15. Инсенератор

Инсенератор типа OG 200 фирмы The Team Tec/Golar Marine (рис.60) предназначен для сжигания судовых отходов сепарации и бытового твёрдого мусора с производительностью 350000 килокалорий в час, что примерно равно мощности 410 кВт.

Инсенератор состоит из трёх основных частей:

• вентилятор дымовых газов;

• заслонка дымовых газов;

• камера сгорания с панелью управления.

Вентилятор дымовых газов предназначен для удаления дымовых газов из камеры сгорания и создания отрицательного давления в топке. Приводится во вращение асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором 440В, 60Гц, 8.7кВт, 1740об/мин. Такой же вентилятор подаёт воздух из машинного отделения через охладитель в камеру сгорания, и горячие газы из топки смешиваются с охлаждающим воздухом на выходе из камеры сгорания для снижения температуры газов до 400º С.

Автоматическая заслонка дымовых газов регулирует поток дымовых газов в дымоходе. Заслонка управляется электронной панелью управления, к которой подходит сигнал от датчика давления в топке котла и которая поддерживает давление в топке в соответствии с уставкой.

Камера сгорания оборудована загрузочной дверью и дверью для удаления пепла, которая может открываться, только когда в топке инсенератора нет процесса горения. Встроенный таймер предотвращает открытие дверей на время, заданное уставкой. Топливо воспламеняется высоковольтным трансформатором (10000В).

Выход дымовых газов находится в верхней части камеры сгорания для повышения КПД инсенератора. Пламя имеет закрученный характер по направлению к дну камеры и продолжает вращение в её центре.

Процесс горения управляется программой и отслеживается с помощью фоторезистора. Температура поддерживается автоматически при помощи двух цифровых регуляторов температуры. Загрузочная дверь оборудована смотровым стеклом для возможности визуального контроля процесса горения.

Камера сгорания оборудована двухступенчатой дизельной форсункой и имеет паровое сопло для жидких отходов.

Дизельная форсунка имеет два уровня управления, которые автоматически меняются цифровыми регуляторами температуры. Также регуляторы температуры могут управлять горением жидких отходов, использованием пара или сжатого воздуха. Сопло форсунки жидких отходов пропускает частицы не более 8 мм. Форсунка имеет вентилятор первичного воздуха и насос дизельного топлива, который создаёт давление 11 бар и приводится во вращение асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором 440В, 60Гц, 0.55кВт, 3600об/мин.

Переключатели на панели управления позволяют устанавливать три режима горения:

• работа инсенератора только на дизельном топливе;

• работа инсенератора на дизельном топливе и отходах сепарирования;

• работа инсенератора только на отходах сепарирования (если отходы хорошего качества).

Электрическая панель управления установлена на инсенераторе и содержит предохранители, все пускатели, приборы управления, вспомогательные реле, индикаторы и переключатели. Электрическая панель соответствует международным требованиям к морскому оборудованию и имеет исполнение IP55. Передняя панель имеет диаграмму с индикаторами для более простого управления системой.

Инсенераторная установка также имеет танк отходов сепарирования (рис.61), который является расходным для инсенератора. Ёмкость танка 1100 литров. Танк оборудован перекачивающим насосом типа E-JET SRG 102 N, пополняющим танк, и реле уровня. Насос имеет производительность 18 при давлении 1,5 .

Температура отходов контролируется датчиком температуры, соленоидным клапаном и обмоткой подогрева, которые поддерживают температуру в пределах 60-90º С.

Для включения инсенератора необходимо главный выключатель повернуть в положение «On» и получит питание жидкокристаллический (LCD) дисплей, отображающий давление

камеры сгорания. Переключатель «Power» необходимо также повернуть в положение «On» и загорится сигнальная лампа над выключателем. Регуляторы температуры получают питание и отображают температуры в дымоходе и камере сгорания. Дверные замки также получают питание и двери можно закрыть.

Рис. 60 Инсенератор типа OG 200 фирмы The Team Tec/Golar Marine

Необходимо поворотом рукоятки переключателя «Flue gas fan» запустить вентилятор для создания тяги в топке, при его включении загорается зелёный светодиод. Переключатель «Flue gas damper, Man./Auto.» необходимо переключить в положение Auto для автоматического

управления заслонкой, которая установится в положение 24мм WC. Регулирование заслонкой отображается зелёными светодиодами, имеющих маркировку «CLOSE» и «OPEN».

Поворотом рукоятки «Diesel oil burner» в положение 1 запускается регулятор форсунки. Дверные замки теряют питание и не могут быть открыты, пока не прекратится работа форсунки и не пройдёт выдержка времени 4 часа. Регулятор запускает электродвигатель насоса дизельного топлива и подаёт команду на включение трансформатора розжига. О работе форсунки информирует соответствующий зелёный светодиод. С выдержкой времени, необходимой для создания давления в топливной системе, открываются соленоидные клапана топливной магистрали, и происходит впрыск топлива в камеру и его зажигание.

Поворотом рукоятки «Diesel oil burner» в положение 1+2 запускается второй режим работы форсунки. С выдержкой 40 секунд получает питание двигатель заслонки и открывает её полностью. Также получает питание ещё один соленоидный клапан и форсунка переходит на второй режим работы.

Для включения в работу форсунки отходов сепарирования, необходимо подогреть топливо и спустить воду с танка и запустить циркуляционный насос. Поворотом рукоятки «Sludge circulating pump» в положение «On» запускается циркуляционный насос, о чём свидетельствует соответствующий индикатор. Если давление топлива (отходов сепарирования) находится в допустимых пределах (0,5-1 бар), давление пара в норме, то можно поворачивать переключатель «Sludge burner» в положение «Auto». Запускается вентилятор дымохода инсенератора (если он не был запущен вручную), о чем свидетельствуют соответствующие индикаторы. Запускается регулятор форсунки и процесс протекает идентично работе на дизельном топливе.

Рис.62 Закручивание факела в камере сгорания инсенератора

Когда температура в камере сгорания превысит пусковую температуру (600ºС) для форсунки, работающей на отходах сепарирования, то поступает сигнал на преобразователь частоты и на дозирующие клапана поступит сигнал частотой примерно 10,5 Гц. Откроется соленоид пара, и давление пара откроет клапан топлива и пар начнёт распылять топливо, которое воспламенится. В это же время двигатель заслонки повернёт ее в минимальное положение и закроется один из клапанов на дизельной магистрали. Инсенератор работает на дизельном топливе и отходах сепарирования.

При достижении температуры в камере сгорания 850ºС закрывается второй клапан на трубопроводе дизельного топлива и инсенератор работает только на отходах сепарирования.

Через 15 минут преобразователь частоты будет увеличивать скорость дозирующих клапанов очень медленно. Преобразователь частоты управляется регулятором температуры, который удерживает температуру выходящих газов на уровне 350ºС . Скорость дозирующих клапанов в Гц отображается на дисплее преобразователя частоты.

При горении отходов с высоким содержанием воды осуществляется более сильный подогрев. Переключатель «Sludge burner» устанавливается в положение 1 и инсенератор запускается, как и при автоматическом пуске. Но при пуске форсунки отходов сепарирования, форсунка дизельного топлива не будет продолжать работать, и не будет происходить автоматическое регулирование дозирующих клапанов.

Для положения переключателя «Sludge burner» 2 и 3 инсенератор будет работать как и при автоматическом режиме, но не будет автоматического регулирования дозирующих клапанов. В положении 2 на клапана подаётся частота 12Гц, а в положении 3 14Гц от преобразователя частоты. Скорость клапанов отображается на дисплее преобразователя частоты в Гц.

Если температура выходящих газов превысила уставку «AL» (350º С), то останавливается форсунка отходов сепарирования или дизельная форсунка переключается в режим 1. При падении температуры опять запускается.

Если температура газов на выходе превысила уставку «SV» (400º С), то форсунка останавливается и мигает индикатор «Flue gas temp. high». При падении температуры форсунка запускается в течении 2 минут автоматически. Если в течении двух минут температура не упала ниже уставки «SV» (400º С), то включается сигнализация и необходим ручной сброс сигнала.

Если температура газов в камере сгорания превысила уставку «AH» (1200º С), то останавливается форсунка и красный индикатор «Combustion chamber temp. high» загорается. Если в течении двух минут температура упала ниже уставки, то форсунка запускается вновь, а если нет, то включается сигнализация и необходим ручной сброс сигнала.

Для остановки инсенератора переключатели «Sludge burner», «Diesel oil burner», «Flue gas fan» и «Sludge circulating pump» установить в положение «Off». Форсунки и циркуляционный насос останавливаются, и включается реле выдержки времени для остывания камеры. При этом вентилятор дымохода будет работать в течении 4 часов, а затем остановится автоматически.

Системой автоматизации инсенератора также предусмотрена сигнализация. Реле активируют красные тревожные световые сигналы при следующих условиях:

1. Неисправность вентилятора тяги котла. Панель управления содержит контроллер, определяющий степень разреженности атмосферы в топке инсенератора, который управляет заслонкой дымохода, и если отрицательное давление упало ниже 5 мм WC, то активируется сигнализация. Форсунка останавливается и необходимо нажать кнопку «RESET» для снятия блокировки запуска инсенератора.

2. Высокая температура дымовых газов. Регулятор температуры газов имеет датчик в дымоходе инсенератора, который останавливает форсунку при температуре свыше 400ºС. Активируется индикация аварийной остановки, а если через 2 минуты температура не упала ниже уставки, то срабатывает звуковая сигнализация и запуск инсенератора блокируется.

3. Высокая температура камеры сгорания. Датчик температуры в камере сгорания установлен в самом верху камеры и связан с контроллером температуры камеры сгорания. При превышении температуры 1200ºС контроллер отключает форсунку и активируется индикация аварийной остановки, а если через 2 минуты температура не упала ниже уставки, то срабатывает звуковая сигнализация и запуск инсенератора блокируется.

4. Срыв пламени. Фоторезистор, помещённый в камеру сгорания, контролирует наличие факела. При срыве факела блокируется работа инсенератора и подаётся звуковая и соответствующая световая сигнализация, а запуск инсенератора блокируется.

5. Низкое давление дизельного топлива в трубопроводе. При падении давления ниже 5 бар останавливается форсунка. Появляется соответствующая световая сигнализация и срабатывает внешняя звуковая сигнализация. а запуск инсенератора блокируется.

6. Перегрузка двигателя. Все двигатели имеют защиту автоматическими выключателями. При перегрузке автоматический выключатель останавливает двигатель и выключается форсунка. Подаётся соответствующая сигнализация, а для запуска инсенератора необходимо нажать кнопку сброса на автомате.

7. Низкое давление отходов сепарации/пара. При падении давления отходов сепарации ниже 0,2 бар или пара ниже 2 бар останавливается форсунка. Появляется соответствующая световая сигнализация и срабатывает внешняя звуковая сигнализация. а запуск инсенератора блокируется.

8. Неисправность преобразователя частоты. При выходе из строя преобразователя частоты на дисплее появляется надпись «Fault» и загорается красный индикатор на переключателе «Reset».