Андрей Смирнов
Время чтения: ~20 мин.
Просмотров: 1

Общие требования к системам автоматики безопасности, регулирования, контроля и управления оборудованием котельных

Проектом предусмотрено техническое обеспечение:

Для сбора информации и передачи ее в центральный диспетчерский пункт, управления и регулирования параметров оборудования общекотельного хозяйства (АВР насосов, регулирование теплопроизводительности работающих котлов, регулятор подпитки, сигнализация и отключение подачи топлива к котлам при загазованности котельной) установлен промышленный контроллер из серии СПЕКОН СК301 производства НПФ «Теплоком» г.Санкт-Петербург.

Для автоматического и дистанционного управления котлом ТУЛА-3 установлен контроллер типа СПЕКОН СК201 (далее СК2,СК3).

Контроллер СК2 совместно с датчиками и исполнительными механизмами выполняет следующие функции:

— автоматический пуск и останов котла по команде контроллера СК3 или по команде оператора с клавиатуры контроллера котла СК2;

— автоматическую защиту и сигнализацию по параметрам;

— регулирование параметров: тепловой нагрузки котла, разрежения в топке, подачу воздуха;

— индикацию параметров (по вызову) и информации о ходе технологического процесса на табло СК2;

— регистрацию параметров с выводом на печать (архивирование);

— дистанционное управление с клавиатуры контроллера исполнительными устройствами котла.

Для регулирования нагрузки котла по температуре выходной воды,подачи необходимого для горения газа, воздуха, тяги в топке, применяются аналоговые преобразователи с токовым сигналом 4-20ма с питанием по 2-х проводной схеме. СК обеспечивает ПИ — закон регулирования.

На регулирующих органах устанавливаются ИМ с эл.приводом и токовым датчиком положения регулирующего органа.

Для контроля запального факела и факела горелки предусматривается установка прибора контроля пламени СЛ90/2.

В щите управления котлом монтируется контроллер СК2, установлены блоки питания токовых преобразователей, прибор контроля пламени.

Схема защиты котла обеспечивает автоматическое отключение котла по параметрам:

— повышению или понижению давления газа перед горелкой (уставки аналогового сигнала по давлению газа перед горелкой);

— понижению разрежения в топке (уставка аналогового сигнала по разрежению в топке);

— наличию факела на горелке (прибор контроля пламени СЛ90/2);

— повышению температуры воды на выходе из котла (уставка аналогового сигнала по температуре выходной воды);

— повышению или понижению давления воды в котле (уставка аналогового сигнала);

— исчезновение напряжения в схеме питания СК2 и управления ИУ.

4

Сигнализация

Сигнализация — это звуковые и световые сигналы, которые выводятся на диспетчерский пульт. Причины срабатывания сигнализации в котельных установках без постоянно присутствующего обслуживающего персонала следующие:

  • какое-либо оборудование неисправно;
  • сработал быстродействуюий запорный клапан топливоснабжения;
  • уровень загазованности котельной, работающий на газе, достиг 10% от минимума воспламеняемости природного газа.

В котельных с присутствующим обслуживающим персоналом сигнализация срабатывает в таких случаях:

  • сработала защита, котёл отключился;
  • снизились давление или температура в трубопроводе с жидким топливом;
  • снизилось или повысилось давление газа;
  • снизилось или повысилось давление воды в обратном трубопроводе;
  • снизилось давление воды в питательных магистралях;
  • повысился или понизился уровень воды в любых баках, в том числе деаэраторах, конденсатных, питательных и т. д.;
  • повысилась температура жидких присадок в резервуарах;
  • повысился или понизился уровень жидкого топлива в резервуарах;
  • сломались какие-либо установки, подающие в котлы жидкое топливо;
  • повысилась температура подшипников электродвигателей;
  • наблюдается разрежение в деаэраторе;
  • снизилась величина рН в обрабатываемой воде.

Описание промышленных паровых котлов ZFR

Универсальный паровой котел серии ZFR также хорошо подходит для работы в каскаде. Котел ZFR с двумя жаровыми трубами и с разделенными газоходами подходит для работы с одной горелкой. Благодаря простой модульной конструкции экономайзер и перегреватель легко монтируются на котле ZFR. Размеры жаровых труб, пучков дымогарных труб, водяного и парового пространства термодинамически оптимально подобраны. Для работы в режиме с одной жаровой трубой в поверхности лучистого и конвективного теплообмена заложена специальная конструктивная динамика. Тепло продуктов сгорания равномерно передается в водяной объем за счет внутренних направляющих, и затем без стресса для материала конструкции направляется на парообразование.

Для парового котла ZFR применение модулированного регулятора является обязательным для работы в режимах с одной и двумя жаровыми трубами, а также для непрерывного контроля подачи питательной воды. Для повышения эффективности, в зависимости от конфигурации системы, можно применять дополнительные модули:

  • Дутьевой вентилятор горелки с частотным приводом
  • Контроль O2
  • Контроль CO

Преимущества промышленных паровых котлов ZFR

  • Интуитивное управление котлом на базе программируемого логического контроллера с высокой прозрачностью эксплуатационных данных
  • Высокий уровень эффективности благодаря трехходовой технологии, встроенному экономайзеру и эффективным теплоизолирующим материалам
  • Высокий уровень стабильности давления и качества пара даже при значительных колебаниях паропотребления
  • Устройства SUC автоматического пуска, приведения в готовность и отключения
  • Подходит для горелочных устройств разных производителей
  • Снижение выбросов вредных веществ за счет современных горелочных устройств, а также за счет тщательного подбора комбинации горелки и котла
  • Простота технического обслуживания со стороны дымовых газов и со стороны воды
  • Прочность, надежность и долговечность
  • Сертификация в соответствии со всеми необходимыми международными и локальными нормами и правилами
  • Расширение диапазона регулирования благодаря работе котла в режиме с одной жаровой трубой
  • Легкость расширения благодаря использованию интегрированной модульной техники
  • Простота пуска в эксплуатацию с помощью системы управления котлом с предварительно заданными параметрами
  • Простота электрической обвязки оборудования на месте монтажа благодаря наличию разъемов, готовых к подключению.

Конструкция промышленных паровых котлов ZFR

В паровом котле ZFR возможность неограниченной эксплуатации в режиме с одной или двумя жаровыми трубами осуществляется не только благодаря стабильному разделению потоков продуктов сгорания. Решающее значение для долговременной устойчивости в режиме работы с одной жаровой трубой имеют специальные направленные на нейтрализацию растягивающих напряжений конструктивные меры. Жаровые трубы выдвинуты в переднее и заднее днища, плотно приварены по окружности. Омываемая водой задняя поворотная камера дымовых газов отделена водотрубной перегородкой и конструктивно связана с задним днищем. Циркуляция воды и теплопередача в паровом котле UNIVERSAL ZFR оказывают динамическое воздействие посредством направляющих профилей на корпус котла ZFR, дополнительно усиливая проток между находящихся почти друг за другом жаровыми трубами и пучками дымогарных труб. Полностью автоматическая работа в режиме с одной или двумя жаровыми трубами возможна без ограничений благодаря сертификации режима с одной жаровой трубой. Даже сжигание различных видов топлива в двух горелках не представляет затруднений. Диапазон регулирования удваивается, и прохождение режимов малой нагрузки осуществляется на одной горелке с последующим увеличением уровня эффективности.

Если вместо насыщенного пара требуется перегретый пар, то на переднюю поворотную камеру можно установить модуль пароперегревателя. Байпасный клапан постоянно регулирует температуру перегретого пара в большом диапазоне нагрузок. К пакетам дымогарных труб имеется удобный доступ через открывающуюся дверцу поворотной камеры.

  • Модульная система, регулируемая со стороны дымовых газов, не требует впрыска воды для регулирования температуры перегретого пара.
  • Простота очистки второго и третьего хода котла UNIVERSAL ZFR обеспечивают легкость монтажа и технического обслуживания.
  • Большой срок службы благодаря низкой тепловой нагрузке на пучок пароперегревателя.

Средства котельной автоматики

Приборы контроля розжига и управления пламенем (например, производства ОАО МЗТА: Ф34, ФДЧ, ФСП 1, ФЭСП 2) − это средство, контролирующее уровень пламя в котле, обеспечивает безопасную работу автоматического котла, путём отключения подачи топлива при пропадании факела. Данное устройство гарантирует защиту котла от возможного взрыва.

Тягомеры, напоромеры и тягонапоромеры представляют собой специализированные датчики, измеряющие тягу в топке котла. Благодаря этим приборам происходит регулировка подачи топлива в котёл и обеспечивается оптимальный режим работы теплоносителя. Данные приборы обеспечивают также безопасность котла.

Для создания локальных систем автоматизации котельных часто используют графические панели управления, которые очень удобны в использовании.

КЭ − контрольные электроды − средство, служащее в работе чувствительным элементом в схеме защиты котла и сигнализации комплекта автоматики котла в случае угасания газового факела. Контрольные электроды в системе автоматизации котельных находят широкое применение.

Средства комплексной автоматизации котельных, такие как шкафы управления котлами, представляют собой оптимальные решения для общекотельного оборудования и автоматизации котлов. Мы рекомендуем присмотреться к автоматике управления котлами типов ДКВР и ДЕ.

Цены и сроки

Мощность (МВт)

Кол-во котлов

Кол-во контуров

Цена котельной (руб., с НДС)

Срок изготовления (мес.)

Газ

Дизель

Мазут

Газ/дизель

Газ/мазут

Цена каждой котельной рассчитывается индивидуально, на основе данных Опросного листа

Цены котельных, приведенные ниже, являются ориентировочными.

0,1

1

1

1 880 000

1 812 000

2 125 000

2 060 000

1

0,2

1

1

2 035 000

1 958 000

2 320 000

2 268 000

2 125 000

1

2

1

2 205 000

2 099 000

2 515 000

2 455 000

2 317 000

0,3

1

1

2 314 000

2 247 000

2 823 000

2 750 000

2 568 000

1,5

2

1

2 603 000

2 463 000

3 048 000

2 964 000

2 758 000

0,4

1

1

2 662 000

2 520 000

3 126 000

3 038 000

2 823 000

1,5

2

1

2 806 000

2 651 000

3 513 000

3 216 000

2 982 000

0,5

1

1

3 061 000

2 920 000

3 338 000

3 245 000

3 146 000

1,5

2

1

3 273 000

3 162 000

3 741 000

3 349 000

3 291 000

0,6

1

1

3 326 000

3 112 000

3 646 000

3 448 000

3 585 000

1,5

2

1

3 685 000

3 438 000

4 103 000

4 237 000

3 985 000

0,7

1

1

3 564 000

3 350 000

3 938 000

3 815 000

3 780 000

4 224 000

1,5

2

1

3 932 000

3 779 000

4 593 000

4 434 000

4 315 000

4 284 000

0,8

1

1

3 789 000

3 585 000

4 268 000

4 005 000

3 988 000

4 437 000

1,5

2

1

4 120 000

3 884 000

4 780 000

4 552 000

4 486 000

4 788 000

1,0

1

1

3 998 000

3 783 000

4 535 000

4 357 000

4 246 000

4 572 000

1,5

2

1

4 346 000

4 203 000

4 835 000

4 588 000

4 720 000

4 885 000

1,26

1

1

4 127 000

3 961 000

4 682 000

4 538 000

4 383 000

4 776 000

2,0

2

1

4 557 000

4 357 000

4 927 000

4 746 000

4 997 000

5 083 000

1,6

1

1

4 468 000

4 150 000

4 985 000

4 712 000

4 830 000

5 032 000

2,0

2

1

4 775 000

4 483 000

5 250 000

4 917 000

5 379 000

5 623 000

2,0

1

1

4 812 000

4 643 000

по запросу

4 988 000

5 115 000

5 322 000

2,0

2

1

5 269 000

5 060 000

по запросу

5 482 000

5 696 000

5 970 000

2,5

1

1

5 437 000

5 207 000

по запросу

5 573 000

5 895 000

6 005 000

2,5

2

1

6 135 000

5 963 000

по запросу

6 636 000

6 870 000

7 150 000

3,2

1

1

6 338 000

6 105 000

по запросу

6 472 000

6 783 000

6 988 000

2,5

2

1

7 320 000

7 053 000

по запросу

7 585 000

7 802 000

8 155 000

4,0

1

1

7 104 000

7 002 000

по запросу

7 749 000

8 036 000

8 315 000

2,5

2

1

8 407 000

8 285 000

по запросу

8 763 000

8 955 000

9 297 000

5,0

2

1

8 735 000

8 525 000

по запросу

9 055 000

9 233 000

9 575 000

3

6,0

2

1

9 307 000

9 215 000

9 735 000

9 983 000

10 652 000

3

7,0

2

1

11 185 000

10 973 000

11 817 000

12 005 000

12 715 000

3,5

8,0

2

1

11 995 000

11 783 000

12 540 000

12 736 000

13 325 000

3,5

9,0

2

1

12 728 000

12 315 000

13 132 000

13 389 000

13 963 000

3,5

10,0

2

1

14 675 000

14 235 000

15 150 000

15 480 000

16 075 000

4

12,0

2

1

16 355 000

15 994 000

16 986 000

17 505 000

18 338 000

4

13,0

2 – 3

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

4

14,0

2 – 3

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

4,5

15,0

2 – 3

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

4,5

16,0

2 – 4

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

4,5 — 5

18,0

2 – 3

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

4,5 — 5

20,0

2 – 5

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

5 – 5,5

25,0

2 – 5

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

5 – 5,5

30,0

2 – 5

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

6

>40,0

2 – 5

1

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

по запросу

6 – 6,5

Защита оборудования

Защитные устройства для паровых котлов на жидком/газообразном топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается или повышается давление газа перед горелками;
  2. понижается или повышается давление жидкого топлива перед горелками, кроме ротационных горелок;
  3. уменьшается разрежение в топке;
  4. понижается давление воздуха перед горелками с принудительной его подачей;
  5. гаснут факелы тех горелок, которые не должны быть погашены при работе котла;
  6. повышается давление в автоматизированных котельных, которые работают без присутствия специалистов;
  7. понижается или повышается уровень воды в барабане;
  8. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Защитные устройства для водогрейных котлов на жидком/газообразном топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается или повышается давление газа перед горелками;
  2. понижается или повышается давление жидкого топлива перед горелками, кроме ротационных горелок;
  3. уменьшается разрежение в топке;
  4. понижается давление воздуха перед горелками с принудительной его подачей;
  5. гаснут факелы тех горелок, которые не должны быть погашены при работе котла;
  6. понижается или повышается давление воды на выходе из устройства;
  7. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Для котлов с максимальной температурой воды 115°С понижение давления воды и уменьшение её уровня не являются поводом для превращения подачи топлива к горелкам.

Защитные устройства для паровых котлов на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается давление за дутьевыми вентиляторами;
  2. уменьшается разрежение в топке;
  3. гаснет факел;
  4. понижается или повышается уровень воды в барабане;
  5. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Защитные устройства для паровых котлов с механизированными слоевыми топками на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается давление под решёткой;
  2. уменьшается разрежение в топке;
  3. понижается или повышается уровень воды в барабане;
  4. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Защитные устройства для водогрейных котлов с механизированными слоевыми и с камерными топками на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. повышается температура воды на выходе из котла;
  2. повышается или понижается давление воды на выходе из котла;
  3. уменьшается разрежение в топке;
  4. снижается расход воды;
  5. понижается давление воздуха за дутьевыми вентиляторами или под решёткой.

Для котлов с максимальной температурой воды 115°С понижение давления воды и уменьшение её уровня не являются поводом для превращения подачи топлива к горелкам.

Необходимость в дополнительном оборудовании выясняется индивидуально, в зависимости от параметра котла. Например, многие производители конкретно указывают на защитные требования, которые необходимо выполнить для безопасной эксплуатации оборудования.

Подогреватели высокого давления (ПВД) должны автоматически отключаться, если уровень конденсата в корпусе подогревателя поднимается выше разрешённой отметки.

Системы пылеприготовления должны располагать следующими защитными функциями:

  1. при повышении температуры сушильного агента — подача воды в шахту;
  2. при повышении температуры пылегазовой или пылевоздушной смеси за мельницей — прекращение подачи сушильного агента;
  3. при прекращении подачи топлива из-за аварии — включение вибраторов;
  4. при понижении давления в коробе — открытие клапанов присадки воздуха.

Насосы серной кислоты в водоподготовительных установках автоматически отключаются понижении рН воды.

То, на сколько сильно параметры должны нарушиться для срабатывания защиты, определяют производители защитного оборудования. Всё есть в инструкциях.

Автоматизированные котельные 0,6 МВт от «АльянсТепло»

Мы предлагаем блочно-модульные котельные — оборудование, размещенное в специальных мобильных контейнерах еще на заводе. Сборка от производителя позволяет не только избежать некачественного монтажа «на месте», но и обеспечивает быструю установку и пусконаладку в пределах всего лишь нескольких дней.

У нас представлены агрегаты на любых видах топлива: жидких, твердых и газообразных, и комбинированные варианты, в которых несколько котлов работают на разном топливе, что позволяет избежать аварий и простоев. В зависимости от требований, пожеланий и стоимости котельной, мы укомплектуем её нужным оборудованием, изменим ее мощность, «приспособим» под условия эксплуатации и соберем все требуемые документы.

Для расчёта стоимости котельной, пожалуйста, заполните опросный лист на котельную.Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.

По всем возникшим вопросам: многоканальный телефон: 8 (495) 781-81-55 электронная почта: kotelzakaz@mail.ru

Вас также может заинтересовать

Безопасная эксплуатация котельной Безопасная эксплуатация котельной обеспечивается соблюдением ряда правил и предписаний наряду с корректной установкой оборудования и получением разрешений у государственных структур.

Временные котельные В качестве временных котельных используются блочно-модульные установки, простота обслуживания и эксплуатации которых, а также высокие показатели КПД, позволяют с успехом применять их в новых районах, на территориях открытых ярмарок, концертных площадок, в качестве аварийного оборудования на время перебоев в подаче «основного» тепла.

Плюсы и минусы крышных газовых котельных Крышные газовые котельные в России появились в начале 2000-х и по сей день пользуются определённой популярностью. Основная причина востребованности — низкие теплопотери ввиду отсутствия длинных тепломагистралей, на которых теряется внушительное количество энергии.

Наладка мазутных котельных Мазутные котельные активно эксплуатируются в центральных отопительных системах, а также частными домовладельцами, перед которыми встает необходимость отапливать загородные негазифицированные дома.

О значимости суперкомпьютеров в сфере энергетики Прогресс мчится вперёд семимильными шагами. С каждый годом мир становится всё сложнее, и вместе с ним усложняются расчёты, выполнить которые «вручную» уже попросту невозможно. На счастье учёных и промышленников, спрос набирают суперкомпьютеры: огромные вычислительные машины, способные за считанные секунды рассчитать то, на что команде специалистов потребовались бы недели.

Полезная информация

Определение

Автоматизированная (автоматическая) котельная установка — это котельная, работающая полностью в автоматическом режиме. Управление работой котлов, горелок, поддержание заданной температуры, управление системой водоподготовки, насосов – осуществляется автоматически. При таком режиме не требуется постоянное присутствие обслуживающего персонала.

Автоматика

Автоматика регулирования в отсутствии людей управляет работой всей котельной:

  • автоматически контролирует и управляет попеременной работой котлов;
  • при отключении котла обеспечивает работу его насоса еще примерно 10 минут;
  • автоматически контролирует и управляет попеременной работой насосов отопления, вентиляции, горячего водоснабжения (технологического процесса);
  • в зависимости от нагрузки, автоматически включает/отключает резервный котел;
  • автоматически поддерживает заданную температуру теплоносителя на обратном трубопроводе;
  • автоматически осуществляет подпитку системы при понижении давления теплоносителя;
  • система отопления, вентиляция, технологический процесс, горячее водоснабжение – автоматически обеспечиваются теплоносителем в соответствии с температурным графиком.

Безопасность

Автоматизированные котельные установки имеют технологическую сигнализацию, которая фиксирует все аварийные ситуации и, в случае их возникновения, выдает световую и звуковую сигнализацию. В технологическую сигнализацию входят сигналы:

  • утечка газа (Метан)
  • появление угарного газа (СО);
  • понижение, либо повышение давления газа ниже (выше) предельно допустимого уровня;
  • понижение, либо повышение давления теплоносителя ниже (выше) предельно допустимого уровня;
  • понижение, либо повышение напряжения питающей сети ниже (выше) допустимого уровня, либо пропадание фазы;
  • аварии котла;
  • пожара;
  • охраны.

При появлении любого сигнала, кроме сигнала охраны, автоматизированная котельная отключает газовый электромагнитный клапан.

ТКУ (транспортабельная котельная установка) имеет систему удаленной диспетчеризации. Эта система дублирует состояние технологической сигнализации в помещении дежурного и включает звуковую и световую сигнализацию.

Видео

3

Сварочные работы при изготовлении БМК на 9 МВт

В 2018 году нашим заводом изготавливалась блочно-модульная газовая котельная установка мощностью 9 МВт (3 водогрейных котла КВа-3.0) для отопления завода по обработке цветных металлов и прилегающего к нему жилого дома в городе Кольчугино (Владимирская область). На видео запечатлен процесс проведения сварочных работ.

Нарезка и монтаж плит для обшивки блочно-модульной котельной

В 2018 году нашим заводом изготавливалась блочно-модульная газовая котельная установка мощностью 9 МВт (3 водогрейных котла КВа-3.0) для отопления завода по обработке цветных металлов и прилегающего к нему жилого дома в городе Кольчугино (Владимирская область). На видео запечатлен процесс нарезки плит утеплителя и дальнейшего их монтажа.

Сборка шкафа электрооборудования для водогрейной котельной

В 2018 году нашим заводом изготавливалась блочно-модульная газовая котельная установка мощностью 9 МВт (3 водогрейных котла КВа-3.0) для отопления завода по обработке цветных металлов и прилегающего к нему жилого дома в городе Кольчугино (Владимирская область). На видео запечатлен процесс сборки шкафа электрооборудования для этой котельной.

Поддержка Unical.

При решении вопросов автоматизации паровой котельной на базе паровых котлов фирмы Unical, Вы можете получить всесторонне содействие в решении всех вопросов, связанных с выбором и поставкой всей линейки паровых котлов высокого давления UNICAL: BAHR’12/15; BAHR’12/15 OR; BAHR’12/15 HP; BAHR’12/15 HPЕС; TRYPASS’12/15 и паровых котлов низкого давления UNICAL: BAHR’UNO; BAHR’UNO OR; BAHR’UNO HP; BAHR’UNO HPEC.

Инженерный персонал нашего предприятия может оказать полную консультацию по проектированию, монтажу и наладке системы автоматического регулирования парового котла и группы паровых котлов, разработать и изготовить шкаф управления паровой котельной, провести пусконаладочные работы по системе автоматизации и наладить работу системы управления каскадом паровых котлов.

Наши сотрудники окажут помощь при настройке и сервисном обслуживании программного обеспечения для работы автоматического управления электронной панели управления IML (Industrial Multi Logic) для паровых котлов UNICAL и электронной панели каскадного управления ICSB (Industrial Cascade Steam Boiler) для паровых котлов UNICAL.

Также наши специалисты помогут Вам в дальнейшем проведении ремонтных работ и работ по техническому и сервисному обслуживанию оборудования UNICAL.

Тел.: +7 495 922 90 80

Тел.: +7 495 922 30 05

Средства автоматизации для котельных

Технические средства автоматизации:

  • датчики параметров технологического процесса;
  • исполнительные механизмы, перемещающие по командам в нужном направлении регулирующие органы;
  • управляющая техника, обрабатывающая в соответствии с заложенными в неё алгоритмами и программами информацию от датчиков и формирующая команды исполнительным механизмам;
  • приборы для выбора режимов управления и для дистанционного управления исполнительными механизмами;
  • средства отображения и представления информации оперативному персоналу;
  • устройства для документирования и архивирования технологической информации;
  • средства коллективного представления информации.

Вся эта техника за вторую половину прошлого столетия претерпела революционные изменения, не в последнюю очередь, благодаря достижениям советской науки. Так, например, приборы манометрического ряда, широко применяемые при измерениях давления, расхода, скорости и уровня жидкостей и газов, а также при измерениях силы и массы, поменяли физический принцип чувствительного элемента.

Вместо мембраны, прогибающейся под действием сила и перемещающей шток электромеханического преобразователя, стали использовать тензометрический способ. Его суть в том, что некоторые материалы при механическом воздействии на них меняют свои электрические параметры. Чувствительная измерительная схема улавливает эти изменения, а вычислительное устройство, встроенное в прибор, переводит их в величину технологического параметра.

Схема автоматики котла

Приборы стали компактней, надёжней, точнее. И технологичней в производстве. Современные исполнительные механизмы принимают не только команды «включить» и «выключить», как было много лет. Они могут принимать команды в цифровом коде, самостоятельно расшифровывать их, исполнять и предавать отчёт о своих действиях и своём состоянии. Управляющая техника прошла путь от ламповых регуляторов и релейно-контактных схем до микропроцессорных регулирующих, логических и демонстрационных контроллеров.

За рубежом применение подобных контроллеров в системах автоматизации различных объектов началось чуть раньше. Микропроцессорный контроллер – это вычислительное устройство, сконструированное специально для управления технологическим объектом и расположенным в непосредственной от него близости.

Контроллер состоит из следующих блоков и устройств:

  • блок питания;
  • вычислитель;
  • блок ввода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
  • устройство ввода дискретных сигналов активных (в виде напряжения) и пассивных (в виде сухого контакта);
  • блок вывода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
  • устройство вывода дискретных сигналов активных и пассивных;
  • прибор интерфейсной связи для подключения контроллера к системному информационному полю.

Блоки ввода и вывода сигналов – блоки группы УСО (устройств связи с объектом) – все многоканальные, имеют от 8 до 16 каналов. На конкретную задачу контролер собирается методом проектной компоновки. Состав и количество блоков УСО выбирается исходя из количества соответствующих сигналов в системе. В блоке вычислителя находится процессор, оперативная память (ОЗУ) и постоянная память (ПЗУ). В ПЗУ записана библиотека алгоритмов. Её состав охватывает практически все используемые в подобных системах задачи управления – регулирования, арифметических вычислений, динамических преобразований, логических действий.

Автоматика для дома

Программирование контроллеров ведётся методом технологического программирования. Для современных моделей контроллеров этот метод представляет собой сборку функциональной схемы задачи управления на экране монитора.

После простейшей проверки на отсутствие ошибок схема-программа загружается в оперативную память контроллера. Интуитивная доступность метода для традиционных автоматчиков способствовала быстрому и широкому распространению Ремиконтов.

Уровни автоматизации

Степень автоматизации задается при проектировании котельной или при капитальном ремонте/замене оборудования. Может лежать в диапазоне от ручного регулирования по показаниям контрольно-измерительных приборов до полностью автоматического управления по погодозависимым алгоритмам. Уровень автоматизации в первую очередь определяется назначением, мощностью и функциональными особенностями эксплуатации оборудования.

Современная автоматизация работы котельной подразумевает комплексный подход — подсистемы контроля и регулирования отдельных технологических процессов объединяются в единую сеть с функционально-групповым управлением.

Исследование преимуществ и недостатков схем движения теплоносителей

Для надёжной работы пароперегревателя необходимо обеспечить достаточную скорость потока пара и его равномерную температуру
по параллельно включённым змеевикам и применить наиболее рациональную схему включения пароперегревателя по ходу потока продуктов
сгорания. В зависимости от направления движения потоков пара и продуктов сгорания различают пароперегреватели прямоточные,
противоточные и со смешанным направлением потоков.

3.1 Прямоточная схема

В случае прямоточной схемы пароперегревателя в котле наиболее высокая температура дымовых газов соответствует наиболее низкой
температуре перегретого пара. В принципе это должно обеспечивать низкие температуры металла пароперегревателя, однако при наличии
капель котловой воды, поступающих с насыщенным паром из сепарационных устройств барабана, соли, содержащиеся в данных каплях, будут
осаждаться на первых рядах змеевиков, приводя к резкому повышению температуры металла. Кроме того, при такой схеме движения
теплоносителей температурный напор минимален, что требует увеличения необходимой поверхности нагрева пароперегревателя[].

Рисунок 1 – Прямоточная схема включения пароперегревателя в газовый поток

3.2 Противоточная схема

При противоточной схеме движения в отопительном котле змеевики, обогреваемые продуктами горения с наиболее высокой температурой,
встречают уже перегретый пар и охлаждаются при этом недостаточно. В результате, несмотря на то, что металл змеевиков пароперегревателя
работает в наиболее тяжелых температурных условиях, температурный напор в этой схеме максимальный, а необходимая поверхность теплообмена
минимальна, что позволяет делать пароперегреватели с такой схемой движения весьма компактными[].

Рисунок 2 – Противоточная схема включения пароперегревателя в газовый поток

3.3 Смешанная схема

Оптимальной по условиям надежности работы является смешанная схема включения пароперегревателя, при которой первая по ходу пара часть
пароперегревателя выполняется противоточной, а завершение перегрева пара происходит во второй его части при прямоточном движении
теплоносителей. При этом в части змеевиков, расположенных в области наибольшей тепловой нагрузки пароперегревателя (в начале газохода),
будет умеренная температура пара, а завершение процесса его перегрева происходит при меньшей тепловой нагрузке. Соотношение противоточной
и прямоточной частей пароперегревателя выбирается из условия одинаковых температур металла в начале и в конце змеевика его прямоточной части [].

Рисунок 3 – Смешанная схема включения пароперегревателя в газовый поток

Смешанная схема работает следующим образом: насыщенный пар поступает во вторую ступень пароперегревателя котла, которая работает по противоточной
схеме, а затем, выходя из второй ступени пароперегревателя поступает в первую, работающую по прямоточной схеме.

Обслуживание

Ремонт и обслуживание паровых котельных выполняется в соответствии с законодательными нормами и рекомендациями заводов-изготовителей промышленных паровых котлов, строго по отраслевым и производственным инструкцияма, а также согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

Техобслуживание ПК в общем случае включает следующие виды работ:

  1. Плановые осмотры работоспособности котельного оборудования, по графику.
  2. Определение нарушений работы котла: перегревы, возгорания, засорения.
  3. Устранение нарушений правил пожарной безопасностм и условий препятствующих безопасной эксплуатации.
  4. Проверка целостности парогазовых систем с последующим устранением неисправностей в арматуре.
  5. Проверка питательной системы котлоагрегата.
  6. Проверка плотности газовоздушного тракта и отсутствие несистемных шумов в топке.
  7. Профосмотр и проверка вспомогательного оборудования.
  8. Проверка работы КИП и А, дифманометров, систем безопасности и аварийной сигнализации.
  9. Контроль за работой насосов, дымососов, вентиляторов и проверка их блоков управления.
  10. Проверка работы электрооборудования и автоматики защиты.
  11. Проверка работы гарнитуры котла.
  12. Проверка работы водоподготовительных устройств и деаэратора паровой котельной.

Российский рынок имеет достаточно предложений, как от отечественных, так и от зарубежных производителей современных паровых котлов, выбор определяется техническим заданием на проектирование, чтобы специалисты смогли подобрать оптимальные варианты оборудования.

Оборудование для автоматизированной котельной 0,6 МВт

Что обеспечивает котлу безопасную и эффективную работу? Котловая автоматика, которая включает в себя несколько видов устройств:

  • Общекотловая автоматика «управляет» всей системой в отсутствии персонала, проводя попеременную ротацию котлов и насосов, вентиляции и ГВС; включая и отключая резервные котлы; поддерживая температуру на нужном уровне; выполняя подпитку системы и т. д.
  • Технологическая сигнализация фиксирует любые внештатные ситуации, выдавая звуковое и световое оповещение, в том числе определяя утечку метана и угарного газа; изменение давления, аварии котла, пожар или проникновение на точку неавторизованных лиц. Кроме того, именно технологическая автоматика отключает газовый клапан, не допуская взрыва и возгорания.
  • Удаленная диспетчеризация дублирует данные с сигнализации внутри помещения и также дает возможность включать и выключать оповещения.

Эти три пункта — обязательный минимум для котельной установки 0,6 МВт.

Объект автоматизации

Котельное оборудование как объект регулирования является сложной динамической системой со множеством взаимосвязанных входных и выходных параметров. Автоматизация котельных осложняется тем, что в паровых агрегатах очень велики скорости протекания технологических процессов. К основным регулируемым величинам относят:

  • расход и давление теплоносителя (воды или пара);
  • разряжение в топке;
  • уровень в питательном резервуаре;
  • в последние годы повышенные экологические требования предъявляются к качеству приготавливаемой топливной смеси и, как следствие, к температуре и составу продуктов дымоудаления.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации