3 Разработка технического задания на сау и к

Автоматизация котлов – одно из основных направлений повышения их коэффициента полезного действия, снижения удельного расхода топлива, обеспечение безаварийной работы.

Задача регулирования технологического процесса сводится в основном к поддержанию материального и энергетического баланса, при этом должна обеспечиваться стационарность работы котлоагрегата. Автоматическому регулированию необходимо обеспечить нормальную работу, как в постоянном, так и в переходном режиме. Таким образом, при наличии материального и энергетического баланса котлоагрегат будет работать в постоянном (стационарном) режиме. Стационарный режим характеризуется постоянством во времени давления, температур, уровней, расходов, и других показателей работы котлоагрегата.

Переменные, или переходные, режимы возникают при различных нарушениях стационарного режима. В этом случае материальный и энергетический баланс нарушается. Изменения режима могут произойти в результате различных внешних или внутренних возмущающих воздействий.

К внешним возмущающим воздействиям, например, относятся: изменение нагрузки потребителя, изменение давления и температуры питательной воды и др. Наиболее существенным внутренним возмущающим воздействием является изменение качества или количества сжигаемого топлива, изменение тягодутьевого режима.

При изменении режима меняются все или некоторые показатели работы котлоагрегата. При этом на котлоагрегат необходимо подать такие регулирующие воздействия, чтобы в возможно более короткий срок восстановить в нем материальный и энергетический баланс. Управление работой котлоагрегата при нарушении режима его работы сводится к принудительному воздействию на соответствующие органы и осуществляется вручную или с помощью специальных автоматических устройств.

Основные виды АСР котельных установок – регулирование процессов горения и питания. Автоматическое регулирование процессов горение следует предусматривать для всех котлов, работающих на жидком и газообразном топливе. Регуляторы питания рекомендуют устанавливать на всех паровых котлах, а для котлов паропроизводительностью более 0.55 кгс/с (2 т/ч) установка регуляторов питания обязательна. Следовательно для автоматизации парового котла ДЕ-16-14ГМ, производительностью 16 т/ч необходимо установить следующие автоматические системы регулирования (АСР):

• АСР питания водой;

• АСР топлива;

• АСР воздуха;

• АСР разрежения.

Перечень контролируемых технологических параметров и технологических сред объекта автоматизации, местоположение точек контроля технологических параметров и технических средств автоматизации, функции, выполняемые техническими средствами автоматизации, определяют в соответствии с выпиской из нормативной документации по объему оснащения паровых котлов средствами контроля и сигнализации.

Определим перечень контролируемых технологических параметров в соответствии с выпиской из нормативной документации по объему оснащения паровых котлов средствами контроля и сигнализации [2, c. 82].

Параметры, наблюдение за которыми необходимо для эксплуатации котельной, следует контролировать показывающими приборами. Параметры, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования, необходимо контролировать сигнализирующими показывающими приборами. Параметры, учет которых необходим для анализа работы оборудования или хозяйственных расчетов, должны контролироваться регистрирующими или суммирующими приборами.

Рекомендуется применение приборов с совмещенными функциями: показание и регистрация, регистрация и суммирование и т. п.

Паровые котлы с рабочим давлением свыше 0.17 МПа (1.7 кгс/см²) и паропроизводительностью от 4 до 30 т/ч должны быть оборудованы показывающими приборами для измерения:

а) температура пара до главной паровой задвижки (ГПЗ);

б) температура питательной воды за экономайзером;

в) температура уходящих газов;

г) давление пара в барабане (для котлов паропроизводительностью более 10 т/ч указанный прибор должен быть регистрирующим);

д) давление питательной воды на входе в экономайзер после регулирующего органа (РО);

е) давление воздуха после дутьевого вентилятора и перед горелками за РО;

ж) давление газообразного топлива перед горелками за РО;

з) разрежение в топке;

и) разрежение перед дымососом;

к) расход пара на общем паропроводе от котлов (самопищущий прибор);

л) уровня воды в барабане. При расстоянии от площадки, с которой ведется наблюдение за уровнем воды, до оси барабана более 6 м или при плохой видимости водоуказательных приборов на барабане следует дополнительно предусматривать два сниженных указателя уровня, один из указателей должен быть регистрирующим.

Системы автоматики безопасности для котлов на газообразном топливе следует предусматривать обязательно. Эти системы обеспечивают прекращение подачи топлива в аварийных ситуациях. Прекращение подачи топлива для паровых котлов с давлением пара Р_из > 0.7 МПа происходит при отклонении следующих параметров:

• Повышение давления пара в барабане котла;

• Повышение и понижение давления газа;

• Уменьшение разрежения в топке;

• Погасание факела в топке котла;

• Неисправность аппаратуры автоматики безопасности.

Перечень контролируемых технологических параметров котла ДЕ-16-14ГМ представлен в таблице 3.1.

Наличие знака ”+” в той или иной графе (таблица 3.1) означает выполнение соответствующей функции измерения, регистрации или вычисления технико-экономических показателей (ТЭП). Наличие знака ”↑” или знака ”↓” в графе ”Сигнализация” означает выполнение функции сигнализации при достижении технологическим параметром заданного значения выше или ниже его номинальной величины.

Наименование функции ”Постоянно” означает измерение технологического параметра с помощью индивидуального измерительного прибора.

Таблица 3.1 – Точки контроля и значения контролируемых параметров

№ п/п	Местоположение, параметр	Форма представления информации
		Щит управления
		Постоянно	Сигнализация	Регистрация	ТЭП	По месту	Значение параметра
1	Температура питательной воды до экономайзера, °С	+		+			88
2	Температура пара до ГПЗ, °С	+		+			170
3	Температура уходящих газов, °С	+		+			179
4	Давление питательной воды после РО, кгс/см2	+		+			15
5	Давление пара до ГПЗ, кгс/см2	+		+			14
6	Давление газа перед котлом, кгс/см2	+		+			0,6
7	Давление воздуха перед горелками, кгс/м2	+		+			94
8	Разрежение в топки, кгс/м2	+		+			2
9	Разрежение перед дымососом, кгс/м2	+		+			-145
10	Расход питательной воды на котел, т/ч	+		+			17,6
11	Расход пара на общем паропроводе, т/ч	+		+			16
12	Уровень в барабане котла, мм	+		+			315
13	Давление пара в барабане котла, кгс/см2					+	10
14	Давление газа перед горелками, кгс/см2					+	0,21
15	Температура воды в теплосети, °С	+		+	+		120
16	Температура воды из теплосети, °С	+		+	+		70
17	Расход воды в теплосети, т/ч	+		+	+		17,6
18	Расход воды из теплосети, т/ч	+		+	+		17,6
19	Температура газа перед котлом, °С	+		+	+		7,5
20	Расход газа перед котлом, м3/ч	+		+	+		1180