Водоснабжение и отопление

Топливо, топки, котельные установки

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Перевод котельных на сжигание газа уменьшает количество обслуживающего персонала, но зато к кочегарам предъявляются повышенные требования в отношении точности и ответственности выполнения всех предписаний, касающихся обслуживания топочных устройств и газоподводящей сети. Основными приборами при поступлении газа в магистраль являются регулятор давления, не допускающий значительных колебаний давления газа при изменении расхода газа горелками, и дроссельная шайба, измеряющая расход газа. Дополнительно в местах отвода газа в котельной устанавливаются расходомеры, суммирующие расход газа. Вся перечисленная аппаратура, включая манометры и термометр, устанавливается в особом помещении с усиленной вентиляцией, причем в это помещение во избежание взрыва доступ разрешается лишь при соблюдении известных правил. Идущая по котельному помещению газовая магистраль должна располагаться на видном месте, лучше всего в верхнем пространстве помещения. Трубы желательно применять цельнотянутые, избегая фланцев и максимально используя сварку при соединениях отдельных участков трубопровода. Трубопровод должен иметь уклон в направлении движения газа с целью отведения воды к конечному пункту, откуда и производится спуск воды.

На ответвлениях к каждому котлу надо последовательно располагать два запорных приспособления, причем между ними оставляют короткий участок трубы, к которому присоединяется продувочная труба, выведенная через кровлю здания котельной наружу. При отсутствии автоматики от этого же участка трубы ответвляется трубка, к которой на гибком шланге присоединяется трубка-запальник для зажигания газовой горелки. При входе газа в указанные ответвления устанавливаются запорные вентили.

Растопка котла производится следующим образом. В первую очередь путем пуска дутьевого вентилятора или при отсутствии искусственного дутья при помощи разрежения, создаваемого тяговым устройством, продуваются воздухом газоходы котельной установки. В это   время   из четырех   запорных  приспособлений, имеющихся на ответвлении газопровода к котлу, три закрыты, а продувка соединена с атмосферой. Отъединяя теперь продувочную линию, открывают запорное приспособление (вентиль" или шибер), соединяющее ответвление с магистралью, после чего открывают вентиль на запальнике, и поджигая струю газа, вводят в горелку запальную трубку.

Последней операцией является открытие запорного приспособления при подходе газа к горелке. При сжигании газа следует применять автоматически действующие приборы, регулирующие расход газа и воздуха в зависимости от требующейся теплопроизводительности котла, а также обеспечивающие безопасность эксплуатации в случаях перерывов в подаче газа.

При сжигании любого топлива в камерных топках (пыль, мазут, газ) в обмуровке топки и котла требуется располагать взрывные предохранительные клапаны, открывающиеся при взрыве и тем предотвращающие его разрушительное действие. Взрывные клапаны изготовляют в виде самозакрывающихся чугунных дверок наподобие топочных без запорных щеколд. Применяются также взрывные клапаны из листов асбеста с проволочной сеткой, заключенных в металлическую рамку. При взрыве асбестовый лист разрывается.

Автоматическое регулирование работы отопительных котлов. В директивах XIX съезда партии по пятому пятилетнему плану развития СССР на 1951—1955 гг. указывается о необходимости осуществить широкое применение автоматизации производственных процессов на электростанциях.

Если автоматическое регулирование работы отопительных котлов, работающих на твердом топливе, может внедряться только параллельно с механизацией топочных процессов, то при сжигании под котлами газа для применения автоматики препятствий не встречается.

Автоматическим регулированием работы котлов, под которыми сжигается газ, поддерживаются заданные параметры теплоносителя и обеспечивается безопасность в эксплуатации.

В схеме предусматривается постоянное горение газа в запальной горелке вне зависимости от того, поступает газ в горелки котла или нет. В таком случае нет опасений, что проходящий в горелки котла газ не будет подожжен. Перерывы в работе основных горелок котла наступают при нагревании воды в котле до требующихся температур. При случайном затухании газа в запальной горелке его доступ одновременно прекращается к горелкам котла и запального устройства.

К основным приборам, включенным в общую схему, относятся: peгулятор давления /, мембранный клапаи-отсекатель 2, терморегулятор 3 и электромагнитный клапан 4.

В конструкцию регулятора давления / включается резервуар, состоящий из двух частей, между которыми закреплена диафрагма, снабженная грузом. Верхняя часть резервуара соединена с воздухом, нижняя — с газом, идущим к горелкам.  Диафрагма при помощи рычажного приспособления оказывает воздействие на дроссельную заслонку, изменяющую давление поступающего к горелкам газа. По мере повышения давления газа в сети сверх установленного для горелок диафрагма выгибается вверх, дроссельная заслонка начинает прикрываться, вследствие чего давление газа за ней уменьшается, и наоборот.

Мембранный клапан-отсекатель2 также состоит из двух половин с диафрагмой по середине. Если давление над диафрагмой и под ней будет одинаково, то имеющийся на диафрагме груз выгнет ее вниз. Груз ляжет на стакан газопровода к горелкам котла, и проход газа останется свободным только для сообщения с терморегулятором и электромагнитным клапаном. Выход газа к горелкам котла будет закрыт до тех пор, пока не упадет давление газа над диафрагмой и она выгнется вверх.

Принципиальная схема терморегулятора 3 основана на различном удлинении внешней латунной трубки и находящегося в ней инварового стержня, прикрепленного к трубке своим правым концом и снабженного тарелкой клапана в левом конце. Латунная трубка укреплена на колене, выводящем воду из котла, и расположена в потоке горячей воды. При нагревании воды выше установленной нормы стержень, следуя вправо за удлиняющейся латунной трубкой, откроет сообщение между верхней и нижней частями клапана-отсекателя. При понижении температуры воды указанное сообщение нарушается.

Основной частью электромагнитного клапана 4 является двухтарельчатый клапан. В корпусе прибора располагается стакан, перекрываемый сверху и снизу тарелками клапана. В середине стакана имеется отверстие, через которое проходит газ, направляясь к горелке термопары. Пружина побуждает нижнюю тарелку клапана садиться на свое седло. Верхняя тарелка примыкает к гибкой мембране, к которой в свою очередь сверху присоединяется стержень со свободно перемещающимся по нему якорем электромагнита, пружиной подтягиваемого к верхней части корпуса прибора. Движение якоря вниз по стержню ограничено особым выступом, имеющимся на стержне. Пока котел не работает, нижняя тарелка клапана садится на седло стакана и доступ газа закрыт к горелкам термопары и запальной.

При включении котла в работу нажимают на кнопку, имеющуюся на верхнем конце стержня, нижняя тарелка отходит вниз, а верхняя садится на седло стакана, после чего газ имеет возможность пройти к горелке термопары 10. Газ поджигают, термопара 11 нагревается, электрический ток возбуждает магнитное поле в электромагните, вследствие чего к последнему притягивается якорь, сам же электромагнит крепится к корпусу прибора и перемещаться не может.

Якорь, нажимая на выступ стержня, устанавливает тарелки клапана в среднем положении, тогда газ имеет возможность проходить не только к горелке термопары, но и к запальной горелке, где и зажигается от пламени горелки термопары.

Работа системы автоматики. При неработающем котле и отключенной от него газовой сети открывается задвижка 5, сообщающая сеть газопроводов с атмосферой. Этим предупреждается проникновение газа в котел и его газоходы в случаях недостаточной герметизации задвижки, отключающей котел от газовой сети.

При пуске котла в работу в первую очередь закрывается задвижка 5 и открывается задвижка 6. Все остальные задвижки открыты за исключением закрывающей обходную линию.

Вода в котле еще недостаточно нагрета, поэтому клапан терморегулятора разобщает соединение между верхней ч нижней частями мембранного клапана, давления сверху и снизу на мембрану выравниваются, и  мембрана от своего груза прогибается вниз, закрывая доступ газа к горелкам 7, при одновременно открытом доступе газа к терморегулятору и магнитному клапану. Далее, нажимая кнопку электромагнитного клапана, обеспечивают возможность зажигания запальной горелки.

Газ проходит через нижнюю полость мембранного клапана-отсекателя к электромагнитному клапану и далее к горелкам термопары и запальной. Через систему газопроводов газ сообщается с верхней полостью мембранного клапана-отсекателя. Поток газа, проходя через дроссель 8, понижает свое давление, чем обеспечивается и пониженное давление сверху мембраны по сравнению с давлением, устанавливающимся под мембраной, вследствие чего мембрана поднимается вверх, открывая доступ газа к горелкам котла.

Если вода в котле нагреется выше установленной нормы, то клапан терморегулятора откроет сообщение между верхней и нижней полостями мембраны, давления в этих полостях выравлятся и закроется поступление газа к горелкам, запальная же горелка будет работать.

В случае затухания горелки термопары или неисправности самой термопары действие электромагнита нарушается, вследствие чего тарелки клапана поднимаются в свое верхнее положение, прекращая доступ газа к горелкам термопары и запальной.

Если в это время клапан терморегулятора будет разобщать соединение между двумя полостями мембраны, то, как уже указывалось, давления в верхней полости и нижней выравнятся и доступ газа к горелкам котла будет прекращен.

В случае, когда клапан терморегулятора будет открывать сообщение между полостями мембраны, давление между полостями опять будет выравнено, так как главная масса газа пойдет по пути, не имеющему последовательно расположенных двух дросселей. Регулировка первичного воздуха производится вручную