Дипломная работа на тему: Описание и общая характеристика выбранного объекта регулирования

Введение

Водогрейный котел КВГМ-30 предназначены для нагрева теплофикационной воды, используемой в системах отопления и вентиляции рудоуправления.

Основным топливом для котлов является - природный газ, резервным - мазут марок М-40 и М-100.

Природный газ на котел КВГМ-30 подается от ГРП давлением 70-80 кПа.

Перед каждым котлом на газопроводе установлены: ручная задвижка, эл. задвижка, регулирующая заслонка подачи газа на котел, продувочные свечи. Перед каждой горелкой котлов установлены: два отсечных электромагнитных клапана, две свечи безопасности и клапан плавной подачи газа на горелку. Для каждой горелки для ее розжига установлен электрозапальник. Для контроля факела горелки установлен фотодатчик. Розжиг любой горелки котла производится оператором с компьютера, установленного в ЦПУ. Вся информация по работе котлов и параметры установленных блокировок и сигнализации выведена на монитор компьютера.

Сырьем для водогрейных котлов является питательная вода, удовлетворяющая следующим требованиям:

а) жесткость карбонатная не более 600 мкг/дм3;

б) содержание кислорода не более 30 мкг/дм3;

в) содержание свободной углекислоты - отсутствие;

г) рН не более 7-11;

д) содержание железа не более400 мкг/дм3.

Установленный расход воды через котел КВГМ-30 380 куб.м. в час.

После первой ступени натрий-катионитовых фильтров хим. очищенная вода с температурой 30 оС поступает на водоводяные подогреватели, где нагревается до температуры 60-70 оС и подается в деаэрационную колонку деаэратора подпитки тепловой сети ДА-50/15. В деаэрационной колонке хим. очищенная вода (ХОВ) освобождается от растворенных в ней кислорода до остаточного содержания до 30 мкг/кг и углекислого газа, до полного отсутствия за счет подачи в деаэрационную колонку пара и дробления потока ХОВ, на установленных в колонке перфорированных тарелках.

Пройдя деаэрационную колонку, ХОВ с температурой 104 0С стекает в бак-аккумулятор деаэратора. Деаэрированная вода из деаэратора вновь поступает на водоводяные подогреватели, где отдает свое тепло ХОВ, поступающей на деаэратор и сливается в баки-аккумуляторы тепловой сети, а из них подпиточными насосами подается во всасывающий коллектор сетевых насосов типа Д-1250/125 и СЭ-1250/140. Сетевых насосов установлено четыре, два из которых является рабочим, остальные резервными.

Сетевыми насосами в тепловую сеть вода подается в зависимости от выбранного режима работы:

) через сетевые подогреватели типа ПСВ-200-14-7;

) через водогрейный котел;

) последовательно через сетевые подогреватели и водогрейный котел.

Для обеспечения постоянного расхода воды через котел и поддержания температуры воды на входе в котел, согласно паспорту не менее 70 0С установлены рециркуляционные насосы типа СЭ-800-100 и СЭ-1250-140, возвращающие часть воды, прошедшей через котел, обратно в трубопровод подачи воды на котел. Рециркуляционных насосов установлено три. При работе котла в работе находится один рециркуляционный насос, остальные - в резерве. На линии рециркуляции установлены регулирующий клапан Р12, эл.задвижки: 12А - до клапана и 12Б - после клапана и задвижка на байпасной линии для перепуска воды мимо клапана.

Потеря воды в сети восполняется подпиточными насосами. На трубопроводе подпиточной воды после насосов установлен регулирующий клапан Р28, обеспечивающий поддержание постоянного напора равного 4,2 ати в обратном трубопроводе перед сетевыми насосами. До и после регулирующего клапана установлены задвижки для отключения регулирующего клапана, на случай ремонта для подачи воды мимо клапана служит байпасный трубопровод. Подпиточных насосов установлено четыре, один из которых является рабочим, остальные резервными. Автоматически включается в работу при понижении давления в обратном трубопроводе до 4,0 ати насос №3 или №4, насосы №1 и №2 включаются в ручном режиме.

Регулирование температуры воды, подаваемой в сеть тепловым потребителям, производится путем подмешивания к нагретой воде, прошедшей водогрейный котел, холодной воды после сетевого насоса. Количество подмешиваемой холодной воды регулируется клапаном Р14, эл.задвижки 14А до клапана и 14Б после клапана при работе находятся в открытом положении.

Перемычка 8 используется для установления циркуляции воды в тепловой сети помимо котлов.

Максимально допустимая температура воды за котлами по паспорту на котел 1500С.

Для понижения или увеличения требуемой потребителями температуры воды, снижается или повышается нагрузка котла (согласно графиков "расход газа - давление воздуха после вентиляторов" или "давление газа после регул. заслонки - давление воздуха после вентиляторов" в соответствии с режимной картой котла), или увеличивается перепуск холодной воды клапаном Р-14. Температура воды на входе в котел является переменной от 70 0С до 110 0С.

Для контроля за качеством сетевой, деаэрированной и подпиточной воды установлены пробоотборные установки.

Для создания подпора перед электрозадвижкой 8 установлена диафрагма.

Установленная аппаратура позволяет управлять дистанционно дымососами, вентиляторами. Кроме того, дистанционно производится управление всей арматурой имеющей электропривод, а именно:

регулирующие заслонки перед вентиляторами и дымососом (регулирование частоты вращения двигателей вентиляторов производится с помощью частотных преобразователей);

электрозадвижка на газопроводе перед котлом;

регулирующая заслонка подачи газа на котел;

продувочные свечи;

отсечные клапаны;

свечи безопасности;

клапаны плавной подачи газа на горелки;

регулятор на обратном мазутопроводе к водогрейным котлам;

задвижки на трубопроводах подачи воды к котлам;

задвижки на трубопроводах воды от котлов;

регулятор на линии рециркуляции;

регулятор на линии температурного перепуска.

Для защиты водогрейных котлов от повышения давления в газовом тракте, на топке и на газоходах котлов установлены взрывные предохранительные клапаны.

Основные технические характеристики котлоагрегата и вспомогательного оборудования водогрейной части указаны в таблице 1.

автоматизация вода подогрев регулирование

Таблица 1 - Технические характеристики котлоагрегата при работе на природном газе

№№ п.п.

Наименование

Единица измерения

Величина

Водогрейный котел КВ-ГМ-30

Номинальная теплопроизводительность

Гкал/ч

Температура воды:

на входе в котел

оС

на выходе из котла

оС

Расчетный КПД

Поверхность нагрева котла

радиационная

м2

конвективная

м2

Расход воды (основной режим)

т/час

Рабочее давление

кгс/см2

Расход газа на котел

м3/час

Гидравлическое сопротивление

кгс/см2

Объём водяной

м3

Температура уходящих газов

оС

Вентилятор

Количество

шт.

Тип

ВДН-15

Производительность

м3/час

Напор

кгс/м2

Мощность эл. двигателя

кВт

Число оборотов

об/мин

Дымосос

Количество

шт.

Тип

ДН-17

Производительность

м3/час

Напор

кгс/м2

Мощность эл. двигателя

кВт

Число оборотов

об/мин

Топочное устройство

Тип горелки

РГМГ-30

Тепловая мощность горелки

Гкал/ч

Количество горелок

шт.

Коэффициент рабочего регулирования

Номинальный расход природного газа

м3/час

Коэффициент избытка воздуха

Давление вторичного воздуха

кгс/м2

Давление газа на горелке

кгс/м2

Аэродинамическое сопротивление по вторичному воздуху

кгс/м2

Не более250

Оглавление

- Описание и общая характеристика выбранного объекта регулирования

- Анализ объекта регулирования с точки зрения действующих возмущений входов и выходов. Составление информационной модели

- Обоснование и выбор точек и параметров контроля технологического процесса

- Обоснование параметров, подлежащих сигнализации и блокировке

- Обоснование и выбор контуров регулирования, типа регулятора

- Проведение активного эксперимента. Получение динамических характеристик объекта управления

- Обоснование и выбор системы автоматизации технологического процесса

- Расчёт одноконтурной системы регулирования

- Расчёт каскадной системы регулирования

- Сравнение динамических характеристик систем автоматического регулирования

- Реализация рассчитанной системы автоматизации Приложение