Контроль сетевого напряжения

Во время эксплуатации горелки сетевое напряжение контролируется менеджером горения. Если напряжение достигает нижнего допустимого значения (-15% от рабочего), происходит отключение горелки; на дисплее

появляется индикация OFF U.

 

Работа программы

Регулятор дает команду на выработку тепла:

• проверка сервоприводов;

• запуск вентилятора, предварительная продувка камеры сгорания;

• зажигание;

• магнитные клапаны открываются, подача топлива;

• образование пламени;

• в зависимости от запроса на тепло взаимосвязано открываются воздушная заслонка и газовый дроссель;

• через 24 часа непрерывной эксплуатации происходит принудительное регулировочное отключение горелки.

При наличии достаточного количества тепла:

• магнитные клапаны последовательно закрываются;

• последующая продувка камеры сгорания;

• вентилятор выключается;

• контроль герметичности магнитных клапанов;

• отключение горелки, режим ожидания (Standby).

 

Рис. 5.7.5. Функциональная схема газовой арматуры

 

 

 

1 Шаровой кран с термозатвором;

2. Газовый мультиблок;

3.  Газовый дроссель;

4.  Горелка;

5. Реле давления газа.

 

 

Преимущество данной горелки – наличие менеджера горения W-FM 100. Современные жидкотопливные, газовые и комбинированные горелки работают с максимально возможными значениями сжигания топлива. Для достижения данных параметров необходимо обеспечить точный расход топлива и сжигаемого воздуха. Кроме того, для оптимизации значений сжигания и снижения выброса вредных веществ нужно изменять проходное сечение в пламенной голове и скорость потока в ней. Заказчики предъявляют все более высокие требования к дистанционному управлению, диагностике и контролю. В то же время необходимо снижать затраты на монтаж и техническое обслуживание.

Фирмой Weishaupt была разразработана система, основой которой стал новый менеджер горения W-FM100. Эта система является логическим продолжением успешного внедрения цифрового менеджера горения в диапазоне до 500 кВт.

Менеджер W-FM 100 выполнен по принципу «умной клеммы». Все функции поддерживаются программным обеспечением. Имеются все необходимые соединения для внешних компонентов на штепсельных клеммных блоках. Это касается так же клемм для всех газовых и жидкотопливных клапанов, которые, таким образом, подключаются напрямую. Менеджер горения монтируется в горелке. В особых случаях прибор можно установить в шкаф управления. Менеджер W-FM работает с сетевым напряжением, и нет необходимости использовать промежуточные реле. Чтобы обеспечить надежность переключения, на выходах установлены реле.

Для обслуживания и наблюдения, а также ввода в эксплуатацию менеджер оборудован отдельным блоком управления и индикации (БУИ), связанным с ним при помощи информационной шины CAN. Это позволяет управлять горелкой при помощи БУИ на удалении до 100 м от менеджера. К информационной шине можно подключить до 4-х сервоприводов. Для обеспечения коммуникации которые устанавливаются непосредственно на органах управления расходом воздуха, топлива и устройстве смешивания. Питание на высокоточные шаговые серво- приводы поступает по шины CAN.

К менеджеру допускается подключать до 4-х различных датчиков пламени. Для продолжительного режима работы комбинированных горелок был разработан инфракрасный детектор. Для газовых горелок в этом случае может использоваться ионизационный электрод. Система оснащена контролем гepметичности газовых клапанов. Необходимо только дополнительное реле давления газа. На менеджер горения можно дополнительно установить регулятор мощности, к которому подключаются различные датчики температуры и давления. Регулятор мощности является адаптивным регулятором, самостоятельно вычисляющим оптимальные параметры регулирования.

Для обеспечения коммуникации имеется цифровой интерфейс, который осуществляет передачу всех необходимых данных и команд системе управления более высокого уровня или обеспечивает связь по телефонной сети при помощи модема. На блоке управления и индикации (БУИ) имеются два цифровых интерфейса. Снаружи доступен интерфейс RS 232 для подключения РС или ноутбука. При помощи соответствующего программного обеспечения ввод в эксплуатацию горелки становится значительно проще. Кроме того, можно сохранить и распечатать рабочие параметры. Имеющаяся регистрирующая функция позволяет распечатать график работы горелки. За монтажной плитой имеется интерфейс для дистанционной передачи данных при помощи информационной шины е-Bus системе управления более высокого уровня, которая может управляться всеми функциями горелки. Это касается так же регулирования мощности. Через интерфейс могут быть запрошены все диагностические функции.

Менеджер горения имеет 7 программ работы горелки для различных видов топлива и расположения клапанов. Таким образом, можно индивидуально управлять газовыми, жидкотопливными и комбинированными горелками. Благодаря прямому подключению всех клапанов к установке нет необходимости использовать внешние реле выбора топлива. В зависимости от требования, все необходимые реле давления также могут быть подключены к основному устройству и настроены на определенную функцию. Благодаря встроенному реле контроля пламени можно использовать четыре различных датчика пламени. На жидкотопливных горелках можно установить обыкновенный фотодатчик. Для газовых и комбинированных горелок предусмотрен полупроводниковый датчик. Для длительного режима эксплуатации (до 72 часов) был разработан инфракрасный импульсный детектор, который может использоваться как на жидкотопливных, так и газовых горелках. При режиме работы на газе возможно использование недорогого ионизационного электрода. Длительный режим эксплуатации обеспечива­ется при помощи усилителя пламени.

БУИ может быть удален от основного устройства на расстояние до 100 метров. При помощи БУИ можно контролировать все функции горелки. Поэтому нет необходимости в использовании каких-либо внешних клавиш или переключателей. Весь ход работы, а также диагностика выводятся на дисплей в виде текста. При помощи компьютера можно установить любой необходимый язык.

Электронная система связанного управления отличается от обычной системы помехоустойчивой шиной CAN-Bus, через которую сервоприводы осуществляют действия на исполнительных элементах (воздушная заслонка, регулятор топлива, газовый дроссель и регулировочная гильза). Сервоприводы, оснащенные собственными микропроцессами, обслуживаются через шаговой двигатель с очень высоким разрешением. Интегрируемая регулирующая и контролирующая цепь устанавливает положение ведущего вала с точностью до 0, 1 градуса. Заданные значения передаются от менеджера при помощи шины. После получения точного фактического положения данные передаются на контроль от сервопривода обратно на менеджер.

Для двух типов топлива имеются, соответственно, раздельные блоки данных Ввод в эксплуатацию осуществляется только после проверки и корректировки. В программу заносится только необходимое количество точек мощности. Дополнительное введение или изменение точек мощности не составляет труда.

Контроль герметичности газовых клапанов происходит по специальной программе. При помощи дополнительного реле давления газа можно проверить герметичность газовых клапанов, без использования других элементов. При этом по выбору можно выбрать время проведение контроля: до запуска горелки, после отключения горелки или в обоих случаях. Если происходит аварийное отключение или сбой в электроснабжении, контроль герметичности, как правило, проводится до запуска горелки.

Регулятор мощности (опция) имеет дополнительную функцию оптимизации параметров регулирования. При необходимости параметры регулирования рассчитываются и сохраняются при помощи измерения переходных значений участка регулирования. Для того чтобы уменьшить нагрузку регулировочных органов, на регуляторе дополнительно установлен стабилизатор сигналов. Регулятор имеет два внутренних заданных значения, которые можно выбирать при помощи внешнего блока управления (функция поддержания тепла, ночной режим). Для холодного запуска котла предусмотрена отдельная программа, которая позволяет настроить теплогенератор на номинальную температуру или давление таким образом, чтобы избежать резкого воздействия на материал котла. При необходимости внутреннее заданное значение может устанавливаться при помощи внешнего. Кроме того, при наличии внешнего регулятора или системы управления регулятор может использоваться как внешний регулятор. Актуальное состояние горелки может определяться как стандартный сигнал.

Стоимость горелки WG (Р=55-500кВт)=6400у.е.

Удаление продуктов горения

Агрегаты, в которых сжигается газовое топливо, нормально работают только при непрерывном удалении продуктов горения — дымовых отходящих газов. Часть теплоты уносится с продуктами горения в атмосферу (потери теплоты с уходящими газами). Температура уходящих газов за агрегатом зависит от степени использования теплоты в агрегате, наличия устройств, утилизирующих теплоту, герметичности обмуровки агрегата и других причин.

Как известно, газы при нагревании расширяются и их плотность становится меньше плотности наружного воздуха. Следовательно, масса уходящих газов в дымовой трубе всегда меньше, чем такого же столба холодного воздуха, что и обусловливает действие естественной тяги. Сила тяги увеличивается с высотой дымовой трубы и температурой уходящих газов. Она расходуется на преодоление сопротивлений на пути воздуха и уходящих газов при их движении от входа в топку до выхода в дымовую трубу. Такими сопротивлениями являются сама топка, дымоходы, боров, шиберы и т. д. Наибольшее разрежение создается в основании дымовой трубы, наименьшее — в топке.

Слабое разрежение в топке может служить причиной неполного сгорания газа из-за недостатка вторичного воздуха при использовании горелок диффузионных или с частичной инжекцией воздуха. Излишнее разрежение также не нужно, так как способствует большим присосам воздуха в топку и дымоходы. В результате горение идет с большим - избытком воздуха, потеря теплоты с уходящими газами увеличивается, а температура в топке понижается. Кроме того, повышенное разрежение в топке снижает устойчивость факела по отношению к отрыву.

На степень разрежения оказывают влияние атмосферное давление и температура окружающего воздуха. При понижении атмосферного давления разрежение уменьшается и, наоборот, при высоком атмосферном давлении увеличивается (при прочих равных условиях). С другой стороны, зимой разрежение больше, чем летом, вследствие увеличения разности температур, а следовательно, и плотностей уходящих газов и наружного воздуха. Разрежение уменьшается, если в газоходы и боров агрегата присасывается воздух, снижающий температуру уходящих газов, а также при появлении в борове влаги в результате подъема грунтовых вод. На степень разрежения, создаваемого дымовой трубой, оказывает влияние ветер, который в небольших установках может вызвать опрокидывание тяги, т. е. направить газы в трубе в обратную сторону. В этом случае возможно прекращение горения газа и попадание его из агрегата в помещение. В практике работы газифицированных котельных были случаи отравления обслуживающего персонала окисью углерода, образовавшейся и проникшей в помещение вследствие недостаточного разрежения в топке.

Розжиг горелок при отсутствии достаточного разрежения в топке не разрешается. Разрежение в топках промышленных печей и котлов большой мощности, оказывающих движению газов значительное сопротивление, создается при помощи дымососов

 

 

Контрольные вопросы

1. Какие существуют виды топлива, сжигаемые в котельных установ­ках? Назовите их элементарный состав.

2. Укажите основные характеристики топлив. Что такое условное топ­ливо?

3. Опишите процессы гомогенного и гетерогенного горения топлива-

4. Какие существуют способы сжигания твердых топлив?

5. Назовите состав продуктов сгорания. Как их рассчитывают?

6. Для чего определяют энтальпию продуктов сгорания и какие температуры сгорания рассматриваются?

7. Какие методы применяют для сжигания твердого, жидкого и газо­образного топлив?

8. Для чего применяют пылевидное сжигание твердых топлив в котельных агрегатах?

9. Какое основное оборудование применяют для пылеприготовления твердого топлива?

10. В чем заключается принцип работы форсунок для сжигания жидкого топлива механического и паровоздушного распыливания?

11. Каким образом классифицируются газовые горелки по способу смешения с воздухом и как они влияют на факел в топочной камере?

12. Объясните схемы конструкций инжекционных горелок и назовите особенности их работы.

13. Что такое комбинированные горелочные устройства, применяемые при сжигании двух видов топлива?

⇐ Предыдущая123456789

Поделиться: