Отчет по производственной практике в котельной АО «КраМЗ»

1.  Введение

Местом производственной практики являлось АО «КраМЗ».

Основными видами производства на данном предприятии являются:

·  Литейное производство;

·  Кузнечное производство.

Основным сырьем является алюминий, поставляемый АО «КрАЗ».

Готовая продукция представляет собой

·  алюминиевый прокат;

·  алюминиевый профиль;

·  автомобильные диски из алюминиевых сплавов;

·  товары народного потребления.

   Одним из дополнительных производств является Котельная АО «КраМЗ», где вырабатывается пар и горячая вода не только для нужд предприятия, но и для отопления близлежащих жилых районов.

2.  Краткая характеристика объекта автоматизации

Устройства, в которых непосредственно вырабатывается пар или горячая вода, носят название, соответственно, паровых или водогрейных котлов. Однако в настоящее время усложнились конструкции котлов и появились дополнительные элементы в виде пароперегревателей, экономайзеров, воздухоподогревателей и других, комплектуемых совместно с котлами. Эти устройства в целом получили название котлоагрегатов. Котлы или котлоагрегаты подразделяются не только по характеру вырабатываемого теплоносителя, но и по его параметрам, а также по их мощности. Мощность водогрейных котлов исчисляется по их производительности в ккал/ч. Если котлы вырабатывают горячую воду при температуре не выше 115⁰С, они относятся к категории котлов низкого давления.

Основными элементами современной котельной установки являются топка, котел, воздухоподогреватель, в целом называемые водогрейным котлоагрегатом, а также тягодутьевые и питательные устройства, оборудование топливоподачи и золоудаления (рисунок 1). Рабочими телами, участвующими в процессах тепловых преобразований, служат топливо, воздух и вода.

Водогрейный котел является сложным технологическим агрегатом. Параметры котла распределены в пространстве и испытывают взаимное влияние друг на друга. Наличие внутренних возмущений (обусловленных неравномерностью продвижения сырья, а также образованием и обрушением настылей), не поддающихся контролю, не дает полной информации о физико-химических превращениях, происходящих в топке котла.

Параметров, в достаточной степени характеризующих процесс, существенно больше, чем управляющих воздействий, а также имеет место большое транспортное запаздывание по всем каналам управления тепловым режимом, который является основным показателем качества ведения технологического процесса.

Большая материало- и энергоемкость водогрейного котла определяет возможность получения значительных экономических эффектов, связанных с увеличением производительности, улучшением качества готовой продукции при внедрении совершенных систем автоматизации.

На рисунке 2 показана структура предлагаемой  АСУ процесса водонагревания.

Как видно из рисунка 2, объект управления (водогрейный котел) характеризуется векторами входных и выходных параметров, а также многосвязностью параметров, на котел действует множество возмущающих воздействий, поэтому необходимо определить какие параметры необходимо контролировать, регулировать, а также выбрать управляющие воздействия.

Регулирование и управление осуществляется с помощью микропроцессорного контроллера. На контроллер возложены следующие функции: преобразование сигналов, поступающих от нормирующих преобразователей в цифровую форму для дальнейшей передачи на промышленную ЭВМ (ПЭВМ); расчет некоторых параметров  для оперативного управления технологическим процессом; реализация алгоритмов управления с выдачей управляющего воздействия на исполнительные механизмы (ИМ).

Контролю подлежат параметры, по которым осуществляется оперативное управление процессом, а также регулируемые и регулирующие параметры.

Основной показатель качества процесса водонагревания – это температура воды на выходе из водогрейного котла. Данный параметр очень сильно зависит от расхода сырого бурого угля, поэтому он регулируется изменением положения заслонки шибера. Однако управлять тепловым режимом сложно вследствие большой производительности котла, что вызывает большие запаздывания по всем каналам управления. Для поддержания теплового режима на заданном  уровне необходимо контролировать материальные потоки, поступающие в печь: расходы холодной воды, угля, мазута и воздуха.

Для качественной работы системы  подачи мазута, его необходимо подавать подогретым до температуры 100 ⁰С ввиду его физических свойств (повышенная вязкость), а также контролировать давление мазута, которое не должно превышать 4,2 МПа (превышение давления может вывести форсунку из рабочего состояния). Параллельно с мазутом в форсунку подается пар давлением 1,8 МПа. Пар подается для улучшения впрыскивания мазута и обеспечивания чистоты работы форсунок.

При поддержании заданного режима нагрева воды требуется подача подогретого воздуха, обеспечивающий полноту качественного сгорания топлива.

Учитывая низкую точность измерения расхода воздуха, поступающего в котел, контроль оптимального соотношения расходов топлива и воздуха производится путем измерения содержания кислорода в отходящих газах.