Автоматизация газоиспользующих установок

К газоисполъзующим установкам относятся промышленные газо­вые печи и сушильные установки, котлоагрегаты (паровые и водог­рейные), промышленные газовые воздухонагреватели (газовые кало­риферы), газовое оборудование жилых и гражданских зданий.

Рациональное сжигание газа дает значительный экономический эффект при применении автоматизированных печей новых типов с ис­пользованием передовой технологии производства. В машиностроении это нагревательные и термические печи, вагранки, сушила, техно­логические режимы которых имеют ряд особенностей, позволяющих получать изделия с определенными свойствами. В промышленности строительных материалов широко распространены газовые печи для производства керамических изделий, вяжущих веществ, цемента, плавки стекла и т.д. Основными регулируемыми величинами являются технологическая температура, разрежение или противодавление, со­отношение топливо-воздух, состав среды в рабочей камере. Для термических печей применяют программные регуляторы, нагреватель­ные печи оснащают регуляторами-стабилизаторами температуры. Ис­пользуются следящие системы для обеспечения соотношения топли­во-воздух, причем осуществляется первичное регулирование расхода воздуха с подстройкой расхода топлива [7]. Автоматика безопас­ности отсекает подачу газа при погасании пламени горелок, нару­шении тяги, прекращении дутья, недопустимом отклонении давления газа. Если температура в топке позволяет обеспечить безопасность при погасании пламени, то автоматическую отсечку газа не предус­матривают, но с уменьшением разрежения при наличии дымососов или инжекционных горелок подачу газа необходимо прекратить.

Для примера рассмотрим схему автоматизации газовой печи, представленную на рис. 7.3.

Пространство печи разделено на три зоны, в каждой из кото­рых поддерживается заданное значение температуры. Схема автома­тизации обеспечивает контроль параметров, регулирование темпера­туры и защиту печи в аварийных режимах.

Контроль

Предусматривается контроль: давления газа на входе печи и перед горелками показывающими манометрами 7 типа МТП-160;

давле­ния воздуха на входе печи и перед горелками показывающими напоромерами 8 и 9 типа НМП-52, расположенными на щите КИП; разреже­ния в печи тягонапоромером мембранным 10 типа ТНМП-52; содержа­ния СО₂ в уходящих газах переносным газоанализатором химическим 12 типа ГХП-75; температуры в зонах печи трехточечным показываю­щим и самопишущим потенциометром 11 типа КСП-026; давление газа и воздуха на входе печи, а также разрежение в зоне III контроли­руются сигнализирующими датчиками 4, 5, б соответственно типов ДН-250 (1-2), ДН-100 (1-2), ДНТ-100 (1-2).

При снижении давления газа на входе печи до Р_oтс = 0,3 кПа, воздуха до P_отс = 0,15 кПа, а разрежения до 30 Па подается сигнал на клапан отсечки газа 13 с электромагнитным приводом 13^а. Одновременно загораются соответствующие сигнальные лампы НL1 - HL4 и подается звуковой сигнал НА.

Pегулирование

Для регулирования (стабилизации) температуры в зонах I, II и III печи предусмотрены автоматические регуляторы (ПИ-регулято­ры) 1-2, 2-2, 3-2 типа РС.29.3, работающие с термопарами 1-1, 2-1, 3-1 градуировки ХА. При отклонении температуры, например, в зоне I печи, от заданной в измерительном блоке регулятора 1-2, в результате сравнения сигналов от термопары 1-1 и от задающего устройства регулятора вырабатывается сигнал ошибки, который в электронном блоке усиливается и в виде импульсов постоянного напряжения передается на трехпозиционный усилитель 1-3 типа У29 и далее на ИМ 1-4 регулирующего клапана топливо-воздух, который изменяет подачу газа и воздуха к горелкам. Через некоторое время температура в зоне I печи приближается к заданной в пределах до­пустимой ошибки регулирования.

Список литературы

1. Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов / А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.X. Дубровский, А.А. Клюев. – Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. – 464 с.

2. Калмаков А.А. Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вен­тиляции / А.А. Калмаков, Ю.Я. Кувшинов, С.С. Романова, C.A. Щелкунов. – М.: Стройиздат, 1986.–479 с.

3. Живилова Л.М. Автоматизация водоподготовительных установок и управление воднохимическим режимом ТЭС / Л.М. Живилова, В.В. Максимов. – Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1986. – 280 с.

4. Козин В.Е. Теплоснабжение / В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П.Марков. - М.: Высшая школа, 1980. – 408 с.

5. Фаликов В.С. Автоматизация тепловых пунктов / В.С. Фаликов, В.П. Витальев Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 256 с.

6. Файерштейн Л.М. Справочник по автоматизации котельных / Л.М. Файерштейн, Л.С. Этинген, Г.Г. Гохбойм. – М.: Энергоатомиздат, 1985. - 296 с.

7. Мухин О.А. Автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции / О.А. Мухин. – Минск: Вышэйшая школа, 1986. - 304 с.

8. Бузников Е.Ф. Производс­твенные и отопительные котельные / Е.Ф. Бузников, К.Ф. Роддатис, Э.Я. Верзинып. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 248 с.

9. Ларионов В.А. Регулируемые системы аспира­ции в деревообрабатывающей промышленности / В.А. Ларионов, В.П. Созинов - М.: Лесная промыш­ленность, 1989. – 240 с.

10. Вахвахов Г.Г. Энергосбережение и надежность вентиляци­он- ных установок / Г.Г. Вахвахов. – М.: Стройиздат, 1989. – 176 с.

11. Меклер В.Я. Автоматическое регулирование санитарно-технических устройств и вентиляционных систем / В.Я. Меклер, Л.С. Раввин. – М.: Стройиздат, 1982. – 224 с.

12. Четверухин Б.М. Контроль и управление искусственным мироклиматом / Б.М. Четверухин. – М.: Стройиздат, 1984.– 135 с.

13. Нефелов С.В. Техника автоматического ре­гулирования в системах вентиляции и кондиционирования воздуха / С.В. Нефелов, Ю.С. Давыдов. – М.: Стройиздат, 1984. – 328 с.

14. Дубинский Н.М. Автоматические газорегулирующие системы / Н.М. Дубинский. – Киев.: Техника, 1976. – 192 с.

15. Шур И.А. Газорегуляторные пункты и установки / И.А. Шур Л.: Недра. Ленингр. отд-е, 1985. – 288 с.