− требования к быстродействию и точности измерения;
− удобства монтажа и обслуживания;
− наличия дополнительных устройств между первичными преобразователями и
приборами;
− количества первичных преобразователей;
− экономических соображений.
При измерении разрежения в топке котла унифицированного токового сигнала 0÷5мА с выхода САПФИР-22ДВ-2210 поступает на вход регулятора РП4-У, мощность которого 20 В·А и на вход регулятора показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: основная погрешность +/-1%; питание переменным током 220В,50Гц; потребляемая мощность не более 24 В·А· (поз.1е).
При регулировании давлении пара унифицированный сигнал 0÷5мА с выхода манометра типа САПФИР-22-ДИ-2151 поступает на вход регулятора РП4-У, мощность которого 20В·А, питание переменным током 220В,50Гц (поз.2б).
При регулировании подачи соотношения газ-воздух ,унифицированный токовый сигнал 0 ÷ 5мА с выхода расходомера типа САПФИР –22ДД – 2430 поступает на вход регулятора РП4-У: питание переменным током 220В,50Гц; мощность 20В·А (поз.5б).
При контроле давления газа унифицированный сигнал 0 ÷ 5мА с выхода манометра типа САПФИР –22ДИ –2110 поступает на вход показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: погрешность +/-1%, питание переменным током 220В,50Гц, мощность не более 24В·А (поз.4б).
При контроле давления газа унифицированный токовый сигнал 0 ÷ 5А с выхода манометра типа САПФИР-22ДИ –2130 поступает на вход показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: погрешность +/-1%, питание переменным током 220В,50Гц,мощность не более24В·А.
При регулировании уровня воды в барабане котла унифицированный токовый сигнал 0 ÷ 5мА поступает с выхода уровнемера типа САПФИР-22ДГ-2520 на вход регулятора РП4-У: питание переменным током 220В,50Гц ,мощность 20В·А (поз.7б).
При контроле уровня воды в барабане котла унифицированный токовый сигнал 0 ÷5мА с выхода уровнемера типа САПФИР-22ДГ-2520 поступает на вход показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: погрешность +/-1%, питание переменным током 220В,50Гц, мощность 24В·А (поз.8б).
При выборе системы управления сложными агрегатами производства строительных материалов необходимо учитывать индивидуальные особенности технологического процесса и выявить закономерность поведения параметров, характеризующих работу агрегатов. Так как подача газообразного топлива происходит непрерывно, то необходимо выбрать непрерывную систему управления.
Котел работает с постоянной производительностью и все параметры подачи топлива должны поддерживаться в определенных номинальных значениях. Поэтому необходимо выбрать стабилизирующую систему управления процессом, реализуемую регуляторами.
Для осуществления экономичного сжигания газообразного топлива в топке котельного агрегата необходимо поддерживать оптимальное соотношение газа и воздуха. Поэтому следует выбрать такую систему управления процессом ,при которой регулирование подачи воздуха зависит от расхода газа.
Основным требованием для управления процессом получения пара является поддерживание оптимального аэродинамического режима, режима питания топки котла газообразным топливом, оптимального уровня в барабане котла и режимов работы технологического оборудования. Для осуществления этих требований следует правильно выбрать регулируемые параметры, влияющие на технологический процесс, и каналы внесения регулирующих воздействий.
Поэтому для данного процесса выбираем следующие параметры регулирования:
1. Назначение котла типа ДКВР – получение пара давлением 0,8Мпа. Для обеспечения этого давления необходимо регулировать подачу топлива в топку:
Датчик по → Регулятор → Испытательный → Подача газа
давлению механизм
2.Для экономичного сжигания топлива в топке котла необходимо в курсовом
проекте предусмотреть следующую систему газ-воздух, т.е. регулировать подачу воздуха в зависимости от расхода газа. Воздух на горение подается
принудительно и для полного сгорания газа необходимо его определенное
количество. Так как если воздуха будет подаваться больше, то на нагрев
КПД котла. При нехватке воздуха в топке будет происходить
неполное сгорание топлива, что также снижает КПД котла.
Датчик по → Регулятор → Испытательный → Подача
давлению механизм воздуха
3. Для того, чтобы процесс горения газа в топке происходил более эффективно, а так же во избежание аварий на производстве необходимо поддерживать устойчивый аэродинамический режим, т.е. разрежение. Этот процесс осуществляется с помощью дымососов.
Датчик по → регулятор → исполнительный → подача
расходу газа механизм воздуха
4. Так же необходимо регулировать питание барабанов котла, так как упуск уровня или перепитка котла могут привести к серьезным авариям. Поддержание уровня воды в заданных пределах (+/- 10мм) означает соответствие расхода питательной воды, поступающей в барабан, расходу пара (нагрузке).
Датчик по → регулятор → исполнительный → подача
уровню механизм воды
Защита котлоагрегата при возникновении аварийных режимов является одной из основных задач комплексной автоматизации котельных установок.
Аварийные режимы возникают чаще всего при пуске котлоагрегата.
Схемы защиты и блокировки должны решать следующие задачи:
− контроль за правильным выполнением предпусковых операций: включение
тягодутьевых устройств, заполнение котла водой и т.д.;
− контроль за состоянием основных параметров;
− дистанционный розжиг запальника со щита управления и т.д..
Для паровых котлов автоматикой защиты и блокировки при работе необходимо предусматривать прекращение подачи газообразного топлива .
У котлов типа ДКВР включение дутьевых вентиляторов возможно только после включения дымососов. Отключение же дымососов вызывает автоматическую остановку дутьевых вентиляторов.
Так же предусматривается схема блокировки двух сетевых насосов: при аварийной остановке работающего насоса автоматически включается резервный. При этом рабочим или резервным может быть любой из насосов. Включение и отключение электродвигателей сетевых насосов должно осуществляться соответственно с открытием либо закрытием задвижек на напорных трубопроводах.
7. Подбор приборов и средств автоматизации.
С 1968 г. на все средства автоматического контроля, предназначенные для использования в автоматизированных и автоматических системах управления технологическими процессами, распространяется действие Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). ГСП представляет собой комплекс максимально унифицированных приборов, устройств, предназначенных для получения, обработки и использования информации.
Выбор первичных преобразователей.
Выбор первичных преобразователей зависит от следующих требований:
− от предела измерения с учетом запаса 1 ∕3 шкалы;
− от максимального значения параметра;
− от рабочей среды, чтобы неблагоприятные условия окружающей среды не
привели к преждевременному выходу из строя первичного преобразователя
и как можно меньше влияло на качество его работы;
− от габаритов объекта выбирается монтажная длина преобразователя.
При измерении разрежения ( 10‾ МПа ) сигнал от сужающего устройства поступает на манометр типа САПФИР-22ДВ-2210: верхний предел измерения 0,4кПа, питание переменным током 220В,50Гц, погрешность 0,25%, блок питания 4БП-36, унифицированный выходной сигнал 0÷5 мА (поз.1а)
При измерении давления пара (0,8Мпа) сигнал от сужающего устройства поступает на вход манометра типа САПФИР -22ДИ –2151: верхний предел измерения 1,6 мПа ,питание переменным током 220В,50Гц; погрешность 0,5% , блок питания 4БП-36; унифицированный выходной сигнал 0÷5 мА (поз.2а,3а).
При измерении давления воздуха (10ֿ Мпа) используют манометр типа САПФИР-22ДИ-2110: верхний предел измерения 1,6Кпа, питание переменным током 220В,50Гц, погрешность 0,5%, блок питания 4БП-36; унифицированный выходной сигнал 0÷5мА (поз.4а).