- •М осковский энергетический институт (технический университет)
- •(Технический университет)
- •Задание
- •Аннотация.
- •Введение
- •1.Теплотехническая часть
- •1.1. Тепловой расчет котла
- •1.1.1.Исходные данные для теплового расчета котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •1.1.2 Обоснование выбора типоразмера котла для тэс и турбины
- •1.1.3 Компоновка котла, особенности его конструкции и работы. Схема компоновки
- •1.1.4 Топливо, его характеристики, процессы и параметры топливного тракта
- •1.1.4.1 Характеристики топлива
- •1.1.4.2 Подготовка топлива к сжиганию (рис.1)
- •1.1.5 Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха
- •1.1.6 Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов
- •1.1.7 Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту
- •1.1.8 Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла
- •1.1.8.1 Характеристики топлива
- •1.1.8.2 Характеристики режима
- •1.1.8.3 Присосы воздуха
- •1.1.8.4 Энтальпии рабочей среды
- •1.1.8.5 Температура воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.6 Тепловые потери
- •1.1.8.7 Конструктивные характеристики топки
- •1.1.8.8 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.9 Расчет кпд котла
- •1.1.8.10 Расчет расхода топлива котла
- •1.1.8.11. Расчёт тепловосприятий по теплообменным поверхностям котла, тепловой баланс
- •2.Специальная часть
- •2.1 Теплотехнический контроль и тепловая защита
- •2.1.1 Управление работой котла
- •2.1.2 Тепловая защита котла
- •2.2 Автоматическое регулирование прямоточного котла
- •2.2.1 Прямоточный паровой котел, как объект управления.
- •2.2.2. Регулирование тепловой нагрузки и температурного режима первичного такта
- •2.2.3 Регулирование экономичности процесса горения
- •2.2.4. Регулирование перегрева пара
- •2.2.5 Регулирование температуры вторичного перегрева
- •2.3. Разработка системы регулирования подачи топлива и питательной воды прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •2.3.1. Принципиальная схема аср с описанием
- •2.3.2 Регулируемые величины и требования к ним, включая условия срабатывания защит и блокировок
- •2.3.3. Регулирующие воздействия с описанием метода изменения физического параметра
- •2.3.4. Известные методы управления регулируемой величиной
- •2.3.5 Структурная схема предлагаемой аср с описанием
- •2.3.6 Динамические характеристики участка технологического объекта по каналу регулирующего воздействия
- •2.3.7. Схема моделирования аср с помощью пакета 20-sim (рис.2.14) Структурная схема моделирования аср:
- •2.4. Расчёт оптимальных настроек регуляторов температуры переходной зоны и давления перегретого пара
- •2.4.1 Расчёт настроек аср по эквивалентным передаточным функциям ( с использованием итерационной процедуры)
- •2.4.1.1. Построение переходных процессов и ачх по имитационной модели
- •2.4.1.2. Оценка качества регулирования по модульному и интегральному показателям качества (рис. 2.19).
- •2.4.2 Расчёт настроек аср численным методом с использованием эволюционного алгоритма “Optim-mga” ( индивидуальное задание)
- •2.4.2.1 Краткое описание алгоритма и его реализация в среде MathCad
- •2.4.2.1 Расчёт настроек численным методом и анализ переходных процессов
- •2.5. Техническая реализация системы управления
- •2.5.1 Функциональная схема аср со спецификацией на средства автоматизации
- •2.5.2 Краткая характеристика программно-технического комплекса Квинт-5 Функциональное описание Квинта Назначение
- •Функциональные возможности
- •Концепция Квинта
- •2.5.3 Алгоритмическая схема реализации структуры контроллера р-310 для задачи пользователя на базе библиотечных алгоритмов
- •2.5.4.Описание цепи преобразования сигналов с указанием всех физических устройств от измерительного преобразователя до регулирующего органа
- •Заключение
- •Список литературы
Аннотация.
В выпускной работе бакалавра проведён анализ прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 ГМ как объекта регулирования и разработана АСР подачи топлива и питательной воды.
Работа содержит: пояснительную записку - 68 стр., приложения - 22 стр.,
графических материала – 4 листа формата А1.
Работа состоит из теплотехнической и специальной части, а так же сопровождающих графиков, таблиц и приложений.
Теплотехническая часть включает в себя описание, выбор и обоснование параметров парового котла Пп-1000-25-545/545 ГМ, а также результаты теплового расчета и выводы по полученным данным.
Специальная часть посвящена разработке АСУ ТП котельного агрегата. Здесь рассматриваются возможные системы автоматического регулирования подачи топлива и питательной воды. Произведена разработка выбранной системы регулирования для котла на базе ПТК «КВИНТ».
Приложения включают в себя расчет настроечных параметров для предложенной системы автоматического регулирования.
Введение
Развитие энергетики в Российской Федерации сопровождается созданием новых конструкций паровых котлов, увеличением их единичной производительности. Основное количество электроэнергии производится на тепловых электрических станциях (ТЭС). Широко пользуются и централизованным снабжением теплотой в виде горячей воды и пара низкого давления, вырабатываемых на некоторых электростанциях одновременно с электроэнергией. Основными тепловыми электрическими станциями, работающими на органическом топливе, являются паротурбинные электростанции, которые делятся на конденсационные (КЭС), вырабатывающие только электрическую энергию, и теплофикационные (ТЭЦ), предназначенные для выработки тепловой и электрической энергии. Паротурбинные электростанции выгодно отличаются возможностью сосредоточия огромной мощности в одном агрегате, относительно высокой экономичностью, наименьшими капитальными затратами на их сооружение и короткими сроками строительства.
Для заданного котла топливом является малосернистый мазут, выбросы газов которого могут представлять опасность для окружающей среды. Исходя из этих соображений, станцию рекомендуется строить не в черте города и желательно на расстоянии более 80 км от больших населённых пунктов. В связи с этим тепловую энергию производить не целесообразно, так как число её потребителей будет мало, и нужно строить конденсационную электрическую станцию.
Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов на ТЭС приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества выпускаемой электроэнергии, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности. Часть функций по управлению и контролю сложными технологическими процессами передается ЭВМ, на базе которых строятся программно технические комплексы (ПТК). Такие системы призваны производить массовый контроль и сигнализацию, расчет технико-экономических показателей, оптимизацию режимов работы оборудования и др. Наряду с ПТК продолжают широко использоваться АСР отдельных участков технологического процесса ТЭС, автономные системы дистанционного управления и автоматической защиты энергетического оборудования. Постоянное развитие АСУ ТП ведет к повышению их эффективности и качества.
В теплотехнической части дипломного проекта производится тепловой расчет прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 ГМ. Так же в этой части будут рассмотрены автоматизированные системы управления и технологические защиты, применяемые на котлоагрегате. В специальной части работы разработана система автоматического регулирования подачи топлива и питательной воды . Эта система призвана обеспечить требуемые технологические параметры давления перегретого пара и температуры в промежуточной точке пароводяного тракта.