно­

ного

указателя

уровня

 

 

 

воды:

 

стей нагрева.

 

 

 

 

/ — барабан

котла:

2 — паро­

Лючки служат для ввода через обмуров­

вое

пространство;

3 — водя­

ку обдувочных приборов.

 

ное

пространство;

4 — вен­

 

тили:

5 — конденсационный

Шлаковые и эоловые затворы предна­

сосуд;

6 — переливная труб­

ка:

7 — грязевик; S — соеди­

значены для спуска

шлака и золы из бун­

нительные

трубы;

9 — урав­

керов.

 

 

 

 

нительный

вентиль;

10 — ре­

 

 

 

 

зервуар с тяжелой жид­

Взрывные клапаны служат для выпуска

костью:

И — водоуказатель­

 

 

ная

колонка-

продуктов сгорания в атмосферу при

 

 

 

 

 

вспышке или взрыве и предохранения

котельного агрегата от разрушения. Они состоят (рис.

60) из рамы,

к которой на сетке крепится асбестовый лист.

Все эти устройства должны отвечать одному общему требо­ ванию— обеспечение необходимой плотности во избежание боль­ ших присосов воздуха в топку и газоходы котельного агрегата..

Поворотные и выдвижные заслонки (шиберы) предназначены для отключения и регулирования тяги. Они должны обеспечивать необходимую газовую плотность, требовать малые усилия для из­ менения их положения.

Обдувочные аппараты служат для внешней (с газовой сторо­ ны) очистки и обдувки поверхностей нагрева котельного агрегата от загрязнений (сажи, золы и др.).

114

Внешние загрязнения увеличивают термическое сопротивление стенки труб и тем самым уменьшают теплопередачу, уменьшают проходное сечение для газов, что приводит к возрастанию газо­ вого сопротивления котельного агрегата и увеличению расхода энергии на собственные нужды. Для устранения ухудшения рабо­ ты котельных агрегатов и применяют обдувку и очистку иоверхно-

1

/

Рис. 60. Предохранительный взрывной клапан откидного типа:

/ — кровельная сталь; 2 — асбестовый картон: 3 — металлическая сетка; 4 — смесь шамотной гліін'ы с асбестом

стей нагрева. В качестве рабочего вещества для обдувки приме­ няют воздух, горячую воду, насыщенный и перегретый пар. Реко­ мендуется обдувку поверхностей нагрева, расположенных в обла­ сти высоких температур, производить насыщенным паром, а в об­

ласти

низких температур — перегретым

паром.

Обдувку необхо­

димо

производить паром давлением не

ниже 1,0—1,2 МПа пли

воздухом значительно большего давления.

 

 

Обдувочные

аппараты разделяются на переносные с ручным

обслуживанием

и стационарные — вращающиеся

и выдвижные.

Переносные обдувочные приборы с ручным обслуживанием требуют применения тяжелого физического труда, малоэффектив­ ны ввиду использования пара или воздуха малого давления 0 ,6 —

0,8 МПа, неэкономичны и находят, применение для котлов малой производительности.

Стационарные обдувочные аппараты с ручным или электриче­ ским приводом бывают многосопловые (мелкосопловые) и одноили двусопловые (крупносопловые). Для обдувки экранов и паро­ перегревателей применяются крупносопловые обдувочные аппара­

115

ты, а для водяных экономайзеров н воздухоподогревателей — мел­ косопловые аппараты.

Для очистки поверхностей нагрева котельных агрегатов при­ меняются также специальные методы — вибрационная очистка н ударная очистка с помощью металлической дроби.

Глава VII

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА КОТЕЛЬНЫХ

УСТАНОВОК

§ 20. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ '

Эксплуатация котельных агрегатов невозможна без контроль­ но-измерительных приборов (КИП). Контрольно-измерительные приборы необходимы для систематического контроля за соответ­ ствием заданным величинам параметров рабочего процесса ко­ тельных агрегатов (температуры, давления перегретого пара, раз­ режения в топке и т. д.), для измерения расхода топлива, воды, воздуха, количества получаемого пара и т. д. Таким образом, за­ данный режим работы котельных агрегатов поддерживается по показаниям КИП.

По своему устройству и назначению все КИП котельных агре­ гатов делятся па две основные группы: показывающие и регист­ рирующие.

Показывающие приборы применяются в тех случаях, когда из­ меряемые параметры допускают периодическую запись их значе­ ний. В противном случае применяются регистрирующие приборы, позволяющие вести наблюдение и запись измеряемых параметров рабочего процесса непрерывно.

КИП располагаются на видном месте в следующих местах: вблизи места замера, на щите котельного агрегата, на общем центральном щите котельной установки. Приборы, необходимые для периодического контроля за режимом работы котла, устанав­ ливаются «по месту». Такими приборами являются тягомеры для измерения разрежения по газоходам котла, ртутные термометры для измерения температуры воды, пара, воздуха и т. д. Все основ­ ные показывающие и регистрирующие КИП устанавливаются иа щите управления котельного агрегата. На щите управления котла устанавливаются также аппаратура автоматического и дистанци­ онного управления (регуляторы питания, перегрева пара, количе­ ства подаваемого воздуха и регуляторы разрежения). На общем

1 Подробнее см. в книге Н. Ф. Пантаева, П. Ф. Смирнова «Контроль и ав­ томатизация теплосиловых установок». М., «Недра», 1969.

116

щите котельной помещаются только самопишущие приборы по каждому котельному агрегату. На центральном щите устанавли­ ваются также солемеры и приборы для измерения примесей в

паре.

Приборы для измерения температуры. В котельных установках измеряют температуру воды в питательном баке, воды до и после

водяного экономайзера, топлива (мазута

и

газа), воздуха до и

после

воздухоподогревателя,

воздуха в

котельной,

перегретого

пара после пароперегревателя, газообраз­

 

 

ных продуктов сгорания после котельного

 

 

агрегата и т. д.

 

 

 

 

Измерение температур производят тер­

 

 

мометрами жидкостными, манометрически­

 

 

ми, сопротивления, термоэлектрическими

 

 

пирометрами и пирометрами излучения.

 

 

 

Жидкостные термометры являются про­

 

 

стейшими приборами для измерения темпе­

 

 

ратуры. Они основаны на свойстве рабочих

 

 

жидкостей увеличивать свой

объем при на­

 

 

гревании.

 

 

 

 

Манометрический термометр (рис. 61)

 

 

состоит из термобаллона 1, капиллярной

 

 

трубки 2, манометра с трубчатой пружи­

 

 

ной 5. Термобаллон, заполненный рабочей

 

 

жидкостью или газом, помещается в изме­

 

 

ряемую среду. При этом изменяется тем­

 

 

пература рабочей жидкости, газа или пара,

 

 

меняется и их давление в системе прибора.

 

 

Это изменение давления передается труб­

 

 

чатой пружине манометра и через зубчатый

Рис. 61. Манометриче­

сектор 3 стрелке прибора 4. Стрелка на

ский

термометр

шкале

прибора показывает

температуру

 

 

измеряемой среды. Манометрическими термометрами в зависи­ мости от природы рабочей жидкости или газа можно измерять температуру от — 130 до 550° С. Манометрические термометры просты, дешевы, но. требуют частой проверки. Эти термометры могут быть использованы для измерения температур питательной воды, мазута и газообразного топлива.

Термоэлектрический пирометр (рис. 62) состоит из термопа­ ры /, соединительных проводов 5, защитной фарфоровой трубки 3 и гальванометра 6. Две из разных металлов проволочки, спаян­ ные на одном конце, составляют термопары. Эти проволочки изо­ лированы друг от друга фарфоровыми трубочками 2 или бусами. Спаянный конец термопары называется горячим спаем, а свобод­ ные концы 4 — холодным спаем. Горячий спай термопары поме­ щается в измеряемую среду, а холодный спай с помощью соеди­ нительных проводов присоединяется к измерительному прибору. При разности температур горячего и холодного спаев в замкну-

117

Смотрите также файлы