СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА С ВЫНОСНЫМ ЭКОНОМАЙЗЕРОМ
METHOD FOR IMPROVING RELIABILITY OF HOT-WATER BOILER WITH REMOTE ECONOMIZER

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к способу повышения эксплуатационных характеристик экономайзера водогрейного котла, используемого для подогрева сетевой воды перед водогрейным котлом.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ повышения эксплуатационных характеристик экономайзера водогрейного, раскрытого в описании полезной модели «Экономайзер водогрейного котла» (патент RU 192202 U1, опубл. 06.09.2019), за счет его бесперебойной работы, при которой обеспечивается возможность регулировать поток дымовых газов при изменении положения пластины шиберной заслонки («открыто» и «закрыто»), тем самым позволяя производить очистку поверхностей нагрева в камере теплообмена экономайзера водогрейного котла без его остановки.
Недостатком является отсутствие возможности учитывать температуру дымовых газов на выходе из экономайзера, приводящую к возникновению низкотемпературной коррозии, что снижает надежность и отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики экономайзера.
Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, состоит в устранении недостатка, упомянутого выше, и разработке способа повышения надежности экономайзера водогрейного котла за счет возможности управления шиберной заслонки в зависимости от температуры дымовых газов в газоходе на выходе из экономайзера, обеспечивающего возможность работы экономайзера при температурах продуктов сгорания, исключающих возникновение низкотемпературной коррозии на его поверхностях нагрева.
Технический результат заключается в повышении долговечности и увеличении срока эксплуатации экономайзера водогрейного котла.
Заявляемый технический результат достигается тем что, способ повышения надежности экономайзера водогрейного котла, заключающийся в том, что регулируют поток дымовых газов, при этом замеряют температуру дымовых газов в газоходе на выходе из экономайзера, осуществляют передачу данных по каналу получения сигнала блоку автоматики, выполненному с возможностью принимать, обрабатывать данные со стационарного термометра и воздействовать на исполнительный механизм управления устройством поворота шиберных заслонок, связанный каналом передачи сигнала управления с блоком автоматики, при этом при повышении температуры дымовых газов до 140°С направляют поток дымовых газов в дымовую трубу через камеру теплообмена, а при понижении температуры дымовых газов до 120°С направляют поток дымовых газов мимо камеры теплообмена.
Реализация заявляемого изобретения поясняется чертежом, где на чертеже позиции имеют следующие обозначения:
1 - исполнительный механизм управления устройством поворота шиберными заслонками;
2 - шиберные заслонки;
3 - устройство поворота шиберных заслонок;
4 - выдвижной шток;
5 - цилиндр;
6 - электрический привод;
7 -блок автоматики;
8 - термопара;
9 - термопреобразователь сопротивления;
10 - канал получения сигнала;
11 - канал передачи сигнала управления;
12 - газоход;
13 - корпус;
14 - камера теплообмена;
15 - входная камера.
Экономайзер водогрейного котла содержит корпус 13, газоход 12, камеру теплообмена 14, входную камеру 15, в которой расположены шиберные заслонки 2, которые соединены с устройством поворота шиберных заслонок 3, блок автоматики 7, связанный через канал получения сигнала 10 со стационарным термометром дымовых газов и с исполнительным механизмом управления устройством поворота шиберными заслонками 1 посредством канала передачи сигнала управления 11.
Устройство поворота шиберных заслонок 3 соединено с исполнительным механизмом управления устройством поворота шиберными заслонками 1.
Устройство поворота шиберных заслонок 3 подвижно соединено с шиберными заслонками 2.
Блок автоматики 7 соединен каналом получения сигнала со стационарным термометром и каналом передачи сигнала управления с исполнительным механизмом управления устройством поворота шиберными заслонками 1.
Шиберные заслонки 2 либо одновременно открыты, либо одновременно закрыты.
При положении «открыто» шиберные заслонки 2 расположены горизонтально относительно внутренней поверхности корпуса 13.
При положении «закрыто» шиберные заслонки 2 расположены вертикально относительно внутренней поверхности корпуса 13, тем самым отделяя камеру теплообмена 14 от входной камеры 15 и газохода 12.
Исполнительный механизм управления устройством поворота шиберными заслонками 1 содержит цилиндр 5, выдвижной шток 4 и электрический привод 6, связанный каналом передачи сигнала управления 11 с блоком автоматики 7.
Блок автоматики 7 состоит из блоков реле, пусковой аппаратуры для обработки сигналов и воздействия на исполнительный механизм управления устройством (на чертеже не показаны), обеспечивающих прямое и обратное вращение электрического привода 6, осуществляемое посредством канала передачи сигнала управления 11.
По результатам обработки полученных сигналов блок автоматики 7 формирует и выдает сигнал на исполнительный механизм управления устройством поворота шиберными заслонками 1.
Воздействие на устройство поворота шиберных заслонок 3 позволяет оптимально регулировать температуру в газоходе 12 на выходе дымовых газов из экономайзера, обеспечивая наиболее высокий коэффициент полезного действия экономайзера.
Стационарный термометр содержит термопару 8, установленную в газоходе 12 на выходе дымовых газов из экономайзера, и термопреобразователь сопротивления 9, формирующий изменяемый токовый сигнал при изменении температуры дымовых газов, и передающий его в блок автоматики 7 по каналу получения сигнала 10 от термопреобразователя сопротивления.
Из уровня техники известно, что при 120°С и ниже при конденсации дымовых газов на поверхностях нагрева и внутренних стенках корпуса 13 интенсивно происходит низкотемпературная сернистая коррозия, а предлагаемый способ позволяет устранить это негативное воздействие на экономайзер водогрейного котла и тем самым повысить долговечность водогрейного котла и увеличить его срок эксплуатации.
Способ осуществляется следующим образом.
Блок автоматики 7 получает данные о температуре дымовых газов за счет установленных в газоходе 12 на выходе дымовых газов из экономайзера водогрейного котла (на чертеже  не показан) термопары 8 с термопреобразователя сопротивления 9.
Получение данных о температуре дымовых газов в газоходе 12 на выходе дымовых газов из экономайзера осуществляется посредством канала получения сигнала 10 данных от термопреобразователя сопротивления 9.
По результатам обработки полученных сигналов блок автоматики 7 формирует сигнал, который по каналу передачи сигнала управления 11 воздействует на исполнительный механизм управления устройством поворота шиберными заслонками 1, корректируя положение шиберных заслонок 2.
При понижении температуры до 120°С в газоходе на выходе дымовых газов из выносного экономайзера 12, измеряемой стационарной термопарой 8 с термопреобразователем сопротивления 9, данные по каналу получения сигнала 10 от термопреобразователя сопротивления поступают в блок автоматики 7.
По результатам обработки полученных сигналов блок автоматики 7 формирует сигнал, который по каналу передачи сигнала управления 11 воздействует на электрический привод исполнительного механизма 6, который путем обратного вращения воздействует на выдвижной шток 4 исполнительного механизма, расположенный в цилиндре 5 исполнительного механизма. Выдвижной шток 4 исполнительного механизма перемещается вниз и, воздействуя на устройство поворота шиберных заслонок 3, переводит шиберные заслонки в положение «закрыто».
При положении «закрыто» шиберные заслонки 2 располагаются вертикально и перекрывают доступ дымовых газов к камере теплообмена 14. При этом дымовые газы, минуя зону теплообмена, направляются в газоход 12.
Порог срабатывания автоматического закрытия шиберных заслонок в 120°С определен для исключения низкотемпературной сернистой коррозии, возникающей при конденсации дымовых газов при пониженных температурах.
При повышении температуры до 140°С в газоходе на выходе дымовых газов из экономайзера 12, измеряемой стационарной термопарой 8 с термопреобразователем сопротивления 9, данные по каналу получения сигнала 10 от термопреобразователя сопротивления поступают в блок автоматики 7. По результатам обработки полученных сигналов блоком автоматики 7 с выдержкой времени 30 секунд, необходимой для получения устойчивых температурных показателей, формируется сигнал, который по каналу передачи сигнала управления 11 воздействует на электрический привод 6 исполнительного механизма, который путем прямого вращения воздействует на выдвижной шток 4 исполнительного механизма, расположенный в цилиндре 5 исполнительного механизма. Выдвижной шток 4 исполнительного механизма перемещается вверх и, воздействуя на устройство поворота шиберных заслонок 3, переводит шиберные заслонки 2 в положение «открыто».
При положении «открыто» происходит направление дымовых газов в камеру теплообмена 14. Дымовые газы, поступающие в корпус 13 экономайзера от работающего водогрейного котла (на чертеже не показан), в камере теплообмена 14 нагревают воду, проходящую через трубный пучок (на чертеже не показан) экономайзера, и уходят в газоход 12.
Заявленный способ обеспечивает долговечность и увеличение срока эксплуатации экономайзера водогрейного котла за счет предупреждения низкотемпературной сернистой коррозии поверхностей нагрева и внутренних поверхностей стенок корпуса экономайзера.