Мультиблок газовый
MULTI-BLOCK GAS

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для розжига, регулирования нагрузки и отключения газогорелочных устройств теплогенерирующих установок.
Известен (RU, патент 90878, опубл. 20.01.2010) блок газовый автоматический для группы горелок тепловых установок, содержащий подающий газопровод, на котором установлен первый предохранительно-запорный клапан, обводной газопровод, установленный параллельно первому предохранительно-запорному клапану и на котором последовательно установлены клапан опрессовки и дроссель, при этом запальный газопровод с запальным клапаном и газопровод безопасности с клапаном безопасности имеют общую точку соединения с подающим и обводным газопроводами. Кроме того, блок содержит узел управления, два отборных трехходовых клапана, которые подключены к общей точке соединения газопроводов, и коллектор с N отводами к N рабочим горелкам и растопочным отводом, которые через вторые предохранительно-запорные клапаны подключены к соответствующим горелкам, причем после второго предохранительно-запорного клапана на растопочном отводе установлена дроссельная заслонка, а коллектор врезан в подающий газопровод.
Недостатком известного блока следует признать сложность его конструкции.
Известен также (RU, патент 103602, опубл. 20.04.2011) блок газооборудования газогорелочного устройства разработанной конструкции содержит коллектор, на котором установлены посредством фланцевых соединений входной отсечной клапан и, как минимум, два выходных отсечных клапана, установленных с возможностью подачи газа к горелке, после одного из которых установлена дроссельная заслонка, причем для подсоединения входного отсечного клапана к газопроводу использован патрубок с первым штуцером и первым шаровым краном, на входном отсечном клапане установлена первая гребенка, соединяющая входную полость этого клапана с внутренним объемом между входным и выходными отсечными клапанами, указанная гребенка оборудована последовательно расположенными вторым краном шаровым, первым электромагнитным клапаном, дросселем и клапаном для манометра, к коллектору подсоединен второй штуцер, с присоединенными третьим и четвертым шаровыми кранами и вторым электромагнитным клапаном подачи газа на запальник, при этом третий электромагнитный клапан подключен к внутреннему объему между входным и выходными отсечными клапанами с возможностью присоединения газопровода безопасности, при этом каждый отсечной клапан содержит корпус со средствами ввода и вывода газовой среды, в корпусе расположена с возможностью перекрывания потока тарелка, соединенная со штоком, выполненным с возможностью перемещения посредством привода, при этом привод содержит рычаг, на одном конце которого установлены электромагнит и электромагнитное реле времени, рычаг в средней части выполнен с возможностью соединения посредством регулируемой тяги со штоком клапана, на основании привода дополнительно смонтированы магнитный пускатель, выполненный с возможностью приема управляющего сигнала и установленный с возможностью включения электромагнита и электромагнитного реле времени, и средства подключения привода к сети электрического тока. Блок может содержать два, три или четыре выходных отсечных клапана, установленных с возможностью подачи газа к горелке.
Блок предназначен для работы группы горелок котлов типа ПТВМ на газообразном топливе и выполняет следующие функции: обеспечение автоматической опрессовки своих запорных устройств; обеспечение безопасного розжига группы горелок; отсечка газа на группу горелок при нарушении технологических параметров работы котла; отсечку газа при погасании факела растопочной горелки в составе группы.
Недостатком известного блока следует признать сложность его конструкции.
Наиболее близким аналогом разработанного устройства можно признать (RU, патент 103390, опубл. 10.04.2011) блок газооборудования газогорелочного устройства, характеризуемый тем, что он содержит последовательно соединенные между собой с использованием фланцевых соединений газопровод, первый и второй отсечные клапаны, дроссельную заслонку с электроприводом, на первом отсечном клапане установлена гребенка, соединяющая входную полость этого клапана с внутренним объемом между первым и вторым отсечными клапанами, указанная гребенка оборудована первым краном шаровым, электромагнитным клапаном, дросселем и вторым краном шаровым, электромагнитный клапан подсоединен к гребенке с возможностью подачи газа на запальник, электромагнитный клапан, подключенный к внутреннему объему между первым и вторым отсечными клапанами, выполнен с возможностью присоединения газопровода безопасности, при этом к гребенке дополнительно подключены, по меньшей мере, один клапан и один штуцер для контрольно-измерительной аппаратуры и/или отбора проб, за вторым отсечным клапаном на газопроводе установлено после дроссельной заслонки устройство отбора с шаровым краном для присоединения гребенки КИПиА с установкой клапанов для контрольно-измерительной аппаратуры и/или отбора проб, при этом каждый отсечной клапан содержит корпус со средствами ввода и вывода газовой среды, в корпусе расположена с возможностью перекрывания потока тарелка, соединенная со штоком, выполненным с возможностью перемещения посредством привода, при этом привод содержит рычаг, на одном конце которого установлены электромагнит и электромагнитное реле времени, рычаг в средней части выполнен с возможностью соединения посредством регулируемой тяги со штоком клапана, на основании привода дополнительно смонтированы магнитный пускатель, выполненный с возможностью приема управляющего сигнала и установленный с возможностью включения электромагнита и электромагнитного реле времени, и средства подключения привода к сети электрического тока.
Известное устройство работает следующим образом.
Перед розжигом горелки отсечные клапаны должны быть закрыты, а электромагнитный клапан открыт.При первоначальном и повторном розжигах разжигаемой горелки должна быть проведена опрессовка газовой арматуры блоков по полному или сокращенному варианту. Дроссельная заслонка и шибер воздуха разжигаемой горелки должны быть закрыты. Закрытое состояние дроссельной заслонки обеспечит требуемое давление газа перед горелкой при розжиге. После проведения опрессовки запорной арматуры блока открывают первый по ходу газа отсечной клапан, для чего в электрическую цепь привода клапана подают напряжение 220 В. При этом время полного открытия клапана должно быть не более 70 с. После открытия отсечного клапана подают напряжение 220 В на трансформатор зажигания для розжига запальника от искры. Время включения трансформатора должно быть не более 15 с. Сразу после подачи искры должен быть открыт клапан подачи газа на запальник, для чего на его электромагнит подают напряжение 220 В. После подтверждения наличия факела запальника открывают второй по ходу газа отсечной клапан, для чего в электрическую цепь привода клапана подают напряжение 220 В. Не позднее 25 с момента начала открытия отсечного клапана должен быть установлен контроль наличия факела горелки и обеспечено выключение клапана запальника в соответствии с требованиями процесса розжига горелки. Затем должно быть включено регулирование соотношения "газ-воздух" для разжигаемой горелки (выполняется системой управления). Дроссельная заслонка газа должна быть открыта до срабатывания путевого выключателя исполнительного механизма электропривода дроссельной заслонки, до положения, соответствующего рабочему давлению' газа перед горелкой. Необходимое давление воздуха перед горелкой для текущего давления газа должно отрабатываться дистанционно через средство управления шибером воздуха или автоматически регулятором соотношения "газ-воздух". Должен быть установлен контроль величины давления газа и воздуха перед горелкой.
Недостатком известного устройства следует признать его сложность.
Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного устройства, состоит в расширении ассортимента газогорелочных устройств теплогенерирующих установок.
Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в упрощении конструкции.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать мультиблок газовый разработанной конструкции. Он содержит последовательно соединенные между собой с использованием фланцевых соединений средство перекрывания подачи газа, средство подачи газа на запальник, причем средство перекрывания подачи газа представляет собой клапан электромагнитный двойной, содержащий корпус, внутри которого размещены первое седло, первый мембранный затвор с разгрузочным отверстием, первой мембраной с перепускными отверстиями, размещенной между фланцем корпуса и его крышкой, первый золотник, установленный с возможностью перекрывания/открывания разгрузочного отверстия первого мембранного затвора, соединенный с якорем первого электромагнита и с первым мембранным затвором, на корпусе закреплены средство подачи газа и средство выхода газа, причем средство выхода газа выполнено в виде трубопровода, жестко закрепленного в стенке корпуса, первым торцом выходящим за пределы корпуса, кроме того он дополнительно содержит размещенные внутри корпуса второе седло, второй мембранный затвор с разгрузочным отверстием, второй мембраной с перепускными отверстиями и, размещенной между фланцем корпуса и его крышкой, второй золотник, установленный с возможностью перекрывания/открывания разгрузочного отверстия второго мембранного затвора, соединенный с якорем второго электромагнита и со вторым мембранным затвором, первый газовод, расположенный между средством подачи газа и вторым мембранным затвором, причем мембрана первого затвора установлена с возможностью перекрывания газовода, объем корпуса разделен перегородкой на две части, первая из которых расположена под мембраной первого затвора, а вторая часть расположена под мембраной второго затвора, при этом второй затвор расположен с возможностью вывода газа в средство выхода газа, при этом средство выхода газа вторым торцом прилегает ко второму мембранному затвору.
После клапана электромагнитного двойного может быть дополнительно установлена дроссельная заслонка с электроприводом.
.. В некоторых вариантах реализации разработанного устройства средство подачи газа на запальник представляет собой нормально закрытый электромагнитный клапан.
В некоторых вариантах реализации разработанного устройства затворы клапана электромагнитного двойного установлены на торцах корпуса, а средство подачи газа и средство выхода газа расположены на противоположных боковых сторонах корпуса. Однако не исключен вариант реализации, когда первый затвор клапана электромагнитного двойного установлен на торце корпуса, на втором торце корпуса установлено средство выхода газа, средство подачи газа и второй затвор расположены на противоположных боковых сторонах корпуса.
Предпочтительно затворы клапана электромагнитного двойного установлены на его корпусе с использованием фланцевых соединений. Хотя не исключена возможность использования и других видов соединения.
Преимущественно корпус клапана электромагнитного двойного выполнен цилиндрическим.
Золотник клапана электромагнитного двойного, установленный с возможностью перекрывания/открывания разгрузочного отверстия мембранного затвора, может быть соединен с якорем электромагнита и с мембранным затвором жестко, телескопически или пружиной.
В некоторых вариантах реализации первый и второй затворы клапана электромагнитного двойного выполнены с возможностью медленного открывания.
На графическом материале приведены варианты выполнения клапана электромагнитного двойного, причем на фиг. 1 представлен вариант реализации разработанного устройства, при котором оба затвора расположены на торцах корпуса, а на фиг. 2 - вариант, когда первый затвор установлен на торце корпуса, на втором торце корпуса установлено средство выхода газа, средство подачи газа и второй затвор расположены на противоположных боковых сторонах корпуса. На графическом материале использованы следующие обозначения: корпус 1, первое седло 2, первый мембранный затвор 3 с разгрузочным отверстием 4, первой мембраной 5 с перепускными отверстиями 6, первый фланец 7 корпуса 1 с крышкой 8, первый золотник 9, якорь 10 и катушка 11 первого электромагнита, средство 12 подачи газа, средство 13 выхода газа, второе седло 14, второй мембранный затвор 15 с разгрузочным отверстием 16, второй мембраной 17 с перепускными отверстиями 18, второй золотник 19, якорь 20 и катушка 21 второго электромагнита, второй фланец 22 корпуса 1 с крышкой 23, газовод 24, перегородка 25.
Мультиблок газовый разработанной конструкции работает следующим образом.
Перед розжигом горелки затворы клапана электромагнитного двойного должны быть закрыты, а электромагнитный клапан подачи природного газа на горелку открыт.При первоначальном и повторном розжигах разжигаемой горелки должен быть проведен контроль герметичности (опрессовка) газовой арматуры мультиблока по полному или сокращенному варианту. Дроссельная заслонка и шибер воздуха разжигаемой горелки должны быть закрыты. Закрытое состояние дроссельной заслонки обеспечит требуемое давление газа перед горелкой при розжиге. После проведения контроля герметичности запорной арматуры мультиблока открывают первый по ходу газа затвор клапана электромагитного двойного, для чего в электрическую цепь привода первого затвора клапана электромагнитного двойного подают напряжение 220 В. После открытия первого затвора клапана подают напряжение 220 В на трансформатор зажигания для розжига запальника от искры. Сразу после подачи искры должен быть открыт электромагнитный клапан подачи газа на запальник, для чего на его электромагнит подают напряжение 220 В. После подтверждения наличия факела запальника открывают второй по ходу газа затвор клапана электромагнитного двойного, для чего в электрическую цепь привода второго клапана подают напряжение 220 В. После открытия второго затвора двойного электромагнитного клапана должен быть установлен контроль наличия факела горелки и обеспечено выключение клапана запальника в соответствии с требованиями процесса розжига горелки. Затем должно быть включено регулирование соотношения "газ-воздух" для разжигаемой горелки (выполняется системой управления). Дроссельная заслонка газа должна быть открыта до срабатывания путевого выключателя исполнительного механизма электропривода дроссельной заслонки, до положения, соответствующего рабочему давлению газа перед горелкой. Необходимое давление воздуха перед горелкой для текущего давления газа должно отрабатываться дистанционно через средство управления шибером воздуха или автоматически регулятором соотношения "газ-воздух". Должен быть установлен контроль величины давления газа и воздуха перед горелкой.
Упрощение конструкции достигается за счет исключения из известной конструкции электромагнитных клапанов.