24. Автоматизация и сигнализация ку
Каждая КУ должна иметь системы сигнализации для предотвращения несчастных случаев, таких как: предохр. клапаны, взрывные клапаны. Системы регулирования должны воздействовать на все процессы протекающие в котле, следить за разряжением в топке или за избыточным давлением котла.
Современные автоматические системы регулирования АСР базируются на микропроцессорной технике и котельная может работать без обслуживающего персонала.
Схема технологической сигнализации
световой, звуковой, комбинированной.
Сигнализация должна сообщать об:
остановке котла
снижение температуры, давления мазута
снижение давления воды в питательной магистрали
отклонение от нормы уровней воды в баках деаэратора, конденсатных, питательных баках.
25. Топливо и процессы горения
Топливо – горючие вещества органического происхождения.
При сжигании топлива, теплота переходит в продукты сгорания, а затем продукты сгорания используются в установках.
Энергетическое топливо – широко распространенные в природе горючие вещества.
По агрегатному состоянию топливо делится на три вида:
1) твердое; 2) жидкое; 3) газообразное.
По способу получения
1) естественное 2) искусственное
К твердым относят: дрова и древесные отходы, торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит.
К жидкому относят: тяжелые фракции, переработки нефти, мазут, дизельное топливо
К газообразному: природный газ, искусственные газы
Элементный состав топлива
Топливо характеризуют средним массовым содержанием разливных элементов. Состав топлива выражается в %. Все виды жыдкого и твердого топлива содержат элементы: C, Н, S, О, N, W – вода, A – азот
р – характеризует состав топлива на рабочую массу;
а – характеризует топливо подготовленное для лабораторного анализа;
с – состав топлива на сухую массу;
г – состав топлива на горючую массу
Сера входит как в органическую, так и в неорганическую часть топлива. По содержанию серы в топливе немного.
Содержание воды в топливе оказывает отрицательное влияние на горение топлива
Зола образуется в результате полного сгорания органической части топлива. Зола состоит из негорючих минеральных веществ, которые попадают в топливо при его образовании, добычи и транспортировки.
Первичная – зола, которая содержалась в растительности;
Вторичная – те вещества, которые заносились в растительность;
Третичная – те вещества, которые попали при добычи.
Важной характеристикой топлива является выход ЛВ (обозначается V), это происходит при разложении твердого топлива без доступа воздуха при температуре 700-800 0С.
В состав входят углеводороды, Н2, окись углерода; негорючие: СО2, N
ЛВ влияют на восполнение топлива и на его реакционную способность.
26. Летучие вещества (ЛВ)
Важной характеристикой топлива является выход ЛВ (обозначается V), это происходит при разложении твердого топлива без доступа воздуха при температуре 700-800 0С.
В состав входят углеводороды, Н2, окись углерода; негорючие: СО2, N
ЛВ влияют на восполнение топлива и на его реакционную способность.
27. Процесс горения топлива
Топливо любого химического состава окисляется. В качестве окислителя используют О2 из воздуха (О2=21% V воздуха).
Энтальпия продуктов сгорания.
(Н), JГ – Это произведение теплоемкости газов на температуру t и на объем газов VГ.
[кДж/кг]
28. Жидкое энергетическое топливо
К жидким энергетическим топливам относят мазут – флотские (Ф) – Ф5, Ф12; и топочные мазуты М40, М100, М40В
В – высококачественный, цифра – вязкость.
“Минусы:
при е 10-25 0C мазуты начинают затвердевать, при подаче мазута, для уменьшения вязкости его греют паром t =100-140 0С.
М
– мазутопровод; п – паропровод.
Высокое содержание S от 0,5-3,5%
Газообразное топливо
Рассматривают смеси горючих и негорючих газов.
Важнейшей характеристикой всех топлив является теплота сгорания Q
Q для твердых до 28 МДж/кг. В зависимости от содержания баласных примесей Q падает до 10 МДж/кг.
Q обезвоженных мазутов 32-42 МДж/кг.
У природных газов высокий Q
Искусственные газы 18-23 МДж/м3
р – рабочая масса топлива, W – влага.
Горелочные устройства.
Для сжигания жидкого и газообразного топлива используют форсунки, через которую пропускается топливо, либо механическое распыление для хорошо текучих, маловязких топлив. Форсунка – калиброванное отверстие, диаметром несколько мм.
При прохождении топлива через такое отверстие, при высоком давлении происходить дисперсия топлива. При механическом распылении предъявляются требования к чистоте топлива.
Горение топлива может быть кинетическим, диффузионным.
Газовоздушная смесь может сгорать с большой скоростью. При расчете горелок необходимо поддерживать границы самовоспламенения топлива, т.е. % содержания топлива в воздухе. Есть верхняя и нижняя граница самовоспламенения топлива.
Все горелки можно разделить на горелки с принудительной подачей воздуха и инжекционной. Воздух засасывается за счет разряжения давл. и протекания топлива.