单元11　锅炉房仪表控制系统.ppt

11号机组锅炉房仪表控制系统、目录和11.1号锅炉房安全附件和安全阀均为自动泄压报警装置。当锅炉的工作压力超过允许的工作压力时，安全阀将自动打开，迅速释放足够的蒸汽，同时发出声音报警，以便采取必要措施降低锅炉压力。当锅炉压力降至工作压力时，安全阀将再次自动关闭，从而使锅炉在允许的工作压力范围内安全运行，防止锅炉因超压而爆炸。安全阀安装在热水锅炉上，当锅炉由于汽化和其他原因造成超压时，安全阀会释放压力并发出警报。可以看出，如果安全阀选择正确，操作正确，锅炉超压事故是可以避免的。根据安全技术监督规定，蒸发量大于0.5t/h的蒸汽锅炉或额定热功率大于1.4MW的热水锅炉应至少安装两个安全阀，蒸发量小于等于0.5t/h的蒸汽锅炉或额定热功率小于等于1.4MW的热水锅炉应至少安装一个安全阀。省煤器出口(或入口)和蒸汽过热器出口也必须安装相应的安全阀，以确保安全可靠运行。安全阀应垂直安装，并尽可能安装在滚筒和集管的最高位置。为了不影响安全阀运行的准确性，安全阀与汽包、联箱之间，不得装有蒸汽出口阀和取汽阀。11.1、锅炉房安全附件、安全阀有静重式、杠杆式、弹簧式和脉冲式等多种形式。其中，杠杆式安全阀和弹簧式安全阀是供热锅炉最常用的。杠杆式安全阀是利用杠杆原理制造的，如图11.1所示。它通过阀杆将重锤的重力作用在阀芯上。当锅炉蒸汽压力大于重锤和力臂的乘积时，阀芯被顶起，蒸汽排出。相反，阀门关闭，排气停止。这种安全阀的开启压力可以通过移动重物和阀芯之间的距离来调节。这种安全阀结构简单，动作灵活准确，调节方便，应用广泛。11.1、锅炉房安全附件，弹簧式安全阀如图11.2所示，它是利用弹簧变形时产生的弹簧力通过阀杆作用在阀芯上，弹簧力的大小是通过调节螺钉的松紧来调节的。当锅炉蒸汽压力超过弹簧力时，弹簧被压缩，阀杆上升，阀门打开，蒸汽立即排出。弹簧式安全阀结构紧凑，灵敏轻便，可安装在任何位置，能承受振动而不泄漏。然而，由于弹簧的弹性随时间和温度而变化，可靠性较差。锅炉安全阀的总排汽量必须大于锅炉的最大连续蒸发量，锅炉汽包和蒸汽过热器上的所有安全阀开启后，汽包内的蒸汽压力不得超过设计压力的1.1倍。11.1、锅炉房安全附件、蒸汽过热器安全阀的排汽量，应保证过热器有足够的冷却下排汽量，不至于烧坏过热器。为了保证排汽开始后锅炉压力不会继续上升，安全阀的喉部直径不应小于25毫米。汽包和蒸汽过热器安全阀的初始压力应根据表11.1进行调整和校验(见P156)。省煤器安全阀的启动压力应为安装现场工作压力的1.1倍。安全阀的启闭压差应为设定压力的4% 7%，最大不得超过10%。如果设定压力小于0.30兆帕，最大启闭压差为0.03兆帕，11.1锅炉房安全附件，根据蒸汽锅炉安全技术监察规程的规定，锅炉上必须有一个安全阀，即控制安全阀，根据表11.1中较低的设定压力进行调整。对于带蒸汽过热器的锅炉，控制安全阀必须安装在过热器出口集管上，以确保在排气管的底部，也应该有一个排水管连接到一个安全的地方。不允许在排气管和排水管上安装阀门。11.1、锅炉房安全附件、锅炉上的任何安全阀应在校验后上锁或密封，并应每年至少校验一次。安全阀校验应在锅炉运行状态下进行。校验后，安全阀的整定压力、阀座回压、密封性能等校验结果应存入锅炉技术文件。11.1、锅炉房安全附件、11.1锅炉房安全附件、11.1图重锤杠杆式安全阀、11.1锅炉房安全附件、11.2图弹簧式安全阀、压力表是用于测量和显示锅炉汽水系统工作压力的仪表。根据蒸汽锅炉安全技术监察规程，每台锅炉必须配备一个直接与汽包蒸汽空间连通的压力表，以监控锅炉在允许工作压力下的安全运行。压力表应安装在供水管调节阀的前面，在分体式省煤器出口、过热器和主蒸汽阀之间。锅炉常用的压力表是弹簧管压力表，结构简单，准确可靠，安装使用方便。为视觉清晰起见，当压力表的安装位置离操作面不超过2m时，11.1锅炉房安全附件压力表的刻度盘直径不应小于100mm，刻度盘的最大刻度范围最好为锅炉工作压力的2倍。对于额定蒸汽压力小于2.5兆帕的蒸汽锅炉和热水锅炉，压力表的精度不得低于2.5级。此外，压力表应安装在便于操作时观察和冲洗的地方，并应保证足够的照明亮度。压力表的装置、校准和维护应符合国家计量部门的规定。安装前应对压力表进行校准，并在刻度盘上画一条红线以指示工作压力。压力表应在安装后至少每六个月校准一次。校准后，用铅密封，并注明校准日期。11.1、锅炉房安全附件，以防止压力表损坏，避免振动、高温和冰冻的影响。压力表下方应安装一个存水弯，以储存冷凝水，这样蒸汽就不会直接接触弹簧管，也不会受到过热和开关的影响。钢管存水弯的内径不得小于10毫米。在压力表和存水弯之间，应安装一个旋塞或三通阀来代替压力表和吹扫存水弯。压力表的连接管不允许漏气或漏水，否则压力表的实际指示值会降低。11.1、锅炉房安全附件，高、低水位报警，是一种当锅炉内水位达到最大或最小允许极限时，能自动发出报警信号的装置。高低水位报警器可构造成多种形式，并可根据安装的不同部件分为两种类型，即桶内和桶外。然而，它们的工作原理是利用浮体根据锅炉水位的波动自动发出报警信号。图11.3是安装在滚筒外的高低水位报警器，由滚筒内的杠杆、竖杆、连杆、重锤、吊架、限位杆、针阀、哨子等部件组成。重物一固定在左竖杆上，重物二固定在右竖杆上。上、下重锤、的体积相等，质量不同，略大于，11.1锅炉房安全附件，当锅炉水位正常时，重锤浸入水中，重锤悬浮在蒸汽空间，杠杆平衡，针阀处于关闭状态，汽笛无声。当锅炉中的水位上升到最高水位时，重锤1浸没在水中，并被水的浮力向上推动，从而向上推动左竖杆，从而倾斜杠杆的左端，从而打开针阀并鸣笛报警。当锅炉水位降至最低水位时，重锤二暴露当流体的量用质量表示时，称为质量流量，其单位用t/h、kg/h等表示。目前，差压流量计主要用于测量工业锅炉设备中液体、蒸汽和气体的流量。它主要由节流装置、压力导管和差压计组成。根据其测量范围，温度计可分为低温温度计(测量温度低于550，统称为温度计)和高温温度计(测量温度高于550，统称为高温计)。根据测量方法，可分为接触型和非接触型。常用工业温度计的类型、工作原理和适用范围见表11.2(见P159)。11.2、锅炉房热工仪表，水位计是用来显示锅炉水位的热工仪表，普通水位计有玻璃管和玻璃板两种。玻璃管水位计由汽水连接管、汽水旋塞、玻璃管和排水旋塞等组成。它结构简单，价格低廉，但容易破裂，因此必须安装一个安全护罩，以防玻璃管破裂时汽水伤人。玻璃管水位计的公称直径为15毫米和20毫米。玻璃板水位计由金属框盒、玻璃板和蒸汽及水旋塞组成。玻璃板具有耐热和耐碱腐蚀的性能，当内外温差较大时，可以承受弯曲应力。此外，在玻璃板的观察区域的平面上还制有几个纵向凹槽，以形成加强肋。因此，玻璃板不易横向断裂，相对安全可靠，不需要设置防护罩。11.2、锅炉房热工仪表，为防止水位计失灵，不能如实显示锅炉中的水位，规定每台锅炉至少应配备两台独立的水位计。但是，额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉、电加热锅炉、额定蒸发量小于或等于2t/h且配有可靠水位控制装置的锅炉只能配有一个水位计。对于额定蒸发量大于或等于2t/h的锅炉，还必须设置高、低水位报警，需要不同的报警信号来区分高、低水位报警。热工仪表应安装在便于观察、照明良好、便于检查和冲洗的地方。如果热工仪表远离操作面，应安装远程显示装置。控制室应有两个可靠的远程显示装置。操作时，应保证直读仪器正常工作。为了保证锅炉的安全经济运行，为改善工作人员的工作条件和提高劳动生产率创造必要的条件，锅炉自动控制由一套包括检测、显示、自动调节、运行控制、信号保护等设备组成的完整的监控系统。(1)自动检测的检测元件和显示仪表或其他自动设备连续测量和显示热参数(如压力、温度、流量等)。)为锅炉自动调节和热保护提供检测信号，为企业经济核算提供数据。(2)程序控制在某个设备上执行单个操作，或者根据某些规则在某个过程系统的多个设备上执行一系列操作自动化，例如启动、停止和正常操作。(3)自动调节当对象的工况发生变化时，通过自动调节装置，一些调节量可以自动保持在要求的范围内，以满足外部负荷的要求，使锅炉在更经济的工况下运行。11.3、锅炉自动控制方案，(4)热工信号、保护和联锁当锅炉运行参数超过规定值时，发出声光信号，提醒工作人员注意并立即采取有效措施，确保正常生产，或按一定顺序自动运行一些设备或紧急停止锅炉运行。锅炉自动控制的范围是指控制所涉及的对象，一般包括：(1)锅炉机组的自动化；(2)水处理系统自动化；(3)自动化从实际出发，力求设计合理、经济可靠、技术先进。自动化设备的选择应根据生产要求，选择性能稳定可靠、具有一定精度和固定产量的设备。控制方式是指工作人员对热工设备和运行方式进行监控的方法。其主要内容是确定控制面板的布置位置和可以完成的监控任务。它全面反映了热工自动化水平。因此，控制方式是锅炉自动控制设计中首先要确定的主要原则问题。11.3、锅炉自动控制方案，控制方案的设计包括控制方式的选择、控制室和控制室内面板的布置位置等。控制方式一般分为就地控制和集中控制。11.3、锅炉自动控制方案，各种锅炉，它们的过程和运行控制有共同点，各有特点。锅炉运行中一些主要热变量的控制系统包括汽包水位控制、蒸汽压力控制、炉膛压力控制、蒸汽温度控制和经济燃烧维持。除上述主要控制系统外，还有各种热检测仪器、保持水质和蒸汽合格的分析仪器以及报警和联锁系统。11.3、锅炉自动控制方案，在实际工程设计中，必须根据锅炉类型、规模、等级和工艺生产的具体要求，根据主体工程的自动化水平来考虑锅炉自动控制设计方案。11.3、锅炉自动控制方案，当供汽量发生变化时，相应调整给水量，保持水位稳定在允许范围内。仪表供水常用自动控制系统见图11.4。调节器接收三个信号：蒸汽流量、给水流量和汽包水位，并通过电动执行器控制给水阀的开启。11.3锅炉自动控制方案，11.3.4.1给水控制系统，11.3锅炉自动控制方案，图11.4仪表给水自动控制系统，锅炉燃烧过程控制主要包括燃料量、风量和炉膛负压的控制。对于链条炉，控制对象是炉排移动速度、