Модернизация системы управления рекуперативных колодцев цеха Бл-2 (стр. 2 из 3)

Каждый колодец имеет: керамический трубчатый рекуператор (для подогрева инжектируемого воздуха), трубчатый металлический U-образный рекуператор (для подогрева инжектирующего воздуха), трубчатый металлический W-образный рекуператор (для подогрева смешанного газа), систему боровов и регулируемый дымовой шибер, индивидуальный подвод газа и воздуха, систему теплового контроля и автоматического регулирования режима нагрева слитков.

Каждый колодец оборудован напольно-крышечным краном. Шлакоудаление сухое через летки в подине. Площадь пода колодца 32,5 м², ёмкость - 16+17(12+13) слитков весом 8,5(12,5)т.

Колодцы отапливаются коксодоменной смесью газов калорийностью 1700 ккал/нм³. Максимальная тепловая мощность нагревательного колодца 9 Гкал/час.

Давление смешанного газа в цеховом коллекторе 500 кгс/см². Температура подогрева смешанного газа 250-300°С.

Контроль за температурой в колодце осуществляется с помощью импульсной термопары, установленной в торцевой стене колодца. При нагреве металла нагревальщик контролирует по показаниям регистрирующих приборов следующие параметры:

- температура в рабочем пространстве;

- температура воздуха после керамического рекуператора;

- температуры топлива и сжатого воздуха после металлических рекуператоров;

- расход смешанного газа;

- расход инжектирующего воздуха;

- давление в рабочем пространстве.

Давление инжектирующего воздуха 1,7кгс/см². Температура подогрева инжектирующего воздуха 300°С.

Температура подогрева инжектируемого воздуха в керамическом трубчатом рекуператоре 600-650°С.

Каждый колодец оборудован горелкой типа «труба в трубе». Воздух из керамического рекуператора инжектируется к горелке инжектирующим воздухом.

Максимальная температура в колодце 1300°С, давление под крышкой должно быть положительным в пределах 20-25 Па.

Каждый колодец имеет отдельный дымоход с шибером. Максимальная температура дымовых газов перед металлическим рекуператором 600°С.

Локальная аппаратура теплового контроля и регулирования смонтирована на панелях КИПиА в 4 помещениях-блоках (по двенадцать колодцев в блоке).

Посад и выдача слитков из колодцев производится при выключенной подаче газа и воздуха. Прекращение и возобновление подачи газа и воздуха производится автоматически при открывании и закрывании крышки колодца (технологическая отсечка).

Нагревальщик обслуживает несколько колодцев (не обязательно соседних групп). Помещение старшего нагревальщика расположено между 6-й и 7-й группами колодцев.

5. Характеристика средств КИП и автоматики

Каждый колодец оборудован системой теплового контроля и автоматического управления, состоящей из следующих узлов:

- измерения и регулирования температуры;

- измерения расхода смешанного газа и инжектирующего воздуха и регулирования соотношения газ/воздух;

измерения давление в рабочем пространстве колодца и регулирования положения дымового шибера;

измерения температур смешанного газа после металлического рекуператора,инжектируемого воздуха после керамического рекуператора, температуры инжектирующего воздуха после металлического рекуператора, отходящих газов;

- датчиков положения регулирующего органа расхода газа, воздуха и шибера.

Ручное управление исполнительными механизмами, технологическая и аварийная сигнализация.

Подсистема ручного дистанционного управления исполнительными механизмами состоит из блока ручного управления БРУ-10, на котором индицируется регулируемый параметр и положение регулирующего органа.

Ручное дистанционное управление ИМ дроссельных заслонок осуществляется непосредственно после нажатия кнопок "Больше", "Меньше" на блоках ручного управления БРУ-10. Для контроля изменения положения для дроссельных заслонок и изменения регулируемых параметров БРУ-10 имеет встроенный узел индикации, состоящий из одного 4-х разрядного семисегментного индикатора и одного линейного 21 сегментного светодиодного индикатора.

Контроль температуры в рабочем пространстве колодца осуществляется по цифровому 4-х разрядному семисегментному индикатору МТМ-402.

Технологическая и аварийная сигнализация включает в себя реле давления о магистралях смешанного газа и инжектирующего воздуха, световую и звуковую сигнализацию о снижении давления газа или воздуха ниже допустимого уровня и отсечной клапан в магистрали смешанного газа. При снижении давления газа или воздуха ниже допустимого уровня или при исчезновении питающего напряжения происходит автоматическое закрытие отсечного клапана в магистраль смешанного газа.

Контроль и регулирование температуры в рабочем пространстве колодца.

Система контроля температуры в колодце состоит из платинородий-платиновой термопары, преобразователя сигнала термопары MTM-400AU и модуля ввода аналоговых сигналов 1794-/F4/, установленного в линейке управляющего контроллера с процессорным модулем 1794-134 ceput FiexLogix производства Allen Bradley. Регулирование температуры в колодце осуществляется изменением расхода смешанного газа.

Измерение и регулирование расходов смешанного газа и инжектирующего воздуха и регулирование соотношения газ/воздух.

Система измерения расходов смешанного газа и инжектирующего воздуха состоит из сужающих устройств, установленных в магистралях подачи на нагревательный колодец смешанного газа и инжектирующего воздуха, датчиков давления Метран-100-ДД с функцией корнеизвлечения и модулей ввода аналоговых сигналов 1794-F4/, установленных в линейке исправляющего контроллера и процессорным модулем 1794-/.34 серии FlexLogix производства Allen Bradley. Регулирование расхода смешанного газа и инжектирующего воздуха осуществляется посредством выдачи управляющего воздействия с модуля управления 1794-OV16P, установленного в линейке управляющего контроллере с процессорным модулем 1794-І34 серии FlexLogix производства Allen Bradley на тиристорные трехфазные усилители типа ФЦ-0620.

Регулирование горения газа осуществляется регулированием соотношения газа и воздуха. L связи с трудностями измерения общего расхода воздуха перед горелкой, принята системе регулирования соотношения газа и инжектирующего воздуха. В эту систему включен программный задатчик для автоматической корректировки коэффициента избытка воздуха, потому что при малом расходе газа необходимо учесть значительное поступление воздуха из керамического рекуператора под влиянием гидростатического напора.

Контроль и регулирование давления в колодце

Поддержание постоянного давления в рабочей камере колодца производится с помощью комплекта приборов, состоящего из датчика давления-разрежения Метран-100-ДИВ и модуля вводе аналоговых сигналов 1794-134, установленного в линейке управляющего контроллера и процессорным модулем 1794-134 серии FlexLogix производства Allen Bradley. Регулирование давления в рабочей камере колодца осуществляется посредством выдачи управляющего воздействия и модуля управления 7794-OY16P, установленного в линейке управляющего контроллера и процессорным модулем 1794-114 серии FlexLogix производства Allen Bradley на тиристорный трехфазный усилитель типа ФЦ-0620 для управления исполнительным механизмом поворотного шибера.

6. Характеристика метрологического обеспечения

Таблица 1.

Метрологическое обеспечение.

№п/п	Контрольный параметр	Контроль параметров		Применяемые средства контроля
№п/п	Контрольный параметр	Место	Период	Ед изм	Диапазон измерений	Кл точ	Средства измерения
1.	Расход смешанного газа на н/колодец	Газо-провод	непрерывно	нм³/час	0-6300	1,5	Дифманометр ДМИ-Р с ВФС-М
2.	Расход воздуха на н/колодец	Возду-хопро-вод	непрерывно	нм³/час	0-1250	1,5	Дифманометр ДМ с ВФС-М
3.	Давление в н/колодце	Камеран/колодца	непрерывно	кгс/м²	5-0-5	2,5	Дифманометр ДКОФМ с ВФС-М
4.	Температура в н/колодце	Камеран/колодца	непрерывно	°С	0-1600	0,5	Потенциометр КСП-3 с ТПП (S)
5.	Температура в н/колодце	Камеран/колодца	Период	°С	800-1600	1,5	Оптический пирометр "Проминь"

Перечень каналов регулирования.

№ п/п	Наименование параметра	К-во точек	Единица измерения	Точность регулирования
1.	Регулирование температуры в н/колодце	4	°С	±10
2.	Регулирование расхода смешанного газа на н/колодец	4	Нм³/час	±100
3.	Регулирование расхода инжектирующего воздуха на н/колодец	4	нм³/час	±100
4.	Регулирование давления в н/колодце	4	кгс/м²	±1

7. Условия эксплуатации объекта автоматизации и характеристика окружающей среда

Помещения управления КИПиА, в которых предполагается размещение комплекта технических средств Системы, характеризуются следующими показателями:

- температура окружающего воздуха от 0°С до +50°С

- относительная влажность при 25°С до 95% без конденсации

- атмосферное давление от 84 до 107 кПа

- вибрация до 1,5д

Сеть для питания Системы:

- номинальное значение однофазного переменного напряжения 220В;

- колебания напряжения питания: +15/-10%;

- частота питающего напряжения 50±1,0 Гц;

- коэффициент высших гармоник, не более 5%.