3.3.4.Автоматичне регулювання водного режиму (безперервної продувки) барабанних казанів

Живильна вода приносить у котел деяку кількість розчинених у ній солей. При утворенні пари ці солі залишаються в котловій воді. Через якийсь час концентрація їх досягає неприпустимої величини. солі, що накопичилися в котловій воді, повинні бать вилучені періодичною або безперервною продувкою барабана котла.

Періодична продувка здійснюється вручну. Безперервна продувка автоматизується. На мал. показана схема автоматизації безперервної продувки. Проба води відбирається з лінії безперервної продувки до регулювального клапана РК і надходить до солеміру котлової води ВКВ, Зміст солей у пробі визначається по величині її електричного опору.

Нагромадження солей у котловій воді відбувається з невеликою швидкістю, тому казан, як об'єкт регулювання безперервної продувки, має малу швидкість розгону. Для регулювання безперервної продувки звичайно застосовуються П-Регулятори із твердим зворотним зв'язком, що охоплює весь регулятор, включаючи виконавчий механізм ЇМ.

Тому що витрата продувної води повинен бути пропорційний паропродуктивності котла D, то схема регулювання доповнюється сигналом від дифманометра ДМ, що вимірює витрату пари, вироблюваного казаном. Цей сигнал коректує завдання регулятору безперервної продувки ЕР-НП при зміні навантаження казана.

На пульті керування розташований перемикач П для переходу з автоматичного на ручне керування ВМ, ключ дистанційного керування КУ, задатчик Зд і покажчик положення УП.

3.3.4.Автоматичне регулювання котлів малої продуктивності.

У парових котлоагрегатах типу ДКВР, ДЕ, ГМ-50 і БКЗ-75 регулюються процеси горіння й живлення котла водою.

Схеми автоматичного регулювання для цих котлів визначаються технічними умовами заводу - виготовлювача котлів. Автоматичне регулювання процесу горіння включає регулювання подачі палива в топку залежно від навантаження котла підтримка оптимального співвідношення палива й повітря для економічного спалювання палива, підтримка необхідного стійкого розрідження в топці.

У схемах регулювання процесів горіння для котлів, що працюють на твердому паливі (пиловугільному) паливі, широко використовується сигнал по тепловому навантаженню. При роботі котла тільки на газоподібному паливі, регулювання подачі палива на котел спрощується, тому що калорійність природного газу одного родовища практично постійна, а вимір витрати газу не викликає труднощів.

Д ля групи котлів, що працюють паралельно на загальну парову магістраль функції розподілу навантаження виконує головний (коригувальний) регулятор, що одержує сигнал по тиску пари в загальній паровій магістралі. Головний регулятор коректує роботу підключених до нього через перемикач навантаження регуляторів теплового навантаження котлів (Рис. 1), а оптимальний розподіл навантажень між котлами встановлюється за допомогою задатчиків регуляторів. Для перекладу якого-небудь із котлів у базовий режим роботи переривають сигнал до регулятора навантаження цього котла від головного регулятора, установлюючи значення від задатчика ручного керування. Слід зазначити, що схеми регулювання процесів горіння з використанням сигналу по тепловому навантаженню звичайно застосовують для казанів паропродуктивністю 50 т/ч і вище. Для котельних установок меншої паропродуктивності, наприклад, ДЕ й ДКВР застосування складних схем регулювання недоцільно.

Рис.1. Структурна схема регулювання навантаження «по теплу».

1 - регулятор теплового навантаження; 2 - головний коригувальний регулятор тиску; 3д - задатчик; ИМ - виконавчий механізм; РО - регулювальний орган; Рп1 - тиск пари в барабані котла; Рп2 - тиск пари в загальній магістралі; Д - дифференциатор; Dг - витрата газу до котла; ПН - перемикач навантаження.

Для котлів ДЕ й ДКВР роль регулятора навантаження виконує регулятор тиску пари в барабані казана, впливаючи на зміну подачі палива (мал. 2).

П ідтримка оптимального співвідношення палива й повітря (надлишку повітря) здійснюється для економічного спалювання палива в топці котла

Рис. 2. Структурна схема регулювання навантаження по тиску пари в барабані.

Рп1 - тиск пари в барабані; РН - регулятор навантаження; Зд - задатчик; ВМ - виконавчий механізм; РО - регулювальний орган.

В окремих випадках, наприклад, для котлів ДЕ й ДКВР, коли по конструктивних міркуваннях неможливо забезпечити необхідну довжину газопроводу для установки сужающего пристрою, імпульс по витраті газу можна замінити імпульсом по тиску газу перед пальниками, що побічно характеризує витрату газу. При цьому другим імпульсом, що надходить на регулятор, буде тиск повітря перед пальниками .

Для котлів ДЕ й ДКВР, що працюють на мазуті й твердому паливі, імпульсом, що характеризує витрату палива, є імпульс від датчика переміщення регулювального органа виконавчого механізму регулятора палива. Витрата палива не завжди відповідає положенню вихідної ланки виконавчого механізму, тому що видаткова характеристика регулювального органа нелінійна, зчленування виконавчого механізму з регулировочним органом має люфти та ін.

Створення стійкого розрідження в топці котла повинне здійснюватися автоматично в межах від -20 до -30 Па. У зв'язку з тим, що топка котла є об'єктом зі значним самовирівнюванням, регулювання може здійснюватися одноімпульсним астатическим регулятором.

Р егулятор розрідження одержує імпульс по розрідженню у верхній частині топкової камери й впливає на напрямний апарат димососа (мал. 3).

Рис. 3. Структурна схема регулювання розрідження.

Рразр — датчик; Р — регулятор розрідження; 3д — задатчик; ВМ — виконавчий механізм; РО -регулювальний орган.

Для котлів ДКВР і ДЕ, що мають великий обсяг води в барабані, підтримка рівня води в необхідних межах при малих коливаннях навантажень досить добре забезпечується одноімпульсним (за рівнем) регулятором живлення. Регулятор живлення через виконавчий механізм впливає на регулювальний клапан, установлений на трубопроводі живильної води до котлів.

П ри випарі води розчинені в ній солі не повинні досягати певної концентрації. Видалення цих солей роблять за допомогою безперервної й періодичної продувок. Для котлів продуктивністю більше 50 т/ч процес безперервної продувки автоматизує. Через відсутність датчиків солевмісту в котловій воді автоматична продувка ведеться пропорційно витраті пари. Регулятор продувки одержує імпульс по витраті пари й для поліпшення роботи схеми регулювання додатковий імпульс по положенню регулювального органа виконавчого механізму (мал. 4).

Рис. 4. Структурна схема регулювання безперервної продувки.

Dп - витрата пари; ДП - датчик переміщення виконавчого механізму; Р - регулятор безперервної продувки; ВМ - виконавчий механізм; РО - регулювальний орган.