Схема обвязочных трубопроводов

Выбор схемы обвязочного газопровода для агрегатов зависит от вида газовых горелок, их числа, давления газа, вида отключающих устройств, а также от типа автоматики регулирования и безопасности.

По надежности отключения (герметичности) краны эффективнее задвижек. Небольшие утечки газа из крана попадают в помещение, а не в топку. Неплотность задвижки приводит к значительным утечкам газа в топку, обнаружить которые без специальных приборов практически невозможно.

На ответвлении от цехового газопровода к агрегату установлена общая задвижка, которая отключает подачу газа при остановке агрегата. После задвижки устанавливается клапан-отсекатель, который является исполнительным органом автоматики безопасности. При аварийном изменении контролируемых параметров он перекрывает подачу газа к агрегату. В качестве клапана-отсекателя применяют электромагнитные, пневматические клапаны и задвижки с электроприводом. После клапана-отсекателя на газовом коллекторе агрегата устанавливается поворотная заслонка, служащая исполнительным органом автоматики регулирования и изменяющая подачу газа к горелкам в зависимости от потребности теплоты. Непосредственно перед горелкой имеется шибер (заслонка), предназначенный для регулирования подачи воздуха при розжиге и отключении неработающей горелки. При пуске агрегата после вентиляции топки и газоходов открывается общая задвижка, блокируется на время розжига, а затем открывается вручную клапан-отсекатель, открывается клапан на продувочном газопроводе и начинается продувка всего газопровода. После окончания продувки зажигают переносной запальник и вносят его в топку. Затем закрывают кран на трубопроводе безопасности, открывают контрольную задвижку и приоткрывают рабочую. После воспламенения вытекающего из горелки газа приоткрывают шибер и подают в горелку воздух.

В соответствии с Правилами безопасности каждый котел, его топка, газоходы и борова должны быть оборудованы предохранительными взрывными клапанами. На газоходах их устанавливают в местах наиболее вероятного скопления газов (на опусках и поворотах газопроводов).

Форма взрывных клапанов приближается к форме круга или квадрата, так как при одинаковой площади для разрушения клапана такой формы требуется меньшее усилие. Площадь взрывного клапана должна быть не меньше 0,18м².

ПВК устанавливаются в кладке или обмуровке топки, последнего газохода котла или газохода водяного экономайзера, золоуловителя, газохода для дымососа, горизонтального газохода после дымососа до дымовой трубы.

ПВК могут быть сконструированы в виде:

- чугунной откидной крышки, закрепляемой на металлической раме с помощью петель и откидывающейся при взрыве газовоздушной смеси;

- мембраны из листового асбеста толщиной 2…3 мм, закрепленной в раме из уголков и разрывающееся при взрыве;

- плиты (из смеси огнеупорной глины с асбестом, армированной металлической сеткой), свободно лежащей над отверстием в кладке или закрепленной в металлической раме с помощью петель (в первом случае при взрыве она отбрасывается, во втором – открывается на петлях);

- специальной металлической мембраны, рассчитанной на разрыв при повышении давления в газоходе до определенного значения.

Минимальная допустимая высота дымовой трубы (м) определяется из условия предельно допустимых концентраций золы или SO₂ в атмосфере:

,

где А – коэффициент, зависящий от метеорологических условий местности (для центральной части европейской территории России А=120);

М – суммарный выброс золы или SO₂, г/с;

V_пр.сг – объемный расход продуктов сгорания, м³/с;

F – коэффициент, принимаемый при расчете по SO₂ равным 1;

ПДК предельно допустимая концентрация золы или SO₂ 90,5 мг/м³);

DТ – разность температуры продуктов сгорания, выбрасываемых из трубы, и окружающего воздуха, К.

Рис. 1. схема обвязочного газопровода агрегата, оборудованного горелками с принудительной

подачей воздуха: 1 – цеховой газопровод, 2 – общая задвижка, 3 – клапан-отсекатель, 4 -, 15 - поворотная заслонка, 5 – газовый коллектор, 6- трубопровод безопасности, 7 – переносной запальник,

8 – продувочный газопровод, 9 – кран с пробкой для взятия пробы на качество продувки, 10 - контрольная задвижка, 11 – штуцер с пробкой для проверки плотности задвижек, 12 – рабочая задвижка, 13- шибер, 14- воздуховод, 16 – дутьевой вентилятор, 17, 18 – манометры, 19 – горелка с принудительной подачей воздуха, 20 – резинотканевый шланг, 21 – тягонапорометр.

Для агрегатов, работающих на газе среднего давления, при использовании в качестве отключающих устройств кранов применяют упрощенную схему обвязки. В этой схеме перед каждой горелкой устанавливается по одному крану (рабочему), а контрольный кран и трубопровод безопасности предназначаются для агрегата в целом.

Для обвязочного газопровода агрегата, работающего на газе низкого давления, при использовании в качестве отключающих устройств кранов применяют схему, в которой контрольный кран и трубопровод безопасности отсутствуют, а к газовому коллектору при помощи резинотканевого шланга подключен переносной запальник для розжига горелок агрегата. На конце коллектора находятся продувочный газопровод и штуцер с краном для проверки качества продувки. Продувочный газопровод подключается к общему продувочному газопроводу котельной и при пуске через эти газопроводы удаляется из системы воздух и газовоздушная смесь путем вытеснения их газом.

Схема работает с двумя горелками, к каждой из которых подходит ответвление газопровода с двумя задвижками: первая, установочная по ходу газа, - контрольная, вторая – рабочая. Контрольная задвижка работает в режиме открыта – закрыта, а рабочая обеспечивает ручной розжиг, вывод горелки на рабочий режим и регулирование расхода газа при неработающей автоматике или при ее отсутствии.

Газопровод между контрольной и рабочей задвижками соединяется с трубопроводом безопасности, который выводится выше карниза крыши. Трубопровод безопасности предназначен для предотвращения попадания горючего газа в топку при неработающем агрегате, а также при пуске и розжиге горелок. Кран на трубопроводе безопасности при неработающей горелке всегда открыт. Воздух в горелки подается центробежным дутьевым вентилятором по воздуховодам. На общем воздуховоде устанавливается поворотная заслонка, которая является исполнительным органом автоматики безопасности горения.