Основные системы автоматизации котельных

Система автоматического регулирования котельных установок обеспечивает

изменение производительности установки при сохранении заданных параметров(давления и температуры пара) и максимального КПД установки. Кроме того,повышает безопасность, надежность и экономичность работы котла, сокращаетколичество обслуживающего персонала и облегчает условия его труда.

Автоматическое регулирование котла включает регулирование подачи воды,

температуры перегретого пара и процесса горения. При регулировании питаниякотла обеспечивается соответствие между расходами воды, подаваемой в котел, ивырабатываемого пара, что характеризуется постоянством уровня воды вбарабане.

Регулирование питания котлов малой производительности обычно осуществляетсяодноимпульсными регуляторами, управляемыми датчиками изменения уровня воды вбарабане. В котлах средней и большой паропроизводительности с малым водянымобъемом применяются двухимпульсные регуляторы питания котла по уровню воды ирасходу пара, а также трехимпульсные. Управляющие питанием котла по уровню

воды, расходу пара и перепаду давлений на регулирующем клапане.

Регулирование температуры пара осуществляется регулятором, управляемымдатчиками изменения температуры перегретого пара на выходе изпароперегревателя, изменения температуры пара в промежуточном коллекторепароперегревателя и изменения температуры газов в газоходе пароперегревателя,а иногда еще датчиком изменения давления пара.

Регулирование процесса горения в топке котла (в соответствии с расходом пара)осуществляется регуляторами подачи топлива, воздуха и регулятором тяги. Регуляторы подачи топлива и воздуха управляются

датчиком изменения давления перегретого пара, а регулятор тяги –

датчиком изменения разрежения в топке котла.

В котельных установках, работающих на пылевидном топливе, осуществляетсятакже регулирование работы пылеприготовительной системы регулятором загрузки мельниц, обеспечивающим постоянство загрузки шаровых барабанныхмельниц и регулятором температуры пылевоздушной смеси за мельницей.

Для предупреждения персонала о недопустимости отклонения важнейших параметровкотельной установки от заданных служат звуковые и световые сигнализаторыпредельных уровней воды в барабане, предельных температур перегретого пара инизшего давления питательной воды. Для обеспечения правильнойпоследовательности операций при пуске и остановке механизмов применяетсяблокировка. Так, при аварийном отключении дымососов отключаются дутьевыевентиляторы и прекращается подача топлива в топку.

Дистанционно управляют вспомогательными механизмами, а также розжигом котла (иногда на расстоянии до 20 км и более).

Котельные установки. Система автоматического управления вентилятором с датчиком давления и газоанализатором.(вопрос 11)

Котельные установки. Система автоматического управления дымососом.(вопрос 12)

Способ автоматического управления и контроля котлоагрегатом осуществляется путем измерения сигналов по расходу топлива и воздуха, которые вводятся в контроллер, при этом в процессе горения с помощью датчиков непрерывно измеряют содержание окиси углерода и кислорода, давление топлива и давление воздуха и совместно с предварительно измеренным соотношением расхода воздуха и топлива контроллер формирует сигнал для управления вентилятором. Датчики, измеряющие содержание окиси углерода и кислорода, устанавливают непосредственно в газовом тракте дымохода котлоагрегата. Измеряют разрежение в дымовом тракте, с учетом которого формируют упомянутый сигнал на управляющий блок в виде частотного преобразователя для плавного управления дымососом и вентилятором, который постоянно поддерживает содержание окиси углерода СО в дымовых газах в количестве 0,1-0,2% и (или) кислорода O₂=0. Изобретение повышение надежности качества сгорания газа в котле при его оптимальном расходе.

Для эффективного и качественного сжигания топлива в котельных агрегатах должно быть точно сбалансировано соотношение "топливо - воздух". Недостаток воздуха при горении вызывает неполное сгорание и, как следствие, перерасход топлива. Избыток воздуха также приводит к перерасходу топлива на нагрев лишнего воздуха в составе отходящих газов. В обеих случаях сжигание топлива сопровождается повышенным выбросом в атмосферу высокотоксичных газов. На данной диаграмме приведена зависимость содержания основных компонентов продуктов сгорания (О2, СО2, СО, NOx) и КПД (h).котлоагрегата от коэффициента избытка воздуха (a). Уменьшение коэффициента избытка воздуха, помимо снижения потерь теплоты с уходящими газами, является эффективным методом подавления образования оксидов азота. Это достигается только регулированием без удорожания технологического оборудования и усложнения конструкции горелочных устройств. Появление химнедожога определяет границу допустимого воздействия на уменьшение воздуха. Эта граница является гибкой и зависит, помимо характеристик горелочных устройств, от нагрузки котла, состава топлива (теплоты его сгорания, климатических условий, температуры топлива и воздуха, технического состояния оборудования и др. Область экономически выгодного режима сжигания топлива, обеспечиваемого автоматическим регулированием, выделена штриховкой.

Для реализации этих принципов на существующих и вновь проектируемых котлоагрегатах необходимы надежные быстродействующие анализаторы дымовых газов и модуль управления (дутьевым вентилятором).Т.е. необходимы надежные (оптимальные по соотношению цена/качество) устройства оптимизации горения, включающие анализаторы дымовых газов(O2, СO), модули управления процессом. Причем устройства оптимизации горения должен органично вписываться в автоматизированные системы управления котлоагрегатами(открытые протоколы, наличие OPC-сервера и пр.).

Дата добавления: 2015-07-25