Автоматизация утилизационной котельной установки

Количество подведённой к УК теплоты определяется режимом работы двигателей, а его нагрузка – режимом работы потребителей пара.

Технологический процесс УК (преобразование теплоты отработавших газов двигателя в потенциальную энергию пара) связан с подводом к котлу газов двигателя и питательной воды, а также отводом от него пара и отработавших газов. Изменение количества и температуры отработавших газов, а также нагрузки котла приводит к изменению давления пара, уровня воды, температуры перегретого пара.

Регулируемыми параметрами являются давление пара и уровень воды. Уровень воды регулируют включением-выключением питательных насосов или изменением степени открытия питательного клапана. Регулирование давления пара осуществляется изменением паропроизводительности самого УК или за счёт отдачи излишков теплоты охлаждающей среде в специальном теплообменнике.

Виды регулирования УКУ:

1. Позиционное регулирование паропроизводительности.

Применяется в установках, производящих пар для общесудовых и эксплуатационных нужд, где допустимо некоторое отклонение давления пара. Регулирование уровня воды осуществляется путём включения-выключения питательного насоса.

2. Непрерывное регулирование паропроизводительности.

Применяется в котлах с малой аккумуляционной способностью или в установках, где ос- новным потребителем пара является турбогенератор, для обеспечения устойчивой рабо- ты которого требуется поддерживать постоянное давление пара. Паропроизводительность регулируется в зависимости от нагрузки на генератор.

3. Комбинированное регулирование.

Комбинированные системы регулирования осуществляют позиционное регулирование при низких нагрузках, а непрерывное – при более высоких нагрузках.

В УКУ предусматривается сигнализация по нижнему значению уровня воды в котле (или сепараторе), а также по нижнему и верхнему значениям давления пара. Средством защиты при повышении давления пара являются предохранительные клапаны.

Методы регулирования паропроизводительности УК:

1. Байпасирование газов.

Изменение расхода отработавших газов через УК с помощью заслонки.

Достоинства:

- простота;

- широкий диапазон регулирования;

- возможность отключения УК по газовой стороне при повреждениях.

Недостатки:

- установка громоздкого обводного канала и глушителя;

- сложность формы заслонки, обеспечивающей плотность прилегания;

- возможность заклинивания заслонки.

2. Изменение эффективности поверхности нагрева.

Изменение числа работающих пучков труб или змеевиков котла; изменение положения уровня воды, определяющего площадь испарительной поверхности нагрева вертикально- газотрубного УК.

Достоинства:

- простота;

- небольшие капиталовложения.

Недостатки:

- не поддерживается постоянное давление пара;

- используется при небольших изменениях нагрузки.

3. Изменение температуры циркуляционной воды.

Теплопередача зависит от разности температур теплообменивающихся сред. При изменении температуры воды, подаваемой в котёл, изменяется и разность температур. При повышении давления пара в УК регулятор уменьшает расход циркуляционной воды через теплообменник. В результате повышения температуры воды на входе в котёл снижается разность температур воды и газов, следовательно, и количество теплоты, воспринимаемой поверхностью нагрева.

Подача охлаждённой циркуляционной воды в котёл даёт возможность снизить температуру газов на выходе, т.е. увеличить степень утилизации теплоты. Таким образом, достигается стабилизация давления пара.

4. Изменение расхода циркуляционной воды.

Количество воды, подаваемой в котёл, изменяют с помощью трёхходового крана в зависимости от потребности в паре. Расходом воды управляет регулятор давления пара или персонал, воздействуя на трёхходовой кран, который направляет часть воды во всасывающий трубопровод насоса.

Недостатки:

- низкая надёжность;

- резкие изменения давления и

температуры пара.

5. Сброс излишков пара в конденсатор.

Данный метод позволяет осуществлять качественное регулирование в любом диапазоне нагрузок. При уменьшении нагрузки утилизационного турбогенератора увеличивается количество сбрасываемого в конденсатор пара (↓ нагрузка УТГ ↑открытие клапана сброса пара, и наоборот). При таком регулировании УК работает с постоянной нагрузкой независимо от расхода пара на потребители.

Недостатки:

- большие капиталовложения и эксплуатационные расходы.

Дата добавления: 2015-06-27