Automatisering af kedelhuse og varmeforsyning

Generel struktur

Automatisering af kedelhuse er bygget i henhold til et to-niveau kontrolskema. Det lavere (felt) niveau inkluderer lokale automationsenheder baseret på programmerbare mikrocontrollere, der implementerer teknisk beskyttelse og blokering, justering og ændring af parametre, primære omformere af fysiske mængder. Dette omfatter også udstyr designet til at konvertere, kode og transmittere informationsdata.

Det øverste niveau kan præsenteres i form af en grafisk terminal indbygget i styreskabet eller en operatørs arbejdsstation baseret på en personlig computer. Den viser al information, der kommer fra systemets mikrocontrollere og sensorer på lavere niveau, og indtaster driftskommandoer, justeringer og indstillinger. Ud over procesafsendelse løses opgaverne med at optimere tilstande, diagnosticere den tekniske tilstand, analysere økonomiske indikatorer, arkivere og opbevare data. Om nødvendigt overføres oplysningerne til virksomhedens generelle ledelsessystem (MRP / ERP) eller lokaliteten.

Kedelsikkerhed og reguleringsautomatisering

ABU-1 automatiseringssæt til en træningsbrandrørskedel af typen "Turboterm".

Pumpe styreskab

Berøringspanel til indikering af driftsparametrene for en brandrørskedel af typen "Turboterm".

Frekvensstyreskab til netværkspumper i fyrrum

Betjeningspanel og nødlåse til en brandrørskedel af typen "Turboterm".

"Ubesindige mennesker bliver ikke engang længe på toiletterne." Gennady Malkin

Ved at abonnere på sæt af uddannelsesmaterialer til kedelhusoperatøren, og i fremtiden vil du modtage både gratis og betalt informationsmateriale fra mig.

TOR OM TEMA "AUTOMATISK SIKKERHED FOR KEDLER OG REGULERING"

Test "Automatisk kedelsikkerhed og regulering" for at teste kendskabet til operatørerne af gaskedlen. Hovedelementet i kedelsikkerhedsautomatiseringskredsløbet er gasafspærringsventilen. Tjek hurtigst muligt din faglige kompetence og efterspørgsel på arbejdsmarkedet!

SPØRGSMÅL TIL TESTSPØRGSMÅL TIL VIDENSVURDERING

1. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Gasafspærringsventilen i det automatiske sikkerhedskredsløb i en varmtvandskedel bruges til:

a) regulering af trykket af gassen, der kommer ind i kedlen;

b) regulering af strømmen af ​​gas, der kommer ind i kedlen;

c) automatisk afbrydelse af gasforsyningen til kedlen, når en hvilken som helst parameter involveret i kedlens sikkerhedsautomatikkredsløb overskrides.

2. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Forsinkelsen i driften af ​​gasafspærringsventilen i sikkerhedsautomatiseringskredsløbet til reduktion af lufttrykket foran brænderen:

a) er tilladt, og dette bør afspejles i produktionsinstruktionerne; b) er ikke tilladt.

3. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Fælles sensorer i sikkerheds- og kontrolautomatiseringskredsløb er som følger:

a) kun en føler for vandtemperatur efter kedlen; b) føler for vandtemperatur efter kedlen og følere for gas- og lufttryk før brænderen; c) der er ingen fælles sensorer til sikkerhedsautomatiseringskredsløb og kedelstyringsautomatik.

4. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Teknisk trykmåler måler tryk:

a) atmosfærisk; b) overskud; c) absolut; d) vakuummåler.

5. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Kontrol af manometerets brugbarhed udføres:

a) hvert skift, ved at indstille trykmåleren til nul, af kedelrumsoperatøren; b) en gang hver sjette måned af instrumenterings- og automationstjenesten; c) en gang om året af Herren.

Væskemanometre

6. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Nøjagtigheden af ​​at måle tryk med et væskemanometer er højere end y: ( P er det målte tryk; h er forskellen i væskeniveauer; h₁- ændring i væskeniveauet i røret; h₂ ændring i væskeniveauet i beholderen).

a) U-formet manometer; b) kop; c) mikromanometer.

7. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Forsinkelsen i driften af ​​gasafspærringsventilen i sikkerhedsautomatiseringskredsløbet til slukning af brænderbrænderen:

a) er tilladt, og dette bør afspejles i produktionsinstruktionerne; b) er ikke tilladt.

8. Vælg det rigtige svar blandt de tilbudte. Betjening af en varmtvandskedel med et defekt automatisk styresystem:

a) ikke tilladt; b) er tilladt.

9. Vælg det rigtige svar blandt de viste muligheder. Med denne position af trykmålerens trevejsventil udføres følgende:

Kedeltrykmåler med tre-vejs hane

a) udblæsning af sifonrøret; b) kontrol af arbejdstryksmåleren i forhold til kontroltrykmåleren; c) måling af arbejdstryk; d) kontrol af trykmåleren ved at indstille den til nul; e) akkumulering af kondensat i sifonrøret (hvis dampparametre måles).

SPØRGSMÅL TIL VURDERING AF FÆRDIGHEDER OG FÆRDIGHEDER

10. Fuldfør. Automatisk regulering af varmtvandskedler omfatter:

Kære ven! Svarene på denne test kan findes i Boiler Operator Test Kit eller i Boiler Operator Training Manual. Disse informationsmaterialer er betalt. Det er tilrådeligt at have dem i dit personlige bibliotek. Spørgsmål og anbefalinger kan efterlades på siden Kontakter. Vi ses!

Opgaver og mål

Moderne kedelrumsautomatiseringssystemer er i stand til at garantere problemfri og effektiv drift af udstyret uden direkte operatørindgreb. Menneskelige funktioner er reduceret til online overvågning af ydeevne og parametre for hele komplekset af enheder. Automatisering af kedelhuse løser følgende opgaver:

• Automatisk start og stop af kedelenheder.
• Kedeleffektregulering (kaskadestyring) i henhold til de givne primære indstillinger.
• Styring af fødepumper, styring af kølevæskeniveauer i arbejds- og forbrugerkredsløb.
• Nødstop og aktivering af signalanordninger, hvis systemets driftsværdier går ud over de fastsatte grænser.

Delsystemer og funktioner

Enhver kedelhusautomatiseringsordning inkluderer delsystemer til styring, regulering og beskyttelse. Reguleringen udføres ved at opretholde den optimale forbrændingstilstand ved at indstille vakuumet i ovnen, den primære luftstrøm og kølevæskeparametrene (temperatur, tryk, flowhastighed). Styreundersystemet udsender de faktiske data om udstyrets drift til menneske-maskine-grænsefladen. Beskyttelsesanordninger garanterer forebyggelse af nødsituationer i tilfælde af overtrædelse af normale driftsforhold, levering af et lys, lydsignal eller nedlukning af kedelenheder med fiksering af årsagen (på et grafisk display, mnemonisk diagram, skjold).

Automatiseret blokmodulært gasfyrhus

Projektmuligheder

Termisk effekt af det designede kedelhus er 5,7 MW. Varmesystemet er enkeltkredsløb, lukket. Hovedbrændstoffet er naturgas, reserven er dieselbrændstof. Installeret mængde naturgasforbrug: 2,955 millioner m3/år, 0,759 tusinde m3/time.

Projekt Beskrivelse

Forundersøgelse: Blokmodulært gasfyrhus, under hensyntagen til ændring af flydende brændsel (fyringsolie) til billigere gasformigt brændstof (naturgas) med de laveste vedligeholdelsesomkostninger af det nye kedelhus Projektomfang: 1. Varmtvandskedler med en samlet varmeydelse på 5 MW. Brugen af ​​3 importerede automatiske brandrørs varmtvandskedler med en vandopvarmningstemperatur på højst 338 K (1150 C) og en effektivitet på mere end 90%, med mulighed for at arbejde offline.

2. Gasbrændere.Brugen af ​​3 importerede automatiserede kombinerede (gas-diesel) brændere, der sikrer sikker drift, eksklusive menneskelig indgriben, med de mindst tilladte emissioner af forurenende stoffer til miljøet.

3. Kedelenhedens automatiske sikkerhedssystem i overensstemmelse med kravene i "Regler for design og sikker drift af dampkedler med damptryk ikke mere end 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) varmtvandskedler og vandvarmere med vand Opvarmningstemperatur ikke over 338 K (1150 C) )

4. Pumpeudstyr i fyrrum med et automatisk backup-system. Brugen af ​​importerede pumpeenheder med reduceret energiforbrug og automatisk beskyttelse af de vigtigste driftsparametre.

5. System til automatisk kontrol af kraften i kedelrummet. Anvendelsen af ​​vejrafhængig automatisk styring af kedelrummets effekt, som har mulighed for at betjene kedelrummet i henhold til en af ​​de fire standardtemperaturskemaer for varmeforsyning.

6. System til efterfyldning og forkogervandsbehandling. Brugen af ​​importerede automatiserede kemiske vandbehandlingssystemer, der fungerer efter princippet om Na-kationisering. Anvendelsen af ​​importerede automatiserede systemer til kemisk rensning af vand fra jernforbindelser bestemmes af resultaterne af kildevandet. Brugen af ​​importerede automatiserede systemer til kompleks dosering af reagenset for at justere kølevæskens kvalitet.

7. Varmebærerforbrugsmålesystem - brugen af ​​kommercielle gasmålerenheder med telemetri af koldt vand, termisk energi og varmtvandsforbrug.

8. Kedelhusets gasforsyningssystem - brugen af ​​blokgaskontrolpunkter i overensstemmelse med "Sikkerhedsregler for gasdistributions- og gasforbrugssystemer" bestemmes på grundlag af kedelhusets genopbygningsprojekt.

9. Kedelhusets strømforsyningssystem - brugen af ​​skabsindgangskoblinger af strømudstyr bestemmes på grundlag af kedelhusets genopbygningsprojekt.

Automationssystemer Styresæt Mode Styresæt - version Mode-1-01

Udførelse "Mode-1-01" er designet til at automatisere driften af ​​gasbrændere med 2-trins og jævn kontrol udstyret med en tændingsbrænder med en effekt på ikke mere end 70 kW, installeret på varmtvandskedler med en effekt på 0,3 til 3,15 MW og en vandvarmetemperatur på ikke over 115°C.

For at bestille et sæt KSU "Mode-1" i stedet for en eksisterende enhed, kræves kun serienummer og fremstillingsår. Hvis styreenheden er "ældre" end 2002, er det nødvendigt at give oplysninger om typen af ​​brænder og kedlens mærke. Blokken med hensyn til forbindelseskarakteristika (konnektorer) er fuldstændig identisk med de tidligere producerede blokke.

Hovedkarakteristika:

• Automatisk trykregulering af vandtemperaturen ved kedlens udløb, to-positions- eller pulsreguleringslov.
• Kedel undertryksstabilisering, to-positions- eller pulsstyringslov.

Kedlen begynder at blokere:

• - i tilfælde af strømafbrydelse;
• - med mangel på luft til forbrænding;
• - når gastrykket nedstrøms for hovedafspærringsanordningen er 30 % lavere eller højere end den nominelle værdi;
• - i tilfælde af krænkelse af tætheden af ​​brænderventilerne;
• - i tilfælde af funktionsfejl i renseanordningerne og fjernelse af forbrændingsprodukter (slukning af røgudsugningen, ventilatoren);
• - i mangel af det nødvendige vakuum;
• - med en stigning eller et fald i vandgennemstrømningen i kedlen over eller under den tilladte værdi;
• - når temperaturen stiger ved kedlens udløb.
• Blokering af gasforsyningen til hovedbrænderen i fravær af en pilotbrænderflamme.
• Beskyttende nedlukning af kedelbrænderen, hvis brændstof under dens tænding ikke antændes inden for en tidsperiode på højst 3 s

Beskyttende nedlukning af kedelbrænderen i driftstilstand i følgende tilfælde:

• - når den kontrollerede flamme går ud; - i tilfælde af strømafbrydelse;
• - når gastrykket nedstrøms for hovedafspærringsventilen er mere end 30 % lavere eller højere end den nominelle værdi;
• - med mangel på luft til forbrænding;
• - i tilfælde af funktionsfejl i renseanordningerne og fjernelse af forbrændingsprodukter (slukning af røgudsugningen, ventilatoren);
• - i mangel af det nødvendige vakuum;
• - når temperaturen stiger ved kedlens udløb;
• - når vandstrømmen gennem kedlen stiger eller falder over eller under den tilladte værdi.

Enheden af ​​brændere til udførelsen "Mode-1-01"

1- Første ventil

2- Normalt åben sikkerhedsventil

3- Anden ventil

4- Pilotventil

5- Gas- og luftspjælddrev

6- Luftventilator

7- Luftspjæld

8- Tændingstransformator

9- Gasspjæld

Bemærk: Røgudsugningens ventilator er betinget ikke vist

Skema over eksterne forbindelser af KSU Mode-1-01 (klik for at se i fuld størrelse)

01.12.2019

kom tilbage

Automatiseringsobjekt

Kedeludstyr som genstand for regulering er et komplekst dynamisk system med mange indbyrdes forbundne input- og outputparametre. Automatiseringen af ​​kedelhuse er kompliceret af det faktum, at hastigheden af ​​teknologiske processer i dampenheder er meget høj. De vigtigste justerbare værdier inkluderer:

• strømningshastighed og tryk af kølevæsken (vand eller damp);
• vakuum i ovnen;
• niveau i næringsstoftanken;
• I de senere år er der blevet stillet øgede miljøkrav til kvaliteten af ​​den tilberedte brændstofblanding og som følge heraf til temperaturen og sammensætningen af ​​røgudstødningsprodukter.

Automatisering af kedeludstyr

Det moderne marked er bredt repræsenteret af både individuelle instrumenter og enheder og indenlandske og udenlandske automatiseringssæt til damp- og varmtvandskedler. Automatiseringsværktøjer omfatter:

• tændingskontroludstyr og tilstedeværelsen af ​​en flamme, som starter og styrer processen med brændstofforbrænding i kedelenhedens forbrændingskammer;
• specialiserede sensorer (træk- og trykmålere, temperatur- og tryksensorer, gasanalysatorer osv.);
• aktuatorer (magnetventiler, relæer, servodrev, frekvensomformere);
• kontrolpaneler til kedler og generelt kedeludstyr (paneler, berøringsskærme);
• koblingsskabe, kommunikationsledninger og strømforsyning.

Når du vælger tekniske kontrol- og overvågningsmidler, skal der lægges størst vægt på sikkerhedsautomatisering, som udelukker forekomsten af ​​nød- og nødsituationer.

Automatiseret fyrrum

Automatiserede kedelrum skal fungere kontinuerligt uden vagtpersonale med en jævn ændring af gastilførslen til kedelbrænderne, hvilket signaleres ved, at dens pære brænder på skjoldet.

Tæt beliggende kedelautomater er samlet i klynger af 5-20 kedelhuse. Hver busk betjenes af en dispatcherstation placeret i et af kedelhusene i denne busk eller i et separat rum. Automatiseringens alarmsystem er elektrisk. Et fejlsignal sendes via ledning til kontrolpanelet i kontrolrummet.

Hvert kedelautomatik skal være forsynet med telefonkommunikation med klyngekontrolrummet, hvortil der kan anvendes en kanal, hvorigennem nødinformation automatisk sendes.

I automatiserede kedelhuse fyldes varmesystemet op med vand manuelt. Samtidig styres kedelrummets drift yderligere. Hvis systemet ikke genopfyldes med vand i lang tid, slukker automatikken for kedlerne, når niveauet falder under det tilladte niveau.

Opstarten af ​​et automatiseret kedelhus skal begynde med at kontrollere dokumentationen for det udførte arbejde, herunder skjulte, og justere gasforbrændingen ved hjælp af proportionale luftventiler med hovedventilen slukket.

Vedligeholdelse af automatiserede kedelhuse udføres af kontrolrummets vagtpersonale, som er ansvarlig for alt udstyr i kedelrummet og effektiviteten af ​​dets drift.

I fuldautomatiske kedelrum, der opererer uden fast vedligeholdelsespersonale, sendes et fejlsignal til kontrolrummet.

Praksisen med at betjene automatiserede kedelhuse styret fra et centralt kontrolcenter har vist, at dets personale skal kende perfekt systemerne til automatiske enheder i kedelhuse, der kontrolleres af dette punkt, reglerne for stop og tænding af automatiserede kedler.

Forud for idriftsættelsen af ​​et automatiseret kedelhus skal organisationen - ejeren af ​​kedelhuset - indsende et certifikat for overholdelse af alle kravene til kedelrum specificeret i kap.

I betingelserne for afsendelse af vedligeholdelse af automatiserede kedelhuse har blokprincippet om at konstruere en automatiseringsordning visse fordele. I tilfælde af fejl på nogen af ​​blokkene, kan den hurtigt og nemt udskiftes med en brugbar.

For at sikre problemfri drift af automatiserede kedler er deres forebyggende vedligeholdelse nødvendig. Forebyggende vedligeholdelsesarbejde udføres i overensstemmelse med de anvisninger og tidsplaner, der regulerer arten, mængden og hyppigheden af ​​det udførte arbejde. Betjeningsvejledninger for kedelautomater bør udformes på en sådan måde, at muligheden for ulykker praktisk taget udelukkes gennem en korrekt organiseret forebyggelse.

Hovedformålet med en forebyggende inspektion af et automatiseret kedelhus er at identificere og eliminere implicitte fejl i sikkerhedsautomatisering.

På gasrørledningen, der forsyner det automatiserede kedelrum, skal der installeres et gasfilter fra mekaniske urenheder.

For at regulere og optimere funktionen af ​​kedelenheder begyndte tekniske midler at blive brugt selv i de indledende stadier af automatisering af industri og produktion. Det nuværende udviklingsniveau på dette område kan øge rentabiliteten og pålideligheden af ​​kedeludstyr betydeligt, sikre sikkerheden og intellektualiseringen af ​​vedligeholdelsespersonalets arbejde.

Kommunikationsprotokoller

Automatisering af kedelinstallationer baseret på mikrocontrollere minimerer brugen af ​​relækobling og styrestrømledninger i det funktionelle kredsløb. For at forbinde de øvre og nedre niveauer af det automatiserede kontrolsystem, overføre information mellem sensorer og controllere, for at oversætte kommandoer til aktuatorer, bruges et industrielt netværk med en specifik grænseflade og dataoverførselsprotokol. De mest udbredte standarder er Modbus og Profibus. De er kompatible med hovedparten af ​​det udstyr, der bruges til at automatisere varmeanlæg. De er kendetegnet ved høje hastigheder for pålidelighed af informationsoverførsel, enkle og forståelige principper for funktion.