Проект автоматизації котельної установки в колективному підприємстві “Меткабель”

• світлозвукову робочу й аварійну сигналізацію тиску в котлі, температури води;
• автоматичний пуск і зупинку котла.

    Електронні  схеми КСУ-1-Г побудовані на базі елементів дискретної автоматики, реалізованої за допомогою мікросхем, транзисторів і інших электрорадіоелементів.

    Функціональну основу комплекту складають переважно багатоканальні блоки, кожен канал якого чи сам блок виконує визначену логічну функцію.

    Комплект  розміщений у начіпній шафі розміром 620 х 910 х 395 мм. Маса комплекту не більше 70 кг. Органи оперативного керування і сигналізації розміщені у верхній частині лицьової сторони дверок шафи.

    Автоматичне регулювання витрат води та газу

    Автоматичне регулювання води та газу може виконуватися в двох режимах: разом із загальказановим пристроєм і без нього. Вибір режиму регулювання проводиться тумблером.

    

 

    При роботі без загальнокотлового пристрою датчиком у системі регулювання є манометричний термометр типу ТПГ-СК.

    Якщо  температура гарячої води знаходиться в інтервалі між нижчою і вищою заданими значеннями (стрілка знаходиться між нерухомими контактами і контакти розімкнуті), газ до пальника надходить через два відкритих клапани: „великого" і „малого" горіння блоку БПГ, заслінка на повітрепроводі і шибер на димоході цілком відкриті.

    Замикання контакту при досягненні вищого заданого значення температури відключає клапан „великого" горіння, відпрацьовують електровиконавчі механізми, частково прикриваючи повітрепровід і димохід. Положення максимального і мінімального відкриття заслінки на повітрепровіді і шибера на димоході регулюють у процесі налагодження, встановлюючи оптимальне співвідношення „газ-повітря". Котел переходить у режим „мале горіння".

    При подальшому зниженні температури води знову відкривається клапан „великого" горіння і міняється положення заслінки на повітрепровіді і шибера на димоході, тобто регулювання проводиться в режимах 100 і 40% теплової потужності пальника. При цьому клапан „малого" горіння постійно відкритий.

    При роботі з загалькотловим пристроєм комплект виконує наступні команди:

• сигнал на зупинку котла;
• сигнал на пуск котла;
• сигнал відкриття регулювальних органів на „велике" горіння;
• сигнал відкриття регулювальних органів на „мале" горіння. Включеня пристрою регулювання потужності при першому пуску (як із загалькотловим пристроєм, так і без нього) здійснюється вручну тумблером; включення супроводжується загорянням відповідної сигнальної лампи, при цьому відключення дозволяється тільки після прогріву котла (120 сек).

 
Пуск  і зупинка котлаа з автоматикою КСУ-1-Г    

При спрацьовуванні датчиків, що контролюють параметри автоматики безпеки, а також при про паданні напруги живлення пропадає струм на виконавчих реле, розриваючи коло живлення клапанів, що відтинають, і подача газу до котла припиняється. Одночасно загоряється табло „Аварія" і сигнальна лампа, першопричини аварії, замикається коло живлення джерела звукового сигналу.

    Зняття  звукового сигналу виробляється натисканням кнопки „Відключення сигналізації звукове".

    

 

    Відключення світлової сигналізації повинне  здійснюватися тільки після усунення причини появи аварійного сигналу натисканням кнопки „Відключення сигналізації світлове".

    Перед кожним пуском комплекту  необхідно:

1. Включити автоматичний вимикач мережі (при цьому загоряє 
   ся лампа „Мережа").
2. Перевірити справність світлової і звукової сигналізації натисканням кнопки „Контроль сигналізації".
3. Переконатися у відсутності аварійних параметрів.             

Таблиця 1.1.

Автоматика  безпеки і сигналізація котельної установки

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Вибрати режим  роботи комплекту шляхом установки тумблера в 
   положення „Без загально котлового пристрою".
5. Відкрити „контрольний" кран до БПГ.
6. Натиснути на кнопку „Пуск", після чого включається лампа „Пуск" і 
   комплект починає відпрацьовувати програму розпалу.
7. Перед розпалом пальника включити циркуляційний насос.
8. Після розпалу запальника відкрити „робочий" кран і розпалити основний пальник. Закрити продувну „свічу".

    10. Зробити запис у змінному журналі про розпал котла із указівкою 
часу. 

    

 

    Для зупинки котла оператору досить натиснути на кнопку „Стоп" і при повному закінченні роботи закрити „контрольний" і „робочий" крани, відкрити „свічу", відключити автоматичний вимикач мережі і зробити запис у змінному журналі з указівкою часу зупинки котла.

    Основні задачі, виконувані пристроями    автоматики    в котелені, зводяться до наступного: автоматизація процесів регулювання живлення котла водою; забезпечення безпеки;   теплотехнічний   контроль;   дистанційне    керування електроприводами.

    Виконання зазначених функцій пристроями автоматики розглянемо на прикладі котельні, обладнаної котлами типу ДКВР-4-13, на газовому паливі.

    Автоматичне регулювання процесу горіння  в котлі містить у собі регулювання подачі палива (газу) по тиску пари в барабані котла, регулювання подачі повітря за схемою

    Продуктивність  котла 4т. пари в годину, максимальний робочий тиск пари — 13 атм (13-10⁵ Па).

    Автоматика  безпеки повинна спрацьовувати  при порушенні нормальної роботи котлоагрегату, тобто при зниженні тиску газу в газопроводі до котла; зниженні (підвищенні) рівня води в барабані котла; підвищенні тиску пари в барабані котла; зменшенні розрідження в топці; загасанні пальника  зниженні тиску повітря перед пальниками.

    З появою кожної зі згаданих несправностей  спрацьовує відповідний сигналізатор:

• сигналізатор падіння тиску — при зниженні тиску газу в живильному газопроводі;
• дифманометр рівнемір — понижений чи підвищенний рівень води в барабані котла;
• електроконтактний манометр — при підвищенні   тиску пари;
• сигналізатор падіння розрідження — при зменшенні розрідження в топці.

    Регулювання співвідношення обсягу газу і повітря, що надходять у топку «газ-повітря», регулювання  розрідження в топці котла.   Для цієї мети служить спеціальний електронно-гідравлічний регулятор.

    У залежності від тиску пари в барабані котла манометр подає імпульс на транзисторний підсилювач з виходу якого посилений імпульс надходить на гідравлічний  виконавчий механізм , що повертає заслінку.

    

    Зміна витрати газу контролюється витратоміром з електричним індукційним датчиком,  імпульси якого надходять на транзисторний підсилювач регулятора повітря, на який, крім того, надходять імпульси з диференціального тягоміра, що контролює перепад тиску за дуттьовим вентилятором.

    Гідравлічний  виконавчий механізм, з’єднаний  направляючим апаратом цього вентилятора, одержує імпульс регулятор і змінює кількість подаваного повітря.

 

    

    Продуктивність димососа, що створює необхідне розрідження повітря в топці котла, регулюється регулятором, що складаються з диференціального тягоміра, транзисторного підсилювача і гідравлічного виконавчого механізму; який задіює на направляючий апарат димососа. 

    Заданий рівень води в барабані котла підтримується регулятором рівня, що складає з мембранного дифманометра з електричним індукційним датчиком, транзисторного підсилювача і гідравлічного виконавчого механізму, що діє на живильний клапан на лінії живильної води.

    Автоматика  безпеки повинна спрацьовувати  при порушенні  нормальної роботи котлоагрегату, тобто при зниженні тиску газу в газопроводі до котла; зниженні (підвищенні) рівня води в барабані котла; підвищенні тиску пари в барабані котла; зменшенні розрідження в топці; загасанні пальника; зниженні тиску повітря перед пальниками.

    З появою кожної зі згаданих несправностей  спрацьовує відповідний сигналізатор:

• сигналізатор падіння тиску — при зниженні тиску газу в живильному газопроводі;
• манометричний рівнемір — газу пониженні чи підвищенні рівня в барабані котла;
• електроконтактний манометр — при підвищенні   тиску пари;
• сигналізатор падіння розрідження — при зменшенні розрідження в топці;