Автоматический котел: Автоматические угольные котлы — дешевое отопление углем

За счет сложного исполнения процент эффективности снижается до 80-85%, т.к. агрегат работает в режиме твердотопливного котла.

Современные производители стараются сделать свои установки максимально функциональными и производительными, поэтому отдельные модели способны работать даже на угольной пыли и лузге семечек.

Требования к монтажу автоматического твердотопливного котла

Несмотря на массу плюсов, твердотопливные котельные установки имеют важные недостатки. В их числе недостаточная пожаробезопасность, поскольку во время сгорания топлива выделяются искры, а окружающий воздух в помещении сильно нагревается.

Источник фото: barrakuda.com.ua

Чтобы сократить риск воспламенения, необходимо учесть ряд требований по монтажу автоматического агрегата:

1. Для любого котла, работающего на твердом топливе, нужно обустраивать специальное помещение — топочную площадью не меньше 7 м².
2. В котельной нужно предусмотреть мощную вентиляционную систему, т.к. для бесперебойной работы оборудования нужны большие объемы кислорода. Специалисты рекомендуют предусмотреть диаметр выпускного и впускного отверстия в шахте вентиляции не меньше 100 мм.
3. Для отделки стен, напольного покрытия и потолка нужно использовать негорючие материалы (цемент, плитка, штукатурка).
4. Котловой агрегат лучше устанавливать в таком месте топочной, чтобы вокруг него оставалось не меньше 50 см свободной площади. В таком случае вы сможете удобно обслуживать и настраивать систему.

5 лучших котлов с автоматической подачей топлива

Одним из самых популярных котлов с поддержкой автоматизации является модель с пеллетной горелкой ZOTA Pellet 100A. Агрегат отличается повышенной эффективностью, поскольку может функционировать в течение нескольких суток без внесения горючего сырья.

Котел ZOTA. Источник фото: stoldoma.ru

Конструкцией котла предусмотрена загрузка пеллетов с помощью шнекового механизма, а наличие надувной вентиляционной системы делает его востребованным для северных регионов с суровыми зимами.

Пиковые значения мощности достигают 100 кВт, а объем резервуара для топливного сырья составляет 606 л. Поддержка шнековой загрузки способствует полной защите от перегрева, а еще предотвращает попадание искр в бункер с топливом.

К преимуществам модели следует отнести:

1. Полную автоматизацию.
2. Поддержку электронного управления рабочими узлами.
3. Высокие значения мощности и КПД до 90%.

К минусам относят энергозависимость и большой вес.

Модель ACV TKAN 100 отличается эффективной автоматизацией процесса и использованием разных типов твердого топлива для работы. Это может быть уголь, брикеты древесины, дрова и прочее горючее. Агрегату свойственна высокая производительность и минимальный расход сырья. В конвективной части расположена пневматическая система очистки, а с целью повышения комфорта эксплуатации производитель снабжает модель специальными решетками. Допустимое давление составляет 3 бар.

Котел ACV TKAN 100

ACV TKAN 100 относится к пиролизным котлам с показателями мощности от 18 до 80 кВт. Систему используют для сжигания разной древесины и обогрева частных домов или небольших промышленных помещений. За счет наличия пиролизной технологии обеспечивается полное сгорание топлива. Камера достаточно вместительная, а сама система может удерживать тепло в течение 12 часов без необходимости повторного розжига.

К преимуществам оборудования следует отнести:

1. Высокую мощность.
2. Сжигание отходов горения.
3. Поддержку автономного управления.

Wattek PYROTEK 36 — одно из самых популярных устройств с полной автоматизацией всех режимов работы. Сгорание дров занимает 12 часов, а если используются брикеты, время этого процесса увеличивается до 15-17 часов.

Kronas Combi 62 кВт относится к автоматизированным устройствам, которые функционируют на гранулированном топливе. При высоких показателях КПД расход топлива умеренный.

Источник фото: kharkov.prom.ua

варианты своими руками, длительного горения и другие

На чтение 8 мин Просмотров 197 Опубликовано 07.11.2019 Обновлено 01.11.2019

Котел на твердом топливе – это популярный обогреватель, который заменил устаревшие печки. Владельцы загородных домов, в которых нет централизованной системы отопления, используют именно такие устройства для обогрева помещения. Выбрать подходящий котел можно, зная основные характеристики и свойства отопительных приборов. Также можно сделать самодельное устройство по схемам и чертежам.

Разновидности твердотопливных котлов

Чтобы купить подходящий для дома отопительный твердотопливный котел, нужно разобраться с тем, какие разновидности бывают. По функциональности устройства можно разделить на две категории:

• Двухконтурные. Это приборы, способные обогревать помещение и воду. Водогрейные модели активно используются в частных домах с постоянной электросетью.
• Одноконтурные. Только выдают тепло для обогрева комнат.

Также все приборы, работающие на твердом топливе, можно разделить на 4 вида – традиционные, пеллетные, длительного горения, пиролизные.

Классические твердотопливные котлы

Это устройства, внешне напоминающие обычную печку с окном для закладки в него угля или дров. Основная часть конструкции – теплообменник, который передает энергию теплоносителю. По материалу выделяют чугунные и стальные твердотельные котлы.

К положительным сторонам относят стабильность работы, неприхотливость, долговечность и дешевизну. В котлах нет систем автоматизации, которые часто ломаются, что позволяет сэкономить на обслуживании. Может простоять без подкладывания дров около 8 часов.

Пеллетные котлы

По сравнению с классическими моделями в пеллетных имеется специальный бункер и автоматика, которая подает топливо. Заправлять такой котел нужно специальным сырьем, которое изготовлено из древесных отходов. Они дают больше тепла и стоят дешевле, чем уголь. Основные преимущества:

• Высокий КПД. Достигает 85%.
• Неприхотливость. Не требуется постоянно следить за котлом и тратить средства на его обслуживание.
• Длительность работы зависит только от размеров бункера для подачи топлива.
• Наличие датчика температуры и регулятора. Позволяет отслеживать и регулировать температурный режим внутри устройства.

Стоимость таких приборов выше, чем у классических котлов.

Котлы длительного горения

Эта разновидность твердотопливных котлов также называется приборами верхнего горения. В них воздух подается таким образом, что топливо сгорает только в верхней части. Благодаря такой технологии можно загружать большой объем дров, которые будут прогорать постепенно, увеличивая время работы.

Производством приборов занимаются разные бренды. Популярностью пользуются твердотопливные котлы Зота, Буредус, Лемакс и другие компании России, Украины и Европы. Основные производства ТТ печей находятся в российских городах Псков, Москва, Череповец.

Пиролизные (газогенераторные) котлы

Работа приборов производится в несколько стадий:

• Сушка древесины.
• Дегазация. Во время процесса 85% веществ переводится в горючее газообразное состояние, а 15% — в уголь.
• Сгорание. Температура в печи достигает 600°С. Газы окисляются, в результате чего образуется слой угля. При достижении 900°С низкие газы насыщаются кислородом и выдерживают температурный режим, способствующий разложению древесного угля.

В конструкции есть вентилятор, направляющий пламя вниз. Это дает возможность управлять процессом горения. КПД таких устройств выше, чем у традиционных котлов.

Выбор материала теплообменника

Ассортимент котлов от различных производителей представлен моделями с теплообменником из чугуна или стали. Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы, поэтому сложно с уверенностью сказать, какая разновидность лучше.

Изделия с чугунным теплообменником представляют собой секционную конструкцию. При поломке любую часть можно легко заменить. Подобные варианты удобны в использовании в частных домах при перевозке и в случае ремонта. Чугун медленнее подвергается влажной коррозии, поэтому ТЭН можно чистить реже. Тепловая инертность выше, чугунные котлы дольше греются и медленнее остывают, поэтому считаются экономными. Приборы неустойчивы к резкой смене температурного режима. При попадании холодной жидкости в горячий теплообменник может образоваться термический удар, вызывающий появление трещин.

Теплообменник из стали представляет собой цельный моноблок, который сварен в промышленных условиях. С чисткой и обслуживанием могут возникнуть проблемы, так как разобрать котел невозможно. Стальное устройство не боится скачков температуры благодаря своей эластичности. Быстро греется и быстро остывает.

Топливо для котла

Выбор модели по топливу так же важен, как и по материалу. При проблемах с поставкой или хранением дров нет смысла брать дровяную печь, лучше отдать предпочтение прибору с другим сырьем – например, с углем или топливными брикетами.

Все типы сырья имеют разные показатели мощности и времени работы. Производитель оборудования в инструкции прописывает, какое топливо рекомендуется использовать в качестве основного и дополнительного и как выполнять подключение. При соблюдении этих рекомендаций возрастает срок службы котла.

Ручная и автоматическая загрузка топлива в котел

Механизм укладки сырья бывает двух видов – ручной и автоматический. Котлы с разными способами загрузки имеют различную конструкцию.

Модели с автоматической погрузкой состоят из основной части и особого бункера, в который помещается топливо. К сырью предъявляются требования по размерам. Например, при работе от угля частицы должны быть меньше 25 мм. Одной загрузки топлива хватает на 3-5 дней, благодаря чему пользователю не нужно постоянно подкладывать сырье. Это делает работу с нагревателем простой и удобной. Размеры бункеров бывают разные, выбор зависит только от предпочтений владельца. Топливо подается либо с помощью шнека, либо с использованием поршня.

Ручная загрузка считается более привычным способом для людей. Камеру нужно заполнять самостоятельно. Печь с ручной погрузкой имеет большие размеры, чем автоматический котел, поэтому их не рекомендуется ставить дома.

Автоматический котел – это более экономичный, стабильный и удобный для применения в домашних условиях вариант.

Определение мощности котла

Мощность – один из главных критериев выбора отопительного оборудования. От нее зависит комфортная температура в помещении. Для расчета мощности самостоятельно нужно знать следующие параметры:

• Площадь отапливаемого помещения. Чем она выше, тем больше нагрузки потребуется.
• Удельная мощность обогревателя.
• Климатические условия региона.
• Наличие утепления.

Если дом имеет качественную теплоизоляцию, а высота потолков ниже трех метров, на обогрев 10 кв.м. нужно примерно 1,2 кВт мощности. К этому показателю добавляется около 20% запаса для быстрого нагрева. Таким образом, для обогрева площади 100-200 кв.м. потребуется до 25 кВт. Более точные расчеты можно получить, воспользовавшись помощью специалиста. Он просчитает все дополнительные факторы, влияющие на характеристики, и поможет определить нагрузку.

Полезный объем загрузочной камеры

Количество топлива, которое можно использовать за один раз, зависит от полезного камерного объема. Эта характеристика показывает соотношение объема сырья к мощности. Для чугунных моделей этот показатель составляет 1,1 литров топлива на 1,4 кВт мощности. Для стальных устройств 1,6 литров на 2,6 кВт.

Котлы с верхней загрузкой имеют больший полезный объем, чем другие виды. К тому же в них удобнее укладывать сырье.

Пиролизные котлы способны работать в течение 6-10 часов от одной закладки дров. КПД достигает 90%. Размер камеры больше, чем у традиционных, но это влияет на цену. Чем дольше продолжительность автономной работы печи, тем дороже она будет стоить. Агрегат с маленькой камерой подойдет для обогрева небольшой комнаты.

Потребление электроэнергии

Котлы бывают двух видов по способу питания.

• Энергонезависимые. Это устройства, в которых нет потребности в циркуляционном насосе, так как процесс происходит естественным путем. К энергонезависимым относятся классические агрегаты и некоторые приборы длительного горения.
• Энергозависимые. Модели, содержащие в своей конструкции вентилятор. Он направляет потоки воздуха в камеру. Также приборы с автоматизацией работают от электричества.

Энергонезависимые котлы лучше ставить в домах, где нет стабильного электропитания. Они могут выступать в качестве основного и дополнительного источника тепла.

Наличие буферной емкости

Есть домашние котлы на твердом топливе для отопления частного дома с теплоизолированным баком с водой, который выполняет роль буфера. Он устанавливается между котлом и отопительной системой и выполняет следующие функции:

• Защита. Сохраняет отопительный контур от перегрева.
• Аккумуляция тепла. Собирает и запасает энергию от котла и поставляет в систему по необходимости.
• Связь в одну цепь нескольких видов котлов (электрических, водяных, газовых). Позволяет им функционировать в пределах одной системы.

Буфер улучшает температурные характеристики, повышает КПД, уменьшает расход сырья и частоту укладки топлива. При выборе буфера емкость рассчитывается с учетом того, что на 1 кВт требуется примерно 25 литров.

Самостоятельная сборка котла

Можно собрать котел длительного горения своими руками. Чертежи, видео и фото сборки представлены в интернете. В схеме должны находиться следующие элементы:

• В нижней части располагается зольник с поддувалом.
• Надо зольником ставится чугунная колосниковая решетка.
• В дно топки встраивается решетка. На камере обязательно должна быть надежная дверца.
• Над зоной топки делается рабочая часть теплообменника.
• Далее устанавливается труба дымохода.

Перед началом работы следует выполнить расчеты конструкции, определиться со схемой и нарисовать чертеж готового изделия. Котел своими руками дает возможность создания прибора под свои индивидуальные требования.

Котел отопительный газовый: автоматика управления

Современные газовые котлы устроены так, что вмешательство человека в их работу почти не требуется: они могут самостоятельно включаться, выключаться и даже корректировать величину пламени горелок. Впрочем, все зависит от продвинутости конкретной модели. Какой должна быть система управления котлом, чтобы принимать в ней минимальное участие?

На фото:

Основные компоненты системы автоматики управления котлом

Блок управления, датчики и устройства. Газовые котлы отопления управляются группой устройств, которые корректируют режимы работы котла, а также обеспечивают автоматический розжиг горелки. Основа системы — блок управления (контроллер), который получает и обрабатывает информацию от первичных датчиков, а также отдает команды исполнительным устройствам.

Почему пламя горелки становится то сильнее, то слабее? Если датчик температуры теплоносителя регистрирует значительный — в несколько десятков градусов — температурный перепад на входе и на выходе из теплообменника, это говорит о том, что происходит интенсивный отбор тепла от отопительных приборов. Проще говоря, в доме холодно, и эту ситуацию надо исправить как можно быстрее. И контроллер выводит горелку на максимальную мощность. Если же разница составляет всего несколько градусов или вовсе отсутствует, блок управления делает вывод, что отбор тепла минимальный или не происходит, то есть в доме установилась комфортная температура. Тогда горелка переводится на минимальную мощность, а то и отключается. Это делается не только ради экономии топлива, но и во избежание перегрева жидкости в системе.

На фото: датчик температуры теплоносителя от фабрики Baxi.

Первичные датчики

Их задача — сигнализировать о параметрах работы котла. Иными словами, датчики передают показатели на блок управления, который и принимает решение о необходимости того или иного действия. Сразу уточним, что не каждый котел отопительный газовый имеет в стандартном комплекте поставки все из перечисленных ниже датчиков. Их наличие зависит от модели.

• Датчик температуры теплоносителя. Помогает контроллеру регулировать пламя горелки. Как правило, котел отопительный газовый имеет два таких датчика: один контролирует температуру жидкости на выходе из теплообменника, другой сигнализирует о том, насколько охладился теплоноситель в обратной трубе («обратке») после прохождения через все отопительные приборы в доме. Полученная разница температур (ΔТ) позволяет контроллеру отдать команду об увеличении или уменьшении интенсивности работы газовой горелки, вплоть до отключения котла.

• Датчик пламени. Полное название этого устройства — «датчик наличия пламени на горелке» четко объясняет его предназначение. Если факел угаснет, датчик подаст сигнал и контроллер предпримет действия для повторного розжига или, в случае возникшей неисправности, полностью отключит котел.

Как работает датчик пламени в продвинутых моделях? Если котел отпительный газовый имеет более сложный контроллер, то датчик пламени помогает бороться с такими нарушениями, как «отрыв» и «проскок» пламени. В обоих случаях факел имеет неправильное положение, это ведет к неравномерности прогрева, из-за чего теплообменник выходит из строя. Отрыв пламени — это явление, при котором горение топлива происходит не на горелке, а на некотором расстоянии от нее; виной тому избыточное давление газа. Недостаточное же давление приводит к проскоку: факел «уходит» в трубу, и топливо сгорает еще до горелки, что может повредить газопровод.

• Анализатор отходящих газов. Он контролирует состав атмосферы в дымоходе: отклонение смеси газа и воздуха от нормы приводит к образованию свободного углерода (сажи) и водорода, наличие которых и фиксируется анализатором. На основании его показаний контроллер меняет параметры приготовления смеси, как правило, за счет увеличения или уменьшения подачи газа. Этот датчик, как правило, имеют продвинутые газовые котлы отопления.

Исполнительные устройства

• Запальное устройство. Служит для поджигания газа при запуске котла. Здесь очевидна аналогия с зажигалкой для газовой плиты: открывается газ, подается искра, и — загорается огонь. Однако газовые котлы отопления устроены сложнее: искра, вырабатываемая запальным устройством, разжигает так называемое пилотное пламя на небольшой запальной горелке, которая потребляет малое количество газа и работает в непрерывном режиме. Именно она и обеспечивает  как первичный, так и повторный — в случае затухания основного факела — розжиг рабочей горелки котла.
• Регулятор давления. Управляет интенсивностью подачи газа к горелке. Вторая задача этого устройства — защита оборудования от резких перепадов давления в газовой магистрали, которые могут привести к отрыву или проскоку пламени на горелке, но эта функция уже относится к системе автоматики безопасности.

В статье использованы изображения: buderus.ru, baxi.ru

Первый отопительный сезон без трубы: как выглядит новая схема работы Барнаульской ТЭЦ-2

Отопительный сезон 2021–2022 годов Барнаульская ТЭЦ-2 Сибирской генерирующей компании начала с новым составом оборудования. После апрельского происшествия с обрушением оголовка дымовой трубы №2 энергетики перераспределили нагрузку на трубу №1. Рассказываем о том, сколько единиц оборудования сейчас в работе и хватит ли их мощностей при серьезном похолодании.  

Всего на Барнаульской ТЭЦ-2 одиннадцать действующих котлов и пять турбин. Сейчас, когда температура наружного воздуха колеблется от 0 °С до –20 °С, в работе пять котлов и два турбоагрегата. Остальное оборудование находится в резерве и может быть запущено в любой момент. Как показывает практика, обычно при сильном морозе в работе одновременно находятся восемь котлов — этого хватает, чтобы покрывать необходимую нагрузку.

К дымовой трубе №2, верхняя часть которой обрушилась в апреле 2021 года, до происшествия были подключены три котла — №6, 7 и 9, который находился на консервации. Чтобы они могли работать и дальше, энергетики приняли решение о подключении агрегатов №6 и 7 к трубе №1, которая находилась в резерве. Для реализации этой схемы от котлов к трубе специалисты смонтировали новые газоходы. Предварительно были проведены работы и на дымовой трубе №1: обследование, сделан капитальный ремонт с усилением конструкции и проведена экспертиза промышленной безопасности, которая подтвердила безопасность ее использования.

Мероприятия по переводу котлов №6 и 7 на работу через дымовую трубу №1 к началу отопительного сезона были полностью завершены, а схема протестирована в действии. Котел №9, как и раньше выведен на консервацию. Также, чтобы у станции были дополнительные резервы мощности, прошедшим летом энергетики начали капитальный ремонт котлов №16 и 18. Основные работы на них будут завершены до наступления пиковых нагрузок.

Увеличение нагрузок со стартом отопительного сезона станция перенесла без нештатных ситуаций. Дополнительного времени на разворот схемы и повышение параметров теплоэлектроцентрали не понадобилось. Резервы в виде Районной водогрейной котельной и Барнаульской ТЭЦ-3, вопреки опасениям жителей, за два месяца отопительного сезона ни разу не подключались. Станция обеспечивает горячей водой и теплом всех своих потребителей — это 174 тысячи барнаульцев. 

Напомним, 11 апреля 2021 года в 20 часов 19 минут произошло обрушение верхней части второй дымовой трубы Барнаульской ТЭЦ-2. В результате инцидента никто не пострадал. Обрушившиеся элементы повредили конструкцию топливоподачи.

Чтобы поддерживать теплоснабжение жителей контура станции, на несколько дней в работу была запушена Районная водогрейная котельная СГК и часть потребителей временно получали ресурс от Барнаульской ТЭЦ-3. 15 апреля специалисты восстановили работоспособность тракта топливоподачи, а 16 апреля начали подключать потребителей ТЭЦ, временно запитанных от резервных источников, обратно на ее мощности. 

В межотопительный период деформированный конвейер топливоподачи был полностью восстановлен, а дымовая труба №2 демонтирована, включая газоходы.

Система автоматического управления котлом

Котел — закрытый сосуд, в котором нагревается жидкость (обычно вода). Жидкость не обязательно кипятить. Нагретая или испаренная жидкость выходит из котла для использования в различных процессах или системах отопления, включая водонагревание, центральное отопление, выработку электроэнергии на базе котлов, приготовление пищи и санитарию.

Источником тепла для котла является сжигание любого из нескольких видов топлива, например древесины, угля, нефти или природного газа.В электрических паровых котлах используются нагревательные элементы резистивного или погружного типа. Ядерное деление также используется в качестве источника тепла для производства пара либо напрямую (BWR), либо, в большинстве случаев, в специализированных теплообменниках, называемых «парогенераторами» (PWR). Парогенераторы-утилизаторы (HRSG) используют тепло, отводимое от других процессов, таких как турбина .

С помощью автоматического управления сгоранием становится легко поддерживать постоянное давление пара.
и равномерная тяга топки и подача воздуха или топлива могут регулироваться в соответствии с изменениями потребности в паре.Работа котла становится более гибкой и достигается лучшая эффективность горения
. Это также экономит ручной труд.
Система автоматического управления горением Hagan. Главное реле R1,
чувствительно к небольшим перепадам давления пара и подключено к манометру пара.

Падение давления приводит в действие главное реле R1, которое, в свою очередь, приводит в действие серводвигатель, соединенный с лопатками
нагнетательного вентилятора (LD), чтобы слегка их открыть, и одновременно с этим пропорционально открывается заслонка вентилятора
вторичного воздуха.При этом происходит регулировка принудительной тяги и изменяются стабилизированные
условия в камере сгорания. Эти изменения приводят в действие реле R2 для изменения положения
серводвигателя нагнетательного вентилятора, чтобы отрегулировать положение лопастей нагнетательного вентилятора таким образом, чтобы поддерживать стабильные условия
в камере сгорания. Это изменение заставляет больше воздуха проходить через канал
, который, в свою очередь, приводит в действие реле R3. Это заставляет двигатель топки подавать дополнительное топливо в топку.
В случае повышения давления пара вышеописанный процесс меняется на противоположный.Ручные регуляторы
предоставляются серводвигателям и главному реле для ручного управления системой.

Автоматический контроль температуры котловой воды

Автоматический контроль температуры котловой воды

Замена регулируемого вручную регулятора температуры котловой воды с фиксированной температурой на автоматическое управление — это рентабельная мера, обеспечивающая максимальную экономию энергии.

Ручное и автоматическое регулирование температуры

Требования к температуре воды для отопления значительно различаются при температуре наружного воздуха 0 °, температура котловой воды может потребоваться 180 ° для правильного обогрева здания; тогда как с при температуре наружного воздуха 40 °, температура котловой воды может быть только 120 °.Ручное управление должно быть отрегулировано, чтобы реагировать на изменения наружной температуры. Из-за затрат на рабочую силу большинство владельцев зданий не регулируют управление более чем несколько раз. в год — гораздо реже, чем необходимо для максимальной экономии энергии. Автоматический контроль постоянно приспосабливается к изменяющимся температурам наружного воздуха, обеспечивая тем самым оптимальную экономию.

Прямой контроль температуры котловой воды

Самый простой, но обычно наименее эффективный метод — регулирование температуры котловой воды.К сожалению, минимально возможная температура при использовании этого метода составляет 140 ° (160-165 °), что намного выше минимальной потенциально необходимой температуры, что снижает экономию. (Настройка котла слишком низкая температура может вызвать повреждение котла. Проконсультируйтесь с производителем котла о безопасных температурах.)

Установка трехходового смесительного клапана

Второй и, пожалуй, наиболее эффективный метод — установка трехходового смесительного клапана, управляемого датчик наружной температуры.Клапан смешивает возвратную воду с более горячей котловой водой для достижения желаемая температура горячей воды. Другими словами, температура наружного воздуха сбрасывает горячую температура подачи воды по заданному регулируемому графику.

Установка теплообменника

Установка теплообменника и создание двух независимых контуров трубопроводов (один для котла и один для здание) также позволяет управлять сбросом горячей воды без шока котла.Это также требует дополнительных циркуляционный насос.

Система управления котлом: приборы и решение для автоматического управления котлом

Котлы используются в широком спектре отраслей, таких как электроэнергетика, фармацевтика, химия, керамика, целлюлозно-бумажная промышленность. На фоне роста затрат на электроэнергию, ужесточения экологических норм и повышения осведомленности о безопасности в последнее время растут потребности в высокоэффективной работе, работе с низким уровнем выбросов, а также в безопасной и стабильной работе котлов.

Чтобы обеспечить оптимальное соотношение воздуха и топлива, исключить потери топлива и очистить выхлопные газы, требуется мониторинг концентрации кислорода в дымовых газах в реальном времени. Циркониевые анализаторы кислорода серии ZR, оснащенные датчиком кислорода с увеличенным сроком службы, способны измерять концентрацию кислорода с высокой надежностью. Анализатор дымовых газов SG700 контролирует такие компоненты выхлопных газов, как NOx, SO ₂ и CO ₂ , чтобы обеспечить работу с низким уровнем выбросов.

Контроллер с одним контуром может использоваться для правильного распределения функций управления. Предлагая преимущества гибкости распределенных систем управления здания, простоту обслуживания, совместимость с обычными системами и т.п., одноконтурные контроллеры серии YS1000 идеально подходят для безопасной и стабильной работы при низких затратах.

Для обеспечения высокоэффективной и безопасной эксплуатации котлов необходимо также точно контролировать уровень в барабане и расход пара.Датчики перепада давления серий EJA и EJX способны измерять уровень в барабане с высокой стабильностью даже в реальных условиях эксплуатации при высоких температурах и высоких давлениях. Вихревые расходомеры DY Series MV TYPE с простой конструкцией используют встроенный датчик для измерения массового расхода пара с высокой надежностью.

Yokogawa предлагает широкий спектр датчиков и контроллеров, которые используются для контроля и управления котлами и вносят свой вклад в повышение эффективности и экологических характеристик котлов, а также обеспечение их безопасной и стабильной работы.Мы хотим, чтобы вы изучили датчики и контроллеры Yokogawa, чтобы повысить эффективность и экологические характеристики ваших котлов, а также обеспечить их безопасную и стабильную работу.

Обзор и проблемы

• Барабан для измерения уровня
• Измерение высокой стабильности при больших изменениях статического давления

Решение

• Проверенный на практике кремниевый резонансный датчик гарантирует долгосрочную стабильность
• EJA: 0.1% ВПИ 5 лет
• EJX: 0,1% от URL 10 лет
• При любых условиях (температура, статическое давление и избыточное давление)

Льготы

• Измерение долгосрочной высокой стабильности осуществляется в реальных производственных условиях

Контроль горения

Обзор и проблемы

• Безопасное и стабильное управление с низкими затратами
• Нижний уровень выбросов

Решение

• Простое программирование методом подключения функционального блока
• Каскадное первичное прямое регулирование
  — Контроль стабильного уровня при запуске котла
• Расчет контроля перекрестного ограничения
  — Воздух и расход рассчитываются таким образом, чтобы воздушный поток всегда превышал расход топлива, чтобы предотвратить неполное сгорание и взрыв
• Управление прямой связью
  — Давление в основном потоке и уровень питательной воды регулируются быстро в ответ на изменения в потоке основного потока

Льготы

• Сокращенное время отладки
• Повышение надежности программ
• Безопасное и стабильное управление по низкой цене

Измерение расхода пара

Обзор и проблемы

• Измерение расхода водяного пара
• Обычный расходомер с диафрагмой требует сложной, дорогостоящей установки и неточен

Решение

• Встроенный расходомер
• Встроенный датчик температуры, цифровой YEWFLO MV тип
• Измерение массового расхода пара без дополнительного датчика / преобразователя температуры и расходомера
• Точность 2% от показания

Льготы

• Низкие затраты на установку и эксплуатацию
• Безопасная эксплуатация для уменьшения количества точек утечки
• Экономия энергии за счет точных измерений

Контроль горения

Обзор и проблемы

• O ₂ Регулировка оптимального сгорания
• Короткий срок службы датчика из-за засорения

Решение

• Сенсор с длительным сроком службы с молекулярной связью и специальным покрытием
• Прогнозирование срока службы клеток

Льготы

• Снижение затрат на топливо
• Профилактическое обслуживание
• Защита окружающей среды, CO ₂ сокращение

Контроль горения

Обзор и проблемы

• O ₂ Регулятор оптимального сгорания крупногабаритного оборудования для сжигания
• Высокая стоимость установки для многоточечного измерения

Решение

• К одному преобразователю AV550G можно подключить до 8 извещателей
• O ₂ измерение нескольких точек, индивидуальных концентраций и средних значений

Льготы

• Точное управление путем многоточечного измерения
• Снижение затрат на установку

Анализ выхлопных газов

Обзор и проблемы

• Контроль загрязнения воздуха путем постоянного мониторинга выбросов
• Высокая частота обслуживания

Решение

• Одновременное измерение до пяти компонентов, NO _x , SO ₂ , CO, CO ₂ , O ₂
• Система кондиционирования проб, снижающая затраты на техническое обслуживание
• В датчике нет движущихся частей

Льготы

• Точное управление путем многоточечного измерения
• Снижение затрат на установку

Технологии обязывают пользователей получать выгоду

Наша цель

Наша общая цель — удовлетворение потребностей клиентов за счет безупречной работы.Yokogawa привнесла в промышленность настоящие инновации. Мы стремимся обеспечить точность, надежность и безопасность вашей производственной системы на протяжении всего жизненного цикла вашего бизнеса. Наши комплексные решения и опыт помогут вам достичь больших результатов при меньшей совокупной стоимости владения. Ниже приведены ключевые технологии, которые будут нацелены на ваше превосходство в работе.

Силиконовый резонансный датчик EJA / EJX

Путем микрообработки резонаторов непосредственно внутри монокристаллического кремниевого материала мы можем получить максимальную выгоду от эластичности монокристаллического кремниевого материала при одновременном повышении чувствительности и повторяемости.Свойства резонаторов остаются неизменными во времени. Это делает DPharp идеальным датчиком давления для жестких условий промышленной автоматизации. DPharp обеспечивает стабильность, повторяемость и надежность, на которые вы можете положиться.

DY Key Technology

встроена в мощную электронику цифрового вихревого расходомера YEWFLO, обеспечивая новые функции. SSP анализирует условия жидкости внутри вихревого расходомера digitalYEWFLO и использует полученные данные для автоматического выбора оптимальной настройки для приложения, обеспечивая функции, ранее не использованные в вихревых расходомерах.

YS1000 с двумя процессорами

Благодаря конструкции с двумя процессорами, возможность ручного управления и отображение продолжается даже в случае сбоя в работе одного из процессоров. Если самодиагностика контроллера обнаруживает отказ цепи управления, контроллер может приостановить аналоговый / цифровой вывод, переключиться в ручной режим и разрешить ручное управление оператору.

Циркониевые анализаторы кислорода

• Получите долгий срок службы и стабильную работу с циркониевым датчиком
• Замена сенсора проста
• Метод молекулярного связывания завершает установку платиновых электродов, а его внутреннее соединение предотвращает отделение платины от элемента из диоксида циркония, полученного с помощью частотного анализа входного сигнала (функция SSP).
• Бессвинцовая конструкция электрода исключает отключение электричества.
• Специальное покрытие защищает платину и предохраняет датчики от износа.
• Для замены элемента не требуется специального инструмента.

Контроль продувки котла | Eurotherm by Schneider Electric

Это достигается за счет контроля продувки.

Этот процесс включает в себя активацию механизма продувочного клапана, расположенного на корпусе котла, и откачивание небольшого процента котловой воды (содержащей растворенные твердые частицы и не растворенные отложения) из-под поверхности воды в котле.

Для поддержания химического баланса в котле количество химикатов, удаляемых из барабана посредством продувки, должно быть равно количеству химикатов, поступающих через питательную воду. При изменении паровой нагрузки изменяется скорость подачи питательной воды и скорость продувки.

С другой стороны, чрезмерная продувка приводит к неэффективной работе котельной, поскольку каждая продувка вызывает потерю тепла, содержащегося в вытесненной воде. Стоимость топлива может быть напрямую связана с этой потерей тепла.Также следует учитывать стоимость воды и химикатов. Необходимо установить баланс между требованиями удаления растворенных твердых частиц из котельной системы и рентабельной эксплуатацией котельной.

Котел, работающий с КПД 80%, имеет максимальную скорость испарения 5 000 кг / час при 10 бар и получает питательную воду с температурой 70 ° C. Из 5000 кг / час 4500 кг / час пара идет на экспорт, а 500 кг / час теряется в результате продувки. Используя таблицы пара, теплосодержание воды и пара рассчитывается следующим образом:

4500 кг / час (2357 кДж / кг = 9621 274 кДж / час

500 кг / час (357 кДж / кг = 178 500 кДж / час). ч
Выдача в сумме:

9,799,774 кДж / ч или 2,723 кВт

Приведенный выше пример типичен для современной котельной, использующей только щелочно-обменное умягчение.Скорость продувки намного ниже при использовании деминерализованной питательной воды. В этом примере потери тепла эквивалентны 1,8% сожженного топлива.

При непрерывной работе в течение года расход топлива на один котел составляет примерно 46 500 м3 природного газа, 44 500 литров мазута или 70 тонн угля. К этому добавляются также затраты на приобретение и очистку воды, которая используется в котельной системе.

Управление продувкой может быть разделено на мгновенные или непрерывные системы и может быть ручным, полуавтоматическим или полностью автоматическим.

Системы автоматического контроля уровня | Спиракс Сарко

Одноэлементный регулятор уровня воды

Стандартная одноэлементная система контроля уровня воды в котле с пропорциональным регулированием обеспечивает превосходный контроль на большинстве котельных установок.

Однако при одноэлементном пропорциональном управлении уровень воды должен упасть, чтобы регулирующий клапан питательной воды открылся. Это означает, что уровень воды должен быть выше при низких скоростях пропарки и ниже при высоких скоростях пропаривания: характеристика контроля за падением уровня.

Однако при очень резких изменениях нагрузки на некоторых типах водотрубных котлов одноэлементное управление имеет свои ограничения.

Рассмотрим ситуацию, когда котел работает в пределах своей номинальной мощности:

• Котел «вода» на самом деле будет содержать смесь воды и пузырьков пара, которая будет менее плотной, чем вода в чистом виде.
• Если потребность в паре увеличивается, давление в котле сначала падает, и система управления увеличивает мощность розжига горелки.Скорость испарения увеличится, чтобы удовлетворить возросший спрос.
• Повышенная скорость испарения означает, что котловая вода будет содержать больше пузырьков пара и станет еще менее плотной.

Если теперь на котел подана внезапная нагрузка:

• Давление внутри котла еще больше понижается, и часть котловой воды превращается в пар. Мигание котловой воды плюс повышенная тепловая нагрузка при максимальном включении горелок означает, что «вода» котла будет содержать еще больше пузырьков пара, а ее плотность еще больше уменьшится.
• По мере падения давления удельный объем пара увеличивается, и результирующая более высокая скорость, с которой пар отводится из котла, может создавать «вздутие» смеси паровой пузырь / вода, что приводит к очевидному повышению уровня воды. .
• Регуляторы уровня обнаружат это очевидное повышение уровня воды и начнут закрывать регулирующий клапан питательной воды, когда на самом деле требуется больше воды. Сейчас ситуация такова, что существует большая потребность в паре, и в котел не добавляется вода для поддержания уровня.
• Достигнута точка, в которой «вздутие» в воде схлопнется, возможно, до уровня ниже аварийного сигнала низкого уровня, и котел может внезапно «заблокироваться», в результате чего установка отключится.

Двухэлементный регулятор уровня воды

Двухэлементное управление изменяет характеристику управления падающим уровнем, чтобы обеспечить повышение уровня воды при высоких скоростях пропаривания. Это делается для того, чтобы количество воды в котле оставалось постоянным при всех нагрузках, а также чтобы в периоды резкого увеличения потребности в паре управляющий клапан питательной воды открывался.

Система работает, используя сигнал парового расходомера, установленного в трубопроводе отвода пара, для увеличения уставки регулятора уровня при высоких паровых нагрузках.

Два элемента сигнала:

• Первый элемент — Сигнал уровня воды в котле.
• Второй элемент — Сигнал расхода от расходомера пара в отводе пара котла.

Краткое описание двухэлементного регулятора уровня воды

Любая котельная установка, которая испытывает частые внезапные изменения нагрузки, может работать лучше с двухэлементной системой управления питательной водой.

При значительных изменениях нагрузки технологического процесса (обычное применение — пивоваренные заводы) следует рассмотреть двухэлементный контроль, который может оказаться необходимым при резких изменениях нагрузки более чем на 25% на бойлере.

Трехэлементный регулятор уровня воды

Трехэлементное управление, как показано на рисунке 3.17.8, включает в себя два сигнальных элемента, как упоминалось ранее, плюс третий элемент, который является фактическим измеренным расходом питательной воды в котел.Трехэлементное управление чаще встречается в котельных, где некоторое количество котлов снабжается питательной водой из общей кольцевой магистрали под давлением.

В этих условиях давление в кольцевой магистрали питательной воды может изменяться в зависимости от того, сколько воды забирает каждый из котлов.

Поскольку давление в кольцевой магистрали изменяется, количество воды, которое будет пропускать регулирующий клапан питательной воды, также будет изменяться для любого конкретного открытия клапана. Вход от третьего элемента изменяет сигнал на регулирующий клапан питательной воды, чтобы учесть это изменение давления.

Руководство по воде — Контроль продувки котла

Продувка котла — это удаление воды из котла. Его цель — контролировать параметры котловой воды в установленных пределах для минимизации накипи, коррозии, уноса и других специфических проблем. Продувка также используется для удаления взвешенных твердых частиц, присутствующих в системе. Эти твердые частицы вызваны загрязнением питательной воды, осадками внутренней химической обработки или превышением пределов растворимости других растворимых солей.

Фактически, часть котловой воды удаляется (продувка) и заменяется питательной водой. Процент продувки котла:

Продувка может варьироваться от менее 1% при наличии питательной воды исключительно высокого качества до более 20% в критической системе с некачественной питательной водой.На установках с подпиточной водой, умягченной цеолитом натрия, процентное содержание обычно определяется с помощью теста на содержание хлоридов. В котлах высокого давления растворимый инертный материал может быть добавлен к котловой воде в качестве индикатора для определения процента продувки. Формула для расчета процента продувки с использованием хлорида и ее вывод показаны в Таблице 13-1.

Таблица 13-1. Алгебраическое доказательство формулы продувки.

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УДАР

Основная цель продувки — поддерживать содержание твердых частиц в котловой воде в определенных пределах.Это может потребоваться по определенным причинам, например, из-за загрязнения котловой воды. В этом случае требуется высокая скорость продувки для максимально быстрого удаления загрязняющих веществ.

Скорость продувки, необходимая для конкретного котла, зависит от конструкции котла, условий эксплуатации и уровней загрязнения питательной воды. Во многих системах скорость продувки определяется по общему количеству растворенных твердых частиц. В других системах уровень щелочности, кремнезема или взвешенных твердых частиц определяет требуемую скорость продувки.

В течение многих лет нормы продувки котлов устанавливались для ограничения загрязнения котловой воды до уровней, установленных Американской ассоциацией производителей котлов (ABMA) в ее Стандартной гарантии чистоты пара. Эти стандарты использовались, хотя они носили общий характер и не применялись в каждом отдельном случае. Сегодня для определения скорости продувки часто используется ASME «Консенсус по эксплуатационным методам контроля питательной воды и качества котловой воды в современных промышленных котлах», представленный в Таблице 13-2.

Это единодушное мнение относится к контролю осаждения, а также к качеству пара. Во всех случаях должна использоваться хорошая инженерная оценка. Поскольку каждая конкретная система котла отличается, пределы регулирования также могут быть разными. Существует множество механических факторов, которые могут повлиять на пределы контроля продувки, включая конструкцию котла, мощность, уровень воды, характеристики нагрузки и тип топлива.

В некоторых случаях пределы контроля продувки для конкретной системы могут определяться опытом эксплуатации, осмотрами оборудования или испытаниями на чистоту пара, а не критериями качества воды ASME или ABMA.В некоторых случаях возможно превышение стандартных пределов общего содержания твердых веществ (или проводимости), диоксида кремния или щелочности. Противовспенивающие агенты были успешно применены для обеспечения более высоких, чем обычно, пределов твердых веществ, как показано на Рисунке 13-1. Хелатирующие и эффективные программы диспергирования также могут допускать превышение определенных критериев для воды.

Максимально возможные уровни для каждой конкретной системы можно определить только исходя из опыта. Влияние характеристик воды на качество пара можно проверить с помощью испытания на чистоту пара.Однако влияние на внутренние условия должно определяться по результатам, наблюдаемым во время ремонта конкретного агрегата.

Для некоторых котлов может потребоваться более низкий уровень продувки, чем обычно, из-за необычной конструкции котла или рабочих критериев, или из-за потребности в исключительно чистой питательной воде. На некоторых предприятиях пределы продувки котла ниже, чем необходимо, из-за консервативной философии эксплуатации.

РУЧНАЯ ПРОДУВКА

Периодическая ручная продувка предназначена для удаления взвешенных твердых частиц, включая любой осадок, образующийся в котловой воде.Ручной отвод продувки обычно расположен в нижней части самого нижнего барабана котла, где образующийся ил имеет тенденцию оседать.

Правильно контролируемая периодическая ручная продувка удаляет взвешенные твердые частицы, обеспечивая удовлетворительную работу котла. Большинство промышленных котельных систем содержат как ручную периодическую продувку, так и систему непрерывной продувки. На практике клапаны ручной продувки периодически открываются в соответствии с рабочим графиком. Чтобы оптимизировать удаление взвешенных твердых частиц и снизить эксплуатационную экономичность, частые короткие удары предпочтительнее нечастых длительных ударов.В системах, использующих питательную воду для котлов исключительно высокого качества, образуется очень мало шлама. Ручная продувка в этих системах может происходить реже, чем в системах с питательной водой, загрязненной жесткостью или железом. Консультант по водоподготовке может порекомендовать соответствующий график ручной продувки.

Клапаны продувки на коллекторах водяных стенок котла должны эксплуатироваться в строгом соответствии с рекомендациями производителя. Обычно из-за возможных проблем с циркуляцией коллекторы водяных стенок не сдуваются во время работы агрегата.Продувка обычно происходит, когда агрегат выводится из эксплуатации или ставится в горизонтальное положение. Во время ручной продувки следует внимательно следить за уровнем воды.

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОДУВ

Непрерывная продувка, как подразумевает этот термин, — это непрерывное удаление воды из котла. Он предлагает множество преимуществ, которые не дает использование только донной продувки. Например, вода может быть удалена из места, где в котловой воде содержится наибольшее количество растворенных твердых веществ. В результате можно постоянно поддерживать надлежащее качество котловой воды.Кроме того, можно удалить максимум растворенных твердых частиц с минимальными потерями воды и тепла из котла.

Еще одним важным преимуществом непрерывной продувки является рекуперация большого количества теплоты с помощью продувочных резервуаров-испарителей и теплообменников. Настройки регулирующего клапана необходимо регулярно корректировать для увеличения или уменьшения продувки в соответствии с результатами контрольных испытаний и для постоянного контроля концентрации воды в котле.

При использовании непрерывной продувки ручная продувка обычно ограничивается примерно одним коротким продувкой за смену для удаления взвешенных твердых частиц, которые могли осесть рядом с штуцером ручной продувки.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Несколько факторов могут способствовать снижению потребления энергии на водяной стороне парогенератора.

Уменьшение шкалы

Теплопередача затрудняется образованием накипи на внутренних поверхностях. Уменьшение накипи за счет надлежащей предварительной обработки и внутренней химической обработки приводит к более чистым внутренним поверхностям для более эффективной передачи тепла и, как следствие, к экономии энергии.

Снижение продувки котловой воды

Уменьшение продувки котловой воды может привести к значительной экономии топлива и воды.

В некоторых установках содержание твердых частиц в котловой воде ниже максимально допустимого. За счет улучшенных методов управления, включая автоматическое оборудование для продувки котла, продувка котловой воды может быть уменьшена для поддержания содержания твердых частиц на уровне, близком к максимально допустимому, но не выше.

Требуемая скорость продувки зависит от характеристик питательной воды, нагрузки на котел и механических ограничений. Изменения этих факторов изменят величину требуемой продувки, вызывая необходимость частой регулировки управляемой вручную системы непрерывной продувки.Даже частая ручная регулировка может оказаться недостаточной для соответствия изменениям в условиях эксплуатации. Таблица 13-3 иллюстрирует экономию, возможную при автоматическом управлении продувкой котла.

Скорость продувки часто является наиболее плохо контролируемой переменной программы внутренней очистки. Пределы проводимости для ручной продувки котла обычно довольно широки, нижние пределы ниже 70% от максимально безопасного значения. Это часто необходимо при ручном управлении, потому что нельзя безопасно поддерживать узкий диапазон.

На установках с подпиточной водой, умягченной цеолитом натрия, системы автоматического управления могут поддерживать проводимость котловой воды в пределах 5% от заданного значения. Эксплуатационные записи завода подтверждают, что при ручной настройке непрерывная продувка находится в пределах этого 5% диапазона не более 20% времени. В целом, средняя установка экономит примерно 20% продувки котла при переходе с регулируемой вручную непрерывной продувки на автоматическую непрерывную продувку. Это снижение достигается без риска образования накипи или уноса из-за высокого содержания твердых частиц в котловой воде.

В некоторых случаях повышение качества питательной воды позволяет значительно снизить скорость продувки при существующем максимально допустимом уровне твердых частиц. Это может быть достигнуто за счет повторного использования дополнительного конденсата в качестве питательной воды или за счет улучшения методов внешней очистки для повышения качества подпиточной воды.

Любое снижение продувки способствует экономии воды и топлива, как показано в Таблице 13-4. Когда однородные концентрации в котловой воде поддерживаются на уровне или около максимально допустимых уровней, достигается экономия в нескольких областях, включая потребность в подпиточной воде, стоимость технологической воды, стоимость очистки сточных вод продувочной воды, потребление топлива и требования к химической очистке.Эта экономия заметно больше там, где качество подпиточной воды низкое, где оборудование для рекуперации тепла отсутствует или неэффективно, и где условия эксплуатации часто меняются.

Рекуперация тепла

Рекуперация тепла часто используется для снижения потерь энергии в результате продувки котловой воды. На Рис. 13-2 показана типичная система рекуперации тепла после продувки котла с использованием расширительного бака и теплообменника.

Установка оборудования для рекуперации тепла имеет смысл только тогда, когда энергия из расширительного бака или продувочной воды может быть восстановлена ​​и использована.Когда уже имеется избыточная подача отработанного пара или пара низкого давления, мало оправданий для установки оборудования для рекуперации тепла.

Если экономически оправдано, продувка котловой воды может использоваться для нагрева технологических потоков. В большинстве случаев в системах рекуперации тепла продувкой котловой воды для деаэрации используется пар мгновенного испарения из расширительного бака. Продувка из расширительного бака проходит через теплообменник и используется для предварительного нагрева подпиточной воды котла. При использовании эффективного теплообменника единственная потеря тепла — это конечная разница температур между входящей подпиточной водой и продувочной водой в канализацию.Эта разница обычно составляет 10-20 ° F (5-10 ° C).

В Таблице 13-5 представлен типичный расчет для определения экономии топлива, достигаемой в системе рекуперации тепла с использованием расширительного бака низкого давления и теплообменника. Рисунок 13-3 можно использовать для определения количества пара мгновенного испарения, извлекаемого из расширительного резервуара.

Таблица 13-5. Пример возможной экономии топлива за счет использования рекуперации тепла при непрерывной продувке.

ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Ручная продувка

Оборудование для ручной продувки, считающееся частью котла и устанавливаемое вместе с агрегатом, обычно состоит из отборной линии, быстро открывающегося клапана и запорного клапана.Отводная линия всегда находится в самой нижней части самого нижнего корпуса котла, где должна образовываться наибольшая концентрация взвешенных веществ.

Некоторые типы водотрубных котлов имеют более одного штуцера для продувки. Они допускают продувку с обоих концов грязевого барабана. На коллекторах установлены продувочные патрубки для слива и удаления взвешенных твердых частиц, которые могут накапливаться и ограничивать циркуляцию. Производитель котла обычно устанавливает определенные ограничения на продувку водосточных коллекторов.Эти ограничения следует строго соблюдать.

Непрерывная продувка

Обычно оборудование непрерывной продувки устанавливает производитель котла. Точное расположение линии отбора непрерывной продувки зависит в первую очередь от схемы циркуляции воды. Его положение должно обеспечивать отвод самой концентрированной воды. Трубопровод также должен быть расположен так, чтобы питательная вода котла или химический раствор не попадали в него напрямую. Размер линий и регулирующих клапанов зависит от количества необходимой продувки.

На рис. 13-4 показано типичное место в паровом барабане для соединения непрерывной продувки. В большинстве единиц линия взлета находится на несколько дюймов ниже минимального уровня воды. В других конструкциях отбор осуществляется близко к днищу парового барабана.

Автоматическая продувка

Автоматическая система управления продувкой непрерывно контролирует воду в котле, регулирует скорость продувки и поддерживает удельную проводимость воды в котле на желаемом уровне.Основные компоненты автоматической системы управления продувкой включают измерительный узел, центр управления и регулирующий клапан продувки. Типовая модулирующая система автоматического управления продувкой котла показана на Рисунке 13-5.

КОНТРОЛЬ ПРОДУВКИ

Если необходимо поддерживать экономичную скорость продувки, необходимо часто проводить соответствующие испытания котловой воды для проверки концентраций в котловой воде. При использовании подпитки, размягченной цеолитом натрия, необходимость продувки котла обычно определяется путем измерения электропроводности котловой воды, что позволяет косвенно измерить содержание растворенных твердых частиц в котловой воде.

Другие компоненты котловой воды, такие как хлориды, натрий и кремнезем, также используются в качестве средства контроля продувки. Испытание на щелочность использовалось в качестве дополнительного контроля продувки для систем, в которых щелочность котловой воды может быть особенно высокой.

Всего твердых

С технической точки зрения гравиметрические измерения представляют собой удовлетворительный способ определения общего содержания твердых частиц в котловой воде; однако этот метод используется редко, поскольку анализ занимает много времени и слишком сложен для рутинного контроля.Кроме того, сравнение общего содержания твердых частиц в котловой воде с общим содержанием твердых частиц в питательной воде не обязательно обеспечивает точное измерение концентрации питательной воды в котле по следующим причинам:

• образцы котловой воды могут не показывать характерное содержание взвешенных твердых частиц из-за осаждения или образования отложений
Внутренняя очистка
• позволяет добавлять в котловую воду различные твердые вещества
• разложение бикарбонатов и карбонатов может привести к выделению газообразного диоксида углерода и снижению общего содержания твердых веществ в котловой воде

Растворенные твердые вещества

Удельная проводимость котловой воды позволяет косвенно измерить содержание растворенных твердых частиц и обычно может использоваться для контроля продувки.Однако установка скорости продувки на основе относительной удельной проводимости питательной воды и котловой воды не дает прямого измерения концентраций питательной воды в котле. На удельную проводимость влияет потеря углекислого газа с паром и введение твердых частиц в качестве внутренней химической обработки. Более того, удельную проводимость питательной воды (разбавленный раствор) и котловой воды (концентрированный раствор) нельзя сравнивать напрямую.

Удельная проводимость образца обусловлена ​​ионизацией различных присутствующих солей.В разбавленных растворах растворенные соли почти полностью ионизируются, поэтому удельная проводимость увеличивается пропорционально концентрации растворенной соли. В концентрированных растворах ионизация подавляется, и отношение удельной проводимости к растворенным солям уменьшается. Взаимосвязь между удельной проводимостью и растворенными твердыми частицами наиболее точно определяется путем измерения обоих параметров и установления коэффициента корреляции для каждой системы. Однако фактор можно оценить.Содержание твердых веществ в очень разбавленных растворах, таких как конденсат, можно рассчитать с коэффициентом 0,5-0,6 ppm растворенных твердых веществ на микросименс (микромо) удельной проводимости. Для более концентрированного раствора, такого как котельная вода, коэффициент может варьироваться от 0,55 до 0,90 ppm растворенных твердых веществ на микросименс удельной проводимости. Ион гидроксида, присутствующий во многих котловых водах, обладает высокой проводимостью по сравнению с другими ионами. Поэтому перед измерением проводимости обычно нейтрализуют щелочь органической кислотой.Хотя галловая кислота обычно используется для нейтрализации щелочности фенолфталеина в образцах с высокой удельной проводимостью, борная кислота может использоваться в образцах с низкой и высокой удельной проводимостью с минимальным влиянием на коэффициент корреляции между растворенными твердыми частицами и удельной проводимостью.

Кремнезем, щелочность, натрий, литий и молибдат

При определенных обстоятельствах измерение содержания кремнезема и щелочности котловой воды может использоваться для контроля продувки.Натрий, литий и молибдат использовались для точного расчета скорости продувки в установках высокого давления, где деминерализованная вода используется в качестве питательной воды.

Хлорид

Если концентрация хлоридов в питательной воде достаточно высока для точного измерения, ее можно использовать для контроля продувки и расчета скорости продувки. Поскольку хлориды не осаждаются в котловой воде, относительные концентрации хлоридов в питательной и котловой воде обеспечивают точную основу для расчета скорости продувки.

Тест на содержание хлоридов не подходит для этого расчета, если содержание хлоридов в питательной воде слишком мало для точного определения. Небольшая аналитическая ошибка при определении содержания хлоридов в питательной воде вызовет заметную ошибку при расчете скорости продувки.

Удельный вес

Удельный вес котловой воды пропорционален растворенным твердым веществам. Однако определение растворенных твердых частиц путем измерения удельного веса ареометром настолько неточно, что его нельзя рекомендовать для надлежащего контроля продувки.

SUEZ включают ряд решений, сочетающих химию, оборудование, анализ данных и полевые услуги для решения проблемы производительности котловой воды.

Рисунок 13-1. Влияние концентрации пеногасителя на чистоту пара.

Рисунок 13-2. Типовая система рекуперации тепла продувкой котла с использованием расширительного бака и теплообменника.

Таблица 13-2. Предлагаемые пределы качества воды

^a Источник: Комитет по исследованиям пара и воды в теплоэнергетических системах ASME.Тип котла: водотрубный промышленный, повышенный, первичный топливный, барабанный; процентное содержание подпиточной воды: до 100% жаровой воды; условия: включает перегреватель, турбинные приводы или технологические ограничения по чистоте пара; цель по чистоте насыщенного пара.

^b При локальных тепловых потоках> 473,2 кВт / м ² (> 150 000 БТЕ / ч / фут ² ) используйте значения для следующего более высокого диапазона давления.

^c Минимальный уровень щелочности по ОН в котлах ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) должен указываться индивидуально с учетом растворимости кремнезема и других компонентов внутренней обработки.

^d Максимальная общая щелочность, соответствующая приемлемой чистоте пара. При необходимости отмените проводимость как параметр управления продувкой. Если подпитка представляет собой деминерализованную воду под давлением от 4,14 МПа (600 фунтов на кв. Дюйм) до 6,89 МПа (1000 фунтов на кв. Дюйм), щелочность котловой воды должна соответствовать значениям, указанным в таблице, для диапазона 6,90–10,34 МПа (1001–1500 фунтов на кв. Дюйм).

^e Относится к свободной щелочности гидроксида натрия или калия. Будет присутствовать некоторая небольшая переменная величина общей щелочности, которую можно измерить с предполагаемым конгруэнтным или скоординированным контролем фосфатного pH или обработкой летучими веществами, применяемыми в этих диапазонах высокого давления.

^f Максимальные значения часто недостижимы без превышения предложенных максимальных значений щелочности, особенно в котлах ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) с более чем 20% подпиткой воды, общая щелочность которой составляет> 20% от TDS естественным путем или после предварительной обработки известью -сода или натриевой цикл ионообменного умягчения. Фактические допустимые значения проводимости для достижения любой желаемой чистоты пара должны быть установлены для каждого случая путем тщательного измерения чистоты пара. На взаимосвязь между проводимостью и чистотой пара влияет слишком много переменных, чтобы можно было свести ее к простому списку табличных значений.

^г Нелетучий ТОС — это органический углерод, не добавленный намеренно в рамках режима очистки воды.

^h Котлы ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) с большими печами, большим пространством для выпуска пара и внутренней обработкой хелантом, полимером и / или пеногасителем иногда могут выдерживать более высокие уровни примесей питательной воды, чем указанные в таблице, и при этом обеспечивать адекватный контроль отложений и чистота пара. Удаление этих примесей внешней предварительной обработкой всегда является более положительным решением.альтернативы необходимо оценивать с точки зрения практичности и экономии в каждом отдельном случае.

ⁱ Значения в таблице предполагают наличие деаэратора.

^j Значение не указано, поскольку достижимая чистота пара зависит от многих переменных, включая общую щелочность котловой воды и удельную проводимость, а также конструкцию котла, внутренних устройств парового барабана и рабочих условий (см. Сноску f). Поскольку для котлов этой категории требуется относительно высокая степень чистоты пара, другие рабочие параметры должны быть установлены настолько низкими, насколько это необходимо для достижения такой высокой чистоты для защиты пароперегревателей и турбин и / или для предотвращения загрязнения технологического процесса.

Рисунок 13-3. Вспышка пара извлекается из систем непрерывной продувки.

Примечание: Для давления в котле от 100 до 800 фунтов на квадратный дюйм используйте кривые «мгновенного» давления с наклоном от нижнего левого угла к верхнему правому углу и нижней оси.Для давления в котле выше 800 фунтов на квадратный дюйм используйте кривые «мгновенного» давления с наклоном от нижнего правого к верхнему левому углу и верхней оси.

Таблица 13-3. Пример экономии при установке оборудования автоматической продувки (базис: один день).

Рисунок 13-4. Типовой паровой барабан с указанием места непрерывной продувки.

Таблица 13-4. Пример возможной экономии топлива за счет уменьшения продувки (основание: один день).

Рисунок 13-5. Аппаратура модулирующей автоматической продувки котла

Надежная станция утюга

Надежная железная станция автоматической котельной системы 9500БУ

9500BU можно подключить к прямому водопроводу или использовать с имеющимся резервуаром для воды на 2 галлона.Это отличный выбор для сред, требующих больших объемов пара для двух паровых устройств.

9500BU выделяется тем, что производит качественный сухой пар под давлением. Пар под давлением — самый быстрый и эффективный способ глажки. Это позволяет волокнам ткани быстрее размягчаться, так как вес и тепло утюга укладывают волокна ровно вниз. Это создает четкую и чистую поверхность, требуемую профессионалами.

Основные характеристики

4.Давление 5 бар

Гладить намного проще, если у вас много давления пара. 9500BU будет подавать постоянные объемы пара под высоким давлением, обеспечивая четкую и чистую поверхность для всех задач прессования.

Кнопка сброса термостата

Попрощайтесь с перегоревшими нагревательными элементами. Система сброса термостата — это максимальная защита ваших инвестиций, автоматически отключающая нагревательный элемент при низком уровне воды.

Прямая подача воды

9500BU обеспечивает непрерывную подачу пара в течение неограниченного времени, когда он подключен к прямой водопроводной линии.

Характеристики

Два электромагнитных клапана

В отличие от 9000IS, 9500BU имеет 2 электромагнитных клапана и поэтому должен работать с напряжением 220 В. На 9500IS аксессуары для пара (утюги и т. Д.) Также продаются отдельно.

Быстроразъемное соединение

Быстроразъемные соединения позволяют легко снимать и повторно подсоединять утюг или другой паровой аксессуар.

Емкость для воды в комплекте

Если подключение к прямому водопроводу неудобно, 9500BU доступен со съемным резервуаром для воды на 2 галлона.

Манометр

Манометр входит в стандартную комплектацию 9500BU. Он дает вам постоянный визуальный индикатор внутреннего давления в бойлере.

Продувочный клапан

Очистка 9500BU изнутри — простая задача с прилагаемым продувочным клапаном.

Ролики с фиксатором для тяжелых условий эксплуатации

9500BU поставляется с прочными запирающимися роликами промышленного класса, которые позволяют перемещать его при необходимости и блокировать, когда он готов к работе.

Характеристики продукта

• Автоматическое отключение насоса при прекращении подачи воды
• Выключатель сброса термостата котла
• Два электромагнитных клапана
• 1,3 галлона, вместимость 5 л воды
• Котел мощностью 1200Вт
• Ролики с фиксатором для тяжелых условий эксплуатации
• Световой индикатор низкого уровня воды
• Обычная водопроводная вода
• До 80 фунтов на квадратный дюйм, рабочее давление 5,5 бар
• Регулятор давления Ranco
• 2 нагревательных элемента Incoloy (1 запасной)
• Бак и внешний кожух из нержавеющей стали
• Проводка для тяжелых условий эксплуатации 12 калибра
• Время нагрева 20-30 минут
• Требуется вилка на 20 А
• Прямое подключение к водопроводу
• Дополнительное портативное водоснабжение
• Неограниченное количество часов непрерывной подачи пара

Пожизненная гарантия

Политика пожизненной гарантии распространяется на все резервуары паровых котлов Reliable Corporation, работающие под давлением.