Необхідність контролю, регулювання і сигналізації технологічних параметрів

Регулювання живлення котлових агрегатів і регулювання тиску в барабані котла головним чином, зводиться до підтримки матеріального балансу між відводом пари і подачею води. Параметром, що характеризує баланс, є рівень води в барабані котла. Надійність роботи котлового агрегату багато в чому визначається якістю регулювання рівня. При підвищенні тиску, зниження рівня [нижче допустимих меж, може привести до порушення циркуляції в екранних [трубах, у результаті чого відбудеться підвищення температури стінок труб, що [обігріваються, і їх перегорання.

Підвищення рівня також веде до аварійних наслідків, тому що можливе надходження води в пароперегрівник,що призводить до виходу його з ладу. У зв'язку з цим, до точності підтримки заданого рівня пред'являються дуже високі вимоги. Якість регулювання живлення також визначається рівністю подачі живильної води. Необхідно забезпечити рівномірне живлення котла водою, тому що часті і глибокі зміни витрати живильної води можуть викликати значні температурні напруги в металі економайзера.

Барабанам котла з природною циркуляцією властива значна здатність акумуляції, що виявляється в перехідних режимах. Якщо в стаціонарному режимі положення рівня води в барабані котла визначається станом матеріального балансу, то в перехідних режимах на положення рівня впливає велика кількість збурень. Основними з них є зміна витрати живильної води, зміна парозбору котла при зміні навантаження споживача, зміна паропродуктивності при зміні навантаження топки, зміна температури живильної води.

Регулювання співвідношення газ-повітря необхідно як чисто фізично, так і економічно. Відомо, що одним з найважливіших процесів, що відбуваються в котельній установці, є процес горіння палива. Хімічна сторона горіння палива являє собою реакцію окислювання елементів палива молекулами кисню. Для горіння використовується кисень, що знаходиться в атмосфері. Повітря подається у топку у визначеному співвідношенні з газом за допомогою нагнітального вентилятора. Співвідношення газ-повітря приблизно складає 1 10. При чому іноді в топковій камері відбувається неповне згоряння палива. Тоді не згорілий газ буде викидатися в атмосферу, що економічно й екологічно не припустимо. При надлишку повітря в топковій камері буде відбуватися охолодження поверхні, хоча газ буде згоряти цілком, але в цьому випадку залишки повітря будуть утворювати двоокис азоту, що екологічно неприпустимо, тому що це єднання шкідливе для людини і навколишнього середовища.

Система автоматичного регулювання розрядження в топці котла зроблена для підтримки топки під наддувом, тобто щоб підтримувати сталість розрядження (приблизно 4мм.рт.ст.). При відсутності розрядження полум'я смолоскипа буде притискатися, що приведе до обгорання пальників і нижньої частини топки. Димові гази при цьому підуть у приміщення цеху, що робить роботу обслуговуючого персоналу неможливою і небезпечною.

У живильній воді наявні розчинені солі, припустиме кількість яких визначається нормами. У процесі паротворення ці солі залишаються в котловій воді і поступово накопичуються. Деякої солі утворять шлам - тверда речовина, що кристалізується в котловій воді. Більш важка частина шламу накопичується в нижніх частинах барабана і колекторів.

Підвищення концентрації солей у котловій воді вище припустимих величин може привести до віднесення їхній у пароперегрівник. Тому солі, що зібралися в котловій воді, віддаляються безупинною продувкою, що у даному випадку автоматично не регулюється. Розрахункове значення продувки парогенераторів при сталому режимі визначається з рівнянь балансу домішок до води в парогенераторі. Таким чином, частка продувки залежить від відношення концентрації домішок у воді продувній і живильній. Чим краще якість живильної води і вище припустима концентрація домішок у воді, тим частка продувки менше. А концентрація домішок у свою чергу залежить від частки додаткової води, у яку входить, зокрема, частка продувної води, що втрачається.

Сигналізація параметрів і захисту, що діють на зупинку котла, фізично необхідні, тому що оператор, машиніст котла не в силах простежити за всіма параметрами функціонуючого котла. Унаслідок цього може виникнути аварійна ситуація. Наприклад при випуску води з барабана, рівень води в ньому знижується, унаслідок цього може бути порушена циркуляція, що в свою чергу викличе перегорання труб донних екранів. Спрацювання захисту, без зволікання, запобіжить виходу з ладу парогенератора. При зменшенні навантаження парогенератора, інтенсивність горіння в топці знижується. Горіння стає непостійним і може припинитися. У зв'язку з цим передбачається захист по погашенню смолоскипа.

Надійність захисту значною мірою визначається кількістю, схемою включення і надійністю використовуваних у ній приладів. По своїй дії захисту підрозділяються на:

> діючі на зупинку парогенератора;

> діючі на зниження навантаження парогенератора;

>виконуючі локальні операції.