Kazánok működtetésének szabályozása és felügyelete Kazánok és Tüzelőberendezések
Tartalom • Meleg- és forróvizes kazánok szabályozása és védelme • Fűtés és mekegvíz ellátás szabályozása • Gőzfeljesztők szabályozási és védelmi funkciói - Befecskendezéses túlhevítés szabályozás - Vízszint szabályozás • Állandó felügyelet nélküli kazánüzem lehetőségei • Gőzellátó rendszer példák • Kondenzleválasztók
Meleg- és forróvizes kazánok szabályozása és védelme Termoolaj kazánok szabályozása is hasonló • Ezekben a rendszerekben nincs fázisváltás, a hasznos teljesítmény a következő képlettel fejezhető ki.
Qhasznos = mvíz ⋅ c ⋅( tki – tbe ) • Két alapvető rendszerszabályozás ismert: - Mennyiségi szabályozás esetén - a be- és kilépő hőmérsékletek állandóak - a víz tömegárama változik - Minőségi szabályozás esetén - a be- és kilépő hőmérsékletek változnak - a víz tömegárama állandó • A kazán teljesítmény szabályozása (bevezetett tüzelőanyagáram változtatása) a kilépő közeghőmérséklet alapján történik minden esetben.
Biztonsági határok • Maximális kilépő hőmérséklet • Minimális belépő hőmérséklet (nem kondenzációs kazánoknál) • Túlnyomás határolás • Közeghiány határolás • Minimális áramlás határolás
Egyszerű fűtési rendszer szabályozása
Minőségi – időjárásfüggő szabályozás jellemző hőmérséklet görbéi
A Budapesti Fűtőművekből érkező primerköri víz hőmérséklete
Kombinált fűtés és melegvízellátó rendszer kapcsolás
Gőzkazánok szabályozása • Gőzkazánok esetében a hasznos teljesítmény a következő képpen számítható:
Qhasznos = mgőz ⋅ ( hki(pgőz,tgőz) – hbe(ttv))
• A hőigény változás általában gőztömegáram változásban jelentkezik. Változatlan tüzelési teljesítmény mellett a gőztömegáram változás kilépő entalpia és ezen keresztül kilépő nyomás és hőmérséklet változást indukál. • A teljesítmény szabályozás (tüzelő-anyagáram változtatás) legtöbbször a kilépő gőznyomásról történik.
Kilépő hőmérséklet szabályozás •
•
•
Telített gőz termelése esetén nincs rá szükség, mivel a telítési hőmérsékletet a telítési nyomás egyértelműen meghatározza. Túlhevített gőz termelése esetén azonban a teljesítménytől független hőmérséklet szabályozásra van szükség. Manapság kizárólag tápvíz befecskendezéses túlhevítési hőmérséklet szabályozást használnak.
Tápvíz befecskendezéses túlhevítési hőmérséklet szabályozás különböző elhelyezése a kazán kilépés után
két túlhevítő között
Befecskendezés helye a kazánban
Tipikus befecskendező kialakítás
Tápvíz betáplálás szabályozása • A távozó gőz tömegáramával azonos mennyiségű tápvizet kell betáplálni a kazánba • Dobos kazánoknál ez vízszintszabályozással történik • Kényszerátáramlású kazánoknál ez legtöbbször a teljesítményszabályozással arányosan történik.
Vízszint érzékelők
Vízminőség szabályozás • A tápvíz mindig tartalmaz több-kevesebb oldott sót.. • De a gőzzel csak minimális sótartalom távozik. • A só-koncentráció ebből következően folyamatosan növekszik a kazánvízben, ami egy bizonyos koncentráció felett már működési zavarokhoz vezethet. • Emiatt a kazánvíz só-koncentrációját meghatározott határérték alatt kell tartani.. • Ezt a besűrűsödött kazánvíz bizonyos részének leengedésével és a helyébe lépő alacsony sókoncentrációjú tápvízzel történő higítással oldják meg. - lelúgozás a vízszint közeléből - leiszapolás a kazán aljából
Biztonsági korlátok •
• •
•
Maximális túlnyomás határolás - villamosan és - mechanikusan biztonsági szeleppel Maximális kilépő hőmérséklet határolás Vízszint határolás - minimális nagyon fontos - maximális kevésbé fontos Kazánvíz minőség határolás - kazánvíz vezetőképessége alapján történik
Kazánműködés felügyelete • A kazánok működése veszélyes üzem, állandó felügyeletet igényelnek. • Speciális feltételek teljesülése esetén időszakosan felügyelt üzem lehetséges. Nem felügyelet mentes!!! • A speciális feltételek a kazán automatikus védelmét jelentik, bármely előfordulható vészhelyzet esetére (rizikóanalízis)
Gőzkazán szabályozása
Nagyvízterű gőzkazán szabályozása
Kényszerátáramlású gyorsgőzfejlesztő szabályozása
Kényszerátáramlású gyorsgőzfejlesztő szabályozása
Kényszerátáramlású gyorsgőzfejlesztő szabályozása
Nagyvízterű gőzkazán és gyorsgőzfejlesztő üzemének összehasonlítása
Kazánok PED szerinti besorolása
Nagyvízterű gőzkazán és gyorsgőzfejlesztő összehasonlítása
Gyorsgőzfejlesztő
Nagyvízterű gőzkazán
Előnyök
Hátrányok
Előnyök
Hátrányok
Alacsonyabb ár
Nedves gőz
Száraz gőz
Magasabb ár
Méret, installáció
Váltakozó gőznyomás
Állandó nyomás
Méret, installáció
Enyhébb PED kat.
Égő sűrű kapcsolgatása
Égő ritkábban kapcsol
Magasabb PED kat.
Rövid felfűtési idő
Speciális tápszivattyú
Nagy hőtároló képesség
Hosszú felfűtési idő
Üzemszünet esetén kis hőveszteség
Szigorúbb tápvíz tisztaság igény
Vízhiány védelem jól megoldott
Üzemszünet esetén nagy hőveszteség
Nyomástartó rész Sűrű indulás leállás könnyen és esetén nagy gyorsan cserélhető veszteség Kis hőtárolólás
Robosztus strapabíró konstrukció
A kazán és kisegítő berendezései
Ipari gőzellátás
Kondenzátum elszennyeződésének érzékelése
Sarjugőz képződés
Sarjugőz képződés
Kondenzleválasztó beépítési példa gőzvezeték víztelenítési pontjára
Úszós kondenzleválasztó
Termodinamikus kondenzleválasztó
Termodinamikus kondenzvízleválasztó
Bimetál kondenzleválasztó
Termikus kondenzleválasztó
Termikus kondenzleválasztó működése
Termikus kondenzleválasztó működése
Kondenzátum elvezetés
Összefoglalás Megismerkedtek a következőkkel: • Meleg- és forróvizes kazánok szabályozása és védelme • Fűtés és mekegvíz ellátás szabályozása • Gőzfeljesztők szabályozási és védelmi funkciói - Befecskendezéses túlhevítés szabályozás - Vízszint szabályozás • Állandó felügyelet nélküli kazánüzem lehetőségei • Gőzellátó rendszer példák • Kondenzleválasztók
Köszönöm a figyelmet!
