Особенности автоматизации вспомогательных котлов

Судовые вспомогательные установки предназначены для снабжения паром всех судовых потребителей исключая главный двигатель.

Особенности эксплуатации:

1. Котел должен неограниченно долго находиться в состоянии горячего резерва.

2. Котел должен работать без наблюдения на посту управления и в ЦПУ.

3. Котел должен допускать автоматический пуск.

Особенностью применяемых котельных форсунок является то, что они могут обеспечить качественное распыливание топлива в диапазоне 0,15¸1,0 от номинального расхода, тогда как для поддержания котла в горячем резерве расход топлива не превышает 2¸5 %. Поэтому горячий резерв необходимо поддерживать при постоянной подаче топлива. Поэтому иногда котел снабжается стояночной форсункой. В этом случае для стояночной форсунки должна быть отдельная топливная система и вентилятор для подачи воздуха.

Процессы автоматизации топливосжигания:

1. Релейное или позиционное (для котлов производительностью 0,5¸2т пара/ч.)

2. Непрерывное для котлов более 25¸30т/ч (когда не требуется поддержание в горячем резерве)

3. Комбинированное для котлов средней производительности.

Позиционное регулирование бывает двух- и трехпозиционным. При 2-х позиционном регулировании котел может находиться в двух состояниях: полностью выведен из действия или работающий с полным расходом топлива и воздуха. Управление в этом случае производится с помощью релейного датчика давления.

Рис. 8.1 Характеристика релейного датчика давления пара.

Uд- выходной сигнал датчика

Uд= 0 – сигнал остановки котла

Uд= 1 – сигнал на работу котла

Рис. 8.2 Схема релейного двухпозиционного регулирования котла.

ТК - топливный клапан с электромагнитным приводом

ТЗ - трансформатор зажигания, подающий высокое напряжение на электроды без зажигания факела при пуске котла.

РДДП - релейный датчик давления пара.

БАУ - блок автоматического управления выполняющий алгоритм пуска и остановки котла.

ТН – топливный насос

КВ – котельный вентилятор

ВЗ – воздушная заслонка

Алгоритм пуска и остановки котла:

1. При понижении давления пара Рк˂Рмин на выходе РДДП появляется сигнал Uд=1, БАУ включает ТН, КВ, ВЗ.

2. в течение 40-50 сек идет вентиляция топки

3. после окончания вентиляции подается электропитание через ТЗ на ЭЗ и открывается ТК

в топке зажигается факел и котел переходит в рабочее состояние, появляется сигнал на детекторе пламени, если сигнала нет, то все останавливается

Работа котла при двухпозиционном регулировании состоит из интервалов времени работы котла и остановки.

Dп – фактический расход пара

Dпн – номинальная паропроизводительность

Gтн – расход топлива в котел

Тк - определяется следующими факторами:

1. Разностью давлений Р_рmax-P_pmin.

2. Аккумулирующей способностью котла (объем в нем воды)

3. Величиной расхода пара на потребители сравнительно с полной паропроизводительностью котла.

При трехпозиционном регулировании котел может находиться в трех состояниях: полностью выключен, включен на номинальный расход топлива, включен на промежуточный расход топлива (20¸30%) от номинального.

Комбинированный принцип заключается в следующем. Нагрузка котла от 15¸20 % до номинальной процесс топливосжигания регулируется по непрерывному принципу, на меньших – по 2-ух позиционному.