Կաթսաների արդյունավետության բարձրացմանն ուղղված միջոցառումներ. Սարքավորումների վիճակի և կաթսայատան արդյունավետության վերլուծություն: Կաթսայում ջերմության ընդհանուր կորուստը հաշվարկվում է բանաձևով

Պ.Բ. Ռոսլյակովը, Կ.Ա. Պլեշանով,
Մոսկվայի էներգետիկ ինստիտուտ (Տեխնիկական համալսարան)

ԱՆՈՏԱՑՈՒՄ

Ստորև մենք դիտարկում ենք վերահսկվող քիմիական թերայրմամբ վառելիքի այրման մեթոդը, որը թույլ է տալիս նվազեցնել ազոտի օքսիդների արտանետումները 20-40%-ով և բարձրացնել կաթսայի արդյունավետությունը: Ներկայացված են մեթոդի իրականացման արդյունքները, փորձարարական և տեսական ուսումնասիրությունները։

1. ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Ռուսաստանի կառավարության կողմից հաստատված մինչև 2030 թվականն ընկած ժամանակահատվածի էներգետիկ ռազմավարությունը նոր խնդիրներ է դնում՝ բարելավելու ընդհանուր առմամբ ռուսական վառելիքաէներգետիկ համալիրի էներգետիկ և բնապահպանական արդյունավետությունը: Այս պահանջները ձևակերպված են նոր և արդեն գործող ուժային սարքավորումների և մասնավորապես գոլորշու կաթսաների համար:

2. ՎԱՌԵԼԻՔԻ ԱՅՐՄԱՆ ՄԵԹՈԴՆԵՐԸ

2.1. Ավանդական գաղափարներ կաթսայատան վառարաններում վառելիքի այրման մասին

Ռուսաստանում կաթսաների տեխնիկական պարկի մեծ մասը մշակվել է մինչև 80-ական թվականները: Այն ժամանակ ենթադրվում էր, որ վառելիքը պետք է այրվի այրման խցիկի խաչմերուկի բարձր ջերմային լարվածությամբ qF, օդի ավելցուկային գործակից a, ակտիվ այրման գոտում (ACZ) բարձր ջերմաստիճաններում. Սա թույլ է տալիս նվազագույնի հասցնել կորուստները քիմիական և վառելիքի մեխանիկական այրումը. Բայց նման պայմաններում ազոտի օքսիդների NOX արտանետումը առավելագույնն է։ Ուստի հատկապես սուր է առկա կաթսաների բնապահպանական բնութագրերի բարելավման խնդիրը:

2.2. Կաթսաների բնապահպանական բնութագրերի բարելավման ուղիները, որոնք իրականացվում են վառելիքի այրման փուլում

Հին կաթսաների վրա վնասակար նյութերի (ՀՍ) արտանետումները նվազեցնելու միջոցառումների ներդրում, ինչպիսիք են փուլային, փուլային այրումը, այրման արտադրանքի վերաշրջանառությունը և այլն: հանգեցնում է, որպես կանոն, կաթսայի արդյունավետության նվազմանը, պահանջում է զգալի վերակառուցում և զգալի ֆինանսական ծախսեր:

2004 թվականին «Կիոտոյի արձանագրության վավերացման մասին» ՄԱԿ-ի Կլիմայի փոփոխության շրջանակային կոնվենցիայի դաշնային օրենքի ընդունումից հետո երկիրը հատուկ ուշադրություն դարձրեց ՋԷԿ-երի արդյունավետությանը և CO2 ջերմոցային գազերի արտանետումների կրճատմանը: մթնոլորտ. Հետեւաբար, ժամանակակից միջոցները նվազեցնելու օքսիդներ

ազոտը ոչ միայն պետք է բարելավի կաթսայի բնապահպանական անվտանգությունը, այլև բարձրացնի դրա շահագործման արդյունավետությունը: Վառելիքի այրման մեթոդը վերահսկվող քիմիական թերայրմամբ, որը մշակվել է MPEI-ում, միավորում է կաթսայի բնապահպանական և տնտեսական արդյունավետության բարելավման պահանջները:

Մեթոդը իրականացման տեսանկյունից օպտիմալ է, քանի որ պարզ է, էժան և արագ իրականացվում:

3. ՎԱՌԵԼԻՔԻ ԱՅՐՈՒՄ ՀՍԿԱՎՈՐՎՈՂ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՆԵՐԿԱՅԱՑՄԱՆ ՀԵՏ.

3.1. Մեթոդի ֆիզիկական էությունը

Վառելիքի չափավոր այրման մեթոդի հիմնական գաղափարը այրման խցիկում տեղական ավելցուկային օդի նվազեցումն է՝ նվազեցնելով վառարան մատակարարվող կազմակերպված օդի քանակը: Այրման գոտում ազատ թթվածնի նվազումը ճնշում է ջերմային և վառելիքի ազոտի օքսիդների ձևավորումը, մինչդեռ վառելիքի թերի այրման արտադրանքի արտանետումը, որը վերահսկվում է այրման արտադրանքներում ածխածնի երկօքսիդի CO պարունակությամբ, մի փոքր ավելանում է (նկ. 1): .

3.2. Վառելիքի այրման օպտիմալ ռեժիմի որոշում

Փորձարարական ուսումնասիրություններում, որոնք կատարվել են տարբեր հզորությունների կաթսաներում տարբեր տեսակի վառելիք այրելիս, որոշվել են կաթսաների բնապահպանական և տնտեսական բնութագրերը: Հետևաբար, ջերմային էլեկտրակայանների ծխատար գազերը պարունակում են տարբեր քանակությամբ շրջակա միջավայրի համար վնասակար կեղտեր

Կաթսայի շահագործման բնապահպանական անվտանգությունը գնահատվել է ընդհանուր թունավոր վտանգի ՊΣ ցուցիչով, որը հաշվի է առնում վնասակար կեղտերի պարունակությունը և դրանց թունավորությունը: Կաթսայից դուրս եկող գազերում CO պարունակության հետ կապված ուսումնասիրությունների արդյունքները ստանդարտացված 300-400 մգ/նմ3* սահմաններում PΣ-ի նվազում են տալիս 1,5-2 անգամ։ Միևնույն ժամանակ, վառելիքի թերի այրման արտադրանքի (բենզո(ա)պիրեն (B(A)P) և CO) ներդրման աճն աճել է մինչև ընդամենը 2-10% (նկ. 2):

Կաթսայի արդյունավետությունը գնահատվել է դրա արդյունավետությամբ: Բնական գազ այրող կաթսաների ուսումնասիրության ժամանակ առավելագույն արդյունավետությունը տեղի է ունենում, երբ ծխատար գազերում CO պարունակությունը 50-ից 100 մգ/Նմ3 է (նկ. 3):

Մոսկվայի Էներգետիկական Ինստիտուտի գոլորշու գեներատորների ճարտարագիտության ամբիոնում մշակված ROSA-2 SPP-ի միջոցով իրականացված թվային փորձերը ցույց են տվել, որ CO պարունակությունը կաթսայի արտանետվող գազերում 50 մգ/նմ մակարդակում համապատասխանում է այրմանը։ նախապես խառնված միատարր վառելիք-օդ խառնուրդ ժ<х=1. При этом КПД котла максимален, т.к. потери от недожога топлива

Բնական գազի թերայրման դեպքում այրման իրական պայմաններում NOX արտանետումների կրճատումը ընկնում է 20-ից 40% միջակայքում: Կաթսայի արտանետվող գազերում CO-ի հետագա աճն անիրագործելի է, քանի որ կաթսայի արդյունավետությունը նվազում է, իսկ NOX արտանետումները մի փոքր փոխվում են:

bКз- /5-i.yi M; ί - թվային փորձ

Որպես մեթոդի արդյունավետության ընդհանուր չափանիշ, հաշվի առնելով և՛ բնապահպանական անվտանգությունը, և՛ կաթսայի արդյունավետությունը, S^ կայանի ընդհանուր վճարումը վնասակար նյութերի (HS) 5ВВ արտանետման համար՝ ըստ օգտագործվող վառելիքի՝ 5T. 5Σ = 5T + Sm. Վառելիքի գինը վերցվել է 2230 ռուբլի: 1000 մ3 բնական գազի դիմաց (սահմանված գները 2009թ. առաջին եռամսյակում):

Վնասակար արտանետումների ընթացիկ կարգավորող վճարներով, գերակշռող արժեքը կախվածությունից 5Σ = DSO), ցույց է տրված Նկ. 5, ունի վառելիքի լիցքավորում (ավելի քան 99,9%)։ Հատկապես պետք է նշել, որ բնական գազը ներկայումս Ռուսաստանում ամենաէժան վառելիքն է։ Սակայն վառելիքի այլ տեսակներ այրելիս 5Σ-ի արժեքը նույնպես հիմնականում որոշվելու է վառելիքի ինքնարժեքով, այսինքն. կաթսայի արդյունավետությունը.

Վերոնշյալից հետևում է, որ չափավոր թերայրման դեպքում կաթսայի շահագործման օպտիմալ ռեժիմը այն ռեժիմն է, որով հասնում է առավելագույն արդյունավետությունը: Մթնոլորտ վնասակար նյութերի արտանետումների համար ՋԷԿ-ի վճարների չնչին մասնաբաժինը շահագործման ընդհանուր ծախսերում վկայում է օդի պաշտպանության թանկարժեք միջոցների ներդրման աննպատակահարմարության մասին: Հաճախ առկա կաթսաների վրա դրանց իրականացումը, բացի կաթսայի վերակառուցման համար նկատելի կապիտալ ծախսերից, հանգեցնում է գործառնական ծախսերի ավելացման: Իրերի այս վիճակը փաստարկ է մթնոլորտ վնասակար նյութերի արտանետումների համար գոյություն ունեցող կարգավորիչ վճարների ավելացման օգտին:

Տեքստի և նկարազարդումների բոլոր արժեքները տրված են ստանդարտ պայմանների հիման վրա՝ ջերմաստիճան 0 «C, ճնշում 101.3 կՊա և ավելցուկային օդ գազերում a = 1.4:

3.3. Օտարերկրյա հետազոտողների աշխատանքի արդյունքները

Առաջարկվող այրման մեթոդի հետազոտության և իրականացման արդյունքները վերահսկվող թերայրումով հաստատվում են օտարերկրյա աշխատանքների եզրակացություններով, որոնցում այրման այս տեխնոլոգիան դիտվում է որպես բնապահպանական անվտանգության և կաթսայի շահագործման արդյունավետության բարձրացման խնդիրների համակցված լուծում:

Մասնավորապես, կաթսաներում պինդ վառելիքի այրմանը նվիրված աշխատանքներում նշվել է ազոտի օքսիդի արտանետումների նվազում 10-ից մինչև 30%: Բնական գազի համար NOX-ի նվազեցման արդյունավետությունը տատանվում է 10-ից 20%:

Վառելիքի այրման առաջարկվող մեթոդի ուսումնասիրության ընթացքում դրա իրականացումն իրականացվել է էլեկտրակայաններում (BKZ-75-3.9GM, TsKTI-75-3.9, TP-150, TGM-84B, TPE-430) և ջրի ջեռուցման կայաններում ( KVGM-180-150) կաթսաներ, որոնց վրա ստացվել են դրական արդյունքներ.

Հետազոտության արդյունքները թույլ են տալիս առաջարկել վառելիքի այրման առաջարկվող մեթոդը չափավոր թերայրմամբ՝ նվազեցնելու ազոտի օքսիդների արտանետումները մինչև 500-640 տ/ժ գոլորշու հզորությամբ գործող ենթակրիտիկական ճնշման կաթսաներում (SCP), որտեղ այն գտնվում է. անշահավետ օդի պաշտպանության ծախսատար միջոցառումներ իրականացնելը:

4. ՎԱՌԵԼԻՔԻ ԱՅՌՄԱՆ ՆԵՐԴՐՈՒՄ ՎԵՐԱՀՍԿՎՈՂ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՉԱՅՐՄԱՆՈՎ.

Ավանդական այրման դեպքում վառելիքի վերջնական այրումը պետք է տեղի ունենա բացառապես այրման պալատում: Հրդեհի տուփում վառելիքի ամբողջական այրումը ձեռք է բերվել կազմակերպված կերպով ավելացնելով կրակարկղ մատակարարվող օդի քանակությունը և այրման գոտում բարձր ջերմաստիճանը պահպանելով: Դա պայմանավորված էր այրման արտադրանքի բաղադրության մոնիտորինգի համար անհրաժեշտ գործիքների բացակայությամբ: Վառարանում օդի ավելցուկի ավելացումը հանգեցրեց ազոտի օքսիդների ավելացման և կաթսայից արտանետվող գազերի ավելցուկային կորուստների: Տեխնոլոգիական զարգացման ներկայիս մակարդակը հնարավորություն է տալիս կաթսաների գազի խողովակներում տեղադրել այրման արտադրանքի բաղադրության մոնիտորինգի սարքեր, որոնք կարող են բարելավել ինչպես կաթսայի արդյունավետությունը, այնպես էլ դրա բնապահպանական բնութագրերը:

Վառելիքի այրման ժամանակակից էկոլոգիապես մաքուր մեթոդները բնութագրվում են այրման գործընթացի հետաձգմամբ: Բավական հաճախ, ինչպես վառելիքի այրման դեպքում՝ վերահսկվող քիմիական այրման դեպքում, քիմիական թերայրման արտադրանքի վերջնական փոխակերպումը տեղի է ունենում կաթսայի կոնվեկտիվ լիսեռում: Քանի որ վերահսկվող քիմիական այրմամբ վառելիքի այրման մեթոդի կիրառման ժամանակ անհրաժեշտ է պահպանել օդի օպտիմալ ավելցուկ, կաթսաների վրա պետք է տեղադրվեն այրման արտադրանքի անընդհատ գործիքային մոնիտորինգի համակարգեր՝ այրման արտադրանքներում CO, O2 և NO կոնցենտրացիաները որոշելու համար:

ՋԷԿ-երում ներկայումս գործող կաթսաների մեծ մասը շահագործման է հանձնվել ավելի քան 20 տարի առաջ, հետևաբար, որպես կանոն, դրանց գործառնական բնութագրերն այլևս լիովին չեն համապատասխանում նախագծային արժեքներին: Սա հիմնականում վերաբերում է սառը օդի ներծծմանը այրման պալատի և կաթսայի գազի խողովակների մեջ, ինչպես նաև վառելիքի և օդի միատեսակ բաշխման հետ այրիչ սարքերի միջոցով: Հետևաբար, նախքան այդպիսի կաթսաների վրա վառելիքի այրման ռեժիմներ ներդնելը՝ վերահսկվող չափավոր այրվածքով, անհրաժեշտ է կնքել վառարանը, ստուգել ստանդարտ գործիքները և վերացնել օդ-վառելիքի խողովակների աղավաղումները: Վերջինս թույլ է տալիս օպտիմալացնել վառելիքի այրման գործընթացը և նվազեցնել CO-ի և B(A)P-ի ելքը:

Վառելիքի այրման ռեժիմի ամբողջական նույնականացումը պահանջում է գազի բաղադրության մոնիտորինգի սարքերի տեղադրում կաթսայի գազի ուղու մի քանի հատվածներում:

Այս առաջարկությունը պայմանավորված է նրանով, որ կաթսայի ճանապարհով վառելիքի թերի այրման արտադրանքի փոխակերպումը հանգեցնում է ծխատար գազերի վնասակարության փոփոխության: Այրման արտադրանքի ընդհանուր վնասակարության հաշվարկված կախվածությունը գործառնական (պտտվող խցիկի հետևում) և հսկողության (ծխի արտանետիչի հետևում) հատվածներում կտարբերվեն թերայրման հետ աշխատելիս: Հետևաբար, չափավոր այրվածքով կաթսայի համար օպտիմալ աշխատանքային պայմանների ընտրությունը միայն աշխատանքային հատվածում գազերի բաղադրության չափման արդյունքների հիման վրա կլինի սխալ:

Այդ իսկ պատճառով ռեժիմային և հսկողության հատվածներում անհրաժեշտ է վերահսկել O2 և CO կոնցենտրացիաները: Հայտնի է, որ ազոտի օքսիդների ձևավորումն ամբողջությամբ ավարտված է այրման խցիկում և գազի ուղու հետագա երկայնքով դրանց զանգվածային հոսքը և կոնցենտրացիան (չոր գազերի և α = 1.4 առումով) գործնականում չեն փոխվում: Հետևաբար, NOX-ի պարունակության վերահսկումը սկզբունքորեն կարող է կազմակերպվել գազի ուղու նշված հատվածներից որևէ մեկում, որտեղ ապահովված է արդյունքների առավելագույն ներկայացուցչականությունը:

Արդյունավետության քարտեզներ կազմելու նպատակով ճշգրտման փորձարկումներ իրականացնելիս խորհուրդ է տրվում նաև բենզո(ա)պիրենի պարունակության գործիքային չափումներ կատարել գազի երթուղու ռեժիմի և հսկողության հատվածներում: Պետք է նկատի ունենալ, որ B(a)P պարունակությունը աննշան ներդրում ունի մթնոլորտ արտանետվող արտանետվող գազերի ընդհանուր վնասակարության մեջ (տես նկ. 2, կոր 4):

Առանձին-առանձին, հարկ է նշել, որ գազի բաղադրության շարունակական մոնիտորինգի համակարգը, ներառյալ Cb, CO և NO վերլուծության գործիքները, կարող են օգտագործվել ոչ միայն ցածր թունավոր այրման ռեժիմների իրականացման համար, այլ նաև որպես մոնիտորինգի համակարգ: մթնոլորտ վնասակար արտանետումների և հարակից տարածքներում դրանց ցրման համար վճարների հաշվարկը.

Էլեկտրաէներգիայի արտադրության գործընթացի ավտոմատացման և վառելիքի այրումը վերահսկելու ժամանակակից պահանջները պահանջում են ծխատար գազի մոնիտորինգի համակարգի ինտեգրում կայանի ավտոմատ կառավարման համակարգում: Դրա հիման վրա 2007 թվականի դեկտեմբերին Ռուսաստանի ՌԱՕ ԵԷՍ-ի Գիտատեխնիկական խորհուրդը (ԳՏԽ) «Էներգախնայողության և էներգետիկայի բնապահպանական հիմնախնդիրները» բաժնի նիստում վերանայել և հաստատել է հետազոտության վերաբերյալ աշխատանքի արդյունքները։ և առաջարկվող այրման մեթոդի իրականացումը: NTS-ը ճանաչեց, որ հնարավոր է ներդնել վառելիքի այրման մեթոդ՝ վերահսկվող չափավոր թերայրմամբ ջերմային էլեկտրակայաններում, որոնք հագեցած են ստացիոնար չափիչ համակարգերով՝ այրման արտադրանքներում արտանետվող գազերի, CO-ի և NOX-ի մոնիտորինգի համար, որոնք գործում են որպես կաթսաների կառավարման ավտոմատացված համակարգի մաս:

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Փորձարարական ուսումնասիրություններ են իրականացվել բնական գազ այրելիս 75-ից 500 տ/ժ գոլորշու թողունակությամբ կաթսաների վրա (BKZ-75-39GM, TsKTI-75-39, TP-150, TGM-84B, TPE-430):

Փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս NOX-ի արտանետումների կայուն նվազում 20-40%-ով: Այրման արտադրանքի ընդհանուր վնասակարությունը կրճատվում է 1,5-2 անգամ։

Ձեռք է բերվել կաթսայի համախառն արդյունավետության բարձրացում մինչև 1%: Միաժամանակ նկատվում է քարշի և փչման արժեքի նվազում մինչև 0,1%։

Վառելիքի խնայողությունները և վնասակար նյութերի արտանետումների համար վճարները կազմում են տարեկան 0,5-2 միլիոն ռուբլի՝ կաթսայի գոլորշու ելքի յուրաքանչյուր 100 տ/ժ-ի դիմաց:

Առաջարկվող այրման մեթոդի իրականացումը չի պահանջում զգալի նյութական և ժամանակային ծախսեր: Դրա արդյունավետությունը բարձրացնելու համար կաթսաները պետք է հագեցած լինեն ծխատար գազերի (O2, CO և NOX) բաղադրության գործիքային մոնիտորինգի միջոցներով:

ՍԻՄԲՈԼՆԵՐԻ ՑԱՆԿ

FEC - վառելիքի և էներգիայի համալիր; Արդյունավետություն - արդյունավետության գործոն; PPP - կիրառական ծրագրային փաթեթ; ACS - ավտոմատ կառավարման համակարգ:

ՄԱՏԵՆԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ

1. Ռուսաստանի էներգետիկ ռազմավարությունը մինչև 2030թ.

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

2. Բնական գազի այրումը վերահսկվող քիմիական թերայրմամբ՝ որպես ազոտի օքսիդի արտանետումների նվազեցման արդյունավետ միջոց / Պ.Վ. Ռոսլյակով, Ի.Լ. Իոնկին, Լ.Է. Եգորովա//Նորույթ Ռուսաստանի էլեկտրաէներգետիկ ոլորտում. 2006. Թիվ 12. էջ 23-35։

3. Վառելիքների արդյունավետ այրում վերահսկվող քիմիական թերայրմամբ / Պ.Վ. Ռոսլյակով, Ի.Լ. Իոնկին, Կ.Ա. Պլեշանով // Ջերմաէներգետիկա. 2009. Թիվ 1. էջ 20-23։

4. ՋԷԿ-երից մթնոլորտ վնասակար արտանետումների վերահսկում. Պ.Վ.Ռոսլյակով, Ի.Լ. Իոնկին, Ի.Ա. Զաքիրովը և ուրիշներ; M.: MPEI հրատարակչություն, 2004:

5. ԳՕՍՏ Պ 50831-95. Կաթսաների տեղադրում. Ջերմամեխանիկական սարքավորումներ. Ընդհանուր տեխնիկական պահանջներ. - Մ.: IPK Standards Publishing House, 1996 թ.

6. Ռուսաստանի Դաշնության Կառավարության 2003 թվականի հունիսի 12-ի թիվ 344 որոշումը «Ստացիոն և շարժական աղբյուրներից մթնոլորտային օդ աղտոտող նյութերի արտանետումների վճարման ստանդարտների մասին, աղտոտիչների արտանետումները մակերևութային և ստորգետնյա ջրային մարմիններ, արդյունաբերական և արդյունաբերական օբյեկտների հեռացում: սպառման թափոններ» (փոփոխվել է 2005 թվականի հուլիսի 1-ից)

7. Ածխածնի մոնօքսիդի չափում ածուխով աշխատող ուժային կաթսաներում: Ամերիկայի Յոկոգավա կորպորացիա, 2008 թ.

8. Նվազեցնել NOX արտանետումները՝ օգտագործելով կորբոնի օքսիդի (CO) չափումը: Rosemount Analytical, 1999 թ.

9. Արտանետումների վերլուծություն. Toyota, 2001 թ.

10. Ածխի/օդի հոսքի չափման և վերահսկման առավելությունները NOx արտանետումների և կաթսաների աշխատանքի վրա: S. Laux, J. Grusha, Foster Wheeler Power Group, 2003 թ.

11. Կաթսայատան կայանների գազի ճանապարհով ածխածնի օքսիդի և բենզո(ա)պիրենի փոխակերպման գործընթացների ուսումնասիրություն / Պ.Վ. Ռոսլյակով, Ի.Ա. Զաքիրովը, Ի.Լ. Ionkin et al. // Ջերմաէներգետիկ ճարտարագիտություն: 2005. Թիվ 4: էջ 44-50։

12. Վերահսկվող քիմիական այրումը արդյունավետ մեթոդ է ազոտի օքսիդի արտանետումները նվազեցնելու համար: Ռուսաստանի ՌԱՕ ԵԷՍ-ի գիտատեխնիկական խորհրդի «Էներգախնայողության և էներգետիկայի բնապահպանական հիմնախնդիրները» բաժնի նիստի 2007 թվականի դեկտեմբերի 18-ի արձանագրությունը:

2007-06-19

Հանրային կոմունալ ձեռնարկություններում կաթսայատան սարքավորումների տեխնիկական վիճակի վրա ազդող գործոններ Վառելիքի և էներգետիկ ռեսուրսների պաշարների կրճատումը հանգեցնում է օրգանական վառելիքի դեֆիցիտի և գների արագ աճին: Դրա հետևանքն է կալորիականության նվազումը, որակի ստանդարտներից շեղումը, դրա քիմիական կազմի վատթարացումը ցածր կալորիականությամբ բաղադրիչների ներմուծման և ներքին բալաստի համամասնության ավելացման միջոցով: Այս ամենը հանգեցնում է սարքավորումների արագացված կոռոզիայի և, որպես հետևանք, արտակարգ իրավիճակների ստեղծման, ինչպես նաև արդյունավետության և օդի աղտոտվածության նվազմանը։

4.2. Փոփոխություններ ժամանակի ընթացքում, մատակարարման/վերադարձի ջերմաստիճանի հարաբերակցությունը (1 - առանց էմիտերի, 2 - արտանետիչով)

6. Դիզելային վառելիքի օգտագործմամբ Victor-100 կաթսայի լաբորատոր փորձարկումների արդյունքներ (1-ը` առանց ռադիատորի, 2-ը` ռադիատորով)

9. Կաթսայի ջրի հոսքի նվազեցման ազդեցությունը հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանի վրա (Q-ն կաթսայի ջրի հոսքը մ3/ժ է կաթսայում, N-ը կաթսայի անվանական հզորությունն է, կՎտ)

11.2 Տարբեր տեսակի վառելանյութերի ցողման կետի ջերմաստիճանները (1 - բնական գազ, 2 - հեղուկ գազ, 3 - դիզելային վառելիք, 4 - մազութ)

Այս խնդիրն առավել սուր է բնակարանային և կոմունալ ծառայությունների ոլորտում, որտեղ, ըստ մարզպետարանների, կաթսաների ավելի քան 57%-ը շահագործվում է ավելի քան 20 տարի, իսկ 40%-ն ունի 82%-ից ցածր արդյունավետություն: (Նկար 1-ը ցույց է տալիս Ուկրաինայի կոմունալ ծառայությունների ոլորտում գործող կաթսայատան սարքավորումների կառուցվածքը 2007 թվականի հունվարի 1-ի դրությամբ)

Կաթսայական սարքավորումների շահագործման վրա բացասաբար են ազդում ջերմամատակարարման անհիմն ապակենտրոնացումը, հովացուցիչ նյութի չարտոնված ընտրությունը, առանց գործող սարքավորումների արդիականացման միջոցառումների փոխանցումը ցածր ջերմաստիճանի աշխատանքային ռեժիմներին, գազի ցածր ճնշման պատճառով կաթսայի հզորության նվազումը, աշխատանքային գրաֆիկի խախտումը, մասշտաբը: կոնվեկտիվ ջերմափոխանակման մակերեսների կուտակումներ, սպառված էլեկտրաէներգիայի ծախսերի ավելացում, վերանորոգման կանոնների խախտում, օժանդակ սարքավորումների և ջեռուցման ցանցերի նյութական և բարոյական մաշվածություն:

Թվարկված գործոնները հանգեցնում են վառելիքի թերայրման, կոռոզիայի և սարքավորումների վաղաժամ խափանման, ջերմամատակարարման որակի նվազմանը և սպառողների արդարացված պահանջներին: Ներկա իրավիճակը պահանջում է անհապաղ լուծում ջերմային էներգիայի արտադրության և բաշխման համակարգի արդիականացման մի շարք խնդիրների, ինչպես նաև գոյություն ունեցող սարքավորումների ծառայության ժամկետը երկարացնելու էժան մեթոդների կիրառում:

Վերջին հանգամանքը պայմանավորված է նրանով, որ անհրաժեշտ միջոցների սղության պատճառով հնարավոր չէ կարճ ժամանակում ամբողջությամբ փոխարինել առկա սարքավորումները նոր սարքավորումներով։ Կոմունալ ծառայությունների սակագների կտրուկ բարձրացման քաղաքականությունը հանգեցնում է գնաճի աճի, ինչը բացասաբար է անդրադառնում երկրի տնտեսության զարգացման ու բնակչության կենսամակարդակի վրա։ Ուստի, կաթսայատան սարքավորումների տեխնիկական վերազինումը և արդիականացումը կարևոր խնդիր է:

Կաթսայական սարքավորումների շահագործման արդյունավետության որոշում և դրա արդիականացման տեխնիկական լուծումների մշակում

Կաթսայատան սարքավորումների շահագործման արդյունավետության որոշումը պետք է սկսվի էներգետիկ աուդիտից, որի ընթացքում ուսումնասիրվում է ոչ միայն սարքավորումների տեխնիկական վիճակը, այլև դրա շահագործման վրա ազդող կառուցվածքային, կազմակերպչական և տնտեսական գործոնները: Մասնավորապես, անհրաժեշտ է որոշել էներգիայի տարեկան սպառումը, որոշել գնման և սեփական արտադրության ծավալը, ինչպես նաև էներգիայի օգտագործումն ու բաշխումը, որոշել դրա արժեքը և տարբեր տեսակի էներգիայի (էլեկտրաէներգիա, գազ) ծախսերի ցուցանիշները: , մազութ, ջուր, ջերմություն, գոլորշու, օդի մատակարարում, սառը մատակարարում և այլն): Ճիշտ որոշումներ կայացնելու համար անհրաժեշտ հարցերի շրջանակը ներառում է.

• էներգիայի սպառման և դրա ածանցյալների սեզոնային, ամսական, օրական, ժամային տատանումների պարզաբանում.
• էներգիայի և վառելիքի սակագների որոշում՝ հաշվի առնելով վճարման սխեմաները.
• էներգիայի օգտագործման պրոֆիլի որոշում՝ բաժանված արտադրական և ոչ արտադրական կարիքների, էներգիայի սպառման դինամիկան ըստ արտադրանքի կամ աշխատանքի տեսակի, կազմելով էներգիայի սպառման հաշվեկշիռը ըստ տեսակների.
• համակարգերի և սարքավորումների գործառնական արդյունավետության որոշում գործիքային մոնիտորինգով, տեսողական ստուգմամբ, անհրաժեշտ չափումներ կատարելով և սարքավորումների վիճակի ուսումնասիրությամբ.
• առավելագույն, միջին և նվազագույն բեռի որոշում;
• սարքավորումների և համակարգերի փաստացի և նախագծային բնութագրերի համեմատություն, առաջարկվող գործունեության ցանկի մշակում.
• ձեռնարկությունում էլեկտրաէներգիայի սպառման նվազեցմանն ուղղված նախորդ գործողությունների վերլուծություն.
• ընթացիկ շահագործման ընթացքում էներգախնայողության հնարավորությունների և դրանց իրականացման հնարավորությունների վերլուծություն.
• էներգախնայողության հնարավորությունների նկարագրություն՝ տարբեր սարքավորումների և տեխնոլոգիական սխեմաների օգտագործման տարբերակների մշակմամբ.
• սարքավորումների արդիականացման և վերազինման համար առաջարկվող տարբերակների նվազագույն և առավելագույն արժեքի հաշվարկը.
• տարեկան ծախսերի և էներգախնայողության հաշվարկը ըստ տեսակի.
• Ջերմային գեներատորների աշխատանքի և ջերմօգտագործող սարքավորումների ջերմաստիճանային պայմանների մոնիտորինգի առաջարկների մշակում` դրա արժեքի, տարեկան խնայողությունների և մարման ժամկետների գնահատմամբ:

Նկ. Նկար 2-ում ներկայացված են ջեռուցման կաթսաների և օժանդակ սարքավորումների հուսալիության և ծախսերի վրա ազդող հիմնական գործոնները, որոնք պետք է հաշվի առնվեն էներգետիկ աուդիտի ժամանակ:

Ջերմային էներգիայի արտադրության արդյունավետության բարձրացման մեթոդներ

Կաթսայական սարքավորումների շահագործման արդյունավետությունը բարելավելու ջանքերը պետք է ուղղված լինեն ծխատար գազերով ջերմային էներգիայի կորուստների, քիմիական և մեխանիկական այրման հետևանքով կորուստների, կաթսայատան սարքավորումների և խողովակաշարերի մեկուսացմանը: Մեխանիկական և քիմիական թերայրումը սովորաբար վերացվում է սարքավորումների բնապահպանական և ջերմային կարգավորմամբ կամ այրիչ սարքն ավելի առաջադեմով փոխարինելով:

Ջերմության վատնման արտադրության և բաշխման կրճատումն ապահովվում է եղանակային հսկողության հետ ժամանակակից կաթսայատան ավտոմատացման տեղադրմամբ: Արտանետվող արտանետվող գազերի ջերմաստիճանի իջեցումը պահանջում է գործառնական ռեժիմի փոփոխություն, ինչը միշտ չէ, որ հնարավոր է սարքավորումներում և ծխնելույզներում կոնդենսացիայի առաջացման, հովացուցիչ նյութի թերջերմացման և կաթսայի բլոկի իռացիոնալ աշխատանքի պատճառով:

Հարկ է նշել, որ նախորդ տարիներին կաթսաներ նախագծելիս դիզայներները ձգտում էին նվազեցնել կաթսաների մետաղի սպառումը և ապահովել դրանց բարձր սպասարկումը և այդ նպատակով կենտրոնանալով կաթսաների բարձր ջերմաստիճանային պայմանների վրա՝ քիչ հոգալով վառելիքի և էներգիայի պաշարների խնայողության մասին։ . Արդյունքն այն է, որ գործող սարքավորումները ներկայացված են հիմնականում ջրատարով կաթսաներով, որոնք ունեն կաթսայատան ջրի ծավալների կրճատում, վատ ավտոմատացված են և հաճախ հագեցված են պարզունակ այրիչ սարքերով:

Սակայն այսօրվա տնտեսական պայմաններում այս սարքավորումը շահագործումից հանելու միջոց չկա։ Ուստի անհրաժեշտ են տեխնիկական միջոցներ՝ կաթսաների արդյունավետությունը բարձրացնելու, մթնոլորտ վնասակար արտանետումները նվազեցնելու և դրանց շահագործման ժամկետը երկարացնելու համար: Այդ մեթոդներից մեկը կարող է լինել երկրորդային արտանետիչների օգտագործումը, դրանք տեղադրելով Ուկրաինայի ԳԱԱ տեխնիկական ջերմաֆիզիկայի ինստիտուտում մշակված կաթսայատան վառարանում:

Հայտնի է, որ կաթսան բաց համակարգ է, որում ռեակտիվների մուտքը և ռեակցիայի արտադրանքի հեռացումը տեղի է ունենում քիմիական գործընթացի ժամանակ: Նյութերի փոխանակումը կարող է իրականացվել կաթսայատան վառարանում կոնվեկտիվ կամ դիֆուզիոն զանգվածի տեղափոխմամբ՝ ելանյութերի և այրման արտադրանքի շարունակական հեռացմամբ և մատակարարմամբ: Քիմիական փոխակերպման ռեակցիաների որակի կարևոր ցուցանիշ է այրման ինտենսիվությունը։

Արդյունաբերական կայանքներում այրման ինտենսիվությունը խցային վառարանում գնահատվում է q v արժեքով - հատուկ ջերմության արտադրություն համակարգի միավորի ծավալով, կՎտ/մ 3: Q v = BQ n/V, որտեղ B-ն վառելիքի սպառումն է մ 3-ում: / վ (կգ / վ) ; Qn-ը վառելիքի ցածր ջերմային արժեքն է, V-ը այրման պալատի ծավալն է, այսինքն. դրա երկրաչափական պարամետրերը, կոնֆիգուրացիան և այլն։ Դրա հիման վրա առկա սարքավորումների արդիականացումը կարող է ուղղված լինել այրման ծավալի փոփոխմանը։

Սա կապահովի այրման ռեակցիաների տեղայնացումը, դրանց առաջացման համար օպտիմալ պայմանների ստեղծումը և շահագործման առավել շահավետ ռեժիմների պահպանումը` հնարավորինս բարձր արդյունավետություն ձեռք բերելու և մթնոլորտ վնասակար արտանետումները նվազեցնելու համար: Հայտնի է, որ այրման ինտենսիվությունը, որը որոշվում է այրվող նյութերի սպառման արագությամբ, կախված է ոչ միայն քիմիական ռեակցիայի արագությունից, այլև խառնուրդի ձևավորման գործընթացի արագությունից, որի որոշիչ գործոնը ինտենսիվությունն է։ տուրբուլենտ և մոլեկուլային դիֆուզիա։

Վերջինս կարելի է ապահովել կաթսայատան վառարանում ծխատար գազերի ներքին վերաշրջանառությունը կազմակերպելու միջոցով։ Այրման ռեակցիաները տեղի են ունենում ջերմության արտանետմամբ, այսինքն. էկզոթերմիկ են, դրանք սովորաբար անշրջելի են և շարունակվում են մինչև սկզբնական նյութերն ամբողջությամբ սպառվեն։ Այնուամենայնիվ, այրման գոտում բարձր ջերմաստիճանի տեղակայանքներում կարող են տեղի ունենալ նաև էնդոթերմային ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում ջերմության կլանմամբ, օրինակ՝ CO 2, H 2 O, NO X վերջնական այրման արտադրանքների դիսոցման ռեակցիաները, CO-ի կրճատումը։ տաք ածխածնի մակերեսը թթվածնի պակասով և այլն:

Բացի այդ, վառելիքի և օքսիդիչի միջև ռեակցիաները երբեք ուղղակիորեն տեղի չեն ունենում սկզբնական նյութերի մոլեկուլների միջև, չլցված արտաքին էլեկտրոնային թաղանթներով տարրական մասնիկները՝ ազատ ատոմները (H, O), հիդրոքսիլ OH և այլն, մասնակցում են ռեակցիային բավարար քանակի: ծավալով, ավելի ակտիվ, քան մոլեկուլները, պարունակվող ծխատար գազերում, որոնք մատակարարվում են նորից այրման համար:

Հեղուկ վառելիքի դեպքում, ի տարբերություն գազի, այրման արագության փոփոխություն տեղի է ունենում միայն ռեակցիայի գոտում օքսիդացնողի կոնցենտրացիայի փոփոխության արդյունքում, որը փոխհատուցվում է -OH ռադիկալներով և այլն: Պետք է հաշվի առնել, որ ժ. 1650°C ջերմաստիճանում ջահի սպեկտրային ճառագայթման 90%-ը գտնվում է ինֆրակարմիր հատվածում, տեսանելի -9%, ուլտրամանուշակագույնը -1% և ջերմության ընդհանուր հեռացման մինչև 70%-ը տեղի է ունենում կաթսայատան վառարանում:

Հետևաբար, վառարանների ջերմության փոխանցման ուժեղացման մեթոդներից մեկն այն է, որ հասնենք կրակի տուփի սևության առավելագույն աստիճանին: Դա կարելի է անել՝ ստեղծելով բազմախցիկ վառարան, որում տեղի է ունենում ռեակտիվների գոտի առ գոտի տարանջատում այրման արտադրանքներից՝ ճառագայթման ջերմության փոխանցման զուգահեռ աճով:

Ելնելով դրանից՝ մենք առաջարկում ենք երկրորդային արտանետիչների օգտագործման մեթոդ, որը ոչ միայն հնարավորություն է տալիս փոխել ծխատար գազերի աերոդինամիկան՝ ապահովելով դրանց կրկնակի այրումը, այլև կրկին ճառագայթման պատճառով՝ փոխհատուցելով կրակատուփի ժամանակավոր ստվերումը։ , մեծացնելով դրա սևությունը և ուժեղացնելով ջերմափոխանակությունը։ Նկ. Նկար 3-ը ցույց է տալիս երկրորդական ռադիատորների տեսքը, այրման տարածքի նախագծման դիագրամը տեղադրված երկրորդական ռադիատորով և Vitola-Bifferall կաթսայի վառարանը, որը արտադրվում է գերմանական Viessmann ընկերության կողմից:

Հարկ է նշել, որ առաջարկվող մեթոդի նորույթը կայանում է նրանում, որ այն ներառում է ոչ միայն կրակատուփի աերոդինամիկայի փոփոխություն և ջերմության փոխանցման մակերեսների տարածքի մեծացում, ինչպես Նկ. 3.3, այլեւ ճառագայթային ջերմափոխանակության ուժեղացում: Միևնույն ժամանակ, երկրորդային արտանետիչի լողակները թույլ են տալիս կոնվեկտիվ ջերմափոխանակության շնորհիվ ապահովել երկրորդային արտանետիչի ջերմափոխանակության ինտենսիվ հեռացում և հովացում՝ պաշտպանելով այն շահագործման ընթացքում ջերմաստիճանային սթրեսներից:

Վերլուծական հաշվարկները ցույց են տալիս, որ բոցի արմատին շրջանառվող գազերի ներմուծումն ապահովում է վառարանում ջերմաստիճանի բարձրացում, վառելիքի այրման կինետիկայի փոփոխություն և կաթսայի թերմոդինամիկական բնութագրերի փոփոխություն (նկ. 4.2, լաբորատոր տվյալներ Միևնույն ժամանակ, ծխատար գազերի մինչև 80%-ը, կախված L կաթսայի առջևի հատվածի բացվածքի լայնությունից, կրկնվում է հետայրում (նկ. 4.1, հաշվարկված տվյալներ):

Օդափոխիչի այրիչներով կաթսաներում երկրորդային ռադիատորների անցկացված ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս կաթսայի արդյունավետության բարձրացում մոտավորապես 1-3% -ով, ինչը պայմանավորված է ճառագայթային ջերմափոխանակության ուժեղացմամբ, ինչը մեծացնում է կրակատուփի ջերմության հեռացումը: Սա նվազեցնում է կաթսայի կոնվեկտիվ մասի բեռը, ինչը թույլ է տալիս երկարացնել ծառայության ժամկետը և նվազեցնել սարքավորումների մաշվածությունը առնվազն 4-6 տարով:

Բացի այդ, տեղի է ունենում կաթսայի թերմոդինամիկական բնութագրերի փոփոխություն, ինչը թույլ է տալիս, միևնույն վառելիքի սպառման դեպքում, կրճատել կաթսայի ջրի ջերմաստիճանը սահմանելու ժամանակը մոտավորապես 15-20%-ով, ինչը շահագործման պայմաններում խնայում է մոտավորապես 3,5: բնական գազի %՝ նվազեցնելով ջերմաստիճանը սահմանելու ժամանակը և երբ այրիչը հասնում է անվանական հզորությանը:

Այրման գործընթացի կայունացումը թույլ է տալիս սարքավորման անխափան անվտանգ շահագործումը, դրա անխափան գործարկումը և ծխատար գազերի նորից այրումը և այրման օպտիմալ ռեժիմի պահպանումը նվազեցնում է CO արտանետումները հինգ անգամ, իսկ ազոտի օքսիդները՝ երկու անգամ: Երկրորդային արտանետիչների ընտրությունը կատարվում է ելնելով կաթսայի տեսակից և հզորությունից, այրման պալատի ծավալից և կոնֆիգուրացիայից, այրիչի սարքի առանձնահատկություններից և վառելիքի տեսակից:

Մինչ օրս օդափոխիչով այրիչներով հրշեջ-խողովակային կաթսաների երկրորդային արտանետիչներն արդեն արդյունաբերական փորձարկվել են և առաջարկվել են ներդրման համար: Այս աշխատանքը շարունակվում է, ինչպես Նկ. Նկար 5-ը ցույց է տալիս արդյունաբերական փորձարկումների ժամանակ ստացված ցանցային երկրորդական ռադիատորով կաթսայի գործառնական արդյունավետության բնութագրերը՝ ցույց տալով այս ուղղության խոստումը:

Հարկ է նշել, որ սարքավորումներ ընտրելու համար մենք մշակել ենք վերլուծական և համակարգչային մոդելներ, որոնք թույլ են տալիս ճիշտ ընտրություն կատարել երկրորդական արտանետիչների: Լաբորատոր և արդյունաբերական փորձարկումներից հետո հնարավոր է դառնում օգտագործել երկրորդային արտանետիչներ՝ կաթսայատան ագրեգատների արդիականացման համար: Լաբորատոր պայմաններում մենք անցկացրինք Բրովարիի քաղաքային սարքավորումների գործարանի կողմից զանգվածային արտադրության Victor-100 կաթսայի աշխատանքի փորձնական փորձարկում, 100 կՎտ հզորությամբ դիզելային վառելիքի օգտագործմամբ:

Որոշվել է, որ կաթսայատան վառարանում երկրորդային ռադիատոր տեղադրելուց հետո ջերմաստիճանը բարձրանում է միջինը 400°C-ով (նկ. 6.1), մինչդեռ արտանետվող ծխագազերի ջերմաստիճանը նվազում է 50°C-ով (նկ. 6.2): սկզբնական ժամանակահատվածում արտանետվող գազերի ջերմաստիճանը կաթսայի ծխատար գազերը զգալիորեն ցածր են, մինչդեռ վառարանում ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան առանց ռադիատորի, ինչը բացատրվում է նրանով, որ առաջին ժամանակահատվածում ջերմությունը ծախսվում է. երկրորդական ռադիատորի ջեռուցում.

Ինչպես երևում է գրաֆիկից (նկ. 6.2), կաթսայի շահագործման ռեժիմի հասնելու գործընթացի կայունացման ժամանակը չի գերազանցում 5 րոպեն: Առաջարկվող մեթոդը նաև դրական է ազդում կաթսայի աշխատանքի վրա՝ վերացնելով առաջացումը. կոնդենսատը «սառը» մեկնարկի ժամանակ՝ դրանով իսկ պաշտպանելով դրա կառուցվածքը կոռոզիայից և տեղային գերտաքացումից: Հարկ է նշել, որ ճնշման տակ աշխատող կաթսաների այրման պալատներում տեղի ունեցող գործընթացների ուսումնասիրությունը դժվար է դրանց խստության պահանջների ավելացման պատճառով:

Կաթսայի վառարանում տեղի ունեցող գործընթացների նկարազարդումը կարելի է ձեռք բերել համակարգչային մոդելավորման մեթոդների միջոցով՝ օգտագործելով CFD կիրառական փաթեթները: Մեր CFD մոդելավորումը հաստատեց ընտրված մեթոդի ճիշտությունը: Այսպիսով, նոր հնարավորություն է ստեղծվում որոշելու կաթսաների շահագործման բնութագրերը երկրորդական արտանետիչների ընտրության և դրանց արդիականացման այլ մեթոդների համար: Նկ. Նկար 7-ը ցույց է տալիս Victor-100 կաթսայի ջերմաստիճանի դիագրամները:

Հստակ տեսանելի է, որ երկրորդական ռադիատորը վառարանում տեղադրելուց հետո ջերմաստիճանի բաշխումը ամբողջ ծավալով փոխվում է, մասնավորապես, տեղական գերտաքացման գոտիներ չկան, ջերմաստիճանը վառարանի ելքի և կաթսայի առջևի մասում նվազում է: CFD-ի հաշվարկման տվյալները լիովին համապատասխանում են լաբորատոր հետազոտությունների տվյալներին և հաստատվում են վերլուծական հաշվարկներով:

Նկ. Նկար 8.1-ում ներկայացված են հաշվարկված տվյալներ այրման խցիկի աերոդինամիկական բնութագրերի փոփոխությունների և կաթսայատան վառարանում երկրորդական ռադիատորով և առանց դրա հոսքի արագության, ճնշման դիագրամների (նկ. 8.2) և, որպես հետևանք, մեթանի բաշխման փոփոխության ( Նկար 8.3) և NO X-ի կոնցենտրացիան (նկ. 8.3) Անշուշտ կարելի է ասել, որ նմանատիպ հաշվարկներ կարող են իրականացվել այլ տեսակի կաթսաների և ցանկացած օժանդակ և ջերմային սարքավորումների համար:

Ջերմային էներգիայի բաշխման արդյունավետության բարձրացման մեթոդներ

Վառելիքի սպառման կրճատումը կարելի է հասնել բարձրորակ այրման և վատնվող ջերմային կորուստների նվազեցման միջոցով: Ջերմության արտադրության և բաշխման գործընթացների բարձրորակ ավտոմատ կարգավորումը ապահովում է վառելիքի և էներգիայի պաշարների զգալի խնայողություն: Ջերմային էներգիայի զգալի խնայողություններ և սարքավորումների բարելավված արդյունավետություն կարելի է ձեռք բերել հիդրավլիկ սխեմայի արդիականացման միջոցով:

Հիդրավլիկ սխեման զգալիորեն ազդում է ջերմության առաջացման և բաշխման գործընթացի և կաթսայատան սարքավորումների ծառայության ժամկետի վրա: Հետևաբար, այն դիտարկելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել հետևյալ պարամետրերը. ջերմաստիճանի փոփոխությունների ժամային դինամիկան, առանձին սխեմաների հոսքի արագությունը և կաթսայի ջրի ծավալի հարաբերական հարաբերակցությունը ջեռուցման համակարգում ջրի ընդհանուր ծավալին:

Կարևոր պարամետր է նաև վերադարձի ջրի ջերմաստիճանը։ Կաթսայում և ծխատար գազերում խտացումից խուսափելու համար վերադարձի ջրի ջերմաստիճանը միշտ պետք է պահպանվի ցողի կետից բարձր, այսինքն. միջինը 50-ից մինչև 70°C. Բացառություն են կազմում խտացման տիպի կաթսաները, որոնցում ջրի վերադարձի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում խտացման պրոցեսն ուժեղանում է և, որպես հետևանք, բարձրանում է արդյունավետությունը: Այս դեպքում, եթե f o ≤ 10%, անհրաժեշտ է լրացուցիչ միջոցներ ձեռնարկել՝ ապահովելու համար սահմանված վերադարձի ջրի ջերմաստիճանի պահպանումը:

Նման միջոցառումներն են՝ խառնման կազմակերպումը, շղթաների բաժանումը ջերմափոխանակիչներով, խառնիչ փականների և հիդրավլիկ բաժանարարի (սլաքների) տեղադրումը: Բացի այդ, վառելիքի և էլեկտրաէներգիայի ծախսերը նվազեցնելու կարևոր գործոն է հովացուցիչ նյութի հոսքի որոշումը կաթսայի միջով (խմբ. կաթսաների) և օպտիմալ հոսքի որոշում (նկ. 9) .

Կաթսայի խողովակաշարերի արդիականացում

Կաթսայի խողովակների արդիականացման համար առաջարկվում են պարզ միջոցներ և սարքեր, որոնք կարող են արտադրվել գործող անձնակազմի կողմից: Սա ջերմամատակարարման համակարգում լրացուցիչ սխեմաների ստեղծումն է. հիդրավլիկ բաժանարարի տեղադրում (նկ. 10. 1), որը թույլ է տալիս կարգավորել հովացուցիչի ջերմաստիճանը և ճնշումը, և զուգահեռ հոսքի սխեման (նկ. 10. 2)՝ ապահովելով հովացուցիչ նյութի միասնական բաշխումը։

Հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանը պետք է անընդհատ կարգավորվի՝ կախված արտաքին օդի ջերմաստիճանի փոփոխություններից՝ միացված սխեմաներում ցանկալի ջերմաստիճանը պահպանելու համար: Այս առումով վառելիքի խնայողության կարևոր ռեզերվ է ջերմամատակարարման սխեմաների առավելագույն հնարավոր քանակությունը և կառավարման գործընթացի ավտոմատացումը: Հիդրավլիկ տարանջատիչի չափը ընտրված է այնպես, որ ամբողջ բեռի դեպքում մատակարարման և վերադարձի գծերի ճնշման տարբերությունը չգերազանցի ջրի 50 մմ-ը: Արվեստ. (մոտ 0,5 մ/վ):

Հիդրավլիկ բաժանարարը կարող է տեղադրվել ուղղահայաց կամ հորիզոնական, երբ տեղադրվում է (Նկար 10.1) ուղղահայաց դիրքում, կան մի շարք լրացուցիչ առավելություններ. Կաթսաները կասկադով միացնելիս անհրաժեշտ է ապահովել հովացուցիչ նյութի հավասար հոսք նույն հզորության կաթսաների միջով:

Դա անելու համար բոլոր զուգահեռ սխեմաների հիդրավլիկ դիմադրությունը նույնպես պետք է լինի նույնը, ինչը հատկապես կարևոր է ջրատար խողովակների համար: Սա ապահովում է տաք ջրի կաթսաների շահագործման հավասար պայմաններ, կաթսաների միատեսակ սառեցում և ջերմության միատեսակ հեռացում կասկադի յուրաքանչյուր կաթսայից: Այս առումով պետք է ուշադրություն դարձնել կաթսաների խողովակաշարին՝ ապահովելով առաջ և հետադարձ ջրի շարժման զուգահեռ ուղղությունը։

Նկ. 10.2-ը ցույց է տալիս զուգահեռ հոսքերի դիագրամ, որն օգտագործվում է կասկադում աշխատող կաթսաների խողովակաշարերի համար՝ առանց առանձին կաթսայատան միացման պոմպերի և կցամասերի, որոնք կարգավորում են հովացուցիչ նյութի հոսքը կաթսայի միջով: Այս պարզ և էժան միջոցը վերացնում է կաթսաներում խտացման ձևավորումը, ինչպես նաև այրիչների հաճախակի գործարկումն ու անջատումը, ինչը նվազեցնում է էներգիայի սպառումը և երկարացնում կաթսայի և այրիչ սարքի ծառայության ժամկետը: Առաջարկվող «զուգահեռ հոսքերի» սխեման օգտագործվում է նաև ընդլայնված հորիզոնական համակարգերում և արևային կոլեկտորները և ջերմային պոմպերը մեկ ընդհանուր համակարգի միացման ժամանակ:

Ծխատար գազերի տարհանումն ապահովելու տեխնիկական լուծումներ

Մեր տնտեսական պայմաններում վառելիքը խնայելու պայքարը հաճախ հանգում է կաթսայատան սարքավորումների շահագործման ռեժիմների փոփոխմանը: Այնուամենայնիվ, դա հաճախ հանգեցնում է դրա վաղաժամ ձախողման և սարքավորումների վերանորոգման հետ կապված լրացուցիչ նյութական և ֆինանսական ծախսերի: Ցածր բեռներով աշխատելիս մեծ խնդիր է առաջանում այրման արտադրանքի խոնավության պատճառով, որը առաջանում է այրման ռեակցիայի ժամանակ քիմիական կինետիկայի պատճառով:

Այս դեպքում ծխատար գազի մոտ 50-60°C ջերմաստիճանի դեպքում ծխատարի և սարքավորումների պատերին առաջանում է խտացում: Խոնավության պարունակությունը կախված ցողի կետից ներկայացված է Նկ. 11.1, դա հանգեցնում է վառարանում բարձր ջերմաստիճանը պահպանելու և ծխատար գազերի ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով կաթսայի արդյունավետությունը նվազեցնելու անհրաժեշտությանը: Այս հայտարարությունը չի տարածվում կոնդենսացիոն տիպի կաթսաների վրա, որոնք օգտագործում են ջրի գոլորշիների խտացման ժամանակ փուլային անցման արդյունքում լրացուցիչ ջերմություն ստանալու սկզբունքը:

Նկ. Նկար 11.2-ը ցույց է տալիս ցողի կետի (t p) ուղղակի կախվածությունը տարբեր տեսակի վառելիքի օդի α ավելցուկային գործակիցից: Այրման արտադրանքներում ջրի գոլորշիների առկայությունը և պատերին դրանց խտացումը բացասաբար են անդրադառնում ծխնելույզների աշխատանքի վրա, ինչը հանգեցնում է մետաղական մակերեսների կոռոզիայի և աղյուսի քանդման: Կոնդենսատն ունի թթվային միջավայր՝ pH ≈4, ինչը պայմանավորված է նրանում ածխաթթվի առկայությամբ, ազոտական ​​թթվի հետքերով, իսկ հեղուկ վառելիքն այրելիս՝ ծծմբաթթվի առկայությամբ։

Նախագծման և շահագործման ընթացքում շահագործման ընթացքում բացասական հետևանքները վերացնելու համար հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել կաթսայատան սարքավորումների անվտանգ շահագործման, այրիչի սարքի աշխատանքի օպտիմալացման, վառարանում բոցի անջատման և ծխնելույզներում խտացման հնարավորության վերացմանը:

Դա անելու համար ծխնելույզների վրա կարող են լրացուցիչ տեղադրվել սահմանափակիչներ, որոնք նման են գերմանական Kutzner + Weber ընկերության սահմանափակիչներին, որոնք հագեցած են հիդրավլիկ արգելակով և քաշային համակարգով, որը թույլ է տալիս կարգավորել դրանց ավտոմատ բացումը կաթսայի շահագործման և խողովակի ժամանակ: օդափոխություն, երբ այն դադարեցվում է (նկ. 12): Փականի աշխատանքը հիմնված է շիթային ճեղքման ֆիզիկական սկզբունքի վրա և չի պահանջում լրացուցիչ շարժիչ:

Ճնշման սահմանափակիչների տեղադրման ժամանակ հիմնական պահանջն այն է, որ այդ սարքերը կարող են տեղակայվել կաթսայատան մեջ կամ, որպես բացառություն, հարակից սենյակներում, պայմանով, որ դրանցում ճնշման տարբերությունը չի գերազանցում 4.0 Պա: Եթե ​​ծխնելույզի պատի հաստությունը 24 մմ կամ ավելի է, սարքը տեղադրվում է անմիջապես ծխնելույզի կամ արտաքին վահանակի վրա:

Ծխատար գազի թույլատրելի առավելագույն ջերմաստիճանը 400°C է, անվտանգության փականի արձագանքման ճնշումը 10-ից 40 մբար է, օդի հզորությունը՝ մինչև 500 մ 3/ժ, կառավարման միջակայքը՝ 0,1-ից 0,5 մբար: Ճնշման սահմանափակիչների օգտագործումը մեծացնում է կաթսաների և ծխնելույզների շահագործման հուսալիությունը, երկարացնում է սարքավորումների ծառայության ժամկետը և չի պահանջում լրացուցիչ սպասարկման ծախսեր:

Փորձարարական փորձարկումը ցույց է տալիս, որ ծխնելույզի վրա ճնշումը սահմանափակող փական տեղադրելուց հետո ծխնելույզներում կոնդենսատի ձևավորման պայմաններ չկան՝ միաժամանակ նվազեցնելով վնասակար արտանետումների կոնցենտրացիան մթնոլորտում:

Ջրի մաքրման նոր մեթոդներ՝ կաթսայատան սարքավորումների շահագործման արդյունավետությունը բարելավելու համար

Համակարգում ջրի քիմիական բաղադրությունը և որակը ուղղակիորեն ազդում են կաթսայատան սարքավորումների ծառայության ժամկետի և ընդհանուր առմամբ ջեռուցման համակարգի շահագործման վրա: Ջրի մեջ պարունակվող Ca 2+, Mg 2+ և Fe 2+ աղերի կուտակումները ամենատարածված խնդիրն է, որը մենք հանդիպում ենք առօրյա կյանքում և արդյունաբերության մեջ: Հանքավայրերի առաջացումը հանգեցնում է էներգիայի լուրջ կորուստների։

Այդ կորուստները կարող են հասնել 60%-ի, հանքավայրերի աճը զգալիորեն նվազեցնում է ջերմության փոխանցումը, դրանք կարող են ամբողջությամբ արգելափակել համակարգի մի մասը, հանգեցնել խցանման և արագացնել կոռոզիան: Ջրի մեջ թթվածնի, քլորի, սեւ երկաթի և կարծրության աղերի առկայությունը մեծացնում է արտակարգ իրավիճակների թիվը, հանգեցնում է վառելիքի սպառման ավելացման և սարքավորումների շահագործման ժամկետի նվազեցմանը: Կարբոնատային կարծրության նստվածքները ձևավորվում են ցածր ջերմաստիճաններում և հեշտությամբ հեռացվում են:

Ջրում լուծարված հանքանյութերից առաջացած ավանդները, օրինակ՝ կալցիումի սուլֆատը, կուտակվում են բարձր ջերմաստիճաններում ջերմափոխանցող մակերեսների վրա: (Մասշտաբային ավանդները հանգեցնում են նրան, որ նույնիսկ «Ուկրաինայում կաթսայատան սարքավորումների ծառայության ժամկետի միջգերատեսչական ստանդարտները» նախատեսում են վառելիքի սպառման ավելացում 10%-ով ընդամենը յոթ տարվա շահագործումից հետո:) Ավանդները հատկապես վտանգավոր են ավտոմատ կառավարման սարքերի համար, ջերմափոխանակիչներ, ջերմաչափեր, ռադիատորի թերմոստատիկ փականներ, ջրաչափեր։

Համակարգի պատշաճ շահագործումն ապահովելու համար պետք է օգտագործվեն ջրի փափկեցնող սարքեր: Համակարգի, այսպես կոչված, «մեռած գոտիներում» կարող են առաջանալ բարդ քիմիական բաղադրության ստացիոնար փուչիկներ, որոնցում, բացի թթվածնից և ազոտից, կարող են լինել նաև մեթան և ջրածին: Դրանք առաջացնում են մետաղի փոսային կոռոզիա և տիղմի նստվածքների ձևավորում, ինչը բացասաբար է անդրադառնում համակարգի աշխատանքի վրա: Այս առումով անհրաժեշտ է օգտագործել ավտոմատ օդափոխիչներ, որոնք տեղադրված են համակարգի ամենաբարձր կետերում և հովացուցիչ նյութի թույլ շրջանառության վայրերում:

Քաղաքային ծորակի ջուրը դիմահարդարման համար օգտագործելիս անհրաժեշտ է վերահսկել քլորիդի կոնցենտրացիան: Այն չպետք է գերազանցի 200 մգ/լ-ը:Քլորիդների ավելացված պարունակությունը հանգեցնում է նրան, որ ջուրը դառնում է ավելի քայքայիչ, ներառյալ. ջրի փափկեցնող ֆիլտրերի ոչ պատշաճ աշխատանքի պատճառով: Վերջին տարիներին աղբյուրի, ծորակի և ցանցի ջրի որակը ընդհանուր առմամբ բարելավվել է հատուկ կցամասերի, փուչիկների ընդարձակման հոդերի օգտագործման և ինքնահոս կենտրոնական ջեռուցման համակարգերից փակ տիպի կենտրոնական ջեռուցման համակարգերի անցման շնորհիվ:

Ավանդի խնդիրները լուծվում են ինչպես ֆիզիկական, այնպես էլ քիմիական մեթոդներով: Այսօր քիմիկատները լայնորեն կիրառվում են ավանդների հսկողության մեջ: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիական գործընթացի բարձր ծախսերն ու բարդությունը, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի պաշտպանության անհրաժեշտության աճող գիտակցությունը այլ ելք չի թողնում, քան ֆիզիկական մեթոդներ փնտրելը: Բայց նրանց համար ջրի պատրաստման մեթոդը չի երաշխավորում ապագայում կոռոզիայից և ջրի կարծրությունից պաշտպանություն:

Դա կանխելու համար օգտագործվում են տարբեր տեսակի զտիչներ, նստվածքային բաքեր, մագնիսներ, ակտիվացնողներ և դրանց համակցություններ։ Կախված նստվածքից՝ համակարգի տարրերը պաշտպանում են կա՛մ մշտական ​​քայքայիչ բաղադրիչներից և կաթսայի քարից, կա՛մ բոլոր վնասակար բաղադրիչներից՝ մագնիտիտների հետ միասին: Ջրի ֆիզիկական մաքրման ամենապարզ սարքերը ցանցային զտիչներն են: Դրանք տեղադրվում են անմիջապես կաթսայի դիմաց և ունեն չժանգոտվող պողպատից ցանցային երեսպատում՝ անհրաժեշտ թվով անցքերով՝ 100-625 սմ 2-ի համար:

Նման մաքրման արդյունավետությունը 30% է և կախված է նստվածքի ֆրակցիաների չափից: Հաջորդ սարքը հիդրոցիկլոնային ֆիլտրն է, որի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է պտտվող շարժման ժամանակ իներցիայի օրենքի վրա։ Նման մաքրման արդյունավետությունը շատ բարձր է, սակայն անհրաժեշտ է ապահովել բարձր ճնշում 15-60 բար՝ կախված համակարգում ջրի ծավալից։ Այդ պատճառով այս ֆիլտրերը հազվադեպ են օգտագործվում:

Դեզիլտրը ուղղահայաց գլանաձև կոլեկտոր է՝ միջնորմով, որը դանդաղեցնում է ջրի հոսքը: Դրա շնորհիվ առանձնանում են խոշոր մասնիկներ։ Ֆիլտրի ֆունկցիան իրականացվում է հորիզոնական տեղակայված ցանցով, որի անցքերն ունեն 100-400 սմ 2-ի վրա: Նման մաքրման արդյունավետությունը 30-40% է: Ջրի մաքրումն ավելի է բարդանում, եթե անհրաժեշտ է կաթսայի քարը հանել դրա միջից։

Տիղմը բաժանարարները հիմնականում պահպանում են կալցիումի կարբոնատային միացությունների միայն մեծ ֆրակցիաները, որոնք նստում են ցանցի վրա: Մնացորդը շրջանառվում և նստում է կենտրոնական ջեռուցման համակարգում։ Տարածված են դարձել մշտական ​​և փոփոխական մագնիսական դաշտերի օգտագործմամբ ջրի մագնիսական և էլեկտրամագնիսական մաքրման տարբեր սարքեր։ Մագնիսական մշակումը հանգեցնում է նրան, որ նստվածք առաջացնող նյութերը բևեռացվում են դաշտերի ազդեցության տակ և մնում են կասեցված:

Այս սկզբունքի վրա հիմնված ամենապարզ սարքը մագնիսատորն է: Որպես կանոն, դա մետաղյա գլան է, որի ներսում մագնիսական ձող է։ Օգտագործելով եզրային միացում, այն տեղադրվում է անմիջապես խողովակաշարի մեջ: Մագնիսատորի աշխատանքի սկզբունքը մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ հեղուկ մոլեկուլների և նրանում լուծված աղերի էլեկտրական վիճակի փոփոխությունն է։

Արդյունքում, կաթսայի քար չի առաջանում, և կարբոնատային աղերը նստում են նուրբ բյուրեղային տիղմի տեսքով, որն այլևս չի նստում ջերմափոխանակման մակերեսների վրա։ Մեթոդի առավելությունը նյութի մշտական ​​բևեռացումն է, որի պատճառով լուծվում են նույնիսկ կաթսայի քարի հին նստվածքները։ Այնուամենայնիվ, այս, անկասկած, էկոլոգիապես մաքուր մեթոդը, ցածր գործառնական ծախսերով, ունի կարևոր թերություն.

Համակարգի հիդրավլիկ դիմադրության աճը հանգեցնում է էներգիայի սպառման և պոմպային սարքավորումների վրա լրացուցիչ բեռի ավելացմանը, փակ շրջանառության համակարգերում տիղմի նստվածքները նստում են ռադիատորների, կցամասերի և խողովակաշարերի կցամասերի մեջ, ինչի պատճառով անհրաժեշտ է տեղադրել լրացուցիչ զտիչներ: Սարքի մագնիսական ձողը ակտիվորեն կոռոզիայի է ենթարկվում:

Նման մաքրման արդյունավետությունը հասնում է մինչև 60%-ի և կախված է նստվածքի ֆրակցիաների չափից, լուծված աղերի քիմիական բաղադրությունից և արտաքին աղբյուրներից ստացվող մագնիսական դաշտի ուժից: Վերջին տասնամյակում ակտիվ որոնումներ են եղել ջրի ֆիզիկական մաքրման նոր մեթոդների համար՝ հիմնված ժամանակակից նանոտեխնոլոգիաների վրա։ Օրինակ՝ գերմանական Merus ընկերության սարքերը (նկ. 13), որոնք արտադրվում են տարբեր նյութերի մամլման հատուկ արտադրական պրոցեսի միջոցով՝ ալյումին, երկաթ, քրոմ, ցինկ, սիլիցիում և այլն։

Տեխնոլոգիան հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել յուրահատուկ համաձուլվածք, որն ունի մագնիսական դաշտի ուժգնությունը «հիշելու» հատկությունը հետագա տեխնոլոգիական մշակման ընթացքում և այն վերածելու էլեկտրամագնիսական ազդանշանների խողովակաշարի տեղադրման վայրում: Սարքը արդյունավետորեն կենտրոնացնում է շրջակա միջավայրի էլեկտրամագնիսական դաշտերը և գործում է ջրում լուծարված բիկարբոնատ անիոնների վրա՝ դրանք պահելով կոլոիդային ձևով և ժանգը վերածում մագնիտիտի՝ էլեկտրամագնիսական իմպուլսներով՝ առաջացնելով ջրի վրա ձայնային ազդանշանների ազդեցության նման ազդեցություն (ուլտրաձայն):

Սա հանգեցնում է բյուրեղացման գործընթացին անմիջապես ջրային մարմնում, այլ ոչ թե խողովակների պատերին կամ ջերմափոխանակման այլ մակերեսներին: Այս գործընթացը քիմիայում ավելի հայտնի է որպես «բյուրեղացում ծավալով»: Ի տարբերություն ջրի ֆիզիկական մաքրման այլ մեթոդների՝ Merus սարքերը չեն պահանջում էներգիայի աղբյուրներ, պահպանման ծախսեր կամ սարքի տեղադրում: Սարքի ազդեցությունը ջրի վրա տևում է մինչև 72 ժամ և թույլ է տալիս ջրի մաքրում իրականացնել մինչև 10 կմ երկարությամբ մայրուղային խողովակաշարերի վրա:

Ջրի ակտիվացման վրա հիմնված գործողության նոր սկզբունքի շնորհիվ, ջրածնային միջմոլեկուլային կապերի խզման պատճառով, Merus սարքերը արդյունավետորեն օգտագործվում են նույնիսկ այն դեպքերում, երբ ջրի մաքրման հայտնի մեթոդներն անարդյունավետ են: Օրինակ՝ կոնդենսատային խողովակաշարերի, ուղղակի հոսքի տեխնոլոգիական գոլորշու գերտաքացուցիչների վրա, որոնք աշխատում են ծորակի ջրի վրա՝ առանց կոնդենսատի վերադարձի, էլեկտրաջերմային վառարանների, երբ տեղադրվում են պլաստիկ խողովակների վրա և այլն։

Նման բուժման արդյունավետությունը հասնում է 90%-ի, ինչը թույլ է տալիս փափկացնել ջուրն առանց քիմիական բաղադրիչների, նվազեցնել աղի սպառումը նատրիումի կատիոնացման ժամանակ և արգելակել պաթոգեն բակտերիաների աճը, ինչպիսիք են Կոխի բացիլը և լեգիոնելան: Միաժամանակ ջրի քիմիական բաղադրությունը չի փոխվում, ինչը հաճախ կարևոր է դեղագործական և սննդամթերքի արտադրության, լողավազաններում ջրի մաքրման և այլնի համար։

եզրակացություններ

• Հանրային կոմունալ ծառայությունների կաթսայատան սարքավորումների տեխնիկական վիճակի վրա առաջին հերթին ազդում է բավարար ֆինանսավորման բացակայությունը և անկատար իրավական դաշտը:
• Կաթսայական սարքավորումների արդյունավետության որոշումը պետք է սկսվի էներգետիկ աուդիտից:
• Կաթսայական սարքավորումների շահագործման արդյունավետության և ծառայության ժամկետի բարձրացմանը կարելի է հասնել երկրորդական արտանետիչների տեղադրմամբ, ինչը կբարելավի վառարանում տեղի ունեցող աերոդինամիկ և կինետիկ գործընթացները:
• Ջերմային էներգիայի զգալի խնայողություններ և սարքավորումների բարելավված արդյունավետություն կարելի է ձեռք բերել հիդրավլիկ սխեմայի արդիականացման միջոցով:
• Ծխնելույզների վրա նախագծման սահմանափակիչների տեղադրումը հանգեցնում է այրման կայունացմանը, ծխնելույզների օդափոխմանը, վերացնում է խտացման հնարավորությունը և դրանց հուսալի շահագործումը կաթսայատների ցածր բեռների դեպքում:
• Կաթսայական սարքավորումների շահագործման ընթացքում անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել բարձրորակ ջրի մաքրմանը և հովացուցիչ նյութի օդազերծմանը:

1. Կաթսայի ագրեգատների ջերմային հաշվարկ (նորմատիվ մեթոդ) / Ed. Ն.Վ.Կուզնեցովա - Մ.: Էներգիա, 1973:
2. Բասոկ Բ.Ի., Դեմչենկո Վ.Գ., Մարտինենկո Մ.Պ. Երկրորդային ռադիատորով տաք ջրի կաթսայի վառարանում աերոդինամիկ պրոցեսների թվային մոդելավորում։ Արդյունաբերական ջերմային ճարտարագիտություն, թիվ 1/2006 թ.
3. Կատարողական բնութագրերը, միացման հրահանգները և միջին և բարձր հզորության կաթսաների հիդրավլիկ դիագրամները: Դե Դիտրիխ, 1998 թ.

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

Տեղադրվել էhttp://www.allbest.ru/

Ներածություն

1.2.2.1 Կաթսայի ընդհանուր ավտոմատացման, գործընթացի ահազանգերի և դիսպետչերական համակարգերի օգտագործման անհրաժեշտությունը

1.4 Դիզայնի նպատակը և խնդիրները

2. UKPG-8-ի կաթսայատան տեխնոլոգիական գործընթացը

2.1.2.3 Վակուումի կարգավորումը վառարանում

2.1.3 Գոլորշի գերտաքացման կառավարում

2.1.4 Թմբուկային գոլորշու կաթսաների հզորության և ջրային ռեժիմի կարգավորում

2.1.4.1 Վերահսկողության սխեմաներ

2.2 Գազի նավթի գոլորշու կաթսաներ տիպի DE

2.2.1 DE տիպի գոլորշու կաթսաների առավելությունները

2.2.2 DE տիպի գոլորշու կաթսաների տեխնիկական բնութագրերը

2.3 Կաթսայի շահագործման սկզբունքը DE-10-14 G

2.4 Կաթսայատան կայանի տեխնոլոգիական սարքավորումների ընտրություն

2.4.1 Շնչափող փական էլեկտրական շարժիչով BG4.08.00

2.4.2 Արագ գործող փակող փական (SCV) 1256.100.00-02

2.4.3 Էլեկտրամագնիսական փականը սովորաբար բաց է 1256.20.00

2.4.4 Էլեկտրամագնիսական փականը սովորաբար փակ է 1256.15.00

2.4.5 Շնչափող փական ZD 80-11.00

2.4.6 Եռակողմ փական ճնշման չափիչի համար KM 1.00

2.4.7 Կրկնակի հոսքի օդային շնչափող փական

2.4.8 Էլեկտրական բռնկիչ

2.4.9 MEO-16 և MEO-40 մեկ պտույտով շարժիչներ

3. Մեդվեժիե գազային հանքավայրի թիվ 8 բլոկում ավտոմատ կառավարման համակարգի ստեղծում

3.1 Գործող կարգավարների վերլուծություն

3.1.1 Կարգավորիչներին ներկայացվող պահանջները

3.1.1.1 Տեղեկատվության հոսքի պահանջներ

3.1.2 Կարգավորիչի ընտրություն

3.1.2.1 Կարգավորիչ «Remikont R-110»

3.1.2.2 GE-Fanuc կարգավորիչ

3.1.2.3 Կարգավորիչ «TREI-5B-05»

3.1.2.4 Կարգավորիչ «TEKON-17»

3.1.3 Հետազոտության արդյունքներ

3.2 Ծրագրային ապահովում TEKON-17 կարգավորիչի համար

3.2.1 Լրացուցիչ ալգորիթմական աջակցություն ISaGRAF PRO միջավայրի համար

3.2.2 Օպերատորի ինտերֆեյսի ծրագրակազմ

3.2.3 Կիրառական ծրագրակազմ TEKON-17 կարգավորիչի համար

3.2.3.1 «Հաշվապահական ամսագիր»

3.2.3.2 «TEKON-Names»

3.2.3.3 «Հեռակառավարում»

3.2.3.4 «Տպագիր-երկխոսություն»

3.2.3.5 «Հայես-ՏԵԿՈՆ»

3.2.3.6 «Երկխոսություն-ՏԵԿՈՆ»

3.2.3.7 «Հեռակոնֆերանս»

3.2.3.8 Ethernet ադապտերների կազմաձևման ծրագիր

3.3 Ֆունկցիոնալ ավտոմատացման դիագրամի մշակում

3.3.1 Ընդհանուր տվյալներ

3.3.2 Ավտոմատացման ֆունկցիոնալ դիագրամի նկարագրությունը

3.4 Կաթսայի կառավարման համակարգ

3.4.1 AMAKS ծրագրային փաթեթի գործառական հնարավորությունները

3.5 Ծրագրեր գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի համար

4. Տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշների հաշվարկ

4.1 Կաթսայատան կայանի ավտոմատացման տնտեսական նպատակահարմարությունը

4.2 Տնտեսական արդյունավետության հաշվարկման սկզբնական տվյալներ

4.3 Էլեկտրաէներգիայի ծախսերի հաշվարկ

4.4 Կապիտալ ներդրումներ

4.5 Սարքավորումների պահպանման և շահագործման ծախսերի հաշվարկ

4.6 Աշխատավարձի ֆոնդի հաշվարկ

4.7 Ծախսերի հաշվարկ

4.8 Տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշներ

5. Աշխատանքի անվտանգություն

5.1 Անվտանգ աշխատանքային պայմանների վերլուծություն և ապահովում

5.2 Դիսպետչերի աշխատանքի ծանրության հաշվարկ և դրա ամբողջական գնահատում

5.3 Հնարավոր արտակարգ իրավիճակներ

5.3.1 Փախուստի ուղիների և ելքերի հաշվարկ

Եզրակացություն

Օգտագործված աղբյուրների ցանկը

Ներածություն

Ավտոմատացումը մի շարք գործիքների օգտագործումն է, որոնք թույլ են տալիս արտադրական գործընթացներն իրականացնել առանց անմիջական մարդու մասնակցության, բայց նրա վերահսկողության ներքո: Արտադրական գործընթացների ավտոմատացումը հանգեցնում է արտադրանքի ավելացման, ծախսերի նվազման և արտադրանքի որակի բարելավման, սպասարկող անձնակազմի կրճատման, մեքենաների հուսալիության և ամրության բարձրացման, նյութերի խնայողության, աշխատանքային պայմանների և անվտանգության նախազգուշական միջոցների բարելավման:

Ավտոմատացումը մարդկանց ազատում է մեխանիզմներն ուղղակիորեն վերահսկելու անհրաժեշտությունից։ Ավտոմատացված արտադրության գործընթացում անձի դերը կրճատվում է ավտոմատացման սարքավորումների տեղադրման, կարգավորման, սպասարկման և դրանց շահագործման մոնիտորինգի վրա:

Ավտոմատացման մակարդակով ջերմաէներգետիկական ճարտարագիտությունը զբաղեցնում է առաջատար դիրքերից մեկը մյուս ճյուղերի շարքում։ ՋԷԿ-երը բնութագրվում են դրանցում տեղի ունեցող գործընթացների շարունակականությամբ։ Միևնույն ժամանակ, ցանկացած պահի ջերմային և էլեկտրական էներգիայի արտադրությունը պետք է համապատասխանի սպառմանը (բեռնվածությանը): ՋԷԿ-երում գրեթե բոլոր աշխատանքները մեքենայացված են, և դրանցում անցողիկ գործընթացները զարգանում են համեմատաբար արագ։ Սա բացատրում է ջերմային էներգիայի ավտոմատացման բարձր զարգացումը։

Պարամետրերի ավտոմատացումը զգալի առավելություններ է տալիս.

Ապահովում է աշխատող անձնակազմի թվի կրճատում, այսինքն. բարձրացնել իր աշխատանքի արտադրողականությունը;

հանգեցնում է սպասարկման անձնակազմի աշխատանքի բնույթի փոփոխության.

Բարձրացնում է առաջացած գոլորշու պարամետրերի պահպանման ճշգրտությունը.

Բարձրացնում է աշխատանքի անվտանգությունը և սարքավորումների հուսալիությունը.

Բարձրացնում է գոլորշու գեներատորի արդյունավետությունը:

Կաթսաների տեղադրման ավտոմատացումը ներառում է ավտոմատ կարգավորում, հեռակառավարում, տեխնոլոգիական պաշտպանություն, ջերմային կառավարում, տեխնոլոգիական կողպեքներ և ահազանգեր:

Ավտոմատ կարգավորումը ապահովում է գոլորշու գեներատորում անընդհատ տեղի ունեցող գործընթացների առաջընթացը (ջրամատակարարում, այրում, ջրի մակարդակը կաթսայի թմբուկում, գոլորշու գերտաքացում և այլն)

Հեռակառավարումը հերթապահ անձնակազմին հնարավորություն է տալիս գործարկել և դադարեցնել գոլորշու գեներատորը, ինչպես նաև միացնել և կարգավորել դրա մեխանիզմները հեռավորության վրա՝ այն վահանակից, որտեղ տեղակայված են կառավարման սարքերը:

Կաթսայական կայանքների և սարքավորումների շահագործման ջերմային հսկողությունն իրականացվում է ավտոմատ կերպով գործող ցուցիչ և ձայնագրող գործիքների միջոցով: Սարքերը շարունակաբար վերահսկում են գոլորշու գեներատորի կայանում տեղի ունեցող գործընթացները կամ միացված են չափման օբյեկտին սպասարկող անձնակազմի կամ տեղեկատվական համակարգչի միջոցով: Ջերմային կառավարման սարքերը տեղադրվում են վահանակների և կառավարման վահանակների վրա, որոնք հնարավորինս հարմար են դիտարկման և պահպանման համար:

Կաթսայի տեղադրման մեխանիզմները միացնելիս և դադարեցնելիս, ինչպես նաև այն դեպքերում, երբ գործարկվում է տեխնոլոգիական պաշտպանություն, տեխնոլոգիական կողպեքները կատարում են որոշակի հաջորդականությամբ մի շարք գործողություններ: Փակները վերացնում են սխալ գործողությունները գոլորշու գեներատորի բլոկը սպասարկելիս և ապահովում են սարքավորումների անջատումը անհրաժեշտ հաջորդականությամբ արտակարգ իրավիճակների դեպքում: Գործընթացի ազդանշանային սարքերը տեղեկացնում են հերթապահ անձնակազմին սարքավորման վիճակի մասին (շահագործման մեջ, կանգ առած և այլն), զգուշացնում են, որ պարամետրը մոտենում է վտանգավոր արժեքին և հայտնում գոլորշու գեներատորի և դրա սարքավորումների վթարային վիճակի մասին: Օգտագործվում են ձայնային և լուսային ահազանգեր։

1. Խնդրի վիճակի և հետազոտության նպատակների վերլուծություն

1.1 Մեդվեժիե գազի հանքավայր

Մեդվեժիե գազի հանքավայրը գտնվում է Յամալո-Նենեց ազգային շրջանի Նադիմսկի շրջանում՝ Սալեխարդ քաղաքից 340 կմ դեպի արևելք։ 1967թ.-ին սկսվեցին հետախուզական հորատումները և սահմանվեց այս հանքավայրի հանքավայրերի գազի պարունակությունը:

Հանքավայրի երկրաբանական կառուցվածքը ներառում է վերին կավճի, պալեոգենի և չորրորդական դարաշրջանի ավազա-կավային-տիղմային ապարներ։ Հատվածի հիմքում հորատվել են Pokur շարքի վերին մասի մերկացած հանքավայրերը, որոնք արդյունավետ են: Նստվածքների ընդհանուր բաց հաստությունը մոտ 1200 մետր է։ Հանքավայրի կառուցվածքը սահմանափակված է Նենեցյան կամարով և իրենից ներկայացնում է ստորջրյա հարվածի մեծ բրաքյանտիկլինալ ծալք, որը կարելի է հետևել նստվածքային ծածկույթի ողջ հատվածում: Չափերը՝ 33 x 10 կմ։

Հանքավայրում Պոկուր շարքի նստվածքների վերին հատվածում ստեղծվել են գազի առևտրային հանքավայրեր։ Կառույցի հյուսիսային պերիկլինայի թիվ 1 հորատանցքում հայտնաբերվել են բերքատու նստվածքներ։ Գազահագեցած հատվածի հատվածը կազմված է կավերի և կրաքարերի ենթակա միջաշերտերով ավազա-տիղմային ապարներից։ Գազատար մակարդակն այստեղ հասնում է մոտ 100 մ բարձրության, ջրհորի փորձարկման ժամանակ ստացվել է հզոր գազի շատրվան՝ 2500000 մ 3/օր հոսքի արագությամբ։ Ջրամբարի ճնշումը ենթադրվում է 110 կգ/սմ2: Մեդվեժիե հանքավայրի գազով հագեցած տարածքը որոշվում է գազատար եզրագծի դիրքով և կազմում է 910 կմ 2: Գազով հագեցած միջին կշռված արդյունավետ հաստությունը ենթադրվում է 20 մ, հանքավայրի գազի պաշարները գնահատվում են 1000 մլրդ խմ։

Մեդվեժիե գազային հանքավայրը խոշորագույններից է աշխարհում, որին բաժին է ընկնում ընտրված գազի ընդհանուր ծավալի 86%-ը, այստեղ տարեկան արդյունահանվում է 30 մլրդ խմ գազ։ Սա Տյումենի հյուսիսի գազային արդյունաբերության առաջնեկն է, Ռուսաստանի և Միության գազի արդյունաբերության առաջին խոշոր հանքավայրը: Այս պահին գազի պաշարների ավելի քան 80%-ն արդյունահանվել է այս հանքավայրից։ Այսօր հանքավայրում գործում է ինը գազի հանքավայր։

1972 թվականից Մեդվեժիեն շահագործում է «Նադիմգազպրոմ» ՍՊԸ-ն։ Արդեն շահագործման սկզբնական շրջանում պարզ դարձավ, որ պաշարների բաշխման չափի և խտության, ինչպես նաև ջրամբարների հոսքերի վերաբերյալ թարմացված տվյալները կհանգեցնեն դաշտերի զարգացման ընդհանուր ռազմավարության փոփոխության: Նախ փոխվել է տարբեր տարածքներում այսպես կոչված գազատար տարածքի վրա տարեկան արտադրության մակարդակի բաշխման սկզբունքը։ Այնուհետև ծայրամասային գոտիներում հորատվել են տասնյակ նոր արտադրական հորեր, ընդլայնվել է ինտեգրված գազի մաքրման բլոկների (CGT) հզորությունը, կառուցվել են կոմպրեսորային կոմպրեսորային կայաններ (BCS): Դա հնարավորություն է տվել գազի արդյունահանումը հասցնել տարեկան ինը միլիարդ խորանարդ մետրի և մի քանի տարով «ձգել» մշտական ​​արդյունահանման ժամկետը։ Եվ հիմա Նադիմգազպրոմը նույնպես գերազանցում է իր ծրագրած թիրախները։

Ներկայումս «Նադիմգազպրոմ» ՍՊԸ-ն իրականացնում է դաշտի լրացուցիչ հետախուզում։ Չնայած այն հանգամանքին, որ ընկերությունը ներկայումս հիմնականում զբաղվում է Յամալի թերակղզում խոստումնալից ածխաջրածնային հանքավայրերի մշակմամբ, Նադիմ-Պուր-Տազ նավթի և գազի շրջանի հանքավայրերը առանց պատշաճ ուշադրության չեն մնում: Ընկերության 2007 թվականի ծրագրերը ներառում են Մեդվեժիե հանքավայրի հանքավայրերի վերականգնման լայնածավալ աշխատանքների մեկնարկը: Վերակառուցման նախագիծը մշակելու համար հատկացվել են անհրաժեշտ միջոցներ և արդեն ձևավորվել է նախագիծ, որը հաստատվել է «Գազպրոմ» ԲԲԸ-ի կողմից և անցել պետական ​​փորձաքննություն։ Միաժամանակ, դաշտում ընթանում են երկրաբանական հետախուզական աշխատանքներ, որոնք արդեն տվել են հուսադրող արդյունքներ։ Վերակառուցման առաջին փուլը կներառի, մասնավորապես, գազամատակարարման ցանցերի արդիականացումը։ Երկրորդը բաղկացած կլինի խթանող համալիրի շահագործման օպտիմալացումից: Աշխատանքների ավարտը նախատեսվում է 2020 թվականին՝ հաշվի առնելով ոչ միայն արդյունաբերական գազի արդյունահանումը, այլեւ հիմքում ընկած գոյացությունների հետ աշխատանքը։

1.2 Տեխնոլոգիական գործընթացի նկարագրությունը

Գոլորշու կաթսան ջրային գոլորշի արտադրելու համար նախատեսված միավորների համալիր է: Այս համալիրը բաղկացած է մի շարք ջերմափոխանակման սարքերից, որոնք փոխկապակցված են և օգտագործվում են վառելիքի այրման արտադրանքներից ջերմությունը ջրի և գոլորշու փոխանցման համար: Էներգիայի սկզբնական կրիչը, որի առկայությունը անհրաժեշտ է ջրից գոլորշու առաջացման համար, վառելիքն է։

Կաթսայատան արտադրամասում իրականացվող աշխատանքային գործընթացի հիմնական տարրերն են.

Վառելիքի այրման գործընթաց;

Այրման արտադրանքի կամ այրվող վառելիքի միջև ջերմափոխանակման գործընթացը ջրով.

Գոլորշացման գործընթացը, որը բաղկացած է ջրի տաքացումից, գոլորշիացումից և ստացված գոլորշու տաքացումից:

Գործողության ընթացքում կաթսայատան ագրեգատներում ձևավորվում են երկու հոսքեր՝ աշխատանքային հեղուկի հոսքը և վառարանում ձևավորված հովացուցիչ նյութի հոսքը:

Այս փոխազդեցության արդյունքում օբյեկտի ելքում ստացվում է տվյալ ճնշման և ջերմաստիճանի գոլորշի։

Հիմնական խնդիրներից մեկը, որն առաջանում է կաթսայատան ագրեգատի շահագործման ժամանակ, արտադրված և սպառված էներգիայի միջև հավասարության ապահովումն է: Իր հերթին, կաթսայատան միավորում գոլորշու ձևավորման և էներգիայի փոխանցման գործընթացները եզակիորեն կապված են աշխատանքային հեղուկի և հովացուցիչ նյութի հոսքերում նյութի քանակի հետ:

Վառելիքի այրումը շարունակական ֆիզիկական և քիմիական գործընթաց է: Այրման քիմիական կողմը նրա այրվող տարրերի թթվածնով օքսիդացման գործընթացն է, որը տեղի է ունենում որոշակի ջերմաստիճանում և ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ։ Այրման ինտենսիվությունը, ինչպես նաև վառելիքի այրման գործընթացի արդյունավետությունն ու կայունությունը կախված են վառելիքի մասնիկների միջև օդի մատակարարման և բաշխման եղանակից: Պայմանականորեն վառելիքի այրման գործընթացը բաժանված է երեք փուլի՝ բռնկման, այրման և հետայրման: Այս փուլերը սովորաբար տեղի են ունենում ժամանակի ընթացքում և մասամբ համընկնում են միմյանց հետ:

Այրման գործընթացի հաշվարկը սովորաբար հանգում է վառելիքի միավոր զանգվածի կամ ծավալի այրման համար պահանջվող օդի քանակի որոշմանը, ջերմային հաշվեկշռի քանակին և բաղադրությանը և այրման ջերմաստիճանի որոշմանը:

Ջերմային փոխանցման իմաստը վառելիքի այրման ժամանակ արտանետվող ջերմային էներգիայի ջերմափոխանակումն է ջուր, որից անհրաժեշտ է գոլորշի կամ գոլորշի ստանալ, եթե անհրաժեշտ է դրա ջերմաստիճանը բարձրացնել հագեցվածության ջերմաստիճանից: Ջերմափոխանակման գործընթացը կաթսայում տեղի է ունենում ջրագազային ջերմահաղորդիչ պատերի միջոցով, որոնք կոչվում են ջեռուցման մակերես: Ջեռուցման մակերեսները պատրաստվում են խողովակների տեսքով։ Խողովակների ներսում կատարվում է ջրի շարունակական շրջանառություն, իսկ դրսում դրանք լվանում են տաք ծխատար գազերով կամ ստանում են ջերմային էներգիա ճառագայթման միջոցով։ Այսպիսով, կաթսայատան միավորում տեղի են ունենում ջերմության փոխանցման բոլոր տեսակները՝ ջերմային հաղորդունակություն, կոնվեկցիա և ճառագայթում: Համապատասխանաբար, ջեռուցման մակերեսը բաժանված է կոնվեկտիվ և ճառագայթային: Ջեռուցման միավորի միջոցով փոխանցվող ջերմության քանակը մեկ միավոր ժամանակում կոչվում է ջեռուցման մակերեսի ջերմային լարվածություն: Լարման մեծությունը սահմանափակվում է, առաջին հերթին, ջեռուցման մակերևույթի նյութի հատկություններով, և երկրորդ, տաք հովացուցիչից մակերևույթ ջերմության փոխանցման առավելագույն հնարավոր ինտենսիվությամբ, ջեռուցման մակերևույթից մինչև սառը հովացուցիչ նյութ:

Ջերմային փոխանցման գործակիցի ինտենսիվությունը ավելի բարձր է, այնքան բարձր է հովացուցիչ նյութերի ջերմաստիճանի տարբերությունը, դրանց շարժման արագությունը ջեռուցման մակերեսի նկատմամբ և այնքան բարձր է մակերեսի մաքրությունը:

Կաթսայական ագրեգատներում գոլորշու առաջացումը տեղի է ունենում որոշակի հաջորդականությամբ: Գոլորշի ձևավորումը սկսվում է արդեն էկրանի խողովակներում: Այս գործընթացը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում: Գոլորշիացման երևույթն այն է, որ հեղուկի առանձին մոլեկուլները, որոնք գտնվում են իր մակերևույթում և ունեն բարձր արագություններ և, հետևաբար, այլ մոլեկուլների համեմատ ավելի մեծ կինետիկ էներգիա, հաղթահարելով հարևան մոլեկուլների ուժային ազդեցությունները, ստեղծելով մակերևութային լարվածություն, դուրս են թռչում շրջակա տարածք։ . Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ գոլորշիացման ինտենսիվությունը մեծանում է: Գոլորշիացման հակառակ գործընթացը կոչվում է խտացում: Խտացման ժամանակ առաջացած հեղուկը կոչվում է կոնդենսատ։ Այն օգտագործվում է գերտաքացուցիչներում մետաղական մակերեսները սառեցնելու համար։

Կաթսայատան ագրեգատում առաջացած գոլորշին բաժանվում է հագեցած և գերտաքացված: Հագեցած գոլորշին իր հերթին բաժանվում է չոր և թաց: Քանի որ ՋԷԿ-երը պահանջում են գերտաքացվող գոլորշի, այն գերտաքացնելու համար տեղադրվում է գերտաքացուցիչ, այս դեպքում՝ էկրան և միացյալ գերտաքացուցիչ, որտեղ վառելիքի և արտանետվող գազերի այրումից ստացված ջերմությունը օգտագործվում է գոլորշու գերտաքացման համար։ Ստացված գերտաքացած գոլորշին T = 540 °C ջերմաստիճանում և P = 100 մթնոլորտ ճնշման դեպքում օգտագործվում է տեխնոլոգիական կարիքների համար:

1.2.1 Օբյեկտի նախագծման նկարագրությունը

DE տիպի գոլորշու կաթսաները 10 տ/ժ գոլորշու արտադրությամբ, 1,4 ՄՊա (14 կգֆ/սմ2) բացարձակ ճնշմամբ նախատեսված են հագեցած կամ գերտաքացվող գոլորշի արտադրելու համար, որն օգտագործվում է արդյունաբերական ձեռնարկությունների տեխնոլոգիական կարիքների համար, ջեռուցման և ջերմամատակարարման համար։ տաք ջրամատակարարման համակարգեր. Կրկնակի թմբուկով ուղղահայաց ջրատարի կաթսաները պատրաստվում են «D» նախագծային սխեմայի համաձայն, որի բնորոշ առանձնահատկությունն է կաթսայի կոնվեկտիվ մասի կողային տեղակայումը այրման պալատի նկատմամբ:

Կաթսաների հիմնական բաղադրիչներն են վերին և ստորին թմբուկները, կոնվեկցիոն ճառագայթը և ձախ այրման էկրանը (գազամեկուսիչ միջնորմ), աջ այրման էկրանը, կրակատուփի առջևի պատի զննման խողովակները և հետևի էկրանը, որոնք կազմում են այրման խցիկ.

Ներքևից վառելիքի այրման համար անհրաժեշտ օդը մատակարարվում է կրակատուփին փչակ օդափոխիչների միջոցով: Վառելիքի այրման գործընթացը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճաններում, ուստի կաթսայի էկրանի խողովակները ճառագայթման միջոցով զգալի քանակությամբ ջերմություն են կլանում:

Վառելիքի այրման արտադրանքները, որոնք այլ կերպ կոչվում են գազեր, մտնում են կաթսայի ծխատար խողովակները, որոնք տաքացնում են գերտաքացուցիչի մակերեսը և լվանում էկոնոմայզատորի խողովակները, որոնցում սնուցող ջուրը տաքացվում է մինչև 200 °C մոտ ջերմաստիճան՝ մտնելով կաթսայի թմբուկները: Հաջորդը, ծխատար գազերը անցնում են ծխնելույզ և մտնում են օդային ջեռուցիչ: Գազերը դրանից դուրս են գալիս ծխնելույզի միջոցով դեպի մթնոլորտ։ Ջուրը կաթսային մատակարարվում է խողովակաշարով կամ գազատարով։ Կաթսայի թմբուկից գոլորշին, շրջանցելով գերտաքացուցիչը, մտնում է գոլորշու գիծ։

Կաթսայի միավորի նախագծման ամենակարևոր ցուցանիշներից մեկը դրա շրջանառության հզորությունն է: Ջրի և գոլորշու խառնուրդի միատեսակ և ինտենսիվ շրջանառությունը օգնում է լվանալ պատից ջրից արձակված գոլորշու և գազի փուչիկները, ինչպես նաև կանխում է կեղևի նստվածքը պատերին, որն իր հերթին ապահովում է պատի ցածր ջերմաստիճան՝ մինչև (200- 400) °C, ջերմաստիճանի հագեցվածությունից ոչ շատ բարձր և դեռևս վտանգավոր չէ կաթսայի պողպատի ամրության համար: DE -10-14 G գոլորշու կաթսան պատկանում է բնական շրջանառության կաթսաներին, կաթսայի հիմնական տեխնոլոգիական պարամետրերը ներկայացված են աղյուսակ 1.1-ում:

Աղյուսակ 1.1 - DE -10-14 G կաթսայի տեխնոլոգիական պարամետրեր

Պարամետր
Կատարում
Գերտաքացվող գոլորշու ջերմաստիճան
Կաթսայի թմբուկի ճնշումը
Սնուցող ջրի ջերմաստիճանը էկոնոմիզատորից հետո
Բնական գազի սպառումը
Ծխատար գազի ջերմաստիճանը
Գազի ճնշումը այրիչների դիմաց
Վակուում է վառարանում	մմ ջրի սյունակ
Թմբուկի մակարդակը
Կերակրման ջրի սպառումը
Սնուցման ջրի ճնշումը

1.2.2 Կաթսայատան կայանի ավտոմատացման անհրաժեշտության հիմնավորումը

Կաթսայատները վտանգավոր արտադրամասեր են, և դրանց հիմնական պահանջը անվտանգության պատշաճ մակարդակի ապահովումն է, կաթսաների շահագործումը պետք է ապահովի անհրաժեշտ պարամետրերի գոլորշու հուսալի և արդյունավետ արտադրություն:

Այս պահանջների հիման վրա լայնորեն կիրառվում են գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերը (APCS), որոնք առանց անձի մշտական ​​ներկայության պահպանում են տեխնոլոգիական գործընթացի օպտիմալությունը և բարձրացնում արդյունավետությունը, հիմնված են ժամանակակից համակարգչային և միկրոպրոցեսորային տեխնոլոգիաների կիրառման վրա։ , այսինքն՝ դրանք տեխնոլոգիական գործընթացի վերահսկումն ու կառավարումն իրականացնող ապարատային և ծրագրային ապահովման մի շարք են։ Գործընթացի կառավարման ավտոմատացված համակարգը ապահովում է հետադարձ կապը և ազդում գործընթացի առաջընթացի վրա, երբ այն շեղվում է նշված ռեժիմներից:

Գոլորշի կաթսայի միավորի կարգավորման և վերահսկման ավտոմատացման սխեման պետք է ներառի հետևյալ համակարգերը.

Կաթսայի ջերմային բեռի ավտոմատ կարգավորման և վերահսկման համակարգ;

Կաթսայի էլեկտրամատակարարման ավտոմատ կարգավորման և վերահսկման համակարգ;

Գազ-օդ հարաբերակցության ավտոմատ կարգավորման և վերահսկման համակարգ;

Կաթսայի վառարանում վակուումի ավտոմատ կարգավորման և վերահսկման համակարգ;

Ավտոմատ ճնշման կառավարման համակարգ;

Ջերմաստիճանի կառավարման ավտոմատ համակարգ;

Ավտոմատ գազի անջատման համակարգ.

Ծրագրի տրամաբանական կարգավորիչների օգտագործումը թույլ է տալիս փոխել և կարգավորել կաթսայատան աշխատանքի ալգորիթմը՝ մուտքագրելով նոր ծրագիր, կամ պարզապես շտկելով ծրագրավորված ծրագիրը։

Արդյունաբերական կաթսայատների ավտոմատացման փորձը ցույց է տալիս, որ այրման գործընթացի կարգավորումը և կաթսաների սնուցումը ապահովում է մինչև 8% վառելիքի խնայողություն, բարձրացնում է կաթսայի արդյունավետությունը (7-8)%-ով, ապահովում է վառարանի շահագործումը ավելորդ օդով մոտ օպտիմալին: , նվազեցնում է էներգիայի սպառումը պայթեցման և ձգման համար, նվազեցնում է վերանորոգման աշխատանքների ծավալը և բարելավում պահպանման մշակույթը:

1.2.2.1 Կաթսայի ընդհանուր ավտոմատացման, գործընթացի ահազանգերի և հեռակառավարման օգտագործման անհրաժեշտությունը

Ավտոմատացումը թույլ է տալիս աշխատել առանց սպասարկող անձնակազմի մշտական ​​ներկայության: Դա անելու համար ավտոմատացված կաթսայատներում, ի լրումն պարտադիր կաթսայատան ավտոմատացման, պետք է լինի ընդհանուր կաթսայատան ավտոմատացում, գործընթացի ահազանգեր և հեռակառավարում:

Ընդհանուր կաթսայատան ավտոմատացումը պետք է վերահսկի ամբողջ կաթսայատունը մարդկանց բացակայության դեպքում, այսինքն.

Ավտոմատ պտտվող (այլընտրանքային աշխատանք) կաթսաներ;

Երբ կաթսան անջատված է, դրա պոմպը պետք է աշխատի մոտ 10 րոպե;

Ավտոմատ պտտվող (այլընտրանքային աշխատանք) պոմպի ջեռուցում, օդափոխություն, տաք ջրամատակարարում (տեխնոլոգիական գործընթաց);

Կախված բեռից, ավտոմատ միացրեք (անջատեք) լրացուցիչ կաթսա;

Ավտոմատ կերպով պահպանել հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանը (սահմանված է կաթսայի արտադրողի կողմից) կաթսայի վերադարձի խողովակաշարում.

Ավտոմատ վերալիցքավորել համակարգը, երբ սառեցնող հեղուկի ճնշումը նվազում է.

Ջեռուցման, օդափոխության, տաք ջրամատակարարման և տեխնոլոգիական գործընթացների համակարգերում ավտոմատ կերպով պահպանել հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանի գրաֆիկը:

Գործընթացի ազդանշանը պետք է գրանցի բոլոր արտակարգ իրավիճակները և ապահովի լուսային և ձայնային ազդանշաններ: Գործընթացի ազդանշանը ներառում է ազդանշաններ.

Գազի արտահոսք (մեթան);

Ածխածնի երկօքսիդի տեսքը (CO);

Գազի ճնշման նվազում կամ բարձրացում (պարամետրերից դուրս);

Հովացուցիչ նյութի ճնշման նվազում կամ բարձրացում (պարամետրերից դուրս);

Մատակարարման ցանցի փուլի նվազում, ավելացում (պարամետրերից դուրս) կամ կորուստ;

Կաթսայի ձախողում;

Հեռակառավարումը պետք է կրկնօրինակի հերթապահի սենյակում գործող ահազանգի վիճակը և ներառի ձայնային և լուսային ազդանշաններ:

1.2.2.2 Գործընթացի պարամետրերի մոնիտորինգի, կարգավորման և ազդանշանման անհրաժեշտության հիմնավորում

Այրման գործընթացի ավտոմատ կառավարումը զգալիորեն մեծացնում է գազ օգտագործող կայանքների արդյունավետությունը: Ավտոմատացման օգտագործումը ապահովում է գազի օգտագործման անվտանգությունը, բարելավում է աշխատանքային պայմանները գործող անձնակազմի համար և օգնում է բարելավել նրանց տեխնիկական մակարդակը:

Կաթսայի ագրեգատների էլեկտրամատակարարումը կարգավորելը և կաթսայի թմբուկում ճնշումը կարգավորելը հիմնականում պայմանավորված է գոլորշու հեռացման և ջրամատակարարման միջև նյութական հավասարակշռության պահպանմամբ: Հավասարակշռությունը բնութագրող պարամետրը ջրի մակարդակն է կաթսայի թմբուկում: Կաթսայատան միավորի հուսալիությունը մեծապես որոշվում է մակարդակի հսկողության որակով: Երբ ճնշումը մեծանում է, թույլատրելի սահմաններից ցածր մակարդակի անկումը կարող է հանգեցնել էկրանի խողովակների շրջանառության խաթարմանը, ինչը հանգեցնում է ջեռուցվող խողովակների պատերի ջերմաստիճանի բարձրացման և դրանց այրման:

Մակարդակի բարձրացումը հանգեցնում է նաև վթարային հետևանքների, քանի որ ջուրը կարող է մտնել գերտաքացուցիչ, ինչը կհանգեցնի այն խափանման: Այս առումով շատ մեծ պահանջներ են դրվում տվյալ մակարդակի պահպանման ճշգրտության վրա։ Էլեկտրաէներգիայի կարգավորման որակը որոշվում է նաև սնուցող ջրի մատակարարման հավասարությամբ։ Անհրաժեշտ է ապահովել կաթսայի միասնական ջրամատակարարումը, քանի որ սնուցող ջրի հոսքի հաճախակի և խորը փոփոխությունները կարող են առաջացնել զգալի ջերմաստիճանային լարումներ էկոնոմիզատորի մետաղում:

Բնական շրջանառությամբ կաթսայի թմբուկներն ունեն զգալի պահեստային հզորություն, որն արտահայտվում է անցողիկ պայմաններում։ Եթե ​​ստացիոնար ռեժիմում ջրի մակարդակի դիրքը կաթսայի թմբուկում որոշվում է նյութական հաշվեկշռի վիճակով, ապա անցողիկ ռեժիմներում մակարդակի դիրքի վրա ազդում են մեծ թվով խանգարումներ: Դրանցից հիմնականներն են սնուցող ջրի սպառման փոփոխությունները, կաթսայի գոլորշու ելքի փոփոխությունները, երբ փոխվում է սպառողի բեռը, գոլորշու արտադրության փոփոխությունը, երբ վառարանի բեռը փոխվում է, և սնուցող ջրի ջերմաստիճանի փոփոխությունը:

Գազ-օդ հարաբերակցության կարգավորումն անհրաժեշտ է ինչպես ֆիզիկապես, այնպես էլ տնտեսապես։ Հայտնի է, որ կաթսայատան գործարանում տեղի ունեցող ամենակարեւոր գործընթացներից մեկը վառելիքի այրման գործընթացն է: Վառելիքի այրման քիմիական կողմը թթվածնի մոլեկուլներով այրվող տարրերի օքսիդացման ռեակցիան է։ Մթնոլորտի թթվածինը օգտագործվում է այրման համար: Օդը վառարանին մատակարարվում է գազի հետ որոշակի հարաբերակցությամբ՝ օդափոխիչի միջոցով։ Գազ-օդ հարաբերակցությունը մոտավորապես 1,1 է: Եթե ​​այրման պալատում օդի պակաս կա, վառելիքի թերի այրումը տեղի է ունենում: Չայրված գազը կթողնվի մթնոլորտ, ինչը տնտեսապես և էկոլոգիապես անընդունելի է։ Եթե ​​այրման պալատում ավելորդ օդ կա, ապա կրակատուփը կսառչի, թեև գազն ամբողջությամբ կվառվի, բայց այս դեպքում մնացած օդը կառաջացնի ազոտի երկօքսիդ, ինչը էկոլոգիապես անընդունելի է, քանի որ այս միացությունը վնասակար է մարդու և շրջակա միջավայրի համար: .

Կաթսայի վառարանում վակուումի ավտոմատ կառավարման համակարգը նախատեսված է վառարանը ճնշման տակ պահելու համար, այսինքն՝ մշտական ​​վակուում (մոտավորապես 4 մմ ջրի սյունակ): Վակուումի բացակայության դեպքում ջահի բոցը կսեղմվի, ինչը կհանգեցնի այրիչների և կրակատուփի ստորին հատվածի այրմանը: Այնուհետև ծխատար գազերը կմտնեն արտադրամաս՝ անհնարին դարձնելով սպասարկող անձնակազմի աշխատանքը:

Կերի ջրի մեջ լուծվում են աղերը, որոնց թույլատրելի քանակը որոշվում է ստանդարտներով։ Գոլորշի առաջացման գործընթացում այդ աղերը մնում են կաթսայի ջրի մեջ և աստիճանաբար կուտակվում: Որոշ աղեր առաջացնում են տիղմ՝ պինդ նյութ, որը բյուրեղանում է կաթսայի ջրի մեջ։ Տիղմի ավելի ծանր մասը կուտակվում է թմբուկի և կոլեկտորների ստորին հատվածներում։

Կաթսայի ջրում աղերի կոնցենտրացիայի ավելացումը թույլատրելի արժեքներից բարձր կարող է հանգեցնել դրանց ներթափանցմանը գերտաքացուցիչի մեջ: Ուստի կաթսայի ջրի մեջ կուտակված աղերը հանվում են շարունակական փչումով, որն այս դեպքում ինքնաբերաբար չի կարգավորվում։ Գոլորշի գեներատորների կայուն վիճակում փչելու հաշվարկված արժեքը որոշվում է գոլորշու գեներատորում ջրի կեղտերի հավասարակշռության հավասարումներից: Այսպիսով, փչման հարաբերակցությունը կախված է փչման և կերակրման ջրի մեջ կեղտերի կոնցենտրացիայի հարաբերակցությունից: Որքան լավ է կերակրման ջրի որակը և որքան բարձր է ջրի մեջ կեղտերի թույլատրելի կոնցենտրացիան, այնքան ցածր է փչման համամասնությունը: Իսկ կեղտերի կոնցենտրացիան, իր հերթին, կախված է լրացուցիչ ջրի համամասնությունից, որը ներառում է, մասնավորապես, կորցրած փչող ջրի համամասնությունը:

Տագնապային պարամետրերը և պաշտպանությունները, որոնք գործում են կաթսայի դադարեցման համար, ֆիզիկապես անհրաժեշտ են, քանի որ օպերատորը կամ կաթսայատան վարորդը ի վիճակի չէ հետևել գործող կաթսայի բոլոր պարամետրերին: Արդյունքում կարող է արտակարգ իրավիճակ առաջանալ։ Օրինակ, երբ թմբուկից ջուր է բաց թողնվում, դրանում ջրի մակարդակը նվազում է, ինչի հետևանքով կարող է խախտվել շրջանառությունը և այրվել ներքևի ծորակների խողովակները։ Պաշտպանությունը, որն ակտիվանում է առանց ուշացման, կկանխի գոլորշու գեներատորի խափանումը: Երբ գոլորշու գեներատորի բեռը նվազում է, վառարանում այրման ինտենսիվությունը նվազում է: Այրումը դառնում է անկայուն և կարող է դադարել: Այս առումով պաշտպանություն է ապահովվում ջահը հանգցնելու համար։ Պաշտպանության հուսալիությունը մեծապես որոշվում է դրանում օգտագործվող սարքերի քանակով, անջատիչ սխեմայով և հուսալիությամբ: Ըստ իրենց գործողության, պաշտպանությունները բաժանվում են.

1.3 Կաթսայական կայանքների դասակարգում

Կաթսայական կայանքները սարքավորումների մի շարք են, որոնք նախատեսված են վառելիքի քիմիական էներգիան ջերմային էներգիայի փոխակերպելու համար, որպեսզի տաք ջուր կամ գոլորշու արտադրեն նշված պարամետրերով:

Կախված նպատակից՝ կաթսայի տեղադրումը բաղկացած է համապատասխան տեսակի կաթսայից և դրա շահագործումն ապահովող օժանդակ սարքավորումներից։ Կաթսայանը տեխնոլոգիական գործընթացի ընթացքում այրված վառելիքի ջերմության միջոցով գոլորշու կամ ճնշման տակ ջրի տաքացման կամ էլեկտրական էներգիան ջերմության վերածելու համար սարքերի կառուցվածքային ինտեգրված համալիր է:

Կաթսայական տեղակայանքների դասակարգումը ներկայացված է դիպլոմային նախագծի գրաֆիկական նյութի 1-ին թերթիկում։

Կախված արտադրվող հովացուցիչ նյութի տեսակից, կաթսայատան տեղադրումները բաժանվում են երեք հիմնական դասի.

Գոլորշի, որը նախատեսված է ջրի գոլորշի արտադրելու համար;

Տաք ջրի կաթսաներ, որոնք նախատեսված են տաք ջրի արտադրության համար և խառը (հագեցած գոլորշու և տաք ջրի կաթսաներով), որոնք նախատեսված են գոլորշու և տաք ջրի արտադրության համար.

Ըստ հովացուցիչ նյութի.

Գոլորշի շարժիչների էներգիա արտադրող գոլորշի;

Արդյունաբերական ջեռուցման միավորներ, որոնք արտադրում են գոլորշի արտադրության, ջեռուցման և օդափոխության տեխնոլոգիական նպատակներով.

Ջեռուցման համակարգեր, որոնք առաջացնում են գոլորշի արդյունաբերական, բնակելի և կոմունալ տարածքների ջեռուցման, օդափոխության և տաք ջրամատակարարման համար.

Խառը, գեներացնող գոլորշի, որը միաժամանակ մատակարարում է գոլորշու շարժիչներ, տեխնոլոգիական կարիքներ, ջեռուցման և օդափոխության բլոկներ և տաք ջրամատակարարում:

Ըստ այրված վառելիքի հիմնական տեսակի.

Ածուխ;

Գազ;

Մազութ.

Ըստ ծառայության չափի.

Անհատական,

Խումբ;

Տարածաշրջանային.

Ավելի մանրամասն դասակարգում ներկայացված է գրաֆիկական մասի առաջին թերթիկում։

Կաթսայի տեղադրումը բաղկացած է կաթսայատան միավորից և օժանդակ սարքավորումներից: Կան առնվազն երկու կաթսայատներ, և օժանդակ սարքավորումները ընդհանուր են ամբողջ կաթսայատան համար: Կաթսայատան կայանի հիմնական սարքավորումները ներկայացված են Նկար 1.1-ում:

Նկար 1.1 - Կաթսայատան կայանի տեխնոլոգիական դիագրամ. B - օդափոխիչ, D - ծխի արտանետում, EK - էկոնոմիզատոր, Phil - ֆիլտրեր քիմիական ջրի մաքրման համար, Deaer - deaerator, Pn - feed պոմպ, NSV - չմշակված ջրի պոմպ, RO - կարգավորող մարմին , IM - գործադիր մեխանիզմ, RU - կրճատման միավոր:

Կաթսայատան միավորը ներառում է այրման սարք, թմբուկներով խողովակային համակարգ, գոլորշու գերտաքացուցիչ, ջրի էկոնոմիզատոր, օդատաքացուցիչ, ծխի արտանետիչ, օդափոխիչ, անջատիչ և հսկիչ փականներ, գործիքավորում և կարգավորիչներ:

Օժանդակ սարքավորումները ներառում են ճնշման նվազեցման միավոր, քիմիական ջրի մաքրման ֆիլտրեր, օդազերծիչ, չմշակված ջրի պոմպեր և սնուցման պոմպեր, մազութի կայաններ, գազի կառավարման կայանը, կցամասեր, գործիքավորումներ և կարգավորիչներ:

Արդյունաբերական և տեխնիկական նպատակներով տաք ջրի կամ գոլորշու արտադրության և ջեռուցման գործընթացում ներգրավված աշխատանքային հեղուկներն են ջուրը, վառելիքը և օդը:

Գոլորշի կաթսան կաթսայատան միավորի հիմնական տարրն է, այն ջերմափոխանակման սարք է, որի մետաղական պատերի միջով ջերմությունը փոխանցվում է վառելիքի այրման տաք արտադրանքներից ջրին՝ գոլորշի արտադրելու համար:

Կաթսայի տեղադրման գոլորշու արտադրությունը կամ դրա հզորությունը դրա կազմի մեջ ներառված առանձին կաթսայատան ագրեգատների գոլորշու արտադրության գումարն է: Կաթսայի միավորի գոլորշու ելքը որոշվում է ժամում արտադրվող գոլորշու կիլոգրամների կամ տոննաների քանակով, որը նշվում է D տառով և չափվում կգ/ժ կամ տ/ժ:

Կաթսայատան ագրեգատի այրման սարքը օգտագործվում է վառելիքը այրելու և այն քիմիական էներգիայի ջերմության վերածելու համար ամենատնտեսապես:

Գերտաքացուցիչը նախատեսված է կաթսայում արտադրվող գոլորշին գերտաքացնելու համար՝ ծխատար գազերի ջերմությունը փոխանցելով դրան։ Ջրի էկոնոմիզատորն օգտագործվում է կաթսա մտնող սնուցման ջուրը կաթսայից դուրս եկող ծխատար գազերի ջերմությամբ տաքացնելու համար:

Օդատաքացուցիչը նախատեսված է այրման սարք մտնող օդը արտանետվող գազերի ջերմությամբ տաքացնելու համար։

Վառելիքի պահեստը նախատեսված է վառելիք պահելու համար. այն հագեցած է կաթսայատան կամ վառելիքի պատրաստման սարքին վառելիքը բեռնաթափելու և մատակարարելու մեխանիզմներով։ Վառելիքի պատրաստման սարքը կաթսայատներում, որոնք աշխատում են փոշիացված վառելիքի վրա, օգտագործվում է վառելիքը փոշիացված վիճակի մանրացնելու համար. այն հագեցած է ջարդիչներով, չորանոցներով, ջրաղացներով, սնուցող սարքերով, օդափոխիչներով, ինչպես նաև փոխակրիչների և փոշու և գազատարների համակարգով։

Մոխրի և խարամի հեռացման սարքը բաղկացած է մեխանիկական սարքերից՝ տրոլեյբուսներից կամ փոխակրիչներից, կամ երկուսն էլ միասին:

Կերակրային ջրի պատրաստման սարքը բաղկացած է սարքերից և սարքերից, որոնք ապահովում են ջրի մաքրումը մեխանիկական կեղտից և դրա մեջ լուծված մասշտաբային աղերից, ինչպես նաև գազերի հեռացումը դրանից:

Կերակրման տեղադրումը բաղկացած է սնուցման պոմպերից՝ ճնշման տակ կաթսա ջուր մատակարարելու համար, ինչպես նաև համապատասխան խողովակաշարեր:

Հողատար սարքը բաղկացած է օդափոխիչներից, գազաօդատար համակարգից, ծխի արտանետիչից և ծխնելույզից, որոնք ապահովում են օդի անհրաժեշտ քանակի մատակարարումը այրման սարքին, այրման արտադրանքի տեղաշարժը ծխատարների միջով և այրման հեռացումը: արտադրանք կաթսայատան միավորից դուրս.

Ջերմային կառավարման և ավտոմատ կառավարման սարքը բաղկացած է գործիքավորումից և ավտոմատ մեքենաներից, որոնք ապահովում են կաթսայատան առանձին սարքերի անխափան և համակարգված աշխատանքը՝ որոշակի ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում անհրաժեշտ քանակությամբ գոլորշի արտադրելու համար:

Կաթսաները դասակարգվում են՝ կախված համապատասխան սխեմայի տեսակից և դրա սարքավորումներից: Ելնելով այրված վառելիքի տեսակից և վառելիքի համապատասխան ուղուց՝ առանձնանում են գազային, հեղուկ և պինդ վառելիքի կաթսաները։

Ըստ գազ-օդ ուղու՝ կաթսաները առանձնանում են բնական և հավասարակշռված քաշով և գերլիցքավորմամբ։ Բնական քաշով կաթսայում գազի ուղու դիմադրությունը հաղթահարվում է ծխնելույզում մթնոլորտային օդի և գազի խտությունների տարբերության ազդեցության տակ: Եթե ​​գազի ճանապարհի (նաև օդային ճանապարհի) դիմադրությունը հաղթահարվում է փչող օդափոխիչի օգնությամբ, ապա կաթսան աշխատում է գերլիցքավորմամբ։ Հավասարակշռված նախագիծ ունեցող կաթսայում ճնշումը կրակի տուփում և ծխատարի սկզբում պահպանվում է մթնոլորտային ճնշմանը մոտ՝ փչակի օդափոխիչի և ծխի արտանետիչի համատեղ աշխատանքի շնորհիվ: Ներկայումս բոլոր արտադրված կաթսաները, ներառյալ հավասարակշռված հոսք ունեցող կաթսաները, ձգտում են գազակայուն լինել:

Գոլորշի-ջուր ճանապարհի տեսակի հիման վրա առանձնանում են թմբուկի (Նկար 1.2, ա, բ) և ուղիղ հոսքի (Նկար 1.2, գ) կաթսաները։ Բոլոր տեսակի կաթսաներում ջուրը և գոլորշին անցնում են էկոնոմայզեր 1-ով և գերտաքացուցիչ 6-ով մեկ անգամ: Թմբուկային կաթսաներում գոլորշի-ջուր խառնուրդը գոլորշիացնող ջեռուցման մակերևույթներում 5 բազմիցս շրջանառվում է (թմբուկ 2-ից ստորին խողովակներով 3 մինչև կոլեկտոր 4 և թմբուկ 2): Ավելին, հարկադիր շրջանառություն ունեցող կաթսաներում (Նկար 1.2, բ) տեղադրվում է լրացուցիչ պոմպ 8, նախքան ջուրը գոլորշիացման մակերևույթների մեջ մտնելը: սնուցման պոմպի կողմից մշակված ճնշման ազդեցության տակ 7.

Նկար 1.2 - Կաթսայի գոլորշու ջրի շղթայի գծապատկերները. 1 - էկոնոմիզատոր, 2 - թմբուկ, 3 - արտանետվող խողովակներ, 4 - բազմազան, 5 - գոլորշիացման էկրան, 6 - գերտաքացման էկրան, 7 - սնուցող պոմպ, 8 - լրացուցիչ պոմպ , և - թմբուկային կաթսա բնական շրջանառությամբ; բ - թմբուկային կաթսա հարկադիր շրջանառությամբ; գ - մեկ անգամ անցնող կաթսա; դ - մեկ անգամ անցնող կաթսա հարկադիր շրջանառությամբ

Միանգամյա ենթակրիտիկական ճնշման կաթսաներում գոլորշիացման էկրանները 5 գտնվում են վառարանի ստորին մասում, հետևաբար դրանք կոչվում են ստորին ճառագայթման մաս (LRP): Վառարանի միջին և վերին մասերում տեղակայված էկրանները հիմնականում գերտաքացող են:

Ջրի շարժման արագությունը որոշ ջեռուցման մակերևույթներում (սովորաբար NHF) մեծացնելու համար ուղղակի հոսքի կաթսա գործարկելիս կամ կրճատված բեռներով աշխատելիս ջրի հարկադիր վերաշրջանառությունն ապահովվում է հատուկ պոմպ 8-ով (Նկար 1.2, դ): Սրանք շրջանառվող և համակցված շրջանառությամբ կաթսաներ են։

Ելնելով վառարանից հանված խարամի փուլային վիճակից, առանձնանում են պինդ և հեղուկ խարամների հեռացմամբ կաթսաներ։ Պինդ խարամի հեռացումով կաթսաներում խարամը հանվում է վառարանից պինդ վիճակում, իսկ հեղուկ խարամի հեռացումով (LSR) կաթսաներում՝ հալած վիճակում։

Ստացիոնար կաթսաները բնութագրվում են հետևյալ հիմնական պարամետրերով. գոլորշու անվանական ելք, ճնշում, գոլորշու ջերմաստիճան (հիմնական և միջանկյալ գերտաքացում) և սնուցող ջուր: Անվանական գոլորշու հզորությունը հասկացվում է որպես անշարժ կաթսայի ամենաբարձր ծանրաբեռնվածությունը (տ/ժ կամ կգ/վ), որով այն կարող է աշխատել երկարատև աշխատանքի ընթացքում՝ վառելիքի հիմնական տեսակն այրելիս կամ ջերմության անվանական քանակություն մատակարարելիս։ գոլորշու և կերային ջրի անվանական արժեքները՝ հաշվի առնելով թույլատրելի շեղումները.

Գոլորշու ճնշման և ջերմաստիճանի գնահատված արժեքները պետք է ապահովվեն անմիջապես գոլորշու գծի առջև գոլորշու սպառողին` կաթսայի գնահատված գոլորշու ելքի դեպքում (և ջերմաստիճանը նաև սնուցման ջրի գնահատված ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում):

Գոլորշու միջանկյալ գերտաքացման անվանական ջերմաստիճանը գոլորշու ջերմաստիճանն է անմիջապես կաթսայի միջանկյալ գերտաքացուցիչի հետևում գոլորշու ճնշման, սնուցման ջրի ջերմաստիճանի, գոլորշու արտադրության և միջանկյալ գերտաքացման գոլորշու այլ պարամետրերի անվանական արժեքներով՝ հաշվի առնելով թույլատրելի շեղումները: .

Սնուցման ջրի անվանական ջերմաստիճանը ջրի ջերմաստիճանն է, որը պետք է տրամադրվի մինչև էկոնոմիզատոր կամ կաթսայի այլ սնուցող ջրատաքացուցիչ մուտք գործելը (կամ դրանց բացակայության դեպքում՝ մինչև թմբուկ մտնելը) գնահատված գոլորշու ելքով:

Աշխատանքային հեղուկի ճնշման հիման վրա կաթսաները բաժանվում են ցածր (1 ՄՊա-ից պակաս), միջին ((1-10) ՄՊա), բարձր ((10-22,5) ՄՊա) և գերկրիտիկական (ավելի քան 22,5 ՄՊա): Կաթսայի առավել բնորոշ հատկանիշները և հիմնական պարամետրերը ներառված են դրա նշանակման մեջ: ԳՕՍՏ 3619-82 E-ի համաձայն, կաթսայի տեսակը և այրված վառելիքի տեսակը նշվում են հետևյալ կերպ. E - բնական շրջանառություն; Pr - հարկադիր շրջանառությամբ; P - ուղղակի հոսք; PP - ուղղակի հոսք միջանկյալ գերտաքացումով; Ep - թմբուկ բնական շրջանառությամբ և միջանկյալ գերտաքացումով; T - պինդ խարամի հեռացմամբ; F - հեղուկ խարամի հեռացմամբ; G - գազային վառելիք; M - մազութ; B - շագանակագույն ածուխ; K - կարծր ածուխ: Օրինակ՝ 2650 տ/ժ հզորությամբ միջանկյալ գերտաքացումով կաթսա՝ 25 ՄՊա ճնշմամբ, 545 ° C գոլորշու ջերմաստիճանով և 542 ° C գոլորշու միջանկյալ գերտաքացումով շագանակագույն ածխի վրա՝ պինդ խարամի հեռացմամբ։ նշանակված է՝ Pp-2650-25-545/5420 BT:

1.4 Նպատակը և խնդիրները

Դիպլոմային նախագծի նպատակն է բարձրացնել կաթսայատան կայանի արդյունավետությունը՝ ավտոմատացնելով բռնկման գործընթացը:

Այս նպատակին հասնելու համար անհրաժեշտ է լուծել հետևյալ խնդիրները.

Որոշեք, թե որ դասին է պատկանում Մեդվեժիե գազի հանքավայրում կաթսայի տեղադրումը.

Կատարել ծրագրավորվող կարգավորիչների համեմատական ​​վերլուծություն;

Մշակել տեղադրման ավտոմատացման ֆունկցիոնալ դիագրամ;

Մշակել էլեկտրական լարերի միացումների դիագրամ;

Ստեղծեք «TEKON-17» կարգավորիչի համակցված ընդհանուր միացում;

Ստեղծեք ընտրված տրամաբանական վերահսկիչի կիրառական ծրագրաշարի էկրանային ձևեր.

Իրականացնել սարքավորումների տեղադրման պլան;

Կառուցեք թվայինYEWFLOW հոսքի սենսորներից մեկի համակցված ընդհանուր դիագրամ, որի հիման վրա պատրաստվում է կաթսայից գոլորշու չափիչ միավոր.

Կատարել տեխնիկատնտեսական հիմնավորում:

տրամաբանական վերահսկիչ կաթսայի ավտոմատացում

2. UKPG-8-ի կաթսայատան տեխնոլոգիական գործընթացը

2.1 Հսկիչ օբյեկտի ուսումնասիրություն

2.1.1 Թմբուկային գոլորշու կաթսա որպես հսկիչ օբյեկտ

Թմբուկային գոլորշու կաթսայում տեղի ունեցող տեխնոլոգիական գործընթացի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 2.1-ում, շրջանառության շրջանի դիագրամը ներկայացված է Նկար 2.2-ում:

Նկար 2.1 - Թմբուկային կաթսայի հոսքի սխեմատիկ դիագրամ. 1 - վառարան, 2 - շրջանառության միացում, 3 - ներքևի խողովակներ, 4 - թմբուկ, 5, 6 - գոլորշու գերտաքացուցիչներ, 7 - ջեռուցիչ, 8 - ջրի տնտեսում, 9 - օդային տաքացուցիչ, GPP - հիմնական գոլորշու սենյակի փական; RPK - կարգավորող կերակրման փական

Վառելիքը այրիչ սարքերի միջոցով մտնում է վառարան 1, որտեղ այն սովորաբար այրվում է բռնկման մեթոդով: Այրման գործընթացը պահպանելու համար օդը մատակարարվում է վառարան Q B քանակով DV օդափոխիչի միջոցով: Օդը նախապես տաքացվում է օդատաքացուցիչ 9-ում: Ծխատար գազերը QG-ն դուրս է մղվում վառարանից ծխի արտանետիչ DS-ով: Ծխատար գազերը անցնում են գոլորշու գերտաքացուցիչների 5, 6, ջրի էկոնոմիզատոր 8, օդատաքացուցիչ 9 ջեռուցման մակերևույթներով և ծխնելույզի միջով դուրս են բերվում մթնոլորտ: Գոլորշի առաջացման գործընթացը տեղի է ունենում շրջանառության շղթայի 2 բարձրացող խողովակներում՝ պաշտպանելով խցիկի վառարանը և ջրով մատակարարվում իջեցնող խողովակներից 3: Թմբուկ 4-ից հագեցած գոլորշին D b մտնում է գոլորշի ջեռուցիչ, որտեղ այն տաքացվում է մինչև սահմանված ջերմաստիճանը։ ջահի ճառագայթման և ծխատար գազերի միջոցով կոնվեկտիվ տաքացման պատճառով: Այս դեպքում գերտաքացած գոլորշու ջերմաստիճանը կարգավորվում է ջեռուցիչ 7-ում ջրի ներարկման D մուտքի միջոցով:

Նկար 2.2 - Շրջանառության շրջանի սխեմատիկ դիագրամ. 1 - ջրի տնտեսում, 2 - գոլորշիացման մաս, 3 - թմբուկ, 4 - գերտաքացուցիչի փուլեր, 5 - ջեռուցիչ

Կաթսայի հիմնական վերահսկվող քանակներն են գերտաքացած գոլորշու հոսքի արագությունը D pp, նրա ճնշումը P pp և ջերմաստիճանը T pp: Բացի այդ, հետևյալ արժեքները պետք է պահպանվեն ընդունելի թույլատրելի սահմաններում.

Ջրի մակարդակը թմբուկում Н b (կարգավորվում է սնուցման ջրի մատակարարման փոփոխությամբ D pv);

Վակուում S t վառարանի վերին մասում (կարգավորվում է ծխի արտանետիչների աշխատանքը փոխելով);

Օպտիմալ ավելցուկային օդը գերտաքացուցիչի ետևում O 2 (կարգավորվում է օդափոխիչի օդափոխիչների աշխատանքը փոխելով);

Թվարկված քանակությունները փոփոխվում են կարգավորիչ ազդեցությունների արդյունքում և արտաքին ու ներքին խանգարումների ազդեցության տակ։ Կաթսան որպես կառավարման օբյեկտ (OU) բարդ դինամիկ համակարգ է մի քանի փոխկապակցված մուտքային և ելքային քանակություններով (Նկար 2.3): Այնուամենայնիվ, առանձին հատվածների հստակ արտահայտված ուղղությունը կարգավորող ազդեցությունների հիմնական ուղիների երկայնքով, ինչպիսիք են ներարկման ջրի հոսքը D vpr - գերտաքացում t pp, վառելիքի սպառումը V t - ճնշում p pp և այլն, հնարավորություն է տալիս կայունացնել վերահսկվող քանակները՝ օգտագործելով. անկախ մեկ շղթա համակարգեր, որոնք միացված են միայն կառավարման օբյեկտի միջոցով:

Նկար 2.3 - Թմբուկային կաթսայում ելքային և մուտքային քանակությունների միջև հարաբերությունների սխեման

Թմբուկային գոլորշու կաթսայի (BSC) կառավարման համակարգը ներառում է ինքնավար ավտոմատ կառավարման համակարգեր (ACS).

ACS այրման և գոլորշիացման գործընթացների համար;

Գոլորշի գերտաքացման ջերմաստիճանի ATS;

Սննդային և ջրային ռեժիմի գործընթացների SAR.

2.1.2 Այրման և գոլորշիացման գործընթացների կարգավորում

Այրման և գոլորշիացման գործընթացը կարգավորվում է հետևյալ կերպ.

Այրման և գոլորշիացման գործընթացները սերտորեն կապված են: Կայուն վիճակում այրված վառելիքի քանակը պետք է համապատասխանի առաջացած գոլորշու քանակին D b. Ջերմային արտանետման անուղղակի ցուցանիշը Q" t-ը ջերմային բեռն է Dq: Գոլորշու քանակն, իր հերթին, պետք է համապատասխանի գոլորշու հոսքին դեպի տուրբին D pp: Այս համապատասխանության անուղղակի ցուցիչն է գոլորշու ճնշումը տուրբինի դիմաց: Այրման և գոլորշի գոյացման գործընթացների կարգավորումն ընդհանուր առմամբ հանգում է հետևյալ արժեքների պահպանմանը տվյալ արժեքներին մոտ.

Գերտաքացվող գոլորշու ճնշում p pp և ջերմային բեռ Dq;

Ավելորդ օդը վառարանում (O 2 պարունակություն, %) գերտաքացուցիչի հետևում, որն ազդում է այրման գործընթացի արդյունավետության վրա.

Վակուում է վառարանի վերին մասում S t.

2.1.2.1 Գերտաքացած գոլորշու ճնշման և ջերմային բեռի կարգավորում

Կաթսան, որպես ճնշման և ջերմային բեռը կարգավորող օբյեկտ, կարող է ներկայացվել պարզ հատվածների, այրման պալատի տեսքով; գոլորշու գեներացնող մաս, որը բաղկացած է այրման խցիկում տեղակայված ջեռուցման մակերեսներից. թմբուկ և գերտաքացուցիչ (Նկար 2.1):

Ջերմության արտադրության Q" t փոփոխությունը հանգեցնում է գոլորշու արտադրության D b և թմբուկում գոլորշու ճնշման փոփոխության P b:

Ջերմային բեռը բնութագրվում է ջերմության քանակով, որը կլանվում է ջեռուցման մակերեսի կողմից մեկ միավոր ժամանակում և ծախսվում է էկրանի խողովակներում և գոլորշու գեներատորում կաթսայի ջրի ջեռուցման վրա: Դինամիկ տեսանկյունից հետաքրքրություն է ներկայացնում ոչ թե ջերմային բեռի արժեքը որոշակի պահին, այլ դրա փոփոխությունը կամ DDq աճը ներքին կամ արտաքին խանգարման կիրառումից հետո: DDq ավելացումները կոչվում են նաև ջերմային ազդանշան:

DDq-ի չափման մի քանի եղանակ կա: Դրանցից ամենատարածվածներն են ջահի ճառագայթումը (շարունակական) և ճնշման անկումը թմբուկի կաթսայի շրջանառության շղթայում և այլն: DDq-ի առաջացման սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 2.4-ում:

Նկար 2.4 - Ջերմային ազդանշանի ստեղծման սխեման.

Հիմնականում ջերմային բեռի և գոլորշու ճնշման ավտոմատ կարգավորման գոյություն ունեցող մեթոդներն ու սխեմաները հիմնված են շեղման (հիմնական ռեժիմ) և խանգարման (կարգավորման ռեժիմ) կարգավորման սկզբունքների վրա:

Հիմնական ռեժիմը կաթսայի գոլորշու բեռը տվյալ մակարդակում պահպանելու ռեժիմն է՝ անկախ ՋԷԿ-ի ընդհանուր էլեկտրական կամ ջերմային բեռի փոփոխություններից։

Կարգավորման ռեժիմում կաթսան ընկալում է տուրբինների ջերմային և էլեկտրական բեռների տատանումները։ Կարգավորող ռեժիմում գոլորշու ճնշման կարգավորումը ազդում է վառարան մատակարարվող վառելիքի սպառման վրա՝ կախված գծում գոլորշու ճնշման շեղումից:

Նկար 2.5 - գոլորշու ճնշման կարգավորման սխեմատիկ դիագրամ. 1 - վառարան, 2 - արագության կարգավորիչ, 3 - հսկիչ փականի կառավարման մեխանիզմ, 4 - ճնշման կարգավորիչ, 5 - էլեկտրական շարժիչ

Փակ ճնշման կառավարման համակարգի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 2.5-ում: Կարգավորման ռեժիմում գոլորշու ճնշումն ապահովվում է ճնշման կարգավորիչ 4-ով, որը գործում է վառելիքի մատակարարման կարգավորիչի վրա վառարան 1, իսկ տուրբինի ռոտորի արագությունը ապահովվում է արագության կարգավորիչ 2-ով (տարբերակ ա): Հիմնական ռեժիմում ճնշման կարգավորիչ 4-ի ազդեցությունը պետք է փոխարկվի տուրբինի 3-ի կառավարման փականները վերահսկելու մեխանիզմին, տուրբինի սինխրոնիզատոր 5-ի էլեկտրական շարժիչի միջոցով (տարբերակ բ):

Մի խումբ կաթսաների ընդհանուր գծում գոլորշու մշտական ​​ճնշման պահպանումն ապահովվում է, երբ ընդհանուր գծում ճնշումը շեղվում է՝ յուրաքանչյուր կաթսայի վառարան մատակարարելով վառելիքի տվյալ քանակություն։

2.1.2.2 Այրման գործընթացի արդյունավետության կարգավորում

Կաթսայի արդյունավետությունը գնահատվում է նրա արդյունավետությամբ, որը հավասար է գոլորշու առաջացման և գերտաքացման վրա ծախսվող օգտակար ջերմության հարաբերակցությանը հասանելի ջերմությանը, որը կարելի է ստանալ ամբողջ վառելիքն այրելով: Օպտիմալ ավելցուկային օդի պահպանումը ոչ միայն բարձրացնում է արդյունավետությունը, այլև նվազեցնում է ջեռուցման մակերեսի կոռոզիան, վնասակար միացությունների ձևավորումը և այլ անցանկալի փոփոխություններ:

Այրման գործընթացի արդյունավետությունը գնահատելու առավել ներկայացուցչական անուղղակի եղանակներից մեկը վառարանից դուրս եկող ծխատար գազերի բաղադրության վերլուծությունն է:

Գերտաքացուցիչի հետևում ավելցուկային օդի օպտիմալ արժեքը կարգավորելու հիմնական միջոցը վառարանին մատակարարվող օդի քանակի փոփոխությունն է փչող օդափոխիչների միջոցով (Db): Օդի մատակարարման ավտոմատ կառավարման սխեմաների մի քանի տարբերակ կա՝ կախված տարբեր ազդանշանների հարաբերակցությամբ այրման գործընթացի արդյունավետության անուղղակի գնահատման մեթոդներից:

Վառելիք-օդ հարաբերակցության վրա հիմնված արդյունավետության կարգավորումը տեղի է ունենում հետևյալ կերպ.

Վառելիքի մշտական ​​որակի դեպքում դրա սպառումը և օդի քանակությունը, որն անհրաժեշտ է այրման պահանջվող ամբողջականությունն ապահովելու համար, կապված են գործառնական փորձարկումների արդյունքում հաստատված ուղիղ համամասնական հարաբերակցությամբ: Գազային վառելիքի դեպքում գազի և օդի քանակի պահանջվող հարաբերակցությունը ձեռք է բերվում առավել պարզ: Այնուամենայնիվ, փոշիացված պինդ վառելիքի հոսքի արագության շարունակական չափումը բարդ խնդիր է: Ուստի վառելիք-օդ սխեմայի օգտագործումը հիմնավորված է մշտական ​​բաղադրության հեղուկ կամ գազային վառելիքով (Նկար 2.6, ա):

Գոլորշի-օդ հարաբերակցության վրա հիմնված արդյունավետության կառավարումը նկարագրված է ստորև:

Տարբեր բաղադրության վառելիքի (գազի) սպառման միավորի համար պահանջվում է տարբեր քանակությամբ օդ։ Ցանկացած տեսակի վառելիքի այրման ժամանակ արտանետվող ջերմության միավորի համար պահանջվում է նույն քանակությամբ օդ: Հետևաբար, եթե դուք գնահատում եք վառարանում ջերմության արտանետումը գոլորշու հոսքով և փոխում գոլորշու հոսքը, ապա կարող եք պահպանել օդի օպտիմալ ավելցուկ (Նկար 2.6, բ):

Ջերմություն-օդ հարաբերակցության հիման վրա արդյունավետության կարգավորումն իրականացվում է հետևյալ կերպ.

Եթե ​​Q"t վառարանում ջերմության արտանետումը գնահատվում է գերտաքացած գոլորշու հոսքի արագությամբ և թմբուկում գոլորշու ճնշման փոփոխության արագությամբ, ապա այրման խանգարումների ժամանակ այս ընդհանուր ազդանշանի իներցիան էականորեն ավելի փոքր կլինի, քան մեկի իներցիան: ազդանշան գոլորշու հոսքի արագության համար D pp. Տրված ջերմության արտազատմանը համապատասխանող օդի քանակը չափվում է օդափոխիչի վրա ճնշման տարբերությամբ կամ օդափոխիչի ճնշման խողովակում օդի ճնշման տարբերությամբ: Այս ազդանշանների տարբերությունն օգտագործվում է որպես մուտքային ազդանշան: արդյունավետության կարգավորիչի (Նկար 2.6, գ) Արդյունավետության հսկողությունը ըստ առաջադրանք-օդ հարաբերակցության (բեռ-օդ) O 2 ուղղումով իրականացվում է հետևյալ կերպ.

Այնուամենայնիվ, այս մեթոդի իրականացումը դժվար է հուսալիության և բարձր արագությամբ թթվածնային գազի անալիզատորների բացակայության պատճառով: Սխեմաներում O 2-ի լրացուցիչ ուղղումով օդային հրամանը սովորաբար զուգորդվում է խանգարման և շեղման միջոցով կարգավորման սկզբունքի հետ (Նկար 2.6, դ): Օդի մատակարարման կարգավորիչը 1 փոխում է իր հոսքի արագությունը՝ համաձայն հիմնական կամ ուղղիչ ճնշման կարգավորիչ 5 ազդանշանի, որը ավտոմատ սենսոր է կաթսայի բեռի կարգավորիչների համար:

Նկար 2.6 - Օդի մատակարարման կարգավորում ըստ հարաբերակցության. 1 - օդի մատակարարման կարգավորիչ, 2 - կարգավորիչ, 3 - տարբերակիչ, 4 - ուղղիչ օդի կարգավորիչ, 5 - ուղղիչ գերտաքացված գոլորշու ճնշման կարգավորիչ (բեռնվածքի կարգավորիչ); ա - վառելիք-օդ, բ - գոլորշի-օդ, գ - ջերմություն-օդ, դ - բեռ-օդ O 2 ուղղումով.

Օդի հոսքի DP VP-ին համաչափ ազդանշանը գործում է ինչպես մյուս սխեմաներում. նախ՝ այն վերացնում է օդի հոսքի խանգարումները, որոնք կապված չեն արդյունավետության կարգավորման հետ. երկրորդ, դա ինքնին օգնում է կայունացնել օդի մատակարարման վերահսկման գործընթացը, քանի որ միաժամանակ ծառայում է որպես ուժեղ բացասական արձագանքի ազդանշան: O2 պարունակության լրացուցիչ ազդանշանը մեծացնում է օպտիմալ ավելցուկային օդի պահպանման ճշգրտությունը:

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Կաթսայում ջերմային բեռի և գոլորշու ճնշման ավտոմատ կարգավորման մեթոդներ և սխեմաներ: Ընտրելով այրված վառելիքի տեսակը; կաթսայի շահագործման ռեժիմի որոշում. Գերտաքացվող գոլորշու գոլորշու խողովակաշարը սպառողին (տուրբինին) միացնելու ֆունկցիոնալ դիագրամի մշակում։

գործնական աշխատանք, ավելացվել է 07.02.2014թ


Գոլորշի ընդլայնման գործընթացի կառուցումը h-s դիագրամում. Ցանցային ջեռուցիչների տեղադրման հաշվարկ. Գոլորշի ընդլայնման գործընթացը սնուցման պոմպի շարժիչ տուրբինում: Մեկ տուրբինի համար գոլորշու հոսքի որոշում: ՋԷԿ-երի ջերմային արդյունավետության հաշվարկ և խողովակաշարերի ընտրություն.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 06/10/2010 թ


Կաթսայի թմբուկում գոլորշու ճնշման կարգավորման գործընթացի ավտոմատացման գործող համակարգերի վերլուծություն: BKZ-7539 կաթսայատան միավորի տեխնոլոգիական գործընթացի նկարագրությունը. Ավտոմատ կառավարման համակարգի պարամետրային սինթեզ: Պարամետրերը կարգավորող սարքեր.

թեզ, ավելացվել է 12/03/2012 թ


Կաթսայատան արտադրամասում իրականացվող տեխնոլոգիական գործընթացի էությունը. Ավտոմատացման սխեմայի շահագործման նկարագրությունը. Բաղադրիչների նախագծում և շահագործում: Գործադիր մեխանիզմ MEO-40. Կարգավորիչների հաշվարկ և ընտրություն: Գործիքների և շարժիչների ընտրություն:

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 04/02/2014 թ


Բարձր ճնշման կոնդենսացիոն էլեկտրակայանի ջերմային շղթայի հաշվարկը գոլորշու միջանկյալ գերտաքացումով։ Ջերմային արդյունավետության հիմնական ցուցանիշները՝ 35 ՄՎտ ընդհանուր հզորությամբ և Կ-300–240 տիպի տուրբինների հզորությամբ։ Գոլորշի ընդլայնման գործընթացի կառուցում.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 24.02.2013թ


Համակցված ցիկլի գազի կայանների (CCGTs) ընդհանուր բնութագրերը. CCGT սխեմայի ընտրությունը և դրա նկարագրությունը: Գազատուրբինային կայանի ցիկլի թերմոդինամիկական հաշվարկ: CCGT ցիկլի հաշվարկ: Բնական վառելիքի և գոլորշու սպառում. Թափոնների ջերմային կաթսայի ջերմային հաշվեկշիռը: Գոլորշու գերտաքացման գործընթաց.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 24.03.2013թ


Միավորի հիմնական ջերմային դիագրամի ընտրություն և հիմնավորում: Գոլորշու և ջրի հիմնական հոսքերի հավասարակշռության կազմում: Տուրբինի հիմնական բնութագրերը. Տուրբինում գոլորշու ընդլայնման գործընթացի կառուցումը hs-դիագրամում. Թափոնային ջերմային կաթսայի ջեռուցման մակերեսների հաշվարկ:

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 25.12.2012թ


Վառելիքի այրման հաշվարկ. Կաթսայի ջերմային հավասարակշռությունը: Ջերմային փոխանցման հաշվարկը վառարանում: Ջերմափոխանակության հաշվարկ օդատաքացուցիչում: Ծխատար գազերի ջերմաստիճանի որոշում: Գոլորշու, օդի և ծխատար գազերի սպառումը: Կաթսայի արդյունավետության և հուսալիության ցուցանիշների գնահատում.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 01/10/2013


ՏՊ-38 կաթսայատան միավորի տեխնիկական բնութագրերը. Վերահսկիչ համակարգի սինթեզ: Ֆունկցիոնալ ավտոմատացման դիագրամի մշակում: Օբյեկտի արդյունաբերական անվտանգություն. TP-38 կաթսայատան ագրեգատի կառավարման համակարգի արդիականացման տնտեսական արդյունավետության հաշվարկ.

թեզ, ավելացվել է 30.09.2012թ


Գոլորշի ընդլայնման գործընթացը տուրբինում գծագրել H-S դիագրամում: Էլեկտրակայանում գոլորշու և ջրի պարամետրերի և հոսքի արագության որոշում: Ջերմային շղթայի բաղադրիչների և սարքերի հիմնական ջերմային հաշվեկշիռների կազմում: Մեկ տուրբինի համար գոլորշու հոսքի նախնական գնահատում:

Վերջին տարիներին ջերմաստեղծ կայանքներում վառելիքի կորուստների նվազեցմանն ուղղված տեխնիկական, տնտեսական և կազմակերպչական միջոցառումների համալիրի արդյունքում ձեռք է բերվել շահագործման բարձր տեխնիկական մակարդակ: Այս ընթացքում միասնական ստանդարտ նախագծերով կառուցված ջերմակայանները կտրուկ տարբերվում են հին կառուցված ջեռուցման կայաններից։ Տեղադրման լավ որակի և ժամանակակից ջեռուցման կայանների որակյալ շահագործման դեպքում կարելի է հասնել վառելիքի օգտագործման բավականին բարձր մակարդակի: Դրա հետ մեկտեղ, ջեռուցման կայաններն ունեն վառելիքի խնայողության պաշարներ՝ վերացնելով կորուստները հետևյալ պատճառներով. վառելիքը պահեստում պահելիս. վառելիքի սպառման ստանդարտներին համապատասխանության համակարգված մոնիտորինգի և դրա կորուստների վերլուծության բացակայության պատճառով. ջերմության արտադրության և վառելիքի սպառման անբավարար հաշվառման պատճառով. վառելիքի օգտագործումը, որը չի համապատասխանում կոտորակային կազմին, մոխրի պարունակությանը, խոնավությանը, մոխրի կազմին, այրման սարքերի նախագծման առանձնահատկություններին. ջերմային կորուստներ սեփական կարիքների համար; չափիչ գործիքների և ջերմային կառավարման և ավտոմատացման սարքերի անսարքության կամ բացակայության պատճառով. այրման գործընթացի անբավարար կառավարման և դրա հետ կապված կորուստների պատճառով մեխանիկական և քիմիական թերի այրումից, ինչպես նաև վառարանի խարամների պատճառով. ջերմաստեղծ կայանքի գազի ուղու երկայնքով օդի մեծ ներծծումների պատճառով, ինչը հանգեցնում է արտանետվող գազերի հետ ջերմության մեծ կորուստների. ջեռուցման մակերեսների արտաքին աղտոտում, որը կապված է մաքրման սահմանված ռեժիմին չհամապատասխանելու կամ դրա ճշգրտման վատ որակի հետ. ներքին նստվածքներ ջեռուցման մակերեսների վրա, որոնք կապված են ջրի քիմիական ռեժիմի խախտման հետ. կաթսայատան միավորի տարրերի, գազատարների և խողովակաշարերի մեկուսացման անբավարար վիճակ. շարունակական փչող ջերմության չօգտագործում; ջերմամատակարարման աղբյուրների օպտիմալ գործառնական ռեժիմներին չհամապատասխանելը. ջեռուցվող շենքերի սպառողների իռացիոնալ ջերմամատակարարում (գերտաքացում); աշխատանքային օրերին և ժամերին ջերմության սպառման կարգավորման բացակայություն և այլն; կոնդենսատի մեծ կորուստներ; սպասարկող անձնակազմի համեմատաբար ցածր որակավորում. անբավարար կրթական աշխատանք անձնակազմի հետ և անձնակազմի անարդյունավետ խթանները վառելիքի խնայողության համար:

Եթե ​​վերակառուցման կամ շահագործման պայմանների բարելավման արդյունքում հնարավոր է բարձրացնել ջերմաստեղծ կայանքի արդյունավետությունը, ապա տարեկան խնայողությունները (տ/տարի) հաշվարկվում են բանաձևով.

որտեղ Q-ը կաթսայատան տեղադրված ջեռուցման հզորությունն է.

ust - տեղադրված հզորության օգտագործման ժամերի քանակը.

Qnr - վառելիքի ավելի ցածր ջեռուցման արժեքը;

1 և 2 - տեղադրման արդյունավետությունը միասնության ֆրակցիաներում այն ​​բարձրացնելու միջոցառումներից առաջ և հետո.

3600 - փոխակերպման գործակից:

Ջեռուցման համակարգերում ջերմության տնտեսական աղբյուրների հետագա զարգացման համար ոչ պակաս կարևոր է կորուստների վերացման հետ մեկտեղ հետևյալ խնդիրների լուծումը. կայաններ և փոքր հնացածների վերացում. 2) արագացնել նոր, ավելի խնայող սարքավորումների մշակումն ու ներմուծումը. 3) գոլորշու և տաք ջրի ջերմամատակարարման աղբյուրների մատակարարում խոշորացված բլոկներում, ինչը զգալիորեն կնվազեցնի տեղադրման ծախսերը և կբարձրացնի ագրեգատի արդյունավետությունը՝ նվազեցնելով օդի ներծծումը. 4) շերտավոր վառարաններում այրման համար նախատեսված վառելիքի որակի բարելավում. 5) ջերմամատակարարման կարիքների համար ձեռնարկությունում առկա երկրորդային ջերմային ռեսուրսների, ինչպես նաև բուն ջեռուցման կայանի ռեսուրսների առավելագույն օգտագործումը. 6) արդյունաբերական և հասարակական շենքերի ջեռուցման տնտեսական ռեժիմների մշակում և իրականացում, որը նախատեսում է հանգստյան օրերին տարածքների ներքին ջերմաստիճանի իջեցում 6-8C-ով և, եթե դա թույլատրվում է, գիշերը, նախագծային ջերմաստիճանի հետագա վերականգնմամբ. 7) արտաքին պարիսպների տնտեսապես օպտիմալ ջերմակայունությամբ նորակառույց բնակելի շենքերի ջերմապաշտպանության բարելավում. 8) ջեռուցման կայաններում փորձի փոխանակման ընդլայնում` հանրային ստուգատեսների անցկացման, վառելիքի տնտեսման մրցույթների կազմակերպման և անձնակազմի տեղեկատվության բարելավման միջոցով:

Պահպանման ընթացքում և սեփական կարիքների համար պինդ և հեղուկ վառելիքի կորուստները նվազեցնելու միջոցառումներ:

Կառուցվածքների ռացիոնալ նախագծման և նվազագույն կորուստներով հուսալի շահագործման համար անհրաժեշտ է իմանալ պահեստավորվող պինդ վառելիքի հիմնական ֆիզիկական հատկությունները՝ խոնավություն, ինքնաբուխ այրման միտում, սառցակալում, հոսողություն և այլն:

Պահպանման ընթացքում պինդ վառելիքի կորուստները նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է իրականացնել հետևյալ միջոցառումները՝ 1) տեղական պայմաններից ելնելով, տեխնիկական և տնտեսական հաշվարկների հիման վրա, հնարավորության դեպքում, կառուցել փակ պահեստ. 2) ընտրել կույտի ձևն ու չափը յուրաքանչյուր միավոր ծավալով ամենափոքր արտաքին մակերեսով, որը սովորաբար ձեռք է բերվում մեծ կույտերի կառուցմամբ. 3) կատարել կույտերի շերտ առ շերտ խտացում՝ ինքնաջեռուցման դեմ պայքարելու համար. 4) ապահովել ջրի կազմակերպված հոսք` մթնոլորտային ջրերի կուտակումը կանխելու համար. 5) կատարել կուտակված պահեստավորում` ստանդարտներին և պահանջներին համապատասխան. 6) տարբեր կարգի վառելիքը պահել առանձին պարկերում. 7) թարմ վառելիքի ժամանած խմբաքանակը բեռնելուց առաջ մաքրել պահեստը հին վառելիքից և օտար առարկաներից. 8) կրճատել ածուխի բեռնաթափման և կույտերի խտացման ավարտի միջև ընկած ժամանակը. 9) մշտապես վերահսկել ածուխի ջերմաստիճանը կույտում.

Լավ տնտեսական ցուցանիշների հասնելու համար խորհուրդ է տրվում. 2) հրաժարվել մազութը բաց տարաներում պահելուց, որոնք նպաստում են տեղումների միջոցով լրացուցիչ ջրելուն և գոլորշիացման հետ կապված կորուստների ավելացմանը. 3) հրաժարվել վառելիքի արտահոսքի համար բաց սկուտեղների օգտագործումից. 4) կաթսայատան բոլոր աշխատանքային ռեժիմներում ապահովել մազութի անհրաժեշտ ջեռուցումը մինչև այրումը, որն ապահովում է դրա լավ ատոմացումը վարդակներով և չի հանգեցնում ջերմային կորուստների ավելացմանը մեխանիկական (q4) և քիմիական (q3) թերի այրումից. 5) վերահսկել գոլորշու և մազութի խողովակաշարերի պողպատե վերգետնյա տանկերի ջերմամեկուսացման վիճակը, ինչը կկանխի շրջակա միջավայրի ջերմության կորուստը. Սխալ պահելու դեպքում հեղուկ վառելիքի կորուստները կարող են զգալիորեն գերազանցել նորմալացվածը (0,003 - 0,006 կգ/մ2 բաքի գոլորշիացման մակերեսից):

Սեփական կարիքների համար ջերմային կորուստներն անխուսափելի են, սակայն դրանք նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է իրականացնել հետևյալ միջոցառումները. 2) հարմարեցնել գոլորշու փչման տնտեսական ռեժիմը կամ փոխարինել այն կրակոցներով մաքրման կամ թրթռումային մաքրման միջոցով, ինչը նույնպես կհանգեցնի գոլորշու խնայողության. 3) նվազեցնել ջերմային սպառումը կերային ջրի ջեռուցման համար՝ կոնդենսատի առավելագույն վերադարձի շնորհիվ. 4) օգտագործել դեզերատորներից ստացվող գոլորշին քիմիապես մաքրված ջուրը տաքացնելու համար. 5) փչել կաթսաները օպտիմալ ռեժիմին համապատասխան, կատարելագործել փչման սխեման և օգտագործել փչող ջրի ջերմությունը և երկրորդական գոլորշին շարունակական փչող ընդլայնիչից. 6) նվազեցնել մազութային օբյեկտների ջերմային սպառումը. 7) վերացնել եզրային միացումների, կցամասերի արտահոսքերը, ցածր կետային փականներից և անվտանգության փականներից արտահոսքերը.

Նվազեցված ջերմության կորուստը այրման օպտիմալ պայմանների պատճառով

Այրման գործընթացի ազդեցությունը կաթսայի շահագործման արդյունավետության վրա շատ մեծ է, հիմնականում պայմանավորված քիմիական թերի այրման (q3) և մեխանիկական այրման արժեքի փոփոխությամբ (q1): Դրանց արժեքի վրա ազդում են՝ այրման ծավալի տեսանելի ջերմային սթրեսը, ավելցուկային օդի գործակիցը ա.

Քիմիական (q3) թերի այրումից ջերմային կորուստները նվազեցնելու համար կարող են առաջարկվել հետևյալ միջոցները. 2) վառարանում օպտիմալ լարման և վառարանում նախագծային ջերմաստիճանի պահպանում. 3) կաթսայատան ագրեգատների փոխանցում վառելիք-օդ հարաբերակցության ավտոմատ կարգավորման (այսինքն՝ օպտիմալ ավելցուկային օդի ապահովում). 4) այրման օդի ընդունումը կաթսայատան ամենաթեժ գոտիներից. Հեղուկ վառելիք այրելիս անհրաժեշտ է ապահովել մազութի պահանջվող տաքացման ջերմաստիճանը, լավ զտումը, ինչպես նաև դրա ատոմացումը և այրման օդի հետ ինտենսիվ խառնումը։ Մահճակալում պինդ վառելիք այրելիս անհրաժեշտ է օգտագործել սուր պայթեցում պինդ ածխի վառարաններում՝ ապահովելու համար վառելիքի մեքենայացված շարունակական նետումը վանդակի վրա:

Մեխանիկական թերի այրումից ջերմության կորուստը նվազեցնելու համար իրականացվում են հետևյալ միջոցառումները. այրել վառելիքը մանրաթելերի որոշակի սահմանափակմամբ և մոխրի մշտական ​​պարունակությամբ. ապահովել օդի պատշաճ բաշխումը և վառելիքի միատեսակ այրումը վանդակաճաղի տարածքում. ապահովել շերտի մշտական ​​խառնումը՝ կանխելով այրվածքները և խցանումները. Անհրաժեշտ դեպքերում օգտագործվում է սուր փչում։

Շրջակա միջավայրի ջերմության կորստի նվազեցում:

Գոստեխնաձորի կանոնների համաձայն, կաթսաների, խողովակաշարերի, գերտաքացուցիչների, էկոնոմիզատորների և օժանդակ սարքավորումների բոլոր տարրերը, որոնք տեղակայված են գործող անձնակազմի համար մատչելի վայրերում, պետք է ունենան 45C-ից ոչ բարձր ջերմամեկուսացման արտաքին մակերեսի ջերմաստիճան: Եթե ​​այս պայմանները բավարարվեն, 1 մ2 մակերեսից շրջակա միջավայրին ջերմության կորուստը չի գերազանցի 350 Վտ/մ2: Շահագործման ողջ ժամանակահատվածում և վերանորոգման ընթացքում շրջակա միջավայրի կորուստները նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է՝ 1) մշտապես վերահսկել ջերմամեկուսացման որակը. 2) մասնակիորեն օգտագործել սարքավորումից արտանետվող ջերմությունը` ջերմային օդը վերցնելով կաթսայատան ագրեգատի վերին գոտուց և մատակարարելով այն փչող օդափոխիչի ներծծմանը. 3) թույլ մի տվեք, որ վակուումը կրակի տուփում իջնի 10-20 Պա-ից ցածր, որպեսզի թույլ չտաք կրակի և գազերի դուրս գալը վառարանի կցամասերի արտահոսքի միջոցով:

Ջերմային կորուստների նվազեցում ծխատար գազերից:

Կաթսայի ագրեգատի ամենամեծ ջերմային կորուստները ծխատար գազերի կորուստներն են: Օրինակ, TsKTI-ի փորձարկման տվյալների համաձայն. I.I. Polzunova, KE կաթսաների համար `6,5 - 14 կորուստներ ծխատար գազերով 13, իսկ KE կաթսաների համար` 4 - 15C -12: Բացի այդ, ծխատար գազերով կորուստները զգալիորեն կախված են կաթսայատան միավորի գոլորշու ելքից: Ծխատար գազերով ջերմության կորուստը նվազեցնելու համար հիմնականում օգտագործվում են մշակված կոնվեկտիվ հակակոռոզիոն ջեռուցման մակերեսներ, ինչպիսիք են ապակե խողովակներից պատրաստված օդատաքացուցիչները, վերականգնողական պտտվող օդային տաքացուցիչների կերամիկական փաթեթները և այլն: Միշտ պետք է հիշել, որ ծխատար գազի ջերմաստիճանը 12-14C-ով նվազեցնելը կաթսայի արդյունավետության բարձրացում է 1-ով:

Ծխատար գազերով ջերմության կորուստը նվազեցնելու հիմնական միջոցներն են՝ 1) ամբողջական այրման պայմաններում նվազագույն ավելցուկային օդի գործակցի պահպանումը. 2) կաթսայատան ագրեգատի գազի խտության ավելացում և սառը օդի ներծծման նվազեցում. 3) էկրանի և ճառագայթային տաքացման մակերեսների խարամների դեմ պայքար՝ այրման ռեժիմի վրիպազերծմամբ. 4) կոնվեկտիվ խողովակների փաթեթների արտաքին ջեռուցման մակերեսների կանոնավոր բարձրորակ մաքրում. 5) բարձրորակ ջրի պայմանների պահպանում` կաթսայատան ագրեգատի խողովակներում ներքին նստվածքները կանխելու նպատակով. 6) կաթսայի թմբուկում անվանական ճնշման պահպանումը. 7) կերային ջրի նախագծային ջերմաստիճանի պահպանում. 8) կոնվեկտիվ ջեռուցման մակերևույթների ճիշտ ձևավորում՝ ապահովելով դրանց ավելի ամբողջական լվացումը գազերով՝ ինքնահոսք ապահովող արագությամբ. 9) գազային պատնեշների խստության ապահովումը, կոնվեկտիվ խողովակաշարերի միջով գազերի հոսքի կանխումը. 10) այրված վառելիքի նախագծմանը համապատասխանության աստիճանի և որակի ապահովումը. 11) մշակված պոչերի ջեռուցման մակերեսների տեղադրում. 11) բնական գազ այրող կաթսայատների համար վակուումային դեզերատորների օգտագործումը, որը թույլ է տալիս նվազեցնել սնուցող ջրի ջերմաստիճանը մինչև 65-70C (մթնոլորտային դեզերատորների 104C ջերմաստիճանի համեմատ), ինչը կապահովի գազերի ավելի խորը սառեցում.

Օգտագործելով գոլորշու կաթսաների շարունակական փչման ջերմությունը:

Գոյություն ունեն ջրի շարունակական փչման ջերմության օգտագործման տարբեր եղանակներ. 1) ջրի ուղղակի մատակարարում որպես հովացուցիչ նյութ ջեռուցման համակարգին. 2) ջեռուցման ցանցը լիցքավորելու համար փչող ջրի մատակարարում. 3) անջատված գոլորշու ջերմության օգտագործումը դեզերատորում` անջատված ջրի արտահոսքով ջրահեռացման մեջ. 4) անջատված գոլորշու օգտագործումը դեզերատորում և առանձնացված ջրի ջերմությունը ջերմափոխանակիչում՝ չմշակված ջուրը տաքացնելու համար. Այս մեթոդներով փչումով ջերմության կորստի նվազումը յուրաքանչյուր դեպքում որոշվում է հաշվարկով։

Նվազեցված կոնդենսատի կորուստները:

Գոլորշի կաթսաներով կաթսայատներում կոնդենսատը կերակրման ջրի ամենաարժեքավոր բաղադրիչն է: Կրճատելով դրա կորուստները՝ կրճատվում է մաքրման համար ջերմային սպառումը, և մեծանում է վառելիքի ավելի արդյունավետ օգտագործման հնարավորությունը։ Բոլոր կորուստները կարելի է բաժանել 4 հիմնական խմբերի. 2) խողովակաշարերի սարքավորումների արտահոսքից կորուստները. 3) չափից ավելի ջրահեռացման պատճառով կորուստներ (կաթսաների գործարկման և անջատման ժամանակ շարունակական մաքրումով, կոնդենսատի արտահոսք դեպի դրենաժ՝ կոնդենսատային պոմպերի ավտոմատ կառավարման բացակայության դեպքում և այլն). 4) գոլորշու կորուստ սեփական կարիքների համար՝ առանց կոնդենսատի վերադարձի (գոլորշու փչումով), գոլորշու վարդակներում մազութը ցողելու համար (բաքերի բաց ջեռուցմամբ մազութով) և այլն։

Կոնդենսատի կորուստները նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է. կորել է; կցամասերի արտահոսքի պատճառով, խողովակաշարերի եզրային միացումների պատճառով, կոնդենսատի հիմնական մասը կորչում է 20-ից մինչև 70); բ) գոլորշու վարդակները փոխարինել մեխանիկական, շոգեմեխանիկական կամ օդային ցողիչով. գ) նվազեցնել սպառումը սեփական կարիքների համար (հատկապես այնտեղ, որտեղ կան գոլորշու շարժիչով սնուցող պոմպեր); դ) դեզերատորի աշխատանքի համար անհրաժեշտ է տեղադրել գոլորշի սառնարան: Կաթսայի ներսում կոնդենսատի կորուստները սովորաբար կարող են չափվել և վերահսկվել ամեն օր: Ամբողջական և ճշգրիտ գնահատման համար կատարվում են հատուկ ուսումնասիրություններ։ Այնուամենայնիվ, շահագործման ընթացքում դրանք կարելի է մոտավորապես գնահատել՝ չափելով քիմիապես մաքրված ջրի ավելացումը: Տեսողական ստուգումների հիման վրա հայտնաբերված գոլորշիների և արտահոսքի բոլոր տարածքները վերացված են:

Նոր ներդրված սարքավորումների նախնական գործարկումը ստուգելիս դրա գործարկման արդյունավետությունը (տեխնոլոգիական սխեմայի տարրերը) գնահատվում է փորձարկման արդյունքների հիման վրա:

Այս նպատակով այլ տեսակի հետազոտությունների հետ համեմատվում են սարքավորումների շահագործման փաստացի և ստանդարտ ցուցանիշները և վերլուծվում վառելիքի տնտեսության պաշարները:

Էներգախնայողության ներուժի բացահայտումը, տեխնոլոգիական սխեմայի տարրերի գործառնական արդյունավետության գնահատումը, շահագործման կազմակերպման և ագրեգատների վերանորոգման որակի ստուգումն իրականացվում է հիմնականում այն ​​ցուցանիշների համաձայն, որոնց համար թույլատրվել է վառելիքի չափազանց մեծ սպառումը: Առաջարկվող աշխատանքի շրջանակը տրված է բաժնում: 2.4.1 -2.4.4 ..

2.4.1. Կաթսայի սարքավորումներ

2.4.1.1. Ռեժիմային քարտերի առկայության ստուգում, դրանց ժամանակին թարմացում և համապատասխանությունը կարգավորող բնութագրերին: Աշխատանքային ռեժիմների վերահսկում յուրաքանչյուր կաթսայի համար՝ համաձայն աշխատանքային ռեժիմների քարտեզների:

2.4.1.2. Գործառնական թեստավորման կատարման ստուգում (առնվազն 3 տարին մեկ անգամ):

2.4.1.3. Այրման պալատի և գազի խողովակների մեջ օդի ընդունման վերահսկում:

2.4.1.4. Թթվածնի հաշվիչների օգտագործման ստուգում վառելիքի այրման պայմանները վերահսկելու և կաթսայատան վառարաններում օդի ավելցուկային գործակիցը հաշվարկելու համար:

2.4.1.5. Կաթսայի գործարկման ռեժիմներում ինքնակարգավորման համակարգերի կատարողականի և կարգավորիչների աշխատանքի որակի գնահատում:

2.4.1.6. Այրման արտադրանքի բաղադրության կանոնավոր (առնվազն ամիսը մեկ) վերլուծությունների ստուգում:

2.4.1.7. Կաթսաներին մատակարարվող գոլորշու և մազութի պարամետրերի մոնիտորինգի կազմակերպման ստուգում.

2.4.1.8. Չափիչ գործիքների վիճակի և գործող կանոնակարգերի (վառելիք, գոլորշու, տաք ջուր և այլն) պահանջներին համապատասխանության ստուգում.

2.4.1.9. Գազի հոսքի հավասարակշռության ստուգում առևտրային հաշվիչների և կաթսաների վրա գազի ագրեգատային հոսքաչափերի միջև:

2.4.1.10. Յուրաքանչյուր կաթսայի բաղադրիչների և տարրերի տեխնիկական վիճակի գնահատում.

- սարքավորումների և գոլորշու և տաք ջրի խողովակաշարերի, ինչպես նաև կցամասերի մեկուսացում և երեսպատում (մեկուսացման հավաստագրման փաստաթղթերի ստուգմամբ).

— կաթսաների օժանդակ մեխանիզմներ՝ ծխի արտանետումներ, օդափոխիչներ, ջրաղացներ և այլն: (դրանց գործունեության բնութագրերի վերլուծություն, դրանց բնութագրերին համապատասխան բեռնում);

— էկոնոմիզատոր (տեխնիկական ցուցանիշներ, ամբողջականություն);

— օդատաքացուցիչ (խողովակների մաքրություն, տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշներ);

— կրակատուփեր (բաց նայող անցքերի և լյուկերի առկայություն, խարամ, ջահի այրման ռեժիմ և այլն);

- ջեռուցման մակերեսների փչման սխեմաներ:

2.4.1.11. Վառարանի կողմերի վրա կաթսայի բեռնման վերլուծություն ռեժիմի քարտեզների համաձայն.

2.4.1.12. Յուրաքանչյուր կաթսայի վրա ավտոմատացման ֆունկցիոնալության մոնիտորինգ (այրում, մաքրում և այլն); մաքրման համար գոլորշու սպառման գնահատում, համեմատություն ստանդարտ արժեքների հետ:

2.4.1.13. Կաթսաների չպլանավորված գործարկման պատճառների բացահայտում, սկսնակ ձեռնարկությունների վառելիքի, ջերմային և էլեկտրական էներգիայի փաստացի ծախսերի համեմատություն դրանց ստանդարտ արժեքների հետ:

2.4.1.14. Կաթսաների, ինչպես նաև շինությունների և շինությունների փաստացի վիճակը գնահատելու համար գործիքային զննության իրականացում. Ուսումնասիրելիս ուշադրություն դարձրեք.

- իրական ներծծող բաժակներ;

— վառարանում ավելորդ օդը տարբեր տեսակի վառելիք այրելիս.

- CO-ի արժեքը արտանետվող ծխի գազերում.

- ծխատար գազի ջերմաստիճանը;

- սնուցող ջրի ջերմաստիճանը գոլորշու կաթսայի թմբուկի մուտքի մոտ.

- սնուցող ջրի ջերմաստիճանը էկոնոմիզատորի մուտքի մոտ, դրանում կերային ջրի տաքացում.

- կաթսայի փչման արժեքը;

— ներքին ջեռուցման մակերևույթների վիճակը (հսկիչ հատումների վերլուծության արդյունքների հիման վրա նստվածքների ծավալը), համապատասխանությունը կաթսայի շահագործման պարամետրերին.

2.4.1.15. Կաթսաների ջրի քիմիական ռեժիմի վերլուծություն, ներառյալ ջեռուցման մակերևույթների աղտոտվածության ստուգումը. էկոնոմիզատոր, էկրաններ, օդի ընդունման, ջրի ջեռուցման կաթսաների կոնվեկտիվ խողովակներ. ջեռուցման մակերևույթների աղտոտման ազդեցության գնահատում վառելիքի ավելորդ սպառման վրա:

2.4.1.16. Ներքին նստվածքներից կաթսաների մաքրման վերլուծություն:

2.4.1.17. Կաթսաների պահպանման վերլուծություն. տեխնոլոգիայի վավերականությունը, վառելիքի և էլեկտրաէներգիայի փաստացի ծախսերը պահպանման և պահպանման համար, պահպանողական լուծույթների չեզոքացման համար:

2.4.1.18. Կաթսայի փչման համար էներգիայի կորուստների վերլուծություն (համարժեք վառելիքի առումով). շարունակական փչման արժեքի վավերականությունը, պարբերական փչումների հաճախականությունը և տևողությունը, էներգիայի կորուստները ուղղակիորեն փչման համար, էներգիայի կորուստները ջրի պատրաստման համար, որը փոխարինում է փչող ջրին. փչումների հաշվառում (հիմնված հոսքաչափերի և քիմիական հսկողության տվյալների վրա):

2.4.1.19. Կաթսայի կատարողականի ցուցանիշների իրական արժեքների համեմատությունը դրանց գործիքային փորձաքննության արդյունքների և ստանդարտ արժեքների հետ և, կաթսաների բաղադրիչների և տարրերի վիճակի վերլուծության հիման վրա, ստանդարտ բնութագրերից ցուցիչների շեղումների հատուկ պատճառների բացահայտում.

— ծխատար գազերի ջերմաստիճանը վերջին ջեռուցման մակերեսի հետևում. շահագործման հատվածում ավելցուկային օդի գործակիցը;

- օդի ներծծում կրակատուփի և կոնվեկցիոն լիսեռի մեջ.

— ջերմային կորուստներ մեխանիկական և քիմիական թերի այրման ժամանակ.

- օժանդակ մեխանիզմներ վարելու համար էլեկտրաէներգիայի ծախսերը (փչված օդափոխիչներ, ծխի արտանետիչներ, սնուցման պոմպեր);

- ջերմային էներգիայի սպառում սեփական կարիքների համար (ջեռուցում և օդափոխություն, մազութի կայանքներ, հալեցման սարք, օդատաքացուցիչներ, փչող ջեռուցման մակերեսներ, փչող կորուստներ, ջրի մաքրման կայան):

2.4.1.20. Լրացուցիչ վերլուծություն տաք ջրի կաթսաների համար.

- նախագծային սխեմաների կատարման ամբողջականությունը.

— համապատասխանություն պահանջվող ջրի հոսքին (վերաշրջանառություն և ջեռուցման ցանց մուտք գործելու)՝ կաթսայի մուտքի և ջեռուցման ցանցի ելքի ցանցի ջրի պահանջվող ջերմաստիճանն ապահովելու համար, ինչպես նաև էլեկտրաէներգիայի ծախսը: պոմպեր);

- այրիչների, վարդակների վիճակը, դրանց տրամաչափումը, փաստացի շահագործումը, մազութի և գազի այրման եղանակը (ջերմաստիճան, ճնշում, ավելորդ օդի հարաբերակցություն, մազութի ատոմացման որակ և այլն).

- կաթսայի հրդեհի առաջ օդի ջեռուցման առկայությունը.

— ջերմային էներգիայի կորուստներ տաք օդով պահվող ջեռուցման կաթսաների համար և այդ կաթսաներում ցանցային ջրի անհրաժեշտ շրջանառության պահպանմամբ:

2.4.1.21. Կաթսաների արդյունավետությունը նվազեցնող շրջակա միջավայրի պաշտպանության կիրառվող միջոցառումների արդյունավետության գնահատում (գազի և մազութի փուլային համատեղ այրում, ծխատար գազերի վերաշրջանառություն), էներգիայի կորուստների արժեքը։

2.4.2. Ջրի մաքրման սարքավորումներ

2.4.2.1. Սեփական ջրի մաքրման կարիքների համար էլեկտրաէներգիայի և ջերմային էներգիայի ծախսերի վերլուծությունը ստանդարտների համեմատ:

2.4.2.2. Ջերմային, էլեկտրական էներգիայի, վառելիքի լրացուցիչ ծախսերի վերլուծություն, որոնք առաջացել են ջրի լրացուցիչ մաքրման անհրաժեշտությունից (ջեռուցման ցանցերի վերալիցքավորման հիմնական միացում և շղթա), գոլորշու և կոնդենսատի ստանդարտ կորուստներից և ջեռուցման ցանցի գերլարված վերալիցքավորման պատճառով:

2.4.2.3. Ջրի մաքրման կայանների (կաթսաների, ջեռուցման ցանցերի, կոնդենսատի մաքրման և այլն) աշխատանքի ստուգում արդյունաբերության նորմատիվային և տեխնիկական փաստաթղթերի պահանջներին համապատասխանության համար, ներառյալ ռեակտիվների, ջրի, ջերմային և էլեկտրական էներգիայի սպառումը սեփական կարիքների համար:

2.4.2.4. Վերանորոգումից հետո ջեռուցման ցանցը լցնելու համար օգտագործվող ցանցի ջրի փաստացի կորուստների (ծախսերի) (և ցանցի ջրով կորցրած ջերմային էներգիայի քանակի) գնահատում, ջեռուցման ցանցերի (հիդրավլիկ, ջերմային, ջերմաստիճան և այլն) փորձարկում, ջեռուցման ցանցերի լվացման խողովակաշարերը. , ծածկելով կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգում արտահոսքերը և դրանց համապատասխանությունը հովացուցիչ նյութի նշված կորուստների և այդ կորուստների հետևանքով առաջացած ջերմային էներգիայի նորմալացված արժեքներին:

2.4.3. Վառելիքի փոխադրման սարքավորումներ

2.4.3.1. Այրման համար վառելիքի բեռնաթափման, պահպանման, պատրաստման և մատակարարման առկա նախագծային սխեմաների միջև անհամապատասխանության պատճառների որոշում և վերլուծություն, վառելիքի օբյեկտ մատակարարվող գոլորշու փաստացի և հաշվարկված պարամետրերը:

2.4.3.2. Մազութի յուղի օբյեկտների համար գոլորշու սպառման փաստացի և ստանդարտ արժեքների վերլուծություն.

— ժամանող մազութի ջեռուցում և ջրահեռացում.

— պահեստավորում մազութի տանկերում. տաքացում այրելուց առաջ;

— մազութի վերաշրջանառությունը այրիչներին դրա մատակարարման ընդհատման դեպքում.

2.4.3.3. Կաթսայատան ներսում սարքավորումների և մազութի խողովակաշարերի ջերմամեկուսացման վիճակի ստուգում, մազութի մատակարարման սխեմաներում տանկերի, ջեռուցիչների և գոլորշու խողովակաշարերի ջերմամեկուսացում, ինչպես նաև մազութի պոմպային սարքավորումներ:

— «սառը պահեստավորման» համար մազութի տանկերի հեռացման հնարավորությունը.

— ընդունող և ջրահեռացման սարքի ապահովում մազութի արտահոսքի ժամանակ ջերմային էներգիայի կորուստները նվազեցնող ագրեգատներով:

2.4.3.4. Ջերմային և էլեկտրական էներգիայի ծախսերի փաստացի և անվանական արժեքների համեմատություն մազութի օբյեկտների համար՝ նման ծախսերի յուրաքանչյուր բաղադրիչի համար. եթե հայտնաբերվում են ջերմային կամ էլեկտրական էներգիայի ավելացված ծախսեր, մազութի տնտեսության այս տարրի մանրամասն վերլուծություն հետևյալով.

- մազութի և գոլորշու ջերմաստիճանի լայնածավալ չափումներ մազութի յուղի տաքացուցիչների մուտքի մոտ և դրանցից մազութի և կոնդենսատի ելքի վրա. մազութի ջերմաստիճանը, որը մատակարարվում է կաթսայատուն մազութի պոմպակայանի տարածքում և կաթսայատան դիմաց. գոլորշու ճնշումը վառելիքի յուղի ջեռուցիչների մուտքի մոտ; մազութի և գոլորշու սպառումը, որը մտնում է վերահսկվող ջեռուցիչներ. Մազութի ջեռուցման և արտահոսքի համար մատակարարվող գոլորշու սպառում.

— մազութով վառարանների և պոմպերի շահագործման արդյունավետության ստուգում.

2.4.3.5. Հալեցնող սարքի աշխատանքի վերլուծություն.

- ջերմաստիճանի պայմաններ;

— օդատաքացուցիչների և այլ տաքացուցիչների վիճակը.

— հալեցնող սարքի շենքի մեկուսացում (պատեր, տանիք, դարպասներ):

2.4.4. Ջերմային արդյունավետության պաշարների իրացման միջոցառումների իրականացման վերլուծություն

Տեխնիկական բնութագրերի և տեխնիկական փաստաթղթերի մշակման ընթացքում հայտնաբերված ջերմային արդյունավետության պաշարների իրականացման միջոցառումների ստուգում` փաստաթղթերի մշակման օրվանից մինչև հետազոտության ամսաթիվը ընկած ժամանակահատվածում: Միջոցառումների չկատարման պատճառների բացահայտում, ավարտված միջոցառումների էներգետիկ ազդեցության վերլուծություն.

2.4.5. Վառելիքի և էներգիայի հաշվեկշռի կազմում

Վառելիքաէներգետիկ հաշվեկշիռը կազմվում է տեխնիկական հաշվետվության տվյալների, ինչպես նաև ստացված հետազոտության արդյունքների հիման վրա:

Կաթսայատան վառելիքի և էներգիայի հաշվեկշռի մուտքային մասը պետք է արտացոլի կաթսաներում այրված վառելիքի ջերմությունը, իսկ ելքային մասը պետք է արտացոլի անվերականգնելի կորուստները, սեփական կարիքների համար էներգիայի ծախսերը և արտաքին սպառողներին ջերմային էներգիայի մատակարարումը: