Pag-aautomat ng trabaho at proteksyon ng mga boiler ng pag-init ng singaw

Pangkalahatang mga problema ng automation ng boiler

Ang isa sa mga pinipilit na problema ng modernong sibilisasyon, at kasabay nito ang isa sa pinakaluma, na nakatanggap ng mga praktikal na solusyon, ay ang problema ng awtomatiko. Ang mga crossbows at traps ng mga sinaunang mangangaso ay mga halimbawa ng mga awtomatikong aparato na nagpaputok kapag kinakailangan nila.
Ang lahat ng mga uri ng pagpapakita sa mga sinaunang templo ng Egypt ay na-trigger nang walang pakikilahok ng tao, ngunit kapag lumitaw ang naaangkop na sitwasyon. Ang napakalaking pagpapakilala ng awtomatiko sa modernong pang-araw-araw na buhay ng mga tao ay nagkumpirma lamang sa kaugnayan ng problemang ito sa ating panahon. Lalo na ito ay kapansin-pansin sa mga aktibidad ng paggawa ng tao. Ang tuluy-tuloy na paglaki ng yunit ng kapasidad ng mga yunit, ang pagtaas sa kanilang pagiging produktibo ay nangangailangan ng mas mabilis at mas tamang paggawa ng desisyon.

Ang bilang ng mga pasyang ito bawat yunit ng oras ay patuloy na tumataas, ang responsibilidad para sa kanilang kawastuhan ay lumalaki din. Ang mga kakayahan sa psychophysiological ng isang tao ay hindi na pinapayagan na makaya niya ang pagproseso ng mas mataas na daloy ng impormasyon.

Ang pinakabagong teknolohiya ng computer at mga mabisang pamamaraan ng teorya ng pagkontrol ay dumating sa pagsagip. Ang mas at mas kumplikadong mga teknolohiyang at proseso ng engineering ng init ay nangangailangan ng isang pagtaas sa bilis ng teknikal na paraan ng awtomatiko. Sa parehong oras, ang gastos ng kabiguan ay lumalaki, at ang mga kinakailangan para sa pagiging maaasahan at makakaligtas ng kagamitan ay lumalaki. Ang pag-usad sa larangan ng mga tool sa awtomatiko ay malapit na nauugnay sa mga pagbabago sa batayan ng elemento ng teknolohiya ng computer. Ngayon halos lahat ng mga aparato ay binuo sa batayan ng microprocessors.

Pinapayagan nito ang pagproseso ng mas kumplikadong mga algorithm, pagdaragdag ng kawastuhan ng pagsukat ng mga teknolohikal na parameter, at paglo-load ng mga indibidwal na aparato na may mga pagpapaandar na dating hindi likas sa kanila. At, pinakamahalaga, makipagpalitan ng impormasyon sa bawat isa, nagtatrabaho bilang isang pinag-isang sistema ng kontrol.

Ano ang isang steam boiler?

Ang Steam boiler ay isang yunit para sa pagbuo ng singaw. Sa kasong ito, ang aparato ay maaaring magbigay ng 2 uri ng singaw: puspos at superheated. Ang saturated steam ay may temperatura na 100ºC at presyon ng 100 kPa. Ang superheated steam ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na temperatura (hanggang sa 500ºC) at mataas na presyon (higit sa 26 MPa).

Tandaan: Ginagamit ang saturated steam sa pag-init ng mga pribadong bahay, habang ang superheated steam ay ginagamit sa industriya at enerhiya. Mas mahusay na inililipat ang init, samakatuwid, ang paggamit ng sobrang init na singaw ay nagdaragdag ng kahusayan ng pag-install.

Saan ginagamit ang mga steam boiler:

1. Sa sistema ng pag-init, ang singaw ay isang carrier ng enerhiya.
2. Sa power engineering, ginagamit ang mga industrial steam engine (steam generator) upang makabuo ng elektrisidad.
3. Sa industriya, maaaring gamitin ang sobrang init na singaw upang i-convert ito sa paggalaw ng makina at ilipat ang mga sasakyan.

Mga tool sa pag-aautomat para sa mga silid ng boiler

Kagamitan sa pag-aautomat:

• proseso ng mga sensor ng parameter;
• actuators na ilipat ang pagkontrol ng mga katawan sa pamamagitan ng mga utos sa tamang direksyon;
• kontrolin ang kagamitan na nagpoproseso ng impormasyon mula sa mga sensor alinsunod sa mga algorithm at program na naka-embed dito at bumubuo ng mga utos sa mga actuator;
• mga aparato para sa pagpili ng mga control mode at para sa remote control ng mga actuator;
• paraan ng pagpapakita at pagpapakita ng impormasyon sa mga tauhang tumatakbo;
• mga aparato para sa pagdodokumento at pag-archive ng teknolohikal na impormasyon;
• paraan ng sama-samang pagtatanghal ng impormasyon.

Ang lahat ng teknolohiyang ito ay sumailalim sa mga rebolusyonaryong pagbabago sa ikalawang kalahati ng huling siglo, hindi bababa sa salamat sa mga nagawa ng agham ng Soviet. Kaya, halimbawa, ang mga instrumento ng pagsukat, na malawakang ginagamit para sa pagsukat ng presyon, daloy, bilis at antas ng mga likido at gas, pati na rin para sa pagsukat ng lakas at masa, ay nagbago ng pisikal na prinsipyo ng sensitibong elemento.

Sa halip na isang lamad na baluktot sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa at ilipat ang tungkod ng isang electromekanical transducer, nagsimula silang gumamit ng pamamaraan ng pagsukat ng salaan. Ang kakanyahan nito ay ang ilang mga materyal na binabago ang kanilang mga de-koryenteng parameter sa ilalim ng mekanikal na aksyon. Ang isang sensitibong circuit ng pagsukat ay nakakakuha ng mga pagbabagong ito, at ang isang aparato ng computing na nakapaloob sa aparato ay isinasalin ang mga ito sa halaga ng isang teknolohikal na parameter.

Ang mga aparato ay naging mas compact, mas maaasahan, mas tumpak. At higit pang teknolohikal na advanced sa paggawa. Tumatanggap ang mga modernong actuator hindi lamang ng mga "on" at "off" na utos, tulad ng sa loob ng maraming taon. Maaari silang makatanggap ng mga utos sa isang digital code, nang nakapag-iisa sa pag-decode sa kanila, magpatupad at mag-ulat sa kanilang mga aksyon at kanilang kalagayan. Ang teknolohiya ng kontrol ay nawala mula sa mga regulator ng lampara at mga circuit ng relay-contact sa microprocessor-based na pagsasaayos, lohika at mga demonstrador na kontrol.

Ang mga pagsusulit ng kauna-unahang Soviet microprocessor-based regulating controller na binuo ni NIITeplopribor ay isinagawa noong Enero 1980 sa pang-edukasyon na TPP ng Moscow Power Engineering Institute. Nagpapatakbo ang CHPP bilang bahagi ng Mosenergo. Ayon sa mga unang pantig ng tatlong mga salita ng pangalan, ang produkto ay pinangalanang "Remikont". Pagkalipas ng limang taon, mas maraming malakihang mga pagsubok sa industriya ng Remikonts ang isinagawa sa tatlong makapangyarihang pasilidad sa industriya. At mula sa sandaling iyon, tanging ang mga microprocessor Controller lamang ang inilalagay sa bagong APCS sa buong bansa at sa mga banyagang proyekto.

Sa ibang bansa, ang paggamit ng naturang mga tagakontrol sa mga sistema ng awtomatiko ng iba't ibang mga bagay ay nagsimula nang mas maaga. Ang isang microprocessor controller ay isang aparato sa computing na partikular na idinisenyo para sa pagkontrol ng isang teknolohikal na bagay at matatagpuan sa agarang paligid nito.

Ang controller ay binubuo ng mga sumusunod na bloke at aparato:

• Power Supply;
• calculator;
• input unit para sa mga analog signal ng iba't ibang mga rating na may paghihiwalay ng galvanic;
• input aparato para sa mga discrete signal na aktibo (sa anyo ng boltahe) at passive (sa anyo ng isang dry contact);
• output unit para sa mga analog signal ng iba't ibang mga rating na may paghihiwalay ng galvanic;
• output aparato para sa mga discrete signal na aktibo at passive;
• interface ng aparato para sa pagkonekta ng controller sa patlang ng impormasyon ng system.

Mga protocol sa komunikasyon

Ang pag-aautomat ng mga halaman ng boiler batay sa mga microcontroller ay binabawasan ang paggamit ng paglipat ng relay at kontrolin ang mga linya ng kuryente sa functional circuit. Ang isang pang-industriya na network na may isang tukoy na interface at transfer ng data na proteksyon ay ginagamit upang makipag-usap sa itaas at mas mababang antas ng ACS, maglipat ng impormasyon sa pagitan ng mga sensor at Controller, at ihatid ang mga utos sa mga pang-ehekutibong aparato. Ang pinakapopular na ginagamit na pamantayan ay ang Modbus at Profibus. Ang mga ito ay katugma sa karamihan ng kagamitan na ginamit upang i-automate ang mga kagamitan sa supply ng init. Ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na mga tagapagpahiwatig ng pagiging maaasahan ng paglipat ng impormasyon, simple at naiintindihan na mga prinsipyo ng operasyon.

Mga awtomatikong istasyon ng thermal

Noong 1992, nagpasya ang samahan na namamahala sa sektor ng enerhiya ng munisipal sa Moscow - MOSTEPLOENERGO - na ipakilala ang isang modernong APCS sa isa sa mga bagong gusali. Ang distrito ng pagpainit ng distrito ng RTS "PENYAGINO" ay napili. Ang unang yugto ng istasyon ay itinayo bilang isang bahagi ng apat na boiler ng KVGM-100 na uri.Sa oras na ito, ang pagbuo ng Remikonts ay humantong sa paglitaw ng software at kumplikadong hardware na PTK KVINT. Bilang karagdagan sa kanilang sarili sa Remikonts, kasama sa complex ang isang istasyon ng operator batay sa isang personal na computer na may buong software, isang software package para sa isang computer- aided design CAD system.

Mga pagpapaandar ng APCS ng distrito ng thermal station:

• ganap na awtomatikong pagsisimula ng boiler mula sa isang malamig na estado bago ipasok ang operating mode sa pamamagitan ng pag-click sa pindutang "SIMULA" sa monitor screen;
• pagpapanatili ng temperatura ng outlet ng tubig alinsunod sa iskedyul ng temperatura;
• kontrol ng pagkonsumo ng feed water na isinasaalang-alang ang make-up;
• proteksyon sa teknolohiya na may cut-off na fuel;
• kontrol ng lahat ng mga parameter ng heat engineering at ang kanilang pagtatanghal sa operator sa screen ng isang personal na computer;
• pagsubaybay sa estado ng mga yunit at mekanismo - "ON" o "OFF";
• remote control ng mga actuator mula sa monitor screen at pagpili ng mga control mode - manu-manong, remote o awtomatiko;
• pagpapaalam sa operator tungkol sa mga paglabag sa pagpapatakbo ng mga Controller;
• komunikasyon sa dispatcher ng lugar sa pamamagitan ng digital information channel.

Ang teknikal na bahagi ng system ay nakaayos sa apat na mga kabinet - isa para sa bawat boiler. Ang bawat gabinete ay may apat na mga frame-modular Controller.

Ang mga gawain sa pagitan ng mga tagakontrol ay ipinamamahagi tulad ng sumusunod:

Controller # 1 ginanap ang lahat ng mga operasyon para sa pagsisimula ng boiler. Alinsunod sa start-up algorithm na iminungkahi ng Teploenergoremont:

• pinapagana ng tagapamahala ang usok ng usok at nagpapahangin sa firebox at mga chimney;
• binuksan ang fan ng air supply;
• may kasamang mga pumping ng supply ng tubig;
• nagkokonekta sa gas para sa pag-aapoy ng bawat burner;
• sa pamamagitan ng kontrol ng apoy ay bubukas ang pangunahing gas sa mga burner.

Controller # 2 ginawa sa isang duplicate na bersyon. Kung sa panahon ng pagsisimula ng boiler, ang pagkabigo ng kagamitan ay hindi kahila-hilakbot, dahil maaari mong ihinto ang programa at muling simulan muli, pagkatapos ay ang pangalawang controller ay nagpapanatili ng pangunahing mode sa loob ng mahabang panahon.

Ito ay may isang espesyal na responsibilidad sa panahon ng malamig na panahon. Sa panahon ng awtomatikong mga diagnostic ng isang hindi normal na sitwasyon sa silid ng boiler, isang awtomatikong paglipat ng walang lakas mula sa pangunahing tagakontrol sa isang reserbang nagaganap. Ang mga teknolohiyang proteksyon ay nakaayos sa parehong controller. Controller Blg. 3 dinisenyo para sa hindi gaanong kritikal na mga pag-andar. Kung nabigo ito, maaari kang tumawag sa isang fixman at maghintay ng ilang sandali. Ang modelo ng boiler ay na-program sa parehong controller.

Sa tulong nito, isinasagawa ang isang paunang pagsuri sa pagganap ng buong programa ng kontrol. Ginagamit din ito upang sanayin ang mga tauhang tumatakbo. Ang gawain sa paglikha ng ulo ACS ng Moscow RTS PENYAGINO, KOSINO-ZHULEBINO, BUTOVO, ZELENOGRAD ay isinasagawa ng isang pangkat ng MOSPROMPROEKT (disenyo ng trabaho), TEPLOENERGOREMONT (control algorithms), NIITeplopribor (microprocessor gitnang bahagi ng system) .

Mga subsystem at pag-andar

Ang anumang scheme ng automation ng boiler room ay may kasamang control, regulasyon at proteksyon na mga subsystem. Isinasagawa ang regulasyon sa pamamagitan ng pagpapanatili ng pinakamainam na mode ng pagkasunog sa pamamagitan ng pagtatakda ng vacuum sa pugon, ang pangunahing rate ng daloy ng hangin at mga parameter ng coolant (temperatura, presyon, rate ng daloy). Ang control subsystem ay naglalabas ng aktwal na data sa pagpapatakbo ng kagamitan sa interface ng human-machine. Ginagarantiyahan ng mga aparato ng proteksyon ang pag-iwas sa mga sitwasyong pang-emergency kung sakaling lumabag sa normal na mga kondisyon sa pagpapatakbo, ang pagbibigay ng isang ilaw, signal ng tunog o pag-shutdown ng mga yunit ng boiler na may pag-aayos ng sanhi (sa isang graphic display, isang mnemonic diagram, isang board) .

4.1. Pangunahing mga prinsipyo ng automation ng boiler

Maaasahan, matipid at ligtas na pagpapatakbo ng isang boiler house na may isang minimum na bilang ng mga tauhan ng pagpapanatili ay maaaring isagawa lamang sa pagkakaroon ng thermal control, awtomatikong regulasyon at kontrol ng mga teknolohikal na proseso, pagbibigay ng senyas at proteksyon ng kagamitan [8].

Ang mga pangunahing desisyon sa pag-aautomat ng mga boiler house ay ginawa sa proseso ng pagbuo ng mga scheme ng awtomatiko (mga functional diagram).Ang mga scheme ng automation ay binuo kasunod ng disenyo ng mga scheme ng heat engineering at paggawa ng desisyon sa pagpili ng pangunahing at pandiwang pantulong na kagamitan ng boiler room, ang mekanisasyon nito at mga komunikasyon sa init ng engineering. Ang pangunahing kagamitan ay nagsasama ng isang yunit ng boiler, mga tambutso ng usok at tagahanga, at ang kagamitan na pantulong ay nagsasama ng isang pumping at deaeration unit, isang planta ng paggamot sa tubig na kemikal, isang yunit ng pagpainit, isang condensate pumping station, isang istasyon ng pamamahagi ng gas, isang fuel oil (karbon) bodega at isang supply ng gasolina.

Ang saklaw ng awtomatiko ay pinagtibay alinsunod sa SNiP II-35-76 (seksyon 15 - "Awtomatiko") at ang mga kinakailangan ng mga tagagawa ng mga kagamitan na pang-mekanikal na mekanikal.

Ang antas ng pag-aautomat ng mga boiler house ay nakasalalay sa mga sumusunod na pangunahing teknikal na kadahilanan:

- uri ng boiler (singaw, mainit na tubig, pinagsama - singaw at tubig);

- ang disenyo ng boiler at kagamitan nito (drum, direct-flow, cast iron sectional na may pressurization, atbp.), ang uri ng draft, atbp. ang uri ng gasolina (solid, likido, gas, pinagsama - gas-oil, pulverized) at ang uri ng fuel-burn aparato (TSU);

- ang likas na katangian ng pag-load ng init (pang-industriya, pagpainit, indibidwal, atbp.);

- ang bilang ng mga boiler sa boiler room.

Kapag ang pagguhit ng isang scheme ng awtomatiko, ang pangunahing mga subsystem ng awtomatikong kontrol, proteksyon sa teknolohikal, remote control, control ng heat engineering, pag-block sa teknolohiya at pagbibigay ng senyas ay ibinigay.

Mga layunin at layunin

Ang mga modernong sistema ng automation ng boiler ay nagagarantiyahan nang walang kaguluhan at mahusay na pagpapatakbo ng kagamitan nang walang direktang interbensyon ng operator. Ang mga pag-andar ng tao ay nabawasan sa online na pagsubaybay sa kalusugan at mga parameter ng buong kumplikadong mga aparato. Nalulutas ng automation ng boiler house ang mga sumusunod na gawain:

• Awtomatikong pagsisimula at pagtigil ng mga boiler.
• Regulasyon ng output ng boiler (kontrol sa cascade) alinsunod sa tinukoy na pangunahing mga setting.
• Pagkontrol ng booster pump, kontrol ng mga antas ng coolant sa mga gumaganang at consumer circuit.
• Pagtigil sa emergency at pag-activate ng mga aparato ng pag-sign sa kaso ng mga halaga ng pagpapatakbo ng system sa labas ng itinakdang mga limitasyon.