Модернизация автоматизированной системы управления процессом работы парового котла

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Котельные установки 5
1.2 Сравнение методов регулирования режимов работы дымососов и вентиляторов 17
1.3 Устройство частотного преобразователя 20
1.4 Методы управления 21
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ АВТОМАТИЗАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПРОЦЕССЕ 25
2.1 Устройство котельной установки 25
2.2 Структура и технология производственного процесса 29
3. РАЗРАБОТКА МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 35
3.1 Определение функций модернизированной автоматизированной системы управления 35
3.2 Расчёт механической части электропривода и выбор электродвигателя дымососа 37
3.3 Выбор оборудования 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
ПРИЛОЖЕНИЕ А 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 69
ПРИЛОЖЕНИЕ В 70
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 71

Весь текст будет доступен после покупки

Внедрение систем автоматизированного управления паровыми котлами, реализованных на основе программируемых контроллеров, позволяет автоматизировать процесс производства тепловой энергии и значительно упростить контроль и управление этим процессом. Автоматизация регулирования параметров дает значительные преимущества:
- увеличивает точность регулирования параметров;
- повышает безопасность труда и надежность работы оборудования;
- увеличивает экономичность работы;
- обеспечивает выполнение необходимых алгоритмов при возникновении аварийного режима, минимизируя возможный ущерб.
Важно также учитывать специфику производства. В котельном отделении теплоэлектроцентрали основное количество тепловой энергии производится за счёт сжигания доменного газа – побочного продукта доменного производства. Колеблющаяся калорийность вызывает сложности с тонкой настройкой коэффициента избытка воздуха, что влечёт пусть и незначительную, но недовыработку пара.
Современное разнообразие различной контрольно– измерительной аппаратуры позволяет, при правильном подходе, создать систему автоматического регулирования, нацеленную на выполнение любых, даже самых специфических задач.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Котельные установки
Чаще всего в настоящее время используются вертикально-водотрубные котлы с факельным сжиганием топлива (рисунок 1), в которых горение топлива осуществляется во взвешенном состоянии в большом свободном объеме топочной камеры, где все стены экранированы вертикальными трубами. Эти трубы (топочные экраны) интенсивно обогреваются; в них нагревается и частично испаряется вода при высоком давлении. Насыщенный пар из барабана поступает в змеевиковую поверхность пароперегревателя.

Рисунок 1 – Конструкция современного парового котла [6]
1 – топка; 2 – барабансепаратор; 3 – коллектор; 4 – трубы настенных
экранов; 5 – пароперереватель; 6 – экономайзер;
7 – воздухоподогреватель;
8 – горелка
Подача топлива и воздуха для сжигания производится через горелки – устройства, обеспечивающие необходимое смешение топлива и воздуха в топочном объеме на выходе из горелки. При этом уголь для его сжигания в объеме топки предварительно измельчается до состояния мелкой взвешенной в воздухе пыли. Для улучшения сжигания топлива воздух подогревается в опускном газоходе котла в трубчатой поверхности воздухоподогревателя, что приводит к дополнительному снижению температуры газов на выходе из котла и повышению степени сгорания топлива.
Таким образом, получение перегретого пара из воды при докритическом давлении характеризуется последовательным протеканием следующих процессов: подогревом питательной воды до температуры насыщения или близкой к ней температуры, парообразованием и отделением насыщенного пара в барабане и перегревом полученного пара до заданной температуры. Эти процессы имеют четкие границы раздела и осуществляются в трех типах теплообменников, называемых поверхностями нагрева: экономайзерной, испарительной (парообразующей) и пароперегревательной.
По конструкции типовой паровой котел чаще всего имеет П-образную компоновку, в которой можно выделить три основных элемента (газохода):
– топочная камера (топка), в которой во взвешенном состоянии сжигается органическое топливо и создается наиболее высокая температура продуктов сгорания.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Адабашьян, А.И. Монтаж контрольно-измерительных приборов и аппаратуры автоматического регулирования / Ю.В. Ситчихин, Н.А. Бендяк. – М.: Недра, 1969. 358 с.
2. Воронов, М. В. Автоматическое управление. Управление организационными системами. Цифровые платформы: учебник для вузов / М. В. Воронов, В. И. Пименов, И. А. Небаев. – Москва : Издательство Юрайт, 2024. – 475 с.
3. Голубятников, В.А. Автоматизация производственных процессов и АСУП в химической промышленности / перераб. и доп – М.:Химия, 1978. 376 с.
4. Гольстрем, Р.А. Справочник энергетика промышленных предприятий / Р.А. Гольстрем, А.С. Иваненко. – 4 – е изд., перераб. и доп. – Киев: Техника, 1977. – 464 с.
5. Гутгарц, Р. Д. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления: учебное пособие для вузов / Р. Д. Гутгарц. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2024. – 351 с.
6. Казьмин, П.М. Монтаж, наладка и эксплуатация автоматических устройств химических производств / М.: Химия, 1979. 296 с.
7. Клюев, А.С. Проектирование систем автоматизации / В. В. Клюев. – М.: Испо – Сервис, 2002. 320 с.
8. Кулаков, М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств / М.: – 1983. 202с.
9. Мельников, М.А. Электроснабжение промышленных предприятий: учеб. пособие / М.А. Мельников. – Томск: Изд. ТПУ, 2000. – 144 с.

Весь текст будет доступен после покупки