Система автоматического контроля и управления экономичным сжиганием топлива Факел-2  

Встраиваемая проектно-компонуемая система предназначена для непрерывного контроля и регистрации качества сжигания топлива по концентрации кислорода и оксида углерода в отходящих газах котельных агрегатов и других топливосжигающих установок, работающих на газовом и жидком топливе, и автоматического корректирования соотношения «топливо-воздух» штатного регулятора с целью экономии топлива и снижения выбросов вредных веществ в атмосферу.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Теплоэнергетика, металлургия, нефтехимия, производство строительных материалов, коммунально-бытовой сектор и другие отрасли, где используются топливосжигающие агрегаты, работающие на различных видах топлива.

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ Факел-2

Для эффективного и качественного сжигания топлива в котельных агрегатах и промышленных печах должно быть точно сбалансировано соотношение «топливо-воздух». Недостаток воздуха при горении способствует образованию токсичных продуктов неполного сгорания, вызывает перерасход топлива. Избыток воздуха также приводит к перерасходу топлива на нагрев лишнего воздуха в составе отходящих газов. В обоих случаях сжигание топлива сопровождается повышенным выбросом в атмосферу высокотоксичных оксидов азота. Это требует внедрения надежных и быстродействующих систем контроля состава продуктов сгорания топлива и, на их основе, совершенных систем регулирования процесса горения топлива по всем технологическим, экономическим и экологическим параметрам работы топливосжигающих агрегатов.

Зависимость содержания основных компонентов продуктов сгорания (О2, СО2, СО, NOx) и КПД (h) котлоагрегата от коэффициента избытка воздуха (a)

Как следует из этих данных, уменьшение коэффициента избытка воздуха, помимо снижения потерь теплоты с отходящими газами, является эффективным методом подавления образования оксидов азота. Это достигается только регулированием, без удорожания оборудования и усложнения конструкции горелочных и топочных устройств. Появление химнедожога определяет границу допустимого воздействия на подачу воздуха Эта граница является гибкой и зависит, помимо характеристик горелочных устройств, от нагрузки котла, состава топлива (теплоты его сгорания), климатических условий, температуры топлива и воздуха, технического состояния оборудования и многих других текущих условий. Область экономически наивыгоднейшего режима сжигания топлива, обеспечиваемого автоматически при работе системы Факел-2, выделена на рисунке выше штриховкой. Так же показана для одного и того же котлоагрегата зависимость коэффициента избытка воздуха от нагрузки котла без контроля дымовых газов, с анализом дымовых газов и с автокоррекцией системой Факел-2 по концентрации кислорода и оксида углерода.

Графики показывают, что избыточное содержание кислорода в дымовых газах и, соответственно, потери теплоты с отходящими газами при автоматической коррекции соотношения «топливо-воздух» могут быть снижены на 25...50 %, а выбросы окислов азота - на 30...50 %.

Блок-схема системы Факел-2 с подключенным к ней штатным технологическим оборудованием изображена на рисунке ниже и наглядно иллюстрирует принципы ее работы.

Блок-схема системы Факел-2 с подключенным к ней штатным технологическим оборудованием

Датчики кислорода (1) и оксида углерода (6) установлены непосредственно в газоходе за котлом в точке, обеспечивающей их надежное омывание дымовыми газами через пробоотборные зонды (2) и (7). Электрические сигналы с датчиков технологических параметров поступают на входы самописца Технограф-160 4 для регистрации и расчетов, а также на входы микропроцессорного регулятора Минитерм-400 (5). На один из входов регулятора поступает также сигнал от расходомера пара (9), характеризующий нагрузку котла.

Выходной корректирующий сигнал регулятора соотношения «топливо-воздух» (5) подается на третий вход штатного регулятора воздуха (12). Штатная система регулирования котлоагрегата должна содержать также действующие регуляторы топлива (15), разрежения в топке (16) и уровня, с соответствующими технологическими датчиками, регулирующими органами и исполнительными механизмами. Система Факел-2 конструктивно выполнена из проектно-компонуемых отдельных блоков (интеллектуального анализатора качествтва горения ИАГ-2 и микропроцессорного регулятора Минитерм-400), встраиваемых по месту в технологическое оборудование котла и шкаф КИПиА. Объем поставки необходимого оборудования зависит от укомплектованности штатной системы автоматики и определяется условиями договора. В системе имеется возможность подключения персонального компьютера

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ