Автоматизация котла ДЕ-25-14ГМ с газовой горелкой Weishaupt. Автоматика котла де 25 14


Автоматизация котла ДЕ-25-14ГМ с газовой горелкой Weishaupt

Система автоматизации разработана для парового котла ДЕ-25-14ГМ с газовой горелкой WKGL 70/2-A исп. ZM-NR ф.Weishaupt (основное топливо – природный газ, резервное – дизельное).

Функции сбора и обработки информации, формирования алгоритмов управления, выработки управляющих команд осуществляет программируемый контроллер ОВЕН ПЛК110 в комплекте с аналоговыми модулями ввода/вывода серии МВ110.

Данные о параметрах технологического процесса и состоянии оборудования отображаются на экране сенсорной панели оператора СП310-Б, установленной на дверце щита.

Щит и оборудование, предназначенное для работы с ним, обеспечивают выполнение следующих функций:

  • автоматический пуск и останов котла;
  • измерение и индикацию основных параметров и состояния оборудования котла;
  • контроль и защиту по основным технологическим параметрам котла;
  • нормативные блокировки;
  • сигнализацию аварийных отклонений параметров, запоминание первопричины аварийного останова котла;
  • защиту (прекращение подачи топлива к горелке) и светозвуковую сигнализацию при аварийном отклонении от заданных значений технологических параметров в соответствии с требованиями СП 89.13330.2012 «Котельные установки»;
  • дистанционное управление дымососом;
  • автоматическое регулирование по ПД-алгоритму: разрежения в топке котла, уровня воды в барабане котла;
  • передачу информации на верхний уровень управления. 

Щит управления является полностью законченным устройством и может эксплуатироваться автономно без верхнего уровня управления.

Верхний уровень управления (АРМ оператора). Программа АРМ оператора выполнена на базе ПО MasterSCADA «MAS100» и предназначена для мониторинга и управления технологическим процессом котла. 

АРМ оператора обеспечивает следующие функции:

  • удобную графическую форму отображения технологического процесса;
  • возможность подачи команд;
  • регистрацию и архивирование технологических параметров;
  • отображение значений параметров ТП, состояния запорной арматуры и электродвигателей тягодутьевых механизмов на мнемосхемах;
  • отображение исторических и реального времени графиков изменения во времени технологических параметров с возможностью вывода на печать необходимого диапазона графика;
  • вывод информационных сообщений о ходе процесса;
  • аварийную сигнализацию отклонения технологических параметров от нормы, с выводом текстового сообщения и подачей звукового сигнала;
  • регистрацию значений технологических параметров, аварийных и информационных сообщений в независимой базе данных;
  • формирование рапортов (с заданными временными параметрами и интервалом) значений основных технологических параметров, необходимых для учета, с возможностью вывода их на печать.

www.owen.ru

Автоматика котла ДЕ

Комплект автоматики предназначен для автоматизации паровых котлов ДЕ производительностью от 4 до 25 т\час. 

Комплект автоматики предусматривает выполнение требований следующих нормативных  документов:

  • СП 89.13330.2012 «Актуализированная редакция СНиП II-35-76 Котельные установки» ;
  • ФНП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением»
  • ФНП "Правила безопасности ситстем газораспределения и газопотребления"
  • ГОСТ 21204-97 "Горелки газовые промышлшенные"
  • ГОСТ 27824-2000 "Горелки промышлшенные на жидком топливе"
  • СНиП 3.05.07-85 – «Системы автоматизации».
  • ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
  • «Технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления»

Комплект автоматики котла выполнен на базе щита управления ЩКУ-50, имеющего  декларацию о соответствии Таможенного союза  и соответствует нормативным документам, действующим на момент проектирования.

Комплект автоматики обеспечивает выполнение следующих функций:

Контроль параметров:

  • разрежение в топке
  • напор воздуха в топку
  • давление пара в барабане
  • уровень воды в барабане
  • давление газа до блока
  • давление газа опрессовки
  • давление газа перед горелкой
  • давление ж\т перед горелкой
  • температура уходящих газов до и после экономайзер
  • разрежение перед дымососом
  • содержание кислорода в уходящих газах
  • расход пара
  • расход газа

Защиту котла по следующим параметрам:

  • достижении аварийного нижнего или верхнего уровня воды в барабане котла
  • превышении давления пара в барабане котла
  • понижении разрежения в топке
  • погасание факела
  • отключение ТДМ
  • понижение давления воздуха перед горелкой
  • понижение давления газа перед горелкой

 Блокировки:

  • запрет розжига котла при давлении  газа перед горелкой ниже номинального
  • запрет розжига горелки без предварительной вентиляции топки

 Программы логического управления:

  • автоматический розжиг котла
  • автоматический останов котла
  • вентиляция топки
  • автоматический розжиг горелки
  • автоматический останов горелки

Программы автоматического регулирования:

  • регулятор разрежения в топке
  • регулятор уровня в барабане котла
  • регулятор мощности (давления в барабане котла)
  • регулятор соотношения «топливо-воздух».

Архивирование технологических параметров:

  • разрежение в топке
  • уровень воды в барабане
  • давление пара в барабане котла
  • давление газа перед горелкой
  • температура уходящих газов после котла
  • содержание кислорода в уходящих газах
  • расход пара

Комплект автоматики может работать как под управлением SCADA системы верхнего уровня (АРМ оператора), так и автономно, управление в этом случае ведется с сенсорной панели оператора, расположенной на передней панели шкафа. На АРМ и панели оператора информация представлена в виде мнемосхем техпроцесса, графиков, архивов, окон управления механизмами и т.п. 

Комплект автоматики для котлов ДЕ может поставляется в различных комплектациях, в зависимости от пожеланий Заказчика.

 Базовая Комплектация:

  1. Щит автоматики ЩКУ-50 (1000х600х250) на базе контроллера ОВЕН-ПЛК110 и сенсорной панели Weintek 10";
  2. Датчики давления Овен-ПД;
  3. Датчики температуры дТС;
  4. Термометры БТ-51; 
  5. Манометры ТМ-510;
  6. Электроды уровня ДС.К;
  7. Защитно-запальное утройство ЗСУ-ПИ;
  8. Колонка уровнемерная;
  9. Клапан питательный;
  10. Исполнительные механизмы МЭО для направляющих аппаратов дымососа и вентилятора;

От 500 000 рублей с НДС.

avtomatika-s.ru

9.2 Описание схемы автоматизации парового котла де-25-14

Схема автоматизации разработана на основе типового проекта автоматизации котла ДЕ-25-14 в соответствии с техническим заданием и выполняет следующие функции: теплотехнический контроль, автоматическое регулирование, дистанционное управление и техническую защиту.

9.3 Теплотехнический контроль

Теплотехнический контроль включает в себя измерение следующих параметров:

- давление пара в барабане котла и питательной воды с помощью анемометров;

- давление воздуха с помощью показывающих манометров;

- разряжение в топке и газоходе с помощью показывающих тепломеров;

- уровня воды в барабане котла с помощью водомерного стекла;

- методом гидростатической разности давлений с применением поплавкового дифманометра;

- расход пара методом перемещенного перепада давлений с применением сужающих устройств и дифманометра;

- температуры дымовых газов перед экономайзером и дымососом с помощью термометров сопротивления и логометра, подключение термометров к логометру осуществляется с помощью щеточного переключателя.

9.4 Автоматическое регулирование

Автоматическое регулирование предусматривает стабилизацию на заданном значении следующих параметров:

- уровня воды в барабане котла: регулятор получает информацию о значении уровня от дифманометра, и через магнитный пускатель и электрический исполнительный механизм изменяет расход питательной воды в барабане котла, переставляя регулирующий клапан на магистрали питательной воды;

- давление пара в барабане котла: регулятор давления получает информацию от манометра с дифтранспортным датчиком. При отклонении давления от заданных параметров регулятор через магнитный пускатель и исполнительный механизм перемещает регулирующий клапан, изменяющий расход мазута на горелку.

Для автоматического регулирования используется аппаратура “Контур” Московского завода тепловой автоматики: регуляторы РС-29 со встроенным задатчиком, переключателем и кнопками управления; магнитный пускатель У-29; электрические исполнительные механизмы МЭОК.

9.5 Дистанционное управление

Дистанционное управление электрическими механизмами осуществляется непосредственно с лицевой панели регуляторов РС-29 при установке переключателей управления в положение “Р”- ручное.

9.6 Техническая сигнализация и защита

Техническая сигнализация и защита обеспечивает автоматическую световую и звуковую сигнализацию при изменении давления воздуха – от соответствующих сигнализаторов падения давления , при понижении уровня воды в барабане – от контактов поплавкового дифманометра, при повышении давления пара выше допустимого значения – от электроконтактного манометра. Одновременно для автоматической защиты котла эти же сигналы вызывают срабатывание электромагнитного клапана, отсекающего подачу топлива к горелкам.

Техническое задание на тепловой контроль

Таблица 9.1

№ п /п

Параметр теплового контроля

Номинальное значение

Характеристика среды

Место установки вторичного прибора

Вид контроля

Класс точности

1

Температура воды перед экономайзером

104 0С

Вода

По месту

П

2,5

2

Температура воды после экономайзера

145 0С

Вода

По месту

П

2,5

3

Температура уход. газов

180 0С

Дымовые газы

На щите

ПС

1,5

4

Давление пара в барабане

1,4 МПа

Насыщен. пар

По месту

П

1,5

5

Давление питательной воды

10 МПа

Вода

По месту

П

1,5

6

Давление воздуха

1,2 кПа

Воздух

По месту

П

1,5

7

Разряжение в топке

-30 Па

Дымовые газы

По месту

П

2,5

8

Разряжение в газоходе

-700 Па

Дымовые газы

По месту

П

2,5

9

Расход пара

16 т/ч

Насыщен. пар

По месту

П

2,5

10

Уровень воды в барабане

90 мм.в.ст.

Вода

По месту

П

1,5

Техническое задание на автоматическое регулирование

Таблица 9.2

№ п/п

Регулируемый параметр

Номинальное значение

Допустимое отклонение

Длительное

Кратковременное

1

Давление пара в барабане

1,4 МПа

50 кПа

100 кПа

Расход пара

2

Разряжение в топке

-30 кПа

3 Па

6 Па

3

Содержание в топке

1:10%

0,2

1

4

Уровень воды в барабане

мм.в.ст.

10 мм.в.ст.

20 мм.в.ст.

Техническое задание на сигнализацию и автоматическую защиту котла

Таблица 9.3

№ п/п

Изменение параметра

Критическое значение

Сигнализация и автоматическая защита

1

Повышение давления в барабане котла

Световая и звуковая сигнализация и отсечка подачи топлива к горелке

2

Падение давления воздуха

3

Падение разряжения в топке

4

Понижение уровня воды в барабане

studfiles.net

8.2 Расчёт охладителя конденсата

Тепловая нагрузка охладителя

МВт.

Определяем средний температурный напор

, (8.16)

где ;

°C.

.

Средняя температура конденсата

; (8.17)

°C

Средняя температура воды в подогревателе

; (8.18)

°C.

Задаемся скоростью движения рабочей среды в трубном пространстве υ=1…2,5 м/с (чтобы было турбулентное движение) и определяем сечение fтр для прохода сетевой воды:

, (8.19)

где - плотность сетевой воды в трубках в зависимости от температуры воды.

Составляет: = 976,7 кг/м3;

- скорость движения воды в трубках принимаем: = 2 м/с.

м2.

.

Характеристика выбранного подогревателя:

- поверхность нагрева 28,39 м2;

- число трубок 104 ;

- трубки латунные Л-68 диаметром мм.

Уточняем скорость движения воды в трубном пространстве:

;

м/с.

Проверяем удовлетворение движения среды в трубках турбулентному течению

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи в трубном пространстве

.

Рассчитываем эквивалентный диаметр для межтрубного пространства:

Определяем скорость среды в межтрубном пространстве:

,

где - площадь сечения межтрубного пространства. Составляет:= 0,0355 м2;

- плотность конденсата. Составляет: = 971,8 кг/м3.

м/с.

Проверяем критерий Reмтр для межтрубного пространства

Рассчитывают коэффициент теплоотдачи в межтрубном пространстве, Вт/(м2К):

.

Определяем коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К):

,

где - коэффициент, учитывающий загрязнение трубки, составляет:= 0,95;

.

Рассчитываем необходимую поверхность нагрева водоподогревателя:

,

м2.

Определяем количество секций в охладителе:

Окончательно выбираем четыре охладителя ПВ-325х2.

9 Разработка автоматизации котла де-25-14

9.1 Техническая характеристика и описание объекта автоматизации

Паровой котел марки ДЕ-25-14 выпускается на Бийском котельном заводе. Котлы типа ДЕ- газомазутные, паровые, вертикальные, водотрубные. Котлы предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара.

Конструктивной особенностью таких котлов является размещение топочной камеры сбоку конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованными в верхних и нижних барабанах. Конвективный пучок, который имеет газовые перегородки для изменения потоков газа отведен от топочной камеры газовой перегородкой, в задней части которой находится окно для входа газа в пучок. Далее газы направляются в водяной экономайзер и дымовую трубу.

Основные параметры котла ДЕ-25-14:

  • номинальная паропроизводительность 25т/ч

  • рабочее давление 14

  • температура перегретого пара 225

  • температура питательной воды 104

  • температура уходящих газов 180

  • используемое топливо – мазут

Для отопительной работы парового котла и поддержания заданных параметров производится теплотехнический контроль и автоматическое регулирование параметров сред.

Теплотехнический контроль и автоматическое регулирование параметров сред, защита оборудования котельного агрегата выполняются с учетом решения следующих задач:

-регулирование расхода питательной воды для поддержания определенного уровня воды в верхнем барабане котла;

-регулирование питательной воды для экономичности работы котла;

-регулирование давления и расхода топлива с целью оптимизации процесса горения в топке и для поддержания заданной паропроизводительности котла;

-регулирование расхода воздуха, подаваемого в топочную камеру котла для нормального процесса сжигания топлива;

-тепловой контроль температуры уходящих газов после топочной камеры и водяного экономайзера с целью определения полного сгорания топлива и налаживание оптимальных режимов работы котла;

-регулирование разряжения в топке для обеспечения полноты сгорания и отвода уходящих газов.

studfiles.net

Комплект автоматики к котлу ДЕ-25-14ГМ с частотным управлением

Изготовим комплект автоматики к котлу ДЕ-25-14ГМ с частотным управлением электродвигателями дымососа и вентилятора.

Нашим предприятием изготавливаются и предлагаются несколько вариантов систем автоматизации. Просим сообщить выбранный комплект автоматики.

Система автоматизации удовлетворяет следующим нормативным документам: СП 89.13330.2012 «Актуализированная редакция. СНиП II-35-76 Котельные установки», "Правила устройства электроустановок", "Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", ФНП «Правил безопасности сетей газораспределения и газопотребления» от 15.11.2013г, ГОСТ 21204-97 "Горелки газовые промышленные".

Система автоматизации имеет «Разрешение на применение №РРС 63-00387».

Комплект автоматики к котлу ДЕ-25-14ГМ обеспечивает выполнение следующих функций:

  • измерения и сигнализации основных параметров работы котла:
    • давление пара в барабане котла,
    • давление воздуха перед горелкой котла,
    • разрежение в топке котла,
    • давление газа перед горелкой котла,
    • уровень в барабане котла,
    • давление мазута перед форсункой,
    • температура уходящих газов;
  • автоматический розжиг и останов котла;
  • автоматическое регулирование процесса горения, которое включает регулирование подачи топлива в топку котла в зависимости от давления пара в барабане котла, автоматическое регулирование соотношения топливо-воздух, автоматическое регулирование разрежения в топке котла;
  • автоматическое регулирование уровня воды в барабане котла;
  • срабатывание технологических защит на останов котла в случае:
    • повышения давления пара в барабане котла,
    • понижения давления воздуха перед горелкой котла,
    • уменьшения разрежения в топке котла,
    • отклонения давления газа перед горелкой котла,
    • отклонения уровня в барабане котла,
    • понижения давления мазута перед форсункой,
    • погасания факела горелки;
    • исчезновения напряжения в цепях защиты,
    • аварийной остановке дымососа и вентилятора;
  • автоматическое управление арматурой на газопроводе к котлу, обеспечивающее безопасный розжиг горелки котла;
  • дистанционное управление исполнительными механизмами котла;
  • частотное управление вентилятором, дымососом;
  • дистанционное управление задвижкой на паропроводе;
  • регистрация уровня воды в барабане котла, давления пара в барабане котла, расхода пара на выходе из котла;
  • для вариантов 2, 3, 4 реализуется представление информации о работе котла на экране панели оператора, управление котлом с панели оператора и монитора компьютера «верхнего уровня», архивирование, регистрация информации и событий.
Предлагаем следующие варианты комплектов автоматики:

Вариант 1.

Основные элементы комплекта автоматики на базе микропроцессорного контроллера SMh3010C:
  1. Щит управления (габаритные размеры 800х650х300мм), в котором установлены микропроцессорные регуляторы Минитерм-400, аппаратура автоматики безопасности, светодиодная индикация отклонения технологических параметров, установлен регистрирующий прибор – электронный самописец Т17М2, микропроцессорный контроллер SMh3010C, пусковая аппаратура исполнительных механизмов, измерители температуры и давления 2ТРМ1.
  2. Частотные преобразователи серии VFD-F для дымососа и дутьевого вентилятора;
  3. Преобразователи давления с электрическим выходом типа КРТ-9, АДН-10, АДР-0,25, ПД-200.
  4. Комплект показывающих приборов ТМ-510, БТ-51, НМП-52М2.
  5. Отборные устройства импульсов давления воздуха, разрежения в топке, давления пара, уровня воды в барабане, а также сужающее устройство и конденсационные сосуды для измерения расхода пара от котла.
  6. Исполнительные механизмы МЭО-40/63-0,25р-94.
  7. Комплект технической документации.

Вариант 2.

Система автоматизации на базе программируемого контроллера SIMATIC S7-1200.

В комплект поставки системы автоматизации входит следующее оборудование:

  1. Щит управления ЩУК (габаритные размеры 1000х700х350мм), в котором установлены контроллер SIMATIC S7-1200, панель оператора TP700Comfort, аппаратура питания вторичных приборов и первичных датчиков;
  2. Щиты с частотными преобразователями серии VFD-F для дымососа и дутьевого вентилятора;
  3. Комплект исполнительных механизмов МЭО-250, МЭО-40;
  4. Комплект первичных датчиков давления MBS1700, Метран-150, датчиков температуры Pt100;
  5. Панель контроля и сигнализации ПКС-1 с приборами АДН, АДР.
  6. Комплект показывающих приборов ТМ-510, БТ-51, НМП-52М2;
  7. Программное обеспечение STEP7;
  8. Комплект стоек приборных;
  9. Комплект отборных устройств и монтажных изделий.
  10. Запально-защитное устройство ЗЗУ.
  11. Технические средства связи;
  12. Комплект технической документации.

Вариант 3.

Система автоматизации на базе программируемого контроллера MITSUBISI ELECTRIC FX3G.

В комплект поставки системы автоматизации входит следующее оборудование:

  1. Щит управления ЩУК (габаритные размеры 1800х600х400мм), в котором установлены контроллер MITSUBISI FX3G, панель оператора MT8100i, аппаратура питания вторичных приборов и первичных датчиков;
  2. Щиты с частотными преобразователями серии VFD-F для дымососа и дутьевого вентилятора;
  3. Комплект первичных датчиков давления Метран-150, датчиков температуры Pt100;
  4. Комплект показывающих приборов ТМ510, БТ51, НМП-52М2;
  5. Панель контроля и сигнализации ПКС-1 с приборами АДН, АДР;
  6. Программное обеспечение «FX-PCS/WIN-E;
  7. Комплект стоек приборных;
  8. Комплект отборных устройств и монтажных изделий.
  9. Запально-защитное устройство ЗЗУ.
  10. Технические средства связи;
  11. Комплект ЗИП.
  12. Комплект технической документации.

Вариант 4.

Система автоматизации на базе программируемого контроллера MITSUBISI ELECTRIC.

В комплект поставки системы автоматизации входит следующее оборудование:

  1. Щит управления ЩУК (габаритные размеры 1800х600х400мм), в котором установлены контроллер MITSUBISI FX3U, панель оператора GT1275, аппаратура питания вторичных приборов и первичных датчиков;
  2. Щиты с частотными преобразователями серии FR-F740 для дымососа и дутьевого вентилятора;
  3. Комплект первичных датчиков давления Метран-150, датчиков температуры Pt100;
  4. Комплект показывающих приборов МП3-У, ТБ-2, НМП-52М2;
  5. Панель контроля и сигнализации ПКС-1 с приборами АДН, АДР;
  6. Программное обеспечение «FX-PCS/WIN-E;
  7. Комплект стоек приборных;
  8. Комплект отборных устройств и монтажных изделий.
  9. Запально-защитное устройство ЗЗУ.
  10. Технические средства связи;
  11. Комплект ЗИП.
  12. Комплект технической документации.

Просим сообщить выбранный вариант комплекта автоматики.

Наше предприятие является официальным дилером завода СП «Термобрест» и осуществляет поставку газовых блоков по цене завода-изготовителя.

Для котла ДЕ-25-14ГМ рекомендуем установку газового блока С6Н-5-66 Ду150 с функцией контроля герметичности газовых клапанов.

promplus.ru