鍋爐房?jī)x表控制系統(tǒng)課件

單元11鍋爐房?jī)x表控制系統(tǒng)

單元11鍋爐房?jī)x表控制系統(tǒng)目錄鍋爐房安全附件1鍋爐房熱工儀表2鍋爐自動(dòng)控制方案33目錄鍋爐房安全附件1鍋爐房熱工儀表2鍋爐自動(dòng)控制方案33211.1鍋爐房安全附件安全閥是一種自動(dòng)泄壓報(bào)警裝置。當(dāng)鍋爐工作壓力超過允許工作壓力時(shí)，安全閥會(huì)自動(dòng)開啟，迅速泄放出足夠多的蒸汽，同時(shí)發(fā)出音響報(bào)警，以便采取必要措施，降低鍋爐壓力。當(dāng)鍋爐壓力下降到工作壓力時(shí)，安全閥又會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而使鍋爐能在允許的工作壓力范圍內(nèi)安全運(yùn)行，防止鍋爐因超壓而引起爆炸。在熱水鍋爐上安裝安全閥，是當(dāng)鍋爐因汽化等原因引起超壓時(shí)，能夠起泄壓、報(bào)警作用?？梢?，如安全閥選配得當(dāng)，操作正確，就可避免發(fā)生鍋爐超壓事故。11.1.1安全閥11.1鍋爐房安全附件安全閥是一種自動(dòng)泄壓報(bào)警裝置。當(dāng)3根據(jù)安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，蒸發(fā)量大于0.5t/h的蒸汽鍋爐或額定熱功率大于1.4MW的熱水鍋爐，至少裝設(shè)兩個(gè)安全閥。對(duì)于蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的蒸汽鍋爐或額定熱功率小于或等于1.4MW的熱水鍋爐，至少裝設(shè)一個(gè)安全閥。在省煤器出口處（或入口處）和蒸汽過熱器出口處也都必須裝置相應(yīng)的安全閥，以確保運(yùn)行的安全可靠。安全閥應(yīng)垂直地安裝，盡可能裝在鍋筒、集箱的最高位置上。為了不影響安全閥動(dòng)作的準(zhǔn)確性，在安全閥與鍋筒、集箱之間，不得裝有取用蒸汽的出汽閥和閥門。11.1鍋爐房安全附件根據(jù)安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，蒸發(fā)量大于0.5t/h的蒸汽4安全閥有靜重式、杠桿式、彈簧式和脈沖式等多種形式。其中，杠桿式安全閥和彈簧式安全閥為供熱鍋爐最常用。杠桿式安全閥是利用杠桿原理制作而成的，如圖11.1所示。它通過閥桿將重錘的重力作用在閥芯上，當(dāng)鍋爐蒸汽壓力大于重錘和力臂的乘積時(shí)，閥芯就被頂起，蒸汽排出。反之，閥門關(guān)閉，排汽停止。此型安全閥的開啟壓力，可借助移動(dòng)重錘與閥芯距離來調(diào)整。此型安全閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活準(zhǔn)確，又易于調(diào)節(jié)，因此應(yīng)用甚廣。11.1鍋爐房安全附件安全閥有靜重式、杠桿式、彈簧式和脈沖式等多種形式。其中，5彈簧式安全閥如圖11.2所示,它是利用彈簧變形時(shí)產(chǎn)生的彈力通過閥桿作用在閥芯上，其彈簧的彈力大小則靠調(diào)節(jié)螺絲的松緊來加以調(diào)整。當(dāng)鍋爐蒸汽壓力超過彈簧彈力時(shí)，彈簧即被壓縮，閥桿上升而閥門開啟，蒸汽迅即排出。彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏輕便，可在任意位置安裝，能承受振動(dòng)而不泄漏。但由于彈簧的彈性會(huì)隨時(shí)間和溫度的變化而改變，可靠性較差。鍋爐安全閥的總排汽量，必須大于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量，并保證在鍋筒和蒸汽過熱器上所有安全閥開啟后，鍋筒內(nèi)的蒸汽壓力不得超過設(shè)計(jì)壓力的1.1倍。11.1鍋爐房安全附件彈簧式安全閥如圖11.2所示,它是利用彈簧變形時(shí)產(chǎn)生的彈6蒸汽過熱器安全閥的排汽量，應(yīng)保證在該排汽量下過熱器有足夠的冷卻，不至將過熱器燒損。為了確保在排汽開始后鍋爐壓力不至繼續(xù)升高，安全閥喉徑不得小于25mm。鍋筒和蒸汽過熱器的安全閥起始?jí)毫?yīng)按表11.1（見P156）的規(guī)定進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn)。省煤器的安全閥起始?jí)毫?yīng)為裝設(shè)地點(diǎn)工作壓力的1.1倍。安全閥啟閉壓力差一般應(yīng)為整定壓力的4%～7%，最大不超過10%。如整定壓力小于0.30MPa時(shí)，最大啟閉壓力差為0.03MPa。11.1鍋爐房安全附件蒸汽過熱器安全閥的排汽量，應(yīng)保證在該排汽量下過熱器有足夠7根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，鍋爐上必須有一個(gè)安全閥即“控制安全閥”，按表11.1中較低的整定壓力進(jìn)行調(diào)整。對(duì)有蒸汽過熱器的鍋爐，控制安全閥必須裝置在過熱器出口集箱上，以保證安全閥開啟時(shí)過熱器的安全閥先啟動(dòng)，并有蒸汽流過，避免過熱器燒損。為了防止安全閥的閥芯與閥座粘住，應(yīng)定期對(duì)安全閥做手動(dòng)排放試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，鍋筒內(nèi)的壓力應(yīng)不小于安全閥開啟壓力的75%。此外，安全閥一般應(yīng)裝設(shè)排汽管，排汽管應(yīng)盡量直通室外，以防排汽傷人，同時(shí)還要保證有足夠的排汽截面，以使排汽暢通。在排汽管底部，還應(yīng)裝有接到安全地點(diǎn)的疏水管，在排汽管和疏水管上均不允許裝置閥門。11.1鍋爐房安全附件根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，鍋爐上必須有一個(gè)安8鍋爐上的任一安全閥經(jīng)校驗(yàn)后，應(yīng)加鎖或鉛封，每年應(yīng)至少校驗(yàn)一次。安全閥校驗(yàn)應(yīng)在鍋爐運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行，校驗(yàn)后，安全閥的整定壓力、回座壓力、密封性等校驗(yàn)結(jié)果應(yīng)放入鍋爐技術(shù)檔案。11.1鍋爐房安全附件鍋爐上的任一安全閥經(jīng)校驗(yàn)后，應(yīng)加鎖或鉛封，每年應(yīng)至少校驗(yàn)911.1鍋爐房安全附件圖11.1重錘杠桿式安全閥11.1鍋爐房安全附件圖11.1重錘杠桿式安全閥www.1011.1鍋爐房安全附件圖11.2彈簧式安全閥11.1鍋爐房安全附件圖11.2彈簧式安全閥www.t11壓力表是用來測(cè)量和顯示鍋爐汽、水系統(tǒng)工作壓力的儀表。根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，每臺(tái)鍋爐必須裝有與鍋筒蒸汽空間直接相通的壓力表，以監(jiān)視鍋爐在允許的工作壓力下安全運(yùn)行。在給水管的調(diào)節(jié)閥前、可分式省煤器出口、過熱器和主蒸汽閥之間，都應(yīng)裝置壓力表。鍋爐常用的壓力表為彈簧管式壓力表，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確可靠，安裝和使用也很方便。為了目視清晰，壓力表的安裝位置距操作平面不超過2m時(shí)，壓力表的表盤直徑11.1鍋爐房安全附件11.1.2壓力表壓力表是用來測(cè)量和顯示鍋爐汽、水系統(tǒng)工作壓力的儀表。根據(jù)12應(yīng)不小于100mm，表盤最大刻度范圍最好為鍋爐工作壓力的2倍。對(duì)于額定蒸汽壓力小于2.5MPa的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐，壓力表的精度應(yīng)不低于2.5級(jí)。而且，壓力表應(yīng)裝置在操作時(shí)便于觀察和沖洗的地方，同時(shí)應(yīng)保證有足夠的照明亮度。壓力表的裝置、校驗(yàn)和維護(hù)應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量部門的規(guī)定。壓力表裝用前應(yīng)校驗(yàn)，并在刻度盤上劃紅線指示工作壓力。壓力表裝用后每半年至少校驗(yàn)一次，校驗(yàn)后必須鉛封，并注明校驗(yàn)的日期。11.1鍋爐房安全附件應(yīng)不小于100mm，表盤最大刻度范圍最好為鍋爐工作壓力的213為防止壓力表?yè)p壞，要避免受振動(dòng)、高溫和冰凍的影響。壓力表下應(yīng)裝置存水彎管，以積存冷凝水，使蒸汽不至直接與彈簧管接觸，免受過熱和啟閉時(shí)的沖擊。鋼管存水彎管內(nèi)徑不應(yīng)小于10mm。在壓力表和存水彎管之間，應(yīng)裝旋塞或三通閥，以便更換壓力表和吹洗存水彎管。壓力表的連接管不準(zhǔn)有漏氣、漏水現(xiàn)象，否則會(huì)降低壓力表的實(shí)際指示值。11.1鍋爐房安全附件為防止壓力表?yè)p壞，要避免受振動(dòng)、高溫和冰凍的影響。壓力表14高低水位警報(bào)器，是一種當(dāng)鍋爐內(nèi)水位達(dá)到最高或最低允許限度時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的裝置。高低水位警報(bào)器的構(gòu)造形式有多種，按照所裝部位的不同，可分裝在鍋筒內(nèi)和鍋筒外兩類。但它們的工作原理，都是利用浮體隨鍋爐內(nèi)水位的升降變化而自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)的。圖11.3為一裝置于鍋筒外的高低水位警報(bào)器，由筒體內(nèi)的杠桿、豎桿、連桿、重錘、吊架、限位桿、針形閥和汽笛等部件組成。重錘Ⅰ被固定在左側(cè)豎桿上，而重錘Ⅱ則被固定在右側(cè)豎桿上；上下重錘Ⅰ、Ⅱ體積相等，質(zhì)量不同，Ⅱ略大于Ⅰ。11.1鍋爐房安全附件11.1.3高低水位警報(bào)器高低水位警報(bào)器，是一種當(dāng)鍋爐內(nèi)水位達(dá)到最高或最低允許限度15當(dāng)鍋爐內(nèi)水位處于正常水位時(shí)，重錘Ⅱ沉浸于水中，重錘Ⅰ懸于蒸汽空間，杠桿保持平衡，針形閥處于關(guān)閉狀態(tài)，汽笛無聲音。當(dāng)鍋爐內(nèi)水位上升到最高水位時(shí)，重錘Ⅰ浸入水中受到水的浮力作用而將左側(cè)豎桿向上推，使杠桿左端上翹，從而打開針形閥，汽笛嘯鳴發(fā)出警報(bào)。當(dāng)鍋爐內(nèi)水位下降至最低水位時(shí)，重錘Ⅱ露出水面，浮力減小，此刻重錘Ⅱ下沉而將右側(cè)豎桿向下拉，杠桿右端下降，針形閥開啟使汽笛鳴響，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此外，還有電導(dǎo)式水位報(bào)警器，其原理是借鍋爐水的導(dǎo)電性，使繼電器回路閉合，輸出信號(hào)作為報(bào)警及控制之用。11.1鍋爐房安全附件當(dāng)鍋爐內(nèi)水位處于正常水位時(shí)，重錘Ⅱ沉浸于水中，重錘Ⅰ懸于1611.1鍋爐房安全附件圖11.3高低水位警報(bào)器11.1鍋爐房安全附件圖11.3高低水位警報(bào)器www.t1711.2鍋爐房熱工儀表流量計(jì)指的是流體的流量測(cè)量，按其作用原理可分為面積式、差壓式、流速式、容積式等。流體的數(shù)量用體積表示時(shí)，稱為體積流量，其單位用m3/h、L/h等表示。流體數(shù)量用質(zhì)量表示時(shí)，則稱質(zhì)量流量，其單位用t/h、kg/h等表示。目前在工業(yè)鍋爐設(shè)備中，測(cè)量液體、蒸汽和氣體流量主要是使用差壓式流量計(jì)，它主要由節(jié)流裝置、引壓管和差壓計(jì)三部分組成。11.2.1流量計(jì)11.2鍋爐房熱工儀表流量計(jì)指的是流體的流量測(cè)量，按其18溫度計(jì)按其測(cè)量范圍可分為低溫溫度計(jì)（測(cè)量550℃以下，統(tǒng)稱溫度計(jì)）和高溫溫度計(jì)（測(cè)量550℃以上，統(tǒng)稱高溫計(jì)）。按其測(cè)量的方法，分為接觸式和非接觸式兩大類。目前常用的工業(yè)用溫度計(jì)的種類、工作原理和使用范圍如表11.2（見P159）所示。11.2鍋爐房熱工儀表11.2.2溫度計(jì)溫度計(jì)按其測(cè)量范圍可分為低溫溫度計(jì)（測(cè)量550℃以下，統(tǒng)19水位表是用于顯示鍋爐水位的熱工儀表，常見的水位表有玻璃管和玻璃板式兩種。玻璃管水位表由汽、水連接管，汽、水旋塞，玻璃管及放水旋塞等部件組成。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但容易破裂，因此必須加裝安全防護(hù)罩，以免萬一玻璃管破裂時(shí)汽水傷人。玻璃管水位表的公稱直徑有15mm和20mm兩種。玻璃板式水位表是由金屬框盒、玻璃板以及汽、水旋塞組成。這種玻璃板具有耐熱、耐堿腐蝕的性能，而且在內(nèi)外溫差較大時(shí)，能承受其彎曲應(yīng)力，加之在玻璃板觀察區(qū)域的平面上還制作有幾條縱向槽紋，形成加強(qiáng)筋肋，所以不易橫向斷裂，比較安全可靠，不需裝設(shè)防護(hù)罩。11.2鍋爐房熱工儀表11.2.3水位表水位表是用于顯示鍋爐水位的熱工儀表，常見的水位表有玻璃管20為了防止水位表發(fā)生故障，無法如實(shí)顯示鍋內(nèi)水位，規(guī)程規(guī)定每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)裝兩個(gè)彼此獨(dú)立的水位表。但額定蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的鍋爐、電熱鍋爐，以及額定蒸發(fā)量小于或等于2t/h且裝有一套可靠的水位控制裝置的鍋爐，可只裝設(shè)一個(gè)水位表。對(duì)于額定蒸發(fā)量大于或等于2t/h的鍋爐，還必須設(shè)置高低水位警報(bào)器，并要求用不同的報(bào)警信號(hào)來區(qū)別高低水位的警報(bào)。熱工儀表應(yīng)安裝在便于觀察的地方，且有良好的照明，易于檢查和沖洗。如熱工儀表距操作面較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)加裝遠(yuǎn)程顯示裝置，控制室內(nèi)應(yīng)有兩個(gè)可靠的遠(yuǎn)程顯示裝置，運(yùn)行中必須保證有一個(gè)直讀式儀表正常工作。11.2鍋爐房熱工儀表為了防止水位表發(fā)生故障，無法如實(shí)顯示鍋內(nèi)水位，規(guī)程規(guī)定每2111.3鍋爐自動(dòng)控制方案鍋爐自動(dòng)化控制在于通過一整套包括檢測(cè)、顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)、操作控制、信號(hào)保護(hù)等設(shè)備，組成一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)，以確保鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為改善工作人員的勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率創(chuàng)造必要的條件。（1）自動(dòng)檢測(cè)用檢測(cè)元件和顯示儀表或其他自動(dòng)化設(shè)備，對(duì)鍋爐的熱工參量（如壓力、溫度、流量等）進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和顯示，為自動(dòng)調(diào)節(jié)和熱工保護(hù)提供檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)為企業(yè)經(jīng)濟(jì)核算提供數(shù)據(jù)。11.3.1鍋爐自動(dòng)控制的內(nèi)容11.3鍋爐自動(dòng)控制方案鍋爐自動(dòng)化控制在于通過一整套包22（2）程序控制對(duì)某一設(shè)備進(jìn)行單個(gè)操作，或?qū)δ骋还に囅到y(tǒng)的多臺(tái)設(shè)備按一定規(guī)律進(jìn)行啟動(dòng)、停止及正常運(yùn)行等一系列操作自動(dòng)化。（3）自動(dòng)調(diào)節(jié)當(dāng)對(duì)象工況改變時(shí)，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備使某些被調(diào)量能自動(dòng)地保持在所要求的范圍內(nèi)，以適應(yīng)外界負(fù)荷的要求，并使鍋爐保持在較經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)行。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案（2）程序控制11.3鍋爐自動(dòng)控制方案www.techbo23（4）熱工信號(hào)、保護(hù)及連鎖當(dāng)鍋爐運(yùn)行參數(shù)超過規(guī)定值時(shí)，發(fā)出聲光信號(hào)，提醒工作人員注意并即時(shí)采取有效措施，以保證正常生產(chǎn)，或自動(dòng)地按一定順序操作某些設(shè)備或緊急停止鍋爐運(yùn)行。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案（4）熱工信號(hào)、保護(hù)及連鎖11.3鍋爐自動(dòng)控制方案www.24鍋爐自動(dòng)化控制的范圍是指控制所涉及的對(duì)象，它一般包括：（1）鍋爐機(jī)組的自動(dòng)化；（2）水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化；（3）供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化；（4）汽輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化；（5）儀表用壓縮空氣系統(tǒng)的自動(dòng)化；（6）除氧給水系統(tǒng)的自動(dòng)化；（7）減壓減溫器系統(tǒng)的自動(dòng)化。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案11.3.2鍋爐自控方案的范圍鍋爐自動(dòng)化控制的范圍是指控制所涉及的對(duì)象，它一般包括：125在確定鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)方案時(shí)，應(yīng)以確保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、生產(chǎn)安全為原則。從實(shí)際出發(fā)，力求設(shè)計(jì)合理，經(jīng)濟(jì)可靠，技術(shù)先進(jìn)。自動(dòng)化設(shè)備的選型，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求，選用性能穩(wěn)定可靠、有一定精度、定型生產(chǎn)的設(shè)備?？刂品绞绞侵腹ぷ魅藛T為監(jiān)視和控制熱力設(shè)備和運(yùn)行方式所采取的方法，其主要內(nèi)容是決定控制盤的布置位置和所能完成的監(jiān)控任務(wù)。它綜合反映了熱工自動(dòng)化水平。因此，控制方式是鍋爐自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)首先要確定的主要原則問題。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案11.3.3鍋爐自控方案采取的方式在確定鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)方案時(shí)，應(yīng)以確保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、生產(chǎn)安26控制方案的設(shè)計(jì)包括控制方式的選擇、控制室和控制室內(nèi)盤臺(tái)的布置位置等?？刂品绞揭话惴譃榫偷乜刂坪图锌刂苾深?。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案控制方案的設(shè)計(jì)包括控制方式的選擇、控制室和控制室內(nèi)盤臺(tái)的27各類鍋爐，它們的流程和操作控制有共同之處也各有特點(diǎn)。鍋爐運(yùn)行中一些主要熱工變量的控制系統(tǒng)有控制汽包水位、控制蒸汽壓力、控制爐膛壓力、控制蒸汽溫度、維持經(jīng)濟(jì)燃燒。除了上述幾類主要的控制系統(tǒng)之外，還有各類熱工檢測(cè)儀表和保持水質(zhì)、蒸汽合格的分析儀表，以及報(bào)警、連鎖系統(tǒng)等。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案11.3.4鍋爐的自控系統(tǒng)各類鍋爐，它們的流程和操作控制有共同之處也各有特點(diǎn)。鍋爐28在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)鍋爐的類別、規(guī)模、等級(jí)和工藝生產(chǎn)的具體要求，依據(jù)主體工程自動(dòng)化的水平來綜合考慮鍋爐的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)方案。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)鍋爐的類別、規(guī)模、等級(jí)和工藝29當(dāng)供汽量變化時(shí)，相應(yīng)調(diào)節(jié)供水量，維持水位穩(wěn)定在允許的范圍內(nèi)。常見的儀表給水自動(dòng)控制系統(tǒng)見圖11.4。調(diào)節(jié)器接受三個(gè)信號(hào)：蒸汽流量、給水流量和鍋筒水位，通過電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制給水閥的開度。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案

給水控制系統(tǒng)當(dāng)供汽量變化時(shí)，相應(yīng)調(diào)節(jié)供水量，維持水位穩(wěn)定在允許的范圍3011.3鍋爐自動(dòng)控制方案圖11.4儀表給水自動(dòng)控制系統(tǒng)11.3鍋爐自動(dòng)控制方案圖11.4儀表給水自動(dòng)控制系統(tǒng)31鍋爐燃燒過程控制主要包括燃料量、空氣量及爐膛負(fù)壓的控制。對(duì)鏈條爐來說，其控制對(duì)象是爐排移動(dòng)速度或給煤機(jī)轉(zhuǎn)速、送風(fēng)機(jī)擋板。對(duì)燃油、燃?xì)忮仩t來說，其控制對(duì)象為燃料調(diào)節(jié)閥、送風(fēng)機(jī)擋板和引風(fēng)機(jī)擋板。燃料控制系統(tǒng)包括三個(gè)控制回路：給煤量的調(diào)節(jié)信號(hào)來自蒸汽流量和蒸汽壓力；送風(fēng)量的調(diào)節(jié)信號(hào)根據(jù)已有風(fēng)量信號(hào)和煤量調(diào)節(jié)信號(hào)；爐膛負(fù)壓的調(diào)節(jié)信號(hào)來自爐膛負(fù)壓測(cè)定值，同時(shí)還與風(fēng)量的變化有關(guān)。常見儀表的給煤量、送風(fēng)量和引風(fēng)量的自動(dòng)控制系統(tǒng)見圖11.5。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案

燃燒控制系統(tǒng)鍋爐燃燒過程控制主要包括燃料量、空氣量及爐膛負(fù)壓的控制。3211.3鍋爐自動(dòng)控制方案圖11.5儀表給煤量、送風(fēng)量和引風(fēng)量的自動(dòng)控制系統(tǒng)11.3鍋爐自動(dòng)控制方案圖11.5儀表給煤量、送風(fēng)量和引33ThankYou!ThankYou!

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單元11鍋爐房?jī)x表控制系統(tǒng)目錄鍋爐房安全附件1鍋爐房熱工儀表2鍋爐自動(dòng)控制方案33目錄鍋爐房安全附件1鍋爐房熱工儀表2鍋爐自動(dòng)控制方案333611.1鍋爐房安全附件安全閥是一種自動(dòng)泄壓報(bào)警裝置。當(dāng)鍋爐工作壓力超過允許工作壓力時(shí)，安全閥會(huì)自動(dòng)開啟，迅速泄放出足夠多的蒸汽，同時(shí)發(fā)出音響報(bào)警，以便采取必要措施，降低鍋爐壓力。當(dāng)鍋爐壓力下降到工作壓力時(shí)，安全閥又會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而使鍋爐能在允許的工作壓力范圍內(nèi)安全運(yùn)行，防止鍋爐因超壓而引起爆炸。在熱水鍋爐上安裝安全閥，是當(dāng)鍋爐因汽化等原因引起超壓時(shí)，能夠起泄壓、報(bào)警作用。可見，如安全閥選配得當(dāng)，操作正確，就可避免發(fā)生鍋爐超壓事故。11.1.1安全閥11.1鍋爐房安全附件安全閥是一種自動(dòng)泄壓報(bào)警裝置。當(dāng)37根據(jù)安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，蒸發(fā)量大于0.5t/h的蒸汽鍋爐或額定熱功率大于1.4MW的熱水鍋爐，至少裝設(shè)兩個(gè)安全閥。對(duì)于蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的蒸汽鍋爐或額定熱功率小于或等于1.4MW的熱水鍋爐，至少裝設(shè)一個(gè)安全閥。在省煤器出口處（或入口處）和蒸汽過熱器出口處也都必須裝置相應(yīng)的安全閥，以確保運(yùn)行的安全可靠。安全閥應(yīng)垂直地安裝，盡可能裝在鍋筒、集箱的最高位置上。為了不影響安全閥動(dòng)作的準(zhǔn)確性，在安全閥與鍋筒、集箱之間，不得裝有取用蒸汽的出汽閥和閥門。11.1鍋爐房安全附件根據(jù)安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，蒸發(fā)量大于0.5t/h的蒸汽38安全閥有靜重式、杠桿式、彈簧式和脈沖式等多種形式。其中，杠桿式安全閥和彈簧式安全閥為供熱鍋爐最常用。杠桿式安全閥是利用杠桿原理制作而成的，如圖11.1所示。它通過閥桿將重錘的重力作用在閥芯上，當(dāng)鍋爐蒸汽壓力大于重錘和力臂的乘積時(shí)，閥芯就被頂起，蒸汽排出。反之，閥門關(guān)閉，排汽停止。此型安全閥的開啟壓力，可借助移動(dòng)重錘與閥芯距離來調(diào)整。此型安全閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活準(zhǔn)確，又易于調(diào)節(jié)，因此應(yīng)用甚廣。11.1鍋爐房安全附件安全閥有靜重式、杠桿式、彈簧式和脈沖式等多種形式。其中，39彈簧式安全閥如圖11.2所示,它是利用彈簧變形時(shí)產(chǎn)生的彈力通過閥桿作用在閥芯上，其彈簧的彈力大小則靠調(diào)節(jié)螺絲的松緊來加以調(diào)整。當(dāng)鍋爐蒸汽壓力超過彈簧彈力時(shí)，彈簧即被壓縮，閥桿上升而閥門開啟，蒸汽迅即排出。彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏輕便，可在任意位置安裝，能承受振動(dòng)而不泄漏。但由于彈簧的彈性會(huì)隨時(shí)間和溫度的變化而改變，可靠性較差。鍋爐安全閥的總排汽量，必須大于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量，并保證在鍋筒和蒸汽過熱器上所有安全閥開啟后，鍋筒內(nèi)的蒸汽壓力不得超過設(shè)計(jì)壓力的1.1倍。11.1鍋爐房安全附件彈簧式安全閥如圖11.2所示,它是利用彈簧變形時(shí)產(chǎn)生的彈40蒸汽過熱器安全閥的排汽量，應(yīng)保證在該排汽量下過熱器有足夠的冷卻，不至將過熱器燒損。為了確保在排汽開始后鍋爐壓力不至繼續(xù)升高，安全閥喉徑不得小于25mm。鍋筒和蒸汽過熱器的安全閥起始?jí)毫?yīng)按表11.1（見P156）的規(guī)定進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn)。省煤器的安全閥起始?jí)毫?yīng)為裝設(shè)地點(diǎn)工作壓力的1.1倍。安全閥啟閉壓力差一般應(yīng)為整定壓力的4%～7%，最大不超過10%。如整定壓力小于0.30MPa時(shí)，最大啟閉壓力差為0.03MPa。11.1鍋爐房安全附件蒸汽過熱器安全閥的排汽量，應(yīng)保證在該排汽量下過熱器有足夠41根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，鍋爐上必須有一個(gè)安全閥即“控制安全閥”，按表11.1中較低的整定壓力進(jìn)行調(diào)整。對(duì)有蒸汽過熱器的鍋爐，控制安全閥必須裝置在過熱器出口集箱上，以保證安全閥開啟時(shí)過熱器的安全閥先啟動(dòng)，并有蒸汽流過，避免過熱器燒損。為了防止安全閥的閥芯與閥座粘住，應(yīng)定期對(duì)安全閥做手動(dòng)排放試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，鍋筒內(nèi)的壓力應(yīng)不小于安全閥開啟壓力的75%。此外，安全閥一般應(yīng)裝設(shè)排汽管，排汽管應(yīng)盡量直通室外，以防排汽傷人，同時(shí)還要保證有足夠的排汽截面，以使排汽暢通。在排汽管底部，還應(yīng)裝有接到安全地點(diǎn)的疏水管，在排汽管和疏水管上均不允許裝置閥門。11.1鍋爐房安全附件根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，鍋爐上必須有一個(gè)安42鍋爐上的任一安全閥經(jīng)校驗(yàn)后，應(yīng)加鎖或鉛封，每年應(yīng)至少校驗(yàn)一次。安全閥校驗(yàn)應(yīng)在鍋爐運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行，校驗(yàn)后，安全閥的整定壓力、回座壓力、密封性等校驗(yàn)結(jié)果應(yīng)放入鍋爐技術(shù)檔案。11.1鍋爐房安全附件鍋爐上的任一安全閥經(jīng)校驗(yàn)后，應(yīng)加鎖或鉛封，每年應(yīng)至少校驗(yàn)4311.1鍋爐房安全附件圖11.1重錘杠桿式安全閥11.1鍋爐房安全附件圖11.1重錘杠桿式安全閥www.4411.1鍋爐房安全附件圖11.2彈簧式安全閥11.1鍋爐房安全附件圖11.2彈簧式安全閥www.t45壓力表是用來測(cè)量和顯示鍋爐汽、水系統(tǒng)工作壓力的儀表。根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，每臺(tái)鍋爐必須裝有與鍋筒蒸汽空間直接相通的壓力表，以監(jiān)視鍋爐在允許的工作壓力下安全運(yùn)行。在給水管的調(diào)節(jié)閥前、可分式省煤器出口、過熱器和主蒸汽閥之間，都應(yīng)裝置壓力表。鍋爐常用的壓力表為彈簧管式壓力表，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確可靠，安裝和使用也很方便。為了目視清晰，壓力表的安裝位置距操作平面不超過2m時(shí)，壓力表的表盤直徑11.1鍋爐房安全附件11.1.2壓力表壓力表是用來測(cè)量和顯示鍋爐汽、水系統(tǒng)工作壓力的儀表。根據(jù)46應(yīng)不小于100mm，表盤最大刻度范圍最好為鍋爐工作壓力的2倍。對(duì)于額定蒸汽壓力小于2.5MPa的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐，壓力表的精度應(yīng)不低于2.5級(jí)。而且，壓力表應(yīng)裝置在操作時(shí)便于觀察和沖洗的地方，同時(shí)應(yīng)保證有足夠的照明亮度。壓力表的裝置、校驗(yàn)和維護(hù)應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量部門的規(guī)定。壓力表裝用前應(yīng)校驗(yàn)，并在刻度盤上劃紅線指示工作壓力。壓力表裝用后每半年至少校驗(yàn)一次，校驗(yàn)后必須鉛封，并注明校驗(yàn)的日期。11.1鍋爐房安全附件應(yīng)不小于100mm，表盤最大刻度范圍最好為鍋爐工作壓力的247為防止壓力表?yè)p壞，要避免受振動(dòng)、高溫和冰凍的影響。壓力表下應(yīng)裝置存水彎管，以積存冷凝水，使蒸汽不至直接與彈簧管接觸，免受過熱和啟閉時(shí)的沖擊。鋼管存水彎管內(nèi)徑不應(yīng)小于10mm。在壓力表和存水彎管之間，應(yīng)裝旋塞或三通閥，以便更換壓力表和吹洗存水彎管。壓力表的連接管不準(zhǔn)有漏氣、漏水現(xiàn)象，否則會(huì)降低壓力表的實(shí)際指示值。11.1鍋爐房安全附件為防止壓力表?yè)p壞，要避免受振動(dòng)、高溫和冰凍的影響。壓力表48高低水位警報(bào)器，是一種當(dāng)鍋爐內(nèi)水位達(dá)到最高或最低允許限度時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的裝置。高低水位警報(bào)器的構(gòu)造形式有多種，按照所裝部位的不同，可分裝在鍋筒內(nèi)和鍋筒外兩類。但它們的工作原理，都是利用浮體隨鍋爐內(nèi)水位的升降變化而自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)的。圖11.3為一裝置于鍋筒外的高低水位警報(bào)器，由筒體內(nèi)的杠桿、豎桿、連桿、重錘、吊架、限位桿、針形閥和汽笛等部件組成。重錘Ⅰ被固定在左側(cè)豎桿上，而重錘Ⅱ則被固定在右側(cè)豎桿上；上下重錘Ⅰ、Ⅱ體積相等，質(zhì)量不同，Ⅱ略大于Ⅰ。11.1鍋爐房安全附件11.1.3高低水位警報(bào)器高低水位警報(bào)器，是一種當(dāng)鍋爐內(nèi)水位達(dá)到最高或最低允許限度49當(dāng)鍋爐內(nèi)水位處于正常水位時(shí)，重錘Ⅱ沉浸于水中，重錘Ⅰ懸于蒸汽空間，杠桿保持平衡，針形閥處于關(guān)閉狀態(tài)，汽笛無聲音。當(dāng)鍋爐內(nèi)水位上升到最高水位時(shí)，重錘Ⅰ浸入水中受到水的浮力作用而將左側(cè)豎桿向上推，使杠桿左端上翹，從而打開針形閥，汽笛嘯鳴發(fā)出警報(bào)。當(dāng)鍋爐內(nèi)水位下降至最低水位時(shí)，重錘Ⅱ露出水面，浮力減小，此刻重錘Ⅱ下沉而將右側(cè)豎桿向下拉，杠桿右端下降，針形閥開啟使汽笛鳴響，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此外，還有電導(dǎo)式水位報(bào)警器，其原理是借鍋爐水的導(dǎo)電性，使繼電器回路閉合，輸出信號(hào)作為報(bào)警及控制之用。11.1鍋爐房安全附件當(dāng)鍋爐內(nèi)水位處于正常水位時(shí)，重錘Ⅱ沉浸于水中，重錘Ⅰ懸于5011.1鍋爐房安全附件圖11.3高低水位警報(bào)器11.1鍋爐房安全附件圖11.3高低水位警報(bào)器www.t5111.2鍋爐房熱工儀表流量計(jì)指的是流體的流量測(cè)量，按其作用原理可分為面積式、差壓式、流速式、容積式等。流體的數(shù)量用體積表示時(shí)，稱為體積流量，其單位用m3/h、L/h等表示。流體數(shù)量用質(zhì)量表示時(shí)，則稱質(zhì)量流量，其單位用t/h、kg/h等表示。目前在工業(yè)鍋爐設(shè)備中，測(cè)量液體、蒸汽和氣體流量主要是使用差壓式流量計(jì)，它主要由節(jié)流裝置、引壓管和差壓計(jì)三部分組成。11.2.1流量計(jì)11.2鍋爐房熱工儀表流量計(jì)指的是流體的流量測(cè)量，按其52溫度計(jì)按其測(cè)量范圍可分為低溫溫度計(jì)（測(cè)量550℃以下，統(tǒng)稱溫度計(jì)）和高溫溫度計(jì)（測(cè)量550℃以上，統(tǒng)稱高溫計(jì)）。按其測(cè)量的方法，分為接觸式和非接觸式兩大類。目前常用的工業(yè)用溫度計(jì)的種類、工作原理和使用范圍如表11.2（見P159）所示。11.2鍋爐房熱工儀表11.2.2溫度計(jì)溫度計(jì)按其測(cè)量范圍可分為低溫溫度計(jì)（測(cè)量550℃以下，統(tǒng)53水位表是用于顯示鍋爐水位的熱工儀表，常見的水位表有玻璃管和玻璃板式兩種。玻璃管水位表由汽、水連接管，汽、水旋塞，玻璃管及放水旋塞等部件組成。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但容易破裂，因此必須加裝安全防護(hù)罩，以免萬一玻璃管破裂時(shí)汽水傷人。玻璃管水位表的公稱直徑有15mm和20mm兩種。玻璃板式水位表是由金屬框盒、玻璃板以及汽、水旋塞組成。這種玻璃板具有耐熱、耐堿腐蝕的性能，而且在內(nèi)外溫差較大時(shí)，能承受其彎曲應(yīng)力，加之在玻璃板觀察區(qū)域的平面上還制作有幾條縱向槽紋，形成加強(qiáng)筋肋，所以不易橫向斷裂，比較安全可靠，不需裝設(shè)防護(hù)罩。11.2鍋爐房熱工儀表11.2.3水位表水位表是用于顯示鍋爐水位的熱工儀表，常見的水位表有玻璃管54為了防止水位表發(fā)生故障，無法如實(shí)顯示鍋內(nèi)水位，規(guī)程規(guī)定每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)裝兩個(gè)彼此獨(dú)立的水位表。但額定蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的鍋爐、電熱鍋爐，以及額定蒸發(fā)量小于或等于2t/h且裝有一套可靠的水位控制裝置的鍋爐，可只裝設(shè)一個(gè)水位表。對(duì)于額定蒸發(fā)量大于或等于2t/h的鍋爐，還必須設(shè)置高低水位警報(bào)器，并要求用不同的報(bào)警信號(hào)來區(qū)別高低水位的警報(bào)。熱工儀表應(yīng)安裝在便于觀察的地方，且有良好的照明，易于檢查和沖洗。如熱工儀表距操作面較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)加裝遠(yuǎn)程顯示裝置，控制室內(nèi)應(yīng)有兩個(gè)可靠的遠(yuǎn)程顯示裝置，運(yùn)行中必須保證有一個(gè)直讀式儀表正常工作。11.2鍋爐房熱工儀表為了防止水位表發(fā)生故障，無法如實(shí)顯示鍋內(nèi)水位，規(guī)程規(guī)定每5511.3鍋爐自動(dòng)控制方案鍋爐自動(dòng)化控制在于通過一整套包括檢測(cè)、顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)、操作控制、信號(hào)保護(hù)等設(shè)備，組成一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)，以確保鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為改善工作人員的勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率創(chuàng)造必要的條件。（1）自動(dòng)檢測(cè)用檢測(cè)元件和顯示儀表或其他自動(dòng)化設(shè)備，對(duì)鍋爐的熱工參量（如壓力、溫度、流量等）進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和顯示，為自動(dòng)調(diào)節(jié)和熱工保護(hù)提供檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)為企業(yè)經(jīng)濟(jì)核算提供數(shù)據(jù)。11.3.1鍋爐自動(dòng)控制的內(nèi)容11.3鍋爐自動(dòng)控制方案鍋爐自動(dòng)化控制在于通過一整套包56（2）程序控制對(duì)某一設(shè)備進(jìn)行單個(gè)操作，或?qū)δ骋还に囅到y(tǒng)的多臺(tái)設(shè)備按一定規(guī)律進(jìn)行啟動(dòng)、停止及正常運(yùn)行等一系列操作自動(dòng)化。（3）自動(dòng)調(diào)節(jié)當(dāng)對(duì)象工況改變時(shí)，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備使某些被調(diào)量能自動(dòng)地保持在所要求的范圍內(nèi)，以適應(yīng)外界負(fù)荷的要求，并使鍋爐保持在較經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)行。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案（2）程序控制11.3鍋爐自動(dòng)控制方案www.techbo57（4）熱工信號(hào)、保護(hù)及連鎖當(dāng)鍋爐運(yùn)行參數(shù)超過規(guī)定值時(shí)，發(fā)出聲光信號(hào)，提醒工作人員注意并即時(shí)采取有效措施，以保證正常生產(chǎn)，或自動(dòng)地按一定順序操作某些設(shè)備或緊急停止鍋爐運(yùn)行。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案（4）熱工信號(hào)、保護(hù)及連鎖11.3鍋爐自動(dòng)控制方案www.58鍋爐自動(dòng)化控制的范圍是指控制所涉及的對(duì)象，它一般包括：（1）鍋爐機(jī)組的自動(dòng)化；（2）水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化；（3）供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化；（4）汽輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化；（5）儀表用壓縮空氣系統(tǒng)的自動(dòng)化；（6）除氧給水系統(tǒng)的自動(dòng)化；（7）減壓減溫器系統(tǒng)的自動(dòng)化。11.3鍋爐自動(dòng)控制方案11.3.2鍋爐自控方案的范圍