Ciljevi i ciljevi
Suvremeni sustavi za automatizaciju kotlova sposobni su jamčiti nesmetan i učinkovit rad opreme bez izravne intervencije rukovatelja. Ljudske funkcije svode se na mrežno praćenje zdravlja i parametara cijelog kompleksa uređaja. Automatizacija kotlovnice rješava sljedeće zadatke:
- Automatsko pokretanje i zaustavljanje kotlova.
- Regulacija izlaza kotla (kaskadno upravljanje) prema navedenim primarnim postavkama.
- Upravljanje pumpom za povišenje pritiska, kontrola razine rashladne tekućine u radnom i potrošačkom krugu.
- Zaustavljanje u nuždi i aktiviranje signalnih uređaja u slučaju radnih vrijednosti sustava izvan zadanih ograničenja.
Objekt automatizacije
Kotlovska oprema kao objekt regulacije složen je dinamički sustav s mnogo međusobno povezanih ulaznih i izlaznih parametara. Automatizacija kotlovnica komplicirana je činjenicom da su stope tehnoloških procesa vrlo visoke u parnim jedinicama. Glavne regulirane vrijednosti uključuju:
- brzina protoka i tlak nosača topline (vode ili pare);
- pražnjenje u kaminu;
- razina u spremniku za napajanje;
- Posljednjih godina povećani su okolišni zahtjevi na kvalitetu pripremljene smjese goriva i, kao posljedicu, na temperaturu i sastav proizvoda dimnih plinova.
Automatska regulacija brodskih pomoćnih kotlova
Opće informacije
Ako su kotlovi s vatrogasnim cijevima s velikim skladišnim kapacitetom u određenoj mjeri podložni ručnom upravljanju, tada je u modernim kotlovima s vodovodnim cijevima, reagirajući na vrlo mala odstupanja u načinu rada, takva regulacija vrlo teška i dovodi do velikih gubitaka topline.
Tijekom rada kotla vrlo je važno održavati nominalne vrijednosti takvih parametara kvalitete kao što su tlak pare, razina vode u kotlu, tlak i temperatura goriva, omjer viška zraka itd. Zračna ložišta. Višak vode u kotlu smanjuje proizvodnju pare, dovodi do prelijevanja vode u parni vod, a gubitak vode dovodi do izgaranja cijevi, probijanja šavova, pojave pukotina itd. Korištenje uređaja za automatsko upravljanje za pomoćne kotlove, zajedno s općim prednostima automatizacije, uklanja navedene nedostatke ručnog upravljanja ...
Sljedeći glavni parametri kotla podliježu regulaciji: razina vode; pritisak pare; omjer zrak-gorivo, tj. odnos između količine sagorjelog goriva i zraka.
Regulacija razine vode s regulatorom izravnog djelovanja
Upravljački krug prikazan je na sl. 114. Kontrolirana vrijednost je razina tekućine u spremniku, koja ovisi o uznemirujućem učinku (dotok tekućine u spremnik). Udarac bilježi mjerni element (plovak) i prenosi se preko aktuatora (organa) do regulacijskog organa (ventila). Potonji pokriva ili otvara odvodnu liniju. Takav sustav upravljanja ne zahtijeva vanjski izvor energije za pomicanje regulacijskog tijela (ventila). Regulatori takvog sustava nazivaju se regulatorima s izravnim djelovanjem ili izravnim djelovanjem.
Regulatori izravnog djelovanja imaju smanjenu osjetljivost. Koriste se kada nije potrebna posebna točnost.Regulator se mora nalaziti u blizini objekta regulacije. Uglavnom se koriste u sustavu grijanja.
Ako su napori mjernog elementa (senzora) nedovoljni, tada se za pojačavanje impulsa razvijenog senzorom u sustav automatskog upravljanja uvodi poseban pojačavajući organ ili pojačalo, koristeći razne vrste pomoćne energije. U tom će se slučaju regulator nazivati neizravnim.
Regulacija razine vode neizravnim regulatorom
Shematski dijagram automatskog sustava napajanja kotla s termohidrauličkim regulatorom razine vode prikazan je na sl. 115.
Termohidraulična kontrola razine provodi se zahvaljujući radu mjernog elementa (mijeh) i regulacijskog elementa (ventil), kao i termohidrauličkog osjetnog elementa i prekidača rezervne pumpe. Mjeh je elastični cilindar harmoničnog oblika sa slijepim dnom. S promjenom tlaka u termohidrauličkom osjetnom elementu, dno mijeha, savijajući se u jednu ili drugu stranu, kroz sustav međuelemenata djeluje na tijelo za regulaciju. Termohidraulički element (senzor) sastoji se od dvije cijevi umetnute jedna u drugu. Krajevi vanjske cijevi hermetički su povezani s unutarnjom cijevi tako da se između njih formira prstenasti prostor koji je ispunjen destiliranom vodom. Unutarnja cijev povezana je s prostorom za paru i vodu kotla, a vanjska cijev s šupljinom mijeha. Os senzorskog elementa podešena je s određenim nagibom prema razini vode u kotlu, stoga se, uz malu promjenu razine vode u kotlu, razina u unutarnjoj cijevi senzora značajno mijenja. Kako nivo vode pada, unutarnja cijev se puni parom, koja daje toplinu destiliranoj vodi u prstenastom prostoru, u potonjem voda isparava, što dovodi do povećanja tlaka i savijanja dna mijeha. U trenutku kada se razina vode u kotlu poveća, destilirane vodene pare se kondenziraju, tlak koji apsorbira mijeh ponovno se mijenja. Za bolje odvođenje topline u okoliš, vanjska cijev osjetnog elementa (senzora) je rebrasta.
Princip rada ovog sustava je sljedeći. S padom razine vode u kotlu povećava se tlak na mijehu mjernog elementa i zatvara se upravljački ventil. Ispuštanje vode iz sustava za napajanje kotla u toplu kutiju djelomično je ili u potpunosti zaustavljeno, a količina vode koju kotlu dovodi električna pumpa za napajanje se povećava. Ako razina vode u kotlu padne unatoč radu električne pumpe za napajanje, rezervna parna pumpa automatski se aktivira. Radom rezervne napojne pumpe upravlja regulator aktiviranja. Uređaj sklopnog regulatora prikazan je na sl. 116. Pod djelovanjem određenog pritiska na mijeh (slika 116, a), ventil 12 se otvara i para iz kotla ulazi u kalemovu dovodne pumpe. Da bi se povećala osjetljivost regulatora za aktiviranje pumpe, umjesto brtve osovine na njegovo tijelo ugrađen je drugi mijeh 8. Aktivno područje ovog mijeha i područje protoka ventila 12 jednaki su, tako da nema značajnih potreban je napor za pomicanje ventila. Regulator se podešava promjenom sile opruge pomoću matice. Zrak tijekom podešavanja uklanja se kroz čep. Ručno upravljanje regulatorom može se izvršiti vijkom 7 i kutnom polugom 5. Kako bi se upravljački ventil zaštitio od mogućeg začepljenja, u liniju je uključen filtar. Kondenzacija se nakuplja u cilindrima za paru kada je pumpa parnog klipa neaktivna. Crpka se propuhuje pomoću slavina 3 i 4 (vidi sliku 115) ugrađenih u šupljine cilindara za paru pumpe.U prvom trenutku rada regulatora, pritisak pare na pumpi neće biti dovoljan za njegov rad, ali tlak u šupljini cilindra omogućit će podizanje ventila 16 (vidi sliku 116, b) i kondenzat kroz otvor 15 uklonjen iz cilindra u atmosferu. Kada rezervna pumpa radi, gumena membrana 13 savit će se pod pritiskom vode i djelujući na ventil kroz šipku 14, zaustavit će pražnjenje cilindara. Razmatrani neizravni regulator razine vode značajno je savršen, pružajući dovoljnu preciznost upravljanja. Veću pouzdanost regulacije osiguravaju regulatori TsNII im. akad. A. I. Krylova.
Hidraulički regulator napajanja Središnjeg istraživačkog instituta nazvanog po akademiku Krilovu
Shematski dijagram regulatora napajanja TsNII im. akad. Krilov je prikazan na sl. 117. Senzor mjernog elementa (posuda za kondenzaciju) 1 cjevovodima je povezan s vodom i parnim prostorom kotla te s donjom i gornjom šupljinom mjernog elementa 2. Korišteni radni medij (napojna voda) u regulatoru se čisti filtrom. Kada se regulator uključi, na membranu djeluje sila jednaka težini stupca tekućine, usmjerena odozdo prema gore i uravnotežena utezima 9 i 10. Zauzvrat, kroz sustav poluga, upravlja pojačavajućim elementom i rad pumpe za napajanje s električnim pogonom, a također uključuje alarmni i zaštitni krug u odgovarajuće vrijeme.
Armaturno tijelo tipa mlaz povezano je sustavom napajanja kotla s šupljinama klipnog servo motora. Da bi se povećala brzina vode i, posljedično, povećala njena kinetička energija, u kućištu pojačala nalazi se mlaznica. U slučaju okretanja ljuljajuće cijevi, voda prolazi kroz mlaznicu u gornju ili donju šupljinu servomotora, pomičući klip. Klip kroz sustav poluga mijenja veličinu područja protoka ventila za regulaciju napajanja.
Čvrsta povratna informacija uspostavlja ravnotežu pojačala, odnosno postavlja ljuljajuću cijev pojačala u najbliži srednji položaj, u kojem se radna voda ispušta kroz rupu u kućištu pojačala u toplu kutiju. Ventil za regulaciju napona 5 drži servomotor u položaju koji osigurava radnu razinu u kotlu.
Regulacijski ventil može se ručno otvarati i zatvarati ručicom 13. Uz neizravne hidrauličke regulatore razine vode o kojima je ranije bilo riječi, pomoćni kotlovi mogu biti opremljeni pneumatskim i elektromehaničkim regulatorima snage. Elektromehanički regulatori su najšire korišteni.
Elektromehanički regulator snage
Dijagram regulatora električne snage s membranskim mjernim elementom prikazan je na sl. 118. S promjenom razine vode u kotlu, termohidraulički osjetni element vrši drugačiji impulsni pritisak na membranu (nije prikazano na slici). Sila dijafragme koja se kroz iglu 4 prenosi na polugu 7 pri normalnoj razini vode uravnotežena je povratnom oprugom 6.
U tom slučaju, električna pumpa za napajanje radi normalno. Kada se razina vode u kotlu smanji, hidrostatički tlak na membrani se povećava, igla okreće polugu, srednji kontakt 2 zatvara se kontaktom 3 i kroz odgovarajući električni relej povećava rad električne pumpe.
Kad se razina vode povisi, srednji kontakt zatvara se kontaktom 1, a električni relej smanjuje rad električne pumpe i, ako je potrebno, isključuje je. Pritisak povratne opruge regulira se okretanjem ekscentričnog valjka 5, koji je pomoću reduktora spojen na reverzibilni elektromotor (servomotor).Ovisno o tome koji se kontaktni kontakt 2 zatvara, okretajem servomotora okreće se ekscentrični valjak 5 na takav način da povratna opruga olakša povratak kontakta 2 u srednji položaj kroz polugu 7. Regulatori ove vrste pružaju vrlo visoku preciznost regulacije razine vode u kotlu.
Kontrola tlaka pare
U pomoćnim kotlovima tlak pare regulira se promjenom količine izgorjelog goriva i dovoda zraka, tj. regulacijom procesa izgaranja.
Dizajn, regulatori procesa izgaranja dijele se na mehaničke, hidrauličke, pneumatske i električne. Mehanički regulatori imaju velik broj mehaničkih prijenosnika, nedovoljnu osjetljivost i ne koriste se u instalacijama brodskih kotlova. Pneumatski regulatori malo su koristili zbog mukotrpnosti njihova podešavanja zbog velikog broja regulacijskih tijela. Princip održavanja konstantnog tlaka hidrauličkom regulacijom izgaranja prikazan je na dijagramu na sl. 119.
S laganim povećanjem tlaka pare u impulsnom cjevovodu, mijeh mjernog elementa se savija, igla 6 djeluje na polugu s dvije ruke, a ljuljajuća cijev mlaznog pojačala pomaknuta je prema osi lijeve prihvatne mlaznice. U donjoj šupljini servomotora, tlak raste, pomičući klip 10 u gornji položaj i, kroz sustav poluga, zatvara ventil 1.
Istodobno, uz pomoć ručice 9, dovod zraka smanjuje se zračnim registrom (zračni registar nije prikazan na slici 119). S blagim smanjenjem tlaka pare u kotlu dolazi do obrnutog postupka. U slučaju kvara regulatora, izgaranjem se može upravljati ručno gumbom 8. U tom su slučaju servo motor i pojačalo odvojeni. Takva shema za reguliranje načina izgaranja, u usporedbi s uobičajenim održavanjem, omogućuje vam značajnu uštedu goriva, budući da je količina izgorjelog goriva međusobno u skladu s količinom zraka koji ulazi u peć.
Upravljački uređaji koji se koriste u sustavima automatskog upravljanja
Živin termometri, koji mogu mjeriti temperature od 0 do + 500 ° C, imaju malu mehaničku čvrstoću i njihova očitanja često zaostaju za stvarnim promjenama temperature; rijetko se koriste u sustavima automatskog upravljanja.
Termometri za mjerenje tekućine ili plina prikazani na sl. 120 nemaju ove nedostatke. Termalni balon 1 tekućinskog termometra (slika 120, a) napuni se lako isparavajućom tekućinom (aceton, klormetil ili inertni plin) i komunicira s konvencionalnim manometrom 3 uz pomoć kapilarne cijevi 2, vaga od kojih se graduira u ° C.
Manometar je instaliran na upravljačkoj ploči, a žarulja je smještena u okoliš čija se temperatura mijenja. S porastom temperature medija, pritisak u cilindru raste, a strelica, okrećući se pod određenim kutom, pokazuje pravu temperaturu.
Temperatura u peći i dimnim plinovima obično se mjeri termoelektričnim termometrom (termoelementom), prikazanim na sl. 120, rođ.
Termoelement se sastoji od dvije žice izrađene od različitih materijala, smještene u čeličnom kućištu ispunjenom izolacijskim materijalom. Krajevi žica su zalemljeni. Kada se temperatura medija promijeni u različitim žicama, nastaju mikrostruje, što dovodi do promjene položaja strelice galvanometra 3, spojene na slobodne krajeve žica. Skala galvanometra graduirana je u ° C.
Signalizacija i zaštita sustava za automatsko reguliranje rada pomoćnih kotlova provodi se pomoću primijenjenog releja i ostalih uređaja.
Termički relej povezan električnim uređajima s regulacijskim tijelom i uređajima za zvučne i svjetlosne alarme prikazan je na sl. 121, a. Termostat je senzor za ograničenje temperature vode ili pare u kotlovima. Unutar mesingane cijevi 3 nalaze se dvije ravne invar opruge 5 (od legure željeza i nikla) 5 s kontaktima 4. Jedan kraj opruge povezan je šipkom 2 s vijkom za podešavanje 1, a drugi je labavo učvršćen na osi mesingane cijevi 6, gdje se pomoću vijka za podešavanje između opruge i ramena vijka postavlja određeni razmak. Tijelo termostata uvijeno je u armaturu instaliranu na kontrolirani objekt. Zbog činjenice da Invar ima značajno niži koeficijent linearnog širenja, s porastom temperature medija, opruga se neće rastezati dok se ne odabere razmak između nje i ramena osi 6. Na određenoj temperaturi, odabire se razmak i otvaraju se kontakti opruga, dok će se rezultirajući impuls prenositi u električni krug.
U sustavima automatskog upravljanja kotlovima, foto relej se koristi kao senzor izgaranja. Foto relej je prikazan na sl. 121, b.
Načelo rada fotoreleja je promjena električnog otpora fotoćelije 14 kada se mijenja stupanj njegove osvijetljenosti. Naočale 16, umetnute u kućište releja sa bočne strane kamina, sredstvo su za zaštitu fotootpornika. Tijelo fotoelektričnog releja 12 pričvršćeno je na prednju stranu kotla pomoću čahure 15. Kabel je povezan s poluvodičkim fotootpornikom 14 iz električne mreže preko brtvene uvodnice 17 i izolacijske ploče 13.
Krug sustava za paljenje goriva prekinut je kad svjetlosni tok plamena izgaranja smanji otpor poluvodiča. Kad se plamen razbije, otpor vodiča naglo se povećava, uključuje se zaštitni krug (elektromagnetski ventili na sustavu goriva i napajanja kotla su zatvoreni) i uključuje se alarmni krug.
U električnim sustavima upravljanja pomorskim pomoćnim kotlovima najčešće se koristi elektromagnetski relej.
Elektromagnetski relej prikazan je na si. 121, st. U slučaju prolaska struje kroz zavojnicu 8, jezgra 10 privlači armaturu 9 i zatvara kontakt 11. U tom će se slučaju upravljački objekt uključiti. Kad je zavojnica isključena, povratna opruga 7 otvara kontakt, tj. Djeluje na kontrolirani objekt. Takav relej ima normalno otvorene kontakte, t.j. kontakti koji su otvoreni u nedostatku struje.
Slični članci
- Brodski pomoćni okovi kotla
- Kombinirani kotlovi za rekuperaciju topline
- Pomorski kotlovi, namjena, uređaj
- Vertikalni kombinirani kotao sustava Shukhov
- Pomoćni dvokružni kotao
- Pomoćni kotlovi s vodovodnom cijevi
- Pomoćni kotlovi s vatrenim cijevima
- Klasifikacija pomorskih kotlova
- Glavni pokazatelji koji karakteriziraju kotao
- Namjena pomoćnog kotlovskog postrojenja i njegov dijagram
Ocjena 0,00 (0 glasova)
Razine automatizacije
Stupanj automatizacije postavlja se prilikom projektiranja kotlovnice ili prilikom remonta / zamjene opreme. Može se kretati od ručnog upravljanja na temelju očitanja instrumenata do potpuno automatskog upravljanja baziranog na vremenski ovisnim algoritmima. Razina automatizacije prvenstveno se određuje svrhom, snagom i funkcionalnim značajkama rada opreme.
Suvremena automatizacija rada kotlovnice podrazumijeva integrirani pristup - podsustavi upravljanja i regulacije pojedinih tehnoloških procesa kombiniraju se u jedinstvenu mrežu s upravljanjem funkcionalnom skupinom.
4.1. Osnovni principi automatizacije kotlova
Pouzdan, ekonomičan i siguran rad kotlovnice s minimalnim brojem osoblja za održavanje može se provesti samo uz prisutnost toplinske regulacije, automatske regulacije i upravljanja tehnološkim procesima, signalizacije i zaštite opreme [8].
Glavne odluke o automatizaciji kotlovnica donose se u procesu razvijanja shema automatizacije (funkcionalni dijagrami). Sheme automatizacije razvijaju se prema dizajnu shema toplinskog inženjerstva i donošenju odluka o izboru glavne i pomoćne opreme kotlovnice, njenoj mehanizaciji i komunikacijama toplinske tehnike. Glavna oprema uključuje kotlovsku jedinicu, odvodnike dima i ventilatore, a pomoćna oprema uključuje pumpu i odzračivanje, postrojenje za kemijsku obradu vode, grijanje, crpnu stanicu za kondenzat, distribucijsku stanicu plina, loživo ulje (ugljen) skladište i opskrba gorivom.
Opseg automatizacije preuzet je u skladu sa SNiP II-35-76 (odjeljak 15 - "Automatizacija") i zahtjevima proizvođača termo-mehaničke opreme.
Razina automatizacije kotlovnica ovisi o sljedećim glavnim tehničkim čimbenicima:
- vrsta kotla (parna, topla voda, kombinirana - para i voda);
- dizajn kotla i njegove opreme (bubanj, izravni protok, pod pritiskom od lijevanog željeza, itd.), vrsta propuha itd.; vrsta goriva (kruto, tekuće, plinovito, kombinirano - plinsko ulje, u prahu) i vrsta uređaja za sagorijevanje goriva (TSU);
- prirodu toplinskih opterećenja (industrijska, grijanja, pojedinačna, itd.);
- broj kotlova u kotlovnici.
Pri izradi sheme automatizacije pružaju se glavni podsustavi automatskog upravljanja, tehnološke zaštite, daljinskog upravljanja, upravljanja toplinskim inženjerstvom, tehnološkog blokiranja i signalizacije.
Opća struktura
Automatizacija kotlovnice temelji se na upravljačkoj shemi na dvije razine. Donja (terenska) razina uključuje uređaje lokalne automatizacije na temelju programabilnih mikrokontrolera koji provode tehničku zaštitu i blokiranje, podešavanje i promjenu parametara, primarni pretvarači fizičkih veličina. To također uključuje opremu za pretvorbu, kodiranje i prijenos podataka.
Gornja razina može se prikazati u obliku grafičkog terminala ugrađenog u upravljački ormar ili automatizirane radne stanice operatora zasnovanog na osobnom računalu. Ovdje se prikazuju sve informacije s mikrokontrolera i senzora sustava na niskoj razini te se unose operativne naredbe, podešavanja i postavke. Uz dispečiranje procesa, rješavaju se zadaci optimizacije načina rada, dijagnostike tehničkih uvjeta, analize ekonomskih pokazatelja, arhiviranja i pohrane podataka. Ako je potrebno, podaci se prenose u opći sustav upravljanja poduzećem (MRP / ERP) ili poravnanje.
Prepoznatljive značajke
Tehnološka zaštita. Sustav automatskog ulaza i izlaza zaštita osigurava mogućnost normalnog rada tehnološke opreme u svim načinima rada, uključujući i načine pokretanja, bez intervencije osoblja u radu zaštita. Dio sučelja podsustava tehnoloških zaštita i blokada izrađen je u obliku koji je prikladan za razumijevanje algoritma i omogućuje vam brzo i učinkovito razumijevanje razloga djelovanja zaštite ili blokiranja.
Tehnološka zaštita uključuje:
- automatsko i autorizirano ručno aktiviranje / deaktiviranje,
- ovlašteno podešavanje postavki zaštite
- kontrola djelovanja i registracija osnovnog uzroka aktivacije
- formiranje protokola hitnih situacija, registriranje promjena analognih i diskretnih parametara prije i nakon nesreće.
Automatizirani podsustav za upravljanje plamenikom kotla (SAUG). Značajka podsustava je njegova duboka integracija s PTK KRUG-2000... SAUG vam omogućuje automatsku provjeru nepropusnosti plinskih armatura i paljenja plamenika, kao i provedbu zahtjeva regulatornih dokumenata za siguran rad plinske opreme kotlovskih jedinica. Za više detalja o podsustavu pogledajte stranicu Podsistem upravljanja paljenjem plamenika kotlovske jedinice (SAUG).
Automatska regulacija. Automatski regulatori pružaju moderna sistemska rješenja koja osiguravaju njihov stabilan rad u rasponu dopuštenih opterećenja, kao što su:
- implementacija višestrukih upravljačkih krugova i upravljačkih krugova s korektivnim signalima
- algoritmi za prebacivanje s jedne vrste goriva na drugu
- mogućnost promjene prilagodljivih parametara i aktuatora
- korekcija postavke regulatora zraka za izgaranje u skladu sa sadržajem kisika, potrošnjom i vrstom izgaranog goriva
- logički upravljački krugovi i tehnološka blokada, osiguravajući sigurnost regulatora u normalnom i privremenom načinu rada
- razne vrste balansiranja
- signalizacija kvara
- rukovanje nevaljanim parametrima
- načini praćenja itd.
Kontrola izvršnih mehanizama (MI). Upravljanje MI vrši se uzimajući u obzir prioritete dolaznih signala. Signali zaštite procesa imaju najveći prioritet. Sljedeće po prioritetu su naredbe logičkih zadataka (blokade normalnog rada). Zatim - upravljačke naredbe operatera. Daljinsko upravljanje MI vrši se iz video okvira na kojima je prikazana odgovarajuća oprema, pomoću virtualnih upravljačkih ploča, manipulatora tipa "miš" ili funkcionalne tipkovnice. Osigurane su funkcije grupne kontrole IM-a.
Automatizacija kotlovske opreme
Suvremeno tržište široko je zastupljeno kako pojedinačnim uređajima i uređajima, tako i domaćim i uvoznim automatskim setovima za parne i vrelovodne kotlove. Alati za automatizaciju uključuju:
- oprema za kontrolu paljenja i prisutnost plamena, pokretanje i upravljanje postupkom izgaranja goriva u komori za izgaranje kotlovske jedinice;
- specijalizirani senzori (mjerači propuha, senzori temperature i tlaka, analizatori plina itd.);
- aktuatori (elektromagnetski ventili, releji, servo pogoni, pretvarači frekvencije);
- upravljačke ploče za kotlove i opću kotlovsku opremu (konzole, imitirani dijagrami senzora);
- razvodni ormari, komunikacijski i napojni vodovi.
Pri odabiru tehničkih sredstava upravljanja i praćenja, najveću pozornost treba obratiti na sigurnosnu automatizaciju koja isključuje pojavu abnormalnih i izvanrednih situacija.
Načelo rada automatike kotla
Načelo rada automatizacije plinskog kotla je jednostavno. Vrijedno je uzeti u obzir da i strani i ruski proizvođači koriste isti princip rada u svojim proizvodima, iako se uređaji mogu strukturno razlikovati. Najjednostavnijom i najpouzdanijom automatizacijom kotlova smatraju se automatski plinski ventili talijanskih proizvođača.
Dakle, princip rada automatike kotla je sljedeći:
- Svi strukturni elementi smješteni su u jedno kućište, na koje su povezani plinovodi. Uz to su na uređaj spojene kapilarna cijev senzora potiska i temperature (termoparovi), vod za dovod plina za upaljač i kabel iz piezoelektričnog elementa.
- Unutar se nalazi elektromagnetski ventil za zatvaranje, čije je normalno stanje "zatvoreno", kao i regulator tlaka plina i ventil s oprugom. Bilo koji automatski plinski kotao opremljen kombiniranim plinskim ventilom pokreće se ručno.U početku je put goriva zatvoren magnetskim ventilom. Držeći podlošku, pritisnemo tipku piezoelektričnog uređaja i upalimo upaljač koji zagrijava termoosjetljivi element 30 sekundi. Stvara napon koji održava elektromagnetski ventil otvorenim, nakon čega se podloška za podešavanje može otpustiti.
- Zatim okrećemo podlošku na potrebnu podjelu i time otvaramo pristup gorivu plameniku, koji se neovisno pali od upaljača. Budući da je automatizacija plinskih kotlova dizajnirana za održavanje zadane temperature rashladne tekućine, ljudska intervencija više nije potrebna. Ovdje je princip sljedeći: medij u kapilarnom sustavu širi se zagrijavanjem i djeluje na opružni ventil, zatvarajući ga kad se postigne visoka temperatura.
- Plamenik se gasi dok se termoelement ne ohladi i opskrba plinom ne nastavi.
Načelo rada automatizacije plinskog kotla je jednostavno. Vrijedno je uzeti u obzir da i strani i ruski proizvođači koriste isti princip rada u svojim proizvodima, iako se uređaji mogu strukturno razlikovati. Najjednostavnijom i najpouzdanijom automatizacijom kotlova smatraju se automatski plinski ventili talijanskih proizvođača.
Podsustavi i funkcije
Bilo koja shema automatizacije kotlovnice uključuje podsustave upravljanja, regulacije i zaštite. Regulacija se provodi održavanjem optimalnog načina izgaranja podešavanjem vakuuma u peći, protoka primarnog zraka i parametara nosača topline (temperatura, tlak, brzina protoka). Upravljački podsustav daje stvarne podatke o radu opreme na sučelje čovjek-stroj. Zaštitni uređaji jamče sprečavanje izvanrednih situacija u slučaju kršenja normalnih radnih uvjeta, opskrbe svjetlom, zvučnim signalom ili isključenja kotlovskih jedinica s utvrđivanjem uzroka (na grafičkoj ploči, mnemo dijagramu, ploči).
Komunikacijski protokoli
Automatizacija kotlovskih postrojenja temeljenih na mikrokontrolerima minimalizira upotrebu relejnih sklopnih i upravljačkih vodova u funkcionalnom krugu. Industrijska mreža s određenim sučeljem i protokolom za prijenos podataka koristi se za komunikaciju gornje i donje razine ACS-a, prijenos podataka između senzora i kontrolera i prijenos naredbi na izvršne uređaje. Najrasprostranjeniji standardi su Modbus i Profibus. Kompatibilni su s većinom opreme koja se koristi za automatizaciju objekata za opskrbu toplinom. Odlikuju ih visoki pokazatelji pouzdanosti prijenosa informacija, jednostavni i razumljivi principi rada.
3.2.1. Toplinski dijagrami kotlovnica s vrelovodnim kotlovima i osnove njihovog izračuna
Da bi se smanjila potrošnja napojne vode tijekom kontinuiranog ispuhivanja, koristi se dvostupanjsko isparavanje.
Voda iz povratnog voda grijaćih mreža odlazi u mrežne pumpe.
Kako bi se izjednačio način pripreme tople vode, kao i da bi se ograničio i izjednačio tlak u sustavima opskrbe toplom i hladnom vodom u kotlovnicama za grijanje, predviđena je ugradnja spremnika. Voda im se doprema pumpama za nadopunu iz spremnika kako bi nadoknadile gubitke u mrežama.
Stražnji vatrozid u gornjem dijelu kamina oskudan je i tvori takozvanu kapicu. U ovom su slučaju vrijednosti propusnosti povezane kao 0,5: 0,7: 1: 2. Koriste se kao zaporni ventili za promjere prolaza do mm.
Umjesto dijafragme leptira za gas prikazane na dijagramu, poželjno je izvršiti prijelaz cjevovoda na manji promjer. Mreže za grijanje vode su dvije vrste: zatvorene i otvorene.
Termički dijagrami mogu biti osnovni, detaljni i radni ili instalacijski. Ovisno o vrsti nosača topline, kotlovnice se dijele na grijanje tople vode, pare i parne vode.Ekranske cijevi peći nalaze se u zoni visokih temperatura, stoga je potrebno intenzivno uklanjati toplinu pomoću vode koja cirkulira u tim cijevima. Kvaliteta pripreme vode za dopunu otvorenog sustava grijanja trebala bi biti znatno viša od kvalitete vode za dopunu zatvorenog sustava, budući da se za opskrbu toplom vodom postavljaju isti zahtjevi kao i za piće iz slavine. Mrežna cirkulacijska pumpa instalirana na povratnom vodu osigurava protok napojne vode do kotla, a zatim do sustava opskrbe toplinom.
Dijagrami kotlovskih postrojenja
Shema kotlovnice za parno grijanje sastoji se od dva kruga: 1 za proizvodnju pare i 2 za proizvodnju tople vode. Izgradnja kotlovnica s parnim i vrelovodnim kotlovima ekonomski je izvediva samo ako je ukupni kapacitet grijanja kotlovnice veći od 50 MW. Preživljenost kotlovnice može se značajno povećati ako se upravljanje podijeli. Međutim, dio pepela u obliku tekuće i pastozne troske, zajedno s neizgorenim česticama goriva, dimni plinovi se hvataju i uklanjaju iz komore za izgaranje. Količina miješane vode regulira se pomoću ventila 5, ovisno o veličini toplinskog opterećenja.
Termalne sheme kotlovnica za grijanje toplom vodom mogu se podijeliti prema tehnologiji u dvije vrste i nekoliko podvrsta. Za pripremu napojne vode kotla i napojne vode grijaće mreže predviđen je jedan odzračivač. Vakuum u odzračivaču održava se isisavanjem smjese zračne pare iz stupca odzračivača pomoću izbacivača vodenog mlaza. Predobrada vode naziva se pročišćavanje vode, a pročišćena voda pogodna za napajanje kotlova naziva se prehrambena voda. PID regulator održava konstantnu temperaturu vode na izlazima brzih bojlera glatkom promjenom temperature vode za grijanje. ✅ Kotlovnica u privatnoj kući od 180 m2. I topao vodeni pod.
Ušteda energije i socijalni učinci automatizacije
Automatizacija kotlovnica u potpunosti uklanja mogućnost nesreća s uništavanjem kapitalnih građevina, smrću servisnog osoblja. ACS je u stanju osigurati normalno funkcioniranje opreme danonoćno, kako bi umanjio utjecaj ljudskog faktora.
U svjetlu kontinuiranog rasta cijena resursa goriva, učinak automatizacije na uštedu energije nije od male važnosti. Uštedu prirodnog plina, koja doseže i do 25% tijekom sezone grijanja, osigurava:
- optimalan omjer "plin / zrak" u smjesi goriva u svim režimima rada kotlovnice, korekcija za razinu sadržaja kisika u proizvodima izgaranja;
- mogućnost prilagodbe ne samo kotlova, već i plinskih plamenika;
- regulacija ne samo temperaturom i tlakom rashladne tekućine na ulazu i izlazu iz kotlova, već i uzimajući u obzir parametre okoliša (tehnologije ovisne o vremenskim prilikama).
Uz to, automatizacija omogućuje vam primjenu energetski učinkovitog algoritma za grijanje nestambenih prostora ili zgrada koji se ne koriste vikendom i praznicima.
Dijagrami kotlovskih postrojenja
Smjesa vode i pare uklonjena s glave odzračivača prolazi kroz izmjenjivač topline - hladnjak pare.
Vakuumski odzračivači često se ugrađuju u kotlovnice s toplovodnim kotlovima. Napravite shemu opskrbe toplinom. Iz odzračivača napojne vode pumpa za napajanje dovodi vodu u parne kotlove i za ubrizgavanje u PRU.
Ako se na unutarnjim zidovima zidnih cijevi stvaraju kamenci, to otežava prijenos topline iz produkata izgaranja koji se užare u vodu ili paru i može dovesti do pregrijavanja metala i pucanja cijevi pod utjecajem unutarnjeg tlaka. Budući da je potrošnja vode u otvorenom sustavu vremenski neravnomjerna, kako bi se uskladio dnevni raspored opterećenja toplom vodom i smanjio procijenjeni kapacitet kotlova i opreme za pročišćavanje vode, potrebno je instalirati spremnike za odzračenu toplu vodu.Recirkulacija je potrebna za zagrijavanje vode na ulazu u čelične kotlove na temperaturu veću od temperature rosišta, čije vrijednosti ovise o vrsti goriva, kao i za održavanje stalnog protoka vode kroz kotlove.
S povremenim ispuhivanjem, voda koja sadrži značajnu količinu mulja šalje se u mjehur s proširivačem povremenog puhanja, odakle se stvorena para ispušta u atmosferu, a ostatak vode s muljem ispušta u kanalizaciju. Pri izračunavanju toplinskog dijagrama kotlovnice za grijanje vode, kada nema faznih transformacija zagrijanog i ohlađenog medija vode, jednadžba toplinske bilance u općenitom obliku može se napisati na sljedeći način, 3. Takvi uvjeti ponekad diktiraju potrebu za koristite povećani broj crpki u toplinskim krugovima kotlovnica - zimske i ljetne mrežne pumpe, crpljenje, recirkulaciju i nadoknađivanje također zimi i ljeti.
Alternativni obnovljivi izvori poput sunca, vjetra, vode, kišnice i biomase čine samo mali udio u ukupnoj potrošnji energije, unatoč činjenici da se ona brzo povećava. To minimizira krzno. Ako se tlak vode smanji na 0,03 MPa, tada će pri tom tlaku voda ključati na temperaturi od 68,7 ° C. U njima para daje toplinu napojnoj vodi, kondenzira se i kondenzat se ulijeva u opći tok napojne vode.
Općenita razmatranja dizajna
Termalni krugovi u kojima se mijenja protok vode kroz kotao. Nadalje, zagrijana mrežna voda teče cjevovodima do potrošača. Općenito, kotlovnica je kombinacija kotla, kotlova i opreme, uključujući sljedeće uređaje.
Ako kotlovnica za parno grijanje služi otvorenim vodovodnim mrežama, toplinski krug predviđa ugradnju dva odzračivača - za napajanje i dopunu vode. Mrežna cirkulacijska pumpa instalirana na povratnom vodu osigurava protok napojne vode do kotla, a zatim do sustava opskrbe toplinom. Datum dodan:; pogledi:;. Shematski dijagram kotlovnice s parnim kotlovima koji opskrbljuju parom i toplom vodom 1 - kotlovi; 2 - ROU, 3 - regulacijski ventil, 4 - izmjenjivač topline vodene pare, 5 - odvod kondenzata, 6 - mrežna pumpa, 7 - filter, 8 - regulator nadopune, 9 - odzračivač, 10 - pumpa za dovod, 11 - kemijska uređaji za pročišćavanje vode, 12 - pumpa za dopunjavanje Parni kotlovi s vodom, koji se nazivaju i mješoviti, opremljeni su gornjim tipovima kotlova za paru i vruću vodu ili kombiniranim kotlovima za paru i vodu, na primjer, tipa KTK i dizajniran za proizvodnju pare za tehnološke potrebe i tople vode za osiguravanje tereta za grijanje, ventilaciju i vrući zrak. Čudna shema kotlovnice
