Раздел I. Тепловая часть……………………………………………………………………………..8

1.1. Исходные данные теплового расчёта…………………………………………………………….9

1.2.Компоновка котла, особенности его конструкции и работы …………………………………...9

1.3. Топливо, его характеристики, схема подготовки топлива к сжиганию. Процессы и параметры топливного тракта………………………………………………………………………..11

1.4. Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха……..17

1.6.Водопаровой тракт котла. Параметры рабочей среды по тракту. Схема тракта……………..21

1.7. Выбор исходных данных, необходимых для расчёта………………………………………….24

1.8 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания, КПД котла и расхода топлива. Тепловой расчёт котла………………………………………………………………………………..25

1.9. Управление работой котла и автоматическая тепловая защита………………………………36

1.10 Заключение………………………………………………………………………………………40

Раздел II. Автоматическая часть…………………………………………………………………...41

2.1 Краткая характеристика технологического участка как объекта автоматизации…………….42

2.2 Структурная схема АСР с описанием…………………………………………………………...43

2.3. Регулирование подачи тягодутьевых машин………………………………………………..45

2.4 Реализация частотного способа регулирования дутьевого вентилятора……………………...47

2.5 Функциональная схема автоматизации технологического участка. Спецификация применяемых технических средств…………………………………………………………………51

2.6 Краткая характеристика ПТК Квинт…………………………………………………………….53

2.7 Алгоритмическая реализация АСР………………………………………………………………57

2.8. Схемы электрических соединений……………………………………………………………...63

2.9 Заключение………………………………………………………………………………………..67 Раздел III. Расчёт динамики АСР………………………………………………...………………….68

3.1. Исходные данные. Аппроксимация исходных динамических характеристик объекта регулирования…………………………………………………………………………………………69

3.2. Расчёт двух контурной АСР экономичности процесса горения. Внутренний контур………77

3.3. Расчёт АСР экономичности процесса горения. Внешний контур……………………………82

3.4. Расчёт АСР с компенсацией возмущений……………………………………………………...86

3.5. Сравнение полученных результатов……………………………………………………………91

3.6 Заключение………………………………………………………………………………………..93

Список используемой литературы…………………………………………………………………..94

Приложение…………………………………………………………………………………………...95

Введение

Развитие науки и технологий дает возможность применения новых технических редств в управлении технологическими процессами. Позволяет реализовать ранее нереализуемые технологии производства. Появление скоростных программируемых контроллеров с высокой канальностью и повышенной надежностью позволяет применять более сложные алгоритмы управления. Широкое распространение микропроцессорных устройств позволило на новом уровне работать производственному оборудованию. Персональный компьютер стал универсальным инструментом, позволяющим как оператору, так и начальнику предприятия в реальном времени контролировать процесс производства. Оптимизация процессов горения в различных котлах осуществляется посредством внедрения автоматической системы управления. Процесс работы котла контролируется компьютером, посредством ввода оператором исходных параметров. Уменьшается время работы человека с котельным оборудованием, отсутствует влияние человеческого фактора Автоматизация процессов горения (подержание оптимального соотношения топливо-воздух), что приведёт к снижению ПДВ, снимается проблема перерасхода топлива, повышается безопасность процесса выработки тепловой энергии. Существует два способа решения данной проблемы: полная автоматизация процесса выработки тепловой энергии, на источниках, включая насосное и вспомогательное оборудование (АСУ ТП) или частичная (только котлоагрегаты) автоматизация (АСУ ТП). На малых котельных можно рекомендовать установку блочных горелочных устройств с автоматическим регулированием процесса сжигания топлива.   Всё управление технологическими процессами на источниках происходит автоматически при помощи программируемого устройства контроллера (нижний уровень АСУ ТП), контроль над технологическим процессом осуществляется обслуживающим персоналом с пульта управления через персональный компьютер с мнемосхемой управления процессом (верхний уровень АСУ ТП). Обслуживающий персонал только даёт команды на «пуск» или «стоп» того или иного оборудования или вносит свои корректировки в технологический процесс работы источника тепловой энергии. Также используются автоматические корректирующие газоанализаторы.

Оптимизация процессов горения может осуществляться в котельных на любом виде топлива, но наиболее эффективна при новом строительстве или модернизации котельной. Большинство современных котлов выпускается с системами автоматического управления. При использовании нескольких котлов в котельной, для выбора оптимальной загрузки котлоагрегатов требуется выполнять проект по автоматизации.