Регулювання розрядження в топці котла - студопедія

Топки котлів повинні працювати під невеликим розрідженням, рівним 20-40 Па у верхній частині топкової камери. Цим досягаються відсутність вибивання топкових газів в приміщення котельні через нещільності в обмуровке і мінімальні присоси. Підтримка розрідження в топці в заданих межах покладається на регулятор розрідження. Регулятор розрідження РР отримує контрольне вплив по розрідженню у верхній частині топки Sт і впливає на органи, що регулюють відведення продуктів згоряння. Схема регулювання показана суцільними лініями.

При змінах навантаження котла змінюються витрати повітря і палива, відповідно змінюється і кількість які виникають продуктів згоряння. Для поліпшення роботи регулятора розрідження на нього від регулятора повітря РЗ через пристрій динамічної зв'язку ДС вводять додатковий вплив, що виникає лише в момент включення регулятора повітря.

Додатковий вплив від РВ на РР показано пунктиром. Якщо зміниться навантаження котла, то одночасно зі зміною подачі повітря подається додатковий вплив від регулятора повітря через пристрій динамічної зв'язку на регулятор дозволу, що приводить до відповідної зміни відведення продуктів згоряння і зменшення відхилень дозволу в топці в перехідних режимах. Регулятор розрідження впливає на органи, які змінюють кількість відводяться продуктів згоряння, дросельні заслінки (найдешевший метод), направляючі апарати, або на пристрої, що змінюють частоту обертання димососа (наприклад, на гідромуфту).

Мал. Схеми регулювання: а) розрядження в топці; б) подачі первинного повітря в шахтну млин.

Для котлів з шахтними млинами, коли приготована в млинах пил безпосередньо вдувається в топку, регулятор теплового навантаження впливає на подачу палива в млині. Якщо навантаження котла, наприклад, зростає і тиск пара починає падати, то регулятор теплового навантаження збільшує подачу палива в млин.

Однак якщо кількість повітря, що вентилює млин, не змінюється, то винос пилу з неї в топку і навантаження котла збільшуються повільно, так як потрібен певний час для розмелювання додатково надійшло палива. Це викликає великі коливання тиску пара і ускладнює автоматизацію процесу горіння.

Якщо одночасно зі збільшенням подачі палива збільшити витрату первинного повітря, що вентилює млин, то винос пилу з млина збільшиться швидше і буде більш точно відповідати витраті палива, що надходило в млин. Це покращує динамічні властивості млини і враховується при побудові системи регулювання.

Регулятор теплового навантаження РТН котла впливає на подачу палива в шахтні млини і одночасно подає імпульси на регулятори первинного повітря РПВ. Останній отримує зворотний вплив за регульованим їм витраті первинного повітря. Таким чином, регулятор первинного повітря підтримує співвідношення витрат палива і повітря, що подаються в млин. З ростом витрат палива збільшується швидкість повітря, що вентилює млин, і тоніна помелу погіршується.

Енергозбереження в котельнях. Основні енергозберігаючі заходи для промислових котельних установок з метою зменшення втрат теплоти з газами. Переваги перекладу парових котлів в водогрійний режим. Визначення КПЛ парового і водогрійного котлів.

Серед чинників, що збільшують витрату палива в котельних, можна виділити:

- фізичний і моральний знос котелень установок; відсутність або погану роботу системи автоматики;

- недосконалість газопальниковими пристроїв; несвоєчасну наладку теплового режиму котла;

- утворенню відкладень на поверхнях нагрівання;

- неоптимальну теплову схему;

Залежно від типу котельні установки витрата умовного палива на 1 Гкал відпущеної теплової енергії становить 0,159-0,180 т у.п. що відповідає ККД котла (брутто), рівному 80-87%. При роботі котельних установок середньої та малої потужності на газі ККД (брутто) може бути збільшений до 85-92%.

Номінальний ККД (брутто) водогрійних котельних установок потужністю менше 10 Гкал / год, використовуваних в тому числі і в муніципальному секторі теплоенергетики. при роботі на газі становить 89,8-94,0%, при роботі на мазуті - 86,7-91,1%.

Основні напрямки енергозбереження в котлах стають очевидними при розгляді їх теплових балансів.

Аналіз теплових балансів існуючих парових та водогрійних котлів показує, що найбільших втрат теплоти (10-25%) відбуваються з йдуть димовими газами:

Зниженню втрат з газами, що сприяють:

- підтримання оптимального коефіцієнта надлишку повітря в топці котла ат (рис. 6.10) і зниження присосов повітря по його тракту.

- підтримання чистоти зовнішніх і внутрішніх поверхонь нагріву, що дозволяє збільшити коефіцієнт теплопередачі від димових газів до води;

- збільшення площ хвостових поверхонь нагріву;

- підтримання в барабані парового котла номінального тиску, забезпе-чивающего розрахункову ступінь охолодження газів в хвостових поверхнях нагріву;

- переведення котлів з твердого або рідкого палива на природний газ і ін.

Очевидно, що зміна температури відхідних газів на 20 ° С в розглянутих умовах призводить до зміни ККД котла на 1% (рис. 6.11).

Особливості глибокої утилізації теплоти димових газів (з конденсацією містяться в них водяної пари) розглянуті нижче (див. Гл. 8), Нижче також представлені деякі з енергозберігаючих заходів, що призводять до зниження витрат енергії в джерелах теплоти, пов'язані зі схемними змінами та режимами експлуатації.

У ряді випадків є доцільним переведення парових котлів в водогрійний режим. що дозволяє істотно підвищити фактичні ККД парових котлів типів ДКВР, ДЕ і ін.

Перекладені на водогрійний режим паровиекотли в експлуатації не поступаються спеціалізованим водогрійних котлів, а по ряду показників і можливостям перевершують їх, успішно використали супроти:

- доступності для внутрішнього огляду, контролю, ремонту, уловлювання шламу і очищення, завдяки наявності барабанів;

- можливості більш гнучкого регулювання теплопродуктивності в допустимих межах (якісного по температурі мережної води і кількісного по її витраті);

- підвищення ККД при перекладі на водогрійний режим на 1,5-12,0%.

Переклад на водогрійний режим вимагає внесення змін у конструкцію котла.

Переклад котлів з твердого або рідкого палива на природний газ призводить до зниження надлишку повітря в топці і зменшення зовнішнього забруднення теплопередающих поверхонь. Знижуються витрати енергії на підготовку палива. При перекладі на газ котлів, що працюють на мазуті, відпадає необхідність у витратах теплоти на розпорошення останнього за допомогою парових форсунок. При заміні твердого палива на газ вдається уникнути втрат з механічним недожогом і з теплотою шлаків.

Даний захід застосовується, якщо це доцільно з економічних і екологічних показників.

При експлуатації енергозбереження сприяє раціональний розподіл навантаження між декількома одночасно працюючими котлами.

До складу котельні установки, як правило, входять кілька котлів, які можуть відрізнятися за своїми характеристиками, терміну служби і фізичному стану.

З падінням навантаження нижче номінальної зменшується температура відхідних газів, а значить, знижуються втрати теплоти з газами. При малих навантаженнях зменшуються швидкості витікання газу і повітря, погіршується їх змішання і можуть виникнути втрати з хімічною неповнотою згоряння. Абсолютні втрати теплоти через обмурівку залишаються практично незмінними, а відносні (віднесені на одиницю витрати палива), природно, зростають. Це призводить до того, що існують режими, яким відповідає максимальне значення ККД.

Оскільки залежності ККД котлів, витрат умовного палива від продуктивності індивідуальні для різних типів, конструкцій котлів, термінів їх експлуатації, то раціональним розподілом навантаження між двома і більше котлами можна впливати на сумарні енерговитрати котельні.

Для водогрійної котельні в якості навантаження приймають годинну теплопродуктивність Q, а для парової - годинну вироблення пара D.