Célok és célok
A modern kazánautomatizálási rendszerek képesek garantálni a berendezések problémamentes és hatékony működését a kezelő közvetlen beavatkozása nélkül. Az emberi funkciók az egész eszközkészlet egészségi állapotának és paramétereinek online ellenőrzésére korlátozódnak. A kazánház automatizálása a következő feladatokat oldja meg:
- A kazánok automatikus indítása és leállítása.
- A kazán kimenetének szabályozása (kaszkádvezérlés) a megadott elsődleges beállítások szerint.
- A nyomásfokozó szivattyú vezérlése, a hűtőfolyadék szintjének szabályozása a munka- és a fogyasztói körökben.
- A jelzőeszközök vészleállítása és aktiválása a beállított határokon túli működési értékek esetén.
Automatizálási objektum
A kazánberendezés, mint szabályozás tárgya, egy összetett dinamikus rendszer, sok egymással összekapcsolt bemeneti és kimeneti paraméterrel. A kazánházak automatizálását bonyolítja az a tény, hogy a gőzegységekben a technológiai folyamatok aránya nagyon magas. A fő szabályozott értékek a következők:
- a hőhordozó (víz vagy gőz) áramlási sebessége és nyomása;
- ürítés a tűztérben;
- az adagolótartály szintje;
- Az elmúlt években fokozott környezeti követelményeket támasztottak az elkészített tüzelőanyag-keverék minőségével és ennek következtében a füstgáztermékek hőmérsékletével és összetételével kapcsolatban.
Tengeri segédkazánok automatikus szabályozása
Általános információ
Ha a nagy tárolókapacitású tűzcsöves kazánok bizonyos mértékig kézi vezérlésre alkalmasak, akkor a modern vízcsöves kazánokban az üzemmódokban nagyon kicsi eltérésekre reagálva ez a szabályozás nagyon nehéz és nagy hőveszteséghez vezet.
A kazán működése során nagyon fontos fenntartani az olyan minőségi paraméterek névleges értékeit, mint a gőznyomás, a kazán vízszintje, az üzemanyag nyomása és hőmérséklete, a túlzott levegő aránya stb. A kazánban lévő vízfelesleg csökkenti a gőztermelést, a víz túlfolyásához vezet a gőzvezetékbe, a vízveszteség pedig a csövek kiégéséhez, a varratok megszakadásához, repedések megjelenéséhez stb. a kiegészítő kazánok esetében az automatizálás általános előnyeivel együtt kiküszöböli a kézi vezérlés felsorolt hátrányait ...
A kazán következő fő paramétereit szabályozzák: vízszint; gőznyomás; a levegő-üzemanyag arány, azaz az elégetett üzemanyag és a levegő aránya.
Vízszint szabályozás közvetlen működésű szabályozóval
A vezérlő áramkört az ábra mutatja. 114. A szabályozott érték a tartályban lévő folyadék szintje, amely függ a zavaró hatástól (a folyadék beáramlása a tartályba). Az ütést a mérőelem (úszó) rögzíti, és a működtetőn (szerven) keresztül továbbítja a szabályozó szervhez (szelephez). Ez utóbbi lefedi vagy kinyitja a leeresztő vezetéket. Egy ilyen vezérlőrendszerhez nincs szükség külső energiaforrásra a szabályozó test (szelep) mozgatásához. Az ilyen rendszer szabályozóit közvetlen vagy közvetlen hatású szabályozóknak nevezzük.
A közvetlen hatású szabályozók érzékenysége csökkent. Akkor használják őket, ha nincs szükség speciális pontosságra.A szabályozót a szabályozás tárgya közelében kell elhelyezni. Főleg a fűtési rendszerben használják.
Ha a mérőelem (érzékelő) erőfeszítései nem elégségesek, akkor az érzékelő által kifejlesztett impulzus felerősítéséhez egy speciális erősítő szervet vagy erősítőt vezetnek be az automatikus vezérlőrendszerbe, különféle típusú segédenergia felhasználásával. Ebben az esetben a szabályozót közvetett szabályozónak fogják nevezni.
A vízszint szabályozása közvetett szabályozóval
A termohidraulikus vízszint-szabályozóval ellátott kazán automatikus áramellátási rendszerének vázlatos ábrája a. 115.
A termohidraulikus szintszabályozást a mérőelem (fújtató) és a szabályozó elem (szelep), valamint a termohidraulikus érzékelőelem és a tartalék szivattyú kapcsolója működteti. A fújtató harmonikus alakú rugalmas henger, vak fenékkel. A termohidraulikus érzékelőelem nyomásának változásával a harmonika testére a fújtató alja a közbenső elemek rendszerén keresztül egyik vagy másik oldalra hajlítva hat. A termohidraulikus elem (érzékelő) két egymásba helyezett csőből áll. A külső cső végei hermetikusan kapcsolódnak a belső csőhöz, így gyűrű alakú tér képződik közöttük, amelyet desztillált víz tölt meg. A belső cső a kazán gőz- és víztéréhez, a külső cső pedig a fújtató üregéhez csatlakozik. Az érzékelő elem tengelyét némi hajlítással állítják be a kazán vízszintjére, ezért a kazán vízszintjének enyhe változásával az érzékelő belső csövének szintje jelentősen megváltozik. A vízszint csökkenésével a belső cső gőzzel töltődik fel, amely a gyűrű alakú térben a desztillált víznek hőt ad le, az utóbbiban a víz elpárolog, ami nyomásnövekedéshez és a fújtató aljának hajlításához vezet. Abban a pillanatban, hogy a kazánban emelkedik a vízszint, desztillált vízgőzök kondenzálódnak, a fújtatót elnyelő nyomás ismét megváltozik. A jobb hőelvezetés érdekében az érzékelő elem (érzékelő) külső csöve bordázott.
A rendszer működési elve a következő. A kazán vízszintjének csökkenésével nő a nyomás a mérőelem harmonikáján, és a vezérlőszelep zárva van. A kazán betápláló rendszeréből a meleg dobozba történő vízkivezetés részben vagy teljesen leáll, és az elektromos adagolószivattyúval növekszik a kazánhoz juttatott víz mennyisége. Ha az elektromos adagolószivattyú működése ellenére a kazán vízszintje csökken, a tartalék gőzszivattyú automatikusan bekapcsol. A készenléti tápszivattyú működését az aktiválás szabályozója vezérli. A kapcsolószabályozó készülékét az ábra mutatja. 116. A harmonikára gyakorolt bizonyos nyomás hatására (116. ábra, a) a 12-es szelep kinyílik, és a kazánból származó gőz a betápláló szivattyú orsó-dobozába jut. A szivattyú működtető szabályozójának érzékenységének növelése érdekében a szártömítés helyett egy második 8 fújtató van felszerelve a testébe, amelynek a harmonika aktív területe és a 12 szelep áramlási területe egyenlő, ezért jelentős erőfeszítésekre nincs szükség a szelep mozgatásához. A szabályozó beállításához a rugóerőt egy anyával kell megváltoztatni. A beállítás során a levegőt a dugón keresztül távolítják el. A szabályozó kézi vezérlését a 7-es csavarral és az 5 szögkarral lehet elvégezni. A vezérlőszelep esetleges eltömődésének védelme érdekében a vezetékben szűrő található. Amikor a gőzdugattyús szivattyú inaktív, kondenzáció képződik a gőzhengerekben. A szivattyút a szivattyú gőzhengerének üregébe beépített 3. és 4. csap (lásd 115. ábra) üríti.A szabályozó működésének első pillanatában a szivattyú gőznyomása nem lesz elegendő a működéséhez, de a hengerüregben lévő nyomás megemeli a 16 szelepet (lásd 116. ábra, b), és a 15 lyukon keresztül kondenzátum keletkezik. eltávolítják a hengerből a légkörbe. Amikor a tartalék szivattyú működik, a 13 gumimembrán víznyomás alatt meghajlik, és a 14 rúdon keresztül a szelepre hatva leállítja a hengerek öblítését. A tekintett közvetett vízszint-szabályozó lényegesen tökéletes, elegendő szabályozási pontosságot biztosít. A szabályozás nagyobb megbízhatóságát a TsNII im szabályozói biztosítják. akad. A. I. Krilova.
Krylov akadémikusról elnevezett Központi Kutatóintézet hidraulikus tápellátásának szabályozója
A TsNII tápegység-szabályozójának sematikus rajza im. akad. Krilov a 3. ábrán látható. 117. Az 1 mérőelem (kondenzációs tartály) érzékelőjét csővezetékek kötik össze a kazán víz- és gőztérével, valamint a 2 mérőelem alsó és felső üregével. A használt munkaközeg (tápvíz) a szabályozóban szűrővel tisztítják. A szabályozó bekapcsolásakor a folyadékoszlop tömegével megegyező, alulról felfelé irányított és a 9-es és 10-es súlyokkal kiegyensúlyozott erő hat a membránra, viszont karok rendszerén keresztül vezérli az erősítőt és a az elektromos meghajtású tápszivattyú működése, valamint a riasztó és a védelmi áramkör bekapcsolása a megfelelő időben.
A sugár típusú erősítő testet a kazán tápláló rendszere köti össze a dugattyús szervomotor üregeivel. A víz sebességének növelése, és ennek következtében annak mozgási energiájának növelése érdekében az erősítő házában van egy fúvóka. Lengő cső fordulása esetén a víz a fúvókán át a szervomotor felső vagy alsó üregébe áramlik, mozgatva a dugattyút. A dugattyú a karok rendszerén keresztül megváltoztatja az előtolásszabályozó szelep áramlási területének méretét.
A kemény visszacsatolás visszaállítja az erősítő egyensúlyát, vagyis az erősítő lengőcsövét a legközelebbi középső helyzetbe állítja, amelyben a munkavizet az erősítő házának lyukán keresztül egy meleg dobozba engedik. Az 5 ellátásszabályozó szelepet a szervomotor tartja abban a helyzetben, ahol a kazán üzemi szintjét fenntartják.
A vezérlőszelep kézzel nyitható és zárható a 13 fogantyúval. A fent tárgyalt indirekt hidraulikus vízszint-szabályozók mellett a kiegészítő kazánok felszerelhetők pneumatikus és elektromechanikus teljesítményszabályozókkal. Az elektromechanikus szabályozókat használják a legszélesebb körben.
Elektromechanikus teljesítményszabályozó
A villamos teljesítményszabályozó vázlata membránmérő elemmel látható a 2. ábrán. 118. A kazán vízszintjének változásával a termohidraulikus érzékelőelem más impulzusnyomást fejt ki a membránon (az ábra nem mutatja). A membránnak a 4 tűn keresztül a 7 emelőhöz normál vízállásnál továbbított erejét a 6 visszacsatoló rugó egyensúlyozza ki.
Ebben az esetben az elektromos adagolószivattyú normálisan működik. Amikor a kazánban a vízszint csökken, a membránon hidrosztatikus nyomás nő, a tű elfordítja a kart, a 2 középső érintkező a 3 érintkezővel záródik, és a megfelelő elektromos relén keresztül növeli az elektromos szivattyú teljesítményét.
Amikor a vízszint emelkedik, a középső érintkezõ az 1-es érintkezõvel záródik, és az elektromos relé csökkenti az elektromos szivattyú teljesítményét, és ha szükséges, kikapcsolja. A visszacsatoló rugó megnyomását az 5 excenteres henger elforgatásával lehet szabályozni, amely egy reverzibilis elektromos motorhoz (szervomotorhoz) reduktor segítségével csatlakozik.Attól függően, hogy melyik 2 érintkezõ záródik, a szervomotor forgása úgy forgatja el az 5 excentert, hogy a visszacsapó rugó megkönnyítse a 2 érintkezõ visszatérését a 7 karon keresztül középsõ helyzetbe. Az ilyen típusú szabályozók nagyon nagy pontosságot biztosítanak a kazán vízszintjének szabályozásában.
Gőznyomás-szabályozás
Kiegészítő kazánokban a gőznyomást az égetett tüzelőanyag mennyiségének és a levegőellátás megváltoztatásával szabályozzák, azaz az égési folyamat szabályozásával.
Tervezésük szerint az égési folyamat szabályozói mechanikus, hidraulikus, pneumatikus és elektromos részekre oszlanak. A mechanikus szabályozók nagyszámú mechanikus sebességváltóval rendelkeznek, elégtelen érzékenységgel rendelkeznek, és nem használják őket a hajók kazánjaiban. A pneumatikus szabályozók kevés alkalmazást találtak a szabályozó testek nagy száma miatt történő beállításuk fáradságossága miatt. Az állandó nyomás hidraulikus égésszabályozással történő fenntartásának elve a 2. ábra diagramján látható. 119.
Az impulzusvezetékben a gőznyomás enyhe növekedésével a mérőelem harmonikája meghajlik, a 6 tű a kétkaros karra hat, és a sugárerősítő lengőcsöve elmozdul a bal befogadó fúvóka tengelye felé. A szervomotor alsó üregében a nyomás növekszik, a 10 dugattyút felső helyzetbe mozgatja, és karos rendszeren keresztül bezárja az 1 szelepet.
Ugyanakkor a 9 kar segítségével a légregiszter csökkenti a levegőellátást (a légregisztert a 119. ábra nem mutatja). A gőznyomás enyhe csökkenésével a kazánban fordított folyamat következik be. A szabályozó meghibásodása esetén az égés kézzel vezérelhető a 8 gombbal. Ebben az esetben a szervomotort és az erősítőt le kell választani. Az égési üzemmód szabályozásának ilyen rendszere a hagyományos karbantartáshoz képest jelentős üzemanyag-megtakarítást tesz lehetővé, mivel az elégetett üzemanyag mennyisége kölcsönösen összhangban áll a kemencébe belépő levegő mennyiségével.
Az automatikus vezérlőrendszerekben használt vezérlőberendezések
A 0 és + 500 ° C közötti hőmérsékletet mérő higanyhőmérők mechanikai szilárdsága csekély, és leolvasásaik gyakran elmaradnak a tényleges hőmérsékleti változásoktól; ritkán használják automatikus vezérlőrendszerekben.
Ábra szerinti folyadék- vagy gázmérővel ellátott hőmérők. A 120-nak nincsenek ilyen hátrányai. A folyadékhőmérő 1. hőgömbjét (120. ábra, a) könnyen elpárologtató folyadékkal (aceton, klór-metil vagy inert gáz) töltik fel, és a kapilláriscső 2 segítségével egy hagyományos 3 nyomásmérővel kommunikál, a amelyet ° C-on osztanak.
A nyomásmérő a központra van felszerelve, és az izzót olyan hőmérsékletű környezetbe helyezzük, amelynek hőmérséklete változik. A közeg hőmérsékletének növekedésével a hengerben a nyomás növekszik, és a nyíl egy bizonyos szögben átfordulva mutatja a valódi hőmérsékletet.
A kemence és a füstgázok hőmérsékletét általában hőelektromos hőmérővel (hőelem) mérik, amelyet az 1. ábra mutat. 120., szül.
A hőelem két különböző anyagból készült huzalból áll, szigetelőanyaggal töltött acél tokba helyezve. A huzalok végei forrasztva vannak. Amikor a közeg hőmérséklete megváltozik az eltérő vezetékekben, mikrovezetékek keletkeznek, ami a 3 galvanométer nyíljának helyzetében megváltozik, amely a vezetékek szabad végeihez csatlakozik. A galvanométer skáláját ° C-ban osztják.
A kiegészítő kazánok működésének automatikus szabályozására szolgáló rendszerek jelzését és védelmét az alkalmazott relé és más eszközök segítségével hajtják végre.
Az elektromos eszközökön keresztül szabályozó testtel, valamint a hang- és fényriasztó eszközökkel összekapcsolt hőrelé az ábra mutatja. 121, a. A termosztát érzékelője a kazánokban lévő víz vagy gőz korlátozó hőmérsékletének. A 3 sárgaréz csőben két lapos invar (vas-nikkel ötvözet) 5 rugó található 4 érintkezőkkel. A rugó egyik vége 2 rúddal van összekötve az 1 beállító csavarral, a másik lazán van rögzítve a tengelyen a 6 sárgaréz csőnél, ahol a rugó és a csavar vállai között egy beállító csavar segítségével bizonyos rés van beállítva. A termosztát testét a vezérelt tárgyra szerelt szerelvénybe csavarják. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az Invar lényegesen alacsonyabb lineáris tágulási együtthatóval rendelkezik, a közeg hőmérsékletének növekedésével a rugó addig nem nyújtózkodik, amíg ki nem választják a közte és a 6 tengely vállának közötti rést. Bizonyos hőmérsékleten kiválasztják a rést és a rugók érintkezői kinyílnak, miközben az így kapott impulzus átkerül az elektromos áramkörbe.
A kazánok automatikus vezérlőrendszereiben fotórelét használnak égésérzékelőként. A fotótovábbítót az 1. ábra mutatja. 121., szül.
A fotórelé működési elve a 14 fotocella elektromos ellenállásának megváltoztatása, ha a megvilágítás mértéke megváltozik. A relés házba a tűztér oldaláról behelyezett 16 szemüveg a fotorezisztor védelmét szolgálja. A 12 fotoelektromos test testét a 15 kazán a kazán elülső részéhez rögzíti. A félvezető 14 fotorezisztorhoz egy kábel csatlakozik az elektromos hálózatról egy 17 tömítőgyűrű és egy 13 szigetelőpanel révén.
Az üzemanyag-gyújtási rendszer áramköre megszakad, ha az égési láng fényárama csökkenti a félvezető ellenállását. A láng megszakadásakor a vezető ellenállása hirtelen megnő, a védelmi áramkör be van kapcsolva (a kazán üzemanyag- és betápláló rendszerének mágnesszelepei zárva vannak) és a riasztási áramkör bekapcsol.
A tengeri segédkazánok elektromos vezérlőrendszereiben leggyakrabban elektromágneses relét használnak.
Az elektromágneses relét az 1. ábra mutatja. 121., v. Az áramnak a 8 tekercsen való áthaladása esetén a 10 mag vonzza a 9 armatúrát és bezárja a 11 érintkezőt. Ebben az esetben a vezérlő tárgy bekapcsol. A tekercs áramtalanításakor a 7 visszacsatoló rugó megnyitja az érintkezőt, vagyis a vezérelt tárgyra hat. Egy ilyen relének általában nyitott érintkezői vannak, azaz áram hiányában nyitott kapcsolatok.
Hasonló cikkek
- Tengeri kiegészítő kazán szerelvények
- Kombinált hővisszanyerő kazánok
- Tengeri helyreállítási kazánok, rendeltetés, eszköz
- Shukhov rendszer függőleges kombinált kazán
- Kiegészítő kettős áramkörű kazán
- Kiegészítő vízcső kazánok
- Kiegészítő tűzcsöves kazánok
- A tengeri segédkazánok osztályozása
- A kazánt jellemző fő mutatók
- A kiegészítő kazánberendezés célja és diagramja
Értékelés 0,00 (0 szavazat)
Automatizálási szintek
Az automatizálás mértékét a kazánház tervezésénél vagy a berendezések felújításakor / cseréjénél állítják be. Ez a műszerleolvasásokon alapuló kézi vezérléstől az időjárásfüggő algoritmusokon alapuló teljesen automatikus vezérlésig terjedhet. Az automatizálás szintjét elsősorban a berendezés működésének célja, teljesítménye és funkcionális jellemzői határozzák meg.
A kazánház működésének korszerű automatizálása integrált megközelítést igényel - az egyes technológiai folyamatok vezérlési és szabályozási alrendszerei egyetlen hálózatba egyesülnek, funkcionális csoportvezérléssel.
4.1. A kazán automatizálásának alapelvei
A kazánház megbízható, gazdaságos és biztonságos üzemeltetése minimális számú karbantartó személyzettel csak hőszabályozás, a technológiai folyamatok automatikus szabályozása és vezérlése, a jelzés és a berendezések védelme mellett végezhető el [8].
A kazánházak automatizálásával kapcsolatos főbb döntéseket az automatizálási sémák (funkcionális diagramok) kidolgozása során hozzák meg. Az automatizálási sémákat a hőtechnikai tervek megtervezésével és a kazánház fő- és segédberendezésének megválasztásával, annak gépesítésével és hőmérnöki kommunikációjával kapcsolatos döntéshozatal nyomán alakítják ki. A fő berendezés tartalmaz egy kazánegységet, füstelvezető készülékeket és ventilátorokat, a kiegészítő berendezésekhez pedig egy szivattyú- és légtelenítő egységet, egy vegyszeres víztisztító telepet, egy fűtőegységet, egy kondenzátum szivattyútelepet, egy gázelosztó állomást, egy fűtőolajat (szenet). raktár és üzemanyag-ellátás.
Az automatizálás alkalmazási körét az SNiP II-35-76 (15. szakasz - "Automatizálás") és a termikus mechanikus berendezések gyártói követelményeinek megfelelően veszik fel.
A kazánházak automatizálásának szintje a következő fő technikai tényezőktől függ:
- kazán típusa (gőz, meleg víz, kombinált - gőz és víz);
- a kazán és felszerelésének kialakítása (dob, közvetlen áramlás, öntöttvas keresztmetszet nyomással stb.), a merülés típusa stb. az üzemanyag típusa (szilárd, folyékony, gáznemű, kombinált - gázolaj, porított) és az üzemanyag-égető készülék (TSU) típusa;
- a hőterhelések jellege (ipari, fűtési, egyedi stb.);
- a kazánok száma a kazánházban.
Az automatizálási séma elkészítésekor biztosítják az automatikus vezérlés, a technológiai védelem, a távvezérlés, a hőmérnöki vezérlés, a technológiai blokkolás és a jelzés fő alrendszereit.
Általános felépítés
A kazánház automatizálása kétszintű vezérlési rendszeren alapul. Az alsó (terepi) szint magában foglalja a programozható mikrovezérlőkön alapuló helyi automatizálási eszközöket, amelyek technikai védelmet és blokkolást, paraméterek beállítását és módosítását, a fizikai mennyiségek elsődleges átalakítóit valósítják meg. Ide tartozik az információs adatok átalakítására, kódolására és továbbítására szolgáló berendezés is.
A felső szint bemutatható a vezérlőszekrénybe épített grafikus terminál vagy egy személyi számítógépen alapuló automatizált kezelő munkaállomás formájában. Az alacsony szintű mikrovezérlőktől és a rendszerérzékelőktől származó összes információ itt jelenik meg, és megadhatók az üzemi parancsok, beállítások és beállítások. A folyamat diszpécsere mellett megoldják az üzemmódok optimalizálásának, a műszaki feltételek diagnosztizálásának, a gazdasági mutatók elemzésének, az archiválásnak és az adattárolásnak a feladatait. Szükség esetén az információkat továbbítják a vállalkozás általános irányítási rendszerébe (MRP / ERP) vagy az elszámolásba.
Megkülönböztető tulajdonságok
Technológiai védelem. A védelem automatikus be- és kimenetének rendszere biztosítja a technológiai berendezések normál működésének lehetőségét minden üzemmódban, beleértve az indítási módokat is, anélkül, hogy a személyek beavatkoznának a védelem működésébe. A technológiai védelem és reteszelések alrendszerének interfész része olyan formában készül, amely kényelmes az algoritmus megértéséhez, és lehetővé teszi a védelem vagy a blokkolás működésének okainak gyors és hatékony megértését.
A technológiai védelem a következőket tartalmazza:
- automatikus és engedélyezett kézi aktiválás / deaktiválás,
- a védelmi beállítások engedélyezett módosítása
- a cselekvés ellenőrzése és az aktiválás kiváltó okának regisztrálása
- vészhelyzetek protokolljainak kialakítása, analóg és diszkrét paraméterek változásainak regisztrálása a baleset előtt és után.
Automatizált alrendszer a kazánégő vezérléséhez (SAUG). Az alrendszer egyik jellemzője, hogy mélyen integrálódik az PTK KRUG-2000... A SAUG lehetővé teszi a gázszerelvények tömítettségének automatikus ellenőrzését és az égők meggyújtását, valamint a kazánegységek gázberendezéseinek biztonságos üzemeltetéséhez szükséges szabályozási dokumentumok követelményeinek végrehajtását. Az alrendszerrel kapcsolatos további részletekért lásd az oldalt Kazánegység égő gyújtásszabályozó alrendszere (SAUG).
Automatikus szabályozás. Az automatikus vezérlők olyan modern rendszermegoldásokat kínálnak, amelyek biztosítják stabil működésüket a megengedett terhelések tartományában, például:
- többhurkos vezérlő áramkörök és korrekciós jelekkel ellátott vezérlő áramkörök megvalósítása
- algoritmusok az egyik üzemanyagtípusról a másikra váltáshoz
- az állítható paraméterek és működtetők megváltoztatásának képessége
- az égési levegő szabályozójának beállításának korrekciója az oxigéntartalom, a fogyasztás és az elégetett tüzelőanyag típusa szerint
- logikai vezérlő áramkörök és technológiai reteszelések, biztosítva a szabályozók biztonságát normál és tranziens üzemmódokban
- különböző típusú egyensúlyozás
- hibajelzés
- érvénytelen paraméterek kezelése
- követési módok stb.
A végrehajtó mechanizmusok ellenőrzése (MI). Az MI vezérlés a bejövő jelek prioritásainak figyelembevételével történik. A folyamatvédelmi jeleknek van a legnagyobb prioritása. A következő prioritásban a logikai feladatok parancsai (a normál működés reteszelései). Ezután - kezelői parancsok. A MI távvezérlését olyan videoképekről hajtják végre, amelyeken a megfelelő berendezés megjelenik, virtuális vezérlőpanelek, "egér" típusú manipulátor vagy funkcionális billentyűzet segítségével. Az IM csoportirányítási funkciói biztosítottak.
Kazánberendezések automatizálása
A modern piacot széles körben képviselik mind az egyes készülékek, mind pedig a gőz- és melegvíz-kazánok hazai és importált automatikus készletei. Az automatizálási eszközök a következők:
- gyújtásszabályozó berendezés és láng jelenléte, az üzemanyag égési folyamatának elindítása és vezérlése a kazánegység égéstérében;
- speciális érzékelők (merülésmérők, hőmérséklet- és nyomásérzékelők, gázelemzők stb.);
- működtetők (mágnesszelepek, relék, szervohajtások, frekvenciaváltók);
- Vezérlőpanelek kazánokhoz és általános kazánberendezésekhez (konzolok, érzékelők utánzó diagramjai);
- kapcsolószekrények, kommunikációs és tápvezetékek.
Az irányítás és az ellenőrzés technikai eszközeinek megválasztásakor a legnagyobb figyelmet kell fordítani a biztonsági automatizálásra, amely kizárja a rendellenes és vészhelyzetek előfordulását.
A kazán automatizálásának működési elve
A gázkazán automatizálásának működési elve egyszerű. Érdemes megfontolni, hogy a külföldi és az orosz gyártók is ugyanazt a működési elvet alkalmazzák termékeikben, bár az eszközök szerkezetileg eltérőek lehetnek. A legegyszerűbb és legmegbízhatóbb kazán automatizálást az olasz gyártók automatikus gázszelepeinek tekintik.
Tehát a kazán automatizálásának működési elve a következő:
- Minden szerkezeti elem egy házban van elhelyezve, amelyhez gázvezetékek vannak csatlakoztatva. Ezenkívül a tolóerő és a hőmérséklet-érzékelők (hőelemek) kapilláris csöve, a gyújtó gázellátó vezetéke és a piezoelektromos elem kábelje csatlakozik az eszközhöz.
- Belül van egy elzáró mágnesszelep, amelynek normál állapota "zárt", valamint egy gáznyomás-szabályozó és egy rugós szelep. Minden kombinált gázszeleppel ellátott automatikus gázkazánt kézzel kell elindítani.Kezdetben az üzemanyag útját mágnesszelep zárja le. Az alátét tartása közben megnyomjuk a piezoelektromos készülék gombját, és meggyújtjuk a gyújtót, amely 30 másodpercig melegíti a hőérzékeny elemet. Olyan feszültséget generál, amely nyitva tartja a mágnesszelepet, és ezután a beállító alátét kioldható.
- Ezután az alátétet a szükséges felosztásra fordítjuk, és ezáltal nyílik hozzáférés az üzemanyaghoz az égőhöz, amely függetlenül meggyullad a gyújtótól. Mivel a gázkazánok automatizálását a hűtőfolyadék beállított hőmérsékletének fenntartására tervezték, emberi beavatkozásra már nincs szükség. Itt az elv a következő: a kapilláris rendszerben lévő közeg melegítve tágul és a rugós szelepre hat, magas hőmérséklet elérésekor bezárja azt.
- Az égőt addig oltják, amíg a hőelem kihűl és a gázellátás újra nem indul.
A gázkazán automatizálásának működési elve egyszerű. Érdemes megfontolni, hogy a külföldi és az orosz gyártók is ugyanazt a működési elvet alkalmazzák termékeikben, bár az eszközök szerkezetileg eltérőek lehetnek. A legegyszerűbb és legmegbízhatóbb kazán automatizálást az olasz gyártók automatikus gázszelepeinek tekintik.
Alrendszerek és funkciók
Bármely kazánház automatizálási séma magában foglalja az irányítási, szabályozási és védelmi alrendszereket. A szabályozás az optimális égési üzemmód fenntartásával történik a kemence vákuumának, az elsődleges levegő áramlási sebességének és a hőhordozó paramétereinek (hőmérséklet, nyomás, áramlási sebesség) beállításával. Az ellenőrzési alrendszer tényleges adatokat szolgáltat a berendezés működéséről az ember-gép interfészre. A védőeszközök garantálják a vészhelyzetek megelőzését a normál működési feltételek megsértése, a fény, a hangjelzés vagy a kazánegységek leállítása esetén az ok rögzítésével (grafikus táblán, emlékeztető ábrán, táblán).
Kommunikációs protokollok
A kazánművek mikrokontrollerekre épülő automatizálása minimalizálja a relékapcsoló és vezérlő áramvezetékek használatát a funkcionális áramkörben. Sajátos interfésszel és adatátviteli protokollal rendelkező ipari hálózatot használnak az ACS felső és alsó szintjének kommunikálására, információk átadására szenzorok és vezérlők között, valamint parancsok továbbítására végrehajtó eszközöknek. A legszélesebb körben használt szabványok a Modbus és a Profibus. Kompatibilisek a hőellátó létesítmények automatizálásához használt berendezések nagy részével. Megkülönböztetik őket az információátadás megbízhatóságának magas mutatói, az egyszerű és érthető működési elvek.
3.2.1. Melegvíz-kazánokkal rendelkező kazánházak hődiagramjai és számításuk alapjai
A folyamatos lefúvatás során a tápvízfogyasztás csökkentésére kétlépcsős párolgást alkalmaznak.
A fűtési hálózatok visszatérő vezetékéből a víz a hálózati szivattyúkba kerül.
A melegvíz előkészítési módjának kiegyenlítése, valamint a meleg és hidegvízellátó rendszerek nyomásának korlátozása és kiegyenlítése céljából a kazánházakban tárolótartályok telepítését tervezik. A vizet póttartó szivattyúk látják el velük a tartályból, amely kompenzálja a hálózatok veszteségeit.
A tűztér felső részében lévő hátsó tűzfal ritka és az úgynevezett fésűkagylót alkotja. Ebben az esetben az áteresztőképesség értékei 0,5: 0,7: 1: 2-re vonatkoznak. Elzárószelepként használják őket mm-ig terjedő átmérőig.
Az ábrán látható fojtószelep-membrán helyett kívánatos, hogy a csővezeték átmenete kisebb átmérőjű legyen. A vízmelegítő hálózatok kétféle típusúak: zárt és nyitott.
A hődiagramok lehetnek alapvetőek, részletesek és működőképesek vagy telepíthetők. A hőhordozó típusától függően a kazánházak fel vannak osztva melegvíz-, gőz- és gőzvíz-fűtésre.A kemence árnyékolócsövei magas hőmérsékletű zónában vannak, ezért intenzíven el kell távolítani a hőt az e csövekben keringő víz felhasználásával. A nyitott fűtési rendszer feltöltéséhez szükséges vízkészítés minőségének lényegesen magasabbnak kell lennie, mint a zárt rendszer feltöltéséhez szükséges víz minőségének, mivel a melegvízellátásra ugyanazok a követelmények vonatkoznak, mint a csapvíz ivására. A visszatérő vezetékre beépített hálózati keringtető szivattyú biztosítja a betáplált víz áramlását a kazánba, majd a hőellátó rendszerbe.
A kazánüzem diagramjai
A gőzfűtéses kazánház sémája két körből áll: 1 a gőz előállításához és 2 a meleg víz előállításához. Gőz- és melegvíz-kazánokkal rendelkező kazánházak építése gazdaságilag csak akkor megvalósítható, ha a kazánház teljes fűtőteljesítménye meghaladja az 50 MW-ot. A kazánház túlélhetősége jelentősen növelhető, ha a vezérlés fel van osztva. Azonban a hamu folyékony és pépes salak formájában lévő részét, az égetetlen üzemanyag részecskékkel együtt, a füstgázokat megfogják és eltávolítják az égéstérből. A kevert víz mennyiségét az 5. szelep szabályozza, a hőterhelés nagyságától függően.
A melegvízmelegítő kazánházak termikus sémái a technológia szerint két típusra és több alfajra oszthatók. A kazán tápvízének és a fűtési hálózat táplálékvízének előállításához egy légtelenítő van felszerelve. A légtelenítőben a vákuumot úgy tartják fenn, hogy a levegő-gőz keveréket vízsugaras ejektor segítségével szívják ki a légtelenítő oszlopból. A víz előkezelését vízkezelésnek, a kazánok táplálására alkalmas kezelt vizet táplálékvíznek nevezzük. A PID szabályozó a fűtővíz hőmérsékletének simán változtatásával állandó vízhőmérsékletet tart a nagy sebességű vízmelegítők kimeneteinél. ✅ Kazánház egy 180 nm-es magánházban És meleg vizes padló.
Energiatakarékosság és az automatizálás társadalmi hatásai
A kazánházak automatizálása teljesen kiküszöböli a tőkeszerkezetek megsemmisülésével, a kiszolgáló személyzet halálával járó balesetek lehetőségét. Az ACS képes éjjel-nappal biztosítani a berendezések normális működését, hogy minimalizálja az emberi tényező hatását.
Az üzemanyag-erőforrások árainak folyamatos növekedése fényében az automatizálás energiatakarékos hatása nem kis jelentőségű. A földgáz megtakarítását, amely a fűtési szezonban elérheti a 25% -ot, a következők biztosítják:
- optimális "gáz / levegő" arány az üzemanyag-keverékben a kazánház minden üzemmódjában, korrekció az égéstermékek oxigéntartalmának szintjére;
- nemcsak a kazánok, hanem a gázégők testreszabásának képessége is;
- szabályozás nemcsak a kazánok be- és kimeneténél lévő hűtőfolyadék hőmérsékletével és nyomásával, hanem a környezeti paraméterek figyelembevételével is (időjárástól függő technológiák).
Ezenkívül az automatizálás lehetővé teszi az energiahatékony algoritmus megvalósítását a nem lakóhelyiségek vagy épületek fűtésére, amelyeket hétvégén és ünnepnapokon nem használnak.
A kazánüzem diagramjai
A légtelenítő fejéből eltávolított gőz-víz keverék áthalad egy hőcserélőn - gőzhűtőn.
A vákuum légtelenítőket gyakran melegvíz kazánokkal ellátott kazánházakba telepítik. Készítsen hőellátási rendszert. A tápvíz-légtelenítőből az adagolószivattyú vizet juttat a gőzkazánokba és a PRU-ba történő befecskendezés céljából.
Ha a falcsövek belső falain vízkő képződik, akkor ez akadályozza az égő égéstermékek hővezetését vízbe vagy gőzbe, és a fém túlmelegedéséhez és a csövek belső nyomás hatására felszakadásához vezethet. Mivel a nyílt rendszerben a vízfogyasztás időben egyenetlen, a melegvízellátás napi terhelési ütemtervének összehangolása, valamint a kazánok és víztisztító berendezések becsült kapacitásának csökkentése érdekében a légtelenített melegvíz-tároló tartályok telepítését tervezik.Recirkulációra van szükség ahhoz, hogy az acélkazánok beömlőnyílásánál a vizet a harmatpont hőmérsékleténél magasabb hőmérsékletre melegítsék, amelynek értékei az üzemanyag fajtájától függenek, valamint a kazánokon keresztüli állandó vízáram fenntartásához.
Időszakos lefújások esetén a jelentős mennyiségű iszapot tartalmazó vizet egy időszakos lefúvató expanderbuborékolóba juttatják, ahonnan a keletkezett gőzt a légkörbe engedik, és az iszappal ellátott maradék vizet a csatornába engedik. A melegvíz-kazánház hődiagramjának kiszámításakor, amikor a fűtött és hűtött vizes közegben nincsenek fázisátalakítások, a hőmérleg-egyenlet általános formában a következőképpen írható fel: 3. Az ilyen feltételek néha megkövetelik a használat szükségességét megnövekedett számú szivattyú a kazánházak hőkörében - téli és nyári hálózati szivattyúk, szivattyúzás, visszavezetés és utánpótlás télen és nyáron is.
Az olyan alternatív megújuló források, mint a nap, a szél, a víz, az esővíz és a biomassza a teljes energiafogyasztásnak csak kis részét teszik ki, annak ellenére, hogy gyorsan növekszik. Ez minimalizálja a szőrzetet. Ha a víznyomást 0,03 MPa-ra csökkentik, akkor ezen a nyomáson a víz 68,7 ° C hőmérsékleten forral fel. Bennük a gőz leadja a hőt a betáplált víz számára, kondenzálódik és kondenzátumot önt az általános tápvíz áramlásába.
Általános tervezési szempontok
Hőáramkörök, amelyekben a víz átfolyik a kazánon. Ezenkívül a fűtött hálózati víz csővezetéken keresztül áramlik a fogyasztóhoz. Általában a kazánüzem kazán, kazánok és berendezések kombinációja, beleértve a következő eszközöket.
Ha a gőzfűtéses kazánház nyitott vízhálózatokat szolgál ki, akkor a hőkör két légtelenítő felszerelését biztosítja - a betápláláshoz és a pótvízhez. A visszatérő vezetékre beépített hálózati keringtető szivattyú biztosítja a betáplált víz áramlását a kazánba, majd a hőellátó rendszerbe. Dátum hozzáadva:; nézetek:;. Gőz- és melegvíz-ellátó gőzkazánokkal ellátott kazánház vázlatos rajza 1 - kazánok; 2 - ROU, 3 - vezérlőszelep, 4 - gőz-víz hőcserélő, 5 - kondenzvíz leeresztő, 6 - hálózati szivattyú, 7 - szűrő, 8 - utántöltő szabályozó, 9 - légtelenítő, 10 - adagoló szivattyú, 11 - vegyszer víztisztító készülékek, 12 - utánpótló szivattyú A gőz-víz fűtőkazánok, más néven kevertek, a fenti típusú gőz- és melegvíz-kazánokkal vagy kombinált gőz-víz kazánokkal vannak felszerelve, például KTK típusúak. úgy tervezték, hogy gőzt termeljenek a technológiai igényekhez, és meleg vizet, hogy terhelést biztosítsanak a fűtéshez, a szellőzéshez és a meleg levegőhöz. Különös kazánházi séma
