Введение

В данном дипломном проекте рассмотрен и описан процесс автоматизации водогрейного котла VITOPLEX 100.

Данный процесс предназначен для приготовления горячей воды для отопительной системы предприятия и на производственные нужды.

Дипломный проект является завершающим этапом практических и теоретических курсов обучения, которые я проходил в кинофотохимическом колледже и ЗАО «ЛИТ». При выполнении дипломного проекта я использовал знания, полученные по предметам: «Автоматическое управление», «Автоматизация технологических процессов», «Проектирование», «Типовые элементы», а также знания, полученные на практике предприятия ЗАО «ЛИТ», на которой я изучал технологию процесса и устройства котла, получил навыки по установке, наладке регуляторов и регистраторов. Также я использовал отчёты по практике. Задачей моего дипломного проекта является показ как автоматизирован данный технологический процесс, с помощью каких приборов и средств автоматизации, сокращение экономических затрат, облегчение труда обслуживающего персонала, сокращение загрязнения окружающей среды и обеспечения безопасности процесса он был реализован.

В своём проекте я отразил подходы к управлению процессом с выбором средств контроля, регистрации и регулирования, которые обеспечивают высокий уровень производства.

Характеристика объекта управления

автоматизация водогрейный котел

Описание технологического процесса. Технологическая схема

Технологическая схема

Рисунок 1 - Технологическая схема

В производственной котельной ЗАО «Лит» установлены четыре котла типа “VITOPLEX - 100” , каждый мощностью по 1,75 МВт или 1,5 Гкал/ч, предназначенные для выработки горячей воды, температурой 95 °С в сетевой линии.

Вода пред тем как попасть в котёл проходит несколько стадий - это водоподготовку и химводоочистку. Очистка обеспечивает работу котлов, трубопроводов и теплообменников без образования в них отложений и шлама, а также полное отсутствие любых видов коррозии. Это достигается путем:

- умягчением воды на Na-катионитовых фильтрах, где удаляются ионы Са и Mg дающие основной компонент отложения - твердую трудноудаляемую накипь;

-осветлением и обезжелезиванием воды на осветлительных фильтрах, где удаляются взвешенные вещества, механические примеси и соединения железа, дающие рыхлые отложения и шлам;

-введением в подпиточную воду контуров сернистого натрия Na2S03 для связывания кислорода и предотвращения кислородной коррозии.

Топливом является газ, который подаётся с газораспределительного

пункта.

Основными элементами рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке, являются:

-процесс горения топлива;

-процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой.

Горение топлива является сплошным физико-химическим процессом. Химическая сторона горения представляет собой процесс окисления его горючих элементов кислородом, проходящий при определённой температуре и сопровождающийся выделением тепла. Интенсивность горения, а так же экономичность и устойчивость процесса горения топлива зависят от способа подвода и распределения воздуха между частицами топлива. Условно принято процесс сжигания топлива делить на три стадии: сжигание, горение и дожигание. Эти стадии в основном протекают последовательно во времени, частично накладываются одна на другую.

Значение теплоотдачи заключается в теплопередачи тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлива, воде, которую следует нагреть. Поверхности нагрева выполняются в виде труб. Внутри труб происходит циркуляция воды, а снаружи они омываются горючими топочными газами. Количество тепла, передаваемое через единицу площади нагрева в единицу времени носит название теплового напряжения поверхности нагрева. Величина напряжения ограничена, во-первых, свойствами материала поверхности нагрева, во-вторых, максимально возможной интенсивностью теплопередачи от горячего теплоносителя к поверхности, от поверхности нагрева к холодному теплоносителю. Интенсивность коэффициента теплопередачи зависит от разности температур теплоносителей, от площади поверхности нагрева. Также нагрев воды зависит от скорости её протекания относительно поверхности нагрева.

Циркуляция воды в котле.

Циркуляция воды происходит в двух контурах: котловом и сетевом контуре. Два этих контура соединены между собой теплообменником в котором происходит тепловой обмен энергией.

Описание технологического процесса.

С ШРП (шкафной распределительный пункт) топливо (газ) поступает в горелочное устройство. Воздух поступает в горелку при помощи дутьевого вентилятора. В системе происходит смешивания газа и воздуха, получая газо-воздушную смесь. Затем по соответствующей программе происходит розжиг котла: напряжение поступает на трансформатор зажигания, а затем на контрольный электрод запальника. Затем включается клапан « большого горения » и от запальника зажигается основная горелка. Вода в котле начинает подогреваться. Подогретая вода по котловой линии поступает в теплообменник, где происходит передача тепловой энергии, подогревая сетевую воду, которая идет на технологические нужды и на отопления предприятия.

Перечень проводимых технологических операций:

Подготовительные работы по пуску котельной.

Если котельная пускается в работу после полного останова, то необходимо:

- не входя в котельную, если пуск в темное время, включить у входа взрывобезопасное освещение;

открыть дверь и определить по запаху, нет ли газа в помещении;

проверить состояние приточно-вытяжной вентиляции, открыть для проветривания двери котельной;

убедившись в отсутствии газа в помещении, включить основное освещение;

- проверить записи в журнале и наличие письменного распоряжения на растопку котлов, которое должен сделать ответственный за газовое хозяйство котельной;

- проверить состояние газового оборудования котельной: вся арматура должна быть закрытой, а свечи открытыми;

- вызвать работников предприятия обслуживающего газовое хозяйство для снятия заглушки с газопровода, пуска газа в котельную и запуска ГРУ;

- произвести внешний осмотр котла и его вспомогательного оборудования, убедится в отсутствии заглушек и окончании ремонтных работ. Убрать посторонние предметы;

- произвести заполнение внутренних контуров котлов и теплотрассы химочищеной водой;

- при достижении во внутренних контурах котлов давления 2 атм., а в обратном трубопроводе теплосети давления 1 кгс/см.2 включить насосы внутренних контуров и теплосети. Спустить воздух из внутренних контуров и теплосети через воздушники и воздухосборники. Добиться устойчивого гидравлического режима внутренних контуров котлов и теплосети;

проверить работу ГРУ на свечу, давление газа до и после ГРУ. Проверить отсутствие утечек газа в ГРУ, на всем оборудовании и трубопроводах котельной;

проверить положение трехходовых кранов манометров;

вызвать слесаря КИПиА для включения в работу систем автоматизации котельной;

- проверить автоматику безопасности котлов в соответствии с инсрукцией, с записью в журнал.

Розжиг котла.

Розжиг котла допускается только после выполнения в полном объеме подготовительных работ по пуску котельной и при наличии письменного распоряжения ответственного за газовое хозяйство котельной.

Произвести опрессовку ручных газовых кранов в следующей последо- вательности :

- закрыть свечу, давление на манометре не должно подниматься. Если давление поднимается, значит не герметичен кран № 1. Вызвать работников предприятия обслуживающего газопровод котельной для восстановления герметичности крана;

- приоткрыть кран №1, на манометре появится давление. Закрыть кран №1. Давление на манометре не должен падать. Если давление падает - значит не герметичен кран №2 или свеча. Принять меры к восстановлению герметичности. Растопка котла с негерметичными кранами запрещается.

Открыть газовый кран на опуске к котлу и через открытую свечу в течение 10 минут произвести продувку газопровода. Открыть газовый кран перед фильтром.

Включить верхний клавишный выключатель на корпусе горелки. Далее растопка котла будет производиться автоматически. Диспетчер обязан четко представлять и контролировать процесс растопки и в случае неправильной работы автоматики остановить котел.

Растопка проводится в следующей последовательности.

производится опрессовка газовых клапанов;

при положительном результате опрессовки включится вентилятор, открывается в положение большого горения воздушный шибер и происходит вентиляция топки;

- закрывается воздушный шибер горелки в растопочное положение;

- открываются газовые клапаны, и загорается горелка;

- после 30 с. прогрева котла регулировка мощности горелки будет производиться автоматически в зависимости от выбранного положения выключателей на корпусе горелки.

Если во время растопки котла диспетчер заметит отклонения в работе программы розжига или какие-либо другие непонятные явления, то он обязан немедленно прекратить растопку котла и сообщить об этом лицу ответственному за газовое хозяйство котельной. Повторить розжиг котла разрешается производить только после устранения неисправностей лицам, производящим техобслуживание котла и автоматики безопасности.

Сделать запись в журнале о растопке котла.

Нормальная эксплуатация котла.

Во время работы котла оператор или персонал диспетчерской службы обязан производить обходы котельной с периодичностью утвержденной администрацией предприятия- владельца котельной. При этом должны

выполняться следующие работы:

-внешний осмотр оборудования котельной, средств и приборов КИПиА;

-контроль работы котлов в соответствии с режимной картой;

-устранение обнаруженных неисправностей. Если обнаруженную неисправность оператор не может устранить своими силами, то необходимо поставить в известность ответственного за котельную и сделать соответствующую запись в журнале;

контроль температуры воды в теплой сети на соответствие температурному графику или полученным указаниям;

визуальный контроль процесса горения топлива в топке и по выходящим из дымовой трубы газам;

визуальный контроль плотности газовых трактов и газоходов котлов;

- запись параметров работы оборудования с периодичностью установленной администрацией в ведомости показаний манометров путем установки их «0» один раз в смену.

- поддерживать температуру на входе в котлы не ниже 53 °С, а на выходе - не ниже 60 °С.

Остановка котла.

Плановой останов котла производится по письменному распоряжению начальника котельной. Клавиши управления горелкой переводятся в положение «0». При этом закрываются топливные клапана, и останавливается вентилятор горелки. Оператор обязан убедиться, что горение в топке прекратилось. Далее следует закрыть краны на опуске к котлу и перед горелкой, открыть свечу безопасности. После выполнения всех мероприятий по остановке котла сделать запись в журнале с указанием причин остановки и выполненных работ. Сливать воду из котла (при необходимости) следует при температуре не выше 70 °С.

Аварийная остановка котла.

Котлы должны быть аварийно остановлены оператором в следующих случаях:

- срабатывание автоматики безопасности;

- при достижении контролируемыми параметрами аварийных значений и отказе автоматики безопасности;

- при обнаружении неисправностей предохранительных клапанов;

- при прекращении действия всех насосов, осуществляющих циркуляцию воды через котел;

- при обнаружении трещин, выпучен, пропусков в сварных швах, обрывов анкерных связей, появлении течей в трубопроводах и элементах котла;

- при исчезновении напряжения на всех КИПиА и устройствах дистанционного управления;

- при возникновении пожара в котельной, угрожающего оборудованию и персоналу.

Аварийный останов котла производится путем перевода клавиш управления горелкой в положение «0». Закрываются оба газовых крана, отключается выключатель электропитания котла на электрощите котельной. При необходимости закрывается водяная арматура котла (при утечках).

Делается запись в журнале с указанием причин аварийного останова и сообщается о произошедшем ответственному за котельную.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Скачать   След >