Горелка

В комплекте с котлами КВ-ГМ поставляется блочная газовая горелка КБ-Ф с радиальным вентилятором.

Мощность электродвигателя вентилятора

Создаваемое давление -

Сопротивление газового тракта

Сопротивление экономайзера

Коэффициент избытка воздуха ÷ .

Так как котел работает под наддувом и давление на выходе - будет достаточно для преодоления сопротивления газового тракта, т.е. не требуется установки дымососа.

3.4 Тепловой баланс котла КВГМ-4

1.Потери тепла от химической неполноты сгорания,q₃[%](По результатам испытаний завода изготовителя),0%,

2.Потери тепла от механической неполноты сгорания,q₄[%](По результатам испытаний завода изготовителя),0%,

3.Потери тепла в окружающую среду,q₅[%](По результатам испытаний завода изготовителя),1%,

4.Температура уходящих газов,v_ух[⁰C](тех.задание),170⁰C,

5.Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах,[%]α_ух=α(тех.задание),1,05,

6.Энтальпия уходящих газов Н_г.ух.[кДж/м³](по табл.энтальпий),2642,9 кДж/м³

7.Потеря теплоты с уходящими газами,q₂[%]

q₂= Н_г.ух- α_ух• Н_хв^″•100/Q_н^р (3.4.1)

q₂=2642,9-1,05•377,5•100/35800=6,2945%,

8.Энтальпия холодного воздуха Н_хв^″,[кДж/м³](по табл.энтальпий при t_хв=30⁰C),377,5 кДж/м³,

9.КПД котла η,[%]

η=100-( q₂ +q₃ +q₄+ q₅) (3.4.2)

η=100-(6,2945+0+0+1)=92,7055%,

10.Расход воды G_k,[кг/с],

G_k=Q_кот/4,2•(t₂- t₁) (3.4.3)

G_k=4000/4,2•(95- 70)=4,77кг/с,

11.Температура воды на входе в котел t₁ ,[⁰C](тех.задание),70⁰C,

12.Температура воды на входе в котел t₂ ,[⁰C](тех.задание),95⁰C,

13.Тепловпроизводительность котлаQ_кот,[кВт](тех.задание),4000кВт,

14.Расход топлива В,[м³/с]

B=Q_кот•100/Q_н^р•η (3.4.4)

B =4000 •100/35800•0,92=0,0151 м³/с

15.Расчетный расход топливаB_p,[м³/с]

B_p=B•(q₄/100) (3.4.5)

B_p=0,0151•(0/100)=0,151 м³/с

16.Коэффициент сохранения теплотыφ,[-]

φ=1-q₅/ η+q₅ (3.4.6)

φ=1-1/92,7+1=0,99

17.Расчетное давление воды в котлеP_k,[МПа],(тех.задание),0,9МПа,

18.Температура насыщения при расчетном давлении t_п,[⁰C]по /2/, 173,9,[⁰C]

Расчет жаровой трубы котла КВГМ-4

1.Ограждающая поверхность жаровой трубы F_ог[м²],

F_ог=3,14*D_ж*l_ж+2*0,785(D_ж)² (3.4.7)

F_ог=3,143,14*0,63*1.9+2*0,785(0,63)²=4,382 м² ,

2.Объем жаровой трубы V_ж [м³],

V_ж =0,785(D_ж)²* l_ж (3.4.8)

3.Конвективная поверхность жаровой трубыF_k [м²],

F_k= 3,14*D_ж*l_ж+0,785(D_ж)² (3.4.9)

F_k=3,143,14*0,63*1.9+0,785(0,63)²=4,07 м²

4.Лучистая поверхность жаровой трубыF_л [м²],

F_л= 3,14*D_ж*l_ж+0,785(D_ж)² (3.4.10)

F_л=3,143,14*0,63*1.9+0,785(0,63)²=4,07 м²

5.Толщина излучающего слоя S [м],

S=3,6*V_ж/F_or (3.4.11)

S=3,6*0,592/4,382=0,486 м,

6.Полное тепловыделение в жаровой трубе Q_т[КДж/м³],

Q_т=Q_н^р+α* Н_хв^″ (3.4.12)

Q_т=35800+1,05* 377,5=36196 КДж/м³

7.Адиабатическая температура горения υ_а [⁰C](Таблица энтальпий), 1945⁰C

8. Действительная температура горения υ_д [⁰C]

υ_д=η_п* υ_а* (3.4.13)

υ_д=0,85*1945=1653⁰C,

9.Пирометрический коэффициент η_п[-],(Согласно/1/),0,85

10.Температура газов на выходе из жаровой трубы υ_ж[⁰C],(Предварительно принимаем) 1090[⁰C]

11.Средняя температура стенки со стороны газов t_ст.г[⁰C],(Предварительно принимаем) 174,5[⁰C]

12.Энтальпия газов на выходе из жаровой трубы H_ж.г. [КДж/м³],(по табл.энтальпий при υ_ж=1090⁰C),19031 КДж/м³,

13.Тепловосприятие жаровой трубы по балансу Q_б[КДж/м³],

Q_б=φ(Q_т- H_ж.г.) (3.4.14)

Q_б=0,99(36196- 19031)=17074 КДж/м³

14.Средняя температура газов υ_ср[⁰C] ,

υ_ср=0,5(υ_ж+υ_д) (3.4.15) υ_ср=0,5(1090+1653)=1371,5⁰C

15.Поглощающая способность СО₂,ε_со2[-],

ε_со2=p*R_RO2*S (3.4.16)

ε_со2=1*0,0923*0,49 =0,0615

16.Поглощающая способность H₂O,ε_H2O[-],

ε_H2O=p*R_H2O*S (3.4.17)

ε_со2=1*0,1885*0,49 =0,0923

17.Поправочный коэффициент β[-],(По/3/,по υ_ср=1371,5); 1,135

18.Степень излучения газов ,ε_г[-],

ε_г= ε_со2+ε_Н2О*β (3.4.18)

ε_г= 0,061+0,0923*1,135=0,1368

19.Степень черноты стенки жаровой трубы ε_ст [-],(По/1/); 0,85

20.Приведенная степень черноты газов A_г [-],

A_г= ε_со2((υ_ср+273 )/( t_ст.г+273))^0,65+ ε_Н2О*β (3.4.19)

A_г= 0,065((1371,5+273 )/( 174,5+273))^0,65+ 0,0923*1,135=0,297

21.Постоянная Больцмана С_о[-],(По/1/); 5,67

22.Количество теплоты, переданное излучением Q_л[кВт],

Q_л =0,5(ε_со2+1 ) С_о*( ε_г(υ_ср+273/100)⁴- A_г(t_ст.г+273/100)⁴)* F_л (3.4.20)

Q_л =0,5(0,0615+1 ) 5,67_*( 0,0663(1371,5+273/100)⁴- 0,297(174,5+273/100)⁴)* *4,07=210 кВт

23.Коэффициент теплопроводности газов λг[Вт/м*К] ,(По/1/,по υ_ср=1371,5 ); 0,1407 Вт/м*К

24.Критерий Прандтля газов Pr_г[-] ,(По/1/,по υ_ср=1371,5 ); 0,569

25.Коэффициент кинематической вязкости газов ν_г[м²/с] ,(По/1/,

по υ_ср=1371,5 ); 247*10^-6 м²/с

26.Проходное сечение для газов f_г [м²],

f_г=0,785*(D_ж)² (3.4.21)

f_г=0,785*(0,63)²=0,3116 м²

27.Скорость газов W_г [м/с],

W_г=2*B_p*V_г(υ_ср+273)/273* f_г (3.4.22)

W_г=2*0,0151*0,123(1371,5+273)/273* 0,3116=6,54 м/с

28.Критерий Рейнольдса Re [-],

Re= W_г* D_ж/ ν_г (3.4.23) Re= 6,54* 0,63/247*10^-6=16686

29.Критерий Нусельта Nu_г [-],

Nu_г=0,023*Re^0,8*Pr^0,4 (3.4.24)

Nu_г=0,023*16686^0,8*0,569^0,4=43,82

30.Коэффициент теплоотдачи конвекции газов α_к[Вт/м²*К],

α_к=Nu*λ_г/D_ж (3.4.25)

α_к=43,82*0,1407/0,63 =9,75 Вт/м²*К

31.Средний температурный напор ∆t [⁰C],

∆t = υ_ср- t_ст.г (3.4.26)

∆t =1371,8-174,5=1197,3 ⁰C

32.Количество теплоты, переданное конвекцией Q_k [кВт],

Q_k= α_к* ∆t *F_k*10^-3 (3.4.27)

Q_k= 9,75* 1197,3 *4,07*10^-3=47,52 кВт

33.Суммарное количество теплоты, переданное в жаровой трубе Q_сум[кВт],

Q_сум= Q_к +Q_л (2.4.28)

Q_сум=210+47,52=257,52 кВт

34.Приведенное количество теплоты жаровой трубы Q_пр[кДж/м³],

Q_пр= Q_сум/B (3.4.29)

Q_пр=257,52/0,0151=17054 кДж/м³

35.Разбаланс ∆Q,[%],

∆Q=(Q_n-Q_пр)*100/Q_б (3.4.30)

∆Q=(36196-17054)*100/17074= -0,11%

36.Средняя температура воды в котле t_в [⁰C] ,

t_в=0,5(t₁+t₂) (3.4.31)

t_в=0,5(90+75)=82,5 ⁰C

37.Коэффициент теплопроводности воды λ _в [Вт/м*К],(По/2/,по t_в=82,5 ⁰C); 0,682 Вт/м*К

38.Коэффициент кинематической вязкости воды ν _в [м²/с],(По/2/,по t_в=82,5 ⁰C); 3,4*10^-7 м²/с

39.Коэффициент объемного расширения воды β_в [1/м],(По/2/,по t_в=82,5 ⁰C);

6,87*10^-41/м

40.Критерий Прандтля воды Pr_в [-],(По/2/,по t_в=82,5 ⁰C); 2,02

41.Критерий Прандтля воды при температуре стенки Pr_ст [-],(По/2/,по t_ст.в=106,5 ⁰C); 1,24

42.Температура стенки со стороны воды t_ст.в[⁰C],(Предварительно принимаем(вода не кипит));160,5⁰C

43.Критерий Грасгофа воды Gr_в [-],

Gr_в=9,8(D_ж)³(t_ст.в.-t_в)β_в/(ν_в)² (3.4.32)

Gr_в=9,8(0,63)³(160,5_.-82,5)6,87*10^-4/(3,4*10^-7)²=1,213*10¹²

44.Критерий Нусельта (критериальное уравнение) Nu_в [-],

Nu_в=0,5(Gr_в* Pr_в)^0,25(Pr_в/ Pr_ст)^0,25 (3.4.33)

Nu_в=0,5(1,213*10¹²* 2,02)^0,25(2,02/ 1,24)^0,25=706,2

45.Коэффициент теплоотдачи со стороны воды α_в[Вт/м²*К],

α_в= Nu_в* λ _в/ D_ж (3.4.34)

α_в= 706,2* 0,682/ 0,63=748,8 Вт/м²*К

46.Плотность теплового потока в жаровой трубе q_F [Вт/м²],

q_F=Q_сум/F_л (3.4.35)

q_F=257,52/4,07=58768 Вт/м²

47.Расчетная средняя температура стенки жаровой трубы со стороны воды t_ст.в [⁰C],

t_ст.в= t_в + q_F/ α_в (3.4.36)

t_ст.в= 82,5 + 58768/748,8=161⁰C

то есть вода не кипит, так как t_ст.в< t_н=173,9

48.Расчетная средняя температура стенки со стороны газов t_ст.г [⁰C],

t_ст.г = t_ст.в+ q_F(δ_тр/ λ _ст) (3.4.37)

t_ст.г = 161+ 58768(10/ 51,2)=174,7 ⁰C

49.Толщина стенки жаровой трубы δ_тр [мм],(принимаем); 10 мм

50.Коэффициент теплопроводности стенки жаровой трубы λ _ст [Вт/м*К],(по /3/при t_ст≈130-180 ⁰C) ; 51,2 Вт/м*К

51.Объемное тепловыделение жаровой трубы q_v[кВт/м³],

q_v=B_p*Q_н^р/V_ж (3.4.38)

q_v=0,0151*35800/0,592=911,1 кВт/м³

Тепловой расчет конвективного газотрубного пучка котла КВГМ-4

1.Внутренний диаметр труб D_тр,[м](принимаем);0,05м

2.Толщина стенки трубы δ_тр,[м](принимаем);0,0035м

3.Шаг витка ленточного завихрителя Н_з,[мм](принимаем);170мм

4.Толщина ленты завихрителя δ_з,[мм](принимаем);3мм

5.Температура газов на входе в пучок υ_вх[⁰C], υ_вх= υ_ж=1090⁰C

6.Температура газов на выходе в пучок υ_вх[⁰C], υ_вх= υ_ух=170⁰C

7.Средняя температура воды в пучке t_в.ср [⁰C],

t_в.ср =0,5(t_пс + t_ос ) (3.4.39)

t_в.ср =0,5(95 + 70 )=82,5 ⁰C

8.Средний температурный напор ∆t _ср [⁰C],

∆t _ср =(∆t _б -∆t _м )/ (∆t _б /∆t _м ) (3.4.40)

∆t _ср =(560 -450 )/ (560 /450 ) = 376,5 ⁰C

9.Эквивалентный диаметр d_э[м],

d_э=4(0,785D_tp²- δ_з* D_tp)/(3,14 D_tp +2 D_tp) (3.4.41)

d_э=4(0,785*0,05²- 3*0,05)/(3,14 *0,05 +2* 0,05) =0,0289 м

10.Число труб в пучке n_тр,[шт](принимаем);20шт

11.Проходное сечение для газов f_г[м²],

f_г=(0,785D_tp²- δ_з* D_tp) n_тр (3.4.42)

f_г=(0,785*0,05²- 3* 0,05) 20=0,04 м²

12.Средняя температура газов υ_ср [⁰C],

υ_ср= t_в.ср + ∆t _ср (3.4.43)

υ_ср= 82,5+376,5=459 ⁰C

13.Средняя скорость дымовых газовW_г[м/с],

W_г=B_p*V_г(υ_ср+273)/273* f_г (3.4.44)

W_г=0,0151*0,123(459+273)/273* 0,3116=11,4 м/с

14.Конвективная поверхность теплообмена F_k[м²],

F_k=3,14* D_tp*l_k*n_тр (3.4.45)

F_k=3,14* 0,05*2,05*20=7,0 м²

15.Тепловосприятие пучка по балансу Q_б.п.[кДж/м³],

Q_б.п.=φ(H_ж.г.-H_г.ух) (3.4.46)

Q_б.п.=0,99(19031-2642,9)=16122 кДж/м³

16.Коэффициент теплопроводности газов λ_г.[Вт/м*К],(По/1/при

υ_ср=459 ⁰C); 0,062

17.Коэффициент кинематической вязкости газов ν_г.[м²/с],(По/1/при

υ_ср=459 ⁰C); 6,65*10^-5

18.Критерий Прандтля Pr_.[-],(По/1/при υ_ср=459 ⁰C); 0,652

19.Критерий Рейнольдса Re_.[-],

Re= W_г D_tp/ ν_г (3.4.47)

Re=11,4*0,05/6,65*10^-5=3510

20.Показатель степени n[-],

n=0,2(1+1,7(h₃/D_тр)^-0,5) (3.4.48)

n=0,2(1+1,7(170/0,05)^-0,5) =0,384

21.Комплекс f [-],

f=(0,046+2,1((h₃/D_tp)-0,5)^-1,2)Re^-n (3.4.49)

f=(0,046+2,1((170/0,05)-0,5)^-1,2)3510^-0,384=0,0246

22.Сечение одной трубы A_f [м²] ,

A_f=0,785 D_tp² (3.4.50)

A_f=0,785 *0,05²=0,02 м²

23.Проходное сечение для газов одной трубы A_с [м²] ,

A_с= A_f- δ_тр* D_tp (3.4.51)

A_с= 0,02- 0,0035* 0,05=0,019 м²

24.Комплекс f_a [-],

f_a=0,464f^0,5(D_tp/h₃)²+0,046Re^-0,2+0,0498/Re(D_tp* A_f/ h₃* A_с)*

*[1125ln(Ref^0,5)-3170] (3.4.52)

f_a=0,464*0,0246^0,5(0,05/170)²+0,046*3510^-0,2+0,0498/3510(0,05_* 0,002/ 170* *0,0019)*[1125ln(3510*0,0246^0,5)-3170]=0,023

25.Критерий Нусельта (критериальное уравнение) Nu[-],

Nu=Re_г*Pr_г/(1+(700/ Re_г*f)( D_tp/h₃)(d_э/ D_tp) Pr_г^0,731)*[(50,9 *D_tp/( h₃* Re_г*f^0,5))+0,023* (D_tp/ d_э)* Re_г^-0,2* Pr_г^0,66(1+0,0219/( h₃/ D_tp)²* f)] (3.4.53)

Nu=3510*0,652/(1+(700/ 3510*0,0246)( 0,05/170)(0,047/ 0,05) 0,652^0,731)*

*[(50,9 *0,05/( 170* 3510*0,0246^0,5))+0,023* (0,05/ 0,047)* 3510^-0,2* 0,652^0,66(1+0,0219/( 170/ 0,05)²* 0,0246)]=34,9

26.Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенке α_к[Вт/м²*К],

α_к= Nu* λ_г/ d_э (3.4.54)

α_к= 34,9* 0,062/ 0,0289=119,4 Вт/м²*К

27.Толщина излучающего слоя в пучке S[м]; 0,0289

28.Температура стенки со стороны газов t_ст.г.[ ⁰C],(Предварительно принимаем); 120

29.Коэффициент ослабления лучей несветящейся частью газов K_г•r_п[1/м*МПа],

K_г•r_п=[(0,78+1,6*r_H2O)/(p_г* r_п*S)^1/2-0,1]*[1-(0,379(υ_cp+273))/1000]* r_п (3.4.55)

K_г•r_п=2,47 1/м*МПа 30.Суммарная оптическая толщина не запыленного газового потока KPS

[- ],

KPS= Kг*rп* p_г*S (3.4.56)

KPS=2,47*1,021*0,0289=0,0696

31.Степень черноты газового потока a_г[- ],

a_г=1-e^-KPS (3.4.57)

a_г=1-e^0,0696=0,0696

32.Удельный объем воды υ_в[м³/кг ],(По /2/,по t_в.ср=82,5); 0,001

33.Коэффициент теплопроводности воды λ_в[Вт/м*К ],(По /2/,по t_в.ср=82,5); 0,6819

34.Коэффициент кинематической вязкости ν_в[м²/с ],(По /2/,по t_в.ср=82,5); 3,4*10^-7

35.Коэффициент теплоотдачи излучением α_л [Вт/м²*К ],

α_л=4,9*10^-8*((1,8+1)/2)* α_г(υ_ср+273)³*[(1-( t_ст.г+273)/( υ_ср+273))^3,6/ (1-

-( t_ст.г+273)/( υ_ср+273))]*1,163 (3.4.58)

α_л=4,9*10^-8*((1,8+1)/2)* 2,121(82,5+273)³*[(1-( 164,5+273)/( 82,5+273))^3,6/ (1-

-( 164,5+273)/( 82,5+273))]*1,163=2,6 Вт/м²*К

36.Критерий Прандтля воды Pr_B[-],(По/2/,по t_в.ср=82,5 ); 2,0206

37.Коэффициент объемного расширения воды β_в[м/⁰C],(По/2/,по t_в.ср=82,5 ); 6,68*10^-4

38.Температура стенки со стороны воды t_в.ср[⁰C],(Предварительно принимаем); 118

39. Критерий Прандтля воды при температуры стенки Pr_ст[-],(По/2/,по t_в.ср=82,5 ); 1,75

40.Критерий Грасгофа Gr [-],

Gr=9,8*D_н³(t_ст.в- t_в.ср) β_в/ ν_в² (3.4.59)

Gr=9,8*0,6³(118- 82,5) 6,68*10^-4/ (3,4*10^-7)²=7,89*10⁸

41.Критериальное уравнение Nu_B[-],

Nu_B=0,5(Gr* Pr_B)^0,25 *( Pr_B/ Pr_ст)^0,25 (3.4.60)

Nu_B=0,5(7,89*10⁸* 2,0206)^0,25 *( 2,0206/ 1,75)^0,25 =103,85

42.Коэффициент теплоотдачи со стороны воды α_2.в[Вт/м²*К],

α_2.в= Nu_B λ_в/ D_н (3.4.61)

α_2.в=103,85*0,6819/0,6=957 Вт/м²*К

43. Коэффициент теплоотдачи со стороны газов α_1.Г[Вт/м²*К],

α_1.Г= α_к+ α_л (3.4.62)

α_1.Г=9,75+2,6=121,9 Вт/м²*К

44. Коэффициент теплопередачи в пучке K_w[Вт/м²*К],

K_w=ψ* α_2.в* α_1.Г/ α_2.в+ α_1.Г (3.4.63)

K_w=0,85* 957* 121,9/957 + 121,9=92,2 Вт/м²*К

45.Коэффициент тепловой эффективности ψ [-],(Согласно /1/,при сжигании природного газа); 0,85

46.Расчетная поверхность нагрева пучка F_п [м²],

F_п=Q_бл *B_р *10³/K_w*∆t_cp (3.4.64)

F_п=16122 *0,0151 *10³/92,2*376,5=7,0 м²

47. Расчетная длина труб в конвективном пучке l_k [м],

l_k= F_п/(3,14* D_tp*n_Tp) (3.4.65)

l_k= 7/(3,14* 0,05*20)=2,03 м

Полученное значение длины труб пучка соответствует ранее принятому значению(l_k= 2,05 м)

48.Поверхностная плотность теплового потока в пучке q_F[Вт/м²],

q_F= Q_бл *B_р *10³/ F_п (3.4.66)

q_F= 16122 *0,0151 *10³/ 77=34700 Вт/м²

49.Расчетная температура стенки трубы со стороны воды t_ст.в. [⁰C],

t_ст.в. = t_в.ср.+ q_F/ α_2.в (3.4.67)

t_ст.в. = 82,5_.+ 34700/ 957 =118,1 ⁰C

50.Расчетная температура стенки трубы со стороны газов t_ст.г. [⁰C],

t_ст.г. = t_ст.в.+ q_F/(δ_тр*λ_ст) (3.4.68)

t_ст.г. = 118,1_.+ 34700/ 0,003 *0,0634=120,5 ⁰C

Полученные значения температур соответствуют ранее принятым ,поэтому тепловой расчет кола считается законченным.

4 КИП и автоматика

Общее положение

Автоматизация производственных процессов играет решающую роль при организации промышленного производства.

В промышленно-отопительных котельных работу водогрейного котла необходимо полностью автоматизировать.

Автоматика водогрейного котла предусматривает автоматическое регулирование температуры воды из котла и в зависимости от него соотношение топлива и воздуха. Водогрейный котел, как объект управления, представляет собой сложную динамическую систему с многими взаимосвязанными параметрами.

Автоматическое регулирование водогрейного котла

В целом регулирование водогрейного котла сводится:

1. К поддержанию заданного уровня температуры воды на выходе из котла при определенном расходе воды. Это осуществляется за счет изменения подачи топлива в топку при отключении температуры воды (регулятор топлива).

2. Поддержание требуемого соотношения осуществляется с помощью воздух-регулятора экономичности.

Регулятор топлива

Он предназначен для поддержания постоянной температуры воды за котлом.

Регулятор работает по принципу «задание-расход», то есть следит за соответствием расхода топлива по температуре воды за котлом.

Регулятор топлива получает сигнал от датчика по температуре воды (термометр сопротивления) за котлом. Он поступает в преобразователь сигнала, где формируется тепловой сигнал 0-0,5 мА. Далее сигнал поступает в блок управления, где сравнивается с заданным значением и в зависимости от величины и полярности результирующего сигнала формируется в выходной сигнал в виде напряжения постоянного тока 0-2,5 В. Выходной сигнал поступает на реверсный магнитный пускатель ПБР-2, он включает двигатель исполнительного механизма, МЭО-63, который либо приоткрывает, либо прикрывает регулирующий клапан подачи газа в топку котла.

Регулятор экономичности

В зависимости от изменения расхода топлива на котел для поддержания качественного сжигания топлива. Качественное сжигание заключается в поддержании оптимального соотношения «топливо-воздух».

Регулирование подачи воздуха в котел осуществляется путем изменения положения лопаток направляющего аппарата дутьевого вентилятора. Сигнал по расходу топлива преобразованный в токовый сигнал 0-5 мА, поступает через переключатель топлива в блок управления. Сюда не поступает токовый сигнал 0-5 мА по расходу воздуха, подающего в топку котла.

В блоке управления сигнал суммируется и сравнивается с заданным значением. По разнице формируется выходной сигнал напряжением 0-2,5 В. Он поступает на магнитный пускатель ПВР-2, который включает исполнительный механизм изменяющий положение лопаток вентилятора котла, изменяющий расход воздуха.

Технологический контроль и защита котла

В системе автоматической регулировки предусматривается защита. Схема защиты выполняется независимой от автоматического розжига запальника, полуавтоматического розжига горелки котла и автоматической отсечки топлива к котлу при нарушениях, грозящих выходом из строя оборудования.

Схема защиты срабатывает при следующих случаях:

- положение и повышение давления газа;

- положение давления воздуха;

- погасание факела горелки;

- неисправность цепей защиты;

- по разряжению в верхней части топки;

- по перепаду давления воды на выходе и входе из котла.

Расчет параметров динамической настройки автоматической системы регулирования.

Для расчетов параметров динамической настройки регулятора необходимо иметь экспериментальную динамическую характеристику (кривая разгона) выбранного объекта регулирования: температуры нагреваемой воды.

Исследуемая автоматическая система регулирования предназначена для работы с объектом с самовыравниванием, поэтому параметры, характеризующие его динамические свойства находятся так к точке перегиба кривой разгона (то есть там), где скорость изменения выходной величины максимальна, проводим касательную, отсекающую на оси времени постоянную времени Т. Коэффициент усиления объекта регулирования находится по выражению:

;

,

Сравним

Рисунок 13 – Экспериментальная кривая разгона.

1. Коэффициент усиления

2. Время изодрома:

Обозначение приборов, указанных на схеме, приведены в таблице

Таблица 2 – Обозначение приборов, указанных на схеме

Позиция	Наименование прибора	Коли-чество	Приме- чание
1	2	3	4
5-1;4-1 1-1;3-1 4-2;5-2 3-2-;6-2 4-4 6-4 4-3;5-3 6-5;4;5 6-3 6-6;4-4 106;1-8 4-7	ТЕ – чувствительный элемент для измерения температуры, установленный по месту РЕ-первичный измерительный прибор для измерения давления, установленный по месту ТУ - преобразователь сигнала (по температуре) РУ – преобразователь сигнала (по давлению) Т.С – регулятор температуры РС – регулятор давления TR – прибор для измерения температуры, однодаточный, регулирующий установленный на щите НК – переключатель для выбора управления и устройство для дистанционного управления, снабженное сигнализацией I – прибор для положения, установленный на щите Н – аппаратура предназначенная для ручного дистанционного управления NS – пусковая аппаратура для управления электродвигателей	2 2 2 2 1 1 2 4	термо- пара

5 Электроснабжение котельной

Электроснабжение котельной осуществляется по раздельной схеме от двух независимых источников питания напряжением 6 кВ по кабельным линиям.

5.1 Исходные данные

Для распределения электроэнергии по токоприемникам в котельной предусматриваются крупноблочные щиты управления и силовые стоки. В котельной предусмотрено рабочее и аварийное освещение, а также контрольное освещение принятое во взрывозащитном исполнении. Для производства ремонтных работ предусмотрена сеть понижающего напряжения 12 В. Токоприемники котельной относятся к потребителям I категории по бесперебойности электроснабжения. Основные сведения о токоприемниках приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1 – Технические данные потребителей электроэнергии

№ п/п	Техни- ческое назна- чение	Тип	Параметры номинального режима						Число одно-типных прием- ников Nл
			Мощ-ность Ри, кВт	Нап- ряже- ние Ии, В	Про- дол- житель- ность вклю- чения ПВ%	КПД о.с %		Крат- ность пуско- вого тока Кт1 о.с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1 2 3 4 5 6 7	Вентилятор горелки КВ-ГМ-1 Вентилятор горелки КВ-ГМ-4 Насос сырой воды Циркуля- ционный насос №1 Циркуля- ционный насос №2 Питательный насос Сетевой насос	4А90LА2УЗ 4А112М3УЗ 4А90LА2УЗ 4А14054УЗ 4А16054УЗ 4А112М33У3 4А200L4У3	1,5 4,5 1,7 7 10 4,5 28	380 380 380 380 380 380 380	100 100 100 100 100 100 100	74 77 74 77 77 77 91	0,86 0,89 0,66 0,89 0,89 0,89 0,9	6,7 7,5 6,5 7,5 7,5 7,5 7	2 2 1 1 1 1 1