
- •Введение
- •1.Анализ литературных источников.
- •2. Технологический раздел
- •2.1 Описание технологического процесса, реализуемого на конкретном виде технологического оборудования
- •Понятие о котельной установке
- •2.2 Обоснование необходимости контроля , регулирования и сигнализации технологических параметров.
- •2.3 Требование к автоматизированной системе регулирования температуры перегретого пара.
- •3.Раздел автоматизации
- •3.1. Обоснование выбора новой структуры модернизируемой системы автоматизации.
- •3.2. Идентификация объекта автоматизации.
- •3.3. Расчет по выбору параметров.
- •3.4. Обоснование выбора типа регулятора.
- •3.5. Анализ устойчивости и качества системы управления.
- •Сводная таблица
- •Блок-схема аср в Simulink Структурно-функциональная блок-схема аср
- •Заключение
- •Список используемой литературы
2. Технологический раздел
2.1 Описание технологического процесса, реализуемого на конкретном виде технологического оборудования
Паровые котлы типа ДЕ паропроизводительностью 10 т/ч, с абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см2) предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого для технологических нужд промышленных предприятий, на теплоснабжение систем отопления и горячего водоснабжения.
Котлы двухбарабанные вертикально-водотрубные выполнены по конструктивной схеме “Д”, характерной особенностью которой является боковое расположение конвективной части котла относительно топочной камеры.
Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны 1,конвективный пучок и образующие топочную камеру 2 левый топочный экран (газоплотная перегородка),правый топочный экран ,трубы экранирования фронтальной стенки топки и задний экран.
Снизу в топку подается нужный для сгорания топлива воздух посредством дутьевых вентиляторов 3.Процесс горения топлива протекает при высоких температурах, поэтому экранные трубы котла воспринимают значительное количество тепла путем излучения.
Продукты сгорания топлива, называемые иначе газами , поступают в котельные газоходы , при этом обогревается поверхность пароперегревателя 4, омывают трубы экономайзера 6, в котором происходит подогрев питательной воды до температуры, близкой к 200 С, поступающей в барабаны котла 1.Далее дымовые газы проходят в дымоход 5 и поступают в воздухоподогреватель7.Из него газы через дымовую трубу выходят в атмосферу. Вода в котел подается по трубопроводу 9, газ-трубопроводу10.Пар из барабана котла ,минуя пароперегреватель 4, поступает на паропровод 11.
Одним из важнейших показателей конструкции котлоагрегата является его циркуляционная способность.Равномерная и интенсивная циркуляция воды и паровой смеси способствует смыванию со стены пузырьков пара и газа,выделяющихся из воды, а так же препятствует отложению на стенках накипи, что в свою очередь обеспечивает невысокую температуру стенок(200-400 С),ненамного превышающую температуру насыщения и еще не опасную для прочности котельной стали. Паровой котел ДЕ -10-14 Г принадлежит к котлам естественной циркуляцией.
Понятие о котельной установке
Водяной пар соответствующего давления и температуры (или горячую воду заданной температуры) получают в котельной установке, представляющей собой совокупность устройств и механизмов для сжигания топлива и получения пара. Котельная установка состоит из одного или нескольких рабочих и резервных котельных агрегатов и вспомогательного оборудования, размещаемого в пределах котельного цеха или вне его. Общее представление о рабочем процессе котельного агрегата на жидком или газообразном топливе дает схема котельного агрегата с основными и вспомогательными устройствами. Жидкое или газообразное топливо по топливопроводам котельной и котельного агрегата подается в мазутные форсунки или газовые горелки и по мере выхода из них сгорает в виде факела в топочной камере.
Стены топочной камеры покрыты трубами , называемыми топочными экранами. В результате непрерывного горения топлива в топочной камере образуются нагретые до высокой температуры газообразные продукты сгорания. Продукты сгорания снаружи омывают экранные трубы и излучением (радиацией) и частично конвективным путем передают теплоту воде и пароводяной смеси,
циркулирующим
внутри этих труб.
Продукты сгорания, охлажденные в топке до температуры 1000-1200С, непрерывно двигаясь по газоходам котельного агрегата, омывают вначале разреженный пучок кипятильных труб , затем трубы пароперегревателя , экономайзера и воздухоподогревателя, охлаждаются до температуры 150-200С и дымососом через дымовую трубу удаляются в атмосферу.
Движение
воздуха и продуктов сгорания по газоходам
котельного агрегата обеспечивается
тяго-дутьевой установкой (вентилятор,
дымосос и дымовая труба).
Питательная вода (конденсат и добавочная предварительно подготовленная вода) после подогрева питательным насосом подается в коллектор водяного экономайзера. В экономайзере вода нагревается до температуры, близкой к температуре кипения при давлении в барабане котла, а иногда частично испаряется в экономайзерах кипящего типа и направляется в барабан котла, к которому присоединены трубы топочных экранов и фестона. Из этих труб в барабан котла поступает образовавшаяся пароводяная смесь. В барабане происходит отделение (сепарация) пара от воды. Насыщенный пар затем направляется в сборный коллектор и пароперегреватель, где он перегревается до заданной температуры. Перегретый пар из змеевиков пароперегревателя поступает в сборный коллектор. Отсюда он через главный запорный вентиль по паропроводу котельного агрегата направляется в главный паропровод котельной к потребителям. Отделившаяся от пара в барабане котла вода смешивается с питательной водой, по не обогреваемым опускным трубам подводится к коллекторам 6 экранов и из них поступает в подъемные экранные трубы и фестон, где частично испаряется образуя пароводяную смесь. Полученная пароводяная смесь снова поступает в барабан котла.
Последний элемент котельного агрегата по ходу газообразных продуктов сгорания – воздухоподогреватель. Воздух в него подается дутьевым вентилятором, и после подогрева до заданной температуры по воздухопроводу направляется в топку.
Управление рабочим процессом котельных агрегатов, нормальная и бесперебойная их эксплуатация обеспечиваются необходимыми контрольно-измерительными приборами, аппаратурой и средствами автоматики.
Необходимость в тех или иных вспомогательных устройствах и их элементах зависит от назначения котельной установки, вида топлива и способа его сжигания. Основными параметрами котлов являются: паропроизводительность, давление и температура питательной воды, КПД.