Состав и характеристика объекта автоматизации. Схема барабанного котла с естественной циркуляцией. Краткая техническая характеристика котла и вспомагательного оборудования

целью защиты стенок камеры пароохладителя от попадания конденсата предусмотрены специальные защитные корыта.

Отвод пара из пароохладителя во вторую ступень (первую по ходу газов) осуществляется через штуцеры с рубашками.

Вторая ступень пароперегревателя выполнена из труб диаметром 42х3, сталь марки 15-Х. Из второй ступени пар попадает в промежуточную камеру диаметром 273 мм, откуда по 8-ми трубам диаметром 89х4,5 (сталь 20) отводится в паро-сборный коллектор диаметром 219 мм. Из паро-сборного коллектора через задвижку Ду200 Ру100 пар поступает в паропровод. Материал камеры и паро-сборного коллектора сталь 20.

Детали крепления, расположенные в зоне высоких температур:выполнены из жаропрочных стали и чугуна. Дренирование пароперегревателя при растопке и забросе воды в пароперегреватель осуществляется через Ду20, Ду30, подключены к паросборному коллектору. Для обслуживания, осмотра и ремонта пароперегревателя в газоходе установлены лазы.

2. Характеристика КТС ОА

В настоящее время на ОАО СПбКПК для измерения температуры перегретого пара на выходе из пароперегревателя используется стандартная платина-платинородиевая (10 Rh) термопара, основные характеристики которой приведены ниже:

Тип	ТПП
Градуировка	ПП-1
Верхний предел температуры, °C (длительно)	1300
Верхний предел температуры, °C (кратковременно)	1600
Термо-эдс, мВ	0,643

Для линейного преобразования термо-эдс в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 0-5 мА используется преобразователь измерительный ПТ-ТП-68:

Класс точности	1,5
Номинальное сопротивление нагрузки, кОм	2,5
Основная погрешность, %	±1,5

Для сравнения рассмотрим термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТХАУ Метран-271, краткие характеристики которого приведены в таблице:

Выходной сигнал, мА	4-20
Диапазон преобразуемых температур, °С	400-900
Предел допускаемой основной приведенной погрешности, %	0,5
Зависимость выходного сигнала от температуры	линейная

В качестве исполнительного механизма установлен МЭО-4:

Номинальный крутящий момент на выходном валу, N*m	40
Номинальное время полного хода выходного вала, с	10
Номинальный полный ход выходного вала, об	0,25
Тип электродвигателя	ДАУ-10С
Масса механизма, кг, не более	26
Напряжение питания, В	220
Частота питающего напряжения, Гц	60±1,2

Для сравнения рассмотрим МЭО-99:

Номинальный крутящий момент на выходном валу, N*m	100
Номинальное время полного хода выходного вала, с	25
Номинальный полный ход выходного вала, об	0,25
Тип электродвигателя	ЗДСОР 135-1,6-150(180)
Масса механизма, кг, не более	27
Напряжение питания, В	220
Частота питающего напряжения, Гц	60±1,2

3. Обоснование требований к разрабатываемой САУ

К АСР температуры перегретого пара при работе в регулируемом диапазоне нагрузок предъявляются следующие требования:

- в стационарном режиме (при отсутствии резких возмущений нагрузкой ) максимально допустимые отклонения температуры перегретого пара не должны превышать +- 1% от t ном.

- при скачкообразном возмущении нагрузка на 10 % ( исходная нагрузка номинальная ) максимально допустимые отклонения температуры перегретого пара должны превышать + -8°С.

К исполнительным механизмам и регулирующим органам предъявляются следующие требования:

- начальный пропуск должен быть минимальным ( не более 10 % )

- максимальный расход воды на впрыск должен 2-2,5 раза превышать его расчетное значение

- расходная характеристика должна быть линейной и не должна отличаться по крутизне от оптимальной во всем диапазоне более чем в два раза.

3. Обоснование требований к разрабатываемой САУ

 Существующая система управления котлаогрегатом реализуется на основе средств автоматического управления «КАСКАД». Поскольку такая система является морально устаревшей и обладает рядом серьезных недостатков, в настоящей работе предлагается новая система на базе программируемых микропроцессорных контроллеров отечественного производства «РЕМИКОНТ» Р-130. Преимуществом такой системы является ее гибкость, позволяющая оперативно, при необходимости программными средствами изменять алгоритм управления, регулирования и защиты, параметры настройки и законы регулирования. Повышенная надежность, высокие технико-экономические указатели, а также возможность качественного отображения информации и осуществления дистанционного управления дают большие преимущества новой системе управления технологическими процессами перед старой.

При выборе комплекса технических средств учитываются следующие факторы:

1.  Дистанционное управление оператором с пульта

2.  Отображение состояния технологического процесса и оборудования на пульте оператора

3.  Отображение процесса регулирования на пульте оператора

4.  Точность регулирования

5.  Оперативное изменение настроек регулятора

6.  Быстрый выход из аварийного состояния

7.  Повышение надежности и безопасности

8.  Технические характеристики

9.  Экологические показатели при использовании

10. Цена

4. Выбор КТС САУ

Выбор датчика:

В связи с тем, что установленный прибор для измерения температуры перегретого пара на выходе из пароперегревателя устарел, заменим его на более усовершенствованный прибор – ТХАУ Метран-271.

Общее назначение: предназначен для измерения температуры нейтральных и агрессивных сред, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким.

Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобразует измеряемую температуру в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, что дает возможность построения АСУТП без применения дополнительных нормирующих преобразователей.

Технические характеристики и параметры:

Выходной сигнал, мА	4-20
Диапазон преобразуемых температур, °С	400-900
Предел допускаемой основной приведенной погрешности, %	0,5
Зависимость выходного сигнала от температуры	линейная

Материал защитной арматуры - 12Х18Н10Т.

Материал головки – стеклонаполненный полиамид ПА66.

Степень защиты термопреобразователя от воздействия пыли и воды IP65 по ГОСТ 14254.

Напряжение питания – от 18 до 42 В постоянного тока

Потребляемая мощность – не более 0,9Вт

Выбор исполнительного механизма:

Выбираем МЭО – 99.

Общее назначение: предназначен для перемещения регулирующего органа в системе автоматического регулирования технологическим процессом в соответствии с командными сигналами, поступающими от регулирующих и управляющих устройств. Механизм устанавливается отдельно от трубопроводной арматуры