«Батыс-2» кешеніндегі бу қазандығының автоматтандырылуын жобалау

Кіріспе

Технологиялық процессті автоматтандыру жүйесі - еңбек өнімділігін арттырудың, өнім сапасын жоғарылатудың, материал және энергия шығындарын қысқартудың, қызметкерлер санын азайтудың және өндірісті басқаруда жаңа әдістерді енгізудің негізгі құралы болып есептеледі. Олар өндірісте апаттық жағдайларды азайтады, құрылғылар жұмысының қауіпсіздігін жоғарылатады, технологиялық процессте зиянды қалдықтардың қоршаған ортаға берілмеуіне көмектеседі, өндірістегі техника - экономикалық көрсеткіштерді жоғарылатады.

Қазандық қондырғы ыстық су мен бу өндіру үшін қолданылатын механизмдер мен қондырғылар жиынтығы. Қазандық қондырғы қазан агрегатынан және қосымша жабдықтардан (газ және ауа құбырларынан, оттықтан, үрлеу құрылғысынан, т. б. ) тұрады; тұрғын үй, қоғамдық және өнеркәсіптік ғимараттардың және технология тұтынушылардың (өнеркәсіптік мекемелер, т. б. ) жылыту, желдету, ыстық сумен қамтамасыз ету жүйелерін жылумен жабдықтауда қолданылады. Шағын қуатты Қазандық қондырғыда қосымша құрылғылар болмайды, оның есесіне қоректендіргіш арматуралар және қазанға құйылатын су әзірлейтін жабдықтар болады. Қазан цехында, ЖЭО-нда әдетте бірнеше Қазандық қондырғылары орнатылады. Бұл қазандар ортақ магистрал бойынша қоректендіріледі. Буды ауық-ауық қыздырып тұратын қуатты Қазандық қондырғы қазан-турбина блогі жүйесін түзеді. Қуатты Қазандық қондырғының орнатылатын бөлмесінің аумағы бірнеше мың м3, сағатына 4000 т-ға дейін бу өндіре алады. Қазақстанда 20 ғасырдыңдың ортасында жасалған ПТВМ және КВ-ГМ (шамамен 117 дана) түріндегі орташа жылу өндіруі 116 МВт (100 Гкал/сағ) дейінгі су ысытқыш қазандар қолданылыста болған. Қазіргі кезде, тек қана Алматы қаласында КСГн сериялы пайдалы әсер коэффиценті 92%, табиғи газбен жұмыс істейтін 50-ге жуық су ысытқыш қазандар, КВ-Г-3, 56 сериялы 4 қазан және КВ-Г-7, 65 сериялы бір қазан жұмыс істейді. Жылу техника көрсеткіштері бойынша жетілдірілген жаңа КВ-Г-35 қазаны “АЖЖЭ” ААҚ -ның Оңтүстік қазандығында өндіріске енгізілуде. Қазақ энергетика ғылыми-зерттеулер институтында КСТ, КСГн және КВ-Г-35 сериялы Қазандық қондырғылар жасалды.

Басқару жүйесінің негізгі сипаттарының бірі оның сенімділігі болып табылады. Сондықтан жүйелер базасында аппаратты-техникалық база ретінде бақылаушы таңдалды, ол теріске шығарудан заманға сай қорғаудан құралады: жадынынң энергиялық тәуелділігіндегі жұмыстың негізгі параметрлерінің көшірмесі, тәуелділіктен қорғау құралы және т. б.

Бу қазандық агрегаты. Аз қуатты өндірістік қазандықтың, көп тараған типіне ПТВМ типіндегі қазандық жатады. ПТВМ қазандықтарының өнімділігі - 0, 7; 1, 1; 1, 8; 2, 8; 5, 6 кг/с (тас көмір және коңыр көмірлерге есептелінген), қысымы 1, 28; 2, 26 және 3, 83 МПа шығарылған.

Қазандықтардың бу өндірулігі - 0, 7 кг/с, бу қыздырмаушысымен шығарылған, қалғандары - бу қыздырушысымен және онсыз жасалынған.

1-сурет. ПТВМ - 6, 5-13 бу қазаны: 1 - жоғарғы барабан; 2 - бүйірлік экран; 3 - отын лақтырушыға ауаны жеткізу; 4 - пневматикалық лақтырушы; 5 - үрлеуші жапқыш; 6 - жел тарткыш тор; 7 - тіреуші рама; 8 - үрлеуге арналған потрубок; 9 - төменгі барабан; 10 - қайнатушы құбырлар; 11 - үрлеуші құрылғы; 12 - буды үрлеп алып кетуге арналған штуцер; 13 - қоректендіруші суды жеткізуші; 14 - жанып бітуші камера; 15 - буды қыздырушы; 16 - алып кетуді, қайтарушы құрылғы; 17 - газды қақпа; 18 - айналдыра қалаушы; 19 - ысырмалы құбырлар; 20 - төменгі камералар.

ТП БАЖ әзірлеу мәселелері, өлшеу және автоматика құралдарын таңдау технологиялық процесстердің ерекшеліктерімен тығыз байланысты және тиесілі технологиялық құрылғыларды жобалау кезеңінде шешілуі тиіс.

Технологиялық процестің дамуына өндірістік үрдістің технологиясына жаңа прогрессивті үрдістерді енгізу, өнеркәсіпті автоматтандыру, өндірісті модернизациялау, технологиялық процесті автоматтандыруды жасауға мүмкіндік беретін үзіліссіз үрдістерді жасау зор ықпал жасады. Осы мәселелерді шешу нәтижесінде тұтынылатын шикізатты үнемдеуге, өзіндік құнды төмендету және технологиялық процестің сапасын жоғарылатуға қол жеткізуге болады.

ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

Автоматтандырылатын технологиялық процесс туралы мәлімет беру.

Өнеркәсіптік қазан құрылғылары әртүрлі технологиялық процессте қолданылатын буқозғалтқыштарда бу алу үшін арналған.

Атқаратын міндетіне байланысты қазан құрылғылары мынадай түрлерге бөлінеді: энергетикалық бу турбиналары үшін бу шығаратын; өндірістік жылытушы - өндірістік қажеттіліктер, жылу және желдету жүйесі үшін бу шығаратын; жылу қазандары - жылу жүйесі және мекеменің өндірістік қажеттіліктері үшін ыстық су және бу шығаратын.

Жұмыс істеу принципі қандайда бір технологияық процесс барысында алынған жылуды пайдалануға негізделген қазан - утилизатор деп аталатын қазан құрылғылары да кездеседі.

Бу қысымы 2, 3 МПа дейін және бушығару өнімділігі 21 кг/с дейін болған өндірістік жылыту қазандары немесе суқыздыру температурасы 200ºС дейін және жылушығару өнімділігі 58 МВт болған жылыту қазандары азқуатты қазан құрылғылары деп аталады.

Қазан құрылғыларының жұмыс істеу принципі су және будың жылуын ұзатуға негізделген. Қазан құрылғыларының негізгі элементтеріне қазандық агрегат және қыздыру құрылғысы кіреді.

Қыздыру құрылғылары отын түрлерін үнемді әдіс бойынша жағу және отынның химиялық энергиясын жылуға айналдыру үшін қолданылады. Қазан агрегаты отынның жану өнімін буға немесе суға ұзатушы жылуалмасу құрылғысы болып есептеледі.

Қазан құрылғыларында кең қолданылатын отын түрлеріне табиғи газ жатады. Отын ретінде мазут немесе көмірді де қолдануға да болады.

Бу қазаны өз құрамына металдан жасалған ыдыс барабан және қайнату құбырлар жүйесін қамтиды. Қазанға қоректену суы беріледі. Қоректену суы ретінде технологиялық және жылу аппараттарынан қайтатын конденсат қолданылады. Конденсат шығынын болдырмау үшін қазан құрылғысына химиялық тазартылған су беріледі.

Суқыздыру қазанының кірісіндегі судың температурасы 70ºС, ал шығысында 150ºС болады. Суқыздыру қазанының ішіндегі кең тарағаны ПТВМ қазаны. Оларда газ - мазуттық қыздыру қолданылады.

Қазан - утилизатордың негізгі ерекшелігі - онда қыздырғыштың жоқтығы. Бұл қазандар кейбір технологиялық процесс барысында бөлініп шығатын жылуды пайдаланады. Қазан - утилизаторлар көбінше бір барабанды тіксуқұбырлық қазан схемасы бойынша жұмыс істейді.

Бу қазандары қаныққан буды береді. Ұзақ аралықтарға тасымалдау және техникалық қажеттіліктерге пайдалану уақытында бу қайта қыздырылған болуы керек. Оларды суыту уақытында конденсацияланады. Сондықтан ДКВР қазандарында сондай - ақ қазан - утилизаторларда газ температурасы 700ºС жақын аймақтардағы қайнату құбырының бір бөлігі буқайтақыздырғыш пен ауыстырылады.

Қазан құрылғылары бір - бірімен жалпы трубопровод - коллектор арқылы жалғанатын бірнеше қазан агрегаттардан тұрады. Құрылғыда ортақ бу коллекторы, екі қоректену су коллекторы немесе отын коллекторы газ немесе мазутопровод болады. Мазут резервті отын болып саналатын қазан құрылғыларында екі коллектор қарастырылады.

Бу қазандық агрегаттардың негізгі элементтері

Бу қыздырушы - оған түсетін қаныққан буды берілген температураға дейін қыздыруға арналған. Қазіргі кездегі, қазандық агрегаттардың бу қыздырғыштары бірден бір есептеледі, себебі бу қыздырғыштардың бетін қыздыру өте ауыр жағдайда болуда. Оларды жасау, жоғарғы температура (800 . . . 1100°С) облысында бір жағынан бу - қыздырғыштарды газдардың орналастырудағы мақсаты, оның қыздыру бетін кеміту, ал басқа жағынан кемшілігі - қабырғасынан буға жылу .

Бу қыздырғыштың болып көрінуі, ішкі кішідиаметрлі(20 . . . 40 мм) болат құбырлы, жылан түтіктердің параллелді (қос-қостан) қосылу жүйесін, түтінді газдармен, оның сыртынан жұғыса ағуы. Жылантүтіктердің ұштарын, дөңгелек . Тұтастығын арттыру үшін және қос жылан түтіктегі қажетті жылдамдығын қамтамасыздандыру үшін, екі қатарлы және үш қатарлы түрінде жасайды.

Буменгаздыңағыс қозғалысының бағытына байланысты - тік ағынды жылан түтікшелісі, жеңілденген температуралық режимде жұмыс орындайды, бірақ, ең үлкен қыздыру бетінің ауданын қажет етеді. Қарама - қарсы ағынды сүлбеде, ең үлкен температуралы тегеурінді алуға мүмкін болады және қыздыру бетінің ең кіші ауданына сәйкес келеді, бірақ, оны, будың қыздырылуы көп емес кезіндегісіне (375 . . . 400°С дейінгі), қолдануға болады және газдың бастапқы температурасы 800 . . . 900°С жоғары болмағандығысына қолданады. Будың қыздырылуының өте жоғарғы температура жағдайына, аралас сүлбені қолданады.

Бу қыздырғыштарды конвективті жэне құрастырылған түрлеріне ажыратады. Конвективті бу қыздыртқышты, қазандық агрегаттардың газ жүргізгішіне орналастырады да, оны, оттықтан немесе фестонмен артқы экраннан құралған құбырымен бөледі немесе бірнеше қатар қойылған қайнатқыш қүбырмен ажыратады. 20. 8 суретте, қазандық агрегаттың конвективті бу қыздырғышы, табиғи таратқышпен бейнеленген. Қаныққан бу, барабанынан, жыланды түтікшеге келіп, одан ағуы бойынша бу қыздырғыштың қос сатысына енеді, мұнда алдымен, қарама-қарсы ағыс өтеді, ал одан кейін, жылу тасығыштың тік ағынды қозғалысы (бу мен ыстық газдар) жүреді.

Бірінші сатысынан, бу температурасын реттеушісіне арналған, беттік бу салқындатқышына келіп кіреді. Бу салқындатқышының түрі, құбыршалы жылу алмастырғыш, онда, буды салқындатушы, сумен қамтамасыз етушіге айналады. Бусалқындатқышарқылы өтіп, бу, бу қыздырғыштың екінші сатысына кіреді, одан ары - қыздырылған бу коллекторына, ал одан, бас бу жүргізгішке кіреді.

БГ-35 қазандық агрегаттың тік бу қыздырғышының сүлбесі:1 - қазандықтың барабаны; 2 - бас бу жапқышы; 3 - қыздырылған бу шығаратын коллектор; 4 - қыздыруды реттегіш (беттік бусалқындатқыш) ; 5 - белағаш; 6 - жыланды түтікшесінің салпыншағы (подсветка) ; 7 - қатты қыздырғыш құбыр (бірінші саты) ; 8 - дистанциялы планка; 9 - дистанциялы тарақ; 10 - бу қыздырғышты құбырлар (екінші саты) .

Құрастырылған қазандық агрегаттың, жоғарғы қысымды буқыздырғышының құрамы - радиационды, жартылай радиационды және конвективті бөлігінен тұрады. Радиационды бөлігі 2, оттықтың төбесіне орналасқан. Жартылай радиационды 3 бөлігі, құбырлар жүйесінен тұрады да, жазық нағыз пакеттерден құралады ды, оны қалқан деп атайды. Қалқандарды оттықтың жоғарғы жағына 700 . . . 1000 мм қашықтықта, бірінен соң бірін орналастырады. Барабан 1, радиационды және жартылай радиационды бөліктерінен өткеннен кейін, бу төбелік құбырмен 4, ковективтібөлігінің буқыздырғышына ағып кіреді, ол, екі сатыдан 5 және 6 тұрады. Осы сатылар арасында, бусалқындатқыш 6 қосылған.

Су үнемдегіштері - ұшпалы газдардың жылуымен, сумен қатамасыздандырушыны, жылытуға арналған құрылғы. Үнемдегішті қондырғы 5 . . . 12 % дейін, отынды үнемдеуге мүмкіндік береді.

Суды жылыту дәрежесіне байланысты, үнемдегіштер қайнамайтын және қайнайтын болып бөлінеді. Қайнамайтынында - судың шығар жеріндегі қанығу температурасынан, 30 . . . 50°С төмен ұсталып тұрады. Қайнаушы үнемдегіштерде - қазандықтағы берілген қысым кезіндегі, қайнау температурасына дейінгі, судыңқыздырылуы өтеді. Жасалу материалдары бойынша, үнемдегіштер, құйылған шойынды және болат жыланды түтікше болып бөлінеді. Шойынды үнемдегіштердің қондырғыдағы қысымы 2, 8 МПа артпауы тиіс.

Қазандықтың, аз қуаттылығына арналған, шойынды үнемдегіштерінің негізгі типтері болып, ВТИ жүйесіндегі қатпарлы үнемдегіштер жатады. Оның жиналыстырылуы, шойынды горизонталды құбыр 1, диаметрі - 60/76 мм көлденең квадратты қатпарлы, құбыр бойымен орналасқан.

Құбырларды бір бірімен бұйық (калач) 2 көмегімен жалғастырады. Суды, сұйықсорғышпентөменгі қатардың, соңғы құбырына айдамалайды және үнемдегіштердің барлық құбырларымен кезектесе ағып өтеді. Шойынды үнемдегіштер, қайнамайтын типіне жатады; үнемдегіштің құбырында булы көпіршіктің суға айналуы кезіндегі, құбырда гидравликалық соққы құбылысының пайда болуынан сақтау үшін, онда бу пайда болуына жол бермейді.

ВТИ-дің, шойынды қатпарлы үнемдегіштерінің типтік құрастырылуы

Шойынды үнемдегіштердің артықшылығы - құнының арзандығы және тотығуға тұрақтылығы.

Болаттан жасалған жылан түтікшелерді, үнемдегішітердің орташа және жоғарғы қысымды қазандықтарына орнатады. Диаметрі 30 . . . 40 мм тұтас созылған және пісірілген құбырдан жасайды.

Болаттан жасалынған, газдың үлкен жылдамдығымен жыланлы түтікшелі үнемдегішітердің жылу беру коэффициенті, жылдамлығымен, қатты құбырлар шоғыры арқасында шойындыға қарағанда 3 . . . 4 есе жоғары.

Отынды жағу кезінде, күкірт құрамының көптігінен, үнемдегіш құбырының бетіне, қабырға бетінің температурасы шық түсу нүктесінен кем болғандықтан, яғни су буының конденсациялану температурасы, түтінді газдың болуынан - күкірт қышқылынын құралуы өтеді де, металда тотықтану процессі жүреді. Тотықтануды болдырмау үшін, қыздыру бетінің температурасы, шық нүктесінен 10 . . . 15°С жоғары болуы тиіс. Сондықтан, сумен қамтамасыздандыру кезінде, түтінді газдың, шық нүктесінен төмен температурасындағысын, міндетті түрде, үнемдегішке кірерінде жылыту қажет. Осы мақсатқа жету үшін, пайдаланылғаннан кейінгі, буды қолданады.

Ауа жылытқыш. Қазандық агрегаттың ауа жылытқышынын жылулық балансындағы мағынасы, елеулі түрде, сулы үнемдегіштегі жылытудан айырмашылығы бар. Үнемдегішті қамтамасыздандыратын судың, ұшпалы газ жылуын қабылдауынан, ыстық су ретінде тікелей қазандық барабанға құйылады да, оның азаю салдары есебінен, будың пайда болуынан қазандықтың ПӘК артады.

Қолданылған ауа жылытқыштағы, ұшпалы газ жылуын, ауаны жылыту үшін, оттыққа кіргізеді. Осының арқасында, оттықтағы температура артады және отынның химиялық және механикалык түгел жанбауындағы, жылу шығыны кемиді. Ылғалды отынды жағу кезіндегі, ауа жылытқыштың маңызы өте ерекше зор, ал сонымен қатар, көмірдің ұшпалы заттарының аз шығуы да әсерін тигізеді.

Беттегі күлді, өзі үрлеуін қамтамасыз ету үшін, газдың жылдамдығы 14 . . . 18 м/с, ауа жылдамдығы 6 . . . 8 м/с болуы тиіс.

Регенеративті ауа жылытқыштағы жылу алмасуы, кезектесіп қыздыру және жай айналушы роторға бекітілген, тік гоприрланған пластинамен 1, ауа ағысы нәтижесінде өтеді. Сол кезде, жылудың пластинамен шоғырлануынан, ыстық газбен жұғыса ағады да, одан кейін, ауа ағыны арқылы пластинадан өткен кезде, ауа беріледі. Регенеративті ауа жылытқышты ірі қондырғыларда қолданады.

Ауа жылытқышты құбырларының, сыртқы тотықтануын болдырмаудың, бірнеше тәсілдері бар. Оның біреуі - ауанырециркуляциялау, яғни жылытылған ауа бөлігін, желдеткіштің сорушы потрубкасына қайтадан енгізу. Өте ылғалды отынды жағу кезінде, өте ұтымды пайдалану болып, ауа жылытқыштың алдында орналасқан, колориферден пайдаланылған бумен, ауаны жылыту тәсілі

Қазан құрылғыларының құрамына мыналар кіреді:

Конденсат жинау үшін бактарСуды химиялық тазалау құрылғысы Химиялық тазаланған судан ауаны жою үшін суын беру үшін қоректендіру сорғыларыГаз қысымын бәсеңдету құрылғыларыОттыққа ауа беру үшін бықсық газдарды жою үшін түтін сорғылар

Бақыланатын, реттелетін және сигналданатын параметрлерін таңдау.

Қазан құрылғыларын автоматтандыру жүйесінің көлемі қазанның типіне және оның құрамында нақты қосалқы құралдардың бар болуына тәуелді болады.

СН 350 - 66 стандартына сәйкес қазан құрылғыларында мына жүйелер қарастырылады: автоматты реттеу, қауіпсіздік автоматикасы, жылутехникалық бақылау, сигнализация және электр жетегін басқару.

Автоматты реттеу жүйелері. Қазан құрылғыларын АРЖ негізгі түрлері: қазандар үшін - жану және қоректену процессін реттеу; деаэраторлар үшін - су деңгейін және бу қысымын реттеу. Жану процессін автоматты реттеу сұйық немесе газ түріндегі отындарда жұмыс істейтін барлық қазан түрлерінде қарастырылады. Қатты отынды пайдалану уақытында жану процессін АРЖ механизацияланған жылыту құрылғысы бар қондырғылар жағдайында қарастырылады.

Резервті отындағы АРЖ қажеттілігі қазанның резервті отында жұмыс істеу уақытын есептеу нәтижесінде орындалған техника - эеономикалық негіздер бойынша анықталады. Апаттық отындар үшін АРЖ қарастырылмайды. Сұйық отында жұмыс істейтін қазан құрылғылары температура және отынның қысымын АРЖ қарастыру қажет.

Буды қыздыру температурасы 400ºС және оданда жоғары болған қазандар қыздырылған будың температурасын АРЖ мен жабдықталуы тиіс.

Қауіпсіздік автоматикасы. Газ және сұйық отын түріндегі отындарға негізделген қазандар үшін қауіпсіздік автоматика жүйесі қарастырылуы міндетті. Бұл жүйелер апаттық жағдайда отын берілуінің тоқтатылуын қамтамасыз етеді (1 - кесте) .

Жылутехникалық бақылау. Қазандағы көрсетуші приборлардың олардың типтеріне байланысты көлемі 2- кестеде келтірілген.

1 - кесте.

Беруші және кері коллектордағы судың температурасын; жалпы ағындық магистралдағы сұйық отынның температурасын; магистралдағы бу қысымын, жалпы ағындық магисралдағы сұйық немесе газ түріндегі отынның қысымын, қазан бойынша сұйық немесе газ түріндегі отынның шығынын өлшеу үшін қазандарға көрсетуші прибор орнатылады.

2 - кесте.

Қазандықта мына параметрлерді тіркеу қарастырылады: техникалық қажеттіліктер үшін арналған қайтақыздырылған будың температурасы; жылужүйесінң трубопроводтарына және ыстық су жүйесіне берілетін судың температурасы; коллекторға берілетін будың қысымы; жылу жүйесі трубопроводтарындағы судың қысымы; коллекторға берілетін судың шығыны; жылу жүйесінің және ыстық суменжабдықтау жүйесінің трубопроводына берілетін судың шығыны.

Деаэраторлық - қоректену қондырғылары көрсетуші приборлар мен жабдықталады. Олар жинақтаушы және қоректендіруші бактердегі және сәйкес трубопроводтардағы судың температурасын, деаэратордағы будың қысымын, әрбір магистралдағы қоректену суының қысымын, жинақтаушы және қоректену бактеріндегі судың деңгейін өлшеу үшін арналған.

АРНАУЛЫ БӨЛІМ

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс