Міністерство з освіти і науки Російської Федерації
Державна освітня установа вищої професійноїосвіти
Південно-Уральський державний університет
Філія в м. Усть-Катаве
Факультет Автоматизація технологічних процесів івиробництв
Кафедра ТП і ОМП
Пояснювальна записка до курсового проекту
з дисципліни: Автоматизація технологічних процесіві виробництв
на тему: Проектування автоматизації водогрійного котла
Анотація
Ахметшин Р.Р. Проектування автоматизації водогрійного котла КВ-МГ-10.
Усть-Катав: ЮУрГУ, 2010, 45 с.
Бібліографія літератури - 10 найменувань. 3 листа креслень ф. А3, 1 листкреслення ф. А4.
Проведено характеристики об'єкту автоматизації, технологічного обладнання,застосовуваних у процесі матеріалів, потім описано обгрунтування вибору: регульованихвеличин і каналів внесення регулюючих впливів, контрольованих і сігналізіруемихвеличин, засобів автоматизації.
В результаті був автоматизований водогрійний котел КВ-ГМ-10, для якогобула розроблена система автоматичного контролю і регулювання температури прямоїводи, також описана робота електричних схем імпульсної сигналізації і захисту водогрійногокотла. Проведено розрахунки автоматичних пристроїв.
теплообмінний автоматизація водогрійний котел
Зміст
Введення
1.Характеристика об'єкта автоматизації
1.1 Опистехнологічного процесу
1.2Характеристика технологічного обладнання
1.3Характеристика застосовуваних у процесі матеріалів
2. Обгрунтуваннявибору регульованих величин і каналів внесення регулюючих впливів
3. Обгрунтуваннявибору контрольованих і сігналізіруемих величин
4. Обгрунтуваннявибору засобів автоматизації
5. Специфікаціяна засоби автоматизації
5.1Спеціфікаціяна прилади і засоби автоматизації
6. Системаавтоматичного контролю і регулювання температури прямої води
7. Описпринципової електричної схеми
7.1 Описроботи принципової електричної схеми імпульсної сигналізації водогрійногокотла
7.2 Описроботи принципової електричної схеми захисту водогрійного котла
8. Розрахункиавтоматичних пристроїв
8.1 Розрахунокзвужуючого пристрою
8.2 Розрахунокрегулюючого клапана
8.3 Розрахуноквимірювальної схеми потенціометра
Література інормативно-технічна документація
ообменний автоматизація водогрійний котел
Введення
Сучасне промислове виробництво неможливе без автоматизації. Широтаавтоматизації управління різними процесами на тому чи іншому підприємстві або об'єктібагато в чому характеризує загальний рівень і культуру виробництва на даному підприємстві,або ж рівень і досконалість даного технічного об'єкта. Передові галузі промисловостіта енергетики немислимі без широкої і повної автоматизації управління. Полегшуючи працюлюдини, підвищуючи культуру людської праці у всіх її видах, усуваючи відмінностіміж фізичною та розумовою працею. Автоматизація в той же час в сотні разів підвищуєпродуктивність праці, дозволяє повніше задовольняти різноманітні потребилюдини. Автоматизація робить практично здійсненним цілий ряд таких виробництві нових видів технологій, які без неї були б неможливі.
При автоматизації котельної автоматизуються всі основні і допоміжнітехнологічні процеси. Це веде до звільнення обслуговуючого персоналу від необхідностірегулювати ці процеси вручну. Впровадження спеціальних автоматичних пристроївсприяє безаварійної роботи устаткування, виключає випадки травматизму, попереджаєзабруднення атмосферного повітря. В останні роки все більша увага приділяєтьсяпитань комплексної автоматизації промислових котелень. І це не випадково: вякий енергетиці спалюється понад 50% всього палива, що добувається в країні. Враховуючи,що автоматизація процесів горіння дає до 10% економії палива, стає яснимпідвищений інтерес до комплексної автоматизації котельних.
1.Характеристика об'єкта автоматизації
1.1 Опис технологічного процесу
Водогрійний котел КВ-ДП-10 призначений для нагрівання води, яка використовуєтьсядля гарячого водопостачання та опалення. Вода, що йде до споживача, називається прямий ,а повертає назад від споживача в котел - зворотного . Вода використовуєтьсяхімічно очищена, тому що містяться в природній воді розчинні гази (кисеньі вуглекислота) руйнують метал котельного агрегату і трубопроводи. Також використанняприродної води призводить до відкладення накипу, яка викликає перегрів металу вслідстві погіршення відводу тепла. Для заповнення неминучих втрат води, потрібновода для підживлення зворотної води. Живильна вода застосовується хімічно очищена.Нагрівання води відбувається за рахунок тепла, що виділяється при спалюванні палива. Вода вкотел (поз.7 рис. 1.1.) надходить із температурою 750С і нагрівається до температури1500С.
Горіння - це процес хімічної реакції сполук горючих елементів газуз киснем, що сприяв підвищенню температури і відбувається з виділеннямтепла. Процес горіння газоподібного палива складається з утворення горючої суміші,нагріванні її до температури займання і горіння.
До пальнику котла підводять газ і повітря. Повітря подається дутьевих вентилятором(Поз.1, рис.1.1) Горюча суміш, яка утворюється в пальнику, загорається і віддаєтепло в топкову камеру. В результаті процесу горіння утворюються газоподібні продукти- Димові гази. Їх відсмоктує димосос, а потім викидає в атмосферу (поз. 3 рис.1.1). Спалювання здійснюється факельним способом. При спалюванні газового паливанеобхідно забезпечити: гарне попереднє перемішування газу з повітрям, веденняпроцесу з малими надлишками повітря, поділ потоку суміші на окремі струмені.Підігрів газоповітряної суміші і хімічна реакція горіння протікають дуже швидко.Основним чинником тривалості горіння є час, витрачений на перемішуваннягазу з повітрям у пальнику. Від швидкості і якості перемішування газу з необхіднимкількістю повітря, залежить швидкість і повнота згоряння газу, довжина факела топкиі температура полум'я. Для процесу горіння димососом створюється необхідне розрядженняі забезпечується повне видалення продуктів згоряння. Якщо досягти співвідношеннявитрати повітря у відповідності з подачею палива, процес спалювання буде здійснюватисяз максимальною економічністю.
1.2 Характеристикатехнологічного обладнання
Водогрійний котел КВ-ГН-10 являє собою теплообмінний пристрій з примусовоюциркуляцією води, обладнаний окремим димососом типу ДН12, 5У і вентиляторомВДН10У.
Теплопродуктивність 10 Гкал/год
Площа поверхні нагріву:
радіаційна 89 м2;
конвективна 141,9 м2.
Температура води:
на вході в котел 75 0С;
на виході з котла 150 0С.
Тиск води:
на вході 16 кгс/см2;
на виході 10 кгс/см2.
Тиск газу перед пальниками 2330 кгс/м2.
Ширина котла 3,84 м
Довжина 4,90 м
Висота 4,75 м.
Маса металевої частини 11,8 т.
Особливістю конструкції котла є наявність трьох східчастих екранів,які ділять топку на чотири відсіки. Крім того, в топці розміщені бічні і стельовіекрани, останній переходить частічново фронтовий екран. Ширина відсіків 740 мм.Топкакотла виконана у вигляді прямокутної шахти. Щільне екранування дозволило застосуватипічну натрубні обнуровку. Котли відрізняються сильно розвиненою поверхнею нагріву.Конвективна поверхня нагріву розміщена в газоході і являє змієвиковийекономайзер, що складається з 16 секцій. Секції набирають таким чином, щоб змійовикирозташовувалися паралельно фронту котла в шаховому порядку. Для спалювання газу встановленіпальники з прямою щілиною, що закінчується розширенням. Пальники розміщені між вертикальнимитопковим екранами. Продукти горіння надходять з топки в конвективний газохід черезпроріз...
