Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Электротехника, электроника и электромеханика"

Студент	Н.С. Смыков
Руководитель	Л.В. Ющенко
Нормоконтроль	А.И. Моисеева

Хабаровск – 2017

Abstract

This work is described to the development of automatic control of the electric drive of the fuel supply to a gas boiler. The design object is a gas block. The technological unit ensures the supply of gas to the boiler and prevents the emergence of emergency situations during its operation. The base for this development is the reconstruction of the boiler for using source of fuel to natural gas instead fuel oil. The development of the gas block is aimed at the construction of a system for the controlled supply of gas to the boiler, increasing the safety of BG in the process of its operation, increasing the final efficiency of the boilers.

РЕФЕРАТ

75с., 30 рис., 17 табл., 14 источников, 4 прил.

ГАЗОВЫЙ КОТЁЛ, АВТОМАТИЗАЦИЯ, ЭЛЕКТРОПРИВОД, АЛГОРИТМ, ГАЗОВАЯ ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА, СИСТЕМА ЦЕНТРАЛЬНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ, ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА, ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР.

В данной Выпускной Квалификационной Работе рассматривается котёл типа ПТВМ-50 Хабаровской ТЭЦ-2, построенной по системе центрального отопления. На ТЭЦ имеется девять котлоагрегатов, семь из которых используют в качестве основного топлива газ, в качестве резервного – мазут. Два котла типа ПТВМ-50 находятся в стадии реконструкции при переводе на газ. Задачей ВКР является разработка автоматизированной системы подачи топлива к газовому котлу центрального теплоснабжения. Результатом реконструкции систем семи котлов ТЭЦ-2 стали удешевление стоимости услуги для конечного потребителя, повышение экологичности производства, а также упрощение процесса эксплуатации введённого оборудования, по сравнению с предыдущим. Явные улучшения показателей работы системы технологического процесса (далее – ТП) подтверждают целесообразность дальнейшей реконструкции. Автоматизированная система управления технологическим процессом хозяйства центрального теплоснабжения (далее АСУ ТП ХЦТС) призвана для: обеспечения непрерывного осуществления ТП ХЦТС в номинальных режимах, предусматривающих плановые остановы с последующими проверками состояния аппаратуры, обеспечения безопасного режима функционирования ТП для внешней среды, конечного потребителя, так и для предприятия, осуществляющего производство. САУ помогает отслеживать состояние всех функциональных узлов системы, предотвращает появление аварийных ситуаций в процессе производства, и в конечном счёте, упрощает управление технологическим процессом, его контроля и архивации данных.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 8

1 СУЩЕСТВУЮЩАЯ СИСТЕМА КОТЛА 12

1.1 Информация об объекте автоматизации 12

1.2 Выявление недостатков существующей системы 19

2 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ 20

2.1 Общие требования 20

2.2 Требования технических сводов правил и стандартов 23

3 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ 29

3.1 Полевой уровень автоматизации 29

3.1.1 Тракт воды 30

3.1.2 Тракт газа 32

3.1.3 Тракт мазута 37

3.1.4 Тракт воздуха 39

3.2 Верхний уровень автоматизации 42

4 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ 44

4.1 Арматура вводного тракта газа 44

4.2 Арматура горелок 49

4.3 Арматура газового блока 53

4.4 Высший уровень автоматизации 57

5 АЛГОРИТМ РАБОТЫ СИСТЕМЫ 69

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 78

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 79

ВВЕДЕНИЕ

В нашей стране необходимость применения отопления помещений, жилых и производственных, объясняется географическим и климатическим факторами – большая часть территории России находится за 55˚ северной широты. Непосредственная близость Северного Ледовитого океана и протяжённая граница с ним сказываются на циклонической деятельности в центральной России, способствуют глубокому проникновению в течение всего года арктических воздушных масс на континент. В западной части это влияние смягчается близостью Атлантического океана с его тёплым течением Гольфстрим, в восточной части – влиянием Тихого океана. Хабаровск находится в муссонно-дальневосточной климатической области, для которой свойственны большие среднегодовые перепады температур (порядка 60˚С), большое количество осадков. По этой причине развитие хозяйства теплоснабжения является не только вопросом комфорта и уюта, но и жизненно важной задачей. В России распространена система центрального отопления, имеющая свои нюансы эксплуатации.

Центральное отопление – это система отопления, при которой от источника тепла (котельной, ТЭЦ), расположен, как правило, за пределами отапливаемых помещений, вырабатываемое тепло транспортируется в помещения здания по трубопроводам (или воздуховодам). Теплоносителем в системах Центрального отопления служат подогретая вода, воздух или пар.[1]

Такой метод ведения отопительного хозяйства обладает, как и преимуществами, так и недостатками. К недостаткам этой системы относятся:

• Существенные потери тепла в теплоносителе при её передачи от места выработки (котельной тепловой электростанции) к потребителю;

• Сложность в регулировании температуры теплоносителя каждого конечного потребителя. В системе центрального теплоснабжения изменение температуры теплоносителя возможно лишь со стороны котельной. Регулирование теплоотдачи каждого конечного потребителя возможно только с применением термостата, который частично, в зависимости от уставки температуры, перекрывает путь подачи теплоносителя.

К преимуществам следует относить:

• Данная система отопления стоит значительно дешевле автономной: нет необходимости в приобретении, установке технологического оборудования и проведения плановых эксплуатационных работ.

• Экологичность выработки теплоэнергии, что обусловлено расположением котельной вдали от потребителя. Также в случае происшествия аварийных ситуаций, защищённость потребителя от результата ЧС.

• Простота ведения хозяйства центрального отопления, за которое отвечает отдельное предприятие.

Исторически в России закрепилось применение центральной системы отопления, и оно получило наибольшее распространение.

В данной Выпускной Квалификационной Работе (далее - ВКР) рассматривается Хабаровская ТЭЦ-2, построенная по системе центрального отопления. Работа ТЭЦ направлена на выработку сугубо тепловой энергии, нет производства электроэнергии. На ТЭЦ имеется девять котлоагрегатов, семь из которых используют в качестве основного топлива газ, в качестве резервного – мазут. Два котла типа ПТВМ-50 находятся в стадии реконструкции при переводе на газ. Задачей моей ВКР является разработка автоматизированной системы управления газового котла центрального теплоснабжения. Результатом реконструкции систем семи котлов ТЭЦ-2 стали удешевление стоимости услуги для конечного потребителя, повышение экологичности производства, а также упрощение процесса эксплуатации введённого оборудования, по сравнению с предыдущим. Явные улучшения показателей работы системы технологического процесса (далее – ТП) подтверждают целесообразность дальнейшей реконструкции. Автоматизированная система управления технологическим процессом хозяйства центрального теплоснабжения (далее АСУ ТП ХЦТС) призвана для:

1. Обеспечения непрерывного осуществления ТП ХЦТС в номинальных режимах, предусматривающих плановые остановы с последующими проверками состояния аппаратуры.

2. Обеспечения безопасного режима функционирования ТП для внешней среды, конечного потребителя, так и для предприятия, осуществляющего производство.

3. Отслеживания состояния всех функциональных узлов системы, и запись информации о них в память центрального сервера.

4. Предотвращения аварийных ситуаций в процессе производства, срабатываний систем защиты.

5. Упрощения управления технологическим процессом, его контроля и архивации данных.

Под реконструкцией системы котлоагрегата подразумевается дополнение существующей системы газовым трактом, газовыми горелками, газовым блоком подачи топлива к горелкам (далее – БГ), а так же преобразование системы автоматического управления общим технологическим процессом котлоагрегата. Проведение разработки САУ ТП ХЦТС курируется нормативными документами и правилами безопасности, такими как:

• СНиП ІІ-35-76 «Строительные нормы и правила. Котельные установки».

• ПБ 12-529-03 – «ПБ «Системы газораспределения и газопотребления».

• РД 34.11.321-96 «Нормы точности измерений технологических параметров на тепловых электростанциях»

• РД 34.26.506. Типовая инструкция по эксплуатации газомазутных водогрейных котлов типа ПТВМ

1 СУЩЕСТВУЮЩАЯ СИСТЕМА КОТЛА

1.1 Информация об объекте автоматизации

Объектом автоматизации по теме ВКР является котёл № 3 типа ПТВМ. Рассматривая систему котла необходимо обратиться к его документации. В ней указаны габаритные, эксплуатационные, энергетические характеристики.

Таблица 1.1- Технические характеристики котла типа ПТВМ-50

Котёл имеет легкую натрубную обмуровку толщиной δ = 110 мм: первый слой – шамотобетон по металлической сетке, второй – минеральная вата, а третий – газонепроницаемая обмазка или асбестовая штукатурка. Снаружи помещения котельной обмуровка котла покрывается влагонепроницаемым материалом. Котел имеет обмывочные устройства для удаления сажи с конвективной поверхности нагрева. Топливо и воздух подаются в горелки, а в топке образуется факел горения. Теплота от топочных газов в топке, за счет радиационного и конвективного теплообмена, передается всем экранным трубам, и от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам. Затем топочные газы проходят конвективную поверхность нагрева, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций, проходя дымовую трубу, удаляются в атмосферу. Контуры принудительной циркуляции воды. Возможна работа в двух режимах: основной – по четырехходовой схеме и пиковый – по двухходовой схеме движения воды.

Котёл комплектуется четырьмя мазутными горелками типа ММГ-12. Теплопроизводительность котла регулируется количеством рабочих горелок и изменением давления мазута.

Трубопроводы мазутного, водяного трактов, трубопровод уходящих газов покрыты изоляционным материалом, что обусловлено необходимостью уменьшить потери теплового рассеивания и сократить травматизм работников цеха.

На основании полученных эксплуатационных данных котла ПТВМ-50 составлена схема технологического процесса на рис.1.2.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР