4.2 Газовоздушная схема.

Тепло, необходимое для парообразования, выделяется при горении природного газа в топке котла.

Природный газ поступает из сети предприятия с давлением (1012) кгс/см² (PIRA81), редуцируется до давления (2,73,2) кгс/см² (PIRA82) в отдельно стоящем шкафном газорегуляторном пункте (ШРП) поз. Х-1. Затем проходит газорегуляторную установку (ГРУ)

поз. Х-2, где давление снижается до 0,7 кгс/см² и далее распределяется на каждый котел с давлением (PIRAL228) не более 0,7 кгс/см² и расходом (7002300) нм³/ч (FIRA314).

ШРП и ГРУ оборудованы двумя линиями редуцирования без ручных байпасов. Для обеспечения безопасной эксплуатации газопроводов и оборудования котельной газорегуляторные пункты (ШРП и ГРУ) и газопроводы котлов оснащены предохранительными сбросными (ПСК), предохранительными запорными (ПЗК) клапанами и системой продувочных трубопроводов.

ПСК предназначен для сброса газа в атмосферу при повышении его давления выше допустимого:

- 3,5 кгс/см² после ШРП;

- 0,8 кгс/см² после ГРУ.

ПЗК предназначен для герметичного перекрытия подачи газа при выходе контролируемого давления за установленные верхний и нижний пределы:

- 3,8 кгс/см² –верхний и 0,5 кгс/см² – нижний пределы давления газа после ШРП;

- 0,9 кгс/см² –верхний и 0,3 кгс/см² – нижний пределы давления газа после ГРУ.

Трубопроводы продувки и сброса газа от приборов безопасности выведены за пределы помещений в безопасные места.

Предусмотрена светозвуковая сигнализация:

-минимального 9,5 кгс/см² и максимального 12,5 кгс/см² давления газа (PIRA81) из сети предприятия;

-минимального 2,7 кгс/см² и максимального 3,2 кгс/см² давления газа (PIRA82) перед газорегуляторной установкой поз. Х-2;

-минимального 0,3 кгс/см² давления газа (PIRAL228) после ГРУ (на каждый котел);

-минимального 700 нм³/ч и максимального 2300 нм³/ч расхода газа (FIRA314) на каждый

котел.

Топка котла образована двумя боковыми, задним и фронтальным экранами, выполненными из газоплотных панелей из труб диаметром 38х4 мм. В верхней части топки (на потолке) установлены два взрывных кла­пана.

На фронтальном экране установлена горелка, в конце одного из боковых экранов (разделительного) выполнена разводка труб (фестон) для прохода газов в конвективный газоход, на заднем экране установлен лаз и «гляделка». Боковые экраны топки объединены вверху и внизу общими коллек­торами. Питание боковых экранов топки осуществляется из нижнего барабана 13 трубами диаметром 89x6 мм, отвод пароводяной смеси в верхний барабан - 26 трубами диаметром 89x6 мм. Фронтальный и задний экраны топки питаются каждый одной трубой диаметром 108x8 мм и одной трубой диаметром 89x6 мм из нижнего барабана. Отвод пароводяной смеси производится двумя трубами диаметром 108x8 мм от каждого экрана в верхний барабан.

Конвективный газоход образован разделительным боковым экраном топки, фронтовым, задним и наружным боковым экранами газохода. Внутри кон­вективного газохода расположены два конвективных пучка и два пакета пароперегре­вателя между конвективными пучками. В конце газохода установлен короб для выхода газов. Фронтовой экран конвективного газохода выполнен из труб диамет­ром 32х4 мм, задний - из труб 38х4 мм. Наружный боковой экран состоит из 80-ти труб диаметром 38х4 мм и 24-х труб диаметром. 32х4мм. Трубы конвективных пучков вварены непосредственно в нижний и верхний барабаны. Конвективный пучок, расположенный первым по ходу газов, выпол­нен из труб диаметром 38x3 мм с поперечным шагом 90 мм и включен в «солевой» отсек, а 2-ой пучок выполнен из труб диаметром 32х3 мм с поперечным шагом 75 мм и включен в «чистый» отсек.

Пароперегреватель состоит из 2-х пакетов змеевиков, выполненных из труб диаметром 28хЗмм. Каждый пакет пароперегревателя состоит из 60-ти змее­виков.

Топка котла оборудована одной горелкой типа ГМ-20Х, снабженной запально - защитным устройством (ЗЗУ) и приборами контроля пламени (BISAL601, 604, 605). Перед горелкой имеется горелочный блок типа БГ фирмы «АМАКС» в составе двух отсекателей (ПЗК-1, ПЗК-2) и регулирующего клапана РТГ, позволяющий обеспечить безопасный автоматический розжиг горелок, плавное регулирование мощности в интервале (10 ÷100) %, проверку герметичности газового оборудования перед розжигом, блокировку неправильных действий оператора.

Нагрузка котла по пару (17,525) т/ч (FIRC313) задается подачей газа в горелки (700÷2300) нм³ /ч регулируется в зависимости от давления пара на выходе из котла. Предусмотрен автоматический контроль герметичности отсекателей (PISA226) перед каждым розжигом, а также автоматическое открытие отсекателя безопасности (КСБ) на свечу при закрытии отсекателей на горелки.

Воздух для горения подается дутьевым вентилятором поз. ДВ-2/1,2,3. Предусмотрено автоматическое регулирование температуры воздуха (030) °С (TIRC84, TIRC85, TIRC86) подачей пара в калориферы поз. Т-19/1,2,3. Автоматическое регулирование давления воздуха (0,5÷2,0) кПа (PIRCAL 224) производится воздействием на частотный преобразователь электродвигателя (ЧРП ДВ) или направляющий аппарат вентилятора (НАДВ) по соотношению к расходу попутного газа, с коррекцией по содержанию кислорода (1÷2) % (QIC512) в дымовых газах.

Дымовые газы из топки котла выводятся через экономайзер дымососом поз. ДС-3/1,2,3 в дымовую трубу поз. 125 высотой 100 м.

Разрежение в топке котла (2050) Па (PIRCAH225) регулируется автоматически, воздействием на частотный преобразователь электродвигателя (ЧРП ДС) дымососа поз. ДС-3/1,2,3, имеется также дистанционное управление направляющим аппаратом (НАДС) на всасе дымососа.

Управление котлом осуществляет автоматическая система управления технологическим процессом (АСУТП), которая обеспечивает выполнение следующих функций:

- автоматический пуск котла;

- автоматическую плановую или аварийную остановку;

- автоматическое регулирование технологических параметров котла;

- рабочую, предупредительную и аварийную светозвуковую сигнализацию;

- вывод технологических сообщений на мнемосхему.

Безопасная эксплуатация котла реализована технологическими блокировками по прекращению подачи газа на горелку:

- повышение уровня в барабане котла (+75) мм (LIRCSA411,412) – «чистый» отсек и (+115)мм LIRSA413) – «солевой» отсек;

- снижение уровня в барабане котла (-75) мм (LIRCSA411,412) – «чистый» отсек и

(-35) мм (LIRSA413) – «солевой» отсек;

- повышение давления пара в барабане котла 4,65 МПа (PIRSAH222,229,230;

- повышение давления газа перед горелкой 30 кПа (PSAН234);

- понижение давления газа перед горелкой 0,5 кПа (PSAL233);

- понижение давления воздуха перед горелкой 0,15 кПа (PSAL 231);

- повышение давления в топке котла 30 Па (PSAH 232);

- погасание факела горелки (BISAL601, 604, 605);

- остановка дымососа ДС-3/1,2,3;

- остановка дутьевого вентилятора ДВ-2/1,2,3;

- остановка котла кнопкой аварийного останова;

- обесточивание станции управления.

- снижение тепловой производительности котла при повышении температуры перегретого пара до 460 ^°C (TIRCSAH112);

Локальные защиты и блокировки:

- открытие вентиля ЗД-4 аварийного слива из барабана котла при повышении уровня до первого предела (+60) мм (LIRCSA411,412)

открытие вентиля продувки пароперегревателя ЗД-3 при останове котла действием защит;

- отключение узла питания котла при снижении уровня до второго предела (-150) мм (LIRCSA411,412).

- отключение подачи газа на горелку при погасании факела запальника (при растопке котла).

Программное (логическое) управление:

- автоматический розжиг котла;

- автоматическая опрессовка газовой арматуры при каждой растопке;

- запрет на розжиг запальника и горелки до окончания вентиляции топки;

При остановке котла срабатывает светозвуковая сигнализация с указанием причины остановки.

Предусмотрено дистанционное управление с ЦПУ и местных щитов каждым регулирующим органом и электрозадвижкой.

Предусмотрен контроль положения каждого регулирующего органа и электрозадвижки с ЦПУ.

На входе в газорегуляторный пункт и в котельную на межцеховых эстакадах установлены задвижки с электроприводом, дистанционным управлением и сигнализацией положения «открыто» «закрыто» на ЦПУ котельной.

3. Фосфатирование и продувки.

Для поддержания солей котловой воды в допустимых пределах производится непрерывная и периодическая продувки котла.

Линия непрерывной продувки котловой воды «солевого» отсека оборудована регулирующим клапаном РНП. Продувка «солевого» отсека позволяет удерживать солесодержание котловой воды в пределах (10002000) мг/дм³ (QICA511). Клапан РНП является исполнительным механизмом регулятора непрерывной продувки (солесодержания) котловой воды. Расход непрерывной продувки котла (FIRC312) не более 1,25 т/ч регулируется автоматически в зависимости от солесодержания (QICA511) в «солевом» отсеке верхнего барабана.

Продувочная вода непрерывной продувки сбрасывается в сепаратор непрерывной продувки поз. С-7, а из него в бак- барботер поз. Е-6, через расширитель поз. Е-17. Вторичный пар из сепаратора поз. С-7 сбрасывается в деаэраторный бак поз. Е-4. Давление в сепараторе, (0,5-8,0) кгс/см² (PI 95), поддерживается сопротивлением линии сброса пара и давлением в деаэраторном баке поз. Е-4.

Периодическая продувка нижнего барабана котла производится через расширитель поз. Е-17 в бак – барботер поз. Е-6.

Продувочная вода в баке-барботере поз. Е-6 смешивается с оборотной водой ВОЦ-19. Температура в баке – барботере не более 40 ºC (TIRC56) регулируется подачей оборотной воды, уровень (900÷1600) мм (LIRCSA56) – выдачей воды в ВОЦ-19 погружным насосом поз. Н-12/1,2. На аварийный случай, отказ обоих насосов поз. Н-12/1,2, перелив воды из бака – барботера поз. Е-6 производится в промливневую канализацию. Предусмотрена светозвуковая сигнализация предминимального-900мм и предмаксимального-1800мм уровня и блокировка по запрету пуска насоса поз. Н-12/1,2 при предминимальном уровне в баке – барботере -900 мм.

Для связывания ионов солей кальция предусмотрена внутрикотловая обработка воды раствором тринатрийфосфата, образующего с солями жесткости малорастворимые соединения, которые выводятся из водяного объема в виде шлама.

В состав установки фосфатирования входят два сборника с мешалками поз. Е-20, Е-21 и насосы поз. Н-23, Н-28/1,2,3,4.

В сборник поз. Е-21 по трубопроводу заливается паровой конденсат (2501000)мм от днища (LIS52) в количестве 0,75 м³, затем из мешка через точку засыпается порция 7,5кг сухого тринатрийфосфата. Растворение соли производится при перемешивании раствора мешалкой в течение (0,51) часа.

Готовый 1%-ный раствор тринатрийфосфата насосом поз. Н-23 перекачивается в сборник поз. Е-20 Предусмотрена автоматическая остановка насоса поз. Н-23 (SMHA23) по минимальному уровню 250 мм в сборнике поз. Е-21 (LIS52).

Из сборника поз. Е-20 дозировочным насосом поз Н-28/1,2,3,4 раствор тринатрийфосфата давлением не более 60 кгс/см² постоянно подается в верхний барабан котла в количестве не более 12 л/ч. Предусмотрена автоматическая остановка насоса поз. Н-28 (SMHA28/1÷4) по минимальному уровню 250 мм в сборнике поз. Е-20 (LIS53) и максимальному давлению

60 кгс/см² на нагнетании насоса (PSAH 28/1-4).

5. Материальный баланс

5.1. Пароводяной баланс.

Приход на операцию			Расход на операцию
Состав,	кг/ч	% масс.	Состав,	кг/ч	% масс.
Деаэрирование в поз.Е-4
Частично обессоленная вода	21450	27,03	Выпар из поз.Е-5	160	0,02
Паровой конденсат	53550	67,49	Питательная вода	79190	99,98
Пар 13	4350	5,48
Всего	79350	100	Всего	79350	100
Паровой котел поз.А-1
Питательная вода	79190	100	Пар 40	75000	94,71
Тринатрийфосфат	0,226	0	Продувка	4190,226	5,29
Всего	79190,226	100	Всего	79190,226	100
Расширитель поз. Е-17
Продувка	4190,226	100	Выпар	160	3,82
			Продувочная вода	4030,226	96,18
Всего	4190,226	100	Всего	4190,226	100
Бак-барботер поз.Е-6
Продувочная вода	4030,226	20,12	Обратная оборотная вода	20030,226	100
Прямая оборотная вода	16000	79,88
Всего	20030,226	100	Всего	20030,226	100

5.2. Газовоздушный баланс.

Приход на операцию			Расход на операцию
Состав,	кг/ч	% масс.	Состав,	кг/ч	% масс.
Природный газ	5080,66	5,835	Дымовые газы	87 079,37	100
В т.ч.			В т.ч.
Метан	3957,85		Азот	63 182,52
Этан	308,91		Кислород	926,52
Пропан	274,19		Оксид углерода	1,26
Бутан	188,56		Диоксид углерода	12 282,76
Водород	0,14		Оксид азота	1,38
Азот	293,51		Диоксид азота	8,50
Диоксид углерода	47,48		Диоксид серы	0,023
Сероводород	0,012		Вода	10 676,40
Воздух	81 998,71	94,165
В т.ч.
Азот	62 592,21
Кислород	19 015,36
Всего	87 079,37	100	Всего	87 079,37	100