Opatření ke zlepšení účinnosti kotlů. Analýza stavu zařízení a účinnosti kotelny. Celková tepelná ztráta v kotli se vypočítá pomocí vzorce

P.B. Rosljakov, K.A. Plešanov,
Moskevský energetický institut (Technická univerzita)

ANOTACE

Níže uvažujeme o způsobu spalování paliva s řízeným chemickým dohoříváním, který umožňuje snížit emise oxidů dusíku o 20-40 % a zvýšit účinnost kotle. Prezentovány jsou výsledky implementace metody, experimentální a teoretické studie.

1. ÚVOD

Ruská energetická strategie na období do roku 2030, schválená ruskou vládou, stanovuje nové cíle pro zlepšení energetické a ekologické účinnosti ruského palivového a energetického komplexu jako celku. Tyto požadavky jsou formulovány pro nová a již provozovaná energetická zařízení a zejména pro parní kotle.

2. ZPŮSOBY SPALOVÁNÍ PALIVA

2.1. Tradiční představy o spalování paliv v kotlích

Většina technické flotily kotlů v Rusku byla vyvinuta před 80. lety. V té době se věřilo, že palivo by mělo být spalováno s vysokým tepelným napětím průřezu spalovací komory qF, koeficientem přebytku vzduchu a, při vysokých teplotách v zóně aktivního spalování (ACZ) - To umožňuje minimalizovat ztráty chemickým a mechanickým nedopalováním paliva. Ale za takových podmínek jsou emise oxidů dusíku NOX maximální. Proto je problém zlepšení ekologických charakteristik stávajících kotlů obzvláště akutní.

2.2. Způsoby zlepšení ekologických charakteristik kotlů, realizovaných ve fázi spalování paliva

Zavedení opatření ke snížení emisí škodlivých látek (HS) na starých kotlích, jako je stupňovité, stupňovité spalování, recirkulace spalin apod. vede zpravidla ke snížení účinnosti kotle, vyžaduje značné množství rekonstrukcí a značné finanční náklady.

Po přijetí federálního zákona „O ratifikaci Kjótského protokolu k Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu v roce 2004“ věnovala země zvláštní pozornost účinnosti tepelných elektráren a snižování emisí skleníkových plynů CO2. atmosféra. Proto moderní prostředky k redukci oxidů

dusík by měl nejen zlepšit ekologickou bezpečnost kotle, ale také zvýšit jeho provozní účinnost. Metoda spalování paliva s řízeným chemickým nedopalováním, vyvinutá v MPEI, spojuje požadavky na zlepšení ekologické a ekonomické účinnosti kotle.

Metoda je optimální z hlediska implementace, protože je jednoduchý, levný a rychle implementovaný.

3. SPALOVÁNÍ PALIVA S ŘÍZENÝM CHEMICKÝM PODSPALOVÁNÍM

3.1. Fyzikální podstata metody

Hlavní myšlenkou metody spalování paliva s mírným nedopalováním je snížení lokálního přebytku vzduchu ve spalovací komoře snížením množství organizovaného vzduchu přiváděného do topeniště. Pokles volného kyslíku ve spalovací zóně potlačuje tvorbu tepelných a palivových oxidů dusíku, zatímco emise produktů nedokonalého spalování paliva, řízené obsahem oxidu uhelnatého CO ve zplodinách spalování, mírně vzrůstá (obr. 1). .

3.2. Určení optimálního režimu spalování paliva

V experimentálních studiích prováděných při spalování různých druhů paliv v kotlích různých výkonů byly stanoveny ekologické a ekonomické vlastnosti kotlů. Spaliny z tepelných elektráren proto obsahují různá množství ekologicky škodlivých nečistot

Environmentální bezpečnost provozu kotle byla hodnocena ukazatelem celkového toxického nebezpečí ΠΣ, který zohledňuje obsah škodlivých nečistot a jejich toxicitu. Výsledky studií s obsahem CO v plynech opouštějících kotel ve standardizovaných limitech 300-400 mg/nm3* dávají 1,5-2násobné snížení ΠΣ. Zároveň se zvýšil růst příspěvku produktů nedokonalého spalování paliva (benzo(a)pyrenu (B(A)P) a CO) pouze na 2-10 % (obr. 2).

Účinnost kotle byla hodnocena podle jeho účinnosti. Při studiu kotlů spalujících zemní plyn nastává maximální účinnost při obsahu CO ve spalinách od 50 do 100 mg/Nm3 (obr. 3).

Numerické experimenty provedené pomocí ROSA-2 SPP, vyvinutého na katedře parogenerátorů Moskevského energetického institutu, ukázaly, že obsah CO ve spalinách kotle na úrovni 50 mg/nm odpovídá spalování předem namíchaná homogenní směs paliva a vzduchu at<х=1. При этом КПД котла максимален, т.к. потери от недожога топлива

V reálných podmínkách spalování zemního plynu s nedopalováním se snížení emisí ΝΟΧ pohybuje v rozmezí od 20 do 40 %. Další zvyšování CO ve spalinách kotle je nepraktické, protože účinnost kotle klesá a emise ΝΟΧ se mírně mění.

bКз- /5-i.yi M; ί - numerický experiment

Obecným kritériem účinnosti metody, s přihlédnutím k bezpečnosti životního prostředí a účinnosti kotle, je celková platba stanice S^ za emise škodlivých látek (HS) 5ВВ podle použitého paliva 5T: 5Σ = 5T + Sm. Cena paliva byla vzata na 2230 rublů. na 1000 m3 zemního plynu (ceny stanovené v 1. čtvrtletí 2009).

Při současných regulačních poplatcích za škodlivé emise převládající hodnota na závislosti 5Σ = DSO), znázorněná na Obr. 5, má palivovou náplň (více než 99,9 %). Zvláště je třeba poznamenat, že zemní plyn je v současné době nejlevnějším palivem v Rusku. Při spalování jiných druhů paliv však bude hodnota 5Σ také určována především cenou paliva, tzn. účinnost kotle.

Z výše uvedeného vyplývá, že optimálním provozním režimem kotle při provozu s mírným podspalováním je režim, ve kterém je dosaženo maximální účinnosti. Nevýznamný podíl poplatků TPP za emise škodlivých látek do ovzduší na celkových provozních nákladech svědčí o nevhodnosti zavádění nákladných opatření na ochranu ovzduší. Často jejich realizace na stávající kotle vede kromě citelných investičních nákladů na rekonstrukci kotle ke zvýšení provozních nákladů. Tento stav je argumentem pro zvýšení stávajících regulačních poplatků za emise škodlivých látek do ovzduší.

Všechny hodnoty v textu a vyobrazeních jsou uvedeny na základě standardních podmínek: teplota 0 °C, tlak 101,3 kPa a přebytek vzduchu v plynech a = 1,4.

3.3. Výsledky práce zahraničních badatelů

Výsledky výzkumu a realizace navrženého způsobu spalování s řízeným dohoříváním potvrzují závěry zahraničních prací, ve kterých je tato technologie spalování uvažována jako kombinované řešení problémů zvyšování ekologické bezpečnosti a účinnosti provozu kotle.

Zejména v pracích věnovaných spalování pevných paliv v kotlích byl zaznamenán pokles emisí oxidů dusíku z 10 na 30 %. U zemního plynu se účinnost snížení NOX pohybuje od 10 do 20 %.

Při studiu navrženého způsobu spalování paliva byla jeho realizace provedena na elektrárnách (BKZ-75-3.9GM, TsKTI-75-3.9, TP-150, TGM-84B, TPE-430) a teplárnách ( kotle KVGM-180-150), na kterých byly získány pozitivní výsledky.

Výsledky výzkumu nám umožňují doporučit navržený způsob spalování paliva s mírným nedopalováním pro snížení emisí oxidů dusíku ve stávajících podkritických tlakových kotlích (SCP) s parní kapacitou do 500-640 t/h, kde je nerentabilní zavádět nákladná opatření na ochranu ovzduší.

4. ZAVEDENÍ SPALOVÁNÍ PALIVA S ŘÍZENÝM CHEMICKÝM ODPAŘOVÁNÍM

Při tradičním spalování musí dohořet palivo výhradně ve spalovací komoře. Úplného spálení paliva v topeništi bylo dosaženo organizovaným zvýšením množství vzduchu přiváděného do topeniště a udržováním vysokých teplot ve spalovací zóně. To bylo způsobeno nedostatkem potřebných nástrojů pro sledování složení spalin. Zvýšený přebytek vzduchu v topeništi vedl ke zvýšené tvorbě oxidů dusíku a nadměrným ztrátám ve spalinách z kotle. Současná úroveň technologického rozvoje umožňuje instalovat zařízení pro sledování složení spalin v plynových kanálech kotlů, což může zlepšit jak účinnost kotle, tak jeho environmentální vlastnosti.

Moderní ekologické způsoby spalování paliva se vyznačují zpožďováním procesu spalování. Poměrně často, jako v případě spalování paliva s řízeným chemickým nedopalováním, dochází ke konečné přeměně produktů chemického nedopalování v konvekční šachtě kotle. Protože při realizaci způsobu spalování paliva s řízeným chemickým dohoříváním je nutné udržovat optimální přebytek vzduchu, měly by být na kotle instalovány systémy pro kontinuální přístrojové sledování zplodin hoření pro stanovení koncentrací CO, O2 a NO ve zplodinách spalování.

Většina kotlů v současnosti provozovaných v tepelných elektrárnách byla uvedena do provozu před více než 20 lety, proto jejich provozní vlastnosti již zpravidla plně neodpovídají projektovým hodnotám. Jedná se především o nasávání studeného vzduchu do spalovací komory a plynového potrubí kotle a také o rovnoměrnou distribuci paliva a vzduchu hořákovými zařízeními. Proto je před zavedením režimů spalování paliva s řízeným mírným nedopalováním u takových kotlů nutné utěsnit topeniště, zkontrolovat standardní přístroje a odstranit deformace vzduchovo-palivových kanálů. Ten umožňuje optimalizovat proces spalování paliva a snížit výtěžek CO a B(A)P.

Kompletní identifikace režimu spalování paliva vyžaduje instalaci zařízení pro sledování složení plynu v několika úsecích plynové cesty kotle.

Toto doporučení je dáno tím, že přeměnou produktů nedokonalého spalování paliva podél kotlové cesty dochází ke změně škodlivosti spalin. Vypočtené závislosti celkové škodlivosti zplodin hoření v provozním (za rotační komorou) a regulačním (za odsavačem kouře) se budou při práci s nedopalováním lišit. Volba optimálních provozních podmínek pro kotel s mírným podhoříváním pouze na základě výsledků měření složení plynů v provozní části bude proto chybná.

Proto je nutná kontrola koncentrací O2 a CO v režimech a kontrolních úsecích. Je známo, že tvorba oxidů dusíku je zcela dokončena ve spalovací komoře a dále po cestě plynu se jejich hmotnostní průtok a koncentrace (ve smyslu suchých plynů a α = 1,4) prakticky nemění. Proto může být kontrola obsahu ΝΟΧ v zásadě organizována v kterémkoli z uvedených úseků plynové cesty, kde je zajištěna největší reprezentativnost výsledků.

Při seřizovacích zkouškách za účelem sestavení výkonnostních map je vhodné provést i přístrojová měření obsahu benzo(a)pyrenu v režimových a kontrolních úsecích plynové cesty. Je třeba si uvědomit, že obsah B(a)P se nevýznamně podílí na celkové škodlivosti výfukových plynů vypouštěných do ovzduší (viz obr. 2, křivka 4).

Samostatně je třeba poznamenat, že systém kontinuálního monitorování složení plynu, včetně přístrojů pro analýzu Cb, CO a NO, lze využít nejen pro realizaci nízkotoxických režimů spalování, ale také jako monitorovací systém pro výpočet poplatků za škodlivé emise do ovzduší a jejich rozptyl v přilehlých oblastech.

Moderní požadavky na automatizaci procesu výroby elektřiny a řízení spalování paliva vyžadují integraci systému monitorování spalin do automatizovaného řídicího systému stanice. Na základě toho v prosinci 2007 Vědecká a technická rada (STC) RAO UES Ruska na zasedání sekce „Úspory energie a environmentální problémy energetiky“ přezkoumala a schválila výsledky práce na výzkumu a implementace navrženého způsobu spalování. NTS uznala za možné zavést způsob spalování paliva s řízeným mírným nedopalováním v tepelných elektrárnách vybavených stacionárními měřicími systémy pro sledování spalin, CO a NOX ve spalinách provozovaných jako součást automatizovaného řídicího systému kotlů.

ZÁVĚR

Experimentální studie byly provedeny na kotlích s parním výkonem od 75 do 500 t/h (BKZ-75-39GM, TsKTI-75-39, TP-150, TGM-84B, TPE-430) při spalování zemního plynu.

Výsledky testů ukazují stabilní snížení emisí NOX o 20–40 %. Celková škodlivost zplodin hoření se sníží 1,5-2krát.

Bylo dosaženo zvýšení hrubé účinnosti kotle na 1 %. Zároveň dochází ke snížení nákladů na trakci a foukání na 0,1 %.

Úspora paliva a poplatků za emise škodlivých látek činí 0,5–2 miliony rublů ročně na každých 100 t/h parního výkonu kotle.

Realizace navrženého způsobu spalování nevyžaduje značné materiálové a časové náklady. Pro zvýšení jeho účinnosti musí být kotle vybaveny prostředky přístrojového sledování složení spalin (O2, CO a NOX).

SEZNAM SYMBOLŮ

FEC - palivový a energetický komplex; Účinnost - faktor účinnosti; PPP - aplikační softwarový balík; ACS - automatický řídicí systém.

BIBLIOGRAFIE

1. Energetická strategie Ruska na období do roku 2030.

http://minenergo.gov.ru/news/min_news/l 515.html

2. Spalování zemního plynu s řízeným chemickým nedopalováním jako účinný prostředek snižování emisí oxidů dusíku / P.V. Rosljakov, I.L. Ionkin, L.E. Egorova//Novinka v ruské elektroenergetice. 2006. č. 12. s. 23-35.

3. Efektivní spalování paliv s řízeným chemickým nedopalováním / P.V. Rosljakov, I.L. Ionkin, K.A. Plešanov // Tepelná energetika. 2009. č. 1. str. 20-23.

4. Kontrola škodlivých emisí z tepelných elektráren do atmosféry. P.V. Rosljakov, I.L. Ionkin, I.A. Zakirov a další; M.: Nakladatelství MPEI, 2004.

5. GOST P 50831-95. Instalace kotlů. Termomechanické zařízení. Všeobecné technické požadavky. - M.: IPK Standards Publishing House, 1996.

6. Nařízení vlády Ruské federace ze dne 12. června 2003 č. 344 „O platebních normách pro emise znečišťujících látek do ovzduší ze stacionárních a mobilních zdrojů, vypouštění znečišťujících látek do útvarů povrchových a podzemních vod, zneškodňování průmyslových a spotřební odpad“ (ve znění od 1. července 2005)

7. Měření oxidu uhelnatého v uhelných energetických kotlích. Yokogawa Corporation of America, 2008.

8. Snížení emisí NOX pomocí měření oxidu uhelnatého (CO). Rosemount Analytical, 1999.

9. Emisní analýza. Toyota, 2001.

10. Výhody měření a regulace průtoku uhlí/vzduchu na emise NOx a výkon kotle. S. Laux, J. Grusha, Foster Wheeler Power Group, 2003.

11. Studium procesů přeměny oxidu uhelnatého a benzo(a)pyrenu podél plynové cesty kotelen / P.V. Rosljakov, I.A. Zakirov, I.L. Ionkin et al. // Tepelná energetika. 2005. č. 4. s. 44-50.

12. Řízené chemické nedopalování je účinný způsob snižování emisí oxidů dusíku. Zápis ze dne 18. prosince 2007 ze zasedání sekce „Úspory energie a environmentální problémy energetiky“ Vědeckotechnické rady RAO UES Ruska.

2007-06-19

Faktory ovlivňující technický stav kotelního zařízení ve veřejných službách Snižování zásob paliv a energetických zdrojů vede k rychlému nárůstu nedostatku a cen organických paliv. Důsledkem toho je snížení kalorické kapacity, odchylka od jakostních norem, zhoršení jeho chemického složení zavedením nízkokalorických přísad a zvýšení podílu vnitřního balastu. To vše vede ke zrychlené korozi zařízení a v důsledku toho ke vzniku havarijních situací, stejně jako snížení účinnosti a znečištění ovzduší.

4.2. Změny v čase, poměr teploty přívodu a zpátečky (1 - bez emitoru, 2 - s emitorem)

6. Výsledky laboratorních testů kotle Victor-100 s naftou (1 - bez chladiče, 2 - s chladičem)

9. Vliv snížení průtoku kotlové vody na teplotu chladiva (Q je průtok kotlové vody m3/h v kotli, N je jmenovitý výkon kotle, kW)

11.2 Teploty rosného bodu různých druhů paliv (1 - zemní plyn, 2 - zkapalněný plyn, 3 - motorová nafta, 4 - topný olej)

Nejakutnější je tento problém v sektoru bydlení a komunálních služeb, kde je podle krajských správ více než 57 % kotlů v provozu déle než 20 let a 40 % má účinnost nižší než 82 %. (Obrázek 1 ukazuje strukturu kotelního zařízení v provozu v sektoru veřejných služeb Ukrajiny k 1. lednu 2007)

Provoz kotlového zařízení je negativně ovlivněn bezdůvodnou decentralizací dodávky tepla, neoprávněným výběrem chladiva, převodem bez opatření na modernizaci stávajícího zařízení do nízkoteplotních provozních režimů, snížením výkonu kotle z důvodu nízkého tlaku plynu, porušením provozních řádů, vodním kamenem. usazeniny na konvekčních teplosměnných plochách, zvýšené náklady na spotřebovanou elektrickou energii, porušování předpisů o opravách, materiální a morální opotřebení pomocných zařízení a topných sítí.

Uvedené faktory vedou k nedopalování paliva, korozi a předčasnému selhání zařízení, snížení kvality dodávky tepla a oprávněným nárokům spotřebitelů. Současná situace vyžaduje okamžité řešení souboru otázek modernizace systému výroby a rozvodu tepelné energie a využití nízkonákladových metod k prodloužení životnosti stávajících zařízení.

Posledně jmenovaná okolnost je způsobena tím, že není možné v krátké době zcela nahradit stávající zařízení novým zařízením z důvodu nedostatku potřebných finančních prostředků. Politika prudce rostoucích tarifů za služby vede ke zvýšení inflace, což negativně ovlivňuje vývoj ekonomiky země a životní úroveň obyvatel. Důležitým úkolem je proto technické dovybavení a modernizace kotelního zařízení.

Stanovení provozní účinnosti kotelního zařízení a vypracování technických řešení jeho modernizace

Zjišťování provozní účinnosti kotlového zařízení by mělo začít energetickým auditem, při kterém se studuje nejen technický stav zařízení, ale také strukturální, organizační a ekonomické faktory ovlivňující jeho provoz. Zejména je nutné stanovit roční spotřebu energie, stanovení objemu nákupu a vlastní výroby, dále využití a rozvod energie, stanovení její nákladovosti a poměr ukazatelů nákladů na různé druhy energií (elektřina, plyn , topný olej, voda, teplo, pára, přívod vzduchu, přívod chladu atd.). Rozsah otázek nezbytných pro správná rozhodnutí zahrnuje:

• objasnění sezónních, měsíčních, denních, hodinových výkyvů spotřeby energie a jejích derivátů;
• stanovení sazeb za energii a palivo s ohledem na platební schémata;
• stanovení profilu využití energie v členění na výrobní a nevýrobní potřeby, dynamiku spotřeby energie podle druhu výrobku nebo práce, sestavení bilance spotřeby energie podle druhu;
• zjišťování provozní účinnosti systémů a zařízení s přístrojovým monitorováním, vizuální kontrolou, prováděním nezbytných měření a zkoumáním stavu zařízení;
• stanovení maximální, průměrné a minimální zátěže;
• porovnání skutečných a projektových charakteristik zařízení a systémů, vypracování seznamu navrhovaných činností;
• analýza předchozích činností prováděných v podniku za účelem snížení spotřeby energie;
• analýza možností úspor energie při současném provozu a možností jejich realizace;
• popis možností úspory energie s rozvojem možností využití různých zařízení a technologických schémat;
• výpočet minimálních a maximálních nákladů navrhovaných variant modernizace a převybavení zařízení;
• výpočet ročních nákladů a úspor energie podle typu;
• zpracování návrhů sledování provozu zdrojů tepla a teplotních poměrů tepelných zařízení s propočty jejich nákladů, ročních úspor a vyhodnocením doby návratnosti.

Na Obr. Obrázek 2 ukazuje hlavní faktory ovlivňující spolehlivost a nákladovou výkonnost topných kotlů a pomocných zařízení, které je třeba vzít v úvahu při energetickém auditu.

Metody zvyšování účinnosti výroby tepelné energie

Snahy o zlepšení provozní účinnosti kotlových zařízení musí být zaměřeny na snižování ztrát tepelné energie spalinami, ztrát v důsledku chemického a mechanického podhoření, izolace kotlových zařízení a potrubí. Mechanické a chemické nedopalování se obvykle eliminuje provedením environmentálního a tepelného seřízení zařízení nebo výměnou hořákového zařízení za pokročilejší.

Snížení nehospodárné výroby a distribuce tepla je zajištěno instalací moderní kotelní automatiky s regulací počasí. Snížení teploty výfukových spalin vyžaduje změnu provozního režimu, což není vždy možné z důvodu výskytu kondenzace v zařízení a komínech, nedostatečného ohřevu chladicí kapaliny a iracionálního provozu kotelní jednotky.

Je třeba poznamenat, že při projektování kotlů v minulých letech se konstruktéři snažili snížit spotřebu kovu kotlů a zajistit jejich vysokou udržovatelnost a za tímto účelem se zaměřili na vysokoteplotní provozní podmínky kotlů, přičemž se málo starali o úsporu palivových a energetických zdrojů. . Výsledkem je, že zařízení v provozu představují převážně vodotrubné kotle, které mají snížené objemy kotlové vody, jsou špatně automatizovány a často jsou vybaveny primitivními hořákovými zařízeními.

V dnešních ekonomických podmínkách však neexistuje způsob, jak toto zařízení vyřadit z provozu. Proto jsou potřebná technická opatření ke zvýšení účinnosti kotlů, snížení škodlivých emisí do ovzduší a prodloužení jejich životnosti. Jednou z těchto metod by mohlo být použití sekundárních zářičů, které je instalují do kotlové pece, vyvinuté v Ústavu technické termofyziky Národní akademie věd Ukrajiny.

Je známo, že kotel je otevřený systém, ve kterém dochází k vstupu činidel a odstraňování reakčních produktů během chemického procesu. Výměnu materiálu lze provádět konvekčním nebo difúzním přesunem hmoty v topeništi kotle s kontinuálním odběrem a přívodem výchozích látek a spalin. Důležitým ukazatelem kvality chemických transformačních reakcí je intenzita hoření.

V průmyslových zařízeních se intenzita spalování v komorové peci odhaduje hodnotou q v - měrný vývin tepla na jednotku objemu systému, kW/m 3: Q v = BQ n / V, kde B je spotřeba paliva v m 3 / s (kg/s); Qn je spodní výhřevnost paliva, V je objem spalovacího prostoru, tzn. jeho geometrické parametry, konfigurace atd. Na základě toho lze modernizaci stávajícího zařízení směřovat ke změně spalovacího objemu.

Tím bude zajištěna lokalizace spalovacích reakcí, vytvoření optimálních podmínek pro jejich vznik a udržení nejrentabilnějších provozních režimů pro získání co nejvyšší účinnosti a snížení škodlivých emisí do ovzduší. Je známo, že intenzita hoření, určená rychlostí spotřeby hořlavých látek, závisí nejen na rychlosti chemické reakce, ale také na rychlosti procesu tvorby směsi, jejímž určujícím faktorem je intenzita turbulentní a molekulární difúze.

To lze zajistit organizováním vnitřní recirkulace spalin v topeništi kotle. S uvolňováním tepla dochází ke spalovacím reakcím, tzn. jsou exotermické, jsou obvykle nevratné a probíhají až do úplného spotřebování výchozích látek. Ve vysokoteplotních zařízeních ve spalovací zóně však může docházet i k endotermickým reakcím, ke kterým dochází při absorpci tepla, např. k disociačním reakcím konečných produktů spalování CO 2, H 2 O, NO X, redukci CO na horký uhlíkový povrch s nedostatkem kyslíku atd.

Reakce mezi palivem a okysličovadlem navíc nikdy neprobíhají přímo mezi molekulami výchozích látek, na reakci se podílejí elementární částice s nenaplněnými vnějšími elektronovými obaly - volné atomy (H, O), hydroxyl OH atd. rozsahu, aktivnější než molekuly, obsažené ve spalinách dodávaných k opětovnému spalování.

U kapalného paliva na rozdíl od plynu ke změně rychlosti hoření dochází pouze v důsledku změny koncentrace okysličovadla v reakční zóně, která je kompenzována radikály -OH atd. Je třeba vzít v úvahu, že při teplota 1650°C 90% spektrálního záření hořáku je v infračervené oblasti, viditelné -9%, ultrafialové -1% a až 70% celkového odvodu tepla probíhá v topeništi kotle.

Proto je jednou z metod pro zesílení přenosu tepla pece dosažení maximálního stupně černosti topeniště. Toho lze dosáhnout vytvořením vícekomorové pece, ve které dochází k separaci reaktantů od produktů spalování zóna po zóně, s paralelním zvýšením přenosu tepla sáláním.

Na základě toho navrhujeme způsob využití sekundárních zářičů, které umožňují nejenom změnu aerodynamiky spalin, zajišťující jejich dohoření, ale díky zpětnému vyzařování kompenzují dočasné zastínění topeniště. , zvyšuje jeho černotu a zintenzivňuje přenos tepla. Na Obr. Obrázek 3 znázorňuje vzhled sekundárních radiátorů, konstrukční schéma spalovacího prostoru s instalovaným sekundárním radiátorem a topeniště kotle Vitola-Bifferall vyrobeného německou firmou Viessmann.

Je třeba poznamenat, že novinka navrhované metody spočívá v tom, že zahrnuje nejen změnu aerodynamiky topeniště a zvětšení plochy teplosměnných ploch, jako na obr. 3.3, ale také zintenzivnění přenosu tepla sáláním. Zároveň lamely sekundárního zářiče umožňují díky konvekční výměně tepla zajistit intenzivní odvod tepla a chlazení sekundárního zářiče, čímž jej chrání před teplotním namáháním během provozu.

Analytické výpočty ukazují, že zavedení recirkulačních plynů do kořene plamene zajišťuje zvýšení teploty v topeništi, změnu kinetiky spalování paliva a změnu termodynamických charakteristik kotle (obr. 4.2, laboratorní údaje Přitom až u 80 % spalin v závislosti na šířce otvoru štěrbinové mezery v čele kotle L dochází k opakovanému dohořívání (obr. 4.1, vypočtené údaje).

Provedené studie sekundárních radiátorů u kotlů s ventilátorovými hořáky ukazují zvýšení účinnosti kotle přibližně o 1-3%, v důsledku zintenzivnění výměny tepla sáláním, což zvyšuje odvod tepla z topeniště. Tím se snižuje zatížení konvekční části kotle, což umožňuje prodloužit životnost a snížit opotřebení zařízení minimálně o 4-6 let.

Navíc dochází ke změně termodynamické charakteristiky kotle, která umožňuje při stejné spotřebě paliva zkrátit dobu nastavení teploty kotlové vody o cca 15-20%, což za provozních podmínek ušetří cca 3,5 % zemního plynu zkrácením doby nastavení teploty a při dosažení jmenovitého výkonu hořáku.

Stabilizace spalovacího procesu umožňuje nepřetržitý bezpečný provoz zařízení, jeho plynulý náběh, opětovné spalování spalin a udržování optimálního režimu spalování snižuje emise CO pětinásobně a oxidy dusíku dvojnásobně. Výběr sekundárních zářičů se provádí na základě typu a výkonu kotle, objemu a konfigurace spalovací komory, vlastností hořákového zařízení a druhu paliva.

Sekundární zářiče pro trubkové kotle s ventilátorovými hořáky jsou již průmyslově odzkoušené a doporučené k realizaci. Tato práce pokračuje, jako na obr. Obrázek 5 ukazuje charakteristiky provozní účinnosti kotle s mřížkovým sekundárním radiátorem získané během průmyslových testů, což naznačuje příslib tohoto směru.

Je třeba poznamenat, že pro výběr zařízení jsme vyvinuli analytické a počítačové modely, které nám umožňují provést správný výběr sekundárních zářičů. Po laboratorních a průmyslových testech je možné využít sekundární zářiče k modernizaci kotlů. V laboratorních podmínkách jsme provedli experimentální test výkonu kotle Victor-100 sériově vyráběného Městským závodem Brovary o výkonu 100 kW na motorovou naftu.

Bylo zjištěno, že po instalaci sekundárního radiátoru do topeniště kotle se teplota zvýší v průměru o 400 °C (obr. 6.1), zatímco teplota spalin klesne o 50 °C (obr. 6.2). v počátečním období je teplota spalin kotle výrazně nižší, zatímco teplota v topeništi je vyšší než bez radiátoru, což je vysvětleno skutečností, že v prvním časovém období je teplo spotřebováno na ohřev sekundárního radiátoru.

Jak je patrné z grafu (obr. 6.2), doba stabilizace pro proces dosažení provozního režimu kotle nepřesahuje 5 minut Navržený způsob má také pozitivní vliv na provoz kotle, eliminuje tvorbu kondenzátu při „studeném“ startu, čímž chrání jeho strukturu před korozí a lokálním přehříváním. Je třeba poznamenat, že studium procesů probíhajících ve spalovacích komorách kotlů pracujících pod tlakem je obtížné kvůli zvýšeným požadavkům na jejich těsnost.

Ilustraci procesů probíhajících v topeništi kotle lze získat pomocí metod počítačového modelování s využitím aplikačních balíčků CFD. Naše CFD modelování potvrdilo správnost zvolené metody. Vzniká tak nová možnost stanovení provozních vlastností kotlů pro výběr sekundárních zářičů a další způsoby jejich modernizace. Na Obr. Obrázek 7 ukazuje teplotní diagramy kotle Victor-100.

Je dobře patrné, že po instalaci sekundárního radiátoru do topeniště se mění rozložení teplot v celém jeho objemu, zejména nedochází k lokálním zónám přehřátí, klesá teplota na výstupu z topeniště a v čele kotle. Data výpočtu CFD jsou plně v souladu s daty laboratorního výzkumu a jsou potvrzena analytickými výpočty.

Na Obr. Obrázek 8.1 uvádí vypočtené údaje o změnách aerodynamických charakteristik spalovací komory a rychlosti proudění v topeništi kotle se sekundárním radiátorem a bez něj, tlakové diagramy (obr. 8.2) a v důsledku toho změny v distribuci metanu ( obr. 8.3) a koncentrace NO X (obr. 8.3) Je samozřejmé, že podobné výpočty lze provést i pro jiné typy kotlů a jakákoli pomocná a tepelná zařízení.

Metody zvyšování účinnosti rozvodu tepelné energie

Snížení spotřeby paliva lze dosáhnout kvalitním spalováním a snížením nehospodárných tepelných ztrát. Kvalitní automatická regulace procesů výroby a rozvodu tepla zajišťuje výrazné úspory paliv a energetických zdrojů. Významných úspor tepelné energie a zlepšení výkonu zařízení lze dosáhnout modernizací hydraulického okruhu.

Hydraulický okruh významně ovlivňuje proces výroby a rozvodu tepla a životnost kotlového zařízení. Proto je při jeho zvažování nutné vzít v úvahu následující parametry: hodinovou dynamiku změn teplot, průtoky pro jednotlivé okruhy a relativní poměr objemu kotlové vody k celkovému objemu vody v otopné soustavě.

Důležitým parametrem je také teplota vratné vody. Aby nedocházelo ke kondenzaci vody v kotli a spalinách, musí být teplota vratné vody vždy udržována nad rosným bodem, tzn. průměrně od 50 do 70 C. Výjimkou jsou kotle kondenzačního typu, u kterých se při nízkých teplotách vratné vody zintenzivňuje proces kondenzace a v důsledku toho se zvyšuje účinnost. V tomto případě, je-li f o ≤ 10 %, je nutné provést dodatečná opatření, která zajistí dodržení stanovené teploty vratné vody.

Takovými opatřeními je organizace směšování, oddělení okruhů výměníky tepla, instalace směšovacích ventilů a hydraulického separátoru (šipky) Kromě toho je důležitým faktorem pro snížení nákladů na palivo a elektrickou energii určení průtoku chladiva kotlem (skupina kotlů) a stanovení optimálního průtoku (obr. 9) .

Modernizace potrubí kotle

Pro modernizaci potrubí kotle se doporučují jednoduchá opatření a zařízení, které může vyrobit obsluha. Jedná se o vytvoření dalších okruhů v systému zásobování teplem; instalace hydraulického separátoru (obr. 10. 1), který umožňuje nastavení teploty a tlaku chladicí kapaliny, a schéma paralelního proudění (obr. 10. 2), zajišťující rovnoměrnou distribuci chladicí kapaliny.

Teplota chladicí kapaliny se musí neustále upravovat v závislosti na změnách teploty venkovního vzduchu, aby se udržela požadovaná teplota v připojených okruzích. V tomto ohledu je důležitou rezervou pro úsporu paliva maximální možný počet okruhů dodávky tepla a automatizace regulačního procesu. Velikost hydraulického separátoru je zvolena tak, aby při plném zatížení tlakový rozdíl mezi přívodním a vratným potrubím nepřesáhl 50 mm vody. Umění. (přibližně 0,5 m/s).

Hydraulický separátor lze namontovat svisle nebo vodorovně, při instalaci (obr. 10.1) ve svislé poloze existuje řada dalších výhod: horní část funguje jako odlučovač vzduchu a spodní část slouží k odlučování nečistot. Při kaskádovém zapojení kotlů je nutné zajistit rovnoměrné průtoky chladiva kotli stejného výkonu.

K tomu musí být stejný i hydraulický odpor všech paralelních okruhů, což je důležité zejména u vodotrubných kotlů. Tím jsou zajištěny stejné provozní podmínky pro teplovodní kotle, rovnoměrné chlazení kotlů a rovnoměrný odvod tepla z každého kotle v kaskádě. V tomto ohledu byste měli věnovat pozornost potrubí kotlů, které zajišťují paralelní směr pohybu dopředné a vratné vody.

Na Obr. 10.2 je schéma paralelních toků, které se používá pro potrubní kotle pracující v kaskádě bez jednotlivých čerpadel kotlového okruhu a armatur, které regulují průtok chladiva kotlem. Toto jednoduché a levné opatření eliminuje tvorbu kondenzátu v kotlích a také časté spouštění a odstavování hořáků, což snižuje spotřebu energie a prodlužuje životnost kotle a hořákového zařízení. Navržené schéma „paralelních toků“ se používá také v rozšířených horizontálních systémech a při spojování solárních kolektorů a tepelných čerpadel do jednoho společného systému.

Technická řešení pro zajištění odvodu spalin

Boj o úsporu paliva v našich ekonomických podmínkách často spočívá ve změně provozních režimů kotelního zařízení. To však často vede k jeho předčasnému selhání a dalším materiálovým a finančním nákladům spojeným s opravou zařízení. Velký problém při provozu při nízké zátěži vytváří vlhkost ve zplodinách hoření, která vzniká při spalovací reakci vlivem chemické kinetiky.

V tomto případě se při teplotě spalin cca 50-60°C tvoří kondenzace na stěnách komína a zařízení. Obsah vlhkosti v závislosti na rosném bodu je znázorněn na Obr. 11.1, to vede k nutnosti udržovat vysoké teploty v topeništi a snižovat účinnost kotle z důvodu zvýšení teploty spalin. Toto tvrzení neplatí pro kotle kondenzačního typu, které využívají principu získávání dodatečného tepla fázovým přechodem při kondenzaci vodní páry.

Na Obr. Obrázek 11.2 ukazuje přímou závislost rosného bodu (t p) na součiniteli přebytku vzduchu α pro různé druhy paliva. Přítomnost vodní páry ve spalinách a jejich kondenzace na stěnách negativně ovlivňuje provoz komínů, což vede ke korozi kovových povrchů a destrukci zdiva. Kondenzát má kyselé prostředí s pH ≈4, což je způsobeno přítomností kyseliny uhličité, stop kyseliny dusičné a při spalování kapalného paliva kyseliny sírové.

Pro eliminaci negativních důsledků při provozu při projektování a uvádění do provozu je třeba věnovat zvláštní pozornost otázkám bezpečného provozu kotlového zařízení, optimalizaci provozu hořákového zařízení, eliminaci možnosti oddělování plamene v topeništi a tvorby kondenzátu v komínech.

K tomu lze na komíny dodatečně instalovat omezovače tahu, podobně jako omezovače německé firmy Kutzner + Weber, které jsou vybaveny hydraulickou brzdou a závažím, které umožňuje nastavit jejich automatické otevírání při provozu kotle a potrubí ventilace při jejím zastavení (obr. 12). Činnost ventilu je založena na fyzikálním principu protržení paprsku a nevyžaduje další pohon.

Hlavním požadavkem při instalaci omezovačů tlaku je, aby tato zařízení mohla být umístěna v kotelně, nebo výjimečně v sousedních místnostech, pokud v nich tlakový rozdíl nepřesáhne 4,0 Pa. Pokud je tloušťka stěny komína 24 mm a více, montuje se zařízení přímo na komín nebo na vnější konzolu.

Maximální přípustná teplota spalin je 400°C, tlak odezvy pojistného ventilu od 10 do 40 mbar, vzduchová kapacita do 500 m 3 /h, rozsah regulace od 0,1 do 0,5 mbar. Použití omezovačů tlaku zvyšuje spolehlivost provozu kotlů a komínů, prodlužuje životnost zařízení a nevyžaduje dodatečné náklady na údržbu.

Experimentální test ukazuje, že po instalaci tlakového omezovacího ventilu na komín nejsou podmínky pro tvorbu kondenzátu v komínech při současném snížení koncentrace škodlivých emisí do ovzduší.

Nové metody úpravy vody pro zlepšení provozní účinnosti kotlových zařízení

Chemické složení a kvalita vody v systému má přímý vliv na životnost kotlového zařízení a provoz otopné soustavy jako celku. Usazeniny pocházející ze solí Ca 2+, Mg 2+ a Fe 2+ obsažených ve vodě jsou nejčastějším problémem, se kterým se setkáváme v každodenním životě a průmyslu. Tvorba usazenin vede k vážným energetickým ztrátám.

Tyto ztráty mohou dosáhnout 60%.Růst usazenin výrazně snižuje přenos tepla, mohou zcela zablokovat část systému, vést k zanášení a urychlení koroze. Přítomnost kyslíku, chlóru, železnatého železa a solí tvrdosti ve vodě zvyšuje počet nouzových situací, vede ke zvýšené spotřebě paliva a snižuje životnost zařízení. Usazeniny karbonátové tvrdosti se tvoří při nízkých teplotách a snadno se odstraňují.

Usazeniny tvořené minerály rozpuštěnými ve vodě, jako je síran vápenatý, se ukládají na teplosměnných plochách při vysokých teplotách. (Usazeniny vodního kamene vedou k tomu, že i „Mezirezortní normy pro životnost kotlových zařízení na Ukrajině“ počítají se zvýšením spotřeby paliva o 10 % již po sedmi letech provozu.) Usazeniny jsou nebezpečné zejména pro automatická regulační zařízení, výměníky tepla, měřiče tepla, radiátorové termostatické ventily, vodoměry.

Pro zajištění správné funkce systému je nutné používat změkčovače vody. V tzv. „mrtvých zónách“ systému se mohou tvořit stacionární bubliny složitého chemického složení, ve kterých se kromě kyslíku a dusíku může nacházet i metan a vodík. Způsobují důlkovou korozi kovu a tvorbu usazenin bahna, které negativně ovlivňují provoz systému. V tomto ohledu je nutné použít automatické odvzdušňovací otvory, které jsou instalovány v nejvyšších bodech systému a oblastech slabé cirkulace chladicí kapaliny.

Při použití městské vody z vodovodu k líčení je nutné hlídat koncentraci chloridů. Neměla by překročit 200 mg/l.Zvýšený obsah chloridů vede k tomu, že se voda stává žíravější, vč. v důsledku nesprávného fungování filtrů na změkčování vody. Kvalita zdrojové, vodovodní a síťové vody se v posledních letech obecně zlepšila díky použití speciálních armatur, vlnovcových kompenzátorů a přechodu od samotížných systémů ústředního vytápění na systémy ústředního vytápění uzavřeného typu.

Problémy s ložisky jsou řešeny pomocí fyzikálních i chemických metod. Dnes jsou chemikálie široce používány při kontrole ložisek. Vysoké náklady a složitost technologického procesu, stejně jako rostoucí povědomí o nutnosti ochrany životního prostředí však nezbývá, než hledat fyzikální metody. Ale způsob přípravy vody pro ně nezaručuje ochranu proti korozi a tvrdosti vody do budoucna.

Aby se tomu zabránilo, používají se různé typy filtrů, sedimentačních nádrží, magnetů, aktivátorů a jejich kombinací. V závislosti na sedimentu chrání prvky systému buď pouze před trvalými korozivními složkami a kotlovým kamenem, nebo před všemi škodlivými složkami společně s magnetity. Nejjednoduššími zařízeními pro fyzické čištění vody jsou síťové filtry. Instalují se přímo před kotel a mají vložku z nerezové sítě s požadovaným počtem otvorů - 100-625 na cm2.

Účinnost takového čištění je 30 % a závisí na velikosti frakcí sedimentu. Dalším zařízením je hydrocyklonový filtr, jehož princip činnosti je založen na zákonu setrvačnosti při rotačním pohybu. Účinnost takového čištění je velmi vysoká, je však nutné zajistit vysoký tlak 15-60 barů v závislosti na objemu vody v systému. Z tohoto důvodu se tyto filtry používají jen zřídka.

Odkalovač je vertikální válcový kolektor s přepážkou, která zpomaluje proudění vody. Díky tomu se oddělují velké částice. Filtrační funkci plní vodorovně umístěná síťka s počtem otvorů 100-400 na cm 2. Účinnost takového čištění je 30-40%. Čištění vody se zkomplikuje, pokud je z ní potřeba odstranit kotlíkový kámen.

Separátory bahna hlavně zadržují pouze velké frakce sloučenin uhličitanu vápenatého, které se usazují na pletivu. Zbytek cirkuluje a usazuje se v systému ústředního vytápění. Rozšířila se různá zařízení pro magnetickou a elektromagnetickou úpravu vody využívající konstantní a střídavá magnetická pole. Magnetické ošetření způsobuje, že látky způsobující usazeniny se vlivem polí polarizují a zůstávají suspendované.

Nejjednodušším zařízením na tomto principu je magnetizér. Zpravidla se jedná o kovový válec s magnetickou tyčí uvnitř. Pomocí přírubového spojení se instaluje přímo do potrubí. Principem činnosti magnetizéru je změna elektrického stavu molekul kapaliny a solí v ní rozpuštěných pod vlivem magnetického pole.

V důsledku toho nevzniká kotlový kámen a uhličitanové soli se vysrážejí ve formě jemného krystalického kalu, který se již neusazuje na teplosměnných plochách. Výhodou metody je stálá polarizace látky, díky které se rozpouštějí i staré nánosy kotlového kamene. Tato bezesporu ekologická metoda s nízkými provozními náklady má však významnou nevýhodu.

Zvýšení hydraulického odporu systému vede ke zvýšení spotřeby energie a dodatečnému zatížení čerpacího zařízení, v uzavřených oběhových systémech dochází k usazování kalů v radiátorech, armaturách a armaturách potrubí, proto je nutné instalovat další filtry magnetická tyč v zařízení aktivně koroduje.

Účinnost takového čištění dosahuje až 60 % a závisí na velikosti frakcí sedimentu, chemickém složení rozpuštěných solí a síle magnetického pole z vnějších zdrojů. V posledním desetiletí se aktivně hledají nové metody fyzikální úpravy vody, založené na moderních nanotechnologiích. Příkladem jsou přístroje německé firmy Merus (obr. 13), které jsou vyráběny speciálním výrobním procesem lisování různých materiálů, jako je hliník, železo, chrom, zinek, křemík atd.

Technologie umožňuje získat unikátní slitinu, která má tu vlastnost, že si při následném technologickém zpracování „zapamatuje“ sílu magnetického pole a v místě instalace na potrubí ji převede na elektromagnetické signály. Zařízení účinně soustřeďuje elektromagnetická pole z okolí a působí na bikarbonátové anionty rozpuštěné ve vodě, drží je v koloidní formě a přeměňuje rez na magnetit – elektromagnetickými pulzy, čímž vzniká efekt podobný účinku akustických signálů na vodu (ultrazvuk).

To způsobuje krystalizační proces přímo ve vodním útvaru a ne na stěnách potrubí nebo jiných teplosměnných plochách. Tento proces je v chemii známější jako „krystalizace v objemu.“ Na rozdíl od jiných metod fyzikální úpravy vody zařízení Merus nevyžadují zdroje energie, náklady na údržbu ani instalaci zařízení. Účinek zařízení na vodu trvá až 72 hodin a umožňuje úpravu vody na hlavních potrubích do 10 km.

Díky novému principu působení založeném na aktivaci vody, vlivem rušení vodíkových mezimolekulárních vazeb, jsou přístroje Merus efektivně využívány i v případech, kdy jsou známé způsoby úpravy vody neúčinné. Například na kondenzátních potrubích, přímoproudých technologických přehřívácích páry pracujících na vodovodní vodu bez zpětného vedení kondenzátu, elektrotermických pecích, při instalaci na plastové potrubí atd.

Účinnost takové úpravy dosahuje 90 %, což umožňuje změkčit vodu bez chemických složek, snížit spotřebu soli při kationizaci sodíku a inhibovat růst patogenních bakterií, jako je Kochův bacil a legionella. Zároveň se nemění chemické složení vody, což je často důležité pro farmacii a potravinářskou výrobu, úpravu vody v bazénech apod.

závěry

• Technický stav kotelen ve veřejných službách je ovlivněn především nedostatkem finančních prostředků a nedokonalým právním rámcem.
• Stanovení účinnosti kotlového zařízení by mělo začít energetickým auditem.
• Zvýšení provozní účinnosti a životnosti kotlového zařízení lze dosáhnout instalací sekundárních zářičů, které zlepší aerodynamické a kinetické procesy probíhající v topeništi.
• Významných úspor tepelné energie a zlepšení výkonu zařízení lze dosáhnout modernizací hydraulického okruhu.
• Instalace omezovačů tahu na komíny vede ke stabilizaci spalování, odvětrání komínů, vyloučení možnosti tvorby kondenzátu a jejich spolehlivému provozu při nízkém zatížení kotlových jednotek.
• Při provozu kotlového zařízení je nutné dbát na kvalitní úpravu vody a odvzdušnění chladicí kapaliny.

1. Tepelný výpočet kotlových jednotek (normativní metoda) / Ed. N. V. Kuzněcovová - M.: Energie, 1973.
2. Basok B.I., Demchenko V.G., Martynenko M.P. Numerické modelování aerodynamických procesů v topeništi teplovodního kotle se sekundárním radiátorem. Průmyslová tepelná technika, č. 1/2006.
3. Výkonové charakteristiky, návod k zapojení a hydraulická schémata pro kotle středního a vysokého výkonu. De Dietrich, 1998.

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://www.allbest.ru/

Vloženo nahttp://www.allbest.ru/

Úvod

1.2.2.1 Potřeba používat obecnou automatizaci kotle, procesní alarmy a dispečink

1.4 Účel a cíle designu

2. Technologický postup kotelny na UKPG-8

2.1.2.3 Regulace vakua v peci

2.1.3 Ovládání přehřátí páry

2.1.4 Regulace výkonu a vodního režimu bubnových parních kotlů

2.1.4.1 Kontrolní schémata

2.2 Plynovoolejové parní kotle typu DE

2.2.1 Výhody parních kotlů typu DE

2.2.2 Technické vlastnosti parních kotlů typu DE

2.3 Princip činnosti kotle DE-10-14 G

2.4 Výběr technologického zařízení kotelny

2.4.1 Škrtící klapka s elektrickým pohonem BG4.08.00

2.4.2 Rychločinný uzavírací ventil (SCV) 1256.100.00-02

2.4.3 Solenoidový ventil normálně otevřený 1256.20.00

2.4.4 Solenoidový ventil normálně zavřený 1256.15.00

2.4.5 Škrtící klapka ZD 80-11,00

2.4.6 Trojcestný ventil pro manometr KM 1,00

2.4.7 Dvouproudý vzduchový škrticí ventil

2.4.8 Elektrický zapalovač

2.4.9 Jednootáčkové servomotory MEO-16 a MEO-40

3. Vytvoření automatizovaného řídicího systému na 8. bloku plynového pole Medvezhye

3.1 Analýza stávajících regulátorů

3.1.1 Požadavky na ovladače

3.1.1.1 Požadavky na tok informací

3.1.2 Výběr ovladače

3.1.2.1 Ovladač "Remikont R-110"

3.1.2.2 Ovladač GE-Fanuc

3.1.2.3 Ovladač „TREI-5B-05“

3.1.2.4 Ovladač "TEKON-17"

3.1.3 Výsledky výzkumu

3.2 Software pro regulátor TEKON-17

3.2.1 Další podpora algoritmů pro prostředí ISaGRAF PRO

3.2.2 Software rozhraní operátora

3.2.3 Aplikační software pro regulátor TEKON-17

3.2.3.1 „Účetní deník“

3.2.3.2 „TEKON-Jména“

3.2.3.3 „Dálkové ovládání“

3.2.3.4 „Tisk-dialog“

3.2.3.5 "Hayes-TEKON"

3.2.3.6 "Dialog-TEKON"

3.2.3.7 „Telekonference“

3.2.3.8 Program pro konfiguraci ethernetového adaptéru

3.3 Vývoj funkčního schématu automatizace

3.3.1 Obecné údaje

3.3.2 Popis funkčního schématu automatizace

3.4 Řídicí systém kotle

3.4.1 Funkční možnosti softwarového balíku AMAKS

3.5 Software pro automatizované systémy řízení procesů

4. Výpočet technicko-ekonomických ukazatelů

4.1 Ekonomická proveditelnost automatizace kotelny

4.2 Výchozí údaje pro výpočet ekonomické efektivnosti

4.3 Kalkulace nákladů na elektrickou energii

4.4 Kapitálové investice

4.5 Kalkulace nákladů na údržbu a provoz zařízení

4.6 Výpočet mzdového fondu

4.7 Kalkulace

4.8 Technické a ekonomické ukazatele

5. Bezpečnost práce

5.1 Analýza a zajištění bezpečných pracovních podmínek

5.2 Výpočet náročnosti práce dispečera a její ucelené posouzení

5.3 Možné nouzové situace

5.3.1 Výpočet únikových cest a východů

Závěr

Seznam použitých zdrojů

Úvod

Automatizace je použití sady nástrojů, které umožňují provádět výrobní procesy bez přímé účasti člověka, ale pod jeho kontrolou. Automatizace výrobních procesů vede ke zvýšení výkonu, snížení nákladů a zlepšení kvality výrobků, snižuje počet servisních pracovníků, zvyšuje spolehlivost a životnost strojů, šetří materiály, zlepšuje pracovní podmínky a bezpečnostní opatření.

Automatizace osvobozuje lidi od potřeby přímo řídit mechanismy. V automatizovaném výrobním procesu je role člověka redukována na nastavování, seřizování, servis automatizačních zařízení a sledování jejich provozu.

Z hlediska úrovně automatizace zaujímá tepelná energetika jedno z předních míst mezi ostatními průmyslovými odvětvími. Tepelné elektrárny se vyznačují kontinuitou procesů v nich probíhajících. Přitom výroba tepelné a elektrické energie musí v každém okamžiku odpovídat spotřebě (zátěži). Téměř všechny operace v tepelných elektrárnách jsou mechanizované a přechodné procesy se v nich rozvíjejí poměrně rychle. To vysvětluje vysoký rozvoj automatizace v tepelné energetice.

Automatizace parametrů přináší významné výhody:

Zajišťuje snížení počtu pracujícího personálu, tzn. zvýšení jeho produktivity práce;

Vede ke změně charakteru práce obslužného personálu;

Zvyšuje přesnost udržování parametrů generované páry;

Zvyšuje bezpečnost práce a spolehlivost zařízení;

Zvyšuje účinnost parního generátoru.

Automatizace kotlových instalací zahrnuje automatickou regulaci, dálkové ovládání, technologickou ochranu, tepelnou regulaci, technologická blokování a alarmy.

Automatická regulace zajišťuje průběh nepřetržitě probíhajících procesů v parogenerátoru (zásobování vodou, spalování, hladina vody v kotlovém tělese, přehřívání páry a další)

Dálkové ovládání umožňuje obsluhujícímu personálu spouštět a zastavovat jednotku na výrobu páry, stejně jako spínat a regulovat její mechanismy na dálku, z konzoly, kde jsou umístěna ovládací zařízení.

Tepelná kontrola provozu kotlových instalací a zařízení se provádí pomocí indikačních a záznamových přístrojů, které pracují automaticky. Zařízení kontinuálně monitorují procesy probíhající v parogenerátoru nebo jsou k měřenému objektu připojeny obslužným personálem nebo informačním počítačem. Tepelná ovládací zařízení jsou umístěna na panelech a ovládacích panelech, co nejpohodlnějších pro pozorování a údržbu.

Technologická blokování provádějí řadu operací v daném pořadí při spouštění a zastavování mechanismů instalace kotle, stejně jako v případech, kdy je spuštěna technologická ochrana. Blokování eliminuje nesprávné operace při údržbě parogenerátoru a zajišťuje vypnutí zařízení v požadovaném pořadí v případě nouze. Procesní poplašná zařízení informují obsluhující personál o stavu zařízení (v provozu, zastavené atd.), upozorňují, že se parametr blíží nebezpečné hodnotě, a hlásí vznik havarijního stavu parogenerátoru a jeho zařízení. Používají se zvukové a světelné alarmy.

1. Analýza stavu problematiky a cílů výzkumu

1.1 Pole plynu Medvezhye

Plynové pole Medvezhye se nachází v okrese Nadymsky v národním okrese Yamalo-Nenets, 340 km východně od města Salechard. V roce 1967 byly zahájeny průzkumné vrty a zjištěna plynatost ložisek tohoto pole.

Geologická stavba ložiska zahrnuje písčito-jílovito-bahnité horniny svrchní křídy, paleogénu a kvartéru. Na patě sekce vrtání obnažených ložisek horní části řady Pokur, které jsou produktivní. Celková odkrytá mocnost sedimentů je asi 1200 metrů. Struktura ložiska je omezena na Něnecký oblouk a je to velký brachyantiklinální záhyb submeridionálního úderu, který lze vysledovat v celém úseku sedimentárního pokryvu. Měří 33 x 10 km.

Na poli jsou zřízena komerční ložiska plynu v horní části sedimentů řady Pokur. Studna č. 1 na severní periklině struktury objevila produktivní sedimenty. Úsek plynem nasycené části je složen z písčito-bahnitých hornin s podřazenými mezivrstvami jílů a vápenců. Plynonosná hladina zde dosahuje výšky cca 100 m. Při testování vrtu byla získána výkonná plynová fontána s průtokem 2 500 000 m 3 /den. Předpokládaný tlak v nádrži je 110 kgf/cm2. Plynem nasycená oblast pole Medvezhye je určena polohou obrysu ložiska plynu a je 910 km 2 . Vážený průměr efektivní plynem nasycené mocnosti se předpokládá 20 m. Zásoby plynu pole se odhadují na 1000 miliard metrů krychlových.

Plynové pole Medvezhye je jedno z největších na světě, tvoří 86 % z celkového objemu vybraného plynu a ročně se zde vyrobí 30 miliard metrů krychlových plynu. Toto je prvorozený plynárenský průmysl Ťumeňského severu, první velké pole plynárenského průmyslu Ruska a Unie. V současné době je z tohoto pole vytěženo přes 80 % zásob plynu. Dnes v poli funguje devět nalezišť plynu.

Od roku 1972 je Medvezhye provozován společností Nadymgazprom LLC. Již v počátečním období provozu se ukázalo, že aktualizované údaje o velikosti a hustotě rozložení zásob a průtoků nádrží povedou ke změně celkové strategie rozvoje terénu. Především byl změněn princip rozložení úrovně roční produkce po tzv. plynoložné oblasti v různých oblastech. Poté byly vyvrtány desítky nových těžebních vrtů v okrajových zónách, byla rozšířena kapacita integrovaných jednotek na úpravu plynu (CGT) a vybudovány přetlakové kompresorové stanice (BCS). To umožnilo zvýšit těžbu plynu na devět miliard metrů krychlových ročně a „prodloužit“ období stálé produkce na několik let. A nyní také Nadymgazprom překračuje své plánované cíle.

V současné době společnost Nadymgazprom LLC provádí další průzkum pole. Navzdory tomu, že se společnost v současnosti zabývá především přípravou rozvoje perspektivních uhlovodíkových polí na poloostrově Jamal, nezůstávají bez patřičné pozornosti ani pole ropné a plynárenské oblasti Nadym-Pur-Taz. V plánu společnosti na rok 2007 je zahájení rozsáhlých prací na rekonstrukci těžebních polí na ložisku Medvezhye. Pro rozvoj projektu rekonstrukce byly přiděleny potřebné finanční prostředky a již byl vytvořen projekt, schválený společností Gazprom OJSC a složený státní zkouškou. Na poli zároveň probíhají geologické průzkumné práce, které již přinesly povzbudivé výsledky. První etapa rekonstrukce bude zahrnovat zejména modernizaci sběrných plynárenských sítí. Druhý bude spočívat v optimalizaci provozu posilovacího komplexu. Dokončení díla je plánováno na rok 2020 s přihlédnutím nejen k výrobě průmyslového plynu, ale také k práci s podkladovými útvary.

1.2 Popis technologického postupu

Parní kotel je soubor jednotek určených k výrobě vodní páry. Tento komplex se skládá z řady teplosměnných zařízení vzájemně propojených a používaných k přenosu tepla z produktů spalování paliva do vody a páry. Prvotním nositelem energie, jejíž přítomnost je nezbytná pro vznik páry z vody, je palivo.

Hlavní prvky pracovního procesu prováděného v kotelně jsou:

Proces spalování paliva;

Proces výměny tepla mezi produkty spalování nebo samotným hořícím palivem s vodou;

Proces odpařování, který se skládá z ohřevu vody, jejího odpařování a ohřevu vzniklé páry.

Během provozu se v kotlových jednotkách vytvářejí dva toky, které se vzájemně ovlivňují: tok pracovní tekutiny a tok chladicí kapaliny vytvořené v peci.

V důsledku této interakce se na výstupu z předmětu získává pára daného tlaku a teploty.

Jedním z hlavních úkolů, který vzniká při provozu kotelní jednotky, je zajistit rovnost mezi vyrobenou a spotřebovanou energií. Na druhé straně procesy tvorby páry a přenosu energie v kotlové jednotce jsou jednoznačně spojeny s množstvím látky v tocích pracovní tekutiny a chladicí kapaliny.

Spalování paliva je nepřetržitý fyzikální a chemický proces. Chemickou stránkou spalování je proces oxidace jeho hořlavých prvků kyslíkem, který probíhá při určité teplotě a je doprovázen uvolňováním tepla. Intenzita spalování, stejně jako účinnost a stabilita procesu spalování paliva závisí na způsobu přívodu a distribuce vzduchu mezi částice paliva. Obvykle je proces spalování paliva rozdělen do tří fází: zapalování, spalování a dodatečné spalování. Tyto fáze obecně probíhají postupně v čase a částečně se vzájemně překrývají.

Výpočet spalovacího procesu obvykle spočívá ve stanovení množství vzduchu potřebného ke spálení jednotkové hmotnosti nebo objemu paliva, množství a složení tepelné bilance a stanovení teploty spalování.

Smyslem přenosu tepla je přenos tepla tepelné energie uvolněné při spalování paliva do vody, ze které je třeba získat páru, případně páru, je-li třeba zvýšit její teplotu nad teplotu nasycení. Proces výměny tepla v kotli probíhá přes vodo-plynotěsné teplovodivé stěny zvané topná plocha. Topné plochy jsou vyrobeny ve formě trubek. Uvnitř trubek probíhá nepřetržitá cirkulace vody a venku je omývají horké spaliny nebo přijímají tepelnou energii sáláním. V kotlové jednotce tak probíhají všechny druhy přenosu tepla: tepelná vodivost, konvekce a sálání. Podle toho se topná plocha dělí na konvekční a sálavou. Množství tepla přeneseného přes jednotku topné plochy za jednotku času se nazývá tepelné namáhání topné plochy. Velikost napětí je omezena za prvé vlastnostmi materiálu topné plochy a za druhé maximální možnou intenzitou přenosu tepla z horkého chladiva na povrch, z topné plochy do studeného chladiva.

Intenzita součinitele prostupu tepla je tím vyšší, čím vyšší je teplotní rozdíl chladicích kapalin, rychlost jejich pohybu vzhledem k topné ploše a tím vyšší je čistota povrchu.

Tvorba páry v kotelních jednotkách probíhá v určitém pořadí. Tvorba páry začíná již v sítových trubkách. Tento proces probíhá při vysokých teplotách a tlacích. Fenomén vypařování spočívá v tom, že jednotlivé molekuly kapaliny, které se nacházejí na jejím povrchu a mají vysoké rychlosti a v důsledku toho větší kinetickou energii ve srovnání s jinými molekulami, překonávají silové účinky sousedních molekul a vytvářejí povrchové napětí, vylétají do okolního prostoru. . S rostoucí teplotou se zvyšuje intenzita odpařování. Opačný proces odpařování se nazývá kondenzace. Kapalina vznikající při kondenzaci se nazývá kondenzát. Používá se k chlazení kovových povrchů v přehřívačích.

Pára vznikající v kotlové jednotce se dělí na sytou a přehřátou. Sytá pára se zase dělí na suchou a mokrou. Protože tepelné elektrárny vyžadují přehřátou páru, je k jejímu přehřátí instalován přehřívák, v tomto případě clonový a konjunktivní přehřívák, ve kterém se teplo získané spalováním paliva a výfukových plynů využívá k přehřívání páry. Vzniklá přehřátá pára o teplotě T = 540 °C a tlaku P = 100 atmosfér je využívána pro technologické potřeby.

1.2.1 Popis návrhu zařízení

Parní kotle typu DE s produkcí páry 10 t/h, s absolutním tlakem 1,4 MPa (14 kgf/cm2) jsou určeny k výrobě syté nebo přehřáté páry používané pro technologické potřeby průmyslových podniků, pro dodávku tepla do vytápění a systémy zásobování teplou vodou. Dvoububnové vertikální vodotrubné kotle jsou vyráběny podle konstrukčního schématu „D“, jehož charakteristickým znakem je boční umístění konvekční části kotle vůči spalovací komoře.

Hlavními součástmi kotlů jsou horní a spodní buben, konvekční nosník a levá spalovací clona (plynotěsná přepážka), pravá spalovací clona, ​​clonící trubky přední stěny topeniště a zadní clona tvořící spalovací komora.

Zespodu je vzduch potřebný pro spalování paliva přiváděn do topeniště pomocí dmychadel. Proces spalování paliva probíhá při vysokých teplotách, takže sítové trubky kotle absorbují značné množství tepla sáláním.

Produkty spalování paliva, jinak nazývané plyny, se dostávají do kouřovodů kotle, které ohřívají povrch přehříváku a omývají trubky ekonomizéru, ve kterém se napájecí voda vstupující do kotlových těles ohřívá na teplotu blízkou 200 °C. Dále spaliny procházejí do komína a vstupují do ohřívače vzduchu. Plyny z něj unikají komínem do atmosféry. Voda se do kotle přivádí potrubím nebo plynovodem. Pára z kotlového tělesa, obcházející přehřívák, vstupuje do parního potrubí.

Jedním z nejdůležitějších ukazatelů konstrukce kotelní jednotky je její cirkulační kapacita. Rovnoměrná a intenzivní cirkulace směsi vody a páry napomáhá odplavování bublinek páry a plynu uvolněných z vody ze stěny a také zabraňuje usazování vodního kamene na stěnách, což zase zajišťuje nízkou teplotu stěny - až (200- 400) °C, není o mnoho vyšší než teplotní nasycení a není ještě nebezpečný pro pevnost kotlové oceli. Parní kotel DE -10-14 G patří mezi kotle s přirozeným oběhem, hlavní technologické parametry kotle jsou uvedeny v tabulce 1.1.

Tabulka 1.1 - Technologické parametry kotle DE -10-14 G

Parametr
Výkon
Teplota přehřáté páry
Tlak bubnu kotle
Teplota napájecí vody za ekonomizérem
Spotřeba zemního plynu
Teplota spalin
Tlak plynu před hořáky
Vakuum v peci	mm vodního sloupce
Úroveň bubnu
Spotřeba napájecí vody
Tlak napájecí vody

1.2.2 Zdůvodnění potřeby automatizace kotelny

Kotelny jsou nebezpečná výrobní zařízení a hlavním požadavkem na ně je zajištění správné úrovně bezpečnosti Provoz kotlů musí zajistit spolehlivou a efektivní výrobu páry požadovaných parametrů.

Na základě těchto požadavků se začaly široce využívat automatizované systémy řízení procesů (APCS), které bez stálé přítomnosti člověka udržují optimálnost technologického procesu a zvyšují efektivitu, jsou založeny na využití moderní počítačové a mikroprocesorové techniky. , tj. jsou souborem hardwaru a softwaru provádějícího řízení a řízení technologického procesu. Automatizovaný systém řízení procesu podporuje zpětnou vazbu a ovlivňuje průběh procesu, když se odchyluje od zadaných režimů.

Schéma automatizace pro regulaci a řízení jednotky parního kotle by mělo zahrnovat následující systémy:

Systém automatické regulace a řízení tepelné zátěže kotle;

Systém automatické regulace a řízení napájení kotle;

Systém automatické regulace a řízení poměru plyn-vzduch;

Systém automatické regulace a řízení vakua v topeništi kotle;

Automatický systém regulace tlaku;

Automatický systém regulace teploty;

Systém automatického odpojení plynu.

Použití programových logických regulátorů umožňuje měnit a upravovat algoritmus provozu kotelny zadáním nového programu nebo prostou opravou naprogramovaného programu.

Zkušenosti z automatizace průmyslových kotelen ukazují, že regulace spalovacího procesu a napájení kotlů přináší až 8% úsporu paliva, zvyšuje účinnost kotle o (7-8)%, zajišťuje provoz topeniště s přebytkem vzduchu blízko optimální , snižuje spotřebu energie na trhací práce a trakci, snižuje množství oprav a zlepšuje kulturu údržby.

1.2.2.1 Potřeba používat obecnou automatizaci kotle, procesní alarmy a vzdálený dispečink

Automatizace umožňuje pracovat bez neustálé přítomnosti personálu údržby. K tomu musí v automatizovaných kotelnách kromě povinné automatizace kotlů existovat obecná automatizace kotlů, procesní alarmy a vzdálený dispečink.

Obecná automatika kotle musí ovládat celou kotelnu v nepřítomnosti lidí, to znamená:

Automatické otáčení (střídavý provoz) kotlů;

Když je kotel vypnutý, jeho čerpadlo by mělo běžet asi 10 minut;

Automaticky natáčet (střídavý provoz) čerpadlo vytápění, větrání, zásobování teplou vodou (technologický postup);

V závislosti na zatížení automaticky zapnout (vypnout) přídavný kotel;

Automaticky udržovat teplotu (nastavenou výrobcem kotle) ​​chladicí kapaliny ve zpětném potrubí kotle;

Automaticky doplňte systém, když tlak chladicí kapaliny klesne;

Automaticky udržovat teplotní plán chladicí kapaliny v systémech vytápění, ventilace, dodávky teplé vody a technologických procesů.

Procesní alarm musí zaznamenávat všechny nouzové situace a poskytovat světelné a zvukové alarmy. Procesní signalizace zahrnuje signály:

Únik plynu (metan);

Vzhled oxidu uhelnatého (CO);

Snížení nebo zvýšení tlaku plynu (mimo nastavení);

Snížení nebo zvýšení tlaku chladicí kapaliny (mimo nastavení);

Snížení, zvýšení (mimo nastavení) nebo ztráta fáze napájecí sítě;

Porucha kotle;

Vzdálený dispečink by měl duplikovat stav procesního poplachu v místnosti důstojníka a zahrnovat zvukové a světelné poplachy.

1.2.2.2 Zdůvodnění potřeby monitorování, regulace a signalizace parametrů procesu

Automatické řízení spalovacího procesu výrazně zvyšuje efektivitu plynových instalací. Využití automatizace zajišťuje bezpečnost používání plynu, zlepšuje pracovní podmínky pro obsluhující personál a pomáhá zlepšovat jeho technickou úroveň.

Regulace napájení kotlových jednotek a regulace tlaku v kotlovém tělese spočívá především v udržení materiálové rovnováhy mezi odvodem páry a přívodem vody. Parametr charakterizující bilanci je hladina vody v kotlovém tělese. Spolehlivost kotlové jednotky je do značné míry určována kvalitou řízení úrovně. Při zvýšení tlaku může pokles hladiny pod přípustné limity vést k narušení cirkulace v sítových trubkách, což má za následek zvýšení teploty stěn vyhřívaných trubek a jejich spálení.

Zvýšení hladiny také vede k nouzovým následkům, protože voda může vniknout do přehříváku, což způsobí jeho selhání. V tomto ohledu jsou kladeny velmi vysoké nároky na přesnost udržení dané úrovně. Kvalitu regulace výkonu určuje i rovnost dodávky napájecí vody. Je nutné zajistit rovnoměrný přívod vody do kotle, protože časté a hluboké změny v průtoku napájecí vody mohou způsobit značné teplotní pnutí v kovu ekonomizéru.

Kotlové bubny s přirozenou cirkulací mají značnou akumulační schopnost, která se projevuje v přechodných podmínkách. Pokud je ve stacionárním režimu poloha hladiny vody v kotlovém tělese určována stavem materiálové bilance, pak v přechodných režimech je poloha hladiny ovlivněna velkým množstvím poruch. Mezi hlavní patří změny spotřeby napájecí vody, změny výkonu páry kotle při změně zatížení spotřebiče, změny produkce páry při změně zatížení pece a změny teploty napájecí vody.

Regulace poměru plyn-vzduch je nutná jak fyzikálně, tak ekonomicky. Je známo, že jedním z nejdůležitějších procesů probíhajících v kotelně je proces spalování paliva. Chemická stránka spalování paliva je reakcí oxidace hořlavých prvků molekulami kyslíku. Ke spalování se využívá kyslík v atmosféře. Vzduch je do pece přiváděn v určitém poměru s plynem pomocí dmychadla. Poměr plynu a vzduchu je přibližně 1,1. Pokud je ve spalovací komoře nedostatek vzduchu, dochází k nedokonalému spalování paliva. Nespálený plyn se bude uvolňovat do atmosféry, což je ekonomicky a ekologicky nepřijatelné. Pokud je ve spalovací komoře přebytečný vzduch, topeniště se ochladí, i když plyn zcela shoří, ale v tomto případě bude zbývající vzduch tvořit oxid dusičitý, což je pro životní prostředí nepřijatelné, protože tato sloučenina je škodlivá pro lidi a životní prostředí. .

Automatický řídicí systém pro vakuum v topeništi kotle je navržen tak, aby udržoval topeniště pod tlakem, to znamená pro udržení konstantního vakua (cca 4 mm vodního sloupce). Při absenci vakua dojde ke stlačení plamene hořáku, což povede k hoření hořáků a spodní části topeniště. Spaliny se pak dostanou do dílny a znemožní práci personálu údržby.

V napájecí vodě jsou rozpuštěny soli, jejichž přípustné množství je stanoveno normami. Během procesu vytváření páry tyto soli zůstávají ve vodě kotle a postupně se hromadí. Některé soli tvoří kal, pevnou látku, která krystalizuje ve vodě kotle. Těžší část kalu se hromadí ve spodních částech bubnu a sběračů.

Zvýšení koncentrace solí v kotlové vodě nad přípustné hodnoty může vést k jejich strhávání do přehříváku. Proto se soli nahromaděné v kotlové vodě odstraňují nepřetržitým foukáním, které v tomto případě není automaticky regulováno. Vypočtená hodnota dmýchacích parogenerátorů v ustáleném stavu je určena z rovnic pro bilanci nečistot ve vodě v parogenerátoru. Podíl odkalování tedy závisí na poměru koncentrace nečistot v odkalené a napájecí vodě. Čím lepší je kvalita napájecí vody a čím vyšší je přípustná koncentrace nečistot ve vodě, tím nižší je podíl odkalování. A koncentrace nečistot zase závisí na podílu přídavné vody, kam patří zejména podíl ztracené odkalovací vody.

Parametry alarmu a ochrany, které působí na zastavení kotle, jsou fyzicky nutné, protože obsluha nebo řidič kotle není schopen sledovat všechny parametry fungujícího kotle. V důsledku toho může dojít k nouzové situaci. Například při vypouštění vody z bubnu se hladina vody v něm snižuje, v důsledku čehož může dojít k narušení cirkulace a k vyhoření potrubí spodních kohoutků. Ochrana, která se aktivuje bez prodlení, zabrání poruše vyvíječe páry. S poklesem zatížení parogenerátoru klesá intenzita spalování v topeništi. Spalování se stává nestabilním a může se zastavit. V tomto ohledu je zajištěna ochrana pro uhašení svítilny. Spolehlivost ochrany je do značné míry dána počtem, spínacím obvodem a spolehlivostí v něm použitých zařízení. Podle působení se ochrany dělí na: ty, které působí k zastavení parogenerátoru (snižují zatížení parogenerátoru), provádějí místní operace.

1.3 Klasifikace instalací kotlů

Kotelny jsou souborem zařízení určených k přeměně chemické energie paliva na tepelnou energii za účelem výroby horké vody nebo páry stanovených parametrů.

V závislosti na účelu se instalace kotle skládá z kotle odpovídajícího typu a pomocného zařízení, které zajišťuje jeho provoz. Kotel je konstrukčně ucelený komplex zařízení pro výrobu páry nebo topné vody pod tlakem s využitím tepla spáleného paliva při technologickém procesu nebo přeměny elektrické energie na teplo.

Klasifikace kotlových instalací je uvedena na listu 1 grafického materiálu diplomové práce.

Na základě typu vyrobeného chladicího média jsou instalace kotlů rozděleny do tří hlavních tříd:

Pára určená k výrobě vodní páry;

Teplovodní kotle určené k výrobě horké vody a smíšené (vybavené parními a horkovodními kotli) určené k výrobě páry a horké vody;

Podle povahy chladicí kapaliny:

Pára generující energii pro parní stroje;

Průmyslová topná tělesa vyrábějící páru pro technologické účely výroby, vytápění a větrání;

Topné systémy, které vyrábějí páru pro vytápění, ventilaci a zásobování teplou vodou průmyslových, obytných a užitkových prostor;

Smíšená pára pro současné zásobování parních strojů, technologických potřeb, topných a ventilačních jednotek a zásobování horkou vodou.

Podle typu hlavního typu spalovaného paliva:

Uhlí;

Plyn;

Topný olej.

Podle velikosti služby:

Individuální,

Skupina;

Regionální.

Podrobnější klasifikace je uvedena na prvním listu grafické části.

Instalace kotlů se skládají z kotlové jednotky a pomocného zařízení. Jsou zde minimálně dvě kotelny a pomocné zařízení je společné pro celou kotelnu. Hlavní zařízení kotelny je znázorněno na obrázku 1.1.

Obrázek 1.1 - Technologické schéma kotelny: B - ventilátor, D - odtah kouře, EK - ekonomizér, Phil - filtry pro chemickou úpravu vody, Deaer - odvzdušňovač, Pn - napájecí čerpadlo, NSV - čerpadlo surové vody, RO - regulační orgán , IM - výkonný mechanismus, RU - redukční jednotka.

Součástí kotlového agregátu je spalovací zařízení, potrubní systém s bubny, přehřívák páry, ekonomizér vody, ohřívač vzduchu, odtah kouře, ventilátor, uzavírací a regulační ventily, přístrojové vybavení a regulátory.

Pomocná zařízení zahrnují jednotku redukce tlaku, chemické filtry na úpravu vody, odvzdušňovač, čerpadla surové vody a napájecí čerpadla, zařízení na topný olej, regulační stanici plynu, armatury, přístrojové vybavení a regulátory.

Pracovními tekutinami zapojenými do procesu výroby horké vody nebo páry pro průmyslové a technické účely a vytápění jsou voda, palivo a vzduch.

Parní kotel je hlavním prvkem kotlové jednotky, jedná se o teplosměnné zařízení, jehož kovovými stěnami se teplo přenáší z horkých produktů spalování paliva do vody za účelem výroby páry.

Výroba páry kotelního zařízení nebo jeho výkon je součtem výroby páry jednotlivých kotlových jednotek zahrnutých v jeho skladbě. Parní výkon kotelní jednotky je dán počtem kilogramů nebo tun páry, kterou vyprodukuje za hodinu, označený písmenem D a měřený v kg/h nebo t/h.

Spalovací zařízení kotlové jednotky slouží ke spalování paliva a jeho přeměně na chemickou energii na teplo nejhospodárnějším způsobem.

Přehřívák je určen k přehřívání páry vyrobené v kotli tím, že jí předává teplo spalin. Ekonomizér vody slouží k ohřevu napájecí vody vstupující do kotle teplem spalin opouštějících kotel.

Ohřívač vzduchu je určen k ohřevu vzduchu vstupujícího do spalovacího zařízení teplem výfukových plynů.

Sklad PHM je určen pro skladování PHM; je vybavena mechanismy pro vykládání a dodávání paliva do kotelny nebo do zařízení na přípravu paliva. Zařízení na přípravu paliva v kotelnách pracujících na práškové palivo slouží k mletí paliva do práškového stavu; je vybavena drtiči, sušárnami, mlýny, podavači, ventilátory, dále systémem dopravníků a prachovodů a plynovodů.

Zařízení pro odstraňování popela a strusky se skládá z mechanických zařízení: vozíků nebo dopravníků, nebo obojího v kombinaci.

Zařízení pro přípravu napájecí vody se skládá ze zařízení a zařízení, která zajišťují čištění vody od mechanických nečistot a solí tvořících vodní kámen v ní rozpuštěných a také odstraňování plynů z ní.

Napájecí zařízení se skládá z napájecích čerpadel pro dodávku vody do kotle pod tlakem a také z příslušných potrubí.

Tažné zařízení se skládá z dmychadel, systému potrubí plyn-vzduch, odtahu kouře a komína, které zajišťují přívod potřebného množství vzduchu do spalovacího zařízení, pohyb spalin kouřovodem a odvod spalin. produkty mimo kotelnu.

Zařízení tepelné regulace a automatiky se skládá z přístrojové techniky a automatů, které zajišťují nepřetržitý a koordinovaný provoz jednotlivých zařízení kotelny k výrobě požadovaného množství páry o určité teplotě a tlaku.

Kotle jsou klasifikovány podle typu příslušného okruhu a jeho vybavení. Podle druhu spalovaného paliva a odpovídající palivové cesty se rozlišují kotle na plynná, kapalná a pevná paliva.

Podle cesty plyn-vzduch se rozlišují kotle s přirozeným a vyváženým tahem a s přeplňováním. U kotle s přirozeným tahem je odpor plynové cesty překonán vlivem rozdílu hustot atmosférického vzduchu a plynu v komíně. Pokud je odpor plynové cesty (i vzduchové) překonán pomocí dmychadla, pak kotel pracuje s přeplňováním. U kotle s vyváženým tahem je tlak v topeništi a na začátku kouřovodu udržován blízko atmosférickému tlaku společným chodem ventilátoru a odsavače kouře. V současné době se všechny vyráběné kotle, včetně těch s vyváženým tahem, snaží být plynotěsné.

Na základě typu parovodní cesty se rozlišují kotle bubnové (obrázek 1.2, a, b) a přímoproudé (obrázek 1.2, c). U všech typů kotlů prochází voda a pára ekonomizérem 1 a přehřívačem 6 jednou. U bubnových kotlů směs páry a vody v odpařovacích topných plochách 5 opakovaně cirkuluje (z bubnu 2 přes spodní potrubí 3 do kolektoru 4 a bubnu 2). Navíc u kotlů s nuceným oběhem (obrázek 1.2, b) je před vstupem vody na odpařovací plochy 5 instalováno přídavné čerpadlo 8. U kotlů s přímým průtokem (obrázek 1.2, b) prochází pracovní tekutina jednou přes všechny topné plochy pod vlivem tlaku vyvinutého podávacím čerpadlem 7.

Obrázek 1.2 - Schémata parovodního okruhu kotle: 1 - ekonomizér, 2 - buben, 3 - výfukové potrubí, 4 - rozdělovač, 5 - odpařovací síto, 6 - přehřívací síto, 7 - podávací čerpadlo, 8 - přídavné čerpadlo , a - bubnový kotel s přirozenou cirkulací; b - bubnový kotel s nuceným oběhem; c - průtočný kotel; d - průtočný kotel s nuceným oběhem

U průtočných podkritických tlakových kotlů jsou odpařovací síta 5 umístěna ve spodní části topeniště, proto se nazývají spodní radiační část (LRP). Síta umístěná ve střední a horní části pece jsou převážně přehřívací 6. Nazývají se střední sálavá část (MRP) nebo horní sálavá část (URP).

Pro zvýšení rychlosti pohybu vody na některých topných plochách (obvykle NHF), při spouštění kotle s přímým průtokem nebo provozu při sníženém zatížení, je nucená recirkulace vody zajištěna speciálním čerpadlem 8 (obrázek 1.2, d). Jedná se o kotle s recirkulací a kombinovanou cirkulací.

Na základě fázového stavu strusky odebírané z pece se rozlišují kotle s odstraňováním pevné a kapalné strusky. V kotlích s odstraňováním pevné strusky (TSR) se struska odstraňuje z pece v pevném stavu a v kotlích s odstraňováním kapalné strusky (LSR) - v roztaveném stavu.

Stacionární kotle se vyznačují těmito hlavními parametry: jmenovitým výkonem páry, tlakem, teplotou páry (hlavní a mezipřehřev) a napájecí vody. Jmenovitý parní výkon je chápán jako nejvyšší zatížení (v t/h nebo kg/s) stacionárního kotle, se kterým může pracovat při dlouhodobém provozu při spalování hlavního druhu paliva nebo při dodávce jmenovitého množství tepla při jmenovité hodnoty páry a napájecí vody s přihlédnutím k přípustným odchylkám.

Jmenovité hodnoty tlaku a teploty páry musí být zajištěny přímo před parovodem ke spotřebiči páry při jmenovitém parním výkonu kotle (a teplotě i při jmenovitém tlaku a teplotě napájecí vody).

Jmenovitá teplota mezipřehřevu páry je teplota páry přímo za mezipřehřívačem kotle při jmenovitých hodnotách tlaku páry, teplotě napájecí vody, výrobě páry a dalších parametrech mezipřehřevu páry s přihlédnutím k dovoleným odchylkám. .

Jmenovitá teplota napájecí vody je teplota vody, kterou je nutné zajistit před vstupem do ekonomizéru nebo jiného ohřívače napájecí vody kotle (nebo v případě jejich nepřítomnosti před vstupem do bubnu) při jmenovitém výkonu páry.

Podle tlaku pracovní kapaliny se kotle dělí na nízké (méně než 1 MPa), střední ((1-10) MPa), vysoké ((10-22,5) MPa) a nadkritické (více než 22,5 MPa). Nejcharakterističtější vlastnosti kotle a hlavní parametry jsou obsaženy v jeho označení. Podle GOST 3619-82 E jsou typ kotle a druh spalovaného paliva označeny takto: E - přirozená cirkulace; Pr - s nuceným oběhem; P - přímý tok; PP - přímý průtok s mezipřehřátím; Ep - buben s přirozenou cirkulací a středním přehříváním; T - s pevným odstraněním strusky; F - s odstraňováním kapalné strusky; G - plynné palivo; M - topný olej; B - hnědé uhlí; K - černé uhlí. Například přímoproudý kotel s mezipřehřevem o výkonu 2650 t/h s tlakem 25 MPa, teplotou páry 545 °C a mezipřehřevem páry 542 °C na hnědé uhlí s odvodem tuhé strusky je označena: Pp-2650-25-545/5420 BT.

1.4 Účel a cíle

Cílem diplomového projektu je zvýšení účinnosti kotelny automatizací procesu zapalování.

K dosažení tohoto cíle je nutné vyřešit následující úkoly:

Určete, do které třídy patří instalace kotle na plynovém poli Medvezhye;

Proveďte srovnávací analýzu programovatelných řídicích jednotek;

Vypracujte funkční schéma automatizace instalace;

Vypracujte schéma zapojení elektrického vedení;

Vytvořte kombinovaný obecný obvod regulátoru „TEKON-17“;

Vytvořte obrazovkové formuláře aplikačního softwaru vybraného logického ovladače;

Implementujte plán umístění zařízení;

Sestrojte kombinované obecné schéma jednoho z digitálních snímačů průtoku YEWFLOW, na jehož základě je vyrobena jednotka měření páry z kotle;

Proveďte studii proveditelnosti.

logický regulátor automatizace kotle

2. Technologický postup kotelny na UKPG-8

2.1 Studie řídicího objektu

2.1.1 Bubnový parní kotel jako řídicí objekt

Schéma technologického procesu probíhajícího v bubnovém parním kotli je na obrázku 2.1, schéma cirkulačního okruhu je na obrázku 2.2.

Obrázek 2.1 - Schéma průtoku bubnového kotle: 1 - topeniště, 2 - cirkulační okruh, 3 - spádové potrubí, 4 - buben, 5, 6 - přehříváky páry, 7 - chladič přehřáté páry, 8 - ekonomizér vody, 9 - ohřívač vzduchu, GPP - hlavní ventil parní komory; RPK - regulační ventil přívodu

Palivo vstupuje přes hořáková zařízení do topeniště 1, kde se obvykle spaluje flérovou metodou. Pro udržení spalovacího procesu je do topeniště přiváděn vzduch v množství Q B pomocí DV ventilátoru. Vzduch se předehřívá v ohřívači vzduchu 9. Spaliny QG jsou z topeniště odsávány odsávačem kouře DS. Spaliny procházejí topnými plochami přehříváků páry 5, 6, ekonomizéru vody 8, ohřívače vzduchu 9 a jsou odváděny komínem do atmosféry. Proces tvorby páry probíhá ve stoupacích potrubích cirkulačního okruhu 2, stínících komorovou pec a zásobovaných vodou ze spouštěcích potrubí 3. Nasycená pára Db z bubnu 4 vstupuje do ohřívače páry, kde je ohřívána na nastavenou teplotu. v důsledku sálání hořáku a konvekčního ohřevu spalinami. V tomto případě je teplota přehřáté páry regulována v chladiči 7 pomocí vstupu D vstřikování vody.

Obrázek 2.2 - Schéma cirkulačního okruhu: 1 - ekonomizér vody, 2 - odpařovací část, 3 - buben, 4 - stupně přehříváku, 5 - chladič přehřáté páry

Hlavními řízenými veličinami kotle jsou průtok přehřáté páry D pp, její tlak P pp a teplota T pp. Kromě toho by následující hodnoty měly být udržovány v přijatelných tolerancích:

Hladina vody v bubnu Н b (regulovaná změnou přívodu napájecí vody D pv);

Vakuum v horní části pece S t (regulováno změnou výkonu odtahů kouře);

Optimální přebytek vzduchu za přehřívačem O 2 (regulovaný změnou výkonu ventilátorů);

Uvedené veličiny se mění v důsledku regulačních vlivů a pod vlivem vnějších a vnitřních poruch. Kotel jako řídicí objekt (OU) je komplexní dynamický systém s několika vzájemně propojenými vstupními a výstupními veličinami (obrázek 2.3). Jasně vyjádřený směr jednotlivých úseků podél hlavních kanálů regulačních vlivů, jako je průtok vody pro vstřikování D vpr - přehřívání t pp, spotřeba paliva V t - tlak p pp a další, však umožňuje stabilizovat regulované veličiny pomocí nezávislé jednookruhové systémy propojené pouze přes řídicí objekt.

Obrázek 2.3 - Schéma vztahů mezi výstupními a vstupními veličinami v bubnovém kotli

Řídicí systém bubnového parního kotle (BSC) zahrnuje autonomní automatické řídicí systémy (ACS):

ACS pro procesy spalování a odpařování;

ATS teplot přehřátí páry;

SAR procesů výživy a vodního režimu.

2.1.2 Regulace procesů spalování a odpařování

Proces spalování a odpařování je regulován následovně.

Procesy spalování a odpařování spolu úzce souvisí. Množství paliva spáleného v ustáleném stavu musí odpovídat množství vytvořené páry Db. Nepřímým ukazatelem uvolňování tepla Q" t je tepelné zatížení Dq. Množství páry zase musí odpovídat průtoku páry do turbíny D pp. Nepřímým ukazatelem této korespondence je tlak páry před turbínou. Regulace procesů spalování a tvorby páry obecně spočívá v udržování následujících hodnot v blízkosti daných hodnot:

Tlak přehřáté páry p pp a tepelné zatížení Dq;

Přebytek vzduchu v topeništi (obsah O 2, %) za přehřívačem, ovlivňující účinnost spalovacího procesu;

Vakuum v horní části pece S t.

2.1.2.1 Regulace tlaku přehřáté páry a tepelné zátěže

Kotel jako objekt pro regulaci tlaku a tepelné zátěže může být prezentován ve formě jednoduchých sekcí, spalovací komory; část na výrobu páry sestávající z topných ploch umístěných ve spalovací komoře; buben a přehřívač (obrázek 2.1).

Změna ve vývinu tepla Q" t vede ke změně výroby páry Db a tlaku páry v bubnu Pb.

Tepelná zátěž je charakterizována množstvím tepla absorbovaného topnou plochou za jednotku času a vynaloženého na ohřev kotlové vody v sítových trubkách a parogenerátoru. Z dynamického hlediska není zajímavá hodnota tepelné zátěže v určitém časovém okamžiku, ale její změna nebo přírůstek DDq po působení vnitřní nebo vnější poruchy. Přírůstky DDq se také nazývají tepelný signál.

Existuje několik způsobů, jak měřit DDq. Nejběžnější z nich jsou sáláním hořáku (kontinuální) a tlakovou ztrátou v cirkulačním okruhu bubnového kotle a další. Schematický diagram vzniku DDq je znázorněn na obrázku 2.4.

Obrázek 2.4 - Schéma generování tepelného signálu: 1 - snímač tlaku páry, 2 - diferenciátor, 3 - snímač průtoku páry, 4 - měřicí jednotka řídicího zařízení

Stávající metody a schémata pro automatickou regulaci tepelné zátěže a tlaku páry jsou založeny především na principech regulace odchylkou (základní režim) a poruchou (regulační režim).

Základní režim je režim udržování parního zatížení kotle na dané úrovni bez ohledu na změny celkového elektrického nebo tepelného zatížení tepelné elektrárny.

V regulačním režimu kotel vnímá kolísání tepelného a elektrického zatížení turbín. Regulace tlaku páry v regulačním režimu ovlivňuje spotřebu paliva dodávaného do topeniště v závislosti na odchylce tlaku páry v potrubí.

Obrázek 2.5 - Schéma regulace tlaku páry: 1 - pec, 2 - regulátor otáček, 3 - ovládací mechanismus regulačního ventilu, 4 - regulátor tlaku, 5 - elektrický pohon

Schematický diagram uzavřeného systému regulace tlaku je znázorněn na obrázku 2.5. V regulačním režimu je tlak páry podporován regulátorem tlaku 4, který působí na regulátor přívodu paliva do topeniště 1, a otáčky rotoru turbíny jsou podporovány regulátorem otáček 2 (varianta a). V základním režimu by měl být vliv regulátoru tlaku 4 přepnut na mechanismus ovládání regulačních ventilů turbíny 3 prostřednictvím elektrického pohonu synchronizátoru turbíny 5 (volba b).

Udržování konstantního tlaku páry ve společném potrubí skupiny kotlů je zajištěno při odchylce tlaku ve společném potrubí přiváděním daného množství paliva do topeniště každého kotle.

2.1.2.2 Regulace účinnosti spalovacího procesu

Účinnost kotle se posuzuje podle jeho účinnosti, která se rovná poměru užitečného tepla vynaloženého na výrobu a přehřátí páry k dostupnému teplu, které lze získat spálením veškerého paliva. Udržování optimálního přebytku vzduchu nejen zvyšuje účinnost, ale také snižuje korozi topné plochy, tvorbu škodlivých sloučenin a další nežádoucí změny.

Jedním z nejreprezentativnějších nepřímých způsobů hodnocení účinnosti spalovacího procesu je analýza složení spalin opouštějících topeniště.

Hlavním způsobem regulace optimální hodnoty přebytku vzduchu za přehřívačem je změna množství vzduchu přiváděného do pece pomocí dmychadel (Db). Existuje několik možností pro schémata automatického řízení přívodu vzduchu v závislosti na metodách nepřímého hodnocení účinnosti spalovacího procesu poměrem různých signálů.

Regulace účinnosti na základě poměru paliva a vzduchu probíhá následovně.

Se stálou kvalitou paliva souvisí jeho spotřeba a množství vzduchu potřebné k zajištění požadované úplnosti spalování přímo úměrným vztahem zjištěným na základě provozních zkoušek. U plynného paliva se nejjednodušeji dosáhne požadovaného poměru mezi množstvím plynu a vzduchu. Kontinuální měření průtoku práškového tuhého paliva je však obtížným problémem. Proto je použití schématu palivo-vzduch oprávněné s kapalným nebo plynným palivem konstantního složení (obrázek 2.6, a).

Řízení účinnosti na základě poměru pára-vzduch je popsáno níže.

Na jednotku spotřeby paliva (plynu) různého složení je potřeba různá množství vzduchu. Stejné množství vzduchu je potřeba na jednotku tepla uvolněného při spalování jakéhokoli typu paliva. Pokud tedy vyhodnotíte uvolňování tepla v peci průtokem páry a změníte tok páry, můžete udržovat optimální přebytek vzduchu (obrázek 2.6, b).

Regulace účinnosti na základě poměru tepla a vzduchu se provádí následovně.

Pokud je uvolňování tepla v peci Q"t posuzováno rychlostí proudění přehřáté páry a rychlostí změny tlaku páry v bubnu, pak bude setrvačnost tohoto celkového signálu při poruchách spalování podstatně menší než setrvačnost jedné signál pro průtok páry D pp. Množství vzduchu odpovídající danému uvolnění tepla se měří tlakovým rozdílem na ohřívači vzduchu nebo tlakem vzduchu v tlakovém potrubí ventilátoru. Rozdíl těchto signálů se používá jako vstupní signál regulátoru účinnosti (obrázek 2.6, c) Řízení účinnosti podle poměru úkol-vzduch (zatížení-vzduch) s korekcí O 2 se provádí následovně.

Implementace této metody je však obtížná kvůli nedostatečné spolehlivosti a vysokorychlostním analyzátorům kyslíku. V obvodech je řídicí vzduch s dodatečnou korekcí na O 2 obecně kombinován s principem regulace rušením a odchylkou (obrázek 2.6, d). Regulátor přívodu vzduchu 1 mění svůj průtok podle signálu z hlavního nebo korekčního regulátoru tlaku 5, což je automatické čidlo pro regulátory zatížení kotle.

Obrázek 2.6 - Regulace přívodu vzduchu podle poměru: 1 - regulátor přívodu vzduchu, 2 - regulátor, 3 - diferenciátor, 4 - korekční regulátor vzduchu, 5 - korekční regulátor tlaku přehřáté páry (regulátor nastavení zátěže); a - palivo-vzduch, b - pára-vzduch, c - teplo-vzduch, d - zátěž-vzduch s korekcí O 2

Signál úměrný průtoku vzduchu DP VP působí jako v jiných schématech: za prvé eliminuje poruchy proudění vzduchu nesouvisející s regulací účinnosti; za druhé pomáhá stabilizovat samotný proces regulace přívodu vzduchu, protože současně slouží jako silný negativní zpětnovazební signál. Dodatečný signál obsahu O2 zvyšuje přesnost udržování optimálního přebytku vzduchu.

Podobné dokumenty

Způsoby a schémata automatické regulace tepelné zátěže a tlaku páry v kotli. Výběr typu spalovaného paliva; určení provozního režimu kotle. Vypracování funkčního schématu připojení parovodu přehřáté páry ke spotřebiči (turbíně).

praktická práce, přidáno 02.07.2014


Konstrukce procesu expanze páry v h-s diagramu. Výpočet instalace síťových ohřívačů. Proces expanze páry v turbíně pohonu napájecího čerpadla. Stanovení průtoku páry na turbínu. Výpočet tepelné účinnosti tepelných elektráren a výběr potrubí.

práce v kurzu, přidáno 6.10.2010


Analýza stávajících automatizačních systémů pro regulaci tlaku páry v kotlovém tělese. Popis technologického postupu kotelní jednotky BKZ-7539. Parametrická syntéza automatického řídicího systému. Zařízení pro regulaci parametrů.

práce, přidáno 12.3.2012


Podstata technologického procesu prováděného v kotelně. Popis činnosti schématu automatizace. Návrh a provoz komponent. Výkonný mechanismus MEO-40. Výpočet a výběr regulátorů. Výběr nástrojů a akčních členů.

práce v kurzu, přidáno 04.02.2014


Výpočet tepelného okruhu vysokotlaké kondenzační elektrárny s mezipřehřevem páry. Hlavní ukazatele tepelné účinnosti při celkovém výkonu 35 MW a výkonu turbín typu K-300–240. Konstrukce procesu expanze páry.

práce v kurzu, přidáno 24.02.2013


Obecná charakteristika plynových stanic s kombinovaným cyklem (CCGT). Výběr schématu CCGT a jeho popis. Termodynamický výpočet cyklu elektrárny s plynovou turbínou. Výpočet cyklu CCGT. Spotřeba přírodního paliva a páry. Tepelná bilance kotle na odpadní teplo. Proces přehřívání párou.

práce v kurzu, přidáno 24.03.2013


Výběr a zdůvodnění základního tepelného diagramu jednotky. Sestavení bilance hlavních proudů páry a vody. Hlavní charakteristiky turbíny. Konstrukce procesu expanze páry v turbíně na hs-diagramu. Výpočet otopných ploch kotle na odpadní teplo.

práce v kurzu, přidáno 25.12.2012


Výpočet spalování paliva. Tepelná bilance kotle. Výpočet přestupu tepla v peci. Výpočet výměny tepla v ohřívači vzduchu. Stanovení teplot spalin. Spotřeba páry, vzduchu a spalin. Posouzení ukazatelů účinnosti a spolehlivosti kotle.

práce v kurzu, přidáno 01.10.2013


Technické vlastnosti kotlové jednotky TP-38. Syntéza řídicího systému. Vývoj funkčního automatizačního diagramu. Průmyslová bezpečnost zařízení. Výpočet ekonomické efektivity modernizace řídicího systému kotelní jednotky TP-38.

práce, přidáno 30.09.2012


Vynesení procesu expanze páry v turbíně do H-S diagramu. Stanovení parametrů a průtoků páry a vody v elektrárně. Sestavení základních tepelných bilancí pro součásti a zařízení tepelného okruhu. Předběžný odhad průtoku páry na turbínu.

V posledních letech bylo v důsledku komplexu technických, ekonomických a organizačních opatření zaměřených na snižování ztrát paliva při jeho používání v tepelných zařízeních dosaženo vysoké technické úrovně provozu. Tepelné stanice postavené v tomto období podle jednotných standardních projektů se výrazně liší od starých tepláren. Při dobré kvalitě instalace a kvalifikovaném provozu moderních tepláren lze dosáhnout poměrně vysoké úrovně využití paliva. Spolu s tím mají teplárny rezervy na úsporu paliva eliminací ztrát z následujících důvodů: při skladování paliva ve skladu; z důvodu chybějícího systematického sledování dodržování norem spotřeby paliva a analýzy jeho ztrát; z důvodu neuspokojivého účtování výroby tepla a spotřeby paliva; použití paliva, které neodpovídá frakčnímu složení, obsahu popela, vlhkosti, složení popela, konstrukčním vlastnostem spalovacích zařízení; tepelné ztráty pro vlastní potřebu; v důsledku poruchy nebo nepřítomnosti měřicích přístrojů a tepelných kontrolních a automatizačních zařízení; v důsledku neuspokojivého řízení spalovacího procesu as tím souvisejících ztrát z mechanického a chemického nedokonalého spalování, jakož i v důsledku struskování topeniště; v důsledku velkého nasávání vzduchu podél cesty plynu zařízení generujícího teplo, což vede k velkým tepelným ztrátám s výfukovými plyny; vnější znečištění topných ploch spojené s nedodržením stanoveného režimu čištění nebo špatnou kvalitou jeho seřízení; vnitřní usazeniny na topných plochách spojené s porušením režimu chemie vody; nevyhovující stav izolace prvků kotelní jednotky, plynových potrubí a potrubí; nepoužívání kontinuálního ofukovacího tepla; nedodržování optimálních provozních režimů zdrojů zásobování teplem; iracionální dodávka tepla spotřebitelům (přetápění) vytápěných objektů; chybějící regulace spotřeby tepla v pracovních dnech a hodinách apod.; velké ztráty kondenzátu; relativně nízká kvalifikace servisního personálu; nedostatečná výchovná práce s personálem a neefektivní pobídky personálu k úspoře paliva.

Pokud je v důsledku rekonstrukce nebo zlepšení provozních podmínek možné zvýšit účinnost zařízení na výrobu tepla, pak se roční úspora (t/rok) vypočítá podle vzorce:

kde Q je instalovaný topný výkon kotelny;

ust - počet hodin využití instalovaného výkonu;

Qнр - nižší výhřevnost paliva;

1 a 2 - účinnost instalace před a po opatřeních k jejímu zvýšení ve zlomcích jednotky;

3600 - převodní faktor.

Spolu s eliminací ztrát je neméně důležité pro budoucí rozvoj ekonomických zdrojů tepla v soustavách zásobování teplem řešení následujících úkolů: 1) zvýšení centralizace a koncentrace výroby páry a tepla výstavbou velkého moderního vytápění stanic a odstranění malých zastaralých; 2) urychlení vývoje a zavedení do výroby nového, ekonomičtějšího zařízení; 3) dodávka parních a horkovodních zdrojů tepla ve zvětšených blocích, což výrazně sníží náklady na instalaci a zvýší účinnost jednotky snížením nasávání vzduchu; 4) zlepšení kvality paliva určeného pro spalování ve vrstvených pecích; 5) maximální využití druhotných zdrojů tepla, které má podnik k dispozici pro potřeby zásobování teplem, jakož i zdrojů samotné teplárny; 6) vývoj a implementace ekonomických režimů vytápění pro průmyslové a veřejné budovy, které zajišťují snížení vnitřní teploty prostor o 6-8 ° C o víkendech a, pokud je to možné, v noci, s následným obnovením projektované teploty na normální; 7) zlepšení tepelné ochrany nově budovaných obytných budov s ekonomicky optimálním tepelným odporem vnějších plotů; 8) rozšíření výměny zkušeností na teplárnách pořádáním veřejných přehlídek, pořádáním soutěží v hospodaření s palivy a zlepšováním informovanosti zaměstnanců.

Opatření ke snížení ztrát tuhého a kapalného paliva při skladování a pro vlastní potřebu.

Pro racionální návrh konstrukcí a spolehlivý provoz s minimálními ztrátami je nutné znát základní fyzikální vlastnosti skladovaného tuhého paliva: vlhkost, sklon k samovznícení, zamrzání, tekutost atd.

Pro snížení ztrát tuhého paliva při skladování je nutné provést tato opatření: 1) na základě místních podmínek, na základě technicko-ekonomických výpočtů, pokud možno vybudovat uzavřený sklad; 2) zvolit tvar a velikost stohu s nejmenším vnějším povrchem na jednotku objemu, čehož se obvykle dosáhne konstrukcí velkých stohů; 3) provádět zhutňování stohů vrstvu po vrstvě k boji proti samovolnému zahřívání; 4) zajistit organizovaný tok vody, aby se zabránilo hromadění atmosférických vod; 5) provádět stohované skladování v souladu s normami a požadavky; 6) skladovat různé druhy paliva v samostatných zásobnících; 7) před naložením přicházející dávky čerstvého paliva vyčistěte sklad starého paliva a cizích předmětů; 8) zkrátit dobu mezi vyložením uhlí a dokončením zhutňování komínu; 9) neustále sledovat teplotu uhlí v komíně.

Pro dosažení dobrých ekonomických ukazatelů je vhodné: 1) zvolit racionální způsob ohřevu paliva v železničních cisternách pro jeho rychlé a úplné odvodnění do skladu; 2) odmítnout skladovat topný olej v otevřených nádobách, které přispívají k dodatečnému zalévání srážkami a zvýšenými ztrátami spojenými s vypařováním; 3) odmítněte používat otevřené zásobníky pro vypouštění paliva; 4) zajistit ve všech provozních režimech kotlové jednotky potřebný ohřev topného oleje před spalováním, který zajistí jeho dobré rozprášení tryskami a nevede ke zvýšeným tepelným ztrátám z mechanického (q4) a chemického (q3) nedokonalého spalování; 5) sledovat stav tepelné izolace ocelových nadzemních nádrží parovodů a topných olejovodů, která zabrání tepelným ztrátám do okolí. Při nesprávném skladování mohou ztráty kapalného paliva výrazně překročit normalizované (0,003 - 0,006 kg/m2 z odpařovací plochy nádrže).

Tepelné ztráty pro vlastní potřebu jsou nevyhnutelné, pro jejich snížení je však nutné provést tato opatření: 1) vyměnit parní trysky za mechanické, s rozprašováním vzduchu, čímž se sníží spotřeba páry na rozprašování paliva; 2) upravit ekonomický režim foukání páry nebo jej nahradit brokovým čištěním nebo vibračním čištěním, což také povede k úspoře páry; 3) snížení spotřeby tepla na ohřev napájecí vody díky maximálnímu návratu kondenzátu; 4) používat páru z odvzdušňovačů k ohřevu chemicky čištěné vody; 5) profouknout kotle v souladu s optimálním režimem, zlepšit schéma dmýchání a využít teplo foukané vody a sekundární páry z kontinuálního foukacího expandéru; 6) snížit spotřebu tepla pro zařízení na topný olej; 7) odstranit netěsnosti v přírubových spojích, armaturách, netěsnosti z nízkobodových ventilů a pojistných ventilů.

Snížené tepelné ztráty díky optimálním podmínkám spalování

Vliv spalovacího procesu na účinnost provozu kotle je velmi velký, především v důsledku změn hodnoty chemického nedokonalého spalování (q3) a mechanického nedohořívání (q1). Jejich hodnotu ovlivňují: viditelné tepelné namáhání spalovacího objemu, součinitel přebytku vzduchu a.

Pro snížení tepelných ztrát z chemického (q3) nedokonalého spalování lze doporučit následující opatření: 1) zajištění dostatečného množství vzduchu pro spalování za intenzivního míchání s palivem; 2) udržování optimálního napětí v peci a návrhové teploty v peci; 3) přechod kotlových jednotek na automatickou regulaci poměru palivo-vzduch (t.j. zajištění optimálního přebytku vzduchu); 4) nasávání spalovacího vzduchu z nejteplejších zón kotelny. Při spalování kapalného paliva je nutné zajistit požadovanou teplotu ohřevu topného oleje, dobrou filtraci, ale i jeho atomizaci a intenzivní promíchávání se spalovacím vzduchem. Při spalování tuhého paliva v loži je nutné v topeništích na černé uhlí používat ostrý dmychadlo, aby bylo zajištěno mechanizované plynulé házení paliva na rošt.

Ke snížení tepelných ztrát z mechanického nedokonalého spalování se provádějí následující opatření: předběžná příprava paliva (drcení velkých kusů uhlí a třídění jemných částic); spalovat palivo s určitým omezením obsahu jemných částic a konstantním obsahem popela; zajistit správnou distribuci vzduchu a rovnoměrné spalování paliva po ploše roštu; zajistit stálé míchání vrstvy, zamezit vyhoření a ucpání; V nutných případech se používá akutní foukání.

Snížení tepelných ztrát do okolí.

V souladu s pravidly Gostekhnadzoru musí mít všechny prvky kotlů, potrubí, přehříváků, ekonomizérů a pomocných zařízení umístěných na místech přístupných pro obsluhující personál vnější povrchovou teplotu tepelné izolace ne vyšší než 45 C. Při splnění těchto podmínek nepřekročí tepelné ztráty do okolí z 1 m2 plochy 350 W/m2. Pro snížení ztrát do životního prostředí po celou dobu provozu a při opravách je nutné: ​​1) neustále sledovat kvalitu tepelné izolace; 2) částečně využít teplo uvolněné ze zařízení odběrem tepelného vzduchu z horní zóny kotlové jednotky a jeho přivedením do sání ventilátoru; 3) nedovolte, aby vakuum kleslo pod 10-20 Pa v topeništi, aby se zabránilo vyražení plamenů a plynů netěsnostmi v armaturách topeniště.

Snížení tepelných ztrát ze spalin.

Největší tepelné ztráty kotelny jsou ztráty spalinami. Například podle testovacích dat z TsKTI im. I.I.Polzunova, u kotlů KE - 6,5 - 14 ztráty se spalinami jsou 13 a u kotlů KE - 4 - 15C -12. Ztráty se spalinami navíc výrazně závisí na jednotkovém parním výkonu kotlové jednotky. Pro snížení tepelných ztrát spalinami se používají především vyvinuté konvekční antikorozní topné plochy, jako jsou ohřívače vzduchu ze skleněných trubek, keramické ucpávky v regeneračních rotačních ohřívačích vzduchu apod. Vždy si pamatujte, že snížení teploty spalin o 12 - 14C je zvýšení účinnosti kotle o 1.

Hlavní opatření ke snížení tepelných ztrát spalinami jsou: 1) dodržení minimálního součinitele přebytku vzduchu za podmínek úplného spalování; 2) zvýšení hustoty plynu v kotlové jednotce a snížení nasávání studeného vzduchu; 3) boj proti struskování síta a sálavým topným povrchem odladěním režimu spalování; 4) pravidelné vysoce kvalitní čištění vnějších topných ploch konvekčních trubkových svazků; 5) udržování vysoce kvalitního stavu vody, aby se zabránilo vnitřním usazeninám v potrubí kotlové jednotky; 6) udržování jmenovitého tlaku v kotlovém tělese; 7) udržování projektované teploty napájecí vody; 8) správný návrh konvekčních topných ploch, zajišťující jejich dokonalejší promývání plyny rychlostí, která zajišťuje samoodvzdušnění; 9) zajištění těsnosti plynových bariér, zabránění proudění plynů kolem konvekčních trubkových svazků; 10) zajištění kvality a kvality spalovaného paliva v souladu s projektem; 11) instalace rozvinutých ocasních topných ploch; 11) použití vakuových odvzdušňovačů pro kotelny spalující zemní plyn, umožňujících snížit teplotu napájecí vody na 65-70C (oproti teplotě 104C u atmosférických odvzdušňovačů), což zajistí hlubší ochlazení plynů.

Využití tepla kontinuálního dmýchání parních kotlů.

Existují různé způsoby využití tepla kontinuálního vhánění vody: 1) přímý přívod vody jako chladiva do topného systému; 2) dodávka odkalovací vody pro doplnění topné sítě; 3) využití tepla separované páry v odvzdušňovači s odvodem separované vody do odpadu; 4) využití separované páry v odvzdušňovači a tepla separované vody ve výměníku tepla k ohřevu surové vody. U těchto metod se snížení tepelných ztrát foukáním určuje vždy výpočtem.

Snížené ztráty kondenzátu.

Kondenzát v kotelnách s parními kotli je nejcennější složkou napájecí vody. Snížením jeho ztrát se snižuje spotřeba tepla na čištění a zvyšuje se možnost efektivnějšího využití paliva. Všechny ztráty lze rozdělit do 4 hlavních skupin: 1) ztráty v důsledku nedokonalých schémat sběru kondenzátu; 2) ztráty z netěsností v zařízení potrubí; 3) ztráty v důsledku nadměrného odvodnění (při spouštění a odstávkách kotlů s nepřetržitým proplachováním, přetečením kondenzátu do kanalizace při absenci automatického řízení čerpadel kondenzátu atd.); 4) ztráta páry pro vlastní potřebu bez vracení kondenzátu (s foukáním páry), pro rozstřik topného oleje v parních tryskách (s otevřeným ohřevem nádrží s topným olejem) atd.

Pro snížení ztrát kondenzátu je nutné: ​​a) eliminovat odpařování a netěsnosti (netěsnostmi o průřezu 1 mm2 je v závislosti na tlaku v parovodu od 5 do 20 kg/h páry i více ztráta, v důsledku netěsností v armaturách, přírubových spojích potrubí se ztrácí podstatná část kondenzátu z 20 na 70); b) vyměnit parní trysky za mechanické, paromechanické nebo vzduchové rozprašovací; c) snížit spotřebu pro vlastní potřebu (zejména tam, kde jsou napájecí čerpadla poháněná párou); d) pro provoz odvzdušňovače je nutné instalovat chladič par. Ztráty kondenzátu uvnitř kotle lze obvykle měřit a monitorovat na denní bázi. Pro úplné a přesné posouzení se provádějí speciální studie. V provozu je však lze přibližně odhadnout měřením přídavku chemicky čištěné vody. Všechny oblasti výparů a netěsností zjištěné na základě vizuální kontroly jsou eliminovány.

Při provádění předstartovní kontroly nově zaváděného zařízení se na základě výsledků zkoušek posuzuje účinnost jeho fungování (prvky technologického schématu).

S jinými typy průzkumů za tímto účelem jsou porovnávány skutečné a standardní ukazatele provozu zařízení a analyzovány zásoby paliva.

Identifikace potenciálu úspor energie, posouzení provozní účinnosti prvků technologického schématu, ověření organizace provozu a kvality oprav jednotek se provádí především podle těch ukazatelů, u kterých byla povolena nadměrná spotřeba paliva. Doporučený rozsah prací je uveden v Oddíl. 2.4.1 -2.4.4 ..

2.4.1. Zařízení kotle

2.4.1.1. Kontrola dostupnosti režimových karet, jejich včasná aktualizace a dodržování regulačních specifikací. Řízení provozních režimů pro každý kotel v souladu s mapami provozních režimů.

2.4.1.2. Kontrola provedení provozních zkoušek (minimálně 1x za 3 roky).

2.4.1.3. Řízení nasávání vzduchu do spalovací komory a plynových kanálů.

2.4.1.4. Kontrola použití kyslíkoměrů pro sledování podmínek spalování paliva a výpočet koeficientu přebytku vzduchu v kotlích.

2.4.1.5. Posuzování výkonu autoregulačních systémů v režimech spouštění kotlů a kvality funkce regulátorů.

2.4.1.6. Ověřování pravidelných (minimálně 1x měsíčně) rozborů složení spalin.

2.4.1.7. Kontrola organizace sledování parametrů páry a topného oleje dodávaného do kotlů.

2.4.1.8. Kontrola stavu měřidel a jejich souladu s požadavky platných předpisů (palivo, pára, horká voda atd.).

2.4.1.9. Kontrola bilance průtoku plynu mezi průmyslově měřícími průtokoměry a agregovanými průtokoměry plynového měření na kotlích.

2.4.1.10. Posouzení technického stavu komponentů a prvků každého kotle:

— izolace a obložení zařízení a parovodů a horkovodů, jakož i armatur (s ověřením dokladů o certifikaci izolace);

— pomocné mechanismy kotlů: odsavače kouře, dmychadla, mlýny atd. (analýza charakteristik jejich fungování, zatížení v souladu s jejich charakteristikami);

— ekonomizér (technické ukazatele, integrita);

— ohřívač vzduchu (čistota trubek, technické a ekonomické ukazatele výkonnosti);

— topeniště (přítomnost otevřených kukátek a poklopů, struska, režim hoření hořáku atd.);

— schémata foukání topných ploch.

2.4.1.11. Analýza zatížení kotle po stranách topeniště v souladu s režimovými mapami.

2.4.1.12. Sledování funkčnosti automatiky na každém kotli (spalování, proplachování atd.); odhad spotřeby páry na čištění, srovnání se standardními hodnotami.

2.4.1.13. Identifikace důvodů neplánovaného spouštění kotlů, porovnání skutečných nákladů na palivo, tepelnou a elektrickou energii u spouštění s jejich standardními hodnotami.

2.4.1.14. Provádění přístrojové revize kotlů za účelem posouzení jejich skutečného stavu, dále konstrukcí a budov. Při vyšetření věnujte pozornost:

- skutečné přísavky;

— přebytek vzduchu v topeništi při spalování různých druhů paliva;

— hodnota CO ve výfukových spalinách;

— teplota spalin;

— teplota napájecí vody na vstupu do tělesa parního kotle;

— teplota napájecí vody na vstupu do ekonomizéru, ohřev napájecí vody v něm;

— hodnota odtahu kotle;

— stav vnitřních výhřevných ploch (objem usazenin na základě výsledků rozborů kontrolních řízků), dodržování provozních parametrů kotle.

2.4.1.15. Analýza vodochemického režimu kotlů včetně kontroly znečištění otopných ploch: ekonomizér, síta, sání vzduchu, konvekční potrubí kotlů na ohřev vody; posouzení vlivu znečištění otopných ploch na nadměrnou spotřebu paliva.

2.4.1.16. Analýza čištění kotlů od vnitřních usazenin.

2.4.1.17. Analýza konzervace kotlů: validita technologie, skutečné náklady na palivo a elektřinu na konzervaci a dokonzervování, na neutralizaci konzervačních roztoků.

2.4.1.18. Analýza energetických ztrát při odluhu kotle (z hlediska ekvivalentního paliva): platnost hodnoty nepřetržitého odluhu, četnost a trvání periodických odluhů, energetické ztráty přímo na odluh, energetické ztráty na přípravu vody, která nahrazuje odkalovací vodu; zohlednění odluhů (na základě průtokoměrů a chemických kontrolních údajů).

2.4.1.19. Porovnání skutečných hodnot ukazatelů výkonu kotlů s výsledky jejich přístrojového vyšetření a normovými hodnotami a na základě analýzy stavu komponentů a prvků kotlů identifikace konkrétních příčin odchylek ukazatelů od standardních charakteristik:

— teplota spalin za poslední topnou plochou; koeficient přebytku vzduchu v provozní části;

— nasávání vzduchu do topeniště a konvekční šachty;

— tepelné ztráty při mechanickém a chemickém nedokonalém spalování;

— náklady na elektřinu pro pohon pomocných mechanismů (foukané ventilátory, odsávače kouře, napájecí čerpadla);

— spotřeba tepelné energie pro vlastní potřebu (vytápění a větrání, mazutové zařízení, odmrazovací zařízení, ohřívače vzduchu, ofukování topných ploch, ztráty foukáním, úpravna vody).

2.4.1.20. Doplňková analýza pro teplovodní kotle:

— úplnost provedení návrhových schémat;

— dodržení požadovaného průtoku vody (recirkulace a vstup do topné sítě) za účelem zajištění požadované teploty síťové vody na vstupu do kotle a na výstupu do topné sítě, jakož i nákladů na elektřinu na pohon čerpadla);

— stav hořáků, trysek, jejich kalibrace, skutečný provoz, způsob spalování topného oleje a plynu (teplota, tlak, přebytek vzduchu, kvalita rozprášení topného oleje atd.);

— přítomnost ohřevu vzduchu před topeništěm kotle;

— ztráty tepelné energie u kotlů na vytápění zálohované horkým vzduchem a udržováním potřebné cirkulace síťové vody v těchto kotlích.

2.4.1.21. Posouzení účinnosti aplikovaných opatření na ochranu životního prostředí snižujících účinnost kotlů (stupňové spoluspalování plynu a topného oleje, recirkulace spalin), hodnota energetických ztrát.

2.4.2. Zařízení na úpravu vody

2.4.2.1. Analýza nákladů na elektrickou a tepelnou energii pro vlastní potřebu úpravy vody v porovnání s normami.

2.4.2.2. Analýza dodatečných nákladů na tepelnou, elektrickou energii, palivo způsobené potřebou dodatečné úpravy vody (hlavní okruh a okruh pro dobíjení tepelných sítí), v důsledku odchylek od standardních ztrát páry a kondenzátu a přefouknutého dobíjení topné sítě.

2.4.2.3. Kontrola funkčnosti úpraven vody (pro kotle, tepelné sítě, čištění kondenzátu apod.) z hlediska plnění požadavků oborové normativní a technické dokumentace, včetně spotřeby činidel, vody, tepelné a elektrické energie pro vlastní potřebu.

2.4.2.4. Posouzení skutečných ztrát (nákladů) síťové vody (a množství tepelné energie ztracené síťovou vodou) použité k plnění topné sítě po opravách, testování topných sítí (hydraulické, tepelné, teplotní atd.), proplachování potrubí tepelných sítí krytí netěsností v soustavě centralizovaného zásobování teplem a jejich dodržení normalizovaných hodnot stanovených ztrát chladiva a ztrát tepelné energie těmito ztrátami způsobených.

2.4.3. Zařízení pro přepravu paliva

2.4.3.1. Zjištění a rozbor důvodů nesouladu mezi stávajícími návrhovými schématy vykládky, skladování, přípravy a dodávky paliva ke spalování, skutečnými a vypočtenými parametry páry dodávané do palivového zařízení.

2.4.3.2. Analýza skutečných a standardních hodnot spotřeby páry pro zařízení na topný olej:

— ohřev a vypouštění přiváděného topného oleje;

— skladování v nádržích na topný olej; zahřívání před spálením;

— recirkulace topného oleje v případě přerušení jeho dodávky do hořáků.

2.4.3.3. Kontrola stavu tepelné izolace zařízení a potrubí topného oleje v kotelně, tepelné izolace objektů nádrží, ohřívačů a parovodů v zásobovacích okruzích topného oleje a čerpacích zařízení topného oleje.

— možnost vyjmutí nádrží na topný olej pro „skladování v chladu“;

— vybavení přijímacího a vypouštěcího zařízení jednotkami, které snižují ztráty tepelné energie při vypouštění topného oleje.

2.4.3.4. Porovnání skutečných a jmenovitých hodnot nákladů na tepelnou a elektrickou energii pro zařízení na topný olej pro každou složku těchto nákladů; pokud jsou zjištěny zvýšené náklady na tepelnou nebo elektrickou energii - podrobná analýza tohoto prvku ekonomiky topného oleje s následujícím:

— měření teploty topného oleje a páry v plném rozsahu na vstupu do topných olejů hlavního okruhu a na výstupu topného oleje a kondenzátu z nich; teplota topného oleje přiváděného do kotelny v prostoru čerpací stanice topného oleje a před kotelnou; tlak páry na vstupu do ohřívačů topného oleje; spotřeba topného oleje a páry vstupujících do řízených ohřívačů; spotřeba páry dodávané pro ohřev a vypouštění topného oleje;

— kontrola provozní účinnosti ohřívačů topného oleje a čerpadel.

2.4.3.5. Analýza funkce odmrazovacího zařízení:

— teplotní podmínky;

— stav ohřívačů vzduchu a jiných ohřívačů;

— izolace budovy odmrazovacího zařízení (stěny, střecha, vrata).

2.4.4. Analýza realizace opatření k realizaci rezerv tepelné účinnosti

Ověření realizace opatření k realizaci rezerv tepelné účinnosti zjištěných při zpracování technické specifikace a technické dokumentace za období od data zpracování dokumentace do data průzkumu. Identifikace důvodů nerealizace opatření, analýza energetického efektu dokončených opatření.

2.4.5. Sestavení palivové a energetické bilance

Palivová a energetická bilance je sestavena na základě údajů technických výkazů a rovněž na základě získaných výsledků šetření.

Vstupní část palivové a energetické bilance kotelny by měla odrážet teplo paliva spáleného v kotlích, zatímco výstupní část by měla odrážet nevratné ztráty, náklady na energii pro vlastní potřebu a dodávku tepelné energie externím spotřebitelům.