Система за автоматизация на парни и водогрейни котли на котелното на АД "Рославл ВРЗ"


Цели и цели

Съвременните системи за автоматизация на котела са в състояние да гарантират безпроблемна и ефективна работа на оборудването без директна намеса на оператора. Човешките функции се свеждат до онлайн наблюдение на здравето и параметрите на целия комплекс от устройства. Автоматизацията на котелната централа решава следните задачи:

  • Автоматично стартиране и спиране на котли.
  • Регулиране на мощността на котела (каскадно управление) според посочените първични настройки.
  • Управление на бустер помпата, контрол на нивата на охлаждащата течност в работната и потребителската вериги.
  • Аварийно спиране и активиране на сигнални устройства в случай на системни работни стойности извън зададените граници.

    Автоматизация на котелно помещение

Обект на автоматизация

Котелното оборудване като обект на регулиране е сложна динамична система с множество взаимосвързани входни и изходни параметри. Автоматизацията на котелните помещения се усложнява от факта, че скоростите на технологичните процеси са много високи в парните агрегати. Основните регулирани стойности включват:

  • дебит и налягане на топлоносителя (вода или пара);
  • изпускане в горивната камера;
  • нивото в захранващия резервоар;
  • През последните години бяха наложени повишени екологични изисквания върху качеството на приготвената горивна смес и в резултат на това върху температурата и състава на продуктите от димните газове.

Автоматично регулиране на морски спомагателни котли

Главна информация

Ако огнеупорните котли с висок капацитет за съхранение до известна степен се поддават на ръчно управление, то в съвременните водопроводни котли, реагиращи на много малки отклонения в режимите, такова регулиране е много трудно и води до големи топлинни загуби.
По време на работата на котела е много важно да се поддържат номиналните стойности на такива качествени параметри като налягане на парата, ниво на водата в котела, налягане и температура на горивото, съотношение на излишния въздух и др. Въздушна камина. Излишъкът от вода в котела намалява производството на пара, води до преливане на вода в паропровода, а загубата на вода води до изгаряне на тръби, разрушаване на шевовете, поява на пукнатини и др. Използването на устройства за автоматично управление за спомагателни котли, заедно с общите предимства на автоматизацията, премахва изброените недостатъци на ръчното управление ...

Следните основни параметри на котела подлежат на регулиране: ниво на водата; налягане на парата; съотношението въздух-гориво, т.е. съотношението между количеството изгорено гориво и въздуха.

Регулиране на нивото на водата с директно действащ регулатор

Контролната верига е показана на фиг. 114. Контролираната стойност е нивото на течността в резервоара, което зависи от обезпокоителния ефект (притока на течност в резервоара). Ударът се регистрира от измервателния елемент (поплавък) и се предава през задвижващия механизъм (орган) към регулиращия орган (клапан). Последният покрива или отваря дренажната линия. Такава система за управление не изисква външен източник на енергия за преместване на регулиращото тяло (клапан). Регулаторите на такава система се наричат ​​директно действащи или директно действащи регулатори.

Директно действащите регулатори имат намалена чувствителност. Те се използват, когато не се изисква специална точност.Регулаторът трябва да се намира в близост до обекта на регулиране. Те се използват главно в отоплителната система.

Ако усилията на измервателния елемент (сензор) са недостатъчни, тогава за усилване на импулса, развит от сензора, в системата за автоматично управление се въвежда специален усилващ орган или усилвател, като се използват различни видове спомагателна енергия. В този случай регулаторът ще се нарича индиректен регулатор.

Регулиране на нивото на водата с индиректен регулатор

Схематична схема на системата за автоматично захранване на котел с термохидравличен регулатор на нивото на водата е показана на фиг. 115.

Термохидравличното управление на нивото се осъществява чрез работата на измервателния елемент (маншон) и регулиращия елемент (клапан), както и термохидравличния сензорен елемент и превключвателя на резервната помпа. Силфонът е еластичен цилиндър с хармонична форма със сляпо дъно. При промяна на налягането в термохидравличния сензорен елемент, дъното на духалото, огъващо се в едната или другата страна, чрез системата от междинни елементи действа върху регулиращото тяло. Термохидравличният елемент (сензор) се състои от две тръби, вкарани една в друга. Краищата на външната тръба са херметично свързани с вътрешната тръба, така че между тях се образува пръстеновидно пространство, което се пълни с дестилирана вода. Вътрешната тръба е свързана с парното и водното пространство на котела, а външната тръба е свързана с кухината на духалото. Оста на сензорния елемент е настроена с известен наклон към нивото на водата в котела, следователно, с леко изменение на нивото на водата в котела, нивото във вътрешната тръба на сензора се променя значително. С падането на нивото на водата вътрешната тръба се запълва с пара, която отделя топлина на дестилираната вода в пръстеновидното пространство, в последното водата се изпарява, което води до увеличаване на налягането и огъване на дъното на духалото. В момента, в който нивото на водата в котела се повиши, дестилираните водни пари се кондензират, налягането, абсорбиращо духалото, отново се променя. За по-добро разсейване на топлината в околната среда външната тръба на чувствителния елемент (сензор) е оребрена.

Принципът на действие на тази система е следният. С намаляване на нивото на водата в котела, налягането върху маншона на измервателния елемент се увеличава и управляващият клапан се затваря. Изпускането на вода от захранващата система на котела в топлата кутия е частично или напълно спряно и количеството вода, подавано към котела от електрическата захранваща помпа, се увеличава. Ако нивото на водата в котела спадне въпреки работата на електрическата помпа за подаване, резервната парна помпа се активира автоматично. Работата на резервната захранваща помпа се контролира от регулатора на активиране. Устройството на превключващия регулатор е показано на фиг. 116. Под действието на определен натиск върху духалото (фиг. 116, а), клапан 12 се отваря и парата от котела влиза в макарата на захранващата помпа. За да се увеличи чувствителността на регулатора за активиране на помпата, вместо уплътнението на стеблото, в тялото му е монтиран втори маншон 8. Активната площ на този маншон и площта на потока на клапана 12 са равни, следователно, значителни не са необходими усилия за преместване на клапана. Регулаторът се регулира чрез промяна на силата на пружината с помощта на гайка. Въздухът по време на настройката се отстранява през щепсела. Ръчното управление на регулатора може да се извърши с винт 7 и ъглов лост 5. За да се предпази управляващият клапан от евентуално запушване, в линията е включен филтър. Кондензацията се натрупва в парните цилиндри, когато парната бутална помпа е неактивна. Помпата се продухва чрез кранове 3 и 4 (виж фиг. 115), монтирани в кухините на парните цилиндри на помпата.В първия момент на работа на регулатора налягането на парата върху помпата ще бъде недостатъчно за нейната работа, но налягането в кухината на цилиндъра ще осигури повдигане на клапан 16 (вж. Фиг. 116, б) и кондензат през отвора 15 ще бъде извадени от цилиндъра в атмосферата. Когато резервната помпа работи, гумената мембрана 13 ще се огъне под налягане на водата и, действайки върху клапана през пръта 14, ще спре продухването на цилиндрите. Разглежданият индиректен регулатор на нивото на водата е значително перфектен, осигуряващ достатъчна точност на управление. По-висока надеждност на регулирането се осигурява от регулаторите на ЦНИИ им. акад. А. И. Крилова.

Хидравличен регулатор на захранването на Централния изследователски институт на името на академик Крилов

Схематична схема на регулатора на захранването на ЦНИИ им. акад. Крилов е показан на фиг. 117. Сензорът на измервателния елемент (кондензационен съд) 1 е свързан чрез тръбопроводи с водата и парното пространство на котела и с долната и горната кухина на измервателния елемент 2. Използваната работна среда (захранваща вода) в регулатора се почиства с филтър. Когато регулаторът е включен, върху мембраната действа сила, равна на теглото на колоната с течност, насочена отдолу нагоре и балансирана от тежести 9 и 10. На свой ред, чрез система от лостове, тя управлява усилвателя и работа на захранващата помпа с електрическо задвижване, а също така включва алармената и защитната верига в подходящото време.

Подсилващото тяло от реактивен тип е свързано от захранващата система на котела с кухините на серво мотора на буталото. За да се увеличи скоростта на водата и следователно да се увеличи нейната кинетична енергия, в корпуса на усилвателя има дюза. В случай на завъртане на люлееща се тръба, водата преминава през дюзата в горната или долната кухина на сервомотора, движейки буталото. Буталото през система от лостове променя размера на областта на потока на клапана за регулиране на подаването.

Твърдата обратна връзка възстановява баланса на усилвателя, т.е. задава люлеещата се тръба на усилвателя в най-близкото средно положение, при което работната вода се изхвърля през отвора в корпуса на усилвателя в топла кутия. Клапанът за управление на захранването 5 се задържа от сервомотора в положението, при което се поддържа работното ниво в котела.

Регулиращият клапан може да се отваря и затваря ръчно с дръжката 13. В допълнение към обсъдените по-горе индиректни хидравлични регулатори на нивото на водата, спомагателните котли могат да бъдат оборудвани с пневматични и електромеханични регулатори на мощността. Електромеханичните регулатори са най-широко използвани.

Електромеханичен регулатор на мощността

Диаграма на регулатор на електрическа мощност с мембранен измервателен елемент е показана на фиг. 118. С промяна в нивото на водата в котела, термохидравличният сензорен елемент упражнява различно импулсно налягане върху мембраната (не е показано на фигурата). Силата на диафрагмата, предавана през иглата 4 към лоста 7, при нормално ниво на водата, се балансира от пружината за обратна връзка 6.

В този случай електрическата захранваща помпа работи нормално. Когато нивото на водата в котела намалява, хидростатичното налягане върху мембраната се увеличава, иглата завърта лоста, средният контакт 2 се затваря с контакт 3 и чрез съответното електрическо реле увеличава производителността на електрическата помпа.

Когато нивото на водата се повиши, средният контакт се затваря с контакт 1 и електрическото реле намалява работата на електрическата помпа и, ако е необходимо, я изключва. Натискането на пружината за обратна връзка се регулира чрез завъртане на ексцентричния валяк 5, който е свързан с реверсивен електродвигател (сервомотор) посредством редуктор.В зависимост от това кой контакт 2 се затваря, въртенето на сервомотора завърта ексцентричния валяк 5 по такъв начин, че пружината за обратна връзка да улесни връщането на контакт 2 в средното положение през лоста 7. Регулаторите от този тип осигуряват много висока точност при регулиране нивото на водата в котела.

Контрол на налягането на парата

В спомагателните котли налягането на парата се регулира чрез промяна на количеството изгорено гориво и подаването на въздух, т.е. чрез регулиране на горивния процес.

По дизайн контролерите на горивния процес се разделят на механични, хидравлични, пневматични и електрически. Механичните регулатори имат голям брой механични трансмисии, недостатъчна чувствителност и не се използват в корабни котелни инсталации. Пневматичните регулатори са намерили малко приложение поради трудоемкостта на тяхното регулиране поради големия брой регулиращи органи. Принципът на поддържане на постоянно налягане чрез хидравлично управление на горенето е показан на диаграмата на фиг. 119.

При леко повишаване на налягането на парите в импулсния тръбопровод, маншонът на измервателния елемент се огъва, иглата 6 действа върху двураменния лост и люлеещата се тръба на реактивния усилвател се измества към оста на лявата приемна дюза. В долната кухина на сервомотора налягането се увеличава, премествайки буталото 10 в горно положение и чрез система от лостове затваря клапан 1.

В същото време, използвайки лоста 9, подаването на въздух се намалява от въздушния регистър (въздушният регистър не е показан на фиг. 119). При леко намаляване на налягането на парата в котела се получава обратен процес. В случай на повреда на регулатора, горенето може да се контролира ръчно с копче 8. В този случай серво моторът и усилвателят се изключват. Такава схема за регулиране на режима на горене, в сравнение с конвенционалната поддръжка, ви позволява да постигнете значителни икономии на гориво, тъй като количеството изгорено гориво е взаимно съвместимо с количеството въздух, постъпващо в пещта.

Устройства за управление, използвани в системите за автоматично управление

Живачните термометри, които могат да измерват температури от 0 до + 500 ° C, имат малка механична якост и техните показания често изостават от реалните температурни промени; те рядко се използват в системите за автоматично управление.

Термометри за течност или газ, показани на фиг. 120 нямат тези недостатъци. Термичен балон 1 на течен термометър (фиг. 120, а) се пълни с лесно изпаряваща се течност (ацетон, хлорометил или инертен газ) и комуникира с конвенционален манометър 3 с помощта на капилярна тръба 2, скалата от които се градуира в ° C.

Манометърът е монтиран на контролния панел, а крушката е поставена в среда, чиято температура се променя. С повишаване на температурата на средата налягането в цилиндъра се увеличава и стрелката, завъртаща се под определен ъгъл, показва истинската температура.

Температурата в пещта и димните газове обикновено се измерва с термоелектричен термометър (термодвойка), показан на фиг. 120, б.

Термодвойката се състои от два проводника, изработени от различни материали, поставени в стоманен корпус, изпълнен с изолационен материал. Краищата на проводниците са запоени. Когато температурата на средата се промени в различни проводници, възникват микротокове, което води до промяна в позицията на стрелката на галванометъра 3, свързан със свободните краища на проводниците. Скалата на галванометъра е градуирана в ° C.

Сигнализирането и защитата на системите за автоматично регулиране на работата на спомагателните котли се извършва с помощта на приложеното реле и други устройства.

Термично реле, свързано чрез електрически устройства с регулиращо тяло и устройства за звукови и светлинни аларми, е показано на фиг. 121, а. Термостатът е сензор за пределна температура на водата или парата в котлите. Вътре в месинговата тръба 3 са монтирани две плоски вътрешни пружини (желязо-никелова сплав) 5 пружини с контакти 4. Установена е определена междина. Корпусът на термостата се завинтва към фитинга, монтиран на контролирания обект. Поради факта, че Invar има значително по-нисък коефициент на линейно разширение, с повишаване на температурата на средата, пружината няма да се разтегне, докато не бъде избрана празнината между нея и рамото на оста 6. импулсът ще бъде предаден към електрическата верига.

В системите за автоматично управление на котлите като сензор за горене се използва фотореле. Фоторелето е показано на фиг. 121, б.

Принципът на действие на фоторелето е да се променя електрическото съпротивление на фотоклетката 14, когато се промени степента на нейното осветяване. Очилата 16, вмъкнати в корпуса на релето от страната на камината, са средство за защита на фоторезистора. Корпусът на фотоелектрическото реле 12 е прикрепен към предната част на котела с втулка 15. Към полупроводниковия фоторезистор 14 от електрическата мрежа е свързан кабел чрез уплътнителна втулка 17 и изолиращ панел 13.

Веригата на системата за запалване на гориво се прекъсва, когато светлинният поток на горивния пламък намалява съпротивлението на полупроводника. Когато пламъкът се счупи, съпротивлението на проводника се увеличава рязко, защитната верига се включва (соленоидните клапани на горивната и захранващата системи на котела са затворени) и алармената верига се включва.

В електрическите системи за управление на морски спомагателни котли най-често се използва електромагнитно реле.

Електромагнитното реле е показано на фиг. 121, ст. В случай на преминаване на ток през намотката 8, сърцевината 10 привлича котвата 9 и затваря контакта 11. В този случай управляващият обект ще се включи. Когато бобината е обезсилена, пружината за обратна връзка 7 отваря контакта, т.е. действа върху контролирания обект. Такова реле има нормално отворени контакти, т.е. контакти, които са отворени при липса на ток.

Подобни статии

  • Морски спомагателни фитинги за котел
  • Комбинирани котли за рекуперация на топлина
  • Морски котли за оползотворяване, предназначение, устройство
  • Система на Шухов вертикален комбиниран котел
  • Спомагателен двуконтурен котел
  • Спомагателни водопроводни котли
  • Спомагателни противопожарни котли
  • Класификация на морските спомагателни котли
  • Основните показатели, характеризиращи котела
  • Предназначението на спомагателната котелна централа и нейната схема

Рейтинг 0.00 (0 гласа)

Нива на автоматизация

Степента на автоматизация се задава при проектиране на котелно помещение или при основен ремонт / подмяна на оборудване. Той може да варира от ръчно управление на базата на показанията на измервателните уреди до напълно автоматичен контрол, базиран на алгоритми, зависими от времето. Нивото на автоматизация се определя главно от целта, мощността и функционалните характеристики на работата на оборудването.

Съвременната автоматизация на работата на котелната централа предполага интегриран подход - подсистемите за управление и регулиране на отделни технологични процеси се комбинират в една мрежа с функционално групово управление.

Системи за автоматизация на котелно помещение

4.1. Основни принципи на автоматизацията на котела

Надеждната, икономична и безопасна експлоатация на котелно помещение с минимален брой обслужващ персонал може да се извършва само при наличие на термоконтрол, автоматично регулиране и контрол на технологичните процеси, сигнализация и защита на оборудването [8].

Основните решения за автоматизацията на котелните централи се вземат в процеса на разработване на схеми за автоматизация (функционални диаграми). Схемите за автоматизация се разработват, следвайки проектирането на топлотехнически схеми и вземане на решение за избора на основното и спомагателното оборудване на котелното помещение, неговата механизация и топлотехнически комуникации. Основното оборудване включва котелна единица, димоотводи и вентилатори, а спомагателното оборудване включва помпено-обезвъздушителна станция, инсталация за химическа пречистване на вода, отоплителна единица, помпена станция за кондензат, газоразпределителна станция, мазут (въглища) склад и доставка на гориво.

Обхватът на автоматизацията е взет в съответствие със SNiP II-35-76 (раздел 15 - "Автоматизация") и изискванията на производителите на термично механично оборудване.

Нивото на автоматизация на котелните сгради зависи от следните основни технически фактори:

- вид котел (пара, гореща вода, комбиниран - пара и вода);

- конструкцията на котела и неговото оборудване (барабан, директен поток, чугунен секцио под налягане и др.), вида на тягата и др .; вида на горивото (твърдо, течно, газообразно, комбинирано - газьол, пулверизирано) и вида на устройството за изгаряне на гориво (TSU);

- естеството на топлинните натоварвания (промишлени, отоплителни, индивидуални и др.);

- броят на котлите в котелното помещение.

При съставянето на схема за автоматизация са предвидени основните подсистеми за автоматично управление, технологична защита, дистанционно управление, топлинно инженерно управление, технологично блокиране и сигнализация.

Обща структура

Автоматизацията на котелната централа се основава на схема за управление на две нива. Долното (полево) ниво включва устройства за локална автоматизация, базирани на програмируеми микроконтролери, които реализират техническа защита и блокиране, настройка и промяна на параметрите, първични преобразуватели на физически величини. Това включва и оборудване за преобразуване, кодиране и предаване на информационни данни.

Горното ниво може да бъде представено под формата на графичен терминал, вграден в контролния шкаф или работна станция на автоматизиран оператор, базирана на персонален компютър. Тук се показва цялата информация от микроконтролерите и системните сензори на ниско ниво и се въвеждат оперативни команди, настройки и настройки. В допълнение към изпращането на процеса се решават задачите за оптимизиране на режимите, диагностика на технически условия, анализ на икономически показатели, архивиране и съхранение на данни. Ако е необходимо, информацията се прехвърля към общата система за управление на предприятието (MRP / ERP) или сетълмент.

Автоматизация на котелно помещение

Отличителни черти

Технологична защита. Системата за автоматично въвеждане и извеждане на защити осигурява възможност за нормална работа на технологичното оборудване във всички режими на работа, включително режими на стартиране, без намеса на персонала в работата на защитите. Интерфейсната част на подсистемата за технологични защити и блокировки е направена във форма, която е удобна за разбиране на алгоритъма и ви позволява бързо и ефективно да разберете причините за действието на защита или блокиране.

Технологичните защити включват:

  • автоматично и разрешено ръчно активиране / деактивиране,
  • разрешено регулиране на настройките за защита
  • контрол на действието и регистрация на основната причина за активиране
  • формиране на протоколи за извънредни ситуации, регистриране на промени в аналогови и дискретни параметри преди и след произшествието.

Автоматизирана подсистема за управление на горелката на котела (SAUG). Характеристика на подсистемата е нейната дълбока интеграция с PTK KRUG-2000... SAUG ви позволява автоматично да проверите херметичността на газовите фитинги и да запалите горелките, както и да приложите изискванията на нормативните документи за безопасна работа на газовото оборудване на котелни блокове. За повече подробности относно подсистемата вижте страницата Подсистема за контрол на запалването на горелката на котел (SAUG).

Автоматично регулиране. Автоматичните контролери предоставят модерни системни решения, които осигуряват стабилната им работа в диапазона на допустимите товари, като например:

  • изпълнение на многоконтурни схеми за управление и управляващи вериги с коригиращи сигнали
  • алгоритми за превключване от един вид гориво на друг
  • възможност за промяна на регулируеми параметри и изпълнителни механизми
  • корекция на препратката към регулатора на въздуха за горене в съответствие със съдържанието на кислород, разхода и вида на изгореното гориво
  • логически схеми за управление и технологични блокировки, осигуряващи безопасността на регулаторите в нормален и преходен режим
  • различни видове балансиране
  • сигнализация за повреда
  • обработка на невалидни параметри
  • режими за проследяване и др.

Контрол на изпълнителните механизми (MI). Управлението на MI се извършва, като се вземат предвид приоритетите на входящите сигнали. Сигналите за защита на процеса имат най-висок приоритет. Следващите по приоритет са командите на логическите задачи (блокировки на нормалната работа). След това - команди за управление на оператора. Дистанционното управление на MI се извършва от видеокадри, на които се показва съответното оборудване, като се използват виртуални контролни панели, манипулатор от типа "мишка" или функционална клавиатура. Осигурени са функциите за групов контрол на ИМ.

Автоматизация на котелно оборудване

Съвременният пазар е широко представен както от отделни устройства и устройства, така и от битови и вносни автоматични комплекти за парни и водогрейни котли. Инструментите за автоматизация включват:

  • оборудване за контрол на запалването и наличие на пламък, стартиращо и контролиращо процеса на изгаряне на горивото в горивната камера на котелния блок;
  • специализирани сензори (манометри, датчици за температура и налягане, газови анализатори и др.);
  • задвижващи механизми (соленоидни клапани, релета, серво задвижвания, честотни преобразуватели);
  • контролни панели за котли и общо котелно оборудване (конзоли, имитиращи схеми на сензора);
  • комутационни шкафове, комуникационни и захранващи линии.

При избора на технически средства за контрол и мониторинг трябва да се обърне най-голямо внимание на автоматизацията на безопасността, която изключва появата на необичайни и аварийни ситуации.

Автоматизация на котелно оборудване

Принципът на работа на автоматизацията на котела

Принципът на работа на автоматизацията на газовия котел е прост. Струва си да се има предвид, че както чуждестранните, така и руските производители използват един и същ принцип на работа в своите продукти, въпреки че устройствата могат да бъдат структурно различни. Най-простата и надеждна автоматизация на котела се счита за автоматични газови клапани от италиански производители.

И така, принципът на работа на автоматизацията на котела е както следва:

  • Всички конструктивни елементи са поставени в един корпус, към който са свързани газопроводи. В допълнение към устройството са свързани капилярна тръба от сензорите за тяга и температура (термодвойки), газопровод за захранване и кабел от пиезоелектрическия елемент.
  • Вътре има спирателен електромагнитен клапан, чието нормално състояние е "затворено", както и регулатор на налягането на газа и пружинен клапан. Всеки автоматичен газов котел, оборудван с комбиниран газов клапан, се стартира ръчно.Първоначално пътят на горивото се затваря от електромагнитен клапан. Докато държим шайбата, натискаме бутона на пиезоелектрическото устройство и запалваме запалителя, който загрява термочувствителния елемент за 30 секунди. Той генерира напрежение, което поддържа електромагнитния клапан отворен, след което регулиращата шайба може да бъде освободена.
  • След това завъртаме шайбата до необходимото разделение и по този начин отваряме достъп до горивото до горелката, която се запалва независимо от запалителя. Тъй като автоматизацията на газовите котли е предназначена да поддържа зададената температура на охлаждащата течност, човешката намеса вече не е необходима. Тук принципът е следният: средата в капилярната система се разширява при нагряване и действа върху пружинния клапан, затваряйки го при достигане на висока температура.
  • Горелката се гаси, докато термодвойката се охлади и подаването на газ се възобнови.

Принципът на работа на автоматизацията на газовия котел е прост. Струва си да се има предвид, че както чуждестранните, така и руските производители използват един и същ принцип на работа в своите продукти, въпреки че устройствата могат да бъдат структурно различни. Най-простата и надеждна автоматизация на котела се счита за автоматични газови клапани от италиански производители.

Подсистеми и функции

Всяка схема за автоматизация на котелно помещение включва подсистеми за управление, регулиране и защита. Регулирането се извършва чрез поддържане на оптимален режим на горене чрез задаване на вакуума в пещта, дебита на първичния въздух и параметрите на охлаждащата течност (температура, налягане, дебит). Подсистемата за управление извежда действителни данни за работата на оборудването към интерфейса човек-машина. Защитните устройства гарантират предотвратяване на аварийни ситуации в случай на нарушаване на нормалните условия на работа, подаване на светлина, звуков сигнал или изключване на котелните блокове с фиксиране на причината (на графичен дисплей, мнемонична диаграма, табло) .

Автоматизация на котелни инсталации

Комуникационни протоколи

Автоматизацията на котелни инсталации на базата на микроконтролери свежда до минимум използването на релейни комутационни и контролни електропроводи във функционалната верига. Индустриална мрежа със специфичен интерфейс и протокол за пренос на данни се използва за комуникация на горното и долното ниво на автоматизираната система за управление, прехвърляне на информация между сензори и контролери и предаване на команди към изпълнителни устройства. Най-широко използваните стандарти са Modbus и Profibus. Те са съвместими с по-голямата част от оборудването, използвано за автоматизиране на съоръженията за топлоснабдяване. Те се отличават с високи показатели за надеждността на трансфера на информация, прости и разбираеми принципи на работа.

Автоматизация на котелно помещение

3.2.1. Термични диаграми на котелни помещения с водогрейни котли и основите на тяхното изчисляване

За да се намали консумацията на захранваща вода по време на непрекъснато продухване, се използва двустепенно изпаряване.

Водата от връщащата линия на отоплителните мрежи отива към мрежовите помпи.

За изравняване на режима на приготвяне на топла вода, както и за ограничаване и изравняване на налягането в системите за захранване с топла и студена вода в отоплителните котелни помещения се предвижда инсталиране на резервоари за съхранение. Водата към тях се подава чрез доливащи помпи от резервоара, което компенсира загубите в мрежите.

Задната защитна стена в горната част на горивната камера е оскъдна и образува т. Нар. Миди. В този случай стойностите на производителността са свързани като 0,5: 0,7: 1: 2. Те се използват като спирателни клапани за диаметри на прохода до mm.

Вместо диафрагмата на дросела, показана на диаграмата, е желателно да се направи преходът на тръбопровода към по-малък диаметър. Водните отоплителни мрежи са два вида: затворени и отворени.

Термичните диаграми могат да бъдат основни, подробни и работещи или инсталационни. В зависимост от вида на топлоносителя котелните помещения се разделят на отопление с топла вода, пара и пара.Екранните тръби на пещта са разположени в зона с високи температури, поради което е необходимо интензивно да се отстранява топлината, като се използва водата, циркулираща в тези тръби. Качеството на подготовката на водата за попълване на отворена отоплителна система трябва да бъде значително по-високо от качеството на водата за попълване на затворена система, тъй като към водоснабдяването с топла вода се налагат същите изисквания, както към питейната вода от чешмата. Мрежовата циркулационна помпа, инсталирана на връщащата линия, осигурява притока на захранваща вода към котела и след това към системата за топлоснабдяване.

Диаграми на котелни инсталации

Схемата на котелно парно отопление се състои от два кръга: 1 за генериране на пара и 2 за генериране на топла вода. Изграждането на котелни помещения с парни и водогрейни котли е икономически осъществимо само ако общата отоплителна мощност на котелната е повече от 50 MW. Жизнеспособността на котелното може да бъде значително увеличена, ако управлението е разделено. Въпреки това, част от пепелта под формата на течна и пастообразна шлака, заедно с неизгорели частици гориво, димните газове се улавят и отстраняват от горивната камера. Количеството смесена вода се регулира от вентил 5, в зависимост от големината на топлинното натоварване.

Термичните схеми на котелни за отопление с топла вода могат да бъдат разделени според технологията на два вида и няколко подвида. Предвиден е един деаератор за приготвяне на захранваща вода за котел и захранваща вода от отоплителната мрежа. Вакуумът в обезвъздушителя се поддържа чрез изсмукване на сместа от въздушни пари от колоната на обезвъздушителя с помощта на ежектор с водна струя. Предварителната обработка на водата се нарича пречистване на водата, а обработената вода, подходяща за захранване на котли, се нарича хранителна вода. PID контролерът поддържа постоянна температура на водата на изходите на високоскоростни бойлери, като плавно променя температурата на отоплителната вода. ✅ Котелно помещение в частна къща от 180 кв.м. И топъл воден под.

Енергоспестяване и социални ефекти от автоматизацията

Автоматизацията на котелните къщи напълно елиминира възможността за инциденти с разрушаването на капитални конструкции, смъртта на обслужващия персонал. ACS е в състояние да осигури нормалната работа на оборудването денонощно, да сведе до минимум влиянието на човешкия фактор.

В светлината на непрекъснатия растеж на цените на горивните ресурси, енергоспестяващият ефект на автоматизацията е от не малко значение. Спестяването на природен газ, достигащо до 25% през отоплителния сезон, се осигурява от:

  • оптимално съотношение "газ / въздух" в горивната смес при всички режими на работа на котелното помещение, корекция за нивото на съдържание на кислород в продуктите от горенето;
  • възможността да персонализирате не само котли, но и газови горелки;
  • регулиране не само от температурата и налягането на охлаждащата течност на входа и изхода на котлите, но и като се вземат предвид екологичните параметри (зависими от времето технологии).

В допълнение, автоматизацията ви позволява да внедрите енергийно ефективен алгоритъм за отопление на нежилищни помещения или сгради, които не се използват през уикендите и празниците.

Диаграми на котелни инсталации

Сместа пара-вода, отстранена от главата на обезвъздушителя, преминава през топлообменник - пароохладител.


Вакуумните обезвъздушители често се инсталират в котелни помещения с котли за топла вода. Съставете схема за топлоснабдяване. От обезвъздушителя на захранващата вода захранващата помпа подава вода към парните котли и за впръскване в КНР.

Ако по вътрешните стени на стенните тръби се образува котлен камък, това затруднява прехвърлянето на топлина от продуктите от горенето с нажежаема жичка към вода или пара и може да доведе до прегряване на метала и разрушаване на тръбите под въздействието на вътрешното налягане. Тъй като консумацията на вода в отворена система е неравномерна във времето, за да се приведе в съответствие дневният график на натоварванията на водоснабдяването с топла вода и да се намали прогнозният капацитет на котлите и оборудването за пречистване на водата, е необходимо да се инсталират резервоари за обезвъздушена топла вода.Необходима е рециркулация за нагряване на водата на входа на стоманени котли до температура, по-висока от температурата на точката на оросяване, чиито стойности зависят от вида на горивото, както и за поддържане на постоянен воден поток през котлите.


При периодично продухване водата, съдържаща значително количество утайки, се изпраща към барботер за периодично раздуване, откъдето генерираната пара се изхвърля в атмосферата, а останалата вода с утайки се изхвърля в канализацията. При изчисляване на топлинната диаграма на водогрейната котелна централа, когато няма фазови трансформации на нагрятата и охладената водна среда, уравнението на топлинния баланс в общ вид може да бъде написано по следния начин, 3. Подобни условия понякога диктуват необходимостта увеличен брой помпи в топлинните вериги на котелни - зимни и летни мрежови помпи, помпени, рециркулиращи и гримирани също зимни и летни.


Алтернативните възобновяеми източници като слънце, вятър, вода, дъждовна вода и биомаса представляват само малък дял от общото потребление на енергия, въпреки факта, че то нараства бързо. Това минимизира козината. Ако налягането на водата се намали до 0,03 МРа, тогава при това налягане водата ще заври при температура 68,7 ° С. В тях парата отделя топлина към захранващата вода, кондензира и кондензатът се излива в общия поток на захранващата вода.

Общи съображения за проектиране

Отоплителни кръгове, в които водният поток през котела се променя. Освен това отопляемата мрежова вода тече през тръбопроводи към потребителя. Като цяло котелната централа е комбинация от котел, котли и оборудване, включително следните устройства.

Ако парното парно отопление обслужва отворени водни мрежи, топлинната верига предвижда инсталирането на два обезвъздушителя - за захранваща и подгряваща вода. Мрежовата циркулационна помпа, инсталирана на връщащата линия, осигурява притока на захранваща вода към котела и след това към системата за топлоснабдяване. Датата е добавена:; изгледи:;. Схематична схема на котелно помещение с парни котли, подаващи пара и топла вода 1 - котли; 2 - ROU, 3 - управляващ клапан, 4 - топлообменник пара-вода, 5 - изтичане на кондензат, 6 - мрежова помпа, 7 - филтър, 8 - регулатор на грима, 9 - деаератор, 10 - захранваща помпа, 11 - химикал устройства за пречистване на вода, 12 - помпа за подгряване Пароводовите котли, наричани още смесени, са оборудвани с гореспоменатите типове котли за пара и гореща вода или комбинирани котли за пара и вода, например, от типа KTK и са проектиран да генерира пара за технологични нужди и топла вода за осигуряване на товари за отопление, вентилация и топъл въздух. Странна схема на котелно помещение

iwarm-bg.techinfus.com

Затопляне

Котли

Радиатори