Вступ
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
З’явилися автоматичні запобіжні установки від аварій при порушенні нормальних умов роботи. Одночасно були створені пристрої дистанційного управління в яких здійснювалось управління на деяких відстанях за допомогою механічних чи гідравлічних передаточних механізмів.
Важливим в розвитку автоматичних пристроїв є поява систем з зворотнім зв’язком від управляючого об’єкту до регулюючого пристрою. При цьому величина регулювання з її заданим значенням і управлінням здійснюються так, щоб усунути різницю між дійсним і заданим значенням цієї величини.
Далі розвиток автоматизації йшов в напрямку створення комплексних, оптимальних, само налагоджених систем ЕОМ.
Велику роль у розвитку автоматичного управління зіграла теорія автоматичного регулювання. Значний вклад в розвиток цієї теорії, внесли російські вчені: професор Вишнеградський і академік Лакунов.
Механізація і автоматизація виробничих процесів дозволяє підвищити продуктивність праці. Покращити якість продукції, скоротити продуктивні затрати. Крім того вони звільнюють людину від важкої фізичної праці, від роботи в умовах шкідливих для здоров’я і підвищують загальну культуру виробництва.
В машинобудуванні створені автоматичні лінії, у яких весь робочий процес протікає без участі людини.
Великий розвиток отримала автоматизація електричних агрегатів, хімічних підприємств і других галузей промисловості. Тут повністю АСУ забезпечує надійну і точну роботу агрегатів.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
Металургійна промисловість є однією з головних галузей народного господарства, в ній зайнято велика кількість робітників обслуговуючих, потужні високопродуктивні агрегати. При високій продуктивності навіть невеликі помилки приводять до великих втрат металу, палива, електроенергії. Тоді зростає роль автоматичного контролю і управління технологічними процесами і всім виробництвом в цілому. Сьогодні основний курс на комплексну автоматизацію виробничих процесів, на створення цілком автоматизованих цехів, технологічних процесів і підприємств.
Високими темпами зростають масштаби застосування сучасних високопродуктивних ЕОМ. Практично на всіх металургійних підприємствах країни є інформаційно-обчислювальні центри.
Розширюється випуск системи з уніфікованими електричними сигналами, розроблюються і впроваджуються прилади на базі інтегрованих мікросхем, мікропроцесорів, лазерної техніки.
Характерна риса сучасної автоматизації – швидкий розвиток робототехніки, промислових роботів і мікропроцесорних систем. [1]
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
1.1 Короткий опис будови та роботи об’єкта автоматизації та технологічного процесу котла КВГ 65/150
Комплекс обладнань, розташованих у спеціальних приміщеннях, призначених для одержання теплової енергії у вигляді пари або гарячої води, називається котельною установкою. По призначенню їх підрозділяють на опалювальні, виробничі, виробничо-опалювальні й енергетичні, а по масштабу обслуговування — на індивідуальні (місцеві), групові, квартальні й районні.
Котельні, призначені для вироблення тепла у вигляді пари або гарячої води, використовуваних для опалення, гарячого водопостачання й вентиляції житлових, комунально-побутових і адміністративних будинків, називаються опалювальними. У виробничих котельнях пара і гаряча вода використовуються винятково для технологічних потреб виробництва; у виробничо-опалювальних частина вироблюваного тепла йде на технологічні потреби, а решта — для опалення, гарячого водопостачання й вентиляції житлових і адміністративних будинків; в енергетичних — вироблювану пару застосовують для одержання електричної енергії, а гаряча вода — для теплопостачання й вентиляції.
Індивідуальні котельні розміщаються в основному у вбудованих житлові або комунально-побутових і рідше в окремо стоячих будинках і обладнаються водогрійними котлами з температурою нагрівання води до 115°С або паровими котлами з тиском насиченого пари до 0,7 кгс/мм 2 (0,07 Мпа). Ці котельні постачають теплом або гарячою водою одне або кілька будинків. У зв'язку з тим, що ці котельні неекономічні, будівництво їх допускається тільки в тих районах, де відсутнє централізоване т
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
Групові котельні забезпечують теплом або гарячою водою групу будинків. Обладнаються паровими казанами МЗК-8Г, МЗК-7Г, Е-1-9-1Г, ДКВР-2,5-13, ДКВР-4-13, ДКВР-6,5-13, ДЕ-4, ДЕ-6,5 і водогрійними ТВГ-4Р, КВГ-4-150, КВ-ГМ-4.
Квартальні котельні подають тепло й гарячу воду в житлові квартали й мікрорайони. Оборудуються паровими котельнями ДЕ-16 і водогрійними ТВГ-8М, КВГ-6,5-150,. КВ-ГМ-6,5.
Районні котельні забезпечують теплом і гарячою водою більші житлові масиви. Обладнаються паровими котлами ДКВР-20-13, ДЕ-25„ ГМ-50-14, водогрійними ПТВМ-30, ПТВМ-50, КВ-ГМ-30, КВ-ГМ-50.
Відповідно до Правил Котлонадзора до приміщення котельні пред'являються наступні вимоги: будинку й конструктивний елементи повинні виконуватися з неспаленних матеріалів; горищні надбудови не допускаються; забороняється обладнання котелень під театрами, клубами, лікарнями, магазинами й т.п., а також усередині приміщень, де буває багато людей; допускається примикання котельного приміщення до виробничого, якщо вони розділені протипожежною стіною, а двері відкриваються убік котельні; рівень підлоги її нижнього поверху не повинен бути нижче території, що прилягає до будинку.
У котельні слід мати на кожному поверсі не менш двох виходів у протилежних сторонах. При площі поверху менш 200 м2 і наявності пожежних сходів, а також в одноповерхових котелень, де довжина приміщення уздовж фронту котлів не перевищує 12 м, дозволяється один вихід. Під час роботи не можна замикати двері на замок або інший який-небудь запор, вони повинні легко відкриватися назовні, а зі службових, побутових і допоміжних виробничих приміщень — убік котельні.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
електроосвітлювальної мережі котельні, воно обов'язково в наступних місцях: фронт котельні, проходи, майданчики й сходів між ними; теплові щити й пульти керування, водовказівні й вимірювальні прилади; вентиляційні й димовсмоктувальні майданчики; приміщення для баків і деаераторів; насосне відділення.
Для котелень із площею поверху до 250 м2 у якості аварійного освітлення дозволяється застосовувати переносні ліхтарі електричні або типу «кажан».
Електролампи загального й місцевого висвітлення, що підвішуються на висоті нижче 2,5 м над підлогою або майданчиками, повинні бути напругою не більш 36 В. Лампи на 127 і 220 В припустимі за умови, якщо обладнання освітлювальних приладів не дозволяє робити їхню заміну особам, на яких це не покладене інструкцією, і захищені від випадкового дотику до них. При ремонті, очищенні й огляді внутрішніх частин котельні, топок і газоходів застосовуються електричні лампи напругою 12 В. Котельні, що працюють на газоподібнім паливі, обладнаються освітленням у вибухобезпечнім виконанні, вимикачі перебувають поза приміщенням.
У котельні обов'язкові вентиляція й опалення для видалення надлишків вологи, шкідливих газів і пилу, підтримки необхідної температури; узимку в зоні постійного перебування людей вона повинна бути не нижче 12°С, улітку — не більше ніж на 5°С вище температури зовнішнього повітря.
До розміщення котлів і допоміжного устаткування на газовому і рідкому паливі. Правила Котлонадзора висувають наступні вимоги: відстань від виступаючих частин горючих обладнань до стіни — не менш 1 м, між фронтом казанів і виступаючими частинами розташованих друг проти друга топок — не менш 4 м, між горючими обладнаннями — не менш 2 м; ширина проходу між казанами й виступаючими їхніми частинами — не менш 0,8 м.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
Випускається багато різноманітних типів і конструкцій котлів, які можна розділити по наступних ознаках: по вироблюваному теплоносієві - парові та водогрійні; по матеріалу поверхонь нагрівання — чавунні та сталеві; за принципом руху теплоносія — із природньою або штучною циркуляцією. Парові котли зі штучною циркуляцією бувають із багаторазовим переміщенням пароводяного потоку й однократним (прямоточні). Водогрійні котли будь-якої конструкції виконуються тільки як прямоточні; по тискові — низького (до 0,7кгс/мм2), середнього (від 0,7 до 39 кгс/ мм2), високого (від 3 до 140 кгс/ мм2), надвисокого (понад 140 кгс/мм2).
Водогрійні котли. Простота конструкції, невеликі розміри, можливість добору необхідної поверхні нагрівання сприяли широкому впровадженню секційних котлів для опалення житлових і суспільних будинків, а також виробничих приміщень.
Котли серії КВГ (котел водогрійний газовий) випускаються теплопродуктивністю 4 і 6,5 Гкал/год (4,65 і 7,56 МВт) замість котлів ТВГ. Це прямоточні секційні котли, що працюють на газоподібнім паливі; являють собою трубну систему, скомпоновану в єдиному транспортабельному блоці (рис. 1).
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
колектори: 1-входу зворотної води, 6 і 9- задні, 8 і 10- верхні бічні конвективної частини, 11-виходу гарячої води, 15 - верніх топкових екранів, 16 – передній, 17-нижніх топкових екранів; перегородки: 2 - із труб, 3 - у трубах конвективної частини, 13 - у верхніх колекторах топкових екранів; 4 - пакети змійовиків; екрани: 5 – конвективні 12 - стельовий, що переходить у фронтовий, 18 — топкові; 7 і 14 — пропускні труби.
Рисунок 1 - Трубна частина котла КВГ-65/150
Конвективна поверхня нагрівання складається із двох секцій — правої й лівої, у кожній сім труб діаметром 51X2,5 мм, уварених одними кінцями у верхні, а іншими в нижні (вхідні) колектори, тобто являє собою підлога й
бічна частини поверхні нагрівання. У бічні труби уварено чотири пакети тритрубних змійовиків діаметром 28X3 мм. Для напрямку по них руху води в бічних трубах зроблені глухі перегородки.
Радіаційну поверхню нагрівання від конвективної відокремлює перегородка з горизонтально розташованих труб діаметром 28X3 мм, з'єднаних між собою металевими пластинами. Ця перегородка у верхній частині розташовується на рівні верхніх змійовиків. У такий спосіб через простір, що залишився вгорі, продукти згоряння палива з радіаційної поверхні нагрівання переходять у конвективну, обігріваючи змійовики, а потім через газоходи, кабанів і димар віддаляються в атмосферу. Для
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
Технічна характеристика котлів наведена в табл. 1
Таблица 1. Таблиця 1 -Техническая характеристика котлов КВГ Технічна характеристика котлів КВГ
Показатели Показники | КВГ-4-150 КВГ-4-150 | КВГ-6,5-150 КВГ-6 5-150 |
Мощность, Гкал/ч (МВт) Потужність, Гкал / год (МВт) | 4(4,65) 4 (4,65) | 6,5(7,56) 6,5 (7,56) |
Температура воды, °С Температура води, ° С | ||
на выходе на виході | 150 150 | 150 150 |
на входе на вході | 70 70 | 70 70 |
Давление воды, кгс/см2 (МПа) Тиск води, кгс/см2 (МПа) | ||
максимальное максимальне | 16(1,6) 16 (1,6) | 16(1,6) 16 (1,6) |
минимальное мінімальне | 10(1) 10 (1) | 10(1) 10 (1) |
Водяной объем, м3 Водяний об'єм, м3 | 0,9 0,9 | 1,365 1,365 |
Расход воды, м3/ч Витрата води, м3/год | 49,4 49,4 | 80 80 |
Площадь поверхности нагрева, м2 Площа поверхні нагріву, м2 | 88,75 88,75 | 149,5 149,5 |
КПД (расчетный), % ККД (розрахунковий),% | 92,2 92,2 | 92,2 92,2 |
Расход природного газа, м3/ч Витрата природного газу, м3 / г | 510 510 | 822 822 |
Габаритные размеры, мм Габаритні розміри, мм | ||
длина довжина | 4900 4900 | 5520 5520 |
ширина ширина | 4186 4186 | 4166 4166 |
высота висота | 4102 4102 |
При роботі на газі котли обладнають трьома подовими, із прямою щілиною пальниками, які встановлюються між вертикальними топковими екранами. Пальник має два ряди отворів діаметром 1,5 мм, розташованих у шаховому порядку. У гарнітуру казана входять вибухові клапани, люки й лази. Для огляду й ремонту усередині топлення на фронті котла передбачено три люки-лази. Для періодичного огляду, стану поверхонь нагрівання як лази можна використовувати вікна двох вибухових клапанів, розташованих у верхній частині задньої стінки конвективного пучка. [2]
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
Для контролю над роботою котлоагрегату та допоміжного устаткування в котельні встановлені прилади контролю на щитах і по місцю вимірювання.
Апаратура автоматичного регулювання виконує наступні функції:
1. Підтримування заданої температури води на виході з котла
2. Автоматичне регулювання кількості повітря, що піддається (залежно від кількості газу, що потрапляє до котла).
3. Підтримка необхідного розрідження в потоковому просторі.
Для автоматичного підтримування заводських параметрів задатчиком на щиті котла встановлюється необхідна величина параметра, а тумблер установлюється в положення «авт».
Автоматичне регулювання температури гарячої води на виході з котла
Вимір температури води на виході їх котла проводиться за допомогою термометра опору, підключеного до відповідного до входу транзисторного підсилювача. Із входу підсилювача регульований імпульс надходить на виконавчий механізм, який впливає на заслінку встановлену на газопроводі.
Одночасно від датчика, вбудованого у виконавчий механізм подається на вхід підсилювача сигнал жорсткого зворотного зв'язка. Установлення необхідного значення температури води на виході з котла (залежно від температури зовнішнього повітря) проводиться за допомогою задатчика вбудованого в підсилювач.
Автоматичне регулювання співвідношення «газ - повітря»
Вузол регулювання кількості повітря, що подається в котел складається з дифманометра-датчика витрати газу, дифтягоміру повітря, що вимірює витрати, транзисторного підсилювача VT і виконавчого механізму. Сигнал
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
Установка витрати повітря відповідно до витрати газу проводиться за допомогою задатчика регулятора.
Автоматичне регулювання розрядження в топці
Вузол регулювання розрядження в топці котла підтримує задане значення розрядження незалежно від режиму роботи котла. Для фіксації величини розрядження в топленні передбачимо дифманометр, приєднаний на одному з виходів підсилювача VT. Регульований імпульс із виходу підсилювача надходить на виконавчий механізм, який безпосередньо впливає на регулюючий орган, сигнал жорсткого зворотного зв’язку подається на один із входів підсилювача.
Необхідний рівень розрядження встановлюється задатчиком, вбудованим у підсилювач. [3]
1.3 Стан автоматизації теплового режиму котла КВГ
Сигналізація: дія автоматики безпеки супроводжується світловою й звуковою сигналізацією із центральним зніманням сигналу. На щит котла винесені наступні сигнали:
1. Тиск води за котлом – низький
2. Тиск води за котлом – високий
3. Витрата води від котла – низька
4.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
5. Тиск газу перед пальниками – низьке.
6. Розрядження в топці – низьке.
7. Згасло полум'я в топці.
8. Блокування не введене.
9. Напір повітря за вентилятором – низький.
10. Запальники горять.
Дистанційне керування
На щиті котла передбачена установка ключів керування електродвигунами димососа й вентилятора. Для установки цих двигунів по
місці встановлюються спеціальні кнопки. На щиті встановлюються так само ключ керування напівавтоматичним запальним пристроєм, перемикач пальників, ключі блокування, а так само кнопка аварійної зупинки котла.
Із щита котла тумблерами «більше», «менше» регуляторів розрядження, температури води й співвідношення газ-повітря можна дистанційно управляти виконавчими механізмами цих регуляторів. Тумблер при цьому встановлюється в положення «дист».
Автоматичне регулювання допоміжного устаткування
Автоматичне регулювання допоміжного устаткування передбачає регулювання наступних параметрів:
- температуру води в падаючій магістралі теплової мережі, відповідно до опалювального графіка;
- температуру води що поступає на котли.
Підтримка заданого тиску у зворотному трубопроводі на вході мережних насосів здійснюється регулятором прямої дії при постійно працюючому підживлючому насосі.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
Температура води, що надходить на котли, виміряється за допомогою термометра опору. Сигнал від термометра опору надходить на вхід транзисторного підсилювача системи авторегулювання. Посилений сигнал датчика надходить гідравлічному виконавчому механізму, який призначений для переміщення регулювального клапана на напірній магістралі рециркуляційного насоса. На вхід транзисторного підсилювача надходить так само сигнал изодромного зворотного зв'язку, який формується у виконавчому механізмі. Температура води що поступає на котли повинна бути не нижче 60° С.
Автоматичне регулювання температури води в магістралі, що подається до теплової мережі.
Для вимірювання температури води в магістралі, що подається до теплової мережі використовується термометр опору, сигнал якого надходить на вхід транзисторного підсилювача.
Посилений сигнал датчика надходить до виконавчого механізму, який впливає на регулювальний клапан, установлений на лінії підмішування.
Сигнал изодромного зворотного зв'язку від виконавчого механізму надходить так само на вхід транзисторного підсилювача. Вимір температури води в магістралі теплової мережі проводиться за допомогою задатчика (вручну) на транзисторному підсилювачі відповідно до опалювального графіка.
На щити КИП і А допоміжного устаткування винесена сигналізація:
1. Температура води, що надходить на котли – низька;
2. Підвищення рівня води в баку-газовіддільнику;
3. Зниження рівня води в баку-газовіддільнику;
4. Підвищення температури деаерованої води;
5. Зниження температури деаерованої води;
6.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
7. Зниження рівня води в баці-деаераторі;
8. Підвищення рівня води в баці-деаераторі.
2 СПЕЦIАЛЬНА ЧАСТИНА
2.1 Вибiр типiв та характеристика первинних та вторинних приладiв
Вибір вимірювальної апаратури визначається:
- видом і межами вимірювань контролюємого параметра;
- потрібною точністю вимірювань;
- потрібною швидкодією;
- конструкцією агрегату і режимом його роботи;
- сукупністю характеристик контролюємого і оточуючого середовища;
- умовами монтажу, обслуговування і ремонту;
- економічними показниками;
- характером представленої інформації;
- номенклатурою випускаючих приладів.
Динамічні характеристики вимірювального приладу не повинні по можливості погіршувати динамічні властивості об’єкту, так як звичайно вимірювальний елемент враховується як основна частина промислового об’єкту регулювання. Швидкодія вимірювального приладу повинна бути вища ніж можлива швидкість вимірювання контролюючого параметру.
Термопара
Термопара – з’єднання двох різних металів. Змінення температури в цих металах перетворюється в термоелектрорушійну силу.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
ДІК1. КП 2200. 000 ПЗ |
називається робочим кінцем.
Термопари випускають двох типів: занурюємі і поверхні сні. У останніх робочий спай приводиться в безпосередній контакт з вимірюємим середовищем.
Конструктивно термопари мають різноманітне оформлення, що дозволяє їх використовувати в різноманітних умовах.
Стандартні і нестандартні термоелектричні термометри: для вимірювання в металургії найбільш широке застосування отримали термопари (ТТ) зі стандартним градуюванням: платинородій - платинові (ТПП), платинородій – платинородієві (ТПР), хромель – алюмелеві (ТХА), хромель – копелеві (ТХК), вольфрамреній – вольфрамнієві (ТВР). В ряді випадків використовують також ТТ з нестандартним градуюванням: мідь – константові, вольфрам – молібденові (ПВМ) та інше. В своїй курсовій роботі я використав термопару ТПП, так як тільки цей тип термопари може забезпечувати виміри при даній температурі (1300˚С).
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 15 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |