Выбор и обоснование средств автоматизации



Для обеспечения требуемого водного режима барабанных котлов необходимо систематически удалять из них соли, поступающие с питательной водой, иначе будет происходить быстрое увеличение солесодержания и щелочности котловой воды и ее вспенивание, а также возникнут коррозионные разрушения металла котла и возможный унос солей паром. Существуют два вида продувки котла (удаления солей): периодическая и непрерывная.

Периодическая продувка котла проводится через определенные промежутки времени и предназначается для удаления шлама из нижних точек агрегата (барабана, коллекторов и др.). Она проводится кратковременно, но с большим сбросом котловой воды, которая при своем движении увлекает находящийся в барабане или коллекторе шлам и выносит его наружу в расширитель продувочной воды.

Непрерывная продувка производится из солевых циклонов котла и обеспечивает постоянный отвод растворенных в котловой воде солей, что предотвращает образование отложений на внутренних поверхностях нагрева и обеспечивает нормальный водный режим котла и требуемую чистоту пара.

В данной работе рассматривался вопрос автоматизации непрерывной продувки барабанного котлоагрегата ТГМ-159/СО.

Для существующих на ТЭС условий эксплуатации барабанных котлов величина непрерывной продувки должна быть в пределах от 0,5% до 1% от паропроизводительности котла. Продувочную воду направляют в расширитель продувочной воды, в котором происходит отделение пара от воды. Выделившийся в расширители пар сепарируется и направляется в деаэратор для использования его тепла и получения из него конденсата, а упаренная продувочная вода с высоким содержанием солей направляется в поверхностные подогреватели, а затем – в барботер и в канализацию.

Непрерывная продувка обеспечивается по одной линии со сбросом в расширитель. На линии имеется регулирующий клапан для системы продувки котла по солесодержанию.

Перечень объектов автоматизации:

• структурная схема автоматической системы регулирования непрерывной продувки построена на базе ПИ-регулятора с использованием аналоговой аппаратуры регулирования;

• схема АСР трехимпульсная: нагрузка котла по расходу пара, расход на непрерывную продувку и электропроводность котловой воды в солевом отсеке циркуляционного контура котла;

• задающим сигналом является импульс по расходу пара, тогда сигнал по расходу на непрерывную продувку является сигналом обратной связи, а сигнал по электропроводности котловой воды является корректирующим.

В номенклатуру оборудования систем автоматических продувок котлов входят контроллеры-регуляторы, датчики-сигнализаторы электрической проводимости воды, датчики расхода и давления, продувочные клапаны и сопутствующая трубопроводная арматура.

В качестве корректирующего и стабилизирующего регулятора было выбрано микропроцессорное устройство МИК-51. Рассмотрим его функциональные возможности: построение системы управления и диспетчеризации на базе МИК-51 возможно помощью проводных средств – используя встроенные интерфейсы RS-485; до девятнадцати вводов дискретного сигнала и четыре ввода аналогового сигнала; расширение количества точек ввода\вывода осуществляется путем объединения контроллеров в локальную или распределенную управляющую сеть по встроенному интерфейсу, в следствии чего значительно снижается информационная нагрузка на сеть; широкие возможности самодиагностики контроллера; встроенные часы реального времени; программирование контроллера выполняется с помощью клавиш передней панели или по интерфейсу с помощью специального программного обеспечения - визуального редактора FBD-программ АЛЬФА.

Регулирующим органом для непрерывной продувки был выбран клапан 791-20Р – электромеханически управляемый исполнительным механизмом МЭО-630/25-0 регулирующий клапан для продувки паровых котлов. Дистанционным указателем положения исполнительного механизма МЭО-630/25-0 был выбран ДУП-М. Блоком ручного управления для переключения и индикации режимов цепи стал БРУ-42. Датчиками расхода пара и воды были выбраны расходомеры переменного перепада давления, состоящие из стандартной камерной диафрагмы (ДКС) и аналоговый преобразователь разности давлений Сапфир22ДД 2420, предназначенные для измерения объемного расхода жидкостей.Для непрерывного измерения солесодержания и удельного электрического сопротивления воды и их преобразования в электрический выходной сигнал был выбран датчик ДСС. Многоканальный регистратор ДИСК-250 был выбран для сбора, обработки и регистрации информации, поступающей от датчиков с выходным унифицированным сигналом, сигналом взаимной индуктивности и датчиков температуры, измеряющих параметры технологических процессов. Для организации обмена информацией по одному каналу последовательной связи между микропроцессором и другими устройствами ввода/вывода информации был выбран блок преобразования интерфейсов БПИ-485. Для коммутации приборов данной электрической цепи управления был выбран малогабаритный переключатель ПМОФ-45.

Регулирование непрерывной продувки осуществляют воздействием контроллера через исполнительный механизм на регулирующий клапан на линии продувки. На вход контроллера помимо корректирующего сигнала по значению солесодержания, поступающего от вторичного преобразователя датчика солесодержания (ПВДСС), поступает сигнал по расходу продувочной воды и сигнал по расходу перегретого пара. Задающим сигналом является импульс по расходу пара, получаемый от расходомера. Тогда сигнал по расходу на непрерывную продувку, получаемый от соответствующего расходомера, является сигналом обратной связи. Обработав все данные, регулятор подает сигнал на открытие/закрытие регулирующего органа – 791-20Р. Непрерывная продувка ведется на сепаратор непрерывных продувок. В сепараторах часть продувочного объема в виде пара возвращается в цикл через линию греющего пара на деаэраторы. Другая – в виде воды высокого солесодержания идет в бак подпитки теплосети или дренируется.

Нормы качества котловой воды, режимы непрерывной и периодической продувок должны быть установлены на основе инструкции завода изготовителя котла, типовых инструкций по ведению водно-химического режима или результатов тепло-химических испытаний. Результат реализации приведенных схемотехнологических решений позволяет поддерживать качество котловой воды в заданных технологическим регламентом параметров, что благоприятно сказывается на надежности работы и ресурсе основного тепломеханического оборудования ТЭС, в частности на работе паровых котлов и турбоагрегатов.

 

 

Рисунок 1 – Структурная схема регулирования непрерывной продувки:

1 – барабан к/а, 2 – пароперегреватель, 3 – датчик расхода свежего пара Dпп, 4 – датчик расхода продувочной воды Dпр, 5 – регулирующий клапан продувки, NaCl – датчик солесодержания, ПИ-рег – регулятор продувки, Зд – задатчик ручного управления.


№№ поз. по ФСА Измеряемая величина Измеряемая среда Значение (диапазон) измеряемой среды Место установки Наименование и характеристика прибора Тип прибора Коли-чество Завод изготовитель
1 2 3 4 5 6 7 8 9
85 Расход Продувочная вода 0,5-2 % производи-тельности парового котла   Водопровод непрерывной продувки   Диафрагма камерная стандартная ДКСДвн=175мм     ДКС 10-175     1   ООО НПП «ЭЛЕМЕР», г. Зеленоград, Москва
  20P8       По месту Преобразователь разности давлений аналоговый САПФИР Сапфир22ДД 2420 1 ООО "Энергопром Украина", г. Харьков
  20P7   Раствор NaCl >2 %содержания в воде Водопровод непрерывной продувки Датчик солесодержания ПВДСС (вторичный преобразователь) Конструкция завода 1 ОАО «Концерн» НПО «Аврора», г. Санкт-Петербург
        На щите Прибор регистрирующий, показывающий ДИСК-250 ДИСК-250М 1 ЗАО «РОСПРИБОР», г. Москва
  19P4       На щите Блок ручного управления БРУ БРУ-7 1 ООО «Промышленный союз», г. Москва
20P10       На щите Дистанционный указатель положения ДУП ДУП-М 1 ООО «Западприбор», г. Львов
        На щите Переключатель малогабаритный ПМОФ ПМОФ-45-222222/II-Д9УЗ 1 ООО «Интехрезерв», г. Киев
  20P       На щите Программируемый логический контроллер МИК-51 МИК-51-00-03-03-03-03-3-P-0,75-0000 1 ООО «Промышленный союз», г. Москва
    20P3         На щите Блок преобразования интерфейсов БПИ-485 с изменяющимся типом интерфейса из RS-232Cв RS-485     БПИ-485     1 ООО «Промышленный союз», г. Москва
        По месту Исполнительный механизм МЭО Конструкция завода 1 ПО «Промприбор», г. Чебоксары
        По месту Затворный клапан 791-20Р 1 ЗАО «СОЮЗ-01», г. Москва

Таблица 1Спецификация на контрольно-измерительные приборы и автоматику (КИП и А)


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 647; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!