Общие требования к системам автоматики безопасности, регулирования, контроля и управления оборудованием котельных
Общие положения
Современные котельные требуют установки автоматических систем, которые контролируют, регулируют и управляют процессами, а также сообщают об аварийных ситуациях. Проект автоматизации опирается на СП 89.13330.2016 «Котельные установки», отдельные требования места эксплуатации, рекомендации изготовителя и строительные нормы.
Управляется вся автоматика с щитов, которые могут быть центральными, групповыми или местными. Их нельзя размещать под душевыми и туалетами, трубопроводами, по которыми текут агрессивные вещества, а также под вентиляционными камерами, подающими горячий воздух.
Защита оборудования
Защитные устройства для паровых котлов на жидком/газообразном топливе прекращают подачу топлива, когда:
- понижается или повышается давление газа перед горелками;
- понижается или повышается давление жидкого топлива перед горелками, кроме ротационных горелок;
- уменьшается разрежение в топке;
- понижается давление воздуха перед горелками с принудительной его подачей;
- гаснут факелы тех горелок, которые не должны быть погашены при работе котла;
- повышается давление в автоматизированных котельных, которые работают без присутствия специалистов;
- понижается или повышается уровень воды в барабане;
- исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.
Защитные устройства для водогрейных котлов на жидком/газообразном топливе прекращают подачу топлива, когда:
- понижается или повышается давление газа перед горелками;
- понижается или повышается давление жидкого топлива перед горелками, кроме ротационных горелок;
- уменьшается разрежение в топке;
- понижается давление воздуха перед горелками с принудительной его подачей;
- гаснут факелы тех горелок, которые не должны быть погашены при работе котла;
- понижается или повышается давление воды на выходе из устройства;
- исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.
Для котлов с максимальной температурой воды 115°С понижение давления воды и уменьшение её уровня не являются поводом для превращения подачи топлива к горелкам.
Защитные устройства для паровых котлов на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:
- понижается давление за дутьевыми вентиляторами;
- уменьшается разрежение в топке;
- гаснет факел;
- понижается или повышается уровень воды в барабане;
- исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.
Защитные устройства для паровых котлов с механизированными слоевыми топками на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:
- понижается давление под решёткой;
- уменьшается разрежение в топке;
- понижается или повышается уровень воды в барабане;
- исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.
Защитные устройства для водогрейных котлов с механизированными слоевыми и с камерными топками на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:
- повышается температура воды на выходе из котла;
- повышается или понижается давление воды на выходе из котла;
- уменьшается разрежение в топке;
- снижается расход воды;
- понижается давление воздуха за дутьевыми вентиляторами или под решёткой.
Для котлов с максимальной температурой воды 115°С понижение давления воды и уменьшение её уровня не являются поводом для превращения подачи топлива к горелкам.
Необходимость в дополнительном оборудовании выясняется индивидуально, в зависимости от параметра котла. Например, многие производители конкретно указывают на защитные требования, которые необходимо выполнить для безопасной эксплуатации оборудования.
Подогреватели высокого давления (ПВД) должны автоматически отключаться, если уровень конденсата в корпусе подогревателя поднимается выше разрешённой отметки.
Системы пылеприготовления должны располагать следующими защитными функциями:
- при повышении температуры сушильного агента — подача воды в шахту;
- при повышении температуры пылегазовой или пылевоздушной смеси за мельницей — прекращение подачи сушильного агента;
- при прекращении подачи топлива из-за аварии — включение вибраторов;
- при понижении давления в коробе — открытие клапанов присадки воздуха.
Насосы серной кислоты в водоподготовительных установках автоматически отключаются понижении рН воды.
То, на сколько сильно параметры должны нарушиться для срабатывания защиты, определяют производители защитного оборудования. Всё есть в инструкциях.
Сигнализация
Сигнализация — это звуковые и световые сигналы, которые выводятся на диспетчерский пульт. Причины срабатывания сигнализации в котельных установках без постоянно присутствующего обслуживающего персонала следующие:
- какое-либо оборудование неисправно;
- сработал быстродействуюий запорный клапан топливоснабжения;
- уровень загазованности котельной, работающий на газе, достиг 10% от минимума воспламеняемости природного газа.
В котельных с присутствующим обслуживающим персоналом сигнализация срабатывает в таких случаях:
- сработала защита, котёл отключился;
- снизились давление или температура в трубопроводе с жидким топливом;
- снизилось или повысилось давление газа;
- снизилось или повысилось давление воды в обратном трубопроводе;
- снизилось давление воды в питательных магистралях;
- повысился или понизился уровень воды в любых баках, в том числе деаэраторах, конденсатных, питательных и т. д.;
- повысилась температура жидких присадок в резервуарах;
- повысился или понизился уровень жидкого топлива в резервуарах;
- сломались какие-либо установки, подающие в котлы жидкое топливо;
- повысилась температура подшипников электродвигателей;
- наблюдается разрежение в деаэраторе;
- снизилась величина рН в обрабатываемой воде.
Автоматическое регулирование
Автоматическое управление процессами горения может быть только в котлах со слоевыми механизированными и с камерными топками, которые работают на жидком, твёрдом и газообразном топливе.
Но есть ряд случаев, когда автоматическая подача и управление сжиганием топлива не предусмотрено или может не использоваться. Например, паровые котлы с давлением пара до 1,7 кгс/см2 можно подпитывать вручную.
Пылеприготовительные установки должны иметь автоматизированные регуляторы, которые:
- загружают топливо в мельницы;
- разрежают перед мельницей сушильный агент;
- управляют температурой пылевоздушной смеси за мельницей.
В моделях с прямым вдуванием пыли в топку должен быть установлен регулятор расхода первичного воздуха, а также регулятор температуры смеси за мельницы — кроме антрацитового топлива.
В трубопроводах должны иметься автоматические поддерживатели давления.
В деаэратторах должны быть регуляторы уровней давления пара и воды. Несколько деаэраторов должны быть объединены единой автоматической системой. В вакуумных моделях также должно стоять устройство, которое будет поддерживать температуру воды на заданном уровне.
Подача воды из деаэраторов в аккумуляторные баки обычно не регулируется, но промежуточные баки должны быть оснащены регулятором уровня воды. Так же и редукционные установки должны иметь автоматические регуляторы давления или давления и температуры, если речь идёт о редукционно-охладительных установках. Охладительным достаточно приборов, которые будут контролировать температуру пара. Подогреватели необходимо оснащать регуляторами уровня конденсата.
Также в каждой котельной должна стоять автоматика, которая будет отслеживать и поддерживать предустановленную температуру поступающей и обратной воды.
В водоподготовительных установках автоматически регулируются следующие параметры:
- уровень воды в баках — как осветлённой, так и декарбонизированной;
- температура подогрева исходной воды;
- расход реагентов, при этом автоматического их пополнения может не быть.
Расход реагентов автоматизируется при установке фильтров, которые в диаметре превышают 2 000 мм.
Контроль
Показывающая аппаратура помогает контролировать параметры, отслеживать которые нужно для грамотной эксплуатации котельной. Сигнализирующая показывающая аппаратура нужна для того, чтобы фиксировать гипотетически аварийные ситуации и сообщать о них оператору. И наконец, регистрирующая и суммирующая аппаратура используется для составления хозрасчётов и анализа.
Какие измерительные приборы нужны для паровых котлов с давлением более 1,7 кгс/см2 и производительностью менее 4 т/ч:
- для измерения давления и температуры питательной воды в общей магистрали;
- для оценки давления и уровня воды в барабане;
- воздуха под решёткой и перед горелкой;
- давления топлива перед горелкой — газообразного и жидкого;
- разрежения в топке.
Какие измерительные приборы нужны для паровых котлов с давлением более 1,7 кгс/см2 и производительностью от 4 до 30 т/ч:
- для измерения температуры воды за экономайзером;
- для оценки температуры пара от пароперегревателя до паровой задвижки;
- температуры уходящих газов;
- давления пара в барабане;
- температуры воздуха до и после воздухоподогревателя;
- давления пара до паровой задвижки;
- давления пара у мазутных форсунок;
- давления питательной воды на входе в экономайзер;
- давления топлива перед горелками — жидкого и газообразного;
- разрежения в топке и перед дымососом;
- расхода пара, для чего используется прибор-самописец;
- содержания кислорода в уходящих газах, для чего используется газовый анализатор;
- уровня воды в барабане котла;
- давления воздуха после дутьевого вентилятора.
Какие измерительные приборы нужны для паровых котлов с давлением более 1,7 кгс/см2 и производительностью свыше 30 т/ч:
- для измерения температуры за пароперегревателем до главной паровой задвижки;
- для оценки температуры питательной воды за экономайзером, а также её давления на входе;
- температуры воздуха до и после воздухоподогревателя;
- температуры уходящих газов;
- давления пара в барабане и перегретого пара перед главной паровой задвижкой;
- температуры пылевоздушной смеси перед горелками, если пыль переносится горячим воздухом;
- давления пара у форсунок;
- давления топлива перед горелками — жидкого и газообразного;
- разрежения в топке и перед дымососом;
- давления воздуха после регулирующего органа и дутьевого вентилятора, а также перед пневмозабрасывателем и горелками;
- расхода пара, расхода топлива и питательной воды;
- содержания кислорода в уходящих газах — измеряется газоанализатором;
- уровня воды в барабане.
Какие измерительные приборы нужны для паровых котлов с давлением 1,7 кгс/см2 и водогрейных котлов с температурой воды 115°С:
- для измерения температуры воды в общем трубопроводе и на выходе из каждого котла отдельно;
- для оценки давления воздуха после вентилятора и после регулирующего прибора;
- разрежения за котлом и в топке;
- давления газа непосредственно перед горелками;
- давления пара в барабане котла.
Какие измерительные приборы нужны для водогрейных котлов с температурой воды свыше 115°С:
- для измерения температуры/давления воды после запорной арматуры на входе и воды на выходе до запорной арматуры;
- температуры воздуха до и после воздухоподогревателя;
- давления воздуха после дутьевого вентилятора и всех регулирующих приборов;
- давления топлива перед горелками и после регулирующего прибора — жидкого и газообразного;
- разрежения в топке и перед дымососом;
- расходы воды и топлива;
- количества кислорода в уходящих газах — подсчёт ведётся с помощью газоанализаторов.
Системы пылеприготовления должны иметь следующие измерительные приборы:
- для оценки температуры воздуха перед подсушивающим аппаратом и мельницей, а также после них;
- для измерения температуры пыли в бункере, кроме котлов, работающих на антраците;
- сопротивления среднеходных и барабанных шаровых мельниц.
Также котельную установку в обязательном порядке нужно оснастить приборами, которые будут измерять температуру воды обратной и прямой, а также в питательной в магистралях перед котлами, температуру конденсата и жидкого топлива, давления воды и топлива.
Деаэрационные установки должны иметь следующие измерительные приборы:
- для оценки уровня и температуры деаэрированной воды в баках;
- для измерения температуры воды в деаэраторе;
- давления пара в деаэраторах — причём как повышенного, так и атмосферного давления;
- разрежения в деаэраторах, работающих по вакуумной технологии.
Насосные установки должны иметь следующие измерительные приборы:
- для оценки давления жидкого топлива, присадок и воды в патрубках напорных и всасывающих;
- для измерения давления пара после питательных насосов, если в системе используется отработанный пар;
- давления пара перед питательными насосами.
Установки для подогрева воды должны иметь следующие измерительные приборы:
- для измерения температуры конденсата, греющей воды и нагреваемой среды;
- оценки давления пара к подогревателям и давление нагреваемой среды.
Водоподготовительные установки — кроме тех, которые были перечислены в списках выше, — должны иметь следующие измерительные приборы:
- для измерения давления воды — устанавливаются до и после каждого фильтра;
- для измерения расходы воды, которая поступает к ионитным фильтрам, на взрыхление фильтров, водоподготовку, к осветлительным фильтрам, а также к эжекторам приготовления регенерационного раствора;
- уровня воды в баках, уже декарбонизированной и осветлённой.
Установки приёма и ввода жидких присадок — за исключением перечисленных выше агрегатов — должны иметь следующие измерительные приборы:
- для измерения температуры топлива в баках, а также давления топлива до и после фильтров;
- для оценки уровня топлива в приёмной ёмкости и резервуарах.
Установки приёма и ввода жидких присадок — за исключением перечисленных выше агрегатов — должны иметь прибор, который измеряет температуру присадок в резервуарах.
Редукционные, редукционно-охладительные и охладительные установки должны иметь следующие измерительные приборы:
- для измерения температуры перегретого и охлаждённого пара;
- давления пара в паропроводе;
- давления редуцированного пара.
Система пневмозолошлакоудаления должны иметь следующие измерительные приборы:
- для измерения давления пара, подведённого к вакуумной эжекционной установке;
- разрежения в воздухопроводе между вакуумной установкой и осадительной камерой, а также на выходе из вакуумной установки.
заполните опросный лист на котельную.
Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.
По всем возникшим вопросам:
телефон: 8 (906) 700-40-55
электронная почта: kotelzakaz@mail.ru
