2015-04-06
5124
Автоматические защиты барабанных котлов.
Защита от повышения давления пара. Паровой котел на случай повышения давления пара сверх допустимого снабжается предохранительными клапанами, действующими по принципу регуляторов давления «до себя» (управляющий сигнал на регулятор выбирается до регулирующего органа). Клапаны устанавливаются на выходном коллекторе пароперегревателя и барабане котельной установки. Суммарная пропускная способность этих клапанов выбирается с некоторым запасом по отношению к максимальной паропроизводительности котла на случай отказа части клапанов. При этом клапаны, установленные на выходном коллекторе, должны открываться раньше барабанных и при меньшем по абсолютному значению давления пара на 0,2-0,3 МПа, с тем чтобы обеспечить охлаждение змеевиков пароперегревателя паром при наличии факела в топке. На современных паровых котлах и паровых коллекторах в комплекте предохранительных клапанов используется специальные импульсные устройства - импульсные клапаны. При нормальном давлении импульсный клапан (1) закрыт под давлением груза (2). Главный клапан (4) плотно закрыт под давлением пара в коллекторе. При повышении давления пара в коллекторе пароперегревателя сверх допустимого сначала открывается импульсный клапан (1) за счет того, что сила давления пара на запорную тарелку клапана превышает силу давления на нее со стороны груза (2).
Рис. Принципиальная схема импульсного предохранительного устройства. 1 - импульсный клапан, 2 - груз, 3 - электромагнит, 4 - главный предохранительный клапан.
Кроме того, импульсный клапан (1) может быть открыт под действием усилия электромагнита (3), который действует по сигналу от электроконтактного манометра. При открытии импульсного клапана (1) давление пара над поршнем главного клапана (4) возрастает по сравнению с давлением в коллекторе, и поршень начнет смещаться вниз, открывая главный клапан (4). Это вызовет пропуск избыточного пара в атмосферу и восстановление давления пара в коллекторе паропровода до значения, при котором импульсный клапан (1) вновь закроется под действием груза (2) или электромагнита (3). Прекращение доступа пара со стороны импульсного клапана (1) в надпоршневое пространство главного клапана (4) вызовет его закрытие под действием давления пара в коллекторe.
Защита по уровню воды в барабане. Упуск уровня и перепитка барабана относится к самым тя-желым авариям на ТЭС. Каждый паровой котел оснащается системой автоматической защиты от повышения и понижения уровня. Понижение уровня на 100-200 мм ниже установленного предела вызывает останов котельной установки - отключаются дутьевые вентиляторы и системы топливоснабжения. Защита от понижения уровня выполняет одновременно функции защиты от разрыва экранных труб парового котла, так как упуск воды в барабане котла приводит к нарушению питания экранных труб и пережогу их при наличии факела в топке.
Защита от понижения температуры первичного перегретого пара. Автоматические защитные уст-ройства этого вида выполняют роль защиты от заброса частиц воды в паропровод и проточную часть турбоагрегата.
Защита от потускнения и погасания факела. Подача топлива в случае погасания факела в топке должна быть прекращена, так как его скопление может привести к образованию взрывоопасной смеси.
Автоматические защиты прямоточных котлов
Прямоточные паровые котлы оснащаются всеми видами защит, предусматриваемых на барабанных агрегатах, за исключением защиты от повышения и понижения уровня воды в барабане. Однако конструктивные особенности прямоточного котла, связанные с наличием принудительной циркуляции, требуют установки ряда дополнительных защит, воздействующих на его останов при возникновении аварийных ситуаций.
Защита от прекращения подачи воды в паровой котел. Для каждого контура прямоточного котла предусматривается автоматическая защита, воздействующая на останов агрегата при снижении расхода воды на контур по 30 % расчетной производительности.
Защита от разрыва труб экономайзера. Утечка воды в экономайзере из-за появления «свищей», чаще всего возникающих в местах сварки трубок, помимо значительных потерь питательной воды, может привести к нарушению нормального режима работы испарительного контура и повышению температуры пара по тракту. Поэтому появление небаланса до 25—30 % между расходами воды до и после экономайзера (Э) на каждом из его потоков служит сигналом для срабатывания защиты, воздействующей на останов парового котла с выдержкой времени 20 с, необходимой для предотвращения ложного останова из-за небаланса расходов по режимным условиям.
Защита от повышения (понижения) давления пара перед встроенной задвижкой. Защитами этого вида необходимо оснащать паровые котлы со сверхкритическим давлением пара При повышении или понижении давления пара перед встроенной задвижкой против номинального значения, устанавливаемого заводом, замыкаются контакты контрольных манометров, включенных в цепь защиты по схеме «два из двух». Это приводит к срабатыванию промежуточного реле и далее по цепочке электроблокировки к отклонению дутьевых вентиляторов и топливо- подающих устройств.
Рис. Схема защиты прямоточного парогенератора от разрыва труб пароводяного тракта:1 - сигнализатор небаланса расхода; 2 - датчик подтверждающего сигнала; 3 - первичное реле; 4 - переключатель блокировки; РВ - реле времени; ДВ - отключающее устройство дутьевого вентилятора; ПН - поверхность нагрева.
