Obecná struktura
Automatizace kotelen je postavena podle dvouúrovňového schématu řízení. Nižší (polní) úroveň zahrnuje lokální automatizační zařízení na bázi programovatelných mikrokontrolérů, které realizují technickou ochranu a blokování, úpravu a změnu parametrů, primární převodníky fyzikálních veličin. Patří sem také zařízení určená ke konverzi, kódování a přenosu informačních dat.
Horní úroveň může být prezentována ve formě grafického terminálu zabudovaného do rozvaděče nebo operátorského pracoviště založeného na osobním počítači. Zobrazuje všechny informace přicházející z mikrokontrolérů a senzorů nižší úrovně systému a zadává provozní příkazy, úpravy a nastavení. Kromě procesního dispečinku jsou řešeny úkoly optimalizace režimů, diagnostiky technického stavu, analýzy ekonomických ukazatelů, archivace a ukládání dat. V případě potřeby jsou informace přeneseny do obecného systému řízení podniku (MRP / ERP) nebo lokality.
Automatizace bezpečnosti a regulace kotlů
Automatizační sada ABU-1 pro cvičný žáruvzdorný kotel typu „Turboterm“.
Ovládací skříň čerpadla
Dotykový panel pro indikaci provozních parametrů žárovzdorného kotle typu „Turboterm“.
Frekvenční rozvaděč pro síťová čerpadla v kotelně
Ovládací panel a nouzové blokování pro žárovzdorný kotel typu „Turboterm“.
"Bezohlední lidé ani nezůstávají dlouho na toaletách." Gennadij Malkin
Přihlášením k odběru Sady školících materiálů pro provozovatele kotelny a v budoucnu ode mě budete dostávat bezplatné i placené informační materiály.
TOR NA TÉMA "AUTOMATICKÁ BEZPEČNOST KOTLE A REGULACE"
Test "Bezpečnost a regulace automatického kotle" pro ověření znalostí obsluhy plynového kotle. Hlavním prvkem okruhu bezpečnostní automatizace kotle je uzavírací ventil plynu. Urychleně si prověřte svou odbornou způsobilost a poptávku na trhu práce!
TESTOVÉ OTÁZKY K HODNOCENÍ ZNALOSTÍ
1. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Plynový uzavírací ventil v automatickém bezpečnostním okruhu teplovodního kotle se používá pro:
a) regulace tlaku plynu vstupujícího do kotle;
b) regulace průtoku plynu vstupujícího do kotle;
c) automatické odstavení přívodu plynu do kotle při překročení některého parametru v okruhu bezpečnostní automatiky kotle.
2. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Zpoždění v činnosti plynového uzavíracího ventilu v bezpečnostním automatizačním okruhu pro snížení tlaku vzduchu před hořákem:
a) je povoleno a mělo by to být zohledněno ve výrobních pokynech; b) není povoleno.
3. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Běžné senzory v bezpečnostních a řídicích automatizačních obvodech jsou následující:
a) pouze čidlo teploty vody za kotlem; b) čidlo teploty vody za kotlem a čidla plynu a tlaku vzduchu před hořákem; c) neexistují žádná společná čidla pro bezpečnostní automatizační okruhy a automatiku řízení kotle.
4. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Technický manometr měří tlak:
a) atmosférický; b) přebytek; c) absolutní; d) vakuoměr.
5. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Kontrola provozuschopnosti tlakoměru se provádí:
a) každou směnu nastavením tlakoměru na nulu obsluhou kotelny; b) jednou za šest měsíců službou přístrojové a automatizační techniky; c) jednou ročně Pánem.
Kapalinové manometry
6. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Přesnost měření tlaku kapalinovým manometrem je vyšší než y: ( P je naměřený tlak; h je rozdíl hladin kapaliny; h1- změna hladiny kapaliny v trubici; h2 změna hladiny kapaliny v nádobě).
a) manometr ve tvaru U; b) pohár; c) mikromanometr.
7. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Zpoždění v činnosti plynového uzavíracího ventilu v bezpečnostním automatizačním okruhu pro uhašení hořáku:
a) je povoleno a mělo by to být zohledněno ve výrobních pokynech; b) není povoleno.
8. Vyberte správnou odpověď z nabízených. Provoz teplovodního plynového kotle s vadným automatickým řídicím systémem:
a) není povoleno; b) je povoleno.
9. Vyberte správnou odpověď z nabízených možností. S touto polohou třícestného ventilu manometru se provádí následující:
Tlakoměr kotle s třícestným kohoutem
a) vyfouknutí sifonové trubky; b) kontrola provozního tlakoměru oproti kontrolnímu tlakoměru; c) měření pracovního tlaku; d) kontrola tlakoměru jeho nastavením na nulu; e) hromadění kondenzátu v sifonovém potrubí (pokud jsou měřeny parametry páry).
OTÁZKY K POSOUZENÍ DOVEDNOSTÍ A DOVEDNOSTÍ
10. Dokončete. Automatická regulace teplovodních kotlů zahrnuje:
Drahý příteli! Odpovědi na tento test naleznete v Testovací sadě obsluhy kotle nebo v Příručce pro školení obsluhy kotle. Tyto informační materiály jsou placené. Je vhodné je mít ve své osobní knihovně. Dotazy a doporučení můžete zanechat na stránce Kontakty na webu. Uvidíme se!
Úkoly a cíle
Moderní systémy automatizace kotelen jsou schopny zaručit bezproblémový a efektivní provoz zařízení bez přímého zásahu obsluhy. Lidské funkce jsou redukovány na online sledování výkonu a parametrů celého komplexu zařízení. Automatizace kotelen řeší následující úkoly:
- Automatický start a stop kotlových jednotek.
- Regulace výkonu kotle (kaskádové řízení) dle daného primárního nastavení.
- Řízení napájecích čerpadel, řízení hladiny chladiva v pracovním a spotřebitelském okruhu.
- Nouzové zastavení a aktivace signalizačních zařízení v případě, že provozní hodnoty systému překročí stanovené limity.
Subsystémy a funkce
Jakékoli schéma automatizace kotelny zahrnuje podsystémy pro řízení, regulaci a ochranu. Regulace se provádí udržováním optimálního režimu spalování nastavením podtlaku v topeništi, průtoku primárního vzduchu a parametrů chladiva (teplota, tlak, průtok). Řídicí subsystém odesílá aktuální data o provozu zařízení na rozhraní člověk-stroj. Ochranná zařízení zaručují předcházení havarijním situacím při narušení normálních provozních podmínek, dodání světelného, zvukového signálu nebo odstavení kotlových jednotek s fixací příčiny (na grafickém displeji, mnemotechnickém schématu, štítu).
Automatizovaná blokově-modulární plynová kotelna
Možnosti projektu
Tepelný výkon navržené kotelny je 5,7 MW. Topný systém je jednookruhový, uzavřený. Hlavním palivem je zemní plyn, rezervou motorová nafta. Instalovaný objem spotřeby zemního plynu: 2,955 mil. m3/rok, 0,759 tis. m3/hod.
Popis projektu
Studie proveditelnosti: Blokově modulová plynová kotelna zohledňující přechod kapalného paliva (topný olej) na levnější plynné palivo (zemní plyn) s nejnižšími náklady na údržbu nové kotelny Rozsah projektu: 1. Teplovodní kotle s celkový tepelný výkon 5 MW. Použití 3 dovezených automatizovaných teplovodních teplovodních kotlů s teplotou ohřevu vody maximálně 338 K (1150 C) a účinností vyšší než 90 %, s možností práce offline.
2. Plynové hořáky.Použití 3 dovezených automatizovaných kombinovaných (plyn-dieselových) hořáků, které zajišťují bezpečný provoz s vyloučením lidského zásahu s minimálními přípustnými emisemi škodlivin do životního prostředí.
3. Automatický bezpečnostní systém kotlové jednotky v souladu s požadavky Pravidel pro konstrukci a bezpečný provoz parních kotlů s tlakem páry nejvýše 0,07 MPa (0,7 kgf / cm2), horkovodních kotlů a ohřívačů vody s teplotou ohřevu vody nejvýše 338 K (1150 C)
4. Čerpací zařízení kotelny s automatickým zálohovacím systémem. Použití dovezených čerpacích jednotek se sníženou spotřebou energie a automatickou ochranou hlavních provozních parametrů.
5. Systém automatického řízení výkonu kotelny. Využití na počasí závislé automatické regulace výkonu kotelny, která má schopnost provozovat kotelnu podle jednoho ze čtyř standardních teplotních plánů pro dodávku tepla.
6. Systém doplňovací a předvařovací vody. Využití dovážených automatizovaných systémů chemické úpravy vody fungujících na principu Na-kationizace. Použití dovážených automatizovaných systémů pro chemické čištění vody od sloučenin železa je dáno výsledky zdrojové vody. Využití dovezených automatizovaných systémů pro komplexní dávkování činidla pro úpravu kvality chladicí kapaliny.
7. Systém měření spotřeby nosičů tepla - využití komerčních plynoměrů s telemetrií spotřeby studené vody, tepelné energie a teplé vody.
8. Plynofikace kotelny - využití blokových regulačních bodů plynu dle "Bezpečnostních pravidel pro rozvody a odběry plynu" je stanoveno na základě projektu rekonstrukce kotelny.
9. Napájecí systém kotelny - použití skříňového vstupního rozvaděče energetického zařízení je stanoveno na základě projektu rekonstrukce kotelny.
Automatizační systémy Sada ovladačů Mode Sada ovladačů - verze Mode-1-01
Provedení "Mode-1-01" je určeno pro automatizaci provozu plynových hořáků s 2-stupňovým a plynulým ovládáním vybavených zapalovacím hořákem o výkonu nejvýše 70 kW, instalovaných na teplovodních kotlích o výkonu 0,3 až 3,15 MW a teplota ohřevu vody nepřesahující 115°C.
Pro objednání sady KSU "Mode-1" místo stávající jednotky je vyžadováno pouze sériové číslo a rok výroby. Pokud je řídící jednotka „starší“ než 2002, je nutné uvést údaje o typu hořáku a značce kotle. Blok z hlediska spojovacích charakteristik (konektory) je zcela shodný s dříve vyráběnými bloky.
Hlavní vlastnosti:
- Automatická regulace tlaku teploty vody na výstupu z kotle, dvoupolohová nebo pulzní regulace zákon.
- Stabilizace podtlaku kotle, zákon dvoupolohové nebo pulzní regulace.
Blokování startu kotle:
- - v případě výpadku proudu;
- - s nedostatkem vzduchu pro spalování;
- - při tlaku plynu za hlavním uzavíracím ventilem o 30 % nižším nebo vyšším než jmenovitá hodnota;
- - v případě porušení těsnosti ventilů hořáků;
- - při poruchách čištění a odvodu spalin (vypnutí odsavače kouře, ventilátoru);
- - při absenci potřebného vakua;
- - se zvýšením nebo snížením průtoku vody v kotli nad nebo pod přípustnou hodnotu;
- - při zvýšení teploty na výstupu z kotle.
- Zablokování přívodu plynu k hlavnímu hořáku při absenci plamene zapalovacího hořáku.
- Ochranné odstavení hořáku kotle, pokud nedojde ke vznícení paliva při jeho zapálení do doby ne delší než 3 s
Ochranné vypnutí hořáku kotle v provozním stavu v následujících případech:
- - když kontrolovaný plamen zhasne; - v případě výpadku proudu;
- - když je tlak plynu za hlavním uzavíracím ventilem o více než 30 % nižší nebo vyšší než jmenovitá hodnota;
- - s nedostatkem vzduchu pro spalování;
- - při poruchách čištění a odvodu spalin (vypnutí odsavače kouře, ventilátoru);
- - při absenci potřebného vakua;
- - při zvýšení teploty na výstupu z kotle;
- - když průtok vody kotlem stoupá nebo klesá nad nebo pod povolenou hodnotu.
Zařízení hořáků pro provedení "Mode-1-01"
1- První ventil
2- Normálně otevřete pojistný ventil
3- Druhý ventil
4- Pilotní ventil
5- Pohon plynové a vzduchové klapky
6- Vzduchový ventilátor
7- Vzduchová klapka
8- Zapalovací transformátor
9- Plynová klapka
Poznámka: Ventilátor odsavače kouře není podmíněně zobrazen
Schéma externích připojení KSU Mode-1-01 (kliknutím zobrazíte v plné velikosti)
01.12.2019
vrať se
Objekt automatizace
Zařízení kotle jako objekt regulace je komplexní dynamický systém s mnoha vzájemně provázanými vstupními a výstupními parametry. Automatizaci kotelen komplikuje skutečnost, že rychlost technologických procesů v parních jednotkách je velmi vysoká. Mezi hlavní nastavitelné hodnoty patří:
- průtok a tlak chladicí kapaliny (voda nebo pára);
- vakuum v peci;
- hladina v nádrži na živiny;
- V posledních letech jsou na kvalitu připravované palivové směsi a v důsledku toho na teplotu a složení zplodin kouře kladeny zvýšené ekologické požadavky.
Automatizace kotelního zařízení
Moderní trh je široce zastoupen jak jednotlivými přístroji a zařízeními, tak domácími i zahraničními automatizačními soupravami pro parní a horkovodní kotle. Automatizační nástroje zahrnují:
- zařízení pro řízení zapalování a přítomnost plamene, který spouští a řídí proces spalování paliva ve spalovací komoře kotelní jednotky;
- specializované snímače (průvan a tlakoměry, snímače teploty a tlaku, analyzátory plynů atd.);
- pohony (elektromagnetické ventily, relé, servopohony, frekvenční měniče);
- ovládací panely pro kotle a obecná zařízení kotlů (panely, dotykové obrazovky);
- rozvodné skříně, komunikační linky a napájecí zdroj.
Při volbě technických prostředků řízení a monitorování je třeba největší pozornost věnovat bezpečnostní automatizaci, která vylučuje vznik nouzových a havarijních situací.
Automatizovaná kotelna
Automatizované kotelny musí pracovat nepřetržitě bez obsluhy s plynulou změnou přívodu plynu k hořákům kotle, což je signalizováno přepálením jeho žárovky na štítu.
Blízko umístěné automatizované kotelny jsou sdruženy do shluků 5-20 kotelen. Každý keř je obsluhován dispečerským stanovištěm umístěným v jedné z kotelen tohoto keře nebo v samostatné místnosti. Poplachový systém automatizace je elektrický. Poruchový signál je vysílán po drátě do ústředny umístěné ve velínu.
Každá automatizovaná kotelna musí být vybavena telefonickou komunikací s velínem clusteru, k čemuž lze využít kanál, kterým jsou automaticky přenášeny havarijní informace.
V automatizovaných kotelnách se topný systém doplňuje vodou ručně. Zároveň je provoz kotelny dodatečně řízen. Pokud není systém delší dobu doplňován vodou, pak automatika vypne kotle, když hladina klesne pod přípustnou úroveň.
Spouštění automatizované kotelny musí začít kontrolou dokumentace k provedeným pracím včetně skrytých a seřízením spalování plynu pomocí proporcionálních vzduchových ventilů s vypnutým hlavním ventilem.
Údržbu automatických kotelen provádí obsluhující personál dispečinku, který zodpovídá za veškeré vybavení kotelny a efektivitu jejího provozu.
V plně automatizovaných kotelnách, které pracují bez stálého personálu údržby, je do dispečinku odeslán signál o poruše.
Praxe obsluhy automatizovaných kotelen řízených z centrálního dispečinku ukázala, že její personál musí dokonale znát systémy automatických zařízení kotelen řízených tímto bodem, pravidla pro zastavení a zapálení automatizovaných kotlů.
Před uvedením automatizované kotelny do provozu musí organizace - vlastník kotelny - předložit osvědčení o splnění všech požadavků na kotelny uvedených v kap.
V podmínkách dispečerské údržby automatizovaných kotelen má blokový princip konstrukce automatizačního schématu určité výhody. V případě poruchy některého z bloků jej lze rychle a snadno vyměnit za provozuschopný.
Pro zajištění bezporuchového provozu automatických kotlů je nutná jejich preventivní údržba. Preventivní údržba je prováděna v souladu s pokyny a harmonogramy, které upravují charakter, objem a četnost prováděných prací. Návod k obsluze automatických kotelen by měl být vypracován tak, aby při správně organizované prevenci byla prakticky vyloučena možnost havárií.
Hlavním účelem preventivní prohlídky automatizované kotelny je identifikace a odstranění skrytých poruch v bezpečnostní automatizaci.
Na plynovodu napájejícím automatizovanou kotelnu musí být instalován plynový filtr od mechanických nečistot.
K regulaci a optimalizaci funkce kotlových jednotek se začaly využívat technické prostředky již v počátečních fázích automatizace průmyslu a výroby. Současný stupeň rozvoje v této oblasti může výrazně zvýšit rentabilitu a spolehlivost kotelního zařízení, zajistit bezpečnost a intelektualizaci práce personálu údržby.
Komunikační protokoly
Automatizace instalací kotlů na bázi mikrokontrolérů minimalizuje použití reléového spínání a řídicích silových vedení ve funkčním obvodu. K propojení horní a dolní úrovně automatizovaného řídicího systému, přenosu informací mezi senzory a regulátory, k převodu příkazů do akčních členů se používá průmyslová síť se specifickým rozhraním a protokolem přenosu dat. Nejrozšířenějšími standardy jsou Modbus a Profibus. Jsou kompatibilní s většinou zařízení používaných k automatizaci topných zařízení. Vyznačují se vysokou mírou spolehlivosti přenosu informací, jednoduchými a srozumitelnými principy fungování.
