Системы автоматики, регулирования и безопасности

 

Управление безопасной работой теплоэнергетического оборудования котельной осуществляет персонал в соответствии с инструкциями и правилами эксплуатации. Надежная, безопасная и экономичная работа оборудования обеспечивается с помощью КИП и аппаратуры для контроля и управления. Технологическому контролю подлежат следующие параметры: давление, температура, расход пара; температура уходящих газов и продуктов сгорания; давление и температура воздуха; разрежение в топке и газоходах; количество и качество топлива; качество воды и пара; расход электроэнергии.

Для автоматизации управления работой теплоэнергетического оборудования котельных кроме КИП применяют:

1) устройства дистанционного управления (электродвигатели, электромагнитные приводы, гидравлические системы), предназначенные для пуска оборудования (топок, вентиляторов, дымососов, насосов) и воздействия на регулирующие и запорные органы;

2) устройства защиты, служащие для предохранения котельных агрегатов и оборудования от аварий;

3) автоматические устройства для управления периодическими операциями пуска и остановки оборудования;

4) автоматические блокировки – устройства, ограждающие оборудование от неправильных операций, выполненных по ошибке персонала, неправильного включения или отключения механизмов; обеспечивающие заданную последовательность операций при растопке котла и автоматическое прекращение подачи топлива при возникновении аварийных режимов;

5) автоматическое регулирование с помощью авторегуляторов для поддержания параметров на заданном значении или изменения их по определенной программе;

6) предупредительную, контрольную, аварийную и командную сигнализацию.

Предупредительная сигнализация служит для извещения персонала о нарушениях нормального режима работы оборудования, связанных с изменением параметров (давления, температуры воды, пара). Контрольная сигнализация предназначена для извещения персонала в данный момент о работе или остановке оборудования, о положении запорных и регулирующих органов. Аварийная сигнализация извещает персонал об аварийной остановке оборудования. Командная сигнализация применяется для передачи сигналов (команд) от одного оперативного поста к другому.

Предупредительную и аварийную сигнализации выполняют световой и звуковой (сирена). Контрольная и командная сигнализации осуществляются обычно с помощью световых табло.

В систему автоматического регулирования процесса горения входят регуляторы давления, соотношения «топливо – воздух» или «пар – воздух» и разрежения в топке.

Автоматическое регулирование питания котельного агрегата водой производится авторегуляторами питания, которые воспринимают импульс по уровню воды в барабане котла и по расходу пара из него (двухимпульсные) или по расходу пара и расходу воды (трехимпульсные).

Регулирование температуры пара в пароперегревателе производится регулятором температуры, воздействующим на охлаждающую питательную воду, поступающую в пароохладитель.

Автоматическое регулирование непрерывной продувки производится при отклонении солесодержания котловой воды от установленной нормы. Основной импульс от датчика солемера котловой воды передается на регулятор, а второй импульс поступает от дифманометра, воспринимающего изменение расхода пара в котле. Регулятор воздействует на клапан непрерывной продувки, изменяя ее значение.

Система автоматического регулирования для котлов ДКВР, ДЕ и водогрейных с температурой воды более 115 °С поддерживает давление пара и уровень воды в барабане котла, разрежение в топке и соотношение «газ – воздух», температуру горячей воды. Система имеет комплекс датчиков (первичных приборов), усилителей, преобразователей, исполнительных механизмов и регулирующих органов.

Первичными приборами контролируются:

· давление пара в барабане котла – манометром электрическим дистанционным (МЭД);

· соотношение «газ – воздух» и разрежение в топке – дифференциальными тягомерами (ДТ-2);

· уровень воды в барабане – дифференциальным манометром (ДМ);

· температура наружного воздуха – термометром сопротивления (ТС).

Первичный прибор (датчик) реагирует на отклонение регулируемого параметра от заданного значения, преобразует это отклонение в электрический сигнал и подает его на усилитель.

Усилитель суммирует сигналы, поступившие от датчика и задатчика, усиливает их и подает командный сигнал на исполнительный механизм (ИМ). С помощью усилителя осуществляется дистанционное управление им для воздействия на регулирующий орган. Исполнительный механизм может быть гидравлическим (ГИМ), электрическим (ЭИМ) или пневматическим (ПИМ). Регулирующими органами служат: а) мазутный клапан или газовая заслонка – изменяют подачу топлива; б) направляющий аппарат вентилятора – регулирует подачу воздуха в топку и соотношение «газ – воздух»; в) направляющий аппарат дымососа – обеспечивает поддержание устойчивого разрежения в топке в пределах 2 – 3 кгс/м²
(мм вод. ст.); г) регулятор питания – поддерживает уровень воды в заданных пределах.

На передней панели прибора имеются: сигнальные лампочки, сигнализирующие отклонение того или иного параметра от заданного значения; ручка датчика; тумблер-переключатель управления режимом работы – «автоматика» или «дистанционное»; тумблер дистанционного управления ИМ – «больше» или «меньше».

Так, например, при повышении давления пара в барабане котла МЭД подает сигнал на усилитель, где он суммируется с сигналом устройства обратной связи (задатчика), при несовпадении усиливается, и командный сигнал поступает на ИМ, который воздействует на регулирующий орган, т. е. на газовую заслонку, прикрывает ее, и подача газа уменьшается. При этом нарушается соотношение «газ – воздух», а отклонение данного параметра контролируется датчиком ДТ-2, он срабатывает и дает электрический сигнал на свой усилитель, откуда поступает командный сигнал на ИМ вентилятора. Лопатки направляющего аппарата прикрываются, уменьшая подачу воздуха пропорционально количеству газа, и соотношение «газ – воздух» восстанавливается. Разрежение в топке при этом увеличивается, так как количество газов уменьшилось, а дымосос работает с прежней производительностью. На это реагирует датчик разрежения ДТ-2 и подает сигнал на свой усилитель, который подает командный сигнал на ИМ дымососа, и лопатки направляющего аппарата прикрываются, а разрежение в топке восстанавливается. При уменьшении горения процесс парообразования уменьшается, и уровень воды в барабане возрастает. Реагирует ДМ и сигнализирует на УТ, откуда командный сигнал идет на ИМ регулятора питания, и подача питательной воды уменьшается.

При понижении давления пара в барабане вся система работает в сторону увеличения, и такое регулирование называется пропорциональным.

Загазованность котельной

 

В заведомо загазованных помещениях возможны утечки газа и образование среды, способной вызвать удушение, пожар или взрыв (предел взрываемости газовоздушной смеси – от 5 до 15 % концентрации природного газа в воздухе). Признаком загазованности является неприятный запах одоранта газа. Степень загазованности определяется по показателям стационарных или переносных газоанализаторов. Утечку газа можно определить по слуху или путем обмыливания сварных, резьбовых и фланцевых соединений раствором мыла или моющего средства (35 г моющего средства на 1 л воды) с добавлением глицерина в холодное время года.

Во всех случаях до устранения утечки газа оператору запрещается:

· включать и выключать электроосвещение;

· пользоваться звонками и электроприборами;

· вносить открытый огонь и применять его для отыскания утечки газа.

При обнаружении запаха газа необходимо:

· усилить вентиляцию;

· поставить дежурного на входе (следить, чтобы не курили);

· сообщить начальнику и действовать по его указанию и инструкции.

При загазованности помещений необходимо прекратить подачу топлива в котельную, усилить вентиляцию и вызвать аварийную газовую службу (04). Газоопасные работы должны проводиться рабочими, прошедшими специальное обучение, по особому наряду за подписью лица, ответственного за газовое хозяйство.

При работе с мазутомнеобходимо учитывать, что пары мазута огнеопасны, а смесь паров с воздухом взрывоопасна. На территории мазутного хозяйства, насосной станции, колодца переключения топлива необходимо иметь тщательную вентиляцию, исправную электропроводку, взрывобезопасное освещение, железные ящики для хранения обтирочного материала, омедненный инструмент (не дающий искры при ударе), противогазы, взрывобезопасные аккумуляторные фонари (которые включаются до входа в резервуар, а выключаются после выхода из него). Кроме того, должны быть открытые шкафы для хранения спецодежды, соответствующие плакаты и щиты по противопожарной технике безопасности, а также номера телефонов вызова пожарных машин.

При сливе мазута в резервуар шланг должен быть все время погружен в жидкость, чтобы не было свободно падающей струи, так как это может вызвать электризацию. Проезды, проходы, подъезды к мазутному хозяйству должны быть исправны, не загромождены и очищены от сухой травы, листьев в радиусе не менее 100 м. Места, залитые мазутом, засыпают песком, который потом со слоем земли, пропитанным мазутом, удаляют за пределы территории.

На территории мазутного хозяйства запрещается курить, разводить огонь, длительно (более 7 часов) хранить обтирочный материал или оставлять его на солнце.