Курс Трубопроводная арматура. Модуль-кейс. Выбор регулирующей арматуры для систем управления групповых котельных

Рис. 1-2.

Общий вид

котла «Энергия»

Рис. 1-3. Фронт чугунно секционного котла Универсал

Рис. 1-4. Групповая котельная с котлами «Энергия 3М»

1.2. Описание технологического процесса

Нагрев воды происходит за счёт передачи тепла от нагретых за счет сгорания газа поверхностей секций котла. Мощность нагрева зависит от количества сжигаемого топлива и площади нагревающейся поверхности (количества секций котла).

Разогретая вода циркулирует в контуре сети за счёт работы циркуляционного насоса, дублирование насосов позволяет в случае аварии одного перейти на другой.

Тепловое расширение воды вызывает рост давления в контуре, для его компенсации к трубопроводу прямой воды подсоединяется расширительный бак, также он предотвратит срабатывание автоматики безопасности по параметру «Давление воды в сети максимальное» при несанкционированном перекрытии одного из потребителей. Вода возвращается в котельную от потребителей по обратному трубопроводу, где повторяется её нагрев.

Подача воздуха происходит естественной тягой нижним дутьём. Подача воздуха регулируется с помощью изменения пропускной способности пропорционера при изменении давления газа, давящего на мембрану с закреплённым штоком механически связанного с заслонками, и ручной подстройкой окон.

Разрежение в котле естественное (без применения дымососа). Газоход, расположенный с тыльной части котла – двойной, затем соединяющийся и переходящий в общий газовый тракт, и ведет к дымовой трубе.

Регулирование производится оператором вручную, изменением пропускной способности газоходов за счёт изменения положения шиберных задвижек.

Естественные утечки компенсируются подпиткой из сети городского холодного водоснабжения, через нормально закрытый клапан. Давление городской воды выше, чем давление в обратном трубопроводе, поэтому вода поступает в контур самотёком без применения насоса, подпиточный насос используется при просадках давления городской воды.

1.3. Регулирующая арматура групповых котельных

Для регулирования технологических процессов применяются различные типы арматуры.

Регулирующая трубопроводная арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода или проходного сечения. Она не обязательно должна обеспечивать полное перекрытие проходного сечения, и ее не следует применять в качестве запорной арматуры. Равно как нежелательно, а иногда недопустимо, перекладывать «обязанности» регулирующей арматуры на запорную арматуру. Для одновременного выполнения функций запорной и регулирующей арматуры существует комбинированный вид ? запорно-регулирующая арматура.

Основные параметры регулирующей арматуры: пропускная способность, пропускная характеристика, относительная утечка, диапазон регулирования.

Для регулирования разрежения применяются поворотные затворы и заслонки. Они различаются геометрией сечения и количеством осей заслонок. Высокая температура дымовых газов приводит к необходимости использовать арматуру с высоким пределом температуры среды.

Для регулирования давления газа применяются поворотные газовые заслонки. Диаметр подбирается исходя из давления газа при максимальном режиме работы котла.

Для регулирования давления воды в закрытом контуре применяются электромагнитные клапаны, нормально закрытые. Они подбираются в соответствии с расходом и давлением воды.

Большинство современной арматуры поворотного типа могут поставляться с исполнительными механизмами (ИМ), предусмотренными к данному изделию. А наличие выходного вала позволяет использовать ИМ по требованию заказчика.

Для анализа используемой арматуры был опрошен ряд производителей арматуры касательно решений по модернизации регулирующей арматуры. Компания «ТермоБрест» предлагает использование газовой рампы как комплексное решение модернизации регулирующей арматуры в контуре регулирования температуры воды на выходе котла. Решение с газовой рампой представлено на рис. 1-5.

Рис. 1-5. Блоки клапанов с заслонками регулирующими (алюминиевые корпуса, схема 17).

К сожалению, это решение потребует комплексной модернизации котельной: так как затрагивает не только регулирование, но и запорную арматуру, дополнительные параметры защиты перед розжигом котла, и сброса давления газа в атмосферу при срабатывании автоматики безопасности котельной. АГОК 66 не может обеспечить все функции газовой рампы. Также это потребует значительного изменения газопровода на тракте подачи газа к котлу. Однако, в случае комплексной модернизации решение будет оптимальным.