Automatisering av pannhus och värmeförsörjning

Allmän struktur

Automatisering av pannhus byggs enligt ett två-nivå kontrollschema. Den lägre (fält)nivån inkluderar lokala automationsenheter baserade på programmerbara mikrokontroller som implementerar tekniskt skydd och blockering, justering och förändring av parametrar, primära omvandlare av fysiska storheter. Detta inkluderar även utrustning utformad för att konvertera, koda och överföra informationsdata.

Den övre nivån kan presenteras i form av en grafisk terminal inbyggd i styrskåpet eller en operatörsarbetsplats baserad på en persondator. Den visar all information som kommer från de lägre nivåerna av mikrokontroller och sensorer i systemet, och anger driftskommandon, justeringar och inställningar. Förutom processutsändning löses uppgifterna med att optimera lägen, diagnostisera det tekniska tillståndet, analysera ekonomiska indikatorer, arkivera och lagra data. Vid behov överförs informationen till företagets allmänna ledningssystem (MRP / ERP) eller orten.

Pannsäkerhet och regleringsautomation

ABU-1 automationssats för en träningsbrandrörspanna av typen "Turboterm".

Pumpstyrskåp

Pekpanel för indikering av driftsparametrar för en eldrörspanna av typen "Turboterm".

Frekvensstyrningsskåp för nätverkspumpar i pannrummet

Kontrollpanel och nödspärr för en eldrörspanna av typen "Turboterm".

"Osynslösa människor stannar inte ens länge på toaletterna." Gennady Malkin

Genom att prenumerera på uppsättningen utbildningsmaterial för pannhusoperatören, och i framtiden kommer du att få både gratis och betald informationsmaterial från mig.

TOR PÅ TEMA "PANNORS AUTOMATISK SÄKERHET OCH REGLERING"

Testa "Automatisk pannsäkerhet och reglering" för att testa kunskapen hos operatörerna av gaspannan. Huvudelementet i pannans säkerhetsautomationskrets är gasavstängningsventilen. Kolla skyndsamt din yrkeskompetens och efterfrågan på arbetsmarknaden!

KUNSKAPSBEDÖMNING TESTFRÅGOR

1. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Gasavstängningsventilen i den automatiska säkerhetskretsen i en varmvattenpanna används för:

a) reglering av trycket hos gasen som kommer in i pannan;

b) reglering av flödet av gas som kommer in i pannan;

c) automatisk avstängning av gastillförseln till pannan när någon parameter som är involverad i pannans säkerhetsautomatik överskrids.

2. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Fördröjningen i driften av gasavstängningsventilen i säkerhetsautomationskretsen för att minska lufttrycket framför brännaren:

a) är tillåtet och detta bör återspeglas i produktionsinstruktionerna; b) är inte tillåtet.

3. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Vanliga sensorer i säkerhets- och styrautomationskretsar är följande:

a) endast en sensor för vattentemperatur efter pannan; b) givare för vattentemperatur efter pannan och givare för gas- och lufttryck före brännaren; c) Det finns inga gemensamma givare för säkerhetsautomationskretsar och pannstyrningsautomation.

4. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Teknisk tryckmätare mäter tryck:

a) atmosfärisk; b) överskott; c) absolut; d) vakuummätare.

5. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Kontroll av tryckmätarens funktionsduglighet utförs:

a) varje skift, genom att ställa tryckmätaren på noll, av pannrumsoperatören; b) en gång var sjätte månad av instrumenterings- och automationstjänsten; c) en gång om året av Herren.

Vätskemanometrar

6. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Noggrannheten för att mäta tryck med en vätskemanometer är högre än y: (P är det uppmätta trycket; h är skillnaden i vätskenivåer; h₁- förändring av vätskenivån i röret; h₂ förändring i vätskenivån i kärlet).

a) U-formad manometer; b) kopp; c) mikromanometer.

7. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Fördröjningen i driften av gasavstängningsventilen i säkerhetsautomationskretsen för att släcka brännaren:

a) är tillåtet och detta bör återspeglas i produktionsinstruktionerna; b) är inte tillåtet.

8. Välj rätt svar bland de som erbjuds. Drift av en varmvattengaspanna med ett felaktigt automatiskt styrsystem:

a) inte tillåtet; b) är tillåtet.

9. Välj rätt svar bland alternativen. Med detta läge för tryckmätarens trevägsventil utförs följande:

Panntrycksmätare med trevägskran

a) blåsa ut sifonröret; b) kontroll av arbetstrycksmätaren mot styrtrycksmätaren; c) mätning av arbetstryck; d) kontroll av tryckmätaren genom att ställa den på noll; e) ansamling av kondensat i sifonröret (om ångparametrar mäts).

FRÅGOR FÖR BEDÖMNING AV FÄRDIGHETER OCH FÄRDIGHETER

10. Komplett. Automatisk reglering av varmvattenpannor inkluderar:

Kära vän! Svaren på detta test finns i Boiler Operator Test Kit eller i Boiler Operator Training Manual. Dessa informationsmaterial är betalda. Det är lämpligt att ha dem i ditt personliga bibliotek. Frågor och rekommendationer kan lämnas på sidan Kontakter på webbplatsen. Vi ses!

Uppgifter och mål

Moderna pannrumsautomationssystem kan garantera problemfri och effektiv drift av utrustning utan direkt operatörsingripande. Mänskliga funktioner reduceras till onlineövervakning av prestanda och parametrar för hela komplexet av enheter. Automatisering av pannhus löser följande uppgifter:

• Automatisk start och stopp av pannaggregat.
• Reglering av panneffekt (kaskadstyrning) enligt givna primärinställningar.
• Hantering av matarpumpar, styrning av kylvätskenivåer i arbets- och konsumentkretsar.
• Nödstopp och aktivering av signalanordningar, om systemdriftsvärdena går över de fastställda gränserna.

Delsystem och funktioner

Varje pannrumsautomationssystem inkluderar delsystem för styrning, reglering och skydd. Regleringen utförs genom att bibehålla det optimala förbränningsläget genom att ställa in vakuumet i ugnen, primärluftflödet och kylvätskeparametrarna (temperatur, tryck, flödeshastighet). Styrdelsystemet matar ut faktiska data om driften av utrustningen till människa-maskin-gränssnittet. Skyddsanordningar garanterar förebyggande av nödsituationer i händelse av brott mot normala driftsförhållanden, tillförsel av ljus, ljudsignal eller avstängning av pannenheter med fixering av orsaken (på en grafisk display, mnemondiagram, sköld).

Automatiserat blockmodulärt gaspannahus

Projektalternativ

Termisk effekt av det designade pannhuset är 5,7 MW. Värmesystemet är enkrets, stängt. Huvudbränslet är naturgas, reserven är dieselbränsle. Installerad volym naturgasförbrukning: 2,955 miljoner m3/år, 0,759 tusen m3/timme.

Projekt beskrivning

Förstudie: Blockmodulärt gaspannahus, med hänsyn tagen till byte av flytande bränsle (eldningsolja) till billigare gasformigt bränsle (naturgas) med de lägsta underhållskostnaderna av det nya pannhuset Projektomfattning: 1. Varmvattenpannor med en total värmeeffekt på 5 MW. Användningen av 3 importerade automatiska eldrörsvarmvattenpannor med en vattenuppvärmningstemperatur på högst 338 K (1150 C) och en effektivitet på mer än 90 %, med möjlighet att arbeta offline.

2. Gasbrännare.Användning av 3 importerade automatiserade kombinerade (gas-diesel) brännare som säkerställer säker drift, exklusive mänskligt ingripande, med minsta tillåtna utsläpp av föroreningar till miljön.

3. Pannenhetens automatiska säkerhetssystem i enlighet med kraven i "Regler för design och säker drift av ångpannor med ångtryck som inte är mer än 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) Varmvattenpannor och varmvattenberedare med vatten Uppvärmningstemperatur inte över 338 K (1150 C) )

4. Pumputrustning av pannrummet med ett automatiskt reservsystem. Användningen av importerade pumpenheter med minskad energiförbrukning och automatiskt skydd av de viktigaste driftsparametrarna.

5. System för automatisk kontroll av kraften i pannrummet. Användningen av väderberoende automatisk styrning av pannrummets kraft, som har förmågan att driva pannrummet enligt en av de fyra standardtemperaturschemana för värmeförsörjning.

6. System för påfyllning och förkokning av vatten. Användning av importerade automatiserade kemiska vattenreningssystem som fungerar på principen om Na-katjonisering. Användningen av importerade automatiserade system för kemisk rening av vatten från järnföreningar bestäms av resultaten från källvattnet. Användningen av importerade automatiserade system för komplex dosering av reagenset för att justera kylvätskans kvalitet.

7. Värmebärares förbrukningsmätningssystem - användningen av kommersiella gasmätenheter med telemetri av kallvatten, termisk energi och varmvattenförbrukning.

8. Pannhusets gasförsörjningssystem - användningen av blockgaskontrollpunkter i enlighet med "Säkerhetsreglerna för gasdistribution och gaskonsumtionssystem" bestäms på grundval av återuppbyggnadsprojektet för pannhuset.

9. Strömförsörjningssystem för pannhuset - användningen av skåpingångsställverk av kraftutrustning bestäms på grundval av pannhusets återuppbyggnadsprojekt.

Automationssystem Uppsättning av kontroller Läge Uppsättning av kontroller - version Mode-1-01

Utförande "Mode-1-01" är utformad för att automatisera driften av gasbrännare med 2-stegs och smidig kontroll utrustad med en tändbrännare med en effekt på högst 70 kW, installerad på varmvattenpannor med en effekt på 0,3 till 3,15 MW och en varmvattentemperatur på högst 115°C.

För att beställa en uppsättning KSU "Mode-1" istället för en befintlig enhet krävs endast serienummer och tillverkningsår. Om styrenheten är "äldre" än 2002 är det nödvändigt att ge information om typen av brännare och pannans märke. Blocket vad gäller anslutningsegenskaper (kopplingar) är helt identiskt med de tidigare producerade blocken.

Viktigaste egenskaperna:

• Automatisk reglering av vattentemperaturtrycket vid utloppet av pannan, tvåläges- eller pulsregleringslag.
• Undertrycksstabilisering av pannan, tvåläges- eller pulsstyrningslag.

Pannan börjar blockera:

• - vid strömavbrott;
• - med brist på luft för förbränning;
• - när gastrycket nedströms huvudavstängningsanordningen är 30 % lägre eller högre än det nominella värdet;
• - vid brott mot brännarventilernas täthet;
• - i händelse av funktionsfel i reningsanordningarna och avlägsnande av förbränningsprodukter (avstängning av rökutsug, fläkt);
• - i avsaknad av det nödvändiga vakuumet;
• - med en ökning eller minskning av vattenflödet i pannan över eller under det tillåtna värdet;
• - när temperaturen stiger vid pannans utlopp.
• Blockering av gastillförseln till huvudbrännaren i frånvaro av en pilotbrännarlåga.
• Skyddsavstängning av pannbrännaren, om bränslet inte antänds under dess antändning inom en tidsperiod på högst 3 s

Skyddsavstängning av pannbrännaren i fungerande skick i följande fall:

• - när den kontrollerade lågan slocknar; - vid strömavbrott;
• - när gastrycket nedströms huvudavstängningsventilen är mer än 30 % lägre eller högre än det nominella värdet;
• - med brist på luft för förbränning;
• - i händelse av funktionsfel i reningsanordningarna och avlägsnande av förbränningsprodukter (avstängning av rökutsug, fläkt);
• - i avsaknad av det nödvändiga vakuumet;
• - när temperaturen stiger vid utloppet av pannan;
• - när vattenflödet genom pannan stiger eller faller över eller under det tillåtna värdet.

Enheten av brännare för utförandet "Mode-1-01"

1- Första ventilen

2- Normalt öppen säkerhetsventil

3- Andra ventilen

4- Pilotventil

5- Gas- och luftspjällsdrift

6- Luftfläkt

7- Luftspjäll

8- Tändtransformator

9- Gasdämpare

Obs: Fläkten på rökutsuget visas villkorligt inte

Schema för externa anslutningar av KSU Mode-1-01 (klicka för att se i full storlek)

01.12.2019

kom tillbaka

Automationsobjekt

Pannutrustning som föremål för reglering är ett komplext dynamiskt system med många inbördes relaterade in- och utgångsparametrar. Automatiseringen av pannhus kompliceras av det faktum att hastigheten på tekniska processer i ångenheter är mycket hög. De huvudsakliga justerbara värdena inkluderar:

• flödeshastighet och tryck för kylvätskan (vatten eller ånga);
• vakuum i ugnen;
• nivå i näringstanken;
• Under de senaste åren har ökade miljökrav ställts på kvaliteten på den beredda bränsleblandningen och som en följd av detta på temperaturen och sammansättningen av rökavgasprodukter.

Automatisering av pannutrustning

Den moderna marknaden är allmänt representerad av både individuella instrument och enheter, och inhemska och utländska automationssatser för ång- och varmvattenpannor. Automationsverktyg inkluderar:

• tändningskontrollutrustning och närvaron av en låga, som startar och styr processen för bränsleförbränning i pannenhetens förbränningskammare;
• specialiserade sensorer (drag- och tryckmätare, temperatur- och trycksensorer, gasanalysatorer etc.);
• ställdon (magnetventiler, reläer, servodrifter, frekvensomriktare);
• kontrollpaneler för pannor och allmän pannutrustning (paneler, pekskärmar);
• kopplingsskåp, kommunikationsledningar och strömförsörjning.

Vid val av tekniska metoder för kontroll och övervakning bör den största uppmärksamheten ägnas åt säkerhetsautomatisering, vilket utesluter förekomsten av nöd- och nödsituationer.

Automatiserat pannrum

Automatiserade pannrum ska fungera kontinuerligt utan tjänstgörande personal med en mjuk förändring av gastillförseln till pannbrännarna, vilket signaleras genom att dess glödlampa brinner på skärmen.

Närbelägna automatiserade pannhus kombineras till kluster om 5-20 pannhus. Varje buske betjänas av en dispatcherstation belägen i ett av pannhusen i denna buske eller i ett separat rum. Automations larmsystem är elektriskt. En felsignal skickas via tråd till manöverpanelen som finns i kontrollrummet.

Varje automatiserat pannrum ska förses med telefonkommunikation med klusterkontrollrummet, för vilken en kanal kan användas genom vilken nödinformation automatiskt överförs.

I automatiserade pannhus fylls värmesystemet på med vatten manuellt. Samtidigt styrs pannrummets drift ytterligare. Om systemet inte fylls på med vatten under lång tid, stänger automatiken av pannorna när nivån sjunker under den tillåtna nivån.

Starten av ett automatiserat pannhus måste börja med att kontrollera dokumentationen för det utförda arbetet, inklusive dolda, och justera gasförbränningen med hjälp av proportionella luftventiler med huvudventilen avstängd.

Underhåll av automatiserade pannhus utförs av kontrollrummets tjänstgörande personal, som ansvarar för all utrustning i pannrummet och effektiviteten i dess drift.

I helautomatiserade pannrum, som arbetar utan permanent underhållspersonal, skickas en felsignal till kontrollrummet.

Praxis med att driva automatiserade pannhus styrda från ett centralt kontrollcenter har visat att dess personal måste känna till systemen för automatiska enheter i pannhus som kontrolleras av denna punkt, reglerna för att stoppa och tända automatiserade pannor.

Innan ett automatiserat pannhus tas i drift måste organisationen - pannhusets ägare - lämna in ett intyg om överensstämmelse med alla krav för pannrum som anges i kap.

I villkoren för att skicka underhåll av automatiserade pannhus har blockprincipen för att konstruera ett automatiseringssystem vissa fördelar. I händelse av fel på något av blocken kan det snabbt och enkelt ersättas med ett funktionsdugligt.

För att säkerställa problemfri drift av automatiserade pannor är deras förebyggande underhåll nödvändigt. Förebyggande underhållsarbete utförs i enlighet med de instruktioner och scheman som reglerar art, volym och frekvens av utfört arbete. Driftinstruktioner för automatiserade pannhus bör utformas på ett sådant sätt att möjligheten till olyckor praktiskt taget är utesluten genom ett väl organiserat förebyggande.

Huvudsyftet med en förebyggande inspektion av ett automatiserat pannhus är att identifiera och eliminera implicita fel i säkerhetsautomatisering.

På gasledningen som förser det automatiserade pannrummet måste ett gasfilter från mekaniska föroreningar installeras.

För att reglera och optimera funktionen hos pannenheter började tekniska medel användas även i de inledande stadierna av automatisering av industri och produktion. Den nuvarande utvecklingsnivån på detta område kan avsevärt öka lönsamheten och tillförlitligheten hos pannutrustning, säkerställa säkerheten och intellektualiseringen av underhållspersonalens arbete.

Kommunikationsprotokoll

Automatisering av panninstallationer baserade på mikrokontroller minimerar användningen av reläkoppling och styrkraftledningar i den funktionella kretsen. För att ansluta de övre och nedre nivåerna av det automatiserade styrsystemet, överföra information mellan sensorer och styrenheter, för att översätta kommandon till ställdon, används ett industriellt nätverk med ett specifikt gränssnitt och dataöverföringsprotokoll. De mest utbredda standarderna är Modbus och Profibus. De är kompatibla med huvuddelen av den utrustning som används för att automatisera värmeanläggningar. De kännetecknas av en hög grad av tillförlitlighet för informationsöverföring, enkla och begripliga funktionsprinciper.