Задачи автоматизации барабанных котлов

ЛСУ паровых барабанных котлов.

Место оператора в контуре управления.

Оператор – это лицо, принимающее решения и несущее юридическую ответственность за эти решения.

Основная задача оператора – общее наблюдение за ходом технологического процесса и оптимизация режима работы объекта, рациональное распределение функций между оператором и техническими средствами.

В соответствии с ПТЭ:

‘’…6.7.2. Оперативный персонал должен вести безопасный, надежный и экономичный режим работы оборудования энергообъекта, энергосистемы, энергообъединения в соответствии с производственными и должностными инструкциями и оперативными распоряжениями вышестоящего оперативного персонала.

6.7.3. оперативный персонал во время дежурства несет ответственность за правильное обслуживание и безаварийную работу оборудования, а также за чистоту и порядок в закрепленной за ним зоне обслуживания…’’

Функции оператора:

1. наблюдение за ходом технологического процесса, состоянием оборудования, работой автоматики и принятие решений при отклонении параметров от нормы, коррекция режима работы установки путём воздействия на задатчики регуляторов, в том числе по указаниям дежурного инженера станции;

2. выполнение предпусковых операций, неавтоматизированных дискретных операций при пусках, выполнение после аварийных и послеостановочных операций согласно инструкции эксплуатации;

3. дублирование функций отказавших устройств автоматики.

Функции оператора зависят от степени автоматизации объекта. С увеличением степени автоматизации оператор выходит с нижнего уровня управления и ведёт режим оптимизации.

Задачей автоматизации котельных агрегатов является обеспечение производства перегретого пара заданного качества с максимальными надежностью, безопасностью и экономичностью процессов.

Задача автоматизации котельного агрегата разделяется на ряд подзадач, или задач третьего уровня иерархии, и т. д.

Особенности автоматизации котельных агрегатов определяются в основном режимом работы энергоблока в энергосистеме, типом котла (барабанный или прямоточный) и видом топлива (газ, мазут, уголь).

Процесс производства энергии в котельных агрегатах можно расчленить на ряд составляющих процессов, связанных с преобразованием и транспортом энергии: процесс горения топлива, теплопередача, испарение рабочей среды, перегрев водяного пара, транспорт пара по трубопроводу. Каждая из перечисленных составляющих общего процесса производства энергии в котельном агрегате характеризуется своими специфическими динамическими свойствами участка и своими конкретными требованиями в отношении допустимых режимов работы и необходимости автоматического и дистанционного регулирования.

Отдельные процессы преобразования и передачи энергии связаны с соответствующими массами вещества. Т. е., через элементы котельного агрегата наряду с потоками энергии протекают также потоки вещества. Для пароводяного тракта входящим потоком вещества является поток питательной воды, а выходящими потоками являются потоки перегретого пара и продувки. В установившемся состоянии для пароводяного тракта справедливо следующее соотношение (уравнение материального баланса для пароводяного тракта):

D_п.в.=D_пе+D_пр.,

где D_п.в – расход питательной воды;

D_пе – расход перегретого пара;

D_пр. – расход продувочной воды.

Если приведенное уравнение материального баланса не соблюдается, то наступает переходный режим, приводящий к изменению высоты уровня в барабане котла.

Для газо-воздушного тракта входящими потоками вещества являются потоки воздуха и топлива, а выходящими потоками вещества являются потоки дымовых газов и твердых остатков. Уравнение материального баланса для газо-воздушного тракта может быть дано в следующем виде:

B + G_в = G_г + G_шл.,

где В – расход топлива;

G_в – расход воздуха;

G_г – расход дымовых газов;

G_шл. – выход твердых остатков (шлака).

При соблюдении этих материальных балансов котел работает в установившемся режиме. Такой режим работы характеризуется постоянством давления и температуры перегретого пара, постоянством высоты уровня воды в барабане, постоянством разрежения в топке и других величин.

При нарушении условий материального баланса возникает переходный режим, который характеризуется изменением во времени одних или других параметров.

Нарушение установившегося режима может быть вызвано внешними или внутренними возмущениями. Внешними возмущениями являются: изменение нагрузки потребителя, изменения температуры и давления питательной воды и др. факторы. Внутренними возмущениями являются: изменение качества и количества сжигаемого топлива, изменение режима работы дымососов и дутьевых вентиляторов, загрязнение поверхностей нагрева и др.