Instal·lacions de calderes. Tipus, disposició de sales de calderes.

Inici / Sales de calderes

Tornar

Publicat: 27.10.2019

Temps de lectura: 5 min

0

3596

Una planta de calderes (KU) consisteix en un conjunt d’equips interconnectats per generar vapor i aigua calenta en processos de generació (CHP, IES, NPP), producció de diversos tipus de productes i en sistemes de calefacció central. Per tant, es subdivideix en energia, industrial i calefacció.

La font de generació de vapor a la WHB és l’aigua potable i el portador d’energia és el combustible natural. El procés de transferència de calor es realitza mitjançant un intercanvi de calor convectiu i radiatiu mitjançant tubs de caldera.

L'organització de la transferència de calor es produeix a causa del treball coordinat d'unitats i elements complexos del generador de vapor, que es classifiquen com a equips principals o auxiliars.

• 1 Equipament bàsic
• 2 Equips auxiliars de sala de calderes
• 3 Automatització de la sala de calderes
• 4 plantes per a la producció d'equips de calderes

Subseccions

Cremadors Punts de control de gas (GRPB) Calderes industrials Filtres de neteja de gas Broquets de cremadors

Tots els equips de la caldera es seleccionen d'acord amb la documentació normativa vigent, d'acord amb els termes de referència i el qüestionari del client. L'equip seleccionat es fixa al terra o al marc de la sala de calderes sobre suports i suports, sense fonaments especials.

Equipament bàsic de calderes

• calderes d'aigua calenta, calderes de tubs de foc i d'aigua;
• cremadors per a diversos tipus de combustible;
• bombes de sistemes de calefacció de la marca "Wilo" o "Grundfos";
• equips de tractament d’aigües a la sala de calderes;
• vàlvula de mescla "ESBE";
• tancs d'expansió de membrana amb capacitat de disseny.

El nombre de calderes ve determinat per la capacitat de calefacció de la caldera, l’esquema de disseny i la disponibilitat d’equips de reserva; càrregues màximes (màximes) i mínimes per a subministrament d’aigua calenta i calefacció.

El refrigerant és subministrat a les xarxes de calefacció mitjançant una canonada de la secció transversal de disseny per una de les dues bombes de xarxa de la marca Wilo o Grundfos, amb la capacitat necessària. La pressió d'aigua disponible a la sortida de la sala de calderes és de 4,0 kgf / cm². Torneu l’aigua de la xarxa amb una temperatura de fins a 70 ° C i una pressió de 2,0 kgf / cm² entra a la caldera. Les bombes (1 en funcionament i 1 en espera) funcionen alternativament i subministren el refrigerant (aigua tractada químicament) a la caldera. A la sortida de cada caldera, es proporciona una línia de derivació amb una vàlvula de retenció. Una vàlvula de mescla de tres vies s’utilitza per barrejar una part de l’aigua de retorn a l’aigua de la xarxa directa, que està controlada per un regulador de mesura basat en microprocessador de la marca TPM. Per compensar l'expansió de la temperatura al sistema de calefacció, s'instal·la un tanc d'expansió de membrana de Reflex davant del grup de bombament.

Totes les canonades del sistema de calefacció i subministrament d’aigua calenta estan aïllades tèrmicament per reduir les pèrdues de calor a l’interior de la sala de calderes, així com d’acord amb les normes sanitàries i higièniques.

Equipament principal i auxiliar

Una planta de calderes és una estructura o una habitació independent en la qual s’escalfen els fluids o portadors de calor que intervenen en la producció, calefacció i producció. El transportador de calor des de la sala de calderes es pot subministrar fins als punts de destinació a través de la xarxa de calefacció i les canonades.

Els equips de calderes són de tres tipus:

• calefacció;
• producció - calefacció;
• enèrgic.

El maquinari subjacent es manté gairebé sense canvis. La caldera inclou un economitzador d’aigua, una llar de foc, un escalfador d’aire i vapor i uns auriculars.Per facilitar el manteniment, les plantes de calderes estan equipades amb escales i plataformes.

Equips auxiliars de sala de calderes:

• equips de tracció;
• controladors;
• canonades;
• sistemes d'automatització;
• aparells per al tractament de l'aigua;
• altres equips per ajudar a la producció.

El procés de la caldera a l'empresa:

• Amb l’ajut de l’equip i amb el personal de servei, es carrega combustible al forn.
• L’aire necessari per a la combustió s’escalfa a l’escalfador d’aire per estalviar consum de combustible.
• El procés de combustió del combustible garanteix el flux d’aire. L’oxigen es subministra naturalment a través de la reixa o amb un bufador.
• Els productes de combustió entren en una cavitat separada, on es refreden, i s’eliminen per la xemeneia mitjançant un aspirador de fum.
• L’aigua, després d’haver passat diverses etapes de purificació, entra a la caldera de vapor.
• Quan s’escalfa, l’aigua s’evapora, s’acumula al tambor i entra al col·lector de vapor, després es distribueix als punts de distribució a través de canonades per a necessitats de calefacció.

Així funciona la caldera de vapor i s’obté vapor que s’utilitza en la producció i la calefacció. L’estalvi s’aconsegueix automatitzant processos, utilitzant col·lectors i controladors per subministrar o apagar líquids i vapor.

Equips de tractament d'aigua per a calderes d'aigua calenta

1. neteja mecànica rugosa;
2. instal·lació automàtica de filtració i deferització;
3. instal·lació automàtica de suavitzant.

L’aigua font entra al filtre gruixut, on s’eliminen les impureses mecàniques de l’aigua. Després del tractament de l’aigua de les impureses mecàniques grosses, l’aigua entra a l’estació de deferrizació. L'eliminació de compostos de ferro de l'aigua es realitza mitjançant la filtració a través de la capa de càrrega "Sorbent-AS". A la caldera, per a la implementació del procés de filtració i deferrizació, s’utilitzen dues unitats d’equips de filtració AQUAFLOU que funcionen en paral·lel. Cada unitat consta d’una carcassa de filtre i una unitat de control. Les carcasses tenen un forat roscat superior per instal·lar un sistema de drenatge i distribució, carregar materials filtrants, fixar la unitat de control. El mètode de cationització del sodi es realitza en una unitat d’operació contínua de la sèrie AQUAFLOU SF. La pressió de l’aigua que entra a la instal·lació ha de ser com a mínim 2,5 i no superior a 6,0 kgf / cm².

La regeneració de l'intercanviador d'ions a les columnes es produeix automàticament i és iniciada pel comptador d'aigua després que hagi passat una quantitat predeterminada d'aigua. Per comptabilitzar les mesures i registrar la calor transferida al consumidor a la sala de calderes, es preveu instal·lar els equips del comptador de calor "TEM-150/150/15" amb convertidors de flux electromagnètics i convertidors tèrmics. Per al circuit de calefacció, el circuit tèrmic permet tenir en compte el consum d’aigua de maquillatge mitjançant un convertidor electromagnètic inclòs al kit de comptadors de calor.

Per a la font de subministrament d'aigua, d'acord amb l'assignació tècnica del comprador, es pren un qüestionari sobre equips de sala de calderes i protocols de recerca de laboratori, una xarxa externa d'un sistema de subministrament d'aigua potable o aigua d'un pou artesà. L’aigua bruta utilitzada es compta amb un comptador d’aigua freda mecànic amb un bypass.

Plantes de calderes

Plantes de calderes de vapor i aigua calenta

Les plantes de calderes són dispositius dissenyats per produir vapor o escalfar aigua. Segons el tipus de fluid de treball produït, les plantes de calderes es divideixen en vapor i aigua calenta. Una planta de caldera de vapor s’utilitza per obtenir vapor d’aigua de paràmetres especificats, una planta d’aigua calenta per escalfar l’aigua a una temperatura determinada.

Per designació, les plantes de calderes es divideixen en energia, producció (industrial) de calefacció i producció.Les centrals de calderes generen vapor d’alta (p ≥ 9 MPa) i mitjana (p ≥ 3,5 MPa) pressió, que s’utilitza principalment per accionar turbines de vapor. Les plantes de calderes industrials estan dissenyades per produir vapor o aigua calenta, que s’utilitzen per a diverses necessitats tecnològiques. A les plantes de calderes de calefacció, es genera vapor d’aigua a baixa pressió o només s’escalfa aigua per a calefacció, ventilació i subministrament d’aigua calenta d’edificis i estructures residencials i industrials.

Totes les grans fàbriques modernes, incloses les empreses que fabriquen materials i productes de construcció, estan equipades, per regla general, amb calderes de calefacció i producció per a calefacció, ventilació, subministrament d’aigua calenta i la implementació de processos de producció tecnològics. En particular, a la indústria dels materials de construcció, es necessita vapor de calderes de vapor per al tractament tèrmic i d’humitat de formigó, formigó armat, aïllant tèrmic i altres productes en autoclaus i cambres de vapor, per escalfar agregats de formigó en instal·lacions d’humidificació de vapor, etc. ( vegeu capítol 20).

Les plantes de calderes consisteixen en una unitat de calderes i equips auxiliars. La caldera és l’element principal de la central de calderes i inclou un conjunt d’elements dissenyats per cremar combustible i transferir la calor dels productes de combustió al fluid de treball (aigua i vapor). La unitat de caldera està formada per la caldera real (evaporador), superescalfador, economitzador d’aigua, escalfador d’aire, dispositiu de combustió, conductes de gas i conductes d’aire, bastidor, revestiment, dispositius de regulació (accessoris), dispositius d’inspecció i neteja de canonades (accessoris).

A la caldera d’aigua calenta no hi ha cap peça evaporativa, ni escalfador ni economitzador. Actualment, el terme "caldera d'aigua calenta" és àmpliament utilitzat, tot i que és més correcte utilitzar el terme "caldera d'aigua calenta". Els equips auxiliars estan dissenyats per a la preparació i subministrament de combustible i aigua a la caldera, l'eliminació de cendres, escòria i gasos de combustió i subministrament d'aire per a la combustió de combustible (unitat de corrent), així com per al control i regulació automàtica del funcionament de la unitat mode. La font d’energia tèrmica de la caldera és el combustible fòssil.

El fluid de treball de les unitats de caldera és aigua, de vegades s’utilitzen líquids orgànics d’alta ebullició: dauterm, difenil, òxid de difenil, etc. L’ús de líquids orgànics d’alta ebullició es deu a les seves propietats termofísiques i, principalment, a un elevat punt d’ebullició i condensació. a baixes pressions (en comparació amb l’aigua). Això fa possible augmentar l’eficiència del cicle binari, en què el vapor d’aigua permet utilitzar el límit de temperatura inferior i els líquids orgànics, el superior.

El procés de treball en una caldera de vapor consta de les etapes principals següents: 1) combustió de combustible; 2) transferència de calor dels gasos de combustió calents a l'aigua o al vapor; 3) vaporització (escalfament de l’aigua a ebullició i evaporació) i sobreescalfament del vapor saturat.

En una caldera d’aigua calenta, el flux de treball inclou només les dues primeres etapes. Un diagrama esquemàtic d’una planta de caldera de vapor es mostra a la Fig. 18.1. El combustible es subministra al forn 17 a través dels cremadors 13. Des del forn, els productes de combustió calents es dirigeixen cap al conducte de gasos de combustió, on es troba el superescalfador 4, i després entren a l’eix de convecció, on es troba l’economitzador 5 i l’aire. es troba l'escalfador 11. La xemeneia 6 es descarrega a l'atmosfera.

L’aire de combustió és subministrat pel ventilador 10. El preescalfament de l’aire (fins al forn) es realitza en un escalfador d’aire recuperador i a causa de la calor dels gasos de combustió.L’aigua, que ha estat sotmesa a un tractament químic i tèrmic preliminar (s’anomena aigua d’alimentació), és bombada per la bomba d’alimentació 8 fins a l’economitzador 5, on s’escalfa, al tambor de la caldera 18. Al tambor, l’aigua d’alimentació es barreja amb aigua al circuit de la caldera (aigua de la caldera). A través de les canonades baixants 14, l’aigua de la caldera entra a les cambres inferiors (col·lectors 12) i es dirigeix ​​als tubs evaporadors de pantalla 15, on, a causa de la calor de combustió del combustible, s’escalfa fins al punt d’ebullició i es converteix en vapor. El vapor resultant juntament amb l'aigua bullent (barreja vapor-aigua) s'envien al tambor de la caldera 18, on es produeix la separació (separació de l'aigua del vapor).

El moviment de l’aigua a les canonades descendents i de malla es produeix a causa de la diferència en la densitat de l’aigua (a les canonades 14 no escalfades) i a la barreja vapor-aigua (a les canonades calefactades 15). El vapor a través de les canonades de vapor 2 es dirigeix ​​cap al superescalfador 4 i des del col·lector 3 es subministra al consumidor. Per reduir la pèrdua de calor al medi ambient, segellar les estructures i crear condicions segures de treball i manteniment, els conductes de forn i gas de la caldera s’aïllen amb materials refractaris i aïllants tèrmics, que s’anomenen revestiment.

Fig. 18.1. Esquema planta 1 de la caldera de vapor: caldera de vapor; 2 - canonades de vapor; 3 - col·lectors de superescalfadors; 4 - superescalfador; 5 - economitzador; 6 - xemeneia; 7 - aspirador de fum; 8 - bomba d'alimentació; 9 canals per a productes de combustió; 10 - ventilador; 11 - escalfador d'aire; 12 - col·leccionistes de pantalles; 13 - cremadors; 14 - baixants; 15 - pantalles; 16 - folre; 17 - llar de foc; 18 - tambor.

A la fig. 18.1 no apareixen instal·lacions per a la purificació química de l’aigua de les sals que conté i la depuració tèrmica de gasos dissolts (CO2, N2, 02), l’edifici on es troba la caldera, etc.

Quan es crema combustible sòlid, els separadors de cendres s’instal·len davant del respirador de fums per netejar els gasos de combustió de la pols de cendra i davant dels cremadors: un sistema de preparació de combustible. Entre els requisits generals per a les plantes de calderes hi ha la fiabilitat i la durabilitat del funcionament als paràmetres donats, la seguretat, la facilitat de regulació, el baix cost del vapor (o calor) generat.

Actualment, durant el tractament tèrmic de materials i productes de construcció, la principal quantitat de calor consumida (més del 90%) s’obté de la combustió de diversos tipus de combustible directament als forns de forns, assecadors i altres instal·lacions tecnològiques, mentre que alguns d'ells, a diferència dels forns d'instal·lacions de calderes, funcionen amb càrrega de calor variable en diferents períodes de cocció de productes de construcció.

Llista d'equips d'una caldera amb una potència de 2,5 MW

P / p núm.	Equips de calderes	número
1.	Estructura d’acer: 7,2 x 2,4 x 3,1 m. (Panells de paret i sostre de 100 mm)	2 seccions
2.	Estructura d'acer: 7,2 x 2,25 x 3,1 m. (Panells de paret i sostre de 100 mm)	2 seccions
3.	Caldera d'acer d'acer "KVANT-1.25". (Potència 1,25 MW)	2 conjunts
4.	Cremador de blocs de gas "VEKTOR-57/170".	2 conjunts
5.	Intercanviador de calor (calefacció) 1,6 Gcal / hora.	2 conjunts
6.	Esquema de subministrament de gas P = 10,0 kPa.	1 joc
7.	Sistema de control automàtic de gasos SAKZ-MK –2 100 SD.	1 joc
8.	Vàlvula de gas electromagnètic DN100.	1 joc
9.	Dispositiu de senyalització de CO.	1 joc
10.	Dispositiu de senyalització CH4.	1 joc
11.	Filtre de gas FN4-1.	1 joc
12.	Dispositiu d’aturada termosensible DN100.	1 joc
13.	Unitat comercial de mesura de gas que consisteix en: Mesurador de gasos de turbina TZ / Fluxi G250, Dy80; Corrector electrònic de volum de gas SEVC-D Corus; Armari de telemetria AKSON XL; Manòmetre diferencial ДСП 160 М1; Convertidor tèrmic; Sensor de pressió de gas; Impressora; Unitat d'alimentació BP-8.	1 joc
14.	Sensor de pressió diferencial PROMA-IDM-DD (v) -6.	2 conjunts
15.	Vàlvula de gas amb brida DN100.	5 conjunts
16.	Vàlvula de gas amb brida DN80.	2 conjunts
17.	Vàlvula de gas amb brida DN20.	3 conjunts
18.	Sistema continu d’estovament d’aigua per intercanvi de cations de sodi. (Volum de maquillatge: 0,1 m³).	1 joc
19.	Electrovàlvula normalment tancada DN = 25 (maquillatge de xarxa + maquillatge de calderes).	2 conjunts
20.	Dipòsit d'expansió per al circuit de la xarxa de calefacció de 1000 l.	1 joc
21.	Dipòsit d'expansió per al circuit de la caldera de 800 l.	1 joc
22.	Dipòsit d'expansió per aigua de font 100 l.	1 joc
23.	Mesurador de calor electromagnètic TEM Du100 / 100/15 amb sensors de pressió.	1 joc
24.	Vàlvula Honeywell actuador 3 vies DR100GFLA M6061L1043 (calefacció).	1 joc
25.	Controlador industrial OWEN TRM32 per al control i regulació de la temperatura en circuits de calefacció i subministrament d’aigua calenta	1 joc
26.	Comptador d’aigua freda VSX-15 (HVO).	1 joc
27.	Comptador d'aigua freda VSX - 15 (font d'aigua) amb derivació.	1 joc
28.	Filtre FMF 150 (a l’aigua de retorn del circuit del sistema de calefacció).	1 joc
29.	Filtre mecànic DN25 (font d’aigua).	1 joc
30.	Reductor per a HVO Du25.	1 joc
31.	Ventilador VO-3.15-220.	2 conjunts
32.	Control de la bomba SAU - MP 11.	3 conjunts
33.	Control de la bomba KPI.	2 conjunts
34.	Transductor de pressió excessiu PD100DI.	1 joc
35.	Sensor de pressió diferencial YNS-C106XWM08.	3 conjunts
36.	Bombes de calefacció de xarxa: IPL 65 / 155-7.5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 22m.	2 conjunts
37.	Bombes de circuits de caldera: Wilo-BL 65 / 130-5.5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 17m.	2 conjunts
38.	Bombes d’aigua bruta: MHI 203 0,55 kW 3 ~ Q = 1,2 m3 / h, H = 28 m + freqüència.	2 conjunts
39.	Seguretat i alarma contra incendis.	1 joc
40.	Dispatching és un ordinador personal. Transmissió de dades - GSM.	1 joc
41.	Extintor, farmaciola.	1 joc
42.	Xemeneia. Alçada 15,0 m	1 joc
43.	Conductes de gas externs, longitud 3,0 m.	2 conjunts

Per a totes les preguntes, truqueu al número de telèfon que apareix a la "capçalera" del lloc.

Composició d’equips de sala de calderes

Depenent del tipus de combustible en què funcioni la caldera de calefacció, es poden instal·lar diferents equips a la sala de calderes. Per a una caldera de gasoil, serà un dipòsit i una bomba de combustible, per a una caldera de pellets, una tremuja especial per emmagatzemar pellets de fusta i un sistema per alimentar-los al cremador. Podeu conèixer les característiques del dispositiu de les caldereries que funcionen amb diversos tipus de combustible en articles separats del nostre lloc web. Aquí enumerem els components i equips comuns a totes les caldereries.

Caldera

• la caldera de calefacció de la sala de calderes serveix de generador de calor. A la cambra de combustió de la caldera, el combustible es crema amb l'alliberament de calor, que escalfa el refrigerant que circula per l'intercanviador de calor. Es connecten dues canonades de subministrament i retorn a la caldera, per on entra el refrigerant refrigerat per escalfar-lo
• el grup de seguretat de les calderes protegeix el sistema de calefacció de l’edifici contra un augment d’emergència de la pressió, així com contra l’aparició d’embussos d’aire. Aquesta unitat està formada per un manòmetre, una vàlvula de seguretat amb moll i una sortida d’aire automàtica
• el sistema de control de la caldera en la versió més senzilla consisteix en un termòstat que permet configurar la temperatura màxima del refrigerant, un botó d’arrencada / parada, un manòmetre i un termòmetre. Les calderes modernes estan equipades amb sistemes d’automatització electrònics equipats amb pantalles per mostrar diversos paràmetres de la caldera i un accés convenient a diversos paràmetres del sistema.
• la xemeneia preveu l'eliminació dels gasos de combustió formats durant la combustió del combustible. La xemeneia dissenyada i instal·lada correctament garanteix la màxima eficiència i alta eficiència de la sala de calderes

Col·lecció de distribució

El col·lector de distribució és una unitat responsable de la distribució del refrigerant escalfat procedent de la caldera a través dels circuits de calefacció, o com diuen als consumidors. Els consumidors escalfen bateries, calefacció per terra radiant, dipòsits d’aigua calenta. Aquesta unitat inclou els següents equips:

• El col·lector de distribució (col·lector) de la sala de calderes és una cambra amb una secció transversal més gran que la canonada principal a la qual estan connectats els grups de bombament i mescla. La pinta garanteix la distribució del refrigerant al llarg dels circuits de calefacció i la protecció de les bombes de circulació contra la influència mútua
• un grup de bombament i mescla és una unitat que fa circular el refrigerant i en controla la temperatura en un circuit. En conseqüència, com molts circuits del sistema de subministrament de calor, s’instal·laran tants grups de bombament a la sala de calderes.La bomba de circulació és responsable de la circulació del refrigerant i la vàlvula de mescla i els instruments de mesura són responsables del control de temperatura
• un capçal de baixa pèrdua optimitza la circulació del medi de calefacció, allargant la vida útil de la caldera i altres equips de la caldera. Elimina l’aire dissolt i les partícules de brutícia més petites del refrigerant

Altres equips

• La caldera d’ACS proporciona preparació d’aigua per al subministrament d’aigua calenta. El refrigerant passa a través d’un intercanviador de calor situat a l’interior del tanc, escalfant l’aigua calenta
• els dipòsits d’expansió per a calefacció i subministrament d’aigua calenta s’utilitzen per compensar l’expansió del subministrament d’aigua calenta i del mitjà de calefacció com a conseqüència de la calefacció
• El subministrament i la ventilació d’escapament de la sala de calderes han de proporcionar un canvi d’aire tres vegades en 1 hora + aire consumit per a la combustió del combustible
• La composició del sistema de calefacció compensa la manca de refrigerant derivada de la seva evaporació a través de la sortida d’aire o per fuites. Quan la pressió del refrigerant cau per sota d’un determinat valor, tot el sistema s’atura automàticament, per evitar-ho, cal comprovar regularment la estanquitat de les canonades i les connexions. No obstant això, en qualsevol sistema hi ha una pèrdua "natural" del refrigerant a través del respirador d'aire, per la qual cosa és obligatòria la instal·lació d'un sistema de maquillatge.