CS256645B1

CS256645B1 - Connection for protection of gas preheating devices against overpressure

Info

Publication number: CS256645B1
Application number: CS863509A
Authority: CS
Inventors: Jiri Dolezal; Jaroslav Brozek; Frantisek Antos
Original assignee: Jiri Dolezal; Jaroslav Brozek; Frantisek Antos
Priority date: 1986-05-14
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS350986A1

Abstract

Účelem řešení je zjednodušení zapojení tím, že ovládací vstup bezpečnostního rychlouzávěru je zapojen na redukční ventil.The purpose of the solution is to simplify the connection by connecting the control input of the safety quick-release valve to the pressure reducing valve.

Description

Vynález se týká zapojení pro jištění zařízení předehřevu plynu proti přetlaku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for protecting a gas preheating device against positive pressure.

Známá řešení jistí zařízení předehřevu plynu, sestávající z výměníku tepla zapojeného v plynovém potrubí ve vstupní části regulační stanice plynu a z kotlů na plynné palivo umístěných spolu s expanzními nádobami, oběhovými čerpadly a dalším příslušenstvím, včetně měřících přístrojů, mimo regulační stanice v kotelně, propojené s regulační stanicí potrubím teplonosné látky jednak pojistnými ventily u kotlů výkonově dimenzovanými pouze proti přestoupení tlaku teplonosné látky v kotli z titulu přetopení a jednak pojistným ventilem v otopné soustavě výměníku tepla výkonově dimenzovaným proti přestoupení tlaku v teplonosném systému z titulu vniknutí do něj plynu o vysokém tlaku, a to většinou jen pro případy menších trhlinek v trubkovnici výměníku·Known solutions are provided by a gas preheating device consisting of a heat exchanger connected in a gas pipe in the inlet part of a gas control station and of gas-fired boilers placed together with expansion vessels, circulation pumps and other accessories, including measuring devices, outside the boiler control station connected to by the control station of the heat transfer fluid piping, on the one hand by safety valves of boilers with power rating only against overpressure of the heat transfer fluid in the boiler due to overheating and on the other hand with a safety valve in the heat exchanger heating system and mostly only in case of minor cracks in the exchanger tube plate ·

Další známé řešení jištění proti přestoupení přetlaku v teplonosné soustavě a proti výbuchu v kotelně v případech havarie trubkovnice výměníku tepla a výronu plynu o vysokém tlaku do systému teplonosné látky spočívá v tom, že kromě dvou bezpečnostních rychlouzévěrů za výměníkem tepla, jistících regulovaný tlak plynu proti nepřípustnému poklesu nebo stoupnutý je ještě před výměníkem instalován další trojcestný bezpečnostní rychlouzévěr, jehož impuls k uzavření je propojen s jedním z potrubí teplonosné látky, a bezprostředně za výměníkem je instalována zpětná armatura a v jednom'či obou teplovodních potrubích, -tj. přívodním a vratnén^ jsou zamontovány průrazné tlakové pojistky, čímž v okamžiku zvýšení tlaku v teplonosné soustavě na stanovenou hodnotu jednak trojcestný bezpečnostní rychlouzévěr v závěrné době uzavře průtok plynu do havarovaného výměníku a odkloní průtok plynu do obtoku výměníku a jednak k zabránění vzrůstu tlaku nad konstrukční tlak zařízení v případě potřeby otevřou se i průPazné tlakové pojistky. Proti výbuchu v kotelně je pak bezpečnostní rychlouzávěr instalovaný v regulační řadě určené k regulaci tlaku v přívodu plynu ke kotlům propojen s rozvodným potrubím teplonosné látky otopné soustavy a kromě toho vybaven mikrospínačem, čímž při stoupnutí tlaku v otopné soustavě nad přípustnou mez bezpečnostní rychlouzávěr okamžitě přeruší přívod plynu ke kotlům a mikrospínač přeruší přívod elektrického proudu k elektroinstakeí kotlů a k oběhovým čerpadlům·Another known solution of protection against overpressure in the heat transfer system and against an explosion in the boiler room in the event of a heat exchanger tube burst and high pressure gas discharge into the heat transfer system is that in addition to two safety quick clamps behind the heat exchanger a downstream or downstream heat exchanger is installed upstream of the exchanger, whose impulse to close is connected to one of the heat transfer fluid lines, and a return fitting is installed immediately behind the heat exchanger and in one of the two heat transfer pipes, i. break-in pressure fuses are installed in the supply and return lines, thus, when the pressure in the heating system rises to the specified value, the three-way safety quick clamp closes the gas flow to the damaged exchanger and deflects the gas flow to the exchanger by-pass and If necessary, transparent pressure fuses also open. Against the explosion in the boiler room, the safety quick-lock installed in the control line designed to regulate the pressure in the gas supply to the boilers is connected to the distribution piping of the heating medium and also equipped with a microswitch. gas to boilers and the microswitch interrupts the power supply to the boiler wiring and circulation pumps.

258 645258 645

- 2 Jištění zařízení pro předehřev plynu proti přetlaku jen zmíněnými pojistnými ventily jsou zcela nedostatečná a jištění se třetím trojcestným bezpečnostním rychlouzávěrem před výměníkem a zpětnou armaturou za výměníkem spolu s obtoky jsou u většiny stanic, zvláště v mobilním provedení a u dvouřadých, kde druhá řada je záložní, jednak komplikované, jednak nákladný navíc zvyšují pracnost při seřizování, revizích a údržbě a kromě toho zejména u stanic, dodávaných v mobilním provedení, které mají být dopravovány až na místo určení běžnými dopravními prostředky, třetí trojčestný bezpečnostní rychlouzávěr a zpětná armatura neúnosně prodlužují rozměry.- 2 The overpressure protection of gas pre-heating devices with only the mentioned safety valves is completely inadequate and the protection with the third three-way safety shut-off in front of the exchanger and return fitting behind the exchanger together with bypasses is at most stations, especially mobile and double-row. In addition, complicated and costly additionally increase adjustment, inspection and maintenance work and, in particular, in stations supplied in a mobile version intended to be transported to their destination by conventional means of transport, the third three-way safety quick-release and return fitting increases inaccurately.

vin

Uvedené nedostatky odstraňuje v podstatě řešení .dle vynálezu, kterým je zapojení pro jištění zařízení předehřevu plynu proti přetlaku, zahrnující jednak oblast regulační plynové stanice s výměníky tepla a odpovídajícími armaturami a jednak oblast kotelny s kotli, expanzními nádobami, oběhovými čerpadly a dalším příslušenstvím včetně měřících přístrojů, kde regulační stanice plynu a kotelna jsou navzájem propojeny potrubím teplonosné látky, před výměníkem tepla je instalován bezpečnostní rychl-ouzávěr, jehož první impuls je propojen s jedním z rozvodných potrubí teplonosné látky, a za výměníkem tepla je instalován redukční ventil, a jeho podstata spočívá v tom, že druhý impuls bezpečnostního rychlouzávěru je zapojen za redukční ventil.In essence, the solution according to the invention, which is a circuit for protecting a gas preheating device against overpressure, comprises both a gas control station area with heat exchangers and corresponding fittings and a boiler room with boilers, expansion vessels, circulation pumps and other accessories including measuring devices. instruments, where the gas control station and the boiler room are interconnected by a heat transfer pipe, a safety quick-lock is installed before the heat exchanger, the first impulse is connected to one of the heat transfer pipe, and a pressure regulator is installed downstream of the heat exchanger consists in that the second impulse of the safety quick-action is connected downstream of the pressure reducing valve.

Vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že u dvouřadých regulačních stanic, aniž by došlo k přerušení dodávky regulovaného plynu, zapojení pro jištění zařízení předehřevu plynu proti přetlaku dle vynálezu zabezpečuje zařízení jak proti nedovolenému stoupnutí tlaku a poškození či destrukci, ’tak zabraňuje i nežádoucím ztrátám únikem plynu do ovzduší při případné havárii výměníku tepla, a to při současném zjednodušení zařízení, úspoře nákladů, snížení pracnosti při seřizování, revizích a údržbě a umožnění zmenšení rozměrů zařízení na rozměr umožňující přepravu smontovaného mobilního zařízení celé regulační stanice běžnými dopravními prostředky až na místo určení.A higher effect of the invention is that in double-row control stations, without interrupting the supply of regulated gas, the circuit for protecting the gas preheating device against overpressure according to the invention secures the device both against unauthorized pressure build-up and damage or destruction, thus preventing unwanted losses leakage of gas into the air in the event of a heat exchanger crash, while simplifying the equipment, saving costs, reducing adjustment, inspection and maintenance effort, and allowing the equipment to be reduced to a size enabling transport of the assembled mobile equipment of the whole control station .

- 3 “- 3 "

256 645256 645

Příklad provedení zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu.An exemplary embodiment of the circuit according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

Podle vynálezu je celé zařízení znázorněné na výkresu -tvořen© regulační stanicí JE plynu a kotelnou II, které jsou navzájem propojeny rozvodným potrubím 1 teplonosné látky a rozvodným potrubím 2 plynu· Regulační stanice I plynu se skládá ze dvou regulačních řad z nichž jedna je hlavní a druhé záložní a u nichž v každé jsou instalovány vstupní uzavírací armatura J, prachový filtr £, první bezpečnostní rychlouzávěr £1 pro jištění nepřípustného nárůstu nebo poklesu tlaku regulovaného plynu za redukčním ventilem £ a pro jištění nepřípustného nárůstů tlaku v otopné soustavě s teplonosnou látkou, výměník 6 tepla pro ohřev plynu, druhý bezpečnostní rychlouzávěr jftpro jištění nepřípustného nárůstu nebo poklesu tlaku regulovaného plynu za redukčním ventilem £, redukční ventil 2 pro redukci vstupního tlaku na žádaný konstantní výstupní tlak, jehož řídící ventil je vybaven zvláštní^ na kotelně a výměníku nezávislým ohřívacím zařízením plynu o malé tepelné kapacitě, plynoměr 8 a posléze výstupní uzavírací armatura £. Bezpečnostní rychlouzávěr £1 před výměníkem 6 tepla má impuls 10 určený při nárůstu tlaku v otopné soustavě s kapalnou teplosměnnou látkou nad přípustnou mez pro uzavření průtoku plynu přes případně havarovaný výměník 6 tepla, zapojený ve vratném potrubí 11 teplonosné látky. Teplosměnné zařízení propojující výměníky 6 tepla v regulační stanici I plynu je k potřebnému vyřazení některého z výměníků 6 tepla z provozu teplonosného okruhu vybaveno uzavíracími armaturami 13 a k jištění proti přestoupení přetlaku pojistnými ventily 14 přiměřeného výkonu pro drobnější poruchy. Déle je regulační stanice I plynu vybavena pomocnou regulační řadou B,určenou pro zásobování kotelny II plynným palivem, ve které jsou instalovány vstupní uzavírací armatura 19. bezpečnostní rychlouzávěr 16 vybavený mikrospínačem 161 a jistící nepřípustný nárůst či pokles tlaku regulovaného plynu pro otop kotlů^íi přerušení dodávky plynu do kotelny Uj jakož i přerušení přívodu elektrického proudu k elektroinstalaci 201 kotlů 20 a k oběhovým čerpadlům 22 v případě nepřípustného nárůstu tlaku v otopné soustavě propojením impulsu 17 s vratným potrubím 111 teplonosné látky, redukční ventil 18 pro redukci výstupního tlaku z regulační řady A na tlak určený pro hořáky kotlů 20 umístěných v kotelně II a plynoměr 19» S kotelnou II jsou výměníky 6 tepla v regulační stanici I, plynu propojeny rozvodným potrubímAccording to the invention, the whole device shown in the drawing is formed by a gas control station and a boiler room II, which are interconnected by a heat transfer pipe 1 and a gas pipe 2. The gas control station I consists of two control lines one of which is the main and a second back-up and each having an inlet shut-off valve 6, a dust filter 8, a first safety quick-release valve 1 for installing an unacceptable pressure increase or decrease of the regulated gas downstream of the pressure regulating valve 6 and for preventing unacceptable pressure increases a second safety quick-release valve for providing an unacceptable increase or decrease in the pressure of the regulated gas downstream of the pressure regulating valve 6, a pressure reducing valve 2 for reducing the inlet pressure to a desired constant outlet pressure, the control valve of which is provided with a separate valve. on the boiler room and the exchanger, an independent gas heating device of low heat capacity, a gas meter 8 and then an outlet shut-off valve 6. The safety quick-release valve 11 in front of the heat exchanger 6 has an impulse 10 determined when the pressure in the heating system with the liquid heat exchanger increases above the permissible limit for closing the gas flow through the possibly heat exchanger 6 connected in the return line 11 of the heat transfer medium. The heat exchange device interconnecting the heat exchangers 6 in the gas control station 1 is equipped with shut-off valves 13 for the necessary decommissioning of one of the heat exchangers 6 and for protection against overpressure by safety valves 14 of adequate power for minor failures. Further, the gas control station I is equipped with an auxiliary control line B intended for supplying the boiler house II with gaseous fuel, in which an inlet shut-off valve 19 is installed. A safety quick-action valve 16 equipped with a microswitch 161 and securing an inadmissible increase or decrease supply of gas to the boiler room Uj as well as interruption of the power supply to the electrical installation 201 of boilers 20 and circulation pumps 22 in case of unacceptable pressure increase in the heating system by interconnecting the impulse 17 with the return medium 111; pressure for the burners of boilers 20 placed in the boiler room II and the gas meter 19 »

I teplonosné látky, zatímco pomocné regulační řada B je s kotelnouEven heat transfer agents, while the auxiliary control series B is with the boiler room

II propojena rozvodným potrubím 2 plynu· Déle je v přívodním potrubí 121 teplonosné látky k výměníkům £ tepla instalována průrazné tlaková pojistka o- ve vratném potrubí 111 teplonosné látky od výměníků 6 tepla instalována další průrazná tlaková pojistka 21»II has been connected to the heat transfer fluid supply line 121 to the heat exchangers 6 by a breakdown pressure fuse. In the return flow pipe 111 of the heat transfer medium from the heat exchangers 6, another breakdown pressure fuse 21 has been installed. »

Kotelna II sestává z kotlů 20 sloužících pro ohřev teplonosměnné látky, které je prostřednictvím oběhových čerpadel 22 dopravována přívodním potrubím 121 teplonosné látky do výměníku tepla a vratným potrubím 111 teplonosné látky z výměníků 6 tepla instalovaných v regulační stanici I plynu zpět do kotlů 20. Zvýšení objemu ohřívaná teplonosné látky je zachyceno v uzavřených tlakových expanzních nádobách 23 a proti přestoupení tlaku teplonosné látky v kotlích 20 z titulu případného přetopení jsou v blízkosti kotlů 20 instalovány pojistné ventily 24· Celá otopná soustava je dále vybavena dalšími potřebnými armdxírsmi uzavíracími, pro odvzdušňovéní, seřizování a přezkušování, jakož i měřicími přístroji, které ve schématu nejsou vyznačeny·Boiler room II consists of boilers 20 for heating the heat transfer fluid, which are conveyed by means of circulation pumps 22 through the heat transfer fluid line 121 to the heat exchanger and the heat transfer fluid return line 111 from the heat exchangers 6 installed in the gas control station I back to the boilers 20. the heated heat transfer medium is trapped in closed pressure expansion vessels 23 and safety valves 24 are installed in the boilers 20 to prevent overheating of the heat transfer medium pressure in the boilers 20 due to possible overheating. testing as well as measuring instruments not shown in the diagram ·

Dojde-li při havarii trubkovnic 61 výměníků 6 tepla k výronu plynu o vysokém tlaku do teplonosné látky s výrazně nižším provozním tlakem, což se může projevit při uvolnění a netěsnosti trubek 611 výměníku 6 tepla či při postupně se rozšiřující trhlině v některé z trubek 611 výměníku 6 tepla, dojde k nežádoucímu nárůstu přetlaku v otopné soustavě tvořené výměníky 6 tepla, kotli 20. čerpadly 22, expanzními nádobami 23 a rozvodným potrubím 1 teplonosné látky· Při dosažení stanovené hodnoty přetlaku v otopné soustavě odpovídající vypínacímu tlaku bezpečnostního rychlouzévěru 16 a bezpečnostního rychlouzévěru ^3,instalovaného před výměníkem 6 tepla, přeruší bezpečnostní rychlouzévěr 16 prostřednictvím impulsu 17 dodávku plynu pro otop kotlů 20 a prostřednictvím mikrospínače 161 přívod elektrického proudu k elektroinstalaci kotlů 201 a k ©běhovým čerpadlům 22 a bezpečnostní rychlouzévěr Jjj prostřednictvím impulsu 10 uzavře průtok plynu do havarovaného výměníku 6 teplej čímž se zastaví další výron plynu do teplosměnné kapalné látky, a zabrání se tak jednak úniku plynu do ovzduší, jednak nedovolenému stoupnutí tlaku a poškození či destrukci zařízení otopné soustavy·If, in the event of a heat exchanger tube 61 of heat exchangers 6, a high pressure gas is released into the heat transfer medium with a significantly lower operating pressure, this may occur if the heat exchanger tubes 611 are loosened and leaked or gradually cracked in one of the heat exchanger tubes 611 6, the overpressure in the heating system consisting of heat exchangers 6, the boiler 20, the pumps 22, the expansion vessels 23 and the heat transfer fluid distribution pipe 1 will rise undesirably. 3, installed in front of the heat exchanger 6, interrupts the safety quick-release 16 by means of a pulse 17 to supply gas for the heating of the boilers 20 and by means of a microswitch 161 to the power supply to the wiring of the boilers 201 and jjj bolt through pulse 10 closes the gas flow to the failed hot exchanger 6 thereby stopping further emanation of gas into the heat exchange liquid substance, and thus prevent leakage, first gas into the atmosphere, partly inadmissible increase of pressure and damage or destruction of the device of the heating system ·

-τ258 845 fcolU vykre&tf pro případy rychlé destrukce trubkovnice 61 ve výměníku 6 tepla, kdy za odfuku pojistného ventilu l£ v regulační stanici X plynu a za odfuků pojistných ventilů 26 v kotelně II bylo by Uzavření bezpečnostního rychlousávěru Jg příliš pomalé, k zabránění nárůstu tlaku v otopné soustavě, byl na krátkou dobt} nad dovolený tlak jejího nejníže dimenzovaného příslušenství je rozvodné potrubí 111 a 121 vybaveno průraznými tlakovými pojietkami Jšaí» které při dosažení kr)mjoí hranice přípustného tlaku prasknou, uvolní tím potřebný pojistný průře^ a zabrání tak překročení dovoleného tlaku· Tím se případná havarie omezí jen na pohhý výměník 6 tepla·In the case of rapid destruction of the tube sheet 61 in the heat exchanger 6, when the safety valve 16 in the gas control station X and the safety valve 26 in the boiler room II were blown, the closure of the safety quick shutter Jg would be too slow to prevent pressure buildup. In the heating system, for a short period of time above the allowable pressure of its lowest-dimensioned accessories, the manifolds 111 and 121 are equipped with break-through pressure couplings, which break when they reach the permissible pressure limits, releasing the necessary safety clearance ^ thus preventing pressure · This will limit any accident only to a quick heat exchanger 6 ·

Claims

Wiring for protection of gas preheating equipment against overpressure, including both the area of the gas control station with heat exchangers and corresponding fittings and the area of boiler room with boilers, expansion vessels, circulation pumps and other accessories including measuring instruments, where the gas station and boiler room are connected The first impulse is connected to one of the heat transfer fluid distribution pipes and a pressure reducing valve is installed downstream of the heat exchanger, characterized in that the second impulse of the safety quick closing (51) is connected downstream of the pressure reducing valve. (7).