Автоматизация управления системой теплоснабжения

Система автоматического регулирования разрежения в топке котла сделана для поддержания топки под наддувом, то есть чтобы поддерживать постоянство разряжения (примерно 4мм.вод.ст.). При отсутствии разряжения пламя факела будет прижиматься, что приведет к обгоранию горелок и нижней части топки. Дымовые газы при этом пойдут в помещение цеха, что делает невозможным работу обслуживающего персонала.

В питательной воде растворены соли, допустимое количество которых определяется нормами. В процессе парообразования эти соли остаются в котловой воде и постепенно накапливаются. Некоторые соли образуют шлам – твердое вещество , кристаллизующееся в котловой воде. Более тяжелая часть шлама скапливается в нижних частях барабана и коллекторов.

Повышение концентрации солей в котловой воде выше допустимых величин может привести к уносу их в пароперегреватель. Поэтому соли, скопившиеся в котловой воде, удаляются непрерывной продувкой, которая в данном случае автоматически не регулируется. Расчетное значение продувки парогенераторов при установившемся режиме определяется из уравнений баланса примесей к воде в парогенераторе. Таким образом, доля продувки зависит от отношения концентрации примесей в воде продувочной и питательной. Чем лучше качество питательной воды и выше допустимая концентрация примесей в воде, тем доля продувки меньше. А концентрация примесей в свою очередь зависит от доли добавочной воды, в которую входит , в частности , доля теряемой продувочной воды.

Сигнализация параметров и защиты, действующие на останов котла , физически необходимы, так как оператор или машинист котла не в силах уследить за всеми параметрами функционирующего котла. Вследствие этого может возникнуть аварийная ситуация. Например при упуске воды из барабана, уровень воды в нем понижается, вследствие этого может быть нарушена циркуляция и вызван пережег труб донных экранов. Сработавшая без промедления защита, предотвратит выход из строя парогенератора. При уменьшении нагрузки парогенератора, интенсивность горения в топке снижается. Горение становится неустойчивым и может прекратиться. В связи с этим предусматривается защита по погашению факела.

Надежность защиты в значительной мере определяется количеством ,схемой включения и надежностью используемых в ней приборов. По своему действию защиты подразделяются на действующие на останов парогенератора; снижение нагрузки парогенератора; выполняющие локальные операции.

Согласно вышеперечисленного автоматизация работы парового котла должна осуществляться по следующим параметрам : по поддержанию постоянного давления пара;

по поддержанию постоянного уровня воды в котле;

по поддержанию соотношения "газ - воздух";

по поддержанию разрежения в топочной камере.

2. Характеристика КТС объекта автоматизацииДля автоматизации котла ДКВР 6,5-13 , который работает на топливегаз/мазут, использованы комплекты автоматического регулирования на базе системы “Контур 1”, автоматики безопасности и управления (рис.2). Система “Контур 1” освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978г. До этого времени МЗТА выпускал электронно-гидравлическую систему “Кристалл”. Данная система представляет собой комплект датчиков, усилителей,преобразователей и исполнительных механизмов, которые в различных сочетаниях позволяют комплектовать регуляторы разной структуры с постоянной скоростью исполнительного механизма (астатические), с жёсткой обратной связью (статические или пропорциональные) и упругой обратной связью (изодромные) и т.д. Автоматика регулирования. Автоматика регулирования “Контур 1” предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлоагрегатов. Каждый автоматический регулятор имеет: датчик (первичный прибор); регулирующий прибор (усилитель); исполнительный механизм; регулирующий орган.

Рис.2 Схема автоматизации объекта

Где:

Д – датчик давления

РУ – регулирующий прибор Р 25.1.1.

П.Б.Р.– пускатель бесконтактный реверсивный

М.Э.О. – исполнительный механизм типа МЭО Р.О. – регулирующий клапан на питательной линии Схема включает регулирующий прибор, в который поступает сигнал от датчика. Датчик первичный прибор, который воспринимает изменение регулируемого параметра и преобразует его в электрический сигнал. Регулирующий прибор принимает команду в виде электрического сигнала от задатчика, сравнивает её с электрическим сигналом датчика, усиливает имеющуюся разность электрических сигналов и даёт команду на включение исполнительного механизма. Исполнительный механизм воздействует на регулирующий орган. Обратная связь улучшает качество регулирования. Требования к регулированию давления пара в барабане наиболее жёсткие в сравнении с другими котловыми регуляторами. Это вызвано условиями безопасности и надёжности работы котла. Автоматика регулирования проверяется ежемесячно. Для проверки работы регуляторов необходимо: - зафиксировать по прибору на щите котла значение регулируемого параметра; - перевести режим работы регулятора из положения «автомат» на ручное управление; - тумблером в сторону «больше» или «меньше» изменить значение параметра (не более чем на 10 %); - возвратить переключатель режима работы регулятора в положение «автомат». Значение параметра по прибору должно восстановиться до начального.Измерительный прибор (Датчик давления)

Измерительной задачей является: измерение давления в барабане. В данном случае точность измерения влияет на условие взрывобезопасности, поэтому к ней предъявляются соответствующие требования. Измерение также следует производить дистанционно и для связи с промышленным компьютером датчик должен иметь интерфейс. Принцип действия всех датчиков давления (манометры, мановакууметры, вакуумметры, микроманометры, микромановакууметры, дифференциальные манометры, барометры) основан на измерении деформации чувствительного элемента, которая, как правило, в современных датчиках воспринимается тензометрическим датчиком при использовании преобразователей, принадлежащих электрической ветви, либо выдают пневматический унифицированный сигнал, что нас не устраивает. Преобразователи различных фирм выпускаются с различными классами точности, поэтому относительно погрешности измерения обоснование выбора не является необходимым. Выбор преобразователя имеет смысл лишь по виду и материалу чувствительного элемента, но в данном случае это не имеет значения, ввиду того, что отбор импульсов давления производится через мембранный разделитель. В проекте использован преобразователь избыточного давления с выходным сигналом, способным корректно сообщаться с промышленным компьютером. Используются датчики типа «Метран».

Характеристики измерительных приборов. Устройство и работа датчика «Метран 43»

«Метран 43» позволяет с погрешностью ±0,2 измерять давление в низком диапазоне при высоком статическом давлении Рстат

«Метран43» модель 3494-01 измеряет среды, такие как: газ, пар, жидкость. Датчик имеет избыточное рабочее давление: 4,0; 6; 10; 25. Основная допустимая приведенная погрешность ±γ составляет для всех 0,2; 0,25; 0.5. Его масса не более 3 кг. Выходной сигнал у этого датчика составляет 0-5; 0-20; 4-20; 5-0; 20-0; 20-4,так как характер выходного сигнала линейно возрастающий или линейно убывающий. Диапазон температур измеряемой среды от 40 до 4000С. Датчики устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха до (95 ±3)% при 350С и более низких температурах без концентрации влаги. Степень защиты датчика от воздействия воды по ГОСТу 14254. Энергетическое питание датчиков осуществляется (36±0,72)В постоянного тока.

 Скачать реферат