Tavoitteet
Nykyaikaiset kattilan automaatiojärjestelmät pystyvät takaamaan laitteiden häiriöttömän ja tehokkaan toiminnan ilman käyttäjän suoraa puuttumista. Ihmisen toiminnot supistuvat koko laitekokonaisuuden terveyden ja parametrien online-seurantaan. Kattilalaitoksen automaatio ratkaisee seuraavat tehtävät:
- Kattiloiden automaattinen käynnistys ja pysäytys.
- Kattilan tehonsäätö (kaskadiohjaus) määritettyjen ensisijaisten asetusten mukaan.
- Tehostepumpun ohjaus, jäähdytysnestetasojen säätö työ- ja kuluttajapiireissä.
- Merkinantolaitteiden hätäpysäytys ja aktivointi, jos järjestelmän toiminta-arvot ylittävät asetetut rajat.
Automaatio-objekti
Kattilalaitteet sääntelyn kohteena ovat monimutkainen dynaaminen järjestelmä, jossa on useita toisiinsa kytkettyjä tulo- ja lähtöparametreja. Kattilalaitosten automatisointia vaikeuttaa se, että höyryyksiköissä teknologisten prosessien nopeus on erittäin korkea. Tärkeimpiä säänneltyjä arvoja ovat:
- lämmönsiirtimen (vesi tai höyry) virtausnopeus ja paine;
- tyhjennys tulipesässä;
- syöttösäiliön taso;
- Viime vuosina korkeammat ympäristövaatimukset on asetettu valmistetun polttoaineseoksen laadulle ja sen seurauksena savukaasutuotteiden lämpötilalle ja koostumukselle.
Merikelpoisten kattiloiden automaattinen säätö
Yleistä tietoa
Jos suurella varastointikapasiteetilla varustetuissa paloputkikattiloissa voidaan jossain määrin käsitellä manuaalisesti, niin nykyaikaisissa vesiputkikattiloissa reaktio tilojen hyvin pieniin poikkeamiin on tällainen säätö erittäin vaikeaa ja johtaa suuriin lämpöhäviöihin.
Kattilan käytön aikana on erittäin tärkeää pitää yllä sellaisten laatuparametrien nimellisarvot kuin höyrynpaine, kattilan vesitaso, polttoaineen paine ja lämpötila, ylimääräinen ilmasuhde jne. Ilman tulipesä. Veden ylimäärä kattilassa vähentää höyryntuotantoa, johtaa veden ylivuotoon höyrylinjaan ja veden menetys johtaa putkien palamiseen, saumojen rikkoutumiseen, halkeamien esiintymiseen jne. Automaattisten ohjauslaitteiden käyttö apukattiloiden osalta automaation yleisten etujen ohella poistetaan manuaalisen ohjauksen luetellut haitat ...
Seuraavia kattilan pääparametreja säännellään: veden taso; höyryn paine; ilman ja polttoaineen suhde, ts. palavan polttoaineen määrän ja ilman suhde.
Vedenpinnan säätö suoralla säätimellä
Ohjauspiiri on esitetty kuvassa. 114. Ohjattu arvo on nesteen taso säiliössä, joka riippuu häiritsevästä vaikutuksesta (nesteen virtaus säiliöön). Mittauselementti (uimuri) tallentaa iskut ja välitetään toimilaitteen (elimen) kautta säätöelimeen (venttiiliin). Jälkimmäinen peittää tai avaa tyhjennysputken. Tällainen ohjausjärjestelmä ei vaadi ulkoista energialähdettä säätörungon (venttiilin) siirtämiseksi. Tällaisen järjestelmän sääntelyviranomaisia kutsutaan suoravaikutteisiksi tai suoraan vaikuttaviksi sääntelijöiksi.
Suoravaikutteisilla säätimillä on heikentynyt herkkyys. Niitä käytetään, kun erityistä tarkkuutta ei vaadita.Säätimen on sijaittava säätökohteen lähellä. Niitä käytetään pääasiassa lämmitysjärjestelmässä.
Jos mittauselementin (anturin) ponnistelut ovat riittämättömät, anturin kehittämän pulssin vahvistamiseksi automaattiseen ohjausjärjestelmään syötetään erityinen vahvistuselin tai -vahvistin, joka käyttää erityyppisiä lisäenergiaa. Tässä tapauksessa sääntelyviranomaista kutsutaan epäsuoraksi säätelijäksi.
Veden tason säätö epäsuoralla säätimellä
Termohydraulisella vedenpinnan säätimellä varustetun kattilan automaattisen virransyöttöjärjestelmän kaaviokuva on esitetty kuvassa. 115.
Termohydraulinen pinnan säätö tapahtuu mittauselementin (palkeet) ja säätöelementin (venttiili) sekä termohydraulisen anturin ja varapumpun kytkimen avulla. Palje on harmonisen muotoinen joustava sylinteri, jossa on sokea pohja. Kun paine muuttuu termohydraulisessa anturielementissä, palkeiden pohja, joka taipuu toiselle puolelle tai toiselle välielementtien järjestelmän kautta, vaikuttaa säätörunkoon. Termohydraulinen elementti (anturi) koostuu kahdesta putkesta, jotka on asetettu toisiinsa. Ulkoputken päät on liitetty ilmatiiviisti sisäputkeen siten, että niiden väliin muodostuu rengasmainen tila, joka on täytetty tislatulla vedellä. Sisempi putki on kytketty kattilan höyry- ja vesitilaan ja ulompi putki palkeen onteloon. Anturielementin akseli on asetettu jonkin verran kallistumaan kattilan veden tasoon, minkä vuoksi kattilan vedenpinnan muuttuessa anturin sisäputken taso muuttuu merkittävästi. Veden tason laskiessa sisäputki täytetään höyryllä, joka antaa lämpöä rengasmaiseen tilaan tislatulle vedelle, jälkimmäisessä vesi haihtuu, mikä johtaa paineen nousuun ja palkeen pohjan taipumiseen. Tällä hetkellä kattilan vedenkorkeus nousee, tislatut vesihöyryt tiivistyvät, palkeen absorboiva paine muuttuu jälleen. Paremman lämmön johtamiseksi ympäristöön anturielementin (anturin) ulkoputki on uritettu.
Tämän järjestelmän toimintaperiaate on seuraava. Veden tason laskiessa kattilassa paine mittauselementin paljeihin kasvaa ja säätöventtiili suljetaan. Veden poistaminen kattilan syöttöjärjestelmästä lämpimään laatikkoon on osittain tai kokonaan pysäytetty ja sähköisen syöttöpumpun kattilaan toimittaman veden määrä kasvaa. Jos kattilan vedenpinta laskee sähköisen syöttöpumpun toiminnasta huolimatta, varahöyrypumppu aktivoituu automaattisesti. Valmiustilan syöttöpumpun toimintaa ohjaa aktivointisäädin. Kytkentäsäätimen laite on esitetty kuvassa. 116. Palkeen kohdistuvan tietyn paineen vaikutuksesta (kuva 116, a) venttiili 12 avautuu ja kattilasta tuleva höyry tulee syöttöpumpun kelarasiaan. Pumpun aktivointisäätimen herkkyyden lisäämiseksi varren tiivisteen sijasta sen runkoon on asennettu toinen palje 8. Tämän palkeen aktiivinen pinta ja venttiilin 12 virtausalue ovat yhtä suuret, joten merkittävät venttiilin siirtämiseksi ei vaadita ponnisteluja. Säädin säädetään muuttamalla jousivoimaa mutterilla. Ilma säädön aikana poistuu tulpan kautta. Säätimen manuaalinen ohjaus voidaan suorittaa ruuvilla 7 ja kulmavivulla 5. Ohjausventtiilin suojaamiseksi mahdollisilta tukkeutumisilta linjaan sisältyy suodatin. Kondensaatiota kertyy höyrysylintereihin, kun höyrymännän pumppu ei ole aktiivinen. Pumppu puhdistetaan hanoilla 3 ja 4 (katso kuva 115), jotka on asennettu pumpun höyrysylinterien onteloihin.Säätimen ensimmäisellä toimintahetkellä pumpun höyrynpaine on riittämätön sen toimintaan, mutta sylinterin ontelossa oleva paine saa venttiilin 16 nousemaan (katso kuva 116, b) ja kondensoituu reiän 15 läpi poistetaan sylinteristä ilmakehään. Kun varapumppu on toiminnassa, kumikalvo 13 taipuu veden paineen alaisena ja lopettaa sylinterien huuhtelun, joka vaikuttaa venttiiliin tangon 14 läpi. Tarkasteltu epäsuora vedenkorkeuden säädin on huomattavasti täydellinen ja tarjoaa riittävän tarkkuuden. TsNII im: n sääntelyviranomaiset tarjoavat sääntelyn korkeamman luotettavuuden. acad. A. I. Krylova.
Akateemikko Krylovin mukaan nimetty Keskustutkimuslaitoksen hydraulinen virtalähde
Kaaviokuva TsNII im: n virtalähteen säätimestä. acad. Krylov on esitetty kuvassa. 117. Mittauselementin (lauhdutusastian) 1 anturi on kytketty putkistoilla kattilan vesi- ja höyrytilaan sekä mittauselementin 2 ala- ja yläonteloon. Säätimessä käytetty käyttöaine (syöttövesi) puhdistetaan suodattimella. Kun säädin kytketään päälle, kalvoon vaikuttaa nestekolonnin painon verran yhtä suuri voima, joka on suunnattu alhaalta ylöspäin ja tasapainotettu painojen 9 ja 10. avulla, puolestaan, vipujärjestelmän kautta, se ohjaa vahvistuselementtiä ja sähkökäyttöisen syöttöpumpun toiminnan ja kytkee myös hälytys- ja suojapiirin päälle oikeaan aikaan.
Suihkutyyppinen vahvistusrunko on yhdistetty kattilan syöttöjärjestelmällä männän servomoottorin onteloihin. Veden nopeuden lisäämiseksi ja sen seurauksena sen kineettisen energian lisäämiseksi vahvistimen kotelossa on suutin. Jos putki kääntyy kääntyvän, vesi virtaa suuttimen läpi servomoottorin ylempään tai alempaan onteloon ja siirtää mäntää. Mäntä vipujärjestelmän läpi muuttaa syötön säätöventtiilin virtausalueen kokoa.
Kova palaute palauttaa vahvistimen tasapainon, ts. Se asettaa vahvistimen heiluvan putken lähimpään keskiasentoon, jossa työvettä johdetaan vahvistinkotelon reiän läpi lämpimään laatikkoon. Servomoottori pitää syötteen säätöventtiiliä 5 asennossa, jossa kattilan käyttötaso ylläpidetään.
Säätöventtiili voidaan avata ja sulkea manuaalisesti kahvalla 13. Edellä mainittujen epäsuorien hydraulisten vedenpinnan säätimien lisäksi apukattilat voidaan varustaa pneumaattisilla ja sähkömekaanisilla tehonsäätimillä. Sähkömekaanisia säätimiä käytetään eniten.
Sähkömekaaninen tehonsäädin
Kuvassa on kaavio sähkötehosäätimestä, jossa on kalvonmittauselementti. 118. Veden tason muuttuessa kattilassa termohydraulinen anturi aiheuttaa erilaisen impulssipaineen kalvolle (ei esitetty kuvassa). Neulan 4 kautta vipuun 7 välitetyn kalvon voima normaalissa vesitasossa tasapainotetaan takaisinkytkentäjousella 6.
Tässä tapauksessa sähköinen syöttöpumppu toimii normaalisti. Kun kattilan vesitaso laskee, hydrostaattinen paine kalvolle kasvaa, neula kääntää vipua, keskikosketin 2 sulkeutuu koskettimen 3 kanssa ja lisää vastaavan sähköisen releen kautta sähköpumpun suorituskykyä.
Kun vedenpinta nousee, keskikosketin sulkeutuu koskettimen 1 kanssa ja sähkörele heikentää sähköpumpun suorituskykyä ja sammuttaa sen tarvittaessa. Takaisinkytkentäjousen painamista säädetään kääntämällä epäkeskorullaa 5, joka on kytketty käännettävään sähkömoottoriin (servomoottoriin) pelkistimen avulla.Riippuen siitä, mikä kosketinkosketin 2 sulkeutuu, servomoottorin pyöriminen pyörittää epäkeskorullaa 5 siten, että takaisinkytkentäjousi helpottaisi koskettimen 2 paluuta keskiasentoon vivun 7 kautta. Tämäntyyppiset säätimet tarjoavat erittäin korkean tarkkuuden kattilan veden tason säätämisessä.
Höyrynpaineen säätö
Apukattiloissa höyrynpainetta säädetään muuttamalla palaneen polttoaineen määrää ja ilmansyöttöä, ts. säätämällä palamisprosessia.
Suunnittelun mukaan palamisprosessin ohjaimet on jaettu mekaanisiin, hydraulisiin, pneumaattisiin ja sähköisiin. Mekaanisilla säätimillä on suuri määrä mekaanisia voimansiirtoja, heikko herkkyys ja niitä ei käytetä laivan kattilalaitoksissa. Pneumaattiset säätimet ovat löytäneet vain vähän käyttöä johtuen niiden säätämisen työlävyydestä säätelyelinten suuren määrän vuoksi. Periaate vakion paineen ylläpitämisestä hydraulisella palamisen ohjauksella on esitetty kuvassa 1. 119.
Kun höyrynpaine nousee impulssiputkistossa hieman, mittaelementin palkeet taipuvat, neula 6 vaikuttaa kaksivarren vipuun ja suihkuvahvistimen heilahteluputki siirtyy vasemman vastaanottosuuttimen akselia kohti. Servomoottorin alaosassa paine kasvaa siirtäen männän 10 yläasentoon ja sulkemalla vipujärjestelmän kautta venttiilin 1.
Samanaikaisesti vipu 9 vähentää ilmansyöttöä ilmarekisterillä (ilmarekisteriä ei näytetä kuvassa 119). Kun kattilan höyrynpaine laskee hieman, tapahtuu päinvastainen prosessi. Säätimen vikatilanteessa palamista voidaan ohjata manuaalisesti nupilla 8. Tällöin servomoottori ja vahvistin irrotetaan. Tällainen järjestelmä polttotilan säätämiseksi tavanomaiseen huoltoon verrattuna antaa sinulle mahdollisuuden saavuttaa merkittäviä polttoainesäästöjä, koska palaneen polttoaineen määrä on keskenään yhdenmukainen uuniin tulevan ilman määrän kanssa.
Automaattisissa ohjausjärjestelmissä käytettävät ohjauslaitteet
Elohopealämpömittareilla, jotka voivat mitata lämpötiloja 0 - + 500 ° C, on vähän mekaanista lujuutta ja niiden lukemat jäävät usein todellisten lämpötilan muutosten jälkeen; niitä käytetään harvoin automaattisissa ohjausjärjestelmissä.
Nestemäiset tai kaasumittarit, jotka on esitetty kuvassa. 120: llä ei ole näitä haittoja. Nestemäisen lämpömittarin (kuva 120, a) lämpöpallo 1 on täytetty helposti haihtuvalla nesteellä (asetoni, kloorimetyyli tai inertti kaasu) ja se on yhteydessä tavanomaisen painemittarin 3 kanssa kapillaariputken 2 avulla josta asteikko on ° C.
Painemittari asennetaan ohjauspaneeliin ja polttimo asetetaan ympäristöön, jonka lämpötila muuttuu. Väliaineen lämpötilan noustessa paine sylinterissä kasvaa, ja nuoli, joka kääntyy tietyn kulman läpi, näyttää todellisen lämpötilan.
Lämpötila uunissa ja savukaasuissa mitataan yleensä lämpösähköisellä lämpömittarilla (termoelementti), joka on esitetty kuvassa. 120, s.
Termoelementti koostuu kahdesta eri materiaalista valmistetusta langasta, jotka on sijoitettu eristemateriaalilla täytettyyn teräskoteloon. Johtojen päät on juotettu. Kun väliaineen lämpötila muuttuu erilaisissa johtimissa, syntyy mikrovirtoja, jotka johtavat johtojen vapaisiin päihin liitetyn galvanometrin 3 nuolen asennon muutokseen. Galvanometrin asteikko on asteikko ° C.
Apukattiloiden toiminnan automaattista säätämistä varten tarkoitettujen järjestelmien signalointi ja suojaus suoritetaan käytetyllä releellä ja muilla laitteilla.
Lämpörele, joka on kytketty sähkölaitteiden kautta säätörungolla ja ääni- ja valohälytyslaitteilla, on esitetty kuvassa. 121, a. Termostaatti on anturi veden tai höyryn rajoittavaan lämpötilaan kattiloissa. Messinkiputken 3 sisällä on kaksi tasaista invarijousia (rauta-nikkeliseos) jousia 5 koskettimilla 4. Jousen toinen pää on yhdistetty tangolla 2 säätöruuviin 1, toinen on kiinnitetty löyhästi akseliin messinkiputken 6, jossa jousen ja ruuvin olakkeen väliin asetetun säätöruuvin avulla asetetaan tietty rako. Termostaatin runko ruuvataan ohjattavalle esineelle asennettuun liittimeen. Koska Invarilla on huomattavasti alhaisempi lineaarisen laajenemiskerroin väliaineen lämpötilan noustessa, jousi ei veny, ennen kuin sen ja akselin 6 olan välinen rako on valittu. rako valitaan ja jousien koskettimet aukeavat, kun tuloksena oleva impulssi välitetään sähköpiiriin.
Kattiloiden automaattisissa ohjausjärjestelmissä valoreleä käytetään paloanturina. Valokuvarele on esitetty kuvassa. 121, s.
Valoreleen toimintaperiaate on muuttaa valokennon 14 sähköistä vastusta, kun sen valaistuksen aste muuttuu. Releen koteloon tulipesän sivulta asetetut lasit 16 ovat keino suojata valoresistoria. Valosähköisen releen 12 runko on kiinnitetty kattilan etupuolelle holkilla 15. Kaapeli on kytketty puolijohde-valovastukseen 14 sähköverkosta tiivistysholkin 17 ja eristyspaneelin 13 kautta.
Polttoaineen sytytysjärjestelmän piiri katkeaa, kun paloliekin valovirta vähentää puolijohteen vastusta. Kun liekki katkeaa, johtimen vastus kasvaa voimakkaasti, suojapiiri kytketään päälle (kattilan polttoaine- ja syöttöjärjestelmien magneettiventtiilit ovat kiinni) ja hälytyspiiri kytketään päälle.
Merenkulun lisäkattiloiden sähköisissä ohjausjärjestelmissä käytetään yleisimmin sähkömagneettista relettä.
Sähkömagneettinen rele on esitetty kuvassa. 121, v. Jos virta kulkee kelan 8 läpi, ydin 10 houkuttelee ankkurin 9 ja sulkee koskettimen 11. Tässä tapauksessa ohjausobjekti käynnistyy. Kun kela on jännitteettömänä, takaisinkytkentäjousi 7 avaa koskettimen eli vaikuttaa ohjattavaan esineeseen. Tällaisessa releessä on normaalisti avoimet koskettimet, ts. kontaktit, jotka ovat auki virran puuttuessa.
Samankaltaisia artikkeleita
- Marine-kattilan lisävarusteet
- Yhdistetyt lämmöntalteenottokattilat
- Merenkulun kattilat, tarkoitus, laite
- Shukhov-järjestelmän pystysuora yhdistetty kattila
- Kaksoispiirikattila
- Ylimääräiset vesiputkikattilat
- Lisäpaloputkikattilat
- Merikelpoisten kattiloiden luokitus
- Tärkeimmät kattilaa kuvaavat indikaattorit
- Lisäkattilalaitoksen tarkoitus ja kaavio
Luokitus 0.00 (0 ääntä)
Automaatiotasot
Automaatioaste asetetaan suunnitellessasi kattilahuonetta tai kun kunnostetaan / vaihdetaan laitteita. Se voi vaihdella instrumentointilukemiin perustuvasta manuaalisesta ohjauksesta täysin automaattiseen säästä riippuvaisiin algoritmeihin. Automaatiotaso määräytyy ensisijaisesti laitteiden käytön tarkoituksen, tehon ja toiminnallisten ominaisuuksien perusteella.
Kattilalaitoksen nykyaikainen automatisointi edellyttää integroitua lähestymistapaa - yksittäisten teknisten prosessien ohjaus- ja säätöalijärjestelmät yhdistetään yhdeksi verkoksi, jossa on toiminnallinen ryhmäohjaus.
4.1. Kattilan automaation perusperiaatteet
Luotettava, taloudellinen ja turvallinen kattilalaitoksen, jossa on vähimmäismäärä huoltohenkilöstöä, toiminta voidaan suorittaa vain, kun läsnä on lämpösäätö, automaattinen teknisten prosessien säätö ja ohjaus, merkinanto ja laitteiden suojaus [8].
Tärkeimmät päätökset kattilalaitosten automatisoinnista tehdään automaatiojärjestelmien (toiminnallisten kaavioiden) kehittämisen yhteydessä. Automaatiojärjestelmiä kehitetään seuraamalla lämpötekniikan suunnitelmia ja päätöksentekoa kattilahuoneen pää- ja apulaitteiden valinnasta, koneistamisesta ja lämpötekniikan viestinnästä. Päälaitteisiin kuuluu kattilayksikkö, savunpoistimet ja puhaltimet, ja apulaitteisiin kuuluu pumppu- ja ilmanpoistoyksikkö, kemiallinen vedenkäsittelylaitos, lämmitysyksikkö, lauhdeveden pumppaamo, kaasunjakeluasema, polttoöljy (hiili) varasto ja polttoainehuolto.
Automaation laajuus otetaan huomioon SNiP II-35-76: n (osio 15 - "Automaatio") ja lämpömekaanisten laitteiden valmistajien vaatimusten mukaisesti.
Kattilalaitosten automaatiotaso riippuu seuraavista tärkeimmistä teknisistä tekijöistä:
- kattilan tyyppi (höyry, kuuma vesi, yhdistetty - höyry ja vesi);
- kattilan ja sen laitteiden suunnittelu (tynnyri, suoravirtaus, paineistettu valurautainen poikkileikkaus jne.), vetotyyppi jne. polttoainetyyppi (kiinteä, nestemäinen, kaasumainen, yhdistetty - kaasuöljy, jauhettu) ja polttoainetta käyttävän laitteen tyyppi (TSU);
- lämpökuormien luonne (teollisuus, lämmitys, yksilöt jne.)
- kattiloiden määrä kattilahuoneessa.
Automaatiojärjestelmää laadittaessa tarjotaan automaattisen ohjauksen, teknisen suojauksen, kaukosäätimen, lämpötekniikan ohjauksen, teknologisen eston ja signaloinnin pääosajärjestelmät.
Yleinen rakenne
Kattilalaitoksen automaatio perustuu kaksitasoiseen ohjausjärjestelmään. Alempi (kenttä) taso sisältää ohjelmoitaviin mikro-ohjaimiin perustuvat paikallisen automaation laitteet, jotka toteuttavat teknisen suojauksen ja eston, parametrien säätämisen ja muuttamisen, fyysisten suureiden ensisijaiset muuntimet. Tämä sisältää myös laitteet datatietojen muuntamiseksi, koodaamiseksi ja siirtämiseksi.
Ylempi taso voidaan esittää ohjauskaappiin sisäänrakennetun graafisen päätelaitteen tai henkilökohtaiseen tietokoneeseen perustuvan automatisoidun käyttäjän työaseman muodossa. Kaikki matalan tason mikrokontrollerien ja järjestelmäantureiden tiedot näytetään tässä, ja toimintakomennot, säädöt ja asetukset syötetään. Prosessin lähettämisen lisäksi ratkaistaan tilojen optimoinnin, teknisten olosuhteiden diagnostiikan, taloudellisten indikaattoreiden analysoinnin, arkistoinnin ja tietojen tallennuksen tehtävät. Tarvittaessa tiedot siirretään yleiseen yrityksen hallintajärjestelmään (MRP / ERP) tai selvitykseen.
Erottavat piirteet
Tekninen suoja. Suojausten automaattinen sisään- ja ulostulojärjestelmä takaa mahdollisuuden teknisten laitteiden normaaliin toimintaan kaikissa käyttötiloissa, mukaan lukien käynnistystilat, ilman henkilöstön puuttumista suojausten toimintaan. Teknisten suojausten ja lukitusten osajärjestelmän rajapintaosa on tehty muodossa, joka on kätevä algoritmin ymmärtämiseksi ja jonka avulla voit nopeasti ja tehokkaasti ymmärtää suojauksen tai eston toiminnan syyt.
Teknisiä suojauksia ovat:
- automaattinen ja valtuutettu manuaalinen aktivointi / deaktivointi
- suojausasetusten valtuutettu säätö
- toiminnan hallinta ja aktivoinnin perussyyn rekisteröinti
- hätätilanteiden protokollien muodostaminen rekisteröimällä analogisten ja erillisten parametrien muutokset ennen onnettomuutta ja sen jälkeen.
Automaattinen kattilan polttimen ohjauksen alijärjestelmä (SAUG). Alijärjestelmän ominaisuus on sen syvä integraatio PTK KRUG-2000... SAUG: n avulla voit tarkistaa automaattisesti kaasuliittimien tiiviyden ja sytyttää polttimet sekä panna täytäntöön sääntelyasiakirjojen vaatimukset kattilayksiköiden kaasulaitteiden turvallisesta käytöstä. Katso lisätietoja osajärjestelmästä sivulta Kattilayksikön polttimen sytytysjärjestelmän osajärjestelmä (SAUG).
Automaattinen säätö. Automaattisäätimet tarjoavat nykyaikaisia järjestelmäratkaisuja, jotka takaavat niiden vakaan toiminnan sallittujen kuormien alueella, kuten:
- monisilmukkaisten ohjauspiirien ja ohjauspiirien toteuttaminen korjaussignaaleilla
- algoritmit vaihtaakseen polttoainetyypistä toiseen
- kyky muuttaa säädettäviä parametreja ja toimilaitteita
- palamisilmasäätimen asetuksen korjaus happipitoisuuden, kulutuksen ja poltetun polttoaineen tyypin mukaan
- loogiset ohjauspiirit ja tekniset lukitukset varmistavat säätimien turvallisuuden normaalissa ja transientissa tilassa
- erityyppisiä tasapainotuksia
- vikailmoitus
- virheellisten parametrien käsittely
- seurantatilat jne.
Täytäntöönpanomekanismien valvonta. MI-ohjaus suoritetaan ottaen huomioon saapuvien signaalien prioriteetit. Prosessinsuojaussignaaleilla on korkein prioriteetti. Seuraavaksi prioriteettina ovat loogisten tehtävien komennot (normaalin toiminnan lukitukset). Sitten - käyttäjän ohjauskomennot. MI: n kauko-ohjaus suoritetaan videokehyksistä, joissa vastaava laite näytetään, käyttäen virtuaalisia ohjauspaneeleja, "hiirtyyppistä manipulaattoria" tai toiminnallista näppäimistöä. Tarjotaan IM: n ryhmäohjauksen toiminnot.
Kattilalaitteiden automaatio
Nykyaikaisia markkinoita edustavat laajalti sekä yksittäiset laitteet että laitteet sekä kotimaiset ja maahantuodut automaattiset höyry- ja kuumavesikattiloiden sarjat. Automaatiotyökaluja ovat:
- sytytysohjauslaitteet ja liekin läsnäolo, polttoaineen palamisprosessin käynnistäminen ja ohjaaminen kattilayksikön palotilassa;
- erikoistuneet anturit (vetomittarit, lämpötila- ja paineanturit, kaasuanalysaattorit jne.);
- toimilaitteet (solenoidiventtiilit, releet, servokäytöt, taajuusmuuttajat);
- kattiloiden ja yleisten kattilalaitteiden ohjauspaneelit (konsolit, antureiden jäljittelykaaviot);
- kytkentäkaapit, viestintä- ja virtalähteet.
Valittaessa teknisiä ohjaus- ja valvontakeinoja, on kiinnitettävä erityistä huomiota turvallisuusautomaatioon, joka poikkeaa poikkeavien ja hätätilanteiden esiintymisestä.
Kattilan automaation toimintaperiaate
Kaasukattilan automaation toimintaperiaate on yksinkertainen. On syytä harkita, että sekä ulkomaiset että venäläiset valmistajat käyttävät tuotteissaan samaa toimintaperiaatetta, vaikka laitteet saattavatkin olla rakenteellisesti erilaisia. Yksinkertaisinta ja luotettavinta kattilan automaatiota pidetään italialaisten valmistajien automaattisina kaasuventtiileinä.
Joten kattilan automaation toimintaperiaate on seuraava:
- Kaikki rakenneosat on sijoitettu yhteen koteloon, johon kaasuputket on kytketty. Lisäksi laitteeseen on kytketty kapillaariputki työntö- ja lämpötila-antureista (lämpöparit), sytyttimen kaasun syöttöjohto ja pietsosähköisen elementin kaapeli.
- Sisällä on suljettu magneettiventtiili, jonka normaalitila on "suljettu", sekä kaasun paineensäädin ja jousikuormitettu venttiili. Kaikki automaattiset kaasukattilat, jotka on varustettu yhdistetyllä kaasuventtiilillä, käynnistetään manuaalisesti.Aluksi polttoainerata suljetaan magneettiventtiilillä. Pidämme aluslevyä kiinni painettaessa pietsosähköisen laitteen painiketta ja sytytämme sytyttimen, joka lämmittää lämpöherkkää elementtiä 30 sekunnin ajan. Se tuottaa jännitteen, joka pitää magneettiventtiilin auki, minkä jälkeen säätölevy voidaan vapauttaa.
- Sitten käännämme aluslevyn vaadittuun jakoon ja avaamme siten pääsyn polttoaineeseen polttimeen, joka sytytetään itsenäisesti sytyttimestä. Koska kaasukattiloiden automaatio on suunniteltu ylläpitämään jäähdytysnesteen asetettua lämpötilaa, ihmisen toimia ei enää tarvita. Tässä periaate on seuraava: kapillaarijärjestelmän väliaine laajenee kuumennettaessa ja vaikuttaa jousiventtiiliin ja sulkee sen, kun korkea lämpötila saavutetaan.
- Poltin sammuu, kunnes termoelementti jäähtyy ja kaasun syöttö jatkuu.
Kaasukattilan automaation toimintaperiaate on yksinkertainen. On syytä harkita, että sekä ulkomaiset että venäläiset valmistajat käyttävät tuotteissaan samaa toimintaperiaatetta, vaikka laitteet saattavatkin olla rakenteellisesti erilaisia. Yksinkertaisinta ja luotettavinta kattilan automaatiota pidetään italialaisten valmistajien automaattisina kaasuventtiileinä.
Alijärjestelmät ja toiminnot
Kaikki kattilahuoneiden automaatiojärjestelmät sisältävät ohjaus-, säätö- ja suojausjärjestelmät. Säätö tapahtuu ylläpitämällä optimaalinen palamistila asettamalla alipaine uunissa, ensiöilman virtausnopeus ja lämmönsiirtimen parametrit (lämpötila, paine, virtausnopeus). Ohjausosajärjestelmä tuottaa todellisia tietoja laitteen toiminnasta ihmisen ja koneen rajapintaan. Suojalaitteet takaavat hätätilanteiden estämisen normaalien käyttöolosuhteiden rikkomisen, valon, äänisignaalin tai kattilayksiköiden sammumisen yhteydessä syyn kiinnittämisen avulla (graafisella taululla, muistikuvalla, levyllä).
Tiedonsiirtoprotokollat
Mikrokontrollereihin perustuva kattilalaitosten automatisointi minimoi releen kytkentä- ja ohjausvoimajohtojen käytön toiminnallisessa piirissä. Teollisuuden verkkoa, jolla on erityinen rajapinta ja tiedonsiirtoprotokolla, käytetään ACS: n ylemmän ja alemman tason kommunikointiin, tiedonsiirtoon antureiden ja ohjaimien välillä ja komentojen lähettämiseen toimeenpanovälineille. Yleisimmin käytetyt standardit ovat Modbus ja Profibus. Ne ovat yhteensopivia suurimman osan laitteista, joita käytetään lämmönjakelutilojen automatisointiin. Ne erottuvat korkeilla indikaattoreilla tiedonsiirron luotettavuudesta, yksinkertaisista ja ymmärrettävistä toimintaperiaatteista.
3.2.1. Lämpökaaviot kuumavesikattiloiden kattilahuoneista ja niiden laskennan perusteet
Syöttöveden kulutuksen vähentämiseksi jatkuvan puhalluksen aikana käytetään kaksivaiheista haihdutusta.
Lämpöverkkojen paluulinjasta tuleva vesi menee verkkopumppuihin.
Kuumaveden valmistustavan tasoittamiseksi sekä paineen rajoittamiseksi ja tasaamiseksi lämmityslaitosten lämmin- ja kylmävesijärjestelmissä tarjotaan varastosäiliöiden asennus. Vesi syötetään heille säiliöstä muodostuvilla lisäpumpuilla korvaamaan verkkohäviöt.
Tulipesän yläosan takapalkki on harva ja muodostaa ns. Kampasimpukan. Tässä tapauksessa läpäisykyvyn arvot ovat suhteessa 0,5: 0,7: 1: 2. Niitä käytetään sulkuventtiileinä läpimittaan asti mm.
Kaaviossa esitetyn kaasukalvon sijasta on toivottavaa tehdä putkilinjan siirtymä pienempään halkaisijaan. Veden lämmitysverkot ovat kahta tyyppiä: suljetut ja avoimet.
Lämpökuvaukset voivat olla perustiedot, yksityiskohtaiset ja toimivat tai asennettavissa. Lämmönsiirtotyypistä riippuen kattilahuoneet jaetaan kuuman veden, höyryn ja höyryn lämmitykseen.Uunin seulaputket ovat korkeiden lämpötilojen vyöhykkeessä, joten lämpö on tarpeen poistaa voimakkaasti käyttämällä näissä putkissa kiertävää vettä. Vedenvalmistelun laatu avoimen lämmitysjärjestelmän täydentämiseksi tulisi olla huomattavasti korkeampi kuin suljetun järjestelmän täydennysveden laadun, koska kuuman veden toimitukselle asetetaan samat vaatimukset kuin juomaveden juomavedelle. Paluulinjaan asennettu verkon kiertovesipumppu varmistaa syöttöveden virtauksen kattilaan ja sitten lämmönsyöttöjärjestelmään.
Kattilalaitosten kaaviot
Höyrylämmityskattilatalon järjestelmä koostuu kahdesta piiristä: 1 höyryn tuottamiseen ja 2 kuuman veden tuottamiseen. Höyry- ja kuumavesikattiloiden kattilalaitosten rakentaminen on taloudellisesti kannattavaa vain, jos kattilalaitoksen lämmityskapasiteetti on yli 50 MW. Kattilahuoneen selviytyvyyttä voidaan lisätä merkittävästi, jos ohjaus jaetaan. Osa tuhkasta nestemäisen ja tahnamaisen kuonan muodossa yhdessä palamattomien polttoainehiukkasten kanssa, savukaasut otetaan talteen ja poistetaan polttokammiosta. Sekoitetun veden määrää säätelee venttiili 5 lämpökuorman suuruudesta riippuen.
Lämminvesilämmityskattiloiden lämpökaaviot voidaan jakaa tekniikan mukaan kahteen tyyppiin ja useisiin alalajeihin. Yksi ilmanpoistolaite on tarkoitettu kattilan syöttöveden ja lämmitysverkon syöttöveden valmistamiseen. Deaeraattorin tyhjiö ylläpidetään imemällä ilman ja höyryn seos ilmanpoistopylväästä käyttämällä vesisuihkun ejektoria. Veden esikäsittelyä kutsutaan vedenkäsittelyksi ja kattiloiden ruokintaan sopivaa käsiteltyä vettä ravinnevedeksi. PID-säädin pitää vakion veden lämpötilan nopeiden vedenlämmittimien ulostuloissa muuttamalla sujuvasti lämmitysveden lämpötilaa. ✅ Kattilahuone 180 m²: n omakotitalossa Ja lämmin vesilattia.
Energiansäästö ja automaation sosiaaliset vaikutukset
Kattilalaitosten automatisointi eliminoi täysin onnettomuusmahdollisuuden pääomarakenteiden tuhoutumisen ja huoltohenkilöstön kuoleman vuoksi. ACS pystyy varmistamaan laitteiden normaalin toiminnan kellon ympäri, minimoimaan inhimillisen tekijän vaikutus.
Polttoaineiden hintojen jatkuvan kasvun valossa automaation energiansäästövaikutuksella ei ole vähäistä merkitystä. Maakaasun säästö, joka voi olla jopa 25% lämmityskauden aikana, varmistetaan seuraavilla tavoilla:
- optimaalinen suhde "kaasu / ilma" polttoaineseoksessa kaikissa kattilahuoneen toimintatiloissa, happipitoisuuden korjaus palamistuotteissa;
- kyky mukauttaa kattiloiden lisäksi myös kaasupolttimia;
- säätely paitsi jäähdytysnesteen lämpötilan ja paineen avulla kattiloiden tulo- ja lähtöpaikoissa, myös ympäristöparametrit (säästä riippuvat tekniikat).
Lisäksi automaation avulla voit ottaa käyttöön energiatehokkaan algoritmin muiden kuin asuintilojen tai rakennusten lämmittämiseen, joita ei käytetä viikonloppuisin ja lomapäivinä.
Kattilalaitosten kaaviot
Deaeraattorin päästä poistettu höyry-vesiseos kulkee lämmönvaihtimen - höyrynjäähdyttimen läpi.
Tyhjiöpoistolaitteet asennetaan usein kattilahuoneisiin, joissa on kuumavesikattilat. Laadi lämmönjakeluohjelma. Syöttöveden ilmanpoistimesta syöttöpumppu syöttää vettä höyrykattiloihin ja ruiskutettavaksi PRU: han.
Jos seinämäputkien sisäseiniin muodostuu kalkkia, tämä vaikeuttaa lämmön siirtämistä hehkuvista palamistuotteista veteen tai höyryyn ja voi johtaa metallin ylikuumenemiseen ja putkien repeytymiseen sisäisen paineen vaikutuksesta. Koska vedenkulutus avoimessa järjestelmässä on ajallisesti epätasaista, kuumavesivarastojen päivittäisen kuormitusaikataulun yhdenmukaistamiseksi ja kattiloiden ja vedenkäsittelylaitteiden arvioidun kapasiteetin vähentämiseksi on tarpeen asentaa ilmanpoistetut kuuman veden varastosäiliöt.Kierrätys on välttämätöntä veden lämmittämiseksi teräskattiloiden tuloaukossa kastepisteen lämpötilaa korkeammalle lämpötilalle, jonka arvot riippuvat polttoainetyypistä, sekä ylläpitämään tasaista veden virtausta kattiloiden läpi.
Määräajoin puhallettaessa vesi, joka sisältää huomattavan määrän lietettä, lähetetään jaksoittaisessa puhalluksen laajentimen kuplittimessa, josta syntynyt höyry johdetaan ilmakehään, ja loput lietemäisestä vedestä poistetaan viemäriin. Kun lasketaan vesilämmityskattiloiden lämpökaaviota, kun lämmitetyn ja jäähdytetyn veden väliaineen vaihemuutoksia ei ole, lämpötaseyhtälö voidaan muodostaa yleisesti muodossa 3. Tällaiset olosuhteet sanovat joskus tarpeen käytä lisääntynyttä määrää pumppuja kattilalaitosten lämpöpiireissä - talvi- ja kesäverkkopumput, pumppaus, kierrätys ja täydennys myös talvi ja kesä.
Vaihtoehtoisten uusiutuvien lähteiden, kuten auringon, tuulen, veden, sadeveden ja biomassan osuus energian kokonaiskulutuksesta on vain pieni, huolimatta siitä, että se kasvaa nopeasti. Tämä minimoi turkin. Jos veden paine lasketaan 0,03 MPa: iin, vesi kiehuu tässä paineessa 68,7 ° C: n lämpötilassa. Niissä höyry antaa lämpöä syöttövedelle, tiivistyy ja kondensaatti kaadetaan yleiseen syöttöveden virtaukseen.
Yleiset suunnittelunäkökohdat
Lämpöpiirit, joissa veden virtaus kattilan läpi muuttuu. Lisäksi lämmitetty verkkovesi virtaa putkistojen kautta kuluttajalle. Yleensä kattilalaitos on yhdistelmä kattilaa, kattiloita ja laitteita, mukaan lukien seuraavat laitteet.
Jos höyrylämmityskattilatalo palvelee avoimia vesiverkkoja, lämpöpiiri mahdollistaa kahden ilmanpoistimen asennuksen - syöttö- ja lisävedelle. Paluulinjaan asennettu verkon kiertovesipumppu varmistaa syöttöveden virtauksen kattilaan ja sitten lämmönsyöttöjärjestelmään. Lisäyspäivämäärä:; näkymät:;. Kaaviokuva kattilahuoneesta, jossa höyrykattilat tuottavat höyryä ja kuumaa vettä 1 - kattilat; 2 - ROU, 3 - säätöventtiili, 4 - höyry-vesilämmönvaihdin, 5 - lauhteenpoisto, 6 - verkkopumppu, 7 - suodatin, 8 - meikkisäädin, 9 - ilmanpoistin, 10 - syöttöpumppu, 11 - kemiallinen vedenkäsittelylaitteet, 12 - meikkipumppu Höyry- ja vesikattilat, joita kutsutaan myös sekoituksiksi, on varustettu edellä mainituilla höyry- ja kuumavesikattiloilla tai yhdistetyillä höyry- ja vesikattiloilla, esimerkiksi KTK-tyyppisillä ja suunniteltu tuottamaan höyryä teknologisiin tarpeisiin ja kuumaa vettä kuormituksen tuottamiseksi lämmitykseen, ilmanvaihtoon ja kuumaan ilmaan. Outo kattilahuone
