Для контроля состояния котла важны различные параметры, такие как температура, давление, уровень воды и жесткость воды. Измеряя эти параметры и сравнивая их с эталонным значением, можно определить, работает ли котел должным образом. Из-за неправильной подачи угля и нерегулярной очистки котла температура повышается, и происходит взрыв. Сегодня большое внимание уделяется мониторингу состояния котла путем автоматизации сбора значений температуры и создания соответствующей системы предупреждения и сигнализации.
Котел представляет собой закрытый сосуд, используемый для сжигания топлива и передачи тепла воде до тех пор, пока она не превратится в горячий пар или воду. Этот пар затем используется в промышленности для дальнейших процессов. Проблема возникает, когда температура и давление в этих котлах превышают пороговые значения, и они взрываются. Поэтому важно следить за температурой и давлением, чтобы предотвратить взрывы котлов и снизить ущерб для промышленности.
Повышение температуры происходит из-за количества подаваемого угля или горючего вещества, что в конечном итоге приводит к повышению температуры в котле. Давление повышается, если в котле недостаточно воды, поэтому становится необходимым контролировать уровень воды. Если некоторые части котла подвергаются коррозии, они не выдерживают давления и, следовательно, взрываются. Также колебания давления вызваны утечкой пара. Уровень давления снижается из-за утечки пара, поэтому необходимо контролировать эти параметры.
В литературе мы изучили первопричины различных взрывов котлов, а также методы их предотвращения. Оригинальные горелки в котле недавно были заменены на низкоэмиссионные горелки, и была предложена новая система горелок. Сейчас известно, как повысить эффективность котлов и каковы параметры современных горелок.
В соответствии с последними тенденциями, больше внимания уделяется политике энергосбережения, чем политике энергоснабжения. Эффективное управление технологическими системами приведет к экономии энергии, повышению эффективности процессов, снижению затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию, а также к большей экологической безопасности. Цель данной работы — изучить влияние модификации системы на повышение энергоэффективности. Когда речь идет об измерении производительности в любой энергетической отрасли, расчет эффективности котла считается одним из наиболее важных критериев. В литературе есть научные работы, в которых анализируются потери в котлах и предлагаются методы повышения их тепловой эффективности.
Производимый пар подается под низким давлением для промышленных процессов. Изучение литературы помогло нам получить информацию о вариациях КПД котла при увеличении избытка воздуха. Главная цель этого исследования — выявить области с максимальными потерями энергии на любой тепловой электростанции и решить эту проблему с помощью гибких решений, используя энергетический анализ в качестве инструментов.
Котлы обычно классифицируются по способу сгорания, применению или типу циркуляции пара/воды. В этой статье будут представлены в основном типы водотрубных котлов, классифицированные по процессу сгорания и применению. Цель состоит в снижении потерь энергии в котле и повышении его эффективности. Здесь представлено краткое введение в общие методы энергосбережения в котлах. В статье также содержится информация об анализе и характеристиках котлов высокого давления, а также их принадлежностей. Основная цель некоторых проектных работ — анализ эффективности экономайзера, пароперегревателя и воздухоподогревателя путем изменения различных параметров в котле.
Краткое описание работы котла
Как газовые, так и жидкотопливные котлы используют контролируемое сжигание топлива для нагрева воды. Основными компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, теплообменник, камера сгорания и органы управления. Горелка соединяет топливо и кислород и обеспечивает место для сгорания с помощью системы зажигания. Этот процесс происходит в камере сгорания, а выделяемое тепло передается через теплообменник к воде. Переключатели регулируют скорость горения горелки зажигания, подачу топлива, подачу воздуха, тягу отработавших газов, температуру воды, давление пара и давление в котле.
Горячая вода, производимая котлом, перекачивается по трубам, расположенным в разных местах здания, и подается к оборудованию, включающему теплообменники горячей воды в системах кондиционирования воздуха, оборудование для подогрева горячей воды и оконечные устройства. Пар, вырабатываемый паровыми котлами, подается из зон высокого давления в зоны низкого давления за счет перепада давлений. Теперь этот пар может быть непосредственно использован оборудованием для дальнейших технологических процессов или обогрева.
Подсистемы котельной установки
Котельная установка включает в себя: систему подачи питательной воды, паровую систему и топливную систему. Результатом преобразования воды в пар в котле является питательная вода. Она поддерживает уровень воды в котле и принимает необходимые меры для удовлетворения потребности в паре. Вокруг котла расположены различные клапаны, обеспечивающие доступ для технического обслуживания и ремонта. В целях безопасности система полностью оборудована предохранительными клапанами и манометрами. Во всей системе давление пара поддерживается с помощью клапанов и манометров.
Помимо системы подпитки котла, имеется топливная система, которая регулирует выработку тепла. Эта система включает в себя все оборудование, используемое для подачи топлива для выработки необходимого тепла. Требования к оборудованию в топливной системе полностью зависят от типа используемого топлива.
Источниками питательной воды являются:
1. Конденсат или сконденсированный пар, возвращаемый из технологических процессов.
2. Подпиточная вода (очищенная сырая вода), подаваемая извне котла.
Для повышения эффективности котла одним из важнейших элементов является экономайзер, который предварительно нагревает питательную воду, используя тепло, выделяемое дымовыми газами.
Учитывая проблемы, с которыми сталкиваются производственные предприятия, такие как взрывы котлов и утечки пара, предлагается решений, которое поможет контролировать систему и, следовательно, снизить производственный и человеческий ущерб.
Шкаф управления котельной на оборудовании ОВЕН
ОВЕН ПР200 используется в шкафах управления в качестве основного блока и в качестве блока мониторинга, а зуммер — в качестве блока предупреждения. Измерение температуры осуществляется с помощью двух датчиков, показания которых сравниваются с показаниями обоих датчиков и дисплея, а зуммер используется для предупреждения. Диапазон измерения устанавливается с помощью потенциометра шкафа управления, то есть можно установить максимальную температуру; если температура превышает этот диапазон, зуммер включается, в противном случае он выключается. Диапазон измерения составляет от -10 до +85 градусо.
Для контроля температуры применяется аналоговый датчик, подключаемый к шкафу управления. Это означает, что на входе ПР200 находится аналоговый сигнал. Аналоговые сигналы не распознаются контроллерами как данные. Прежде чем подать их на вход контроллера, необходимо преобразовать этот аналоговый выходной сигнал в цифровой. Таким образом, система мониторинга температуры успешно создана и протестирована. Она показывала правильные колебания температуры и предупреждала пользователя, если температура приближалась к пороговому значению, и когда оно достигало порогового значения.
Шкафы автоматического мониторинга температуры в котельной
В системе мониторинга котла мы разработали устройство для контроля температуры котла. Поскольку температура или тепло является основным параметром, который может привести к взрыву любого котла, мы отслеживали температуру. Как показано в научных работах, существуют некоторые стандартные значения температуры. Если температура превышает заданное пороговое значение, то котел может взорваться. В системе также имеется еще один блок, с помощью которого можно установить пороговое значение температуры на выходе котла. Если температура превысит заданное значение, система предупредит пользователя звуковым сигналом. Эта система помогает пользователю обнаружить проблему, чтобы котел был отключен в нужное время.