ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ КЕРЧЕНСКИЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
'
Контрольная работа по курсу АСУ СВМ.
Выполнил: студент группы ДСМ-41 Чичиланов В.А. Проверил: Осовский Д.И.
г. Керчь. 2001
/. Автоматизация системы питания котлов водой
Особенности регулирования уровня воды в котле. Котельная установка предназначена для производства пара с определенным давлением и температурой. С позиции автоматического регулирования паровой котел является объектом со связанными параметрами- Основным видом возмущения является изменение нагрузки (расхода пара), которое вызывает изменение основных параметров: уровня воды в барабане, давления и температуры пара.
Уровень воды в котле изменяется из-за разности подвода воды и отвода пара в единицу времени, а также при изменении паросодержания под зеркалом испарения вследствие изменения давления пара и расхода топлива.
При установившемся режиме подвод воды и расход пара равны, а уровень ho постоянен (рис. 71). При ступенчатом увеличении расхода пара из котла снижается давление пара в барабане, а следовательно, и температура парообразования. Это вызывает интенсивное парообразование в массе воды, находящейся под зеркалом испарения, т. е. повышение уровня из-за явления «набухания» воды (линия 1), В то же время из-за разности подвода •' воды и расхода пара уровень стремится к снижению (линия 3). Под действием указанных факторов действительное изменение уровня при ступенчатом росте нагрузки отражено линией 2. Следовательно, в начальный период уровень возрастает под действием «набухания» воды, а затем снижается из-за увеличения расхода пара.
При уменьшении расхода характер изменения уровня сохраняется, но с противоположными знаками. Очевидно, изменение уровня из-за «набухания» будет тем больше, чем меньше объем парового пространства барабана и больше воды под зеркалом испарения, а также больше значение возмущения и выше скорость его нанесения. Так как с позиции регулирования уровня паровой котел является нейтральным многоемкостным объектом, то при сохранении разности между притоком воды и расходом пара уровень непрерывно изменяется. Скорость изменения уровня выше в главных котлах, обладающих меньшей инерционностью и большим вероятным значением возмущения в условиях эксплуатации. Поэтому труднее поддерживать с высокой точностью уровень в главных котлах, чем во вспомогательных.
Регуляторы уровня. Работа вспомогательных и утилизационных котлов, устанавливаемых на судах с дизельными и газотурбинными СЭУ, характеризуется обычно сравнительно малыми и достаточно плавными изменениями нагрузки по расходу пара. При этом уровень воды в котле изменяется довольно медленно и значительно меньше проявляется явление «набухания». Поэтому представляется возможным использование простых одно импульсных регуляторов уровня непрерывного действия с падающей статической характеристикой (см. рис. 33. в) либо регуляторов позиционного действия с настройкой определенной ширины зоны нечувствительности (см. рис. 32, б).
Одноимпульсные гидравлические регуляторы питания с мембранным измерителем уровня (см; рис. 33, а) устанавливают на вспомогательных котлах судов отечественной постройки. При выходе из строя измерителя 3 или струйного реле 5 открытие питательного клапана 11 изменяют вручную разворотом рычага К). Предварительно необходимо сообщить между собой полости исполнительного механизма, открыв клапан 14.
Термогидравлические регуляторы уровня прямого действия с датчиками устанавливают на вспомогательных или малонапряженных главных котлах. Выходная трубка датчика
уровня подсоединена к полости исполнительного механизма, конструктивно подобного датчику давления мембранного или сильфонного типа. Термогидравлический датчик в совокупности с ИМ образуют регулятор уровня, воздействующий на двухседельный клапанный РО.
При установившемся режиме массовый расход пара из котла равен притоку питательной воды, подаваемой в котел от непрерывно работающего питательного насоса, и уровень воды в барабане неизменен. Сила от давления конденсата датчика уровня, действующая на активную площадь мембраны (сильфона), уравновешивается силой действия пружины ИМ, и его выходной шток удерживает двухседельный РО в неподвижном состоянии.
Изменение расхода пара из котла приводит к изменениям уровня воды в барабане, давления конденсата, соотношения сил ИМ и перемещению питательного клапана. Это движение будет происходить до тех дор. пока не восстановится равенство между новым расходом пара и притоком питательной воды. Однако большее открытие клапана на установившемся режиме возможно только при большем давлении в полости ИМ, а следовательно, при более низком уровне воды в котле, т. е- для работы АСР с таким регулятором характерна статическая неравномерность и падающая статическая характеристика.
Наклон статической характеристики (неравномерность) зависит от угла наклона датчика к поверхности воды в барабане. Наклон датчика, выбираемый при первоначальной установке регулятора, должен обеспечивать статическую неравномерность Ah^p ~ 70-100 мм. С уменьшением угла наклона неравномерность уменьшается, однако в динамике может возрасти колебательность переходного процесса. Поэтому выбором угла наклона датчика регулируют не только статизм АСР, но и ее динамику.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.