Расчет паpового котла

Содержание.

Вступление. *

Технология процесса. *

1.Описание технологии процесса. *

2 Описание конструкции объекта *

3. Обоснование необходимости контроля, регулирования и сигнализации технологических параметров. *

АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБЪЕКТА *

1 Выбор средств автоматизации *

2.1. Система автоматического регулирования *

и контроля тепловой нагрузки. *

2.2 Система автоматического регулирования *

и контроля питания котла. *

2.3. Система автоматического регулирования *

и контроля соотношения газ-воздух. *

2.4 Система автоматического регулирования *

и контроля в топке котла. *

2.5 Система автоматического контроля давления. *

2.6 Система автоматического контроля температуры. *

2.7 Система автоматической отсечки газа *

3. Описание компановки и коммутации щита КИПиА. *

4.Описание монтажной схемы. *

5. Описание принципиальной электрической схемы. *

6. Описание монтажа и наладки системы автоматического регулирования (САР). *

6.1.Работы первой стадии *

6.2.Пояснительная записка.*

6.3.Перечень мероприятий по подготовке наладки *

6.4.Основа наладочных работ. *

6.5. Проверка ДИСКа—250 *

6.6.Проверка измерительного преобразователя САПФИР 22—ДИ *

6.7.Проверка приборов и средств автоматизации *

Заключение. *

Расчет парового котла.

Вступление.

Применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем, называется автоматизацией. За нее человек освобождается от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.

Автоматизация приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции.

Также происходит уменьшение численности обслуживающего персонала, повышается надежность и долговечность машин, увеличивается экономия материалов, улучшаются условия труда и техники безопасности.

Теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности по уровню автоматизации. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Большинство операций на теплоэнергетических установках механизировано, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.

Итак, автоматизация параметров дает значительные преимущества:

  1. обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала, т. е. повышение производительности его труда;
  2. приводит к изменению характера труда обслуживающего персонала;
  3. увеличивает точность поддержания параметров вырабатываемого пара;
  4. повышает безопасность труда и надежность работы оборудования;
  5. увеличивает экономичность работы парогенератора.

Автоматизация парогенераторов включает в себя:

  1. Автоматическое регулирование обеспечивает ход непрерывно протекающих процессов в парогенераторе (питание водой, горение, перегрев пара и др.)
  2. Дистанционное управление позволяет дежурному персоналу пускать и останавливать парогенераторную установку, а так же переключать и регулировать ее механизмы на расстоянии, с пульта, где сосредоточены устройства управления.
  3. Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановках механизмов парогенраторной установки, а так же в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании парогенераторной установки, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.
  4. Теплотехнический контроль за работой парогенератора и оборудования осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически. Приборы ведут непрерывный контроль процессов, протекающих в парогенераторной установке, или же подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно-вычислительной машиной. Приборы теплотехнического контроля размещают на панелях, щитах управления по возможности удобно для наблюдения и обслуживания.
  5. Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования (в работе, остановлено и т. п.), предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния парогенератора и его оборудования. Применяются звуковая и световая сигнализация.

В соответствии с законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями (в частности, в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов «Госгортехнадзора», «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей», «Правилами технической эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей») для каждой котельной установки должны быть составлены должностные и технологические инструкции по обслуживанию оборудования, ремонту, технике безопасности, предупреждению и ликвидации аварий и т. п.

Обязательно должны быть составлены технические паспорта на оборудование, исполнительные, оперативные и технологические схемы трубопроводов различного назначения. Знание инструкций, режимных карт работы котла и указанных материалов является обязательным для персонала. Важно и то, что знания обслуживающего персонала должны систематически проверяться.

Должны вестись первичная отчетность, состоящая из суточных ведомостей по работе агрегатов и записей регистрирующих приборов и вторичная отчетность, включающая обобщенные данные по котлам за определенный период. Каждому котлу присваивается свой номер, все коммуникации окрашиваются в определенный условный цвет, установленный ГОСТом. Установка котлов в помещении должна соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям техники безопасности, санитарно-техническим нормам, требованиям пожарной безопасности.

Использование же котлов производится по производственным заданиям, составляемым по планам и графикам выработки пара, расхода топлива, расхода электроэнергии на собственные нужды, обязательно ведется оперативный журнал, в который заносятся распоряжения руководителя и записи дежурного персонала о работе оборудования, а так же ремонтную книгу, в которую записывают сведения о замеченных дефектах и мероприятиях по их устранению.

Технология процесса.

1.Описание технологии процесса.

Комплекс агрегатов, предназначенных для получения водяного пара, называется паровым котлом. Он состоит из ряда теплообменных устройств, связанных между собой и служащих для передачи тепла от продуктов сгорания топлива к воде и пару. Носителем энергии, наличие которого необходимо для образования пар из воды, служит топливо.

Элементами рабочего процесса являются:

А) процесс горения топлива,

Б) процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой,

В) процесс парообразования, состоящий из нагрева воды, ее испарения и нагрева полученного пара.

В котлоагрегатах во время работы возникают два взаимодействующих друг с другом потока. Это поток рабочего тела и поток образующегося в топке теплоносителя. Итогом взаимодействия является получение пара заданного давления и температуры.

Необходимым является обеспечение пропорционального равенства между производимой и потребляемой энергией. В свою очередь процессы парообразования и передачи энергии в котлоагрегате однозначно связаны с количеством вещества в потоках рабочего тела и теплоносителя.

Горение представляет собой процесс окисления горючих элементов кислородом, проходящий при определенной температуре и сопровождающийся выделением тепла. Расчет процесса горения обычно сводится к определению количества воздуха в метрах кубических, необходимого для сгорания единицы массы или объема топлива количества и состава теплового баланса и определению температуры горения. Интенсивность горения, а так же экономичность и устойчивость процесса горения топлива зависят от способа подвода и распределения воздуха между частицами топлива. Интенсивность коэффициента теплопередачи тем выше, чем выше разности температур теплоносителей, скорость их перемещения относительно поверхности нагрева и чем выше чистота поверхности. Условно принято процесс сжигания топлива делить на три стадии: зажигание, горение и сожигание. Эти стадии в основном протекают последовательно во времени, частично накладываются одна на другую.

Смыслом теплоотдачи является теплопередача тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлива, воде, из которой необходимо получить пар, или пару, если необходимо повысить его температуру выше температуры насыщения. Процесс теплообмена в котле идет через водогазонепроницаемые теплопроводные стенки, называющиеся поверхностью нагрева. Поверхности нагрева выполняются в виде труб. Внутри труб происходит непрерывная циркуляция воды, а снаружи они омываются горячими топочными газами или воспринимают тепловую энергию лучеиспусканием.