La începutul dezvoltării mașinilor, unitățile au fost deservite manual. Îmbunătățirea echipamentului a fost însoțită de dezvoltarea mecanizării proceselor de serviciu. Munca fizică a fost înlocuită treptat de gestionarea mașinilor și de supravegherea muncii lor. Mecanizarea producției a deschis calea pentru trecerea la automatizarea proceselor tehnologice. Regulatoarele automate ale proceselor tehnologice individuale sunt cunoscute de mult timp. În industria energiei termice, regulatoarele automate sunt utilizate pentru a menține valorile (parametrii) caracterizând cursul procesului la o valoare constantă, predeterminată. În acest timp, datoria personalului de întreținere rămâne numai pentru modul de funcționare al unităților și întreținerea regulatoarelor automate în stare de funcționare. Stabilizarea nu rezolvă problema automatizării complete a echipamentelor. Pentru rezolvarea completă a sarcinilor de automatizare, ar trebui folosite alte mijloace care se completează reciproc:
Dispozitive de comandă de la distanță - pentru controlul mecanizat manual al supapelor de comandă și de închidere, precum și mecanismele auxiliare ale unităților. Regulatoarele de reglare prin intermediul comutatoarelor pot fi conectate la controler sau la telecomanda.
Dispozitive de protecție tehnologică - pentru oprirea echipamentului sau reducerea sarcinii acestuia în cazul unei deviații de la norma anumitor indicatori ai modului de funcționare a echipamentului, adică eliminarea situațiilor emergente de urgență este automatizată.
Blocarea automată - pentru a asigura secvența de operații necesară atunci când transferați echipamentul într-o stare nouă.
Pornirea automată a unui dispozitiv de rezervă pentru a include echipamente auxiliare de rezervă în cazul unei opriri de urgență.
Dispozitive automate de control - pentru controlul automat al unităților în timpul proceselor tranzitorii.
Control tehnologic - pentru monitorizarea continuă a procesului, înregistrarea parametrilor procesului în timp pe hârtie, pentru calcularea fluxului de substanțe diferite.
Alarmă - atragerea personalului către acele locuri din sectorul serviciilor, în care au existat abateri de la regimul normal. Semnalul este furnizat prin includerea lămpilor amplasate pe panouri de alarmă speciale sau prin diagrame mnemonice de proces. În cazurile critice, semnalul luminos este însoțit de includerea unei sirene sau a unui clopot. Semnalul sonor poate fi eliminat de către operator, iar semnalul luminos rămâne, de obicei, aprins până când parametrul deranjat revine la normal.
Aplicarea complexă a tuturor mijloacelor de automatizare într-un volum economic convenabil este tipic pentru ultimii ani de dezvoltare a industriei energetice.
Acest manual este destinat predării elevilor de specialități energetice.
REGLAREA AUTOMATĂ A ALIMENTĂRILOR PENTRU CĂLDURILE DE TURNĂ DE CĂLDURĂ
Controlerele automate de putere pentru cazane au fost primele regulatoare ale proceselor termice, care au primit aplicații practice în inginerie.
Timp de mulți ani, transferul la controlul automat al puterii cazanelor cu tambur a fost sarcina principală a automatizării proceselor termice. O atenție deosebită acordată soluționării acestei probleme se explică prin necesitatea de a menține cu exactitate un echilibru între aprovizionarea cu apă de alimentare a cazanului și fluxul de abur din acesta. Chiar și un exces de apă pe termen scurt în comparație cu debitul de abur poate duce la alimentarea cu apă de urgență a cazanului și transferul de apă către supraîncălzitor și, în plus, la conductele de aburi și turbină. Reducerea fluxului de apă poate duce la o întrerupere a circulației pe suprafața ecranului și a cazanului a cazanului și la arderea tuburilor care alcătuiesc aceste suprafețe.
Reglarea puterii manuală necesară o mulțime de atenție de la un vodosmotra însoțitor și a fost asociată cu necesitatea de a rămâne în întregul său de transfer la serviciu site-ul, situat în partea de sus a tamburului cazanului în cazul în care temperaturile ambiante sunt adesea atins 40-45 ° C, gazele de aer a fost contaminat și cenușă, relief prin scurgeri de căldură și conducte de gaze.
Au fost deosebit de dificile condițiile de lucru ale scurgerilor de apă pe cazane puternice de înaltă presiune care au debite mari de procese tehnologice echipate cu supape de comandă de dimensiuni mari care necesită eforturi considerabile pentru a fi rearanjate. Observarea nivelului de-a lungul coloanelor de filigranare prin plăci de mica, înlocuind sticla pe cazane de înaltă presiune, a fost asociată cu o tulpină mai mare a ochilor.
Prin automatizarea reglementării furnizării cazanelor cu tambur, pe lângă sarcina principală - transferul aprovizionării cu apă de alimentare la controlul automat, au fost soluționate cele mai importante sarcini asociate. În primul rând a fost posibil să se monitorizeze în mod fiabil nivelul existent în tamburul superior al cazanului, cu operatorul recepție, pentru care au fost create un simplu și de încredere indicatori, și înregistratoare de nivel redus. A fost de asemenea stăpânită semnalizarea atingerii limitelor superioare și inferioare. Problema a fost îmbunătățită în continuare dezvoltarea de dispozitive de protecție automată, declanșare cazan sau efectuează operațiuni locale la cazan perepitke sau nivel pentru o marjă mai mică lipsă.
Soluția problemei automatizării alimentării cazanelor tip tambur a permis ca centralele electrice să treacă la muncă fără inspecții de apă. În prezent, marea majoritate a cazanelor din centralele energetice raionale ale Uniunii Sovietice funcționează fără inspecții de apă. Este rezolvată ultima sarcină de automatizare a nodului de alimentare: controlul automat al alimentării cu apă a cazanului în timpul aprinderii de la starea rece până la atingerea parametrilor normali ai aburului și încărcarea de către cazan.
PROPRIETĂȚI A BOILERULUI DE TORCĂ CA OBIECT DE REGLEMENTARE A NUTRIȚIEI
Ca în orice recipient cu o scurgere de lichid în funcție de timp, parametrul reglabil pentru procesul de alimentare cu cazan este nivelul din tambur. Cu toate acestea, similitudinea capetelor cada apei din cazan, ca în tamburul cazanului există un nivel fără substanță lichidă, iar mediul cu două faze, care poate fi privit ca un amestec format din apă prezentă la temperatura de fierbere corespunzătoare presiunii din cazan și de bule de vapori saturați de aceeași presiune. Această proprietate specială a cazanului ca obiect al reglării puterii face dificilă automatizarea acestuia, ca de exemplu, reglarea manuală a sursei de alimentare a cazanului cu o pompă de apă.
Pentru a explica natura fizică a procesului din Fig. 1-1 arată circuitul de circulație al ecranului cazanului cuptorului. Tamburul superior 1 este conectat la colectorul 2 printr-un sistem de coborâre a țevilor 3, așezat în afara căptușelii și neîncălzit de gazele de ardere. Apa din cilindru în bureți este fiartă, dar nu conține abur. În interiorul cuptorului din colectorul 2, tuburile de sită 4 sunt așezate pe tambur, formând una dintre secțiunile suprafeței de încălzire a cazanului.
Fig. 1-1. O diagramă care explică funcționarea circuitului de circulare a cazanului.
Gazele fierbinți și flăcări de ardere în cuptorul transmite căldura prin pereții acestor tuburi fiind în apă, prin care se formează bule de vapori care cantitatea este mai mare, mai multă căldură este transferată din gazele de la apa. Greutatea specifică a vaporilor saturați este mult mai mică decât greutatea apei încălzită la fierbere și la aceeași presiune. Din acest motiv, în competiție apare o forță motrice: apă cu aburi, un amestec (emulsie), ca cel mai ușor, se va ridica de-a lungul tuburilor ecranului în tamburul cazanului. În locul său, de la toba la colector prin conductele descendente va muta apa, eliberat de bule de abur. Aburul de la tambur intră în supraîncălzitor sau în abur.
Astfel, sub nivelul din tamburul cazanului este un amestec format din apă clocotită și o anumită cantitate de abur (emulsie cu apă-abur). Ca rezultat, se produce o mișcare continuă (circulație) a acestei emulsii de-a lungul conturului, ceea ce este necesar pentru răcirea intensă a tuburilor și prevenirea arderii acestora. Violarea circulație, de exemplu datorită micșorării în tambur la o anumită limită h, când deversorul grosier împreună cu aburul de apă va fi aspirat din spațiul superior al tamburului poate duce la supraîncălzirea tuburilor de abur și cazan cu un accident grav.
Reducerea (încărcarea) sarcinii de abur fără a schimba consumul de combustibil va duce la o creștere a presiunii în cazan și, în consecință, la o scădere a conținutului de vapori în emulsie și la o scădere bruscă a nivelului. În aceeași direcție, consumul de combustibil va scădea pentru a stabili o nouă stare de echilibru cu sarcină redusă.
Trimiteți-le prietenilor: