14.9. Средства автоматики и кип в котельной.

Автоматизация.

В проектах котельных должны предусматриваться защита оборудования (автоматика безопасности), автоматическое регулирование, контроль, сигнализация и управление технологическими процессами в котельных.При выполнении проекта автоматизации следует соблюдать требования норм и правил по производству и приёмке работ по системам автоматизации и требованиям заводов-изготовителей оборудования; при этом следует принимать серийно изготавливаемые средства автоматизации.В зданиях и сооружениях котельных допускается предусматривать центральные, групповые или местные щиты управления. Щиты управления не следует размещать под помещениями с мокрыми технологическими процессами, под душевыми, санитарными узлами, вентиляционными камерами с подогревом воздуха горячей водой, а также под трубопроводами агрессивных веществ (кислот, щелочей). Для предотвращения повреждений оборудования при возникновении непредвиденных режимов устройства автоматической защиты прекращают контролируемый процесс. Для контроля параметров предусмотрены показывающие приборы, сигнализирующие, регистрирующие, интегрирующие.

Сигнализация.

В котельных, работающих без постоянного обслуживающего персонала, сигнал неисправности выносится на диспетчерский пункт. На щите в котельной фиксируется причина вызова обслуживающего персонала.

В котельных с постоянным обслуживающим персоналом предусматривается светозвуковая сигнализация.

Подразделяется на:

• предупредительные

• исполнительные

• аварийные

Автоматическое регулирование.

Предназначено для поддержания без участия человека в течении определённого промежутка времени с требуемой точностью заданных режимов работы технического процесса.

Автоматическое регулирование процессов горения следует предусматривать для котлов с камерными топками для сжигания твёрдого, гозообразного и жидкого топлива, а также для котлов со слоевыми механизированными топками, позволяющими автоматизировать их работу.

Примечание. Автоматизация процесса гopения для работы котлов на аварийном топливе не предусматривается.

Автоматическое измерение и контроль.

Позволяет при помощи средств измерений непрерывно или периодически контролировать качественно-количественные показатели технологического процесса (давление газа, наличие факела, полнота сгорания и т.д.) и передавать их на пульт диспетчера.

Контроль.

Для контроля параметров, наблюдение за которыми необходимо при эксплуатации котельной, следует предусматривать показывающие приборы; для контроля параметров, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования – сигнализирующие показывающие приборы, а для контроля параметров, учёт которых необходим для анализа работы оборудования или хозяйственных расчётов – регистрирующие или суммирующие приборы.

14.13. Подготовка воды в котельных.

В процессе эксплуатации трубы и технологическое оборудование подвергаются коррозии и интенсивному зарастанию в следствие наличия в воде солей жёсткости Са и Мg и растворённых коррозионно активных газов(кислород, углекислота, сероводород). Подготовка воды в котельных производится с целью: - снижения коррозионной активности воды; - уменьшения возможности образования накипи.

Ионитные методы умягчения и обессоливания воды. Эти методы основаны на способности некоторых практически нерастворимых в воде материалов (катионитов и анионитов) вступать в ионный обмен с растворёнными в воде солями, сорбируя из воды их катионы и анионы. К ним относятся: натрий – катионирование - обработка воды методом натрий – катионирования заключается в фильтровании ее через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы натрия; аммоний- катионирование - сущность обработки воды аммоний- катионированием заключается в том, что в процессе фильтрования ее через катионит происходит замена катионов всех солей и щелочей, содержащихся в воде, катионами аммония NH; водород- катионирование - обработка воды методом водород- катионирования заключается в фильтровании ее через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы водорода.

Для уменьшения возможности образования накипи также используется метод магнитной обработки воды, в результате которого происходит кристаллизация растворённых в воде солей жёсткости и снижение их концентрации в воде.

Акустическая обработка воды для предотвращения отложений карбоната кальция. Заключается в создании акустического поля (ультразвуковые волны), посредством которого происходит разрушение образовавшихся отложений на поверхностях нагрева и нарушение процесса кристаллизации.

Обработка воды ингибиторами. Механизм защиты от коррозии ингибиторами связан с образованием тонкой защитной плёнки, которая затормаживает коррозионный процесс и одновременно приостанавливается дальнейший рост плёнки, поскольку она не может больше утолщаться. Используются различные неорганические фосфаты и силикат натрия (жидкое натриевое стекло).

Для удаления из воды растворённых газов применяются:

- метод вакуумно-термической деаэрации, основанный на перегреве воды в падающем струйно-капельном слое выше температуры кипения, соответствующей давлению в рабочей зоне деаэратора. В колонне деаэратора поддерживается вакууметрическое давление(0,76-0,8 кг/см2), что позволяет довести воду до насыщенного состояния при низких температурах.

Для того чтобы обеспечить нормальную работу центробежного насоса (без кавитации), откачивающие деаэрированную воду из бака, необходимо головку деаэратора поднимать на высоту 14м (при температуре воды около 70С). Эта высота должна проверяться расчётом.

- использование атмосферных деаэраторов – химочищенная вода подаётся вверх деаэрационной головки и поступает на ряд сит с мелкими отверстиями. С верхней тарелки вода поступает на нижнюю тарелку и так далее и стекает в бак деаэратора. Греющий пар подаётся вверх деаэрационного бака, проходит над уровнем воды в баке и поступает в головку деаэратора. В головке пар пересекает струи воды, нагревая её до температуры 102-104С. При вскипании воды из неё выделяются растворённые газы и вместе с остатками греющего пара выбрасываются в атмосферу(так называемый выпар).

- использование щелевых деаэраторов;

- Использование деаэраторов «АВАКС» -В вакуумно-атмосферных деаэраторах АВАКС кроме термической деаэрации использованы процессы дросселирования, кавитации, турбулентной диффузии, центробежной сепарации, что позволило увеличить скорость деаэрации ориентировочно в 300 раз. Поток воды, поступающий под давлением в деаэратор, раскручивается завихрителем до определенных скоростей. Раскрученный поток за счет центробежных сил прижимается к стенкам корпуса, образуя вакуумную полость, в которой происходит испарения воды и выделение растворенного газа. Парогазовая смесь (выпар) удаляется из деаэратора с помощью эжектора через газоотводящую трубку. Продеаэрированная вода проходит обтекатель и уходит на слив.