Domů / Kotelny
Zpět k
Publikováno: 27.10.2019
Doba čtení: 5 min
0
3596
Kotelna (KU) se skládá z propojené soustavy zařízení na výrobu páry a horké vody v procesech výroby (CHP, IES, NPP), výrobě různých druhů produktů a v systémech ústředního vytápění. Proto se dělí na energetickou, průmyslovou a topnou.
Zdrojem páry v WHB je pitná voda a zdrojem energie je přírodní palivo. Proces přenosu tepla se provádí konvekční a radiační výměnou tepla pomocí trubek kotle.
Organizace přenosu tepla nastává v důsledku koordinované práce komplexních jednotek a prvků parního generátoru, které jsou klasifikovány jako hlavní nebo pomocné zařízení.
- 1 Základní vybavení
- 2 Pomocné zařízení kotelny
- 3 Automatizace kotelny
- 4 Závody na výrobu kotelního zařízení
Podsekce
Hořáky Kontrolní body plynu (GRPB) Průmyslové kotle Filtry na čištění plynu Hořákové trysky
Veškeré vybavení kotle je vybíráno v souladu s platnou regulační dokumentací, v souladu s podmínkami zadání a dotazníkem zákazníka. Vybrané zařízení je upevněno k podlaze nebo rámu kotelny na podpěrách a konzolách bez zvláštních základů.
Základní vybavení kotle
- teplovodní kotle, požární a vodní trubkové kotle;
- hořáky na různé druhy paliva;
- čerpadla topného systému značek „Wilo“ nebo „Grundfos“;
- zařízení na úpravu vody v kotelně;
- směšovací ventil "ESBE";
- membránové expanzní nádrže s konstrukční kapacitou.
Počet kotlů je určen topným výkonem kotelny, návrhovým schématem a dostupností záložního zařízení; maximální (maximální) a minimální zatížení pro vytápění a zásobování teplou vodou.
Chladivo je do topných sítí dodáváno potrubím konstrukčního průřezu jedním ze dvou síťových čerpadel značky Wilo nebo Grundfos s požadovaným výkonem. Dostupný tlak vody na výstupu z kotelny je 4,0 kgf / cm². Zpětná voda ze sítě s teplotou až 70 ° C, do kotle vstupuje tlak 2,0 kgf / cm². Čerpadla (1 pracovní a 1 pohotovostní) pracují střídavě a dodávají chladivo (chemicky upravenou vodu) do kotle. Na výstupu z každého kotle je obtokové potrubí se zpětným ventilem. Třícestný směšovací ventil se používá k míchání části zpětné vody do vody přímé sítě, která je řízena mikroprocesorovým měřicím regulátorem značky TPM. Pro kompenzaci tepelné roztažnosti v topném systému je před čerpací skupinou instalována membránová expanzní nádrž od společnosti Reflex.
Všechna potrubí otopné soustavy a dodávky teplé vody jsou tepelně izolována, aby se snížily tepelné ztráty uvnitř kotelny, a to v souladu se sanitárními a hygienickými normami.
Hlavní a pomocná zařízení
Kotelna je stavba nebo samostatná místnost, ve které se ohřívají kapaliny nebo nosiče tepla podílející se na výrobě, vytápění a výrobě. Nosič tepla z kotelny může být dodáván do cílových míst prostřednictvím topného potrubí a potrubí.
Zařízení kotle je tří typů:
- topení;
- výroba - topení;
- energický.
Základní hardware zůstává téměř beze změny. Kotel obsahuje ekonomizér vody, topeniště, ohřívač vzduchu a páry a náhlavní soupravu.Pro snadnou údržbu jsou kotelny vybaveny žebříky a plošinami.
Pomocné zařízení kotelny:
- hnací zařízení;
- řadiče;
- potrubí;
- automatizační systémy;
- přístroje na úpravu vody;
- další zařízení na pomoc při výrobě.
Proces práce kotelny v podniku:
- Pomocí zařízení a pomocí servisního personálu je palivo naloženo do pece.
- Spalovací vzduch se ohřívá v ohřívači vzduchu, aby se ušetřila spotřeba paliva.
- Proces spalování paliva zajišťuje proudění vzduchu. Kyslík je dodáván přirozeně přes rošt nebo s ventilátorem.
- Produkty spalování vstupují do samostatné dutiny, kde se ochladí, a jsou odváděny komínem pomocí odsávače kouře.
- Voda prošla několika fázemi čištění a vstupuje do parního kotle.
- Při zahřátí se voda odpaří, hromadí se v bubnu a vstupuje do rozdělovače páry, poté je distribuována do distribučních bodů potrubím pro potřeby vytápění.
Takto funguje parní kotel a získává se pára, která se používá při výrobě a vytápění. Úspory jsou dosaženy automatizací procesů pomocí rozdělovačů a regulátorů pro dodávání nebo uzavírání kapalin a páry.
Zařízení na úpravu vody pro teplovodní kotle
- hrubé mechanické čištění;
- automatická instalace filtrace a odložení;
- automatická instalace změkčení.
Zdrojová voda vstupuje do hrubého filtru, kde se z vody odstraňují mechanické nečistoty. Po úpravě vody z hrubých mechanických nečistot vstupuje voda do deferrizační stanice. Odstranění sloučenin železa z vody se provádí filtrací přes nakládací vrstvu „Sorbent-AS“. V kotelně se pro realizaci procesu filtrace a odložení používají dvě instalace filtračního zařízení AQUAFLOU, které pracují paralelně. Každá jednotka se skládá z pouzdra filtru a řídicí jednotky. Pouzdra mají horní otvor se závitem pro instalaci odtokového a distribučního systému, plnění filtračních materiálů a upevnění řídicí jednotky. Metoda kationizace sodíku se provádí na jednotce kontinuálního provozu řady AQUAFLOU SF. Tlak vody vstupující do instalace musí být nejméně 2,5 a nejvýše 6,0 kgf / cm².
Regenerace iontoměniče ve kolonách probíhá automaticky a je zahájena vodoměrem po průchodu předem stanoveného množství vody. Pro účtování měření a registraci tepla předaného spotřebiteli v kotelně se předpokládá instalace zařízení měřiče tepla „TEM-150/150/15“ s elektromagnetickými průtokovými převodníky a tepelnými převaděči. U topného okruhu zajišťuje tepelný okruh výpočet spotřeby doplňovací vody pomocí elektromagnetického převodníku, který je součástí sady měřiče tepla.
Za zdroj zásobování vodou se podle technického zadání kupujícího odebírá dotazník pro vybavení kotelen a protokoly laboratorního výzkumu, externí síť systému zásobování pitnou vodou nebo voda z artézské studny. Použitá surová voda se počítá pomocí mechanického měřiče studené vody s obtokem.
Kotelny
Parní a teplovodní kotelny
Kotelny jsou zařízení určená k výrobě páry nebo tepla. V závislosti na typu vyráběné pracovní tekutiny se kotelny dělí na páru a horkou vodu. Zařízení na parní kotel se používá k získání vodní páry stanovených parametrů, zařízení na horkou vodu se používá k ohřevu vody na určitou teplotu.
Podle označení se kotelny dělí na energii, výrobu (průmyslové) vytápění a výrobu.Energetické kotelny vyrábějí páru vysokého (p ≥ 9 MPa) a středního (p ≥ 3,5 MPa) tlaku, která se používá hlavně k pohonu parních turbín. Průmyslové kotelny jsou určeny k výrobě páry nebo horké vody, které se používají pro různé technologické potřeby. V topných kotelnách se vytváří nízkotlaká vodní pára nebo se voda ohřívá pouze pro vytápění, větrání a zásobování teplou vodou obytných a průmyslových budov a staveb.
Všechny velké moderní továrny a továrny, včetně podniků, které vyrábějí stavební materiály a výrobky, jsou zpravidla vybaveny topnými a výrobními kotli pro vytápění, větrání, zásobování teplou vodou a provádění technologických výrobních procesů. Zejména v průmyslu stavebních materiálů je potřeba pára z parních kotlů pro tepelné a vlhkostní ošetření betonu, železobetonu, tepelně izolačních a jiných výrobků v autoklávech a parních komorách, pro ohřev betonových agregátů v parních zvlhčovacích zařízeních atd. ( viz kapitola 20).
Kotelny se skládají z kotelny a pomocného zařízení. Kotelní jednotka je hlavním prvkem kotelny a zahrnuje sadu prvků určených ke spalování paliva a přenosu tepla ze spalin na pracovní kapalinu (vodu a páru). Jednotka kotle se skládá ze skutečného kotle (výparník), přehříváku, ekonomizéru vody, ohřívače vzduchu, spalovacího zařízení, plynových potrubí a vzduchových potrubí, rámu, obložení, regulačních zařízení (armatur), zařízení pro kontrolu a čištění potrubí (armatur).
V teplovodní kotlové jednotce není odpařovací část, přehřívač a ekonomizér. V současné době je pojem „teplovodní kotel“ široce používán, i když je správnější používat výraz „teplovodní kotel“. Pomocné zařízení je určeno pro přípravu a dodávku paliva a vody do kotlové jednotky, odstraňování popela, strusky a spalin a přívod vzduchu pro spalování paliva (tahová jednotka), jakož i pro monitorování a automatickou regulaci provozu jednotky režimu. Zdrojem tepelné energie v kotli je fosilní palivo.
Pracovní tekutinou kotelních jednotek je voda, někdy se používají vysokovroucí organické kapaliny: dauterm, difenyl, difenyloxid atd. Použití vysokovroucích organických kapalin je způsobeno jejich termofyzikálními vlastnostmi a především vysokým bodem varu a kondenzací při nízkém tlaku (ve srovnání s vodou). To umožňuje zvýšit účinnost binárního cyklu, ve kterém vodní pára umožňuje použití spodní teplotní meze, a organických kapalin - horní.
Pracovní proces v parním kotli sestává z následujících hlavních fází: 1) spalování paliva; 2) přenos tepla z horkých spalin do vody nebo páry; 3) odpařování (ohřev vody k varu a její odpařování) a přehřátí nasycené páry.
U teplovodní kotelny zahrnuje pracovní postup pouze první dva stupně. Schéma parního kotle je znázorněno na obr. 18.1. Palivo je dodáváno do pece 17 prostřednictvím hořáků 13. Z pece jsou horké produkty spalování směrovány do kouřovodu, kde je umístěn přehřívák 4, a poté vstupují do konvekční šachty, ve které je ekonomizér 5 a vzduch jsou umístěny ohřívač 11. komín 6 je vypouštěn do atmosféry.
Spalovací vzduch je dodáván ventilátorem 10. Předehřívání vzduchu (až do pece) se provádí v rekuperačním ohřívači vzduchu a v důsledku tepla spalin.Voda, která prošla předběžným chemickým a tepelným zpracováním (říká se jí napájecí voda), je čerpána plnicím čerpadlem 8 přes ekonomizér 5, kde je ohřívána, do kotlového bubnu 18. V bubnu je napájecí voda smícháno s vodou v okruhu kotle (voda z kotle). Prostřednictvím spádových trubek 14 vstupuje voda z kotle do spodních komor (kolektorů 12) a je směrována k trubkám 15 výparníku síta, kde se v důsledku spalovacího tepla paliva ohřívá na teplotu varu a mění se na páru. Výsledná pára se společně s vroucí vodou (směs páry a vody) přivádí do kotlového bubnu 18, kde dochází k oddělování (oddělování vody od páry).
K pohybu vody ve spádových a sítových potrubích dochází v důsledku rozdílu v hustotě vody (v nevytápěných trubkách 14) a směsi páry a vody (ve vyhřívaných trubkách 15). Pára skrz parní potrubí 2 je směrována do přehříváku 4 a ze sběrače 3 je dodávána spotřebiteli. Pro snížení tepelných ztrát do okolí, utěsnění konstrukcí a vytvoření bezpečných podmínek pro práci a údržbu jsou pec a plynové potrubí kotlové jednotky izolovány žáruvzdornými a tepelně izolačními materiály, které se nazývají obložení.
Obr. 18.1. Schéma zařízení parního kotle 1 - parní kotel; 2 - parní potrubí; 3 - kolektory přehřívače; 4 - přehřívač; 5 - ekonomizér; 6 - komín; 7 - odsávač kouře; 8 - napájecí čerpadlo; 9 - kanál pro produkty spalování; 10 - ventilátor; 11 - ohřívač vzduchu; 12 - sběrače obrazovek; 13 - hořáky; 14 - svody; 15 - obrazovky; 16 - podšívka; 17 - topeniště; 18 - buben.
Na obr. 18.1 neukazuje zařízení pro chemické čištění vody ze solí v ní obsažených a tepelné čištění z rozpuštěných plynů (CO2, N2, 02), budovu, ve které je umístěna kotelna atd.
Při spalování tuhého paliva jsou před odsávačem kouře instalovány odlučovače popela k čištění spalin od prachu popela a před hořáky - systém přípravy paliva. Mezi obecné požadavky na kotelny patří spolehlivost a trvanlivost provozu při daných parametrech, bezpečnost, snadná regulace, nízké náklady na generovanou páru (nebo teplo).
V současné době se při tepelném zpracování stavebních materiálů a výrobků hlavní množství spotřebovaného tepla (více než 90%) získává spalováním různých druhů paliv přímo v pecích pecí, sušáren a dalších technologických zařízení, zatímco některé z nich, na rozdíl od pecí kotlových instalací, pracují s proměnlivým tepelným zatížením v různých obdobích vypalování stavebních výrobků.
Seznam zařízení v kotelně o výkonu 2,5 MW
| P / p č. | Zařízení kotelny | číslo |
| 1. | Ocelová konstrukce: 7,2 x 2,4 x 3,1 m. (Stěnové a střešní panely 100 mm) | 2 sekce |
| 2. | Ocelová konstrukce: 7,2 x 2,25 x 3,1 m. (Stěnové a střešní panely 100 mm) | 2 sekce |
| 3. | Ocelový kotel na ohřev vody "KVANT-1,25". (Výkon 1,25 MW) | 2 sady |
| 4. | Hořák s plynovým blokem "VEKTOR-57/170". | 2 sady |
| 5. | Výměník tepla (topení) 1,6 Gcal / hod. | 2 sady |
| 6. | Schéma dodávky plynu P = 10,0 kPa. | 1 set |
| 7. | Automatický systém regulace plynu SAKZ-MK –2 100 SD. | 1 set |
| 8. | Elektromagnetický plynový ventil DN100. | 1 set |
| 9. | CO signalizační zařízení. | 1 set |
| 10. | Signální zařízení CH4. | 1 set |
| 11. | Plynový filtr FN4-1. | 1 set |
| 12. | Termosenzitivní uzavírací zařízení DN100. | 1 set |
| 13. | Komerční měřicí jednotka plynu sestávající z:
| 1 set |
| 14. | Snímač diferenčního tlaku PROMA-IDM-DD (v) -6. | 2 sady |
| 15. | Přírubový plynový ventil DN100. | 5 sad |
| 16. | Přírubový plynový ventil DN80. | 2 sady |
| 17. | Přírubový plynový ventil DN20. | 3 sady |
| 18. | Kontinuální systém pro změkčování vody s výměnou kationtů sodíku. (Doplněný objem: 0,1 m³). | 1 set |
| 19. | Normálně uzavřený elektromagnetický ventil DN = 25 (doplňování sítě + doplňování kotlů). | 2 sady |
| 20. | Expanzní nádrž pro okruh topné sítě 1000 l. | 1 set |
| 21. | Expanzní nádrž pro okruh kotle 800 l. | 1 set |
| 22. | Expanzní nádrž na zdrojovou vodu 100 l. | 1 set |
| 23. | Elektromagnetický měřič tepla TEM Du100 / 100/15 s tlakovými senzory. | 1 set |
| 24. | Honeywell ventil 3cestný DR100GFLA aktuátor M6061L1043 (topení). | 1 set |
| 25. | Průmyslový regulátor OWEN TRM32 pro řízení a regulaci teploty v topných a přívodních okruzích teplé vody | 1 set |
| 26. | Měřič studené vody VSX - 15 (HVO). | 1 set |
| 27. | Měřič studené vody VSX - 15 (zdroj vody) s obtokem. | 1 set |
| 28. | Filtr FMF 150 (na zpětné vodě okruhu topného systému). | 1 set |
| 29. | Mechanický filtr DN25 (zdroj vody). | 1 set |
| 30. | Redukce pro HVO Du25. | 1 set |
| 31. | Ventilátor VO-3.15-220. | 2 sady |
| 32. | Ovládání čerpadla SAU - MP 11. | 3 sady |
| 33. | Řízení čerpadla KPI. | 2 sady |
| 34. | Převodník nadměrného tlaku PD100DI. | 1 set |
| 35. | Snímač diferenčního tlaku YNS-C106XWM08. | 3 sady |
| 36. | Síťová tepelná čerpadla: IPL 65 / 155-7,5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 22m. | 2 sady |
| 37. | Obvodová čerpadla kotle: Wilo-BL 65 / 130-5,5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 17m. | 2 sady |
| 38. | Čerpadla na surovou vodu: MHI 203 0,55kW 3 ~ Q = 1,2m3 / h, H = 28m + frekvence. | 2 sady |
| 39. | Bezpečnostní a požární poplach. | 1 set |
| 40. | Odeslání je osobní počítač. Přenos dat - GSM. | 1 set |
| 41. | Hasicí přístroj, lékárnička. | 1 set |
| 42. | Komín. Výška 15,0 m | 1 set |
| 43. | Vnější plynové potrubí, délka 3,0 m. | 2 sady |
V případě jakýchkoli dotazů volejte na telefonní číslo uvedené v „záhlaví“ webu.
Složení vybavení kotelny
V závislosti na druhu paliva, na které topný kotel pracuje, lze v kotelně instalovat různá zařízení. U naftového kotle to bude nádrž a čerpadlo na palivo, u kotle na pelety, speciální násypka pro skladování dřevěných pelet a systém jejich přivádění k hořáku. O vlastnostech zařízení kotelen pracujících na různé druhy paliva se můžete dozvědět v samostatných článcích na našich webových stránkách. Zde uvádíme seznam součástí a zařízení společných pro všechny kotelny.
Kotel
- topný kotel v kotelně slouží jako zdroj tepla. Ve spalovací komoře kotle se spaluje palivo uvolňováním tepla, které ohřívá chladicí kapalinu cirkulující ve výměníku tepla. Ke kotli jsou připojena dvě přívodní a zpětná potrubí, kterými vstupuje ochlazená chladicí kapalina pro dohřev
- bezpečnostní skupina kotle chrání topný systém budovy před nouzovým zvýšením tlaku a před výskytem vzduchových ucpávek. Tato jednotka se skládá z manometru, pružinového bezpečnostního ventilu a automatického odvzdušnění
- řídicí systém kotle v nejjednodušší verzi se skládá z termostatu, který umožňuje nastavit maximální teplotu chladicí kapaliny, tlačítka start / stop, tlakoměru a teploměru. Moderní kotle jsou vybaveny elektronickými automatizačními systémy vybavenými displeji pro zobrazení různých parametrů kotle a pohodlný přístup k různým nastavením systému
- komín zajišťuje odvod spalin vznikajících při spalování paliva. Správně navržený a nainstalovaný komín zajišťuje maximální účinnost a vysokou účinnost kotelny
Distribuční potrubí
Distribuční potrubí je jednotka odpovědná za distribuci ohřáté chladicí kapaliny přicházející z kotle topnými okruhy, nebo jak se říká spotřebitelům. Spotřebitelé jsou topné baterie, podlahové topení, zásobníky teplé vody. Tato jednotka obsahuje následující vybavení:
- Distribuční potrubí (kolektor) kotelny je komora s větším průřezem než hlavní potrubí, ke kterému jsou připojeny čerpací a směšovací skupiny. Hřeben zajišťuje distribuci chladicí kapaliny po topných okruzích a ochranu oběhových čerpadel před vzájemným ovlivňováním
- čerpací a směšovací skupina je jednotka, která cirkuluje chladicí kapalinu a reguluje její teplotu v jednom okruhu. Podle toho, kolik okruhů je v systému zásobování teplem, bude v kotelně instalováno tolik čerpacích skupin.Cirkulační čerpadlo je odpovědné za cirkulaci chladicí kapaliny a směšovací ventil a měřicí přístroje jsou odpovědné za regulaci teploty
- sběrač s nízkými ztrátami optimalizuje cirkulaci topného média a prodlužuje životnost kotle a dalšího vybavení kotle. Odstraňuje rozpuštěný vzduch a nejmenší částice nečistot z chladicí kapaliny
Ostatní vybavení
- Kotel na TUV zajišťuje přípravu vody pro zásobování teplou vodou. Chladicí kapalina prochází výměníkem tepla umístěným uvnitř nádrže a ohřívá horkou vodu
- expanzní nádoby pro vytápění a zásobování teplou vodou se používají k vyrovnání expanze topného média a dodávky teplé vody v důsledku vytápění
- přívodní a odtahové větrání kotelny musí zajistit třikrát výměnu vzduchu do 1 hodiny + vzduch spotřebovaný na spalování paliva
- doplnění topného systému vyrovnává nedostatek chladicí kapaliny v důsledku jejího odpařování přes odvzdušňovací otvor nebo v důsledku netěsností. Když tlak chladicí kapaliny klesne pod určitou hodnotu, celý systém se automaticky zastaví, aby se tomu zabránilo, je nutné pravidelně kontrolovat těsnost potrubí a připojení. Nicméně v každém systému dochází k „přirozené“ ztrátě chladicí kapaliny odvzdušňovacím otvorem, proto je instalace doplňovacího systému povinná
