Автоматика системы безопасной эксплуатации котельных

Автоматика безопасности, объединяющая технологические защиты и блокировки механизмов котла, обеспечивает заданную последовательность операций при растопке котла и его автоматическое отключение при отклонении технологических параметров за допустимые пределы, т. е. при возникновении аварийной ситуации.

Защита вступает в действие тогда, когда возможности автоматического или дистанционного управления по предотвращению аварийных отклонений параметра исчерпаны и ТП должен быть изменен или приостановлен. Объем аварийных защит определяется требованиями СНиП и зависит от типа котла и вида сжигаемого топлива.

Паровые котлы на твердом топливе (слоевое сжигание) отключаются с остановкой тягодутьевых установок и механизмов, подающих топливо в топку:

при понижении давления воздуха под колосниковой решеткой; повышении давления в топке;

повышении или понижении уровня воды в барабане котла. Паровые котлы на жидком или газообразном топливе автоматически отключаются с прекращением подачи газа:

при повышении или понижении давления газа перед горелками;

повышении давления в топке;

повышении или понижении уровня воды в барабане; понижении давления воздуха перед горелками; повышении давления пара; погасании факела горелок.

Водогрейные котлы на твердом топливе автоматически отключаются с остановкой тягодутьевых установок и механизмов, подающих топливо в топку:

при повышении температуры воды за котлом; повышении или понижении давления воды за котлом; уменьшении расхода воды через котел; увеличении давления в топке.

Водогрейные котлы на газообразном топливе. Эти котлы автоматически отключаются с прекращением подачи газа: при повышении температуры воды за котлом; повышении давления воздуха перед горелками; повышении или понижении давления газа; повышении давления в топке; уменьшении расхода воды через котел; погасании факела в топке.

Все названные типы котлов также автоматически отключаются при исчезновении напряжения питания в цепях защиты. Электрические схемы технологических защит и сигнализации котлов унифицированы.

Типовая схема защиты парового котла совмещает режимы автоматического розжига запальника и горелок с контролем параметров работы парового котла на газообразном топливе. При работе котла на мазуте горелки разжигают вручную. Вид топлива выбирают с помощью переключателя, который устанавливают в положение Г (газ) и М (мазут).

Предпусковые операции — заполнение котла водой, продувка газопровода, включение дымососа и дутьевого вентилятора — выполняют вручную. После выхода котла «На режим» включаются на работу автоматические регуляторы.

На газопроводе и мазутопроводе к котлу установлены клапаны — отсекатсли, управляемые соленоидами. При срабатывании любой из защит или исчезновении питающего напряжения в схеме защит соленоиды клапанов отключаются и подача топлива к котлу прекращается.

Отключение котла — серьезное нарушение технологического регламента, поэтому его причины должны быть установлены, проанализированы и устранены. Схема автоматизации котла предусматривает определение первопричины отключения котла. При срабатывании любой из защит, например, от повышения (понижения) давления газа обесточивается реле аварийного останова.

Растопка котла — наиболее сложная и опасная операция в связи с возможностью образования в топке при неработающей горелке взрывоопасной газовоздушной смеси. Для контроля пламени газовых горелок применяют устройства, использующие ионизированный или фотоэлектрический метод контроля пламени.

Аварийное отклонение параметров, вызвавшее останов котла, приводит в действие систему автоматических блокировок.

Автоматические блокировки обеспечивают требуемую последовательность включения и отключения оборудования при пуске, остановке котла и разного рода технологических переключениях.

Блокировки бывают:

запретно-разрешающие, препятствующие нарушению последовательности операций по обслуживанию установки;

аварийные, отключающие агрегат или его отдельные элементы при возникновении аварии в каком-либо звене;

замещения, включающие резервное оборудование вместо действующего.

Схема блокировки вращающихся механизмов котла предусматривает автоматический останов всех следующих по технологической цепочке механизмов и запрет на включение механизма, если предшествующий по технологической цепочке механизм не работает.

Автоматическая сигнализация обеспечивает автоматическую подачу световых и звуковых сигналов в случае останова котла защитой при повышении или понижении давления жидкого топлива или воды в питательных магистралях, а также при других нарушениях в работе основного и вспомогательного оборудования котельной.