Курс Трубопроводная арматура. Модуль-кейс Выбор регулирующей арматуры при переводе котельной с мазута на газ

Рис. 1.6 Схема котла ДКВр-10/13

На рис.1.7 приведено фото сенсорной панели оператора для индикации сигналов датчиков и отслеживания текущих параметров системы.

Рис. 1.7 Сенсорная панель оператора «Агава»

На Рис. 1.8 представлено изображение рассматриваемой котельной.

Рис. 1.8 Котельная с котлами ДКВр

На Рис 1.9 представлены резервуары для мазута

Рис.1.9 Мазутные резервуары резервного питания

1.2. Описание технологического процесса

Газообразное топливо по топливопроводам котельной поступает на форсунки. По мере выхода из них, под давлением сгорает в виде факела в топочной камере.

Вода нагревается в котлах за счет сгораемого внутри топки топлива. Температура нагрева теплоносителя зависит от количества сжигаемого газа. Через трубопровод прямой воды теплоноситель уходит к потребителю. Вода снова возвращается к котлам благодаря циркуляционным насосам, которые располагаются в трубопроводе обратной воды. Для компенсации роста давления в контуре при тепловом расширении воды к трубопроводу присоединен расширительный бак. В случае непредвидимого перекрытия одного из потребителей, в следствии повышение давления воды в системе, бак способен предотвратить срабатывание автоматической защиты.

Для компенсации потери воды в контуре, на участке перед циркуляционными насосами, через нормально закрытый клапан, присоединен трубопровод подпитки, использующий холодную городскую воду. Подпитка поступает в контур самотеком, так как давление в обратном трубопроводе ниже, чем в сети городского водоснабжения. Вследствие этого, на постоянной основе подпиточный насос не используется. Он применяется лишь в случаях просадки давления городской воды.

Регулирование температуры воды на выходе из котла осуществляется воздействием на расход газа, подаваемого на горение, вручную, шиберной задвижкой.

Заданное давление воды в системе поддерживается воздействием на клапан подпитки.

Регулирование разрежения в топке котла осуществляется в ручную изменением степени открытия двух шиберных заслонок.

1.3 Регулирующая арматура котельной

Регулирующая арматура – это вид трубопроводной арматуры, предназначенный для регулирования параметров рабочей среды. В понятие регулирования параметров входит регулирование расхода среды, поддержания давления среды в заданных пределах, смешивание различных сред в необходимых пропорциях, поддержание заданного уровня жидкости в сосудах и некоторые другие.

Выполнение всех своих функций регулирующая арматура осуществляет за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение. Она необязательно должна полностью перекрывать поток рабочей среды. Для одновременного выполнения функции перекрытия и регулирования существует комбинированный вид – запорно-регулирующая арматура. Следует также отметить, что использование для регулирования запорной арматуры нежелательно, так как вследствие большой скорости рабочей среды, образующейся при дросселировании, детали запорных органов быстро изнашиваются, в результате чего арматура становится непригодной для дальнейшей эксплуатации.

Основными параметрами арматуры являются пропускная способность, диапазон регулирования и относительная утечка.

Для регулирования давления газа применяются поворотные газовые заслонки. Благодаря конструктивным особенностям, они имеют хорошую герметичность на всех температурных режимах вплоть до 600°С, не склонны к заклиниванию, обладают малым газодинамическим сопротивлением (коэффициент сопротивления 0,1). А главное, имеют проектный срок службы до 20 лет. Диаметр и тип заслонок подбирается согласно давлению газа при максимуме работы котла. Пример поворотной газовой заслонки компании «Гидротермаль» представлена на Рис. 1.10.

Рис. 1.10 Поворотная газовая заслонка

Для регулирования разрежения применяются поворотные затворы и заслонки. Высокая температура дымовых газов способствует необходимой установки арматуры с рассчитанной на работу в условиях высоких температур.

На Рис. 1.11 представлен поворотно-дисковый затвор французской компании «Socla S.A.S.». В англоязычных странах дисковые затворы носят название «butterfly valve»из-за схожести затвора с бабочкой.

Рис. 1.11 Поворотный дисковый затвор

Для регулирования давления воды в закрытом контуре применяются электромагнитные клапана, нормально закрытые. Выбор осуществляется с учетом расхода и давления воды внутри контура. На Рис. 1.12 в качестве примера представлен нормально-закрытый быстродействующий клапан серии М15-1 компании «Madas».

Рис. 1.12 Электромагнитный клапан, исполнение "нормально закрыто"

Большинство современной арматуры поворотного типа могут поставляться с уже предустановленным ИМ, подобранный заводом-производителем или поставщиком.

1.4. Типовое применение арматуры в контурах регулирования