висотою 100 мм у верхній частині, під розділової стінкою.
1.3 Характеристиказастосовуваних у процесі матеріалів
Вихідні продукти - вода, повітря, газ. Готовий продукт - гаряча вода.
Вода - рідина, що не має кольору та запаху. Хімічна формула - H2O. Вода, що надходить в котел, проходитьхімічне очищення і деаерацію, і не повинна містити солі, гази. Основні показникиводи після очищення надходить в котел: жорсткість не більше 20 мкг.екв/кг, солевміст245 мг/кг, лужність pH = 7, зміствуглекислоти неприпустимо, зміст O2 до 30 мкг/кг, в'язкістьОј = 0,135 спз, щільність ПЃ = 1006,7 кг/м3.
Газ використовується природний. Газове паливо являє собою суміш горючихі негорючих газів (метан, етан, пропан, бутан, водень, окис вуглецю, азот, вуглекислийгаз, кисень). Основним елементів газової суміші є метан. Це газ без кольору,майже без запаху, практично не розчиняється у воді, хімічно малоактивний. Хімічнаформула CH4.
Жаропроізводітельность газа2040 0С. Щільність газу - в 2 рази легший за повітря.Теплота згоряння: QH = 8500 ккал/м3, QВ = 9500ккал/м3. Межі займання: нижній 5%, верхній 15%.
До складу повітря входять:
азот 78,8%;
кисень 20,95%;
інертні гази 0,94%;
вуглекислий газ 0,03%.
Готовим продуктом є вода з температурою 1500С, витратою 123,5 т/ч.Ця вода використовується для гарячого водопостачання та опалення.
2. Обгрунтування вибору регульованих величин і каналіввнесення регулюючих впливів
З багатьох параметрів характеризують процес, необхідно вибрати ті, якіпідлягають регулюванню і зміною яких доцільно вносити регулюючий вплив.Для цього необхідні результати аналізу цільового призначення процесу. Виходячи зрезультатів, аналізу вибирають критерій управління, його задане значення і параметри,зміною яких найбільш доцільно на нього впливати. Останнє здійснюєтьсяна основі статичних і динамічних характеристик процесу, що дають уявленняпро взаємозалежність параметрів.
Показником ефективності роботи водогрійного котла є температура прямоїводи. На неї діють такі обурення:
В·витрата води через котел;
В·витрата палива;
В·витрата повітря;
В·розрядження;
В·температура зворотної води.
Стабілізувати, тобто усунути всі обурення не можна, тому витрата палива,витрата повітря і розрядження взаємопов'язані. Усунути можна тільки одне обурення- Витрата води через котел. Витрата води стабілізується за допомогою підживлення зворотноговоди хімічно-очищеної водою. Крім того, температура прямої води повинна змінюватисяв залежності від температури зовнішнього повітря. Аналізуючи ці обурення, можнаприйти до висновку, що економічно доцільним буде використання в якостірегулюючого впливу зміна подачі палива. В котельні одночасно працюють2 котла, тому доцільно використовувати каскадно-зв'язане регулювання з головнимрегулятором. Він сприймає зміну температури зовнішнього повітря і температурипрямий води, тобто в загальному колекторі. Впливає головний регулятор на регуляторипалива всіх котлів. Крім того, на регулятор палива подається сигнал від датчикатемператури води за котлом і від датчика температури зворотної води. Таким чином,подача палива змінюється в залежності від температури зовнішнього повітря, температурив загальному колекторі, температури води за котлом і температури зворотної води. Повітряповинен подаватися в такій кількості, щоб забезпечити повне спалювання палива.Якщо повітря недостатньо, то крім неповноти спалювання, тобто економічних втратбуде забруднення атмосфери. Якщо повітря буде надлишок, то буде винесення тепла в трубу.Таким чином, необхідно регулювати співвідношення "паливо-повітря". Паливоможе йти різної якості, і розрахунковий коефіцієнт співвідношення може виявитисяне оптимальним. Для підвищення якості необхідно контролювати повноту спалюванняпалива за вмістом кисню в димових газах. Таким чином, регулятор повітрябуде змінювати подачу повітря в залежності від витрати палива, витрати повітря,з корекцією за вмістом кисню в димових газах. У даному проекті змінавитрати повітря важко, так як перетин воздуховода прямокутне. Тодірегулювання ведеться за непрямим параметру - тиску повітря.
Для процесу горіння в топці має бути створено розрядження, якщо воно буденедостатнім, то можливо погасання полум'я. Якщо занадто велике, то відрив полум'явід пальника. Розрядження в проекті регулюється залежно від витрати повітря,зміною продуктивності димососа.
Отже, в проекті використовуються такі САР:
1. САР температури прямої води з корекцією по температурі зворотної води,температури зовнішнього повітря зміною витрати палива в залежності від температурив загальному колекторі;
2 САР тиск повітря з корекцією за вмістом O2в димових газах і по витраті палива, зміною подачі повітря;
3 САР розрядження в топці котла з корекцією по витраті повітря, зміноюпродуктивності димососа;
4 САР зворотної води, подачею живильної води.
3. Обгрунтування вибору контрольованихі сігналізіруемих величин
Контролю підлягають ті параметри, за значеннями яких здійснюється оперативнеуправління технологічним процесом, а також його пуск і зупинка. До таких параметріввідносяться всі режимні і вихідні параметри, а також вхідні параметри, при змініяких в об'єкт будуть надходити обурення. Обов'язковому контролю підлягають параметри,значення яких регламентуються технологічною картою.
Контролю підлягають усі регульовані параметри:
В·витрата зворотної води;
В·температура зворотної води;
В·температура прямої води;
В·тиск повітря;
В·концентрація кисню в димових газах;
В·розрядження в топці котла;
В·температура води в колекторі.
Крім регульованих параметрів контролю підлягають наступні:
В·витрата газу;
В·тиск води на вході і виході з котла;
В·витрата води в колекторі і витрата прямий води;
В·температура димових газів за котлом;
В·тиск повітря після дуттєвого вентилятора;
В·тиск газу;
В·розрядження перед димососом;
В·вміст метану в приміщенні;
В·наявність полум'я.
Контроль витрати газу та витрати води необхідний для розрахунку техніко-економічнихпоказників.
Контроль тиску води необхідний для того, щоб визначити, чи є витратаводи через котел. При зменшенні витрати тиск знижується. Контроль тискуповітря після дуттєвого вентилятора необхідний для визначення роботи вентилятора.Пониження тиску повітря відбувається в разі відключення вентилятора або закриттяйого направляючого апарату при несправності регулятора повітря. При зниженні тискуповітря може статися відрив факела або його погасання. Так як в момент відключеннявентилятора повітря в топку не надходить, розрядження збільшується, відбувається відривфакела.
Пониження тиску газу нижче допустимого призводить до погасанням факела. Томутиск палива необхідно контролювати.
При підвищених розрядження в газоході буде великий присос зовнішнього повітрячерез всякого роду нещільності в обмуровке, це погіршить умови теплопередачі,знизиться продуктивність за рахунок підвищеної втрати з газами, що відходять. Томунеобхідний контроль розрядження перед димососом.
Метан в суміші з повітрям створюють вибухонебезпечну газоповітряну суміш, вибухаєвід джерела відкритого вогню. Вона діє на людину задушливо і отравляюще, томунеобхідно контролювати вміст метану CH4 в приміщенні.
При згасанні факела, топка котла і приміщення заповнюються газом, і може статисявибух.
Для запобігання цього передбачений контроль за наявністю полум'я в топцікотла.
Сигналізації підлягають всі параметри, зміни яких можуть призвести до аварії,нещасним випадкам або серйозного порушення технологічного режиму. До них відносяться:
В·підвищення температури води за котлом;
В·пониження і підвищення тиску газу;
В·пониження тиску води у зворотному трубопроводі;
В·наявність полу...
