Схема обвязочных газопроводов.

Выбор схемы обвязочных газопроводов тепловых агрегатов (котлов, промышленных печей, сушил) зависит от тепловой мощности агрегата, устанавливаемых на нем газовых горелок и их числа, давления газа в системе, вида отключающих устройств (краны или задвижки), а также от типа применяемой системы автоматики регулирования и безопасности.

Рис. 1. Схема обвязочных газопроводов агрегата, оборудованного горелками с принудительной подачей воздуха и отключающими устройствами — задвижками.

1 — цеховой газопровод; 2 — общая задвижка; 3 — клапан-отсекатель; 4, 15 —поворотные заслонки; 5 — газовый коллектор; 6 — трубопровод безопасности; 7 —переносной запальник; 8 — продувочный газопровод; 9 — кран с пробкой для взятия пробы на качество продувки; 10 — контрольная задвижка; 11 — штуцер о пробкой для проверки плотности задвижек; 12 — рабочая задвижка; 13 — шибер; 14 — воздуховод; 16 — дутьевой вентилятор; 17—18 — манометры: 17 — на воздуховоде, 18 — на газопроводе; 19 — горелка с принудительной подачей воздуха; 20 — резинотканевый шланг; 21 — тягонапоромер.

На рис. 1 приведена широко применяемая схема газопроводов для агрегатов, оборудованных горелками с принудительной подачей воздуха и отключающими устройствами—задвижками. Это, пожалуй, наиболее сложная схема. На ответвлении от цехового газопровода к тепловому агрегату установлена общая задвижка, которая служит для отключения подачи газа при остановке агрегата и аварийном положении. Она может быть полностью или закрыта, или открыта. Далее смонтирован клапан-отсекатель, который является исполнительным органом автоматики безопасности. На него от всех датчиков, контролирующих заданные параметры тепловой установки, поступают сигналы.

При аварийном отклонении любого из них клапан перекрывает подачу к агрегату. В качестве клапана-отсекателя применяют электромагнитные и пневматические клапаны, задвижки с электроприводом и другие двухпозиционные отключающие устройства, обеспечивающие плотное и быстрое отключение газа.

После клапана-отсекателя на газовом коллекторе агрегата устанавливается поворотная заслонка, служащая исполнительным органом автоматики регулирования и изменяющая подачу газа к горелкам в зависимости от потребности в теплоте.

К газовому коллектору установки через штуцер с наконечником при помощи резинотканевого шланга подключен переносной(ручной) запальник для розжига горелок агрегата. На конце коллектора находятся продувочныйгазопровод и штуцер с краном для проверки качества продувки. Продувочный газопровод, как правило, подключают к общему продувочному газопроводу цеха (котельной).

Диаметр продувочного газопровода можно рассчитать по допустимой действительной скорости (20—30 м/с) и расходу газа, который может быть определен по задаваемому времени продувки системы газоснабжения и объему продуваемой системы. Этот объем должен быть увеличен в 10 раз, так как считается, что одна газовая среда полностью заменяется другой при 10-кратном изменении объема.

Схема приведена для варианта с двумя горелками. К каждой

горелке подходит ответвление газопровода, на котором установлены две задвижки: первая по ходу газа — контрольная, вторая— рабочая. Контрольная работает в режиме «Открыто» или «Закрыто». Рабочая обеспечивает ручной розжиг, вывод горелки на рабочий режим и регулирование расхода газа при неработающей автоматике или при ее отсутствии.

Газопровод между контрольной и рабочей задвижками соединен с трубопроводом безопасности, который, как и продувочный газопровод, выведен наружу выше карниза крыши на 1 м, и конец его загнут для предохранения от попадания атмосферных осадков. Трубопровод безопасности предназначен для предотвращения попадания горючего газа в топку при неработающем агрегате, при пуске и розжиге горелок. Кран на трубопроводе безопасности при неработающей горелке всегда открыт. Если имеют место небольшие утечки газа через арматуру, эти утечки отводятся в атмосферу и не попадают через горелку в топку. На трубопроводе безопасности имеется штуцер, к которому может подключаться переносной манометр, с помощью последнего можно проконтролировать, плотно ли закрыты контрольная и рабочая задвижки, а также определить время их ремонта или замены.

Воздух в горелки подается центробежным дутьевым вентилятором по воздуховодам. На общем воздуховоде устанавливают поворотную заслонку, являющуюся исполнительным органом автоматики горения.

Рис. 2. Схема обвязочных газопроводов среднего давления агрегата, оборудованного горелками с принудительной подачей воздуха и отключающими устройствами — кранами.

1 — цеховой газопровод; 2 — общий кран; 3 — клапан-отсекатель; 4, 15 — поворотные заслонки; 5 — кран с пробкой для взятия пробы на качество продувки; 6 — продувочный газопровод; 7 — контрольный кран; 5 — газовый коллектор; 9 — трубопровод безопасности; 10 — штуцер с пробкой; 11 — рабочий кран; 12, 19 — манометры на газопроводе; 13 — шибер; 14 — воздуховод; 16 — дутьевой вентилятор; 17 — резинотканевый шланг; 18 — переносной запальник; 20 — тягонапоромер; 21 — газовая горелка с принудительной подачей воздуха.

Рис. 3. Схема обвязочных газопроводов низкого давления агрегата, оборудованного горелками с принудительной подачей воздуха и отключающими устройствами — кранами.

1 — цеховой газопровод; 2 — общий кран; 3 — клапан-отсекатель; 4, 13 — поворотная заслонка; 5 — газовый коллектор; 6—переносной запальник; 7 — продувочный газопровод: 8 — кран с пробкой для взятия пробы на качество продувки; 9— рабочий кран; 10 — манометр на воздуховоде; 11 — шибер; 12 — воздуховод; 14 — дутьевой вентилятор; 16 — манометр на газопроводе; 16 — горелка с принудительной подачей воздуха; 17 — тягонапоромер.

Непосредственно перед горелкой имеется шибер (заслонка), который предназначен для регулирования подачи воздуха при розжиге горелки и отключения неработающей горелки. Перед каждой горелкой для оперативного контроля давления газа и воздуха установлены манометры. Давление (разрежение) в топке измеряют тягонапоромером.

При пуске газифицированного теплового агрегата после вентиляции топки и газоходов открывается общая задвижка, блокируется на время розжига и открывается вручную клапан-отсекатель, открывается кран на продувочном газопроводе и начинается продувка системы газопроводов. После окончания продувки зажигают переносной запальник и вводят его в топку (к месту выхода газа из горелки). Если пламя запальника устойчиво, кран на трубопроводе безопасности горелки закрывается, открывается контрольная задвижка и приоткрывается рабочая. После воспламенения вытекающего из горелки газа приоткрывают шибер и подают в горелку воздух.

Последовательность операций при розжиге, связанную с наличием индивидуальных или групповых вентиляторов, дымососов и особенностями газогорелочных устройств, определяет эксплуатационная инструкция, На основании опыта проектирования и эксплуатации для газопроводов среднего давления диаметром до 50 мм, имеющих в качестве отключающих устройств краны, можно рекомендовать упрощенную схему обвязочных газопроводов (рис. 2). В этой схеме перед каждой горелкой установлено но одному крану (рабочему), а контрольный кран и трубопровод безопасности предназначены для аппарата в целом.

Для обвязочных газопроводов агрегата, работающего на низком давлении газа и использующего в качестве отключающих устройств краны, можно рекомендовать схему, показанную на рис. 3. По сравнению с рассмотренными выше, эта схема значительно упрощена: контрольный кран и трубопровод безопасности отсутствуют. Для таких агрегатов, как ресторанные плиты, пищеварочные котлы и т. п., схема упрощается еще и за счет изъятия продувочных газопроводов.

При применении инжекционных или диффузионных горелок, т. е. однопроводных, всегда обвязочных коммуникаций агрегата значительно упрощается; отпадает необходимость в воздуховодах, шиберах, манометрах т воздуховодах и других устройствах и приборах.

Рассмотренные варианты схем обвязочных газопроводов тепловых агрегатов дают общие принципы построения надежных и безопасных систем газоснабжения тепловых установок. Они не могут охватить все возможные варианты, которые многочисленны и различны ввиду многообразия типов агрегатов. Для каждого агрегата в зависимости от типа газогорелочных устройств, вида применяемой автоматики и количества зон регулирования, типа отключающих устройств и давления газа должны разрабатываться свои схемы.