Повышение прямой эффективности котлов — роль автоматизации
Повышение прямой эффективности котлов — роль автоматизации
Как ручное управление снижает эффективность котла?
В обычных котлах с ручным управлением, работа котлов и их регулировка, такие как подача топлива, установка ID заслонки вентилятора и т. д., выполняются персоналом станции. Просто в качестве примера, в идеале, установка заслонки ID вентилятора не должна быть одинаковой для разных нагрузок котла. Невозможно вручную оптимизировать настройки демпфера вместе с нагрузкой, и, следовательно, котлы работают с одинаковой настройкой демпфера вентилятора для всех нагрузок. Это значительно снижает фактическую полученную эффективность, то есть прямую эффективность.
Другим типичным примером является ручная подача топлива, которая значительно стреляет в несгоревшие и падающие потери. Операторы часто перекармливают или просто подают котел с фронтальной стороны. Из-за этого доступного для сгорания воздуха недостаточно для полного сжигания топлива. Это внезапно увеличивает не сгоревшие потери. В то же время, когда оператор держит дверь открытой в течение периода времени, превышающего необходимый, окружающий воздух всасывается внутри печи и выходит через дымоход при более высокой температуре, что приводит к увеличению потерь в штабеле. Таким образом, комплект автоматики для котла , при правильном использовании может привести к значительной экономии для пользователей.
Из двух примеров, рассмотренных выше, совершенно ясно, что ручное управление снижает фактическую полученную эффективность котла, потому что операторы не осведомлены о параметрах реального времени и, следовательно, не могут предпринять правильные шаги соответственно. Другими словами, если операторы получают подсказки от автоматических оповещений, эти потери могут быть снижены. Здесь интеллектуальный ПЛК играет важную роль.
Роль автоматизации
С помощью датчиков и интеллектуального ПЛК операторы котлов могут получать время от времени оповещения, когда они следуют какой-либо неэффективной практике эксплуатации. Такое расположение может даже побудить операторов изменить определенные параметры при изменении условий эксплуатации котла. Мы рассмотрим различные виды предупреждений, которые могут быть предоставлены, и то, как они помогают контролировать потери.
Закрыть дверь подачи
Когда дверце подачи остается открытой из-за давления в печи, воздух при комнатной температуре засасывается. Этот воздух также нагревается и затем выходит через дымоход. Этот воздух уносит много тепла, увеличивая потери в стеке. С помощью концевого выключателя оператор может быть предупрежден, когда дверь остается открытой, и, следовательно, может значительно снизить потери в штабеле.
Отрегулируйте ID вентилятора демпфера
При изменении условий эксплуатации котла положение заслонки внутреннего вентилятора необходимо изменить. Это гарантирует, что правильное количество воздуха поступает в печь и, следовательно, поддерживает минимальные потери в штабеле. С помощью ПЛК оператору котла может быть предложено изменить настройки заслонки вентилятора.
Очистить трубы
Если трубы котла не очищены из-за загрязнения дымовых газов, на внутренней стенке труб образуется слой сажи. Это значительно снижает скорость теплопередачи. В то же время, поскольку тепло от газов не передается воде, температура батареи продолжает расти. При установке монитора температуры на выходе из стека может появиться всплывающее окно для очистки труб, когда температура в стопке поднимается выше нормального значения.
За подачу
Часто операторы котлов не получают оценку количества топлива, которое будет подано в котел. С другой стороны, много раз операторы наполняют котел топливом, достаточным на пару часов, чтобы избежать проблем с частой подачей. Это приводит к перееданию. В результате избыточной подачи происходит неполное сгорание топлива, что приводит к увеличению несгоревших потерь. С помощью передатчиков интеллектуальный ПЛК может предупредить оператора о перегрузке.
Конспект лекции на тему «Принципы автоматизации котельных»
Принципы автоматизации котельных
Паровым котлом называется комплекс агрегатов, предназначенных для получения водяного пара. Этот комплекс состоит из ряда теплообменных устройств, связанных между собой и служащих для передачи тепла от продуктов сгорания топлива к воде и пару. Исходным носителем энергии, наличие которого необходимо для образования пар из воды, служит топливо.
Основными элементами рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке, являются:
1)процесс горения топлива,
2)процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой,
3)процесс парообразования, состоящий из нагрева воды, ее испарения и нагрева полученного пара.
Во время работы в котлоагрегатах образуются два взаимодействующих друг с другом потока: поток рабочего тела и поток образующегося в топке теплоносителя.
В результате этого взаимодействия на выходе объекта получается пар заданного давления и температуры.
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.
По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.
Автоматизация параметров дает значительные преимущества:
обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала, т.е. повышение производительности его труда,
приводит к изменению характера труда обслуживающего персонала,
увеличивает точность поддержания параметров вырабатываемого пара,
повышает безопасность труда и надежность работы оборудования,
увеличивает экономичность работы парогенератора.
Автоматизация парогенераторов включает в себя автоматическое регулирование, дистанционное управление, технологическую защиту, теплотехнический контроль, технологические блокировки и сигнализацию.
Автоматическое регулирование обеспечивает ход непрерывно протекающих процессов в парогенераторе (питание водой, горение, перегрев пара и др.)
Дистанционное управление позволяет дежурному персоналу пускать и останавливать парогенераторную установку, а так же переключать и регулировать ее механизмы на расстоянии, с пульта, где сосредоточены устройства управления.
Теплотехнический контроль за работой парогенератора и оборудования осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически. Приборы ведут непрерывный контроль процессов, протекающих в парогенераторной установке, или же подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно-вычислительной машиной. Приборы теплотехнического контроля размещают на панелях, щитах управления по возможности удобно для наблюдения и обслуживания.
Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановках механизмов парогенераторной установки, а так же в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании парогенераторной установки, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.
Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования (в работе, остановлено и т.п.),предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния парогенератора и его оборудования. Применяются звуковая и световая сигнализация.
Эксплуатация котлов должна обеспечивать надежную и эффективную выработку пара требуемых параметров и безопасные условия труда персонала. Для выполнения этих требований эксплуатация должна вестись в точном соответствии с законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями, в частности, в соответствии с “Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов” Госгортехнадзора, ”Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей”, ”Правилами технической эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей” и др.
На основе указанных материалов для каждой котельной установки должны быть составлены должностные и технологические инструкции по обслуживанию оборудования, ремонту, технике безопасности, предупреждению и ликвидации аварий и т.п. Должны быть составлены технические паспорта на оборудование, исполнительные, оперативные и технологические схемы трубопроводов различного назначения. Знание инструкций, режимных карт работы котла и указанных материалов является обязательным для персонала. Знания обслуживающего персонала должны систематически проверяться.
Эксплуатация котлов производится по производственным заданиям, составляемым по планам и графикам выработки пара, расхода топлива, расхода электроэнергии на собственные нужды, обязательно ведется оперативный журнал, в который заносятся распоряжения руководителя и записи дежурного персонала о работе оборудования, а так же ремонтную книгу, в которую записывают сведения о замеченных дефектах и мероприятиях по их устранению.
Должны вестись первичная отчетность, состоящая из суточных ведомостей по работе агрегатов и записей регистрирующих приборов и вторичная отчетность, включающая обобщенные данные по котлам за определенный период. Каждому котлу присваивается свой номер, все коммуникации окрашиваются в определенный условный цвет, установленный ГОСТом. Установка котлов в помещении должна соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям техники безопасности, санитарно-техническим нормам, требованиям пожарной безопасности.
Паровым котлом называется комплекс агрегатов, предназначенных для получения водяного пара. Этот комплекс состоит из ряда теплообменных устройств, связанных между собой и служащих для передачи тепла от продуктов сгорания топлива к воде и пару. Исходным носителем энергии, наличие которого необходимо для образования пар из воды, служит топливо.
Основными элементами рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке, являются:
1)процесс горения топлива,
2)процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой,
3)процесс парообразования, состоящий из нагрева воды, ее испарения и нагрева полученного пара.
Во время работы в котлоагрегатах образуются два взаимодействующих друг с другом потока: поток рабочего тела и поток образующегося в топке теплоносителя.
В результате этого взаимодействия на выходе объекта получается пар заданного давления и температуры.
Источники:
http://sdelai-sam.pp.ua/?p=29339
http://infourok.ru/konspekt-lekcii-na-temu-principi-avtomatizacii-kotelnih-3128241.html
