Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Разработка информационной подсистемы АСУ ТП. Учебное пособие по курсовому проектированию

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
41
Содержание
Введение ……………………………………………………………….3
1. Описание блочной котельной установки ТКУ – 640БВ ………....4
2. Расчет расходов прямой и обратной сетевой воды, подпиточной воды…………………………………………………….5
3. Перечень контролируемых параметров…………………………...6
4. Обоснование и выбор приборов контроля…………………….…..7
Список использованных источников……………………………….15
Приложения:
1. Задание на курсовой проект по дисциплине «Технологические измерения и приборы»…………………...…….16
2. Спецификация приборов контроля и учета………………..…….18
Рис. П3.2. Образец оформления раздела «Содержание»
пояснительной записки
42
Введение
Рациональное использование органического топлива – нефти, ма­зута, газа, угля – требует постоянного внимания к вопросам экономии топливно-энергетических ресурсов, так как производственные и ото­пительные котельные потребляют более 50% добываемого в стране топлива.
Действенный контроль за технологией выработки теплоты и эко­номным расходом топлива возможен только при применении автома­тических систем и устройств.
Существующая номенклатура технических средств контроля и управления, их достаточная надежность позволяют решать основные вопросы автоматизации котельной установки.
В данном проекте решается задача создания информационной подсистемы АСУ ТП блочной котельной установки ТКУ – 640БВ, в том числе осуществляются разработка функциональной схемы АСУ ТП, подбор измерительных приборов и комплектация автоматизиро­ванных узлов учета тепловой энергии и газа.
Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графиче­ского материала на одном листе. К проекту прилагаются: «Задание на курсовой проект по дисциплине «Технологические измерения и при­боры» и Спецификация приборов и средств автоматизации по ГОСТ
21.110-82.
Рис. П3.3. Образец оформления раздела «Введение» пояснительной записки
43
1. Описание блочной котельной установки ТКУ-640БВ
Блочная котельная предназначена для отопления жилых и админи­стративных зданий. Состоит из четырех водогрейных котлов, рабо­тающих на природном газе.
План котельной ТКУ – 640БВ
Состав оборудования котельной:
1. Котел водогрейный 4 шт.
2. Циркуляционные насосы 2 шт.
3. Подпиточные насосы 1 шт.
4. Водяной подогреватель 1 шт.
5. Фильтр грубой очистки 1 шт.
6. Узел учета газа (счетчик газа, электромагнитный клапан, вычислитель количества газа) 1 шт.
7. Электрощит 1 шт.
Технологическая часть блочной котельной имеет зависимую схему подключения отопительной нагрузки и включает:
- систему подачи природного газа с газорегулирующей установкой,
предохранительным клапаном, газопроводы и газовые котловые го­релки с котловой автоматикой;
44
- водогрейные котлы (4 шт.) с индивидуальными газоходами и ды-
мовыми трубами;
- теплофикационные трубопроводы: подающий (прямой воды –
Т1); обратный (обратной воды – Т2 ) с сетевыми насосами и фильтром грубой очистки (грязевик);
- подпиточный трубопровод: ввод исходной воды, подпиточный
насос, установка химводоподготовки ХВП-Т
под
.
Технические характеристики котельной и оборудования: Номинальная теплопроизводительность, МВт, (Гкал/ч) 0,4; (0,688) Потребляемая мощность, кВт, не более 13,5 Напряжение электрической сети, В 380/220 Топливо Газ природный Давление газа перед горелками номинальное, кПа 1,4 Максимальный расход газа, нм3/ч, при Qн = 8000 Ккал/нм
3
93,6
Температурный режим теплоснабжения, °С 95/45 Температура уходящих газов при номинальной теплопроизводительности, °С, не менее 160 Рабочее (избыточное) давление теплоносителя, МПа, не более 0,4 Коэффициент полезного действия, %, не менее 0,4 Контроль работы котельной Дистанционный
2. Расчет расходов прямой и обратной сетевой воды, подпиточной воды
Расчет количества тепловой энергии осуществляется по формуле
[1] количества отпущенного тепла:
3
211
10)( ttcMQ
, (1)
где
1с
ккал/кг*град – удельная теплоемкость воды;
t1 = 95 °C – температура на выходе из котлов, на выходе из котель-
ной, в подающем трубопроводе;
t2 = 50 °C – температура на входе в котельную, в обратном трубо-
проводе.
Номинальная теплопроизводительность котельной равна
Q = 0,688 Гкал/ч (по заданию).
45
Расход в подающем трубопроводе M1 определяется из уравнения
(1):
0,688 = 1 M1(95-45) ×10-3. (2)
Расход сетевой воды
М
1
= 0,688/0,050 = 13,76 т/ч.
Принимаем, что расход в обратном трубопроводе равен расходу в
подающем, равном М2 = М
1
= 13,76 т/ч.
Расход подпиточной воды принимаем М3 = 0,1 М1 = 1,376 т/ч. Определим параметры расходомера (преобразователя расхода) на
подающем и обратном трубопроводах. Преобразователь расхода дол­жен измерять 4% от М1 с относительной погрешностью 2%. Мини­мальный расход составляет
М
мин
= 0,04 М1 =0,04×13,76=0,5504 т/т.
Определим параметры расходомера (преобразователя расхода) на
подпиточном трубопроводе. Преобразователь расхода должен изме­рять 4% от М3 с относительной погрешностью 2%. Минимальный рас­ход составляет
М
мин под
= 0,04 М3 =0,04×1,376=0,055 т/т.
Полученные значения использовались для выбора условного ди-
метра Ду указанных расходомеров.
3. Перечень контролируемых параметров
На функциональной схеме отражены основные контролируемые
параметры:
Температура, °С:
- уходящих газов (по месту и дистанционно) 160;
- природного газа (по месту и дистанционно) от -50 до 50;
- горячей воды на выходе из котла (по месту) 95;
- в коллекторе горячей воды, подающем трубопроводе (по месту и
дистанционно) 95;
46
- в коллекторе холодной воды, обратном трубопроводе (по месту и
дистанционно) 45;
- подпиточной воды (после ХВП по месту) 50;
- исходной воды (по месту и дистанционно) 45. Давление, мПа:
- природного газа ГРУ (по месту и дистанционно) 1,5 кПа;
- горячей воды на выходе из котла (по месту) 0,4;
- в коллекторе горячей воды (по месту и дистанционно) 0,4;
- подпиточной воды (по месту и дистанционно) 0,4;
- природного газа перед горелкой (дистанционно) 0,4 кПа;
- разряжения за котлом (дистанционно) 0,5 кПа. Расход:
- в подающем трубопроводе от 0,5504 до 13,76 т/ч;
- в обратном трубопроводе от 0,5504 до 13,76 т/ч;
- в подпиточном трубопроводе от 0,055 до 1,376 т/ч;
- холодной воды (дистанционно) от 0,055 до 1,376 т/ч;
- природного газа на котельную (дистанционно) 93,6 нм3/ч. Количество:
- тепловой энергии (теплосчетчик) 0,688 Гкал/ч;
- природного газа (корректор газа) нм3/ч. Количество и состав:
- продуктов сгорания (определяются переносным газоанализато-
ром);
Концентрация:
- предельное содержание метана (сигнализация) 10% НКПР;
- предельное содержание оксида углерода (сигнализация) 20 мг/м3.
4. Обоснование и выбор приборов контроля
4.1. Размещение приборов на функциональной схеме
В проекте выполнены следующие измерения:
- температура прямой воды, обратной воды, исходной и подпи-
точной воды, а также природного газа и уходящих газов измеряется с помощью жидкостных технических термометров ТТЖ с оправами, ус­тановленных по месту. Для дистанционного контроля температуры уходящих газов выбираем термопреобразователи сопротивления мед­ные ТСМ-Метран-204 в комплекте с вторичным многоканальным ре­гистратором Метран-900, который устанавливается непосредственно
47
на щите оператора. Для дистанционного контроля температур сетевой, исходной и подпиточной воды используем комплект термометров со­противления КТСП-Метран-206 и термопреобразователи сопротивле­ния медные ТСМ-Метран-204, подключенные к теплосчетчику Мет­ран-420, установленному на щите оператора. Дистанционное измере­ние температуры природного газа осуществляется термометром сопро­тивления в комплекте с корректором газа ЕК-260/К. Все выбранные датчики для измерения температур удовлетворяют заданным значени­ям диапазона температур;
- давление сетевой, исходной и подпиточной воды, природного газа
контролируется с помощью показывающих манометров WIKA, уста­новленных по месту. Разрежение в газоходе уходящих газов измеряет­ся тягонапоромерами жидкостными ТНЖ с длиной импульсной линии до 20 м. ТНЖ монтируются на щите оператора. Дистанционный кон­троль давлений сетевой, исходной и подпиточной воды, природного газа осуществляется преобразователями давления комплектными с те­плосчетчиком Метран-420 и корректором газа ЕК-260/К;
- расход сетевой воды контролируется преобразователем расхода вихреакустическим Метран-300ПР, а расход на подпитку – тахометри­ческим счетчиком воды ВСТ, подключенным к теплосчетчику. Для контроля расхода природного газа выбираем счетчик газа СГ-16М с корректором газа ЕК-260/К;
- количество тепловой энергии измеряется теплосчетчиком Мет­ран-420;
- количество природного газа измеряется корректором газа ЕК­260/К;
- состав уходящих газов измеряется периодически переносным га- зоанализатором оптимизации процессов горения ГИАМ-310-02;
- сигнализация предельных концентраций оксида углерода и мета­на в воздухе фиксируется сигнализатором токсичных и горючих газов СТГ-1.
4.2. Описание конструкции применяемых приборов
Приводится краткое описание конструкции и принципа действия
всех применяемых приборов.
Рис. П3.4. Образец оформления разделов пояснительной записки
48
49
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]