Устройство защиты котлоагрегата

 

Изобретение относится к технике зашиты технологических агрегатов. Цель изобретения - повышение надежности защиты котлоагрегата, работаю щего на твердом топливе. Это достигается тем, что датчик (Д) защиты выполнен в виде золоотборной трубки I, циклона 2 с вибратором 3 и газосбросной трубой 4, эжектора 5, приемного бункера 6 с датчиками 7 и 8 нижнего и верхнего уровня и питателем 9. Это позволяет использовать устройство для защиты преимущественно пылеугольных котлоагрегатов. Наряду с этим устройство снабжено патрубком 18 с клапаном 19, что обеспечивает снижение трудозатрат при обслуживании . Работа устройства основана на контроле концентрации золы в дымовых газах во времени. При ее резком увеличении по сравнению с верхним заданным значением происходит световое и звуковое оповещение от табло 17 аварийной сигнализации с последующим прекращением подачи топлива в котлоагрегат. 1 з.п , 1 ил. SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (У1) F 23 N 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4696866/06 (22) 03 ° 04. 89 (46) 23в03 ° 91> Бюль N 11 (71) Коммунарский горно-металлурги» ческий институт (72) B„II Áîíäàðåíêî и В,Г, Франков- . ск и и (53) 621в182в26(088 8) (56) Авторское свидетельства СССР

N - 1150437, кл F 23 N 5/24, 1982„ (5 4) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ КОТЛОАГР Е ГАТА (57) Изобретение относится к технике защиты технологических агрегатов

Цель изобретения - повышение надеж» ности защиты котла агрегата, работающего на твердом топливе. Эта до.сти» гается тем, что датчик (Д) защиты выполнен в виде золоотборной трубки

1, циклона 2 с вибратором 3 и газоИзобретение относится к технике защиты технологических агрегатов и может быть использована в теплоэнергетике для защиты котлоагрегатов, работающих на твердом топливе

Целью изобретения является повышение надежности защиты котлоагрегатов, работающих на твердом топливе, и снижение трудозатрат при обслуживании устрой ства.

На чертеже показана схема устрой» ства защиты котлоагрегата, Устрой ство со стоит из з олоотбор» ной трубки 1, вмонтированной в вер. тикальный газ оход котла агрегата и соединенной с циклоном 2, оборудован» ным вибратором 3.

„„SU„„1636646 А 1

2 сбросной трубой 4, эжектора 5, приемного бункера 6 с датчиками 7 и 8 нижнего и верхнего уровня и питате» лем 9 ° Это позволяет использовать устройство для защиты преимуществен™ но пылеугольных котлоагрегатов, Наря» ду с этим устройство снабжено патрубком 18 с клапаном 19, что обеспечивает снижение трудозатрат при обслуживании, Работа устройства основана на контроле концентрации эолы в ды» мовых газах во времени, При ее резком увеличении по сравнению с верх ним з аданным з начением происходит световое и звуковое оповещение от табло 17 аварийной сигнализ ации с последующим прекращением подачи топлива в котлоагрегат, I .з„.п, ф-лы, 1 ил»

На трубе 4 газосброса циклона 2 установлен эжектор 5. Золоотвод циклона 2 гибким соединением соединен с приемным бункером 6, имеющим дат чики 7 и 8 нижнего и верхнего уровня эолы в нем (соответственно), со стороны разгрузочного отверстия бункера

6 установлен шнековый питатель 9 с электроприводом 10, Датчики 7 и 8 оборудованы электродами 11 и 12 и соединены через трехуровневый блок

13 логики и блок 14 управления с электроприводом 15 механизма 16 подачи топлива в котлоагрегат, табло

17 аварийной сигнализации и электро приводом 10 питателя:9 °

3 1636646

Кроме того, устройство дополнительно содержит патрубок 18, свободный конец которо го снабжен кл ап ано м

19 с электромагнитом 20, подключенным к блоку 14 управления параллель

5 но электроприводу !5 механизма 16 подачи топлива, при этом клапан 19 соединяет через трубу 4 газосброса эжектор 5 с атмосферой при отрытом его положении

Наряду с этим трехуровневым блок

13 логики снабжен ключом выбора программы работы устройства, определяемой маркой угля, на котором должен работать котлоагрегат Выбранная программа задает режим работы электропривода 10 питателя 9 приемного бункера 6„

Работа устройства основана на том, 0 что датчик защиты выполнен в виде датчика концентрации эоловых уносов в дымовых газах во времени, заранее аттестованного при различных режимах работы котлоагрегата и разновидностях 25 марок углей В процессе работы котлоагрегата на выбранной марке угля превышение установленного верхнего предельного значения концентрации зо» ловых уносов в дымовых газах для дан» 30 ной марки угля является сигналом о нарушении топливного режима котлоаг» регата и необходимости его защиты»

Устройство работает следующим об» разом, После установления заданного режи- 35 ма работы котлоагрегата ключом на блоке 13 логики устанавливается программа работы устройства, соответст» вующая марке угля, на котором в дан»

40 ный момент работает котлоагрегат, и включается в работу устройство защи ты, При этом в эжектор 5 поступает сжатый газ, ко торый создает раз реже» ние в трубе 4, циклоне 2 и золоотбор» д5 ной трубке 1, причем для этого предварительно заполняют питатель 9 золой или другим сыпучим материалом, а клапан 19 з акрывают

Под воздействием разрежения часть

50 дымовых газов совместно с эоловым уносом поступает из газохода черех трубку 1 в циклон 2, где дымовые га» зы освобождаются от золы и по газосбросной трубе 4 эжектором 5 уда» ляют ся об ратно в газ оход котло55 агрегата, В циклоне 2 зола под действием движущихся газов и силы тяжести опускается вниз к золоотводу, откуда поступает в приемный бункер 6 и постепенно заполняет его, при этом уровень золы в бункере 6

1 доходит до электродов 11 датчика 7 нижнего уровня, который выдает сигнал "1" в трехуровневый блок 13 ло™ гики, В это же время датчик 8 верхнего уровня, до электродов 12 кото» рого не дошел уровень золы, выдает в блок 13 сигнал "0" ° IIo сигналам

"1" и "О" датчиков 7 и 8, поступившим в блок 13, вырабатывается сигнал U и посылается в блок 14 управления, который включает в работу электропривод 10 питателя 9, причем в работу с малой производительностью, установленной при аттестации устрой» ства опытным путем из условия минимальной производительности циклона по золе при нормальной эксплуатации котлоагрегата, Одновременно с включением в работу питателя 9 блок 14 управления включает на кратковременный период и вибратор 3 циклона 2 °

В процессе работы котлоагрегата уровень золы в бункере 6 изменяется в зависимости от производительности циклона 2,: т,е ° от содержания золы в дымовых газах, В случае повышения конц ен тр ации з ол ы в дымовых r аз ах повышается и производительность цик» лона 2 по эоле, При этом уровень золы в приемном бункере 6 приближается к электродам 12 датчика 8 верхнего уровня, и когда зола занимает уро» вень, превышающий уровень электродов

12 датчика 8, то в трехуровневой блок 13 логики от обеих датчиков 7 и

8 поступает сигнал "1", который вырабатывает сигнал Ug взамен сигнала U и посылает его в блок 14 управления, который воздействует на электропривод 10 питателя 9, и последний начинает работать с максимальной производительностью для данной программы работы устройства, В результате повышения производительности питателя 9 уровень золы в приемном бункере 6 понижается, и когда ее уровень станет ниже уровня электродов 12 датчика 8, то в блок

13 логики от датчика 8 поступает сигнал "0", а от датчика 7 - сигнал "1", что обеспечивает выработку в блоке

13 логики сигнала U вместо сигнала

И . Сигнал Ul поступает в блок 14 управления, который воздействует на

16366

5 двигатель электропривода 10 питате» ля 9, и последний начинает работать с минимальной производительностью, Одновременно с воздействием на элект ропривод 10 блок 14 включает на кратковременный период и вибратор 3 циклона 2 ° Под воздействием вибратора 3 циклон 2 очищается от задержавшейся на его внутренней поверхности золы, которая поступает в приемный бункер

6, а затем в питатель 9 и эжектор 5 °

3а счет описанной схемы работы устройства удерживается уровень золы в приемном бункере 6 между датчиками

7 и 8 при нормальной работе котлоагрегата, Однако в процессе работы котлоагрегата имеют место случаи значительного изменения концентрации золы 20 в дымовых газах, что приводит к быстрому опорожнению или переполнению приемного бункера 6 ° При резком переполнении бункера 6 имеет место и пере полнение циклона 2 ° 25

В случае понижения уровня эолы в приемном бункере 6 ниже электродов

11 датчика 7 нижнего уровня в блок

13 логики поступают сигнал "0" от датчика 8 и сигнал "0" от датчика 7, 30 который после определенной выдержки прекращает выдачу сигнала U! в блок

14 управления, и двигатель электропривода 10 отключается блоком 14, при этом питатель 9 прекращает работу и остается заполненным золой для обес35 печения дальнейшего отбора дымовых газов из газохода за счет разрежения от эжектора 5»

В случае же резкого переполнения приемного бункера 6, например при

"потухании" одной из топливных горелок или при произвольном повышении расхода топлива в так называемых аварийных ситуациях, когда скорость по- 45 ступления золы в циклон 2 больше скорости ее расхода, в блок 13 логики поступают два сигнала "1" от датчиков

7 и 8, где вырабатывается сигнал U вместо сигнала U и посылается в блок

14 управления, который, в свою очередь, воздействует на двигатель элект» ропривода 10 питателя 9 и увеличивает производительность последнего„ Не» смотря на это циклон 2 продолжает переполняться, что увеличивает задержку во времени сигнала U по сравнению с заранее заданной В связи с увеличением задержки сигнала U блок

46

14 управления включает в работу табло 17 аварийной сигнализации, при этом на нем появляется световая сигнализация "Авария", сопровождаемая звуковой сигнализацией ° После определенной выдержки блок 14 управления воздействует на электромагнит 20 клапана 19 и последний открывается, соединяя эжектор 5 с атмосферо чу рез патрубок 18 и участок труы 4 между ниии, Разрежение в циклоне 2 и золоотборной трубке 1 после этого устраняется и отбор дымовых газов прекращается, а работа питателя 9 продолжается.

Одновременно с включением в рабо ту клапана 19 блок 14 управления воз действует на двигатель электропривода 15 механизма 16 подачи топлива, который прекращает подачу топлива в котло агрегат, защищая его от воз мож» ных последствий °

В это же время происходит удаление золы из циклона 2 за счет ее расхода в питателе 9, при этом ее уровень сначала опускается до уровня электродов 12 датчика 8, а затем до уровня электродов 1! датчика 7 ниж» него уровняа В этот момент сигнал из блока 13 логики поступает в блок

14 управления, который своим воздей» ствием на двигатель электропривода

10 снижает производительность пита» теля 9 и включает в работу вибратор.

3 циклона 2 ° В результате работы виб ратора 3 и питателя 9 циклон 2 и при» емный бунк ер 6 о своб ождаются о т з олы и после ее опускания ниже электродов

11 датчика 7 двигатель электропривода 10 отключается блоком 14 управле» ния, Из питателя 9 зола поступает на вход эжектора 5 или в систему для контроля концентрации углерода в зо» ле, датчик которой может быть распо» ложен между питателем 9 и эжектором

5 ° Из эжектора 5 зола уходит совмест» но с дымовыми газами и/или рабоим газом обратна в газоход котлоагрегата, После полной очистки циклона 2 и приемного бункера 6 и защиты котло» агрегата устройство защиты отключают, при этом прекращают подачу сжатого газа в эжектор 5 и выключают табло

17 аварийной сигнализации, После устранения аварийной ситуа» ции в котлоагрегате его запускают в г

1636646 работу и включают устройство защиты, работа которого осуществляется по опи санной схеме, 7отйо и газ

Составитель: А,Зосимов

Техр ед М. Дидык Корректор С,Черни

Редактор:С,Пекарь

Заказ 806 Тираж 355 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

5 формул а изобретения

1 ° Устройство защиты котлоагрега» та, содержащее датчик защиты, электрически связанный с электроприводом механизма подачи топлива в котло» агрегат, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения надежности защиты котлоагрегата, работак щего на твердом топливе, оно дополни-15 тельно содержит трехуровневый блок логики, подключенный к его выходу блок управления и табло аварийной сигнализации, датчик защиты выполнен в виде циклона, эжектора, приемного бункера и золоотборной трубки, встроенной в газоход котлоагрегата и соединенной с циклоном, на трубе raзосброса которого установлен эжектор, а золоотвод циклона соединен с приемным бункером, снабженным питателем с электроприводом и датчиками верхнего и нижнего уровня, подключенными к трехуровневому блоку логики, а выходы блока управления соединены с электроприводом механизма подачи топлива, с электроприводом питателя приемного бункера и с табло аварий ной сигнализации

2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ющ е е ся тем, что, сцелью снижения трудозатрат для его обслуживания, оно дополнительно содержит патрубок, снабженный электромагнитным клапаном, соединяющим трубу газо сброса циклона с атмосферой, причем электромагнитный клапан подключен к выходу блока управления параллельно электроприводу механизма подачи топлива,