Tikslai ir uždaviniai
Šiuolaikinės katilų automatikos sistemos be tiesioginio operatoriaus įsikišimo gali garantuoti be rūpesčių ir efektyvų įrangos darbą. Žmogaus funkcijos sutrumpinamos iki viso prietaisų komplekso sveikatos ir parametrų stebėjimo internete. Katilinės automatika sprendžia šias užduotis:
- Automatinis katilų paleidimas ir sustabdymas.
- Katilo išėjimo reguliavimas (kaskados valdymas) pagal nurodytus pirminius nustatymus.
- Papildomo siurblio valdymas, aušinimo skysčio lygio kontrolė darbo ir vartotojų grandinėse.
- Signalinių prietaisų avarinis sustabdymas ir įjungimas, jei sistemos veikimo vertės viršija nustatytas ribas.
Automatikos objektas
Katilo įranga kaip reguliavimo objektas yra sudėtinga dinamiška sistema, turinti daug tarpusavyje susijusių įvesties ir išvesties parametrų. Katilinių automatizavimą apsunkina tai, kad garo agregatuose technologinių procesų rodikliai yra labai dideli. Pagrindinės reguliuojamos vertės apima:
- šilumnešio (vandens ar garų) srautas ir slėgis;
- išmetimas į krosnį;
- tiekimo bako lygis;
- Pastaraisiais metais didesni aplinkosaugos reikalavimai taikomi paruošto kuro mišinio kokybei ir dėl to išmetamųjų dujų produktų temperatūrai bei sudėčiai.
Automatinis jūrinių pagalbinių katilų reguliavimas
Bendra informacija
Jei ugnies vamzdžių katilai, turintys didelę talpą, tam tikru mastu gali būti valdomi rankiniu būdu, tai šiuolaikiniuose vandens vamzdžių katiluose, reaguojant į labai mažus režimų nukrypimus, toks reguliavimas yra labai sunkus ir lemia didelius šilumos nuostolius.
Veikiant katilui, labai svarbu išlaikyti nominalias tokių kokybės parametrų vertes kaip garo slėgis, vandens lygis katile, kuro slėgis ir temperatūra, perteklinis oro santykis ir kt. Oro krosnis. Vandens perteklius katile sumažina garų gamybą, lemia vandens pertekėjimą į garų liniją, o dėl vandens praradimo - vamzdžių perdegimas, siūlių lūžimas, įtrūkimų atsiradimas ir kt. Naudojant automatinius valdymo įtaisus pagalbiniams katilams kartu su bendraisiais automatikos privalumais pašalinami išvardyti rankinio valdymo trūkumai ...
Šie katilo parametrai yra reguliuojami: vandens lygis; garo slėgis; oro ir degalų santykis, t.y. degalų ir oro santykis.
Vandens lygio reguliavimas tiesiogiai veikiančiu reguliatoriumi
Valdymo grandinė parodyta fig. 114. Kontroliuojama vertė yra skysčio lygis rezervuare, kuris priklauso nuo trikdančio poveikio (skysčio įtekėjimo į baką). Smūgį fiksuoja matavimo elementas (plūdė) ir per pavarą (organą) perduoda reguliavimo organui (vožtuvui). Pastarasis uždengia arba atidaro drenažo liniją. Tokiai valdymo sistemai nereikia išorinio energijos šaltinio, norint judinti reguliavimo kūną (vožtuvą). Tokios sistemos reguliatoriai vadinami tiesioginio veikimo arba tiesioginio veikimo reguliatoriais.
Tiesioginio veikimo reguliatoriai turi sumažintą jautrumą. Jie naudojami, kai nereikia specialaus tikslumo.Reguliatorius turi būti šalia reguliavimo objekto. Jie daugiausia naudojami šildymo sistemoje.
Jei matavimo elemento (jutiklio) pastangos yra nepakankamos, tada, norint sustiprinti jutiklio sukurtą impulsą, į automatinę valdymo sistemą įvedamas specialus stiprinimo organas ar stiprintuvas, naudojant įvairių rūšių pagalbinę energiją. Tokiu atveju reguliatorius bus vadinamas netiesioginiu reguliatoriumi.
Vandens lygio reguliavimas netiesioginiu reguliatoriumi
Katilo su termohidrauliniu vandens lygio reguliatoriumi automatinio maitinimo sistemos schema parodyta pav. 115.
Termohidraulinis lygio valdymas atliekamas naudojant matavimo elementą (silfoną) ir reguliavimo elementą (vožtuvą), taip pat termohidraulinį jutimo elementą ir rezervinio siurblio jungiklį. Dumplė yra harmoninės formos elastingas cilindras su aklu dugnu. Pasikeitus slėgiui termohidrauliniame jutimo elemente, dumplių dugnas, lenkiantis į vieną ar kitą pusę, per tarpinių elementų sistemą veikia reguliavimo kūną. Termohidraulinis elementas (jutiklis) susideda iš dviejų vienas į kitą įdėtų vamzdžių. Išorinio vamzdžio galai yra hermetiškai sujungti su vidiniu vamzdžiu taip, kad tarp jų susidarytų žiedinė erdvė, užpildyta distiliuotu vandeniu. Vidinis vamzdis sujungtas su katilo garų ir vandens erdve, o išorinis - prie silfono ertmės. Jutiklio elemento ašis nustatoma šiek tiek pakreipus vandens lygį katile, todėl šiek tiek pasikeitus vandens lygiui katile, lygis jutiklio vidiniame vamzdyje žymiai pasikeičia. Krintant vandens lygiui, vidinis vamzdis užpildomas garais, kurie žiedinę erdvę atiduoda šilumą distiliuotam vandeniui, pastarojoje vanduo išgaruoja, o tai lemia slėgio padidėjimą ir silfono dugno sulenkimą. Šiuo metu vandens lygis katile pakyla, kondensuojasi distiliuoti vandens garai, slėgį sugeriantis silfonas vėl pasikeičia. Kad šiluma geriau išsisklaidytų aplinkoje, išorinis jutiklio elemento (jutiklio) vamzdelis yra briaunotas.
Šios sistemos veikimo principas yra toks. Sumažėjus vandens lygiui katile, slėgis matavimo elemento silfonui padidėja ir valdymo vožtuvas uždaromas. Iš dalies arba visiškai sustabdomas vandens išleidimas iš katilo tiekimo sistemos į šiltą dėžę ir padidėja vandens kiekis, kurį į katilą tiekia elektrinis tiekimo siurblys. Jei vandens lygis katile nukrenta nepaisant elektrinio tiekimo siurblio veikimo, atsarginis garo siurblys automatiškai įsijungia. Laukimo budėjimo siurblio veikimą kontroliuoja įjungimo reguliatorius. Perjungimo reguliatoriaus įtaisas parodytas fig. 116. Veikiant tam tikram dumplių slėgiui (116 pav., A), vožtuvas 12 atsidaro ir garai iš katilo patenka į tiekimo siurblio ritės dėžę. Norint padidinti siurblio įjungimo reguliatoriaus jautrumą, vietoj koto sandariklio jo kūne yra sumontuotas antrasis silfonas 8. Aktyvus šio silfono plotas ir vožtuvo 12 srauto plotas yra vienodi, todėl reikšmingi vožtuvo pajudinti nereikia. Reguliatorius reguliuojamas keičiant spyruoklės jėgą veržle. Oras reguliavimo metu pašalinamas per kištuką. Rankinį reguliatoriaus valdymą galima atlikti varžtu 7 ir kampine svirtimi 5. Norint apsaugoti valdymo vožtuvą nuo galimo užsikimšimo, į liniją įtrauktas filtras. Kai neveikia garo stūmoklio siurblys, garų cilindruose kaupiasi kondensatas. Siurblys išvalomas 3 ir 4 čiaupais (žr. 115 pav.), Sumontuotais siurblio garo cilindrų ertmėse.Pirmuoju reguliatoriaus veikimo momentu garo slėgis siurbliui bus nepakankamas jo veikimui, tačiau slėgis cilindro ertmėje sukels vožtuvo 16 pakėlimą (žr. 116 pav., B) ir kondensato per skylę 15 bus pašalintas iš cilindro į atmosferą. Kai veikia atsarginis siurblys, guminė membrana 13 sulenks esant vandens slėgiui ir, veikdama vožtuvą per strypą 14, sustabdys cilindrų prapūtimą. Nagrinėjamas netiesioginis vandens lygio reguliatorius yra žymiai tobulas, užtikrinantis pakankamą valdymo tikslumą. Didesnį reguliavimo patikimumą užtikrina TsNII reguliatoriai im. akad. A. I. Krylova.
Akademiko Krylovo vardu pavadintas Centrinio tyrimų instituto hidraulinis maitinimo reguliatorius
TsNII maitinimo šaltinio reguliatoriaus schema im. akad. Krylovas parodytas fig. 117. Matavimo elemento (kondensacinio indo) 1 jutiklis vamzdynais sujungtas su katilo vandens ir garo erdve bei matavimo elemento 2 apatine ir viršutine ertmėmis. Panaudota darbinė terpė (tiekiamas vanduo) reguliatoriuje valomas filtru. Įjungus reguliatorių, membraną veikia jėga, lygi skysčio kolonos svoriui, nukreipta iš apačios į viršų ir subalansuota 9 ir 10 svarmenimis. Savo ruožtu per svertų sistemą ji valdo stiprintuvą ir elektra varomo tiekimo siurblio veikimą, taip pat reikiamu laiku įjungia pavojaus ir apsaugos grandinę.
Reaktyvinio tipo sutvirtinantis korpusas yra sujungtas katilo padavimo sistema su stūmoklio servovariklio ertmėmis. Norėdami padidinti vandens greitį ir, atitinkamai, padidinti jo kinetinę energiją, stiprintuvo korpuse yra purkštukas. Pasisukus vamzdžiui, vanduo per purkštuką teka į viršutinę arba apatinę servovariklio ertmę, judindamas stūmoklį. Stūmoklis per svertų sistemą keičia tiekimo valdymo vožtuvo srauto ploto dydį.
Kietas grįžtamasis ryšys atkuria stiprintuvo pusiausvyrą, tai yra, jis nustato sukamą stiprintuvo vamzdį iki artimiausios vidurinės padėties, kuriame darbinis vanduo išleidžiamas per stiprintuvo korpuso angą į šiltą dėžę. Tiekimo valdymo vožtuvą 5 servovariklis laiko padėtyje, kurioje palaikomas katilo darbinis lygis.
Valdymo vožtuvą galima rankiniu būdu atidaryti ir uždaryti rankena 13. Be netiesioginių aukščiau aptartų hidraulinių vandens lygio reguliatorių, pagalbiniuose katiluose gali būti pneumatiniai ir elektromechaniniai galios reguliatoriai. Plačiausiai naudojami elektromechaniniai reguliatoriai.
Elektromechaninis galios reguliatorius
Elektros galios reguliatoriaus su diafragmos matavimo elementu schema parodyta pav. 118. Pasikeitus vandens lygiui katile, termohidraulinis jutimo elementas membranai daro kitokį impulsinį slėgį (neparodytas paveiksle). Diafragmos jėga, perduodama per adatą 4 į svirtį 7, esant normaliam vandens lygiui, yra subalansuota grįžtamojo ryšio spyruokle 6.
Tokiu atveju elektrinis tiekimo siurblys veikia normaliai. Kai vandens lygis katile sumažėja, hidrostatinis slėgis membranoje padidėja, adata pasuka svirtį, vidurinis kontaktas 2 užsidaro kontaktu 3 ir per atitinkamą elektrinę relę padidina elektrinio siurblio veikimą.
Pakilus vandens lygiui, vidurinis kontaktas užsidaro kontaktu 1, o elektrinė relė sumažina elektrinio siurblio veikimą ir, jei reikia, jį išjungia. Grįžtamojo ryšio spyruoklės paspaudimas reguliuojamas sukant ekscentrinį ritinį 5, kuris reduktoriaus pagalba sujungtas su grįžtamuoju elektros varikliu (servovarikliu).Priklausomai nuo to, kuris kontaktinis kontaktas 2 užsidaro, pasukant servovariklį sukamas ekscentrinis ritinėlis 5 taip, kad grįžtamoji spyruoklė palengvintų kontakto 2 grįžimą į vidurinę padėtį per svirtį 7. Šio tipo reguliatoriai užtikrina labai didelį tikslumą reguliuojant vandens lygį katile.
Garo slėgio valdymas
Pagalbiniuose katiluose garo slėgis reguliuojamas keičiant deginto kuro kiekį ir oro tiekimą, t. reguliuojant degimo procesą.
Pagal konstrukciją degimo proceso valdikliai skirstomi į mechaninius, hidraulinius, pneumatinius ir elektrinius. Mechaniniai reguliatoriai turi daug mechaninių pavarų, nepakankamą jautrumą ir nėra naudojami laivų katilų įrenginiuose. Pneumatiniai reguliatoriai mažai naudojosi dėl jų reguliavimo darbingumo dėl didelio reguliavimo kūnų skaičiaus. Pastovaus slėgio palaikymo hidraulinio degimo valdymo principas parodytas schemoje, pav. 119.
Šiek tiek padidėjus garų slėgiui impulsiniame vamzdyne, matavimo elemento dumplės sulenkiamos, adata 6 veikia dviejų rankų svirtį, o srovės stiprintuvo siūbuojantis vamzdis pasislinkęs kairiojo priėmimo antgalio ašies link. Apatinėje servovariklio ertmėje padidėja slėgis, stūmoklis 10 perkeliamas į viršutinę padėtį ir per svirčių sistemą uždaro 1 vožtuvą.
Tuo pačiu metu naudojant svirtį 9 oro tiekimas sumažėja oro registru (oro registras neparodytas 119 pav.). Šiek tiek sumažėjus garo slėgiui katile, vyksta atvirkštinis procesas. Sugedus reguliatoriui, degimą galima rankiniu būdu valdyti rankenėle 8. Tokiu atveju atjungiamas servovariklis ir stiprintuvas. Tokia degimo režimo reguliavimo schema, palyginti su įprasta priežiūra, leidžia jums sutaupyti daug kuro, nes sudeginto kuro kiekis abipusiai atitinka į krosnį patenkančio oro kiekį.
Valdymo įtaisai, naudojami automatinėse valdymo sistemose
Gyvsidabrio termometrai, galintys matuoti temperatūrą nuo 0 iki + 500 ° C, turi mažai mechaninio stiprumo, o jų rodmenys dažnai atsilieka nuo faktinių temperatūros pokyčių; jie retai naudojami automatinėse valdymo sistemose.
Skysčio ar dujų matuokliai, parodyti fig. 120 neturi šių trūkumų. Skysčio termometro terminis balionas 1 (120 pav., A) pripildomas lengvai garuojančio skysčio (acetono, chlorometilo arba inertinių dujų) ir kapiliarinio vamzdžio 2 pagalba bendrauja su įprastu manometru 3. kurio gradavimas atliekamas ° C temperatūroje.
Manometras įmontuotas ant valdymo pulto, o lemputė dedama į aplinką, kurios temperatūra keičiasi. Padidėjus terpės temperatūrai, slėgis cilindre padidėja, o rodyklė, pasukdama per tam tikrą kampą, rodo tikrąją temperatūrą.
Temperatūra krosnyje ir išmetamosiose dujose paprastai matuojama termoelektriniu termometru (termoelementu), parodyta pav. 120, gim.
Termoelementą sudaro du laidai, pagaminti iš skirtingų medžiagų, įdėti į plieninį korpusą, užpildytą izoliacine medžiaga. Laidų galai yra lituoti. Keičiantis terpės temperatūrai skirtinguose laiduose, atsiranda mikrosrovės, lemiančios galvanometro 3 rodyklės, sujungtos su laisvaisiais laidų galais, padėties pasikeitimą. Galvanometro skalė graduota ° C.
Automatinių pagalbinių katilų darbo reguliavimo sistemų signalizacija ir apsauga atliekama naudojant pritaikytą relę ir kitus įtaisus.
Šilumos relė, sujungta per elektrinius prietaisus su reguliuojančiu korpusu ir garso bei šviesos signalizacijos įtaisais, parodyta Fig. 121, a. Termostatas yra ribojančio vandens ar garų katiluose temperatūros jutiklis. Žalvario vamzdžio 3 viduje yra sumontuotos dvi plokščios invarinės spyruoklės (geležies-nikelio lydinio) 5 spyruoklės su kontaktais 4. Nustatytas tam tikras tarpas. Termostato korpusas įsukamas į tvirtinamą elementą, įrengtą ant valdomo objekto. Dėl to, kad „Invar“ yra žymiai mažesnis linijinio išsiplėtimo koeficientas, padidėjus terpės temperatūrai, spyruoklė neištemps, kol nebus pasirinktas tarpas tarp jo ir ašies peties 6. impulsas bus perduotas į elektros grandinę.
Automatinėse katilų valdymo sistemose foto relė naudojama kaip degimo jutiklis. Nuotraukų relė parodyta fig. 121, gim.
Foto relės veikimo principas yra pakeisti fotoelemento 14 elektrinę varžą, kai keičiasi jo apšvietimo laipsnis. Akiniai 16, įkišti į relės korpusą iš pakuros šono, yra priemonė apsaugoti fotorezistorių. Fotoelektrinės relės 12 korpusas yra pritvirtintas prie katilo priekio su mova 15. Kabelis yra sujungtas su puslaidininkiniu fotorezistoriumi 14 iš elektros tinklo per sandarinimo riebokšlį 17 ir izoliacinę plokštę 13.
Kuro uždegimo sistemos grandinė nutrūksta, kai degimo liepsnos šviesos srautas sumažina puslaidininkio varžą. Liepsnai liepsnai smarkiai padidėja laidininko varža, įjungiama apsaugos grandinė (uždaromi katilo kuro ir tiekimo sistemų elektromagnetiniai vožtuvai) ir įjungiama aliarmo grandinė.
Elektrinėse jūrinių pagalbinių katilų valdymo sistemose dažniausiai naudojama elektromagnetinė relė.
Elektromagnetinė relė parodyta fig. 121, t. Tuo atveju, kai srovė praeina per ritę 8, šerdis 10 pritraukia armatūrą 9 ir uždaro kontaktą 11. Tokiu atveju valdymo objektas įsijungs. Išjungus ritę, grįžtamoji spyruoklė 7 atidaro kontaktą, ty veikia valdomą objektą. Tokia relė turi paprastai atvirus kontaktus, t.y. kontaktai, kurie atidaromi nesant srovės.
Panašūs straipsniai
- Jūrinės pagalbinės katilo detalės
- Kombinuoti šilumos atgavimo katilai
- Jūrų regeneravimo katilai, paskirtis, įtaisas
- „Shukhov“ sistemos vertikalus kombinuotas katilas
- Pagalbinis dvigubos grandinės katilas
- Pagalbiniai vandens vamzdžių katilai
- Pagalbiniai priešgaisrinių vamzdžių katilai
- Jūrinių pagalbinių katilų klasifikacija
- Pagrindiniai katilą apibūdinantys rodikliai
- Pagalbinės katilinės paskirtis ir jos schema
Įvertinimas 0,00 (0 balsų)
Automatikos lygiai
Automatikos laipsnis nustatomas projektuojant katilinę arba remontuojant / keičiant įrangą. Tai gali svyruoti nuo rankinio valdymo pagal prietaisų rodmenis iki visiškai automatinio valdymo, pagrįsto nuo oro priklausomais algoritmais. Automatikos lygį pirmiausia lemia įrangos veikimo tikslas, galia ir funkcinės savybės.
Šiuolaikinė katilinės darbo automatika reiškia integruotą požiūrį - atskirų technologinių procesų valdymo ir reguliavimo posistemiai sujungiami į vieną tinklą su funkcinių grupių valdymu.
4.1. Pagrindiniai katilo automatikos principai
Patikimas, ekonomiškas ir saugus katilinės su minimaliu techninės priežiūros personalo skaičiumi darbas gali būti vykdomas tik esant terminiam valdymui, automatiniam technologinių procesų valdymui ir valdymui, signalizacijai ir įrangos apsaugai [8].
Pagrindiniai sprendimai dėl katilinių automatikos priimami kuriant automatikos schemas (funkcines diagramas). Automatizavimo schemos kuriamos suprojektuojus šilumos inžinerijos schemas ir priimant sprendimus dėl katilinės pagrindinės ir pagalbinės įrangos pasirinkimo, jos mechanizavimo ir šilumos inžinerinių komunikacijų. Pagrindinėje įrangoje yra katilo blokas, dūmų šalintuvai ir ventiliatoriai, o pagalbinėje įrangoje yra siurbimo ir vėdinimo įrenginys, vandens cheminio valymo įrenginys, šildymo įrenginys, kondensato siurbimo stotis, dujų paskirstymo stotis, mazutas (anglis). sandėlis ir kuro atsargos.
Automatikos sritis laikomasi pagal SNiP II-35-76 (15 skyrius - „Automatika“) ir šiluminių mechaninių įrenginių gamintojų reikalavimus.
Katilinių automatikos lygis priklauso nuo šių pagrindinių techninių veiksnių:
- katilo tipas (garas, karštas vanduo, kombinuotas - garas ir vanduo);
- katilo ir jo įrangos konstrukcija (būgnas, tiesioginis srautas, ketaus profilinis sekcinis slėgis ir kt.), grimzlės tipas ir kt. kuro rūšis (kietasis, skystasis, dujinis, kombinuotasis - gazolis, susmulkintas) ir kurą deginančio įtaiso (TSU) tipas;
- šilumos apkrovų pobūdis (pramoninės, šildymo, individualios ir kt.);
- katilų skaičius katilinėje.
Rengiant automatikos schemą, pateikiami pagrindiniai automatinio valdymo, technologinės apsaugos, nuotolinio valdymo, šilumos inžinerijos valdymo, technologinio blokavimo ir signalizavimo posistemiai.
Bendra struktūra
Katilinės automatika remiasi dviejų lygių valdymo schema. Žemesniame (lauko) lygyje yra vietinės automatikos įtaisai, pagrįsti programuojamais mikrovaldikliais, kurie įgyvendina techninę apsaugą ir blokavimą, parametrų koregavimą ir keitimą, pirminius fizikinių dydžių keitiklius. Tai taip pat apima įrangą, skirtą informacijos duomenims konvertuoti, koduoti ir perduoti.
Viršutinis lygis gali būti pateiktas kaip grafinis terminalas, įmontuotas valdymo spintoje, arba automatizuota operatoriaus darbo vieta, pagrįsta asmeniniu kompiuteriu. Čia rodoma visa informacija iš žemo lygio mikrovaldiklių ir sistemos jutiklių, įvedamos operacinės komandos, koregavimai ir nustatymai. Be proceso išsiuntimo, sprendžiami režimų optimizavimo, techninių sąlygų diagnostikos, ekonominių rodiklių analizės, archyvavimo ir duomenų saugojimo uždaviniai. Jei reikia, informacija perkeliama į bendrą įmonės valdymo sistemą (MRP / ERP) arba atsiskaitoma.
Skiriamieji bruožai
Technologinė apsauga. Apsaugų automatinio įvesties ir išvesties sistema užtikrina galimybę normaliai eksploatuoti technologinę įrangą visais darbo režimais, įskaitant paleidimo režimus, be personalo įsikišimo į apsaugų veikimą. Technologinės apsaugos ir blokavimo posistemio sąsajos dalis yra pagaminta tokia forma, kuri yra patogi suprasti algoritmą ir leidžia greitai ir efektyviai suprasti apsaugos ar blokavimo veiksmų priežastis.
Technologinė apsauga apima:
- automatinis ir įgaliotas rankinis įjungimas / išjungimas,
- autorizuotas apsaugos nustatymų koregavimas
- veiksmų kontrolė ir pagrindinės aktyvacijos priežasties registravimas
- avarinių situacijų protokolų formavimas, registruojant analoginių ir diskrečių parametrų pokyčius prieš avariją ir po jos.
Automatinis katilo degiklių valdymo posistemis (SAUG). Posistemio bruožas yra gilus jo integravimas su PTK KRUG-2000... SAUG leidžia jums automatiškai patikrinti dujų jungiamųjų detalių sandarumą ir uždegti degiklius, taip pat įgyvendinti norminių dokumentų reikalavimus saugiam katilinių agregatų dujų įrangos eksploatavimui. Daugiau informacijos apie posistemį ieškokite puslapyje Katilo bloko degiklio uždegimo valdymo posistemis (SAUG).
Automatinis reguliavimas. Automatiniai valdikliai pateikia šiuolaikinius sistemos sprendimus, užtikrinančius stabilų jų veikimą leistinų apkrovų diapazone, pavyzdžiui:
- daugialypių valdymo grandinių ir valdymo grandinių su taisomaisiais signalais įgyvendinimas
- algoritmai, skirti pereiti nuo vienos kuro rūšies prie kitos
- galimybė keisti reguliuojamus parametrus ir pavaras
- degimo oro reguliatoriaus nuorodos patikslinimas atsižvelgiant į deguonies kiekį, sunaudojimą ir sudeginto kuro rūšį
- loginės valdymo grandinės ir technologiniai blokai, užtikrinantys reguliatorių saugumą įprastais ir pereinamaisiais režimais
- įvairių rūšių balansavimas
- gedimų signalizavimas
- tvarkyti netinkamus parametrus
- sekimo režimai ir kt.
Vykdomųjų mechanizmų kontrolė. MI valdymas atliekamas atsižvelgiant į gaunamų signalų prioritetus. Proceso apsaugos signalai turi didžiausią prioritetą. Kitas prioritetas yra loginių užduočių komandos (įprasto veikimo blokai). Tada - operatoriaus valdymo komandos. Nuotolinis MI valdymas atliekamas iš vaizdo kadrų, kuriuose rodoma atitinkama įranga, naudojant virtualius valdymo skydus, „pelės“ tipo manipuliatorių arba funkcinę klaviatūrą. Pateikiamos IM grupės valdymo funkcijos.
Katilinės įrangos automatika
Šiuolaikinę rinką plačiai atstovauja tiek atskiri prietaisai, tiek prietaisai, tiek buitiniai, tiek importuoti automatiniai garo ir karšto vandens katilų komplektai. Automatikos įrankiai apima:
- uždegimo valdymo įranga ir liepsnos buvimas, pradedant ir kontroliuojant kuro degimo procesą katilo bloko degimo kameroje;
- specializuoti jutikliai (traukos matuokliai, temperatūros ir slėgio jutikliai, dujų analizatoriai ir kt.);
- pavaros (solenoidiniai vožtuvai, relės, servo pavaros, dažnio keitikliai);
- katilų ir bendros katilinės įrangos valdymo pultai (konsolės, jutiklių imitacinės schemos);
- komutacinės spintelės, ryšių ir maitinimo linijos.
Renkantis technines valdymo ir stebėjimo priemones, reikia daugiausiai dėmesio skirti saugos automatizavimui, kuris pašalina nenormalių ir avarinių situacijų atsiradimą.
Katilo automatikos veikimo principas
Dujų katilo automatikos veikimo principas yra paprastas. Verta atsižvelgti į tai, kad tiek užsienio, tiek Rusijos gamintojai savo gaminiuose naudoja tą patį veikimo principą, nors prietaisai gali būti struktūriškai skirtingi. Paprasčiausia ir patikimiausia katilo automatika laikoma Italijos gamintojų automatiniai dujų vožtuvai.
Taigi katilo automatikos veikimo principas yra toks:
- Visi konstrukciniai elementai dedami į vieną korpusą, prie kurio prijungiami dujotiekiai. Be to, prie prietaiso yra prijungtas kapiliarinis vamzdis iš traukos ir temperatūros jutiklių (termoelementų), dujų tiekimo linija uždegikliui ir kabelis iš pjezoelektrinio elemento.
- Viduje yra uždaromas elektromagnetinis vožtuvas, kurio įprasta būsena yra „uždaryta“, taip pat dujų slėgio reguliatorius ir spyruoklinis vožtuvas. Bet kuris automatinis dujų katilas su kombinuotu dujų vožtuvu paleidžiamas rankiniu būdu.Iš pradžių kuro kelią uždaro elektromagnetinis vožtuvas. Laikydami poveržlę, paspaudžiame pjezoelektrinio įtaiso mygtuką ir uždegame uždegiklį, kuris 30 sekundžių kaitina termojautrų elementą. Jis sukuria įtampą, kuri palaiko elektromagnetinį vožtuvą atidarytą, o po to galima atlaisvinti reguliavimo poveržlę.
- Tada mes pasukame poveržlę iki reikiamo padalijimo ir taip atidarome degalų prieigą prie degiklio, kuris nepriklausomai uždegamas nuo uždegiklio. Kadangi dujinių katilų automatika skirta palaikyti nustatytą aušinimo skysčio temperatūrą, žmogaus įsikišimas nebereikalingas. Čia principas yra toks: kapiliarų sistemoje esanti terpė kaitinantis išsiplečia ir veikia spyruoklinį vožtuvą, jį uždaro, kai pasiekiama aukšta temperatūra.
- Degiklis gesinamas tol, kol termoelementas atvės, o dujų tiekimas bus atnaujintas.
Dujų katilo automatikos veikimo principas yra paprastas. Verta atsižvelgti į tai, kad tiek užsienio, tiek Rusijos gamintojai savo gaminiuose naudoja tą patį veikimo principą, nors prietaisai gali būti struktūriškai skirtingi. Paprasčiausia ir patikimiausia katilo automatika laikoma Italijos gamintojų automatiniai dujų vožtuvai.
Posistemiai ir funkcijos
Bet kuri katilinės automatikos schema apima valdymo, reguliavimo ir apsaugos posistemes. Reguliavimas atliekamas palaikant optimalų degimo režimą nustatant vakuumą krosnyje, pirminį oro srautą ir aušinimo skysčio parametrus (temperatūrą, slėgį, srauto greitį). Valdymo posistemis pateikia faktinius įrangos veikimo duomenis į žmogaus ir mašinos sąsają. Apsauginiai įtaisai garantuoja avarinių situacijų prevenciją, pažeidus įprastas eksploatavimo sąlygas, tiekiant šviesą, garso signalą ar išjungus katilo agregatus, fiksuojant priežastį (grafiniame ekrane, mnemoninėje diagramoje, lentoje). .
Ryšio protokolai
Katilinių automatizavimas, pagrįstas mikrovaldikliais, sumažina relių perjungimo ir valdymo elektros linijų naudojimą funkcinėje grandinėje. Pramoninis tinklas su specialia sąsaja ir duomenų perdavimo protokolu naudojamas perduoti automatinio valdymo sistemos viršutinį ir apatinį lygius, perduoti informaciją tarp jutiklių ir valdiklių bei perduoti komandas vykdomiesiems įrenginiams. Plačiausiai naudojami „Modbus“ ir „Profibus“ standartai. Jie suderinami su didžiąja dalimi įrangos, naudojamos automatizuoti šilumos tiekimo įrenginius. Jie išsiskiria aukštais informacijos perdavimo patikimumo rodikliais, paprastais ir suprantamais veikimo principais.
3.2.1. Katilinių su karšto vandens katilais šiluminės schemos ir jų skaičiavimo pagrindai
Norint sumažinti tiekiamo vandens suvartojimą nuolatinio pūtimo metu, naudojamas dviejų pakopų garinimas.
Vanduo iš grįžtamosios šilumos tinklų linijos eina į tinklo siurblius.
Norint išlyginti karšto vandens ruošimo režimą, taip pat apriboti ir išlyginti slėgį karšto ir šalto vandens tiekimo sistemose šildymo katilinėse, numatyta įrengti akumuliacines talpas. Vanduo jiems tiekiamas iš bako esančiais papildymo siurbliais, kurie kompensuoja nuostolius tinkluose.
Viršutinėje pakuros dalyje esanti užpakalinė ugniasienė yra reta ir sudaro vadinamąją šukutę. Šiuo atveju pralaidumo vertės yra susietos kaip 0,5: 0,7: 1: 2. Jie naudojami kaip uždarymo vožtuvai pravažiavimo skersmeniui iki mm.
Vietoj droselio diafragmos, parodytos diagramoje, pageidautina, kad dujotiekis pereitų į mažesnį skersmenį. Vandens šildymo tinklai yra dviejų tipų: uždari ir atviri.
Terminės diagramos gali būti pagrindinės, išsamios ir veikiančios arba įdiegtos. Priklausomai nuo šilumos nešiklio tipo, katilinės skirstomos į karšto vandens, garo ir garo vandens šildymą.Krosnies ekraniniai vamzdžiai yra aukštų temperatūrų zonoje, todėl būtina intensyviai šalinti šilumą naudojant šiuose vamzdžiuose cirkuliuojantį vandenį. Vandens paruošimo atvirai šildymo sistemai papildyti kokybė turėtų būti žymiai aukštesnė nei uždaro sistemos vandens papildymo kokybė, nes karšto vandens tiekimui keliami tokie patys reikalavimai kaip ir geriamam vandentiekio vandeniui. Tinklo cirkuliacinis siurblys, sumontuotas ant grįžtamosios linijos, užtikrina tiekiamo vandens srautą į katilą, o po to į šilumos tiekimo sistemą.
Katilinės schemos
Garų šildymo katilinės schemą sudaro dvi grandinės: 1 garui gaminti ir 2 karštam vandeniui gaminti. Katilinių su garo ir karšto vandens katilais statyba yra ekonomiškai naudinga tik tuo atveju, jei bendra katilinės šildymo galia yra didesnė nei 50 MW. Katilinės išgyvenamumas gali būti žymiai padidintas padalijus valdymą. Tačiau dalis pelenų skystų ir pastinių šlakų pavidalu kartu su nesudegusiomis kuro dalelėmis išmetamosios dujos surenkamos ir pašalinamos iš degimo kameros. Sumaišyto vandens kiekį reguliuoja vožtuvas 5, atsižvelgiant į šilumos apkrovos dydį.
Karšto vandens šildymo katilinių šilumines schemas pagal technologijas galima suskirstyti į du tipus ir kelis porūšius. Katilo tiekiamam vandeniui ir šildymo tinklo tiekiamam vandeniui ruošti yra vienas deaeratorius. Deaeratoriaus vakuumas palaikomas siurbiant oro ir garų mišinį iš deaeratoriaus kolonos, naudojant vandens srovės išstūmiklį. Išankstinis vandens valymas vadinamas vandens valymu, o valytas vanduo, tinkamas katilams maitinti, - maistiniu. PID reguliatorius palaiko pastovią vandens temperatūrą greitųjų vandens šildytuvų išleidimo angose, sklandžiai keisdamas šildymo vandens temperatūrą. ✅ Katilinė privačiame name, kurio plotas 180 kv.m. Ir šilto vandens grindys.
Energijos taupymas ir socialinis automatikos poveikis
Katilinių automatizavimas visiškai pašalina avarijų galimybę sunaikinant kapitalines struktūras, mirus aptarnaujančiam personalui. ACS gali užtikrinti įprastą įrangos veikimą visą parą, kad būtų sumažinta žmogaus veiksnio įtaka.
Atsižvelgiant į nuolatinį kuro išteklių kainų augimą, energijos taupymo automatikos poveikis nėra mažas. Sutaupyti gamtinių dujų, kuri šildymo sezono metu gali siekti iki 25%, užtikrina:
- optimalus degalų mišinio „dujų / oro“ santykis visais katilinės darbo režimais, deguonies kiekio degimo produktuose korekcija;
- galimybė pritaikyti ne tik katilus, bet ir dujų degiklius;
- reguliavimas ne tik pagal aušinimo skysčio temperatūrą ir slėgį katilų įleidimo ir išleidimo angose, bet ir atsižvelgiant į aplinkos parametrus (nuo oro sąlygų priklausančios technologijos).
Be to, automatika leidžia įdiegti energiją taupantį negyvenamųjų patalpų ar pastatų, kurie nėra naudojami savaitgaliais ir švenčių dienomis, šildymo algoritmą.
Katilinės schemos
Iš deaeratoriaus galvutės pašalintas garų ir vandens mišinys praeina per šilumokaitį - garų aušintuvą.
Vakuuminiai deaeratoriai dažnai įrengiami katilinėse su karšto vandens katilais. Parengti šilumos tiekimo schemą. Iš tiekiamo vandens deaeratoriaus tiekimo siurblys tiekia vandenį į garo katilus ir įpurškiamas į KLR.
Jei ant sieninių vamzdžių vidinių sienelių susidaro apnašos, tai apsunkina šilumos perdavimo iš kaitinamųjų degimo produktų į vandenį ar garus perdavimą ir gali sukelti metalo perkaitimą ir vamzdžių plyšimą veikiant vidiniam slėgiui. Kadangi vandens suvartojimas atviroje sistemoje yra nevienodas, norint suderinti karšto vandens tiekimo apkrovos dienos grafiką ir sumažinti numatomą katilų ir vandens valymo įrangos galingumą, būtina įrengti deaeruotus karšto vandens rezervuarus.Recirkuliacija reikalinga vandeniui šildyti plieninių katilų įleidimo angoje iki aukštesnės nei rasos taško temperatūra, kurios vertės priklauso nuo kuro rūšies, taip pat palaikyti pastovų vandens srautą per katilus.
Periodiškai pūtus, vanduo, kuriame yra didelis dumblo kiekis, siunčiamas į periodinio išpūtimo išsiplėtimo burbuliuką, iš kurio susidaręs garas išleidžiamas į atmosferą, o likęs vanduo su dumblu išleidžiamas į kanalizaciją. Apskaičiuojant vandens šildymo katilinės šiluminę schemą, kai nėra šildomo ir aušinto vandens terpės fazinių virsmų, šilumos balanso lygtį apskritai galima parašyti taip: 3. Tokios sąlygos kartais diktuoja poreikį naudoti padidėjęs siurblių skaičius katilinių šiluminėse grandinėse - žiemos ir vasaros tinklo siurbliai, siurbliniai, recirkuliaciniai ir papildymo darbai taip pat žiemą ir vasarą.
Alternatyvūs atsinaujinantys šaltiniai, tokie kaip saulė, vėjas, vanduo, lietaus vanduo ir biomasė, sudaro tik nedidelę viso suvartojamos energijos dalį, nepaisant to, kad ji sparčiai auga. Tai sumažina kailį. Jei vandens slėgis sumažėja iki 0,03 MPa, tokiu slėgiu vanduo užvirs 68,7 ° C temperatūroje. Juose garai tiekia vandenį šilumai, kondensuojasi ir kondensatas pilamas į bendrą pašarinio vandens srautą.
Bendrieji projekto aspektai
Šildymo kontūrai, kuriuose vanduo teka per katilą. Be to, šildomas tinklo vanduo vamzdynais teka vartotojui. Apskritai katilinė yra katilo, katilų ir įrangos, įskaitant šiuos įrenginius, derinys.
Jei garo šildymo katilinė aptarnauja atviro vandens tinklus, terminėje grandinėje numatyta įrengti du deaeratorius - pašarui ir papildomajam vandeniui. Tinklo cirkuliacinis siurblys, sumontuotas ant grįžtamosios linijos, užtikrina tiekiamo vandens srautą į katilą, o po to į šilumos tiekimo sistemą. Data pridėta:; Peržiūrų:;. Scheminė katilinės su garo katilais, tiekiančiais garą ir karštą vandenį 1 schema - katilai; 2 - ROU, 3 - valdymo vožtuvas, 4 - garo-vandens šilumokaitis, 5 - kondensato nutekėjimas, 6 - tinklo siurblys, 7 - filtras, 8 - makiažo reguliatorius, 9 - deaeratorius, 10 - tiekimo siurblys, 11 - cheminis vandens valymo prietaisai, 12 - papildymo siurblys Garo ir vandens katiluose, dar vadinamuose mišriais, yra sumontuoti aukščiau išvardyti, pavyzdžiui, KTK tipo garo ir karšto vandens katilai arba kombinuoti garo ir vandens katilai. suprojektuotas gaminti garą technologiniams poreikiams ir karštą vandenį, kad būtų užtikrinta apkrova šildymui, vėdinimui ir karštam orui. Keista katilinės schema
