Котлы и насосы
Сортировать по: Выбрать Наименование товара Цена Последние поступления По убываниюПо возрастанию Показывать по 5101520253050| Котел В30 изготовлен из чугунных элементов, имеет высокий КПД и длительный срок эксплуатации. Основные характеристики
открыть … |
открыть … |
открыть … |
открыть … |
открыть … |
открыть … |
открыть … |
открыть … |
Схемы подключения газовых котлов серии Biasi
Мой кабинет
Главная / Дистанционное управление котлами / Подключение котлов / BIASI / Схемы подключения котлов Biasi
BOILERSKY 24A
| Схема подключения газового котла Biasi BOILERSKY 24A | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газового котла Biasi BOILERSKY 24A
INOVIA
Схема подключения газовых котлов Biasi INOVIA M290. 24CM/T, M290.28CM/T, M290.32CM/T | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газовых котлов Biasi INOVIA M290.24CM/T, M290.28CM/T, M290.32CM/T
KAPPA BO100
| Схема подключения газового котла Biasi KAPPA BO100 | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газового котла Biasi KAPPA BO100
KAPPA BOS100
| Схема подключения газовых котлов Biasi KAPPA 26 BOS100, 31 BOS100 | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газовых котлов Biasi KAPPA 26 BOS100, 31 BOS100
KAPPA R
| Схема подключения газовых котлов Biasi KAPPA R 18, 27, 35, 44, 53, 61 | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газовых котлов Biasi KAPPA R 18, 27, 35, 44, 53, 61
PARVA CONDENSING
Схема подключения газовых котлов Biasi PARVA CONDENSING M290. 24BM/Mб, M290.28BM/M | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газовых котлов Biasi PARVA CONDENSING M290.24BM/Mб, M290.28BM/M
RINNOVA
| Схема подключения газовых котлов Biasi RINNOVA M290.24CM/M, M290.28CM/M. M290.32CM/M | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газовых котлов Biasi RINNOVA M290.24CM/M, M290.28CM/M. M290.32CM/M
RINNOVA COND
| Схема подключения газовых котлов Biasi RINNOVA COND 25S, 35S | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газовых котлов Biasi RINNOVA COND 25S, 35S
RINNOVA COND SV
| Схема подключения газовых котлов Biasi RINNOVA COND SV – 25SV, 35SV | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газовых котлов Biasi RINNOVA COND SV – 25SV, 35SV
SUPER KAPPA
| Схема подключения газового котла Biasi SUPER KAPPA | |
Скачать Руководство по установке и техническому обслуживанию газового котла Biasi SUPER KAPPA
Авторизация
Логин или e-mail:
Пароль:
РегистрацияЗабыли пароль?
Как работают системы управления горением горелки?
855.
889.0092
Газовые и жидкотопливные горелки повсюду. Они приводят в действие агрегатные котлы, запускают более крупные печи с псевдоожиженным слоем и колосниковыми решетками и нагревают многие другие процессы. Горелки большего размера имеют системы управления горением (CCS) , которые необходимо периодически настраивать.
Чтобы понять, как настраивать газовую и/или жидкотопливную (обычно дизельное топливо № 2) горелку, нужно сначала понять, как и почему они работают именно так, а не иначе.
Что такое система управления горением (CCS)?
Горелки большего размера управляются с помощью комбинации CCS и Системы управления горелками (BMS) . BMS определяет, будет ли возгорание, и в первую очередь отвечает за отключение системы, если условия становятся небезопасными, а также за выполнение требований по очистке при повторном запуске.
Система CCS определяет, сколько топлива, воздуха и воды нужно подавать в котел, и в первую очередь должна предотвращать возникновение небезопасных условий.
В этой статье не рассматривается BMS, мы сосредоточимся в первую очередь на топливных и воздушных аспектах CCS (а не на воде и других вспомогательных компонентах).
Горелки с промежуточным валом
Эта статья также не распространяется на горелки с промежуточным валом , которые имеют один привод, приводящий в действие как заслонку воздуха для горения, так и топливный клапан. FAR (соотношение топливо/воздух) для горелок с промежуточным валом устанавливается путем механической регулировки установочных винтов на топливном клапане — CCS посылает один выходной сигнал на исполнительный механизм для одновременной подачи топлива и воздуха.
Безударный переход с отслеживанием заданного значения и выхода
Контуры CCS котла PID (пропорционально-интегрально-дифференциальные) контуры и Станции A/M/Bias (автоматический/ручной/смещение) должны быть настроены на отслеживать как можно больше.
SP (уставки) должны отслеживать PV (переменные процесса) , когда не в автоматическом режиме. Каскадные главные выходы должны отслеживать ведомые SP, если ведомый не находится в каскаде (автоматический выход и удаленный SP). Это важно для плавного перехода, чтобы контуры можно было переключать между ручным, автоматическим и каскадным режимами без ударов по котлу.
Дополнительные сведения см. в нашей статье «Основы настройки ПИД-регулятора». Мы рекомендуем только два исключения для принудительного отслеживания всего:
- SP для уровня барабана — см. нашу статью «3-элементный контроль уровня барабана» для получения подробной информации о линейном изменении SP.
- Выход триммера O 2 обычно должен просто принудительно перемещаться в центр, когда воздушная петля находится в ручном режиме. Это вызовет скачок в сообщаемом процентном расходе воздуха при переходе с автоматического режима на ручной, 90 005, но не вызовет реального скачка ; массовый расход воздуха не изменился, и при возврате в автоматический режим нет ударов.
Plant Master и Boiler Masters
Plant Master представляет собой ПИД-контур управления давлением, в котором давление в главном паровом коллекторе используется как параметр PV, а выходной сигнал устанавливает мощность всех котлов, работающих в автоматическом режиме. У каждого парового коллектора должно быть не более одного активного мастера установки — это означает, что на большинстве предприятий есть только один мастер установки. У каждого котла есть мастер котла, который представляет собой станцию A/M/Bias, которая управляет скоростью горения для этого котла. В режиме AUTO мастер котла получает основной выходной сигнал установки, смещает его и отправляет этот % на контроллеры расхода топлива и воздуха. В РУЧНОМ режиме основная мощность котла регулируется оператором. Но если топливо не в каскаде, главный выход котла отслеживает расход топлива SP. Если мастер котла находится в ручном режиме или в режиме отслеживания, его смещение отслеживает разницу между ним и выходом мастера установки.
Если есть только один котел, выходом мастера установки является мастер котла, и смещение не требуется.
Кусочная характеристика
Кусочная характеристика (PWC) – это функциональный блок в CCS, который аппроксимирует гладкую кривую путем объединения множества коротких линий. Обычно блок PWC определяет линейные сегменты, содержащие от 10 до 21 пары точек (X,Y). Блок определяет, на каком сегменте линии находятся входные данные, и создает выходные данные на основе двух значений Y, окружающих эту линию. ДАЛЬНЯЯ, О 2 уставка настройки и выходные кривые линеаризации содержатся в блоках PWC.
Переменные процесса
Если вы имеете опыт управления технологическим процессом, но впервые видите стандартную схему подачи воздуха для горения для газовой/мазутной горелки, вы можете подумать, что приведенный выше логический рисунок неверен. «Зачем любому здравомыслящему инженеру так долго возиться с PV? Почему бы не установить FAR, отрегулировав уставку каскада воздушного потока?»
Для этого есть веская причина: перекрестно-ограничивающий (подробнее об этом ниже).
Идея такова: система должна контролировать топливо и воздух как «количество топлива и воздуха, необходимое для этого % нагрузки». Таким образом, мы переводим расход топлива в %, умножая его на константу. Мы преобразуем расход воздуха в %, пропуская массовый расход через FAR PWC, чтобы получить необработанные %, а затем обрезаем этот % на выходе контура O 2 Trim. Результирующий % расхода топлива и воздуха будет регулироваться в соответствии с % основной мощности котла.
Расход воздуха на 5 % ниже заданного значения следует рассматривать как «расход воздуха, подходящий для случая, когда главный котел на 5 % ниже», а не как «на 5 % меньше воздуха, чем я хочу». Это тонкое различие, но результирующие числа могут отличаться, если только кривая FAR не является идеально прямой.
При отсутствии надлежащего расходомера воздуха давление в воздушной камере иногда используется как показатель объемного расхода воздуха и подается в FAR PWC вместо расхода.
В остальном логика та же.
Oxygen Trim
Датчик O 2 определяет «избыток воздуха» — % кислорода, присутствующего в дымовых газах после сгорания. Обычно при высоких нагрузках желательно 3-4% O 2 (атмосфера Земли составляет 21% O 2 ).
Опасно закладывать в печь больше топлива, чем может полностью сгореть воздух. Продукты неполного сгорания (синтез-газ H 2 и CO) или несгоревшее топливо могут заполнить пространство в печи или воздуховоде, а затем смешаться с воздухом и взорваться. Недостаток воздуха также приводит к нежелательным для окружающей среды выбросам.
Слишком много избыточного воздуха является основной причиной неэффективности. Мы хотим нагреть воду, но мы должны подавать в топку холодный воздух (в основном азот) и отводить теплый воздух. Чем больше воздуха мы продуваем через топку, тем больше топлива сжигаем только для нагрева азота для продувки дымовой трубы вместо нагрева воды. Избыток воздуха также может привести к образованию избытка NO x в некоторых горелках.
Итак, мы хотим контролировать O 2 в идеальном количестве для нагрузки. Изготовитель горелки должен предоставить O 2 Кривая подстройки SP — ее следует подключить к PWC с выходом, проходящим через станцию смещения (всегда в автоматическом режиме!), чтобы установить SP контура O 2 подстройки ПИД-регулятора. Операторы НЕ ДОЛЖНЫ иметь возможность устанавливать регулировку O2 Trim SP — они могут перевести контур в ручной режим, но в автоматическом режиме SP всегда должен исходить из смещенной кривой SP. Контур подстройки O 2 затем будет регулировать расход воздуха PV, заставляя контур воздушного потока добавлять или удалять воздух, чтобы поддерживать его на том же %, что и % расхода топлива и % главного котла. Горелка О 2 обрезка обычно ограничивается регулировкой подачи воздуха только на ±10 – ±20 %.
Эта отделка требует немного математики в логике CCS. Есть три распространенных способа справиться с этим:
- Старый метод заключался в том, чтобы O 2 подстроечный цикл с масштабированием выходного сигнала от 0 до 100 %. 50% — это «нейтрально» или «по центру» — настройка выходного сигнала FAR отсутствует. Выход ограничивается примерно 40-60%, и этот выход добавляется к 50% (или вычитается из 150%), а затем умножается на 0,01 и выход FAR PWC воздушного потока для контура потока PV.
- Некоторые современные системы имеют выходной сигнал от 0,8 до 1,2 с центральным значением 1,0. Выход воздушного потока FAR PWC затем можно умножить на выходной сигнал O 2 trim, чтобы установить воздушный поток PV. Это самая простая схема для программирования.
- Другие современные системы имеют ограничение выхода от -20% до +20%, при этом 0% находится в центре. Затем выходной сигнал делится на 100 %, прибавляется к 1 (или вычитается из 1) и умножается на выходной расход воздуха FAR PWC, чтобы установить расход воздуха PV. Это немного сложнее для программирования, но более естественно для понимания операторами, так как ноль центрирован.
50% — это «нейтрально» или «по центру» — настройка выходного сигнала FAR отсутствует. Выход ограничивается примерно 40-60%, и этот выход добавляется к 50% (или вычитается из 150%), а затем умножается на 0,01 и выход FAR PWC воздушного потока для контура потока PV. Направление контура подстройки O 2 зависит от того, как настроена внутренняя математика — некоторые из них имеют прямое действие (повышают свои выходы в ответ на высокое или возрастающее значение O 2 ), а другие — обратного действия.
***Излишне говорить, что вам нужно знать, какая из этих опций используется, прежде чем пытаться настроить контур O 2 .*** Контур подстройки хорошо справляется с поддержанием желаемого FAR в устойчивом состоянии. Однако это медленная петля, и топливо может опережать воздух при увеличении скорострельности или воздух опережать топливо при уменьшении скорострельности. Любой из них может привести к потенциально взрывоопасной ситуации с высоким содержанием топлива.
Чтобы предотвратить это, CCS записывающих устройств реализуют перекрестное ограничение . В самой простой форме расход воздуха SP – это большее значение из главного котла и фактического расхода топлива (%) и расход топлива SP – меньшее значение из главного котла и фактического расхода воздуха PV (%, после него прогоняется через ФАР ПВК и О 2 – обрезается). Это приводит к увеличению расхода воздуха при скорострельности и уменьшению расхода топлива, а также гарантирует, что, если в системе когда-либо закончится воздух, она никогда не добавит слишком много топлива.
Продувка, выключение и запуск для модуляции
Как правило, BMS отправляет на CCS не менее трех дискретных сигналов. Во-первых, он запрашивает очистку. Затем система CCS должна открыть воздушную заслонку настолько, чтобы обеспечить необходимый расход продувочного воздуха. Это удерживается от 30 секунд до 5 минут в зависимости от размера оборудования и ситуации. Затем BMS запрашивает «малый огонь». CCS дает команду воздушной заслонке и топливному клапану переместиться в почти закрытое положение для выключения зажигания. После того, как BMS определит, что установлено хорошее пламя, она откажется от запроса «низкий огонь» и поднимет «отпустить для модуляции» (RTM) или «отпустить для автоматического» (RTA) . После этого CCS может свободно регулировать подачу воздуха и топлива по желанию.
Автоматические требования
ПИД-контур CCS котла должен быть переведен в автоматический режим по порядку. Уровень барабана независим, как и вспомогательные контуры, такие как непрерывная продувка.
Поток воздуха должен быть в каскаде перед подачей топлива, и поток топлива должен быть принудительно переведен в ручной режим, если поток воздуха не в каскаде. Поток воздуха и расход топлива должны быть каскадными, чтобы главный котел был переведен в автоматический режим.
Распыление масла
Струя жидкого масла, бьющая в топку, плохо сгорит. Она скапливалась на полу и горела неприятным, закопченным пламенем. Жидкое топливо должно быть распылено – распылено в виде аэрозоля (мелкодисперсного тумана) в горелку, чтобы оно вело себя как газ. Некоторые горелки имеют масляный пистолет (это то, что мы называем трубкой, по которой масло проходит снаружи горелки в топку), в которой есть очень маленькие отверстия для механического распыления масло, но большинство горелок распыляют газ (сжатый воздух или пар) в пистолет для распыления масла.
Этот газ должен находиться под более высоким давлением, чем масло в пистолете, иначе он не будет распыляться должным образом.
Выбросы из стека будут явно уродливыми, независимо от того, сколько воздуха вы добавите, если ваше масло не распылено должным образом.
Совет: если вы стравили дизельное топливо № 2, не собирайте его в пенопластовый стакан. Дизель быстро растворяет полистирол.
Дуэльное топливо
Некоторые горелки предназначены для сжигания как газа, так и мазута. Как правило, они предназначены для работы только по одному за раз, но некоторые из них могут переключаться с одного на другой при низкой нагрузке без отключения. Должны быть отдельные кривые FAR для разных видов топлива. Некоторые системы просто используют кривую FAR масла, когда обе работают. Другие используют константы для создания эквивалентного % между двумя видами топлива и суммируют результаты FAR вместе, а также используют логику перекрестного ограничения для добавления воздуха для поддержки обоих видов топлива.
Резюме и заключение
Для получения дополнительной информации о системах управления горением горелки, а также информации, обсуждаемой в статье, свяжитесь с представителем Cross team сегодня! У нас есть многолетний опыт работы с различными приложениями в различных отраслях, и мы можем помочь вашей команде определить лучшие продукты и решения для вашего процесса.
Узнайте, как наша группа по технологическим решениям может помочь улучшить качество, повысить эффективность и снизить риски.
Boiler Firing Controls Функциональная спецификация • Службы стратегической автоматизации
Введение
Нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия часто включают в себя котлы, которые сжигают природный газ, топливный газ нефтепереработки, жидкое топливо и/или различные отходящие газы для производства пара. Пар поступает в коллектор, который подключен к различным технологическим установкам, которым требуется пар для нагрева или в качестве реагента. В коллектор также поступает пар, который вырабатывается в технологических установках, а также в параллельных котлах.
Потребность и подача пара могут внезапно измениться в зависимости от условий эксплуатации и нарушений в любом месте паровой системы. Следовательно, котел должен иметь эффективные средства управления технологическим процессом, которые регулируют сжигание топлива в соответствии с изменяющейся потребностью в паре.
Кроме того, сжигание должно контролироваться, чтобы обеспечить эффективное сгорание.
Базовые управляющие входы
Для реализации управления котлом обычно требуются следующие основные управляющие входы:
- Расход топлива (газ, жидкость, отходы)
- Расход воздуха для горения
- Температура воздуха для горения (опция)
- Расход питательной воды котла (BFW)
- Расход пара (выход пароперегревателя)
- Температура пара (выход пароперегревателя)
- Давление пара (выход пароперегревателя)9 барабан9 уровень
- Давление в паровом барабане
- Давление в паровом коллекторе
- Кислород дымовых газов
- Давление в топке (тяга)
Основные управляющие выходы
Для управления котлом обычно требуются следующие основные управляющие выходы:
- Клапан(ы) управления потоком топлива
- Заслонка вентилятора принудительной тяги (FD) и/или скорость
- Заслонка вентилятора принудительной тяги (ID) и/или скорость
- Клапан управления потоком BFW
- Дополнительные приложения
Котел обычно включают в себя следующие расширенные приложения:
- Контроль горения
- Главный блок управления установкой
- Контроль избытка воздуха
- Контроль уровня парового барабана
- Контроль тяги печи
Эти приложения подробно обсуждаются в оставшейся части этого документа.
Регулирование горения
Горение контролируется путем регулирования расхода топлива и воздуха для горения в соответствии с потребностью в паре при сохранении надлежащего соотношения воздуха и топлива. Сигнал потребности в топливе от Boiler Master (обсуждается в следующем разделе) устанавливает расход топлива. Сигнал потребности в воздухе для горения поступает от регулятора соотношения воздух-топливо, который устанавливает расход воздуха.
Простейшая схема управления устанавливала бы расход топлива в соответствии с потребностью в паре и устанавливала бы расход воздуха в соотношении с расходом топлива. Однако у этой схемы есть проблема, когда котел работает с оптимальным соотношением воздуха и топлива, когда расход воздуха для горения как раз достаточен для обеспечения полного сгорания. Малейшее отрицательное отклонение расхода воздуха может привести к значительному увеличению угарного газа и/или несгоревших углеводородов. Большие отклонения могут даже привести к взрывоопасной смеси.
Решением этой проблемы является схема управления перекрестным ограничением (см. рис. 1), в которой расход воздуха опережает расход топлива при увеличении потребности и отстает от подачи топлива при уменьшении потребности. Таким образом, при изменении нагрузки никогда не бывает недостатка воздуха. Кроме того, сигнал расхода воздуха ограничивается минимальным расходом воздуха, чтобы предотвратить проблемы со сгоранием при низком расходе пара.
Ключом к схеме управления перекрестным ограничением является «Блокировка подачи топлива». Он рассчитывает максимально допустимый расход топлива при текущем расходе воздуха для горения и требуемом соотношении воздух-топливо:
MaxFuel = AirRate / Ratio + Bias (1)
где:
AirRate = расход воздуха для горения
Ratio = уставка регулятора соотношения воздух/топливо
Рис. 1: Пересекающиеся средства управления горением
Интерфейс BMS
Схема управления может легко взаимодействовать с внешней системой управления горелкой (BMS).
Типичная BMS посылает четыре сигнала органам управления горением: отключение котла, продувка, зажигание и запуск модуляции. Сигнал отключения котла указывает системе управления котлом закрыть топливный клапан. Сигнал продувки заставляет систему управления котлом открыть заслонку вентилятора FD. Сигнал выключения зажигания приводит к тому, что заслонка и топливный клапан устанавливаются в положение выключения зажигания. Сигнал запуска-модуляции позволяет системе управления котлом регулировать топливный клапан и воздушную заслонку FD.
Мастер установки
Мастер установки — это ПИД-регулятор, выходной сигнал которого становится сигналом потребности в топливе для управления горением. Мастер установки использует давление в паровом коллекторе для индикации дисбаланса между подачей и потреблением пара. По мере увеличения потребности в паре давление падает, что указывает на необходимость увеличения подачи. И наоборот, рост давления указывает на то, что предложение должно быть сокращено, чтобы соответствовать текущему спросу.
Plant Master также включает управление с опережением, которое предвидит изменения в потребности в паре и предварительно регулирует его выход, чтобы предотвратить отклонение давления в коллекторе. Упреждающее управление выполняется пошагово, что означает, что пошаговое изменение расхода пара преобразуется в пошаговое изменение выходной мощности Plant Master. Такой подход позволяет ограничить управление с прямой связью разумным диапазоном, а также позволяет включать и выключать управление плавно.
Несколько Параллельных Котлов
При наличии нескольких параллельных котлов, Начальник установки должен выводить данные для управления горением каждого котла. В этом случае у каждого котла есть свой собственный Boiler Master, который представляет собой автоматическую ручную станцию, которая принимает выходной сигнал Plant Master, применяет соотношение и смещение и отправляет результат в качестве сигнала запроса на органы управления горением. Соотношение используется для учета различий в мощности котлов.
Смещение используется для переключения нагрузки между котлами. Котел может быть загружен базовой нагрузкой, переведя его Boiler Master в ручной режим. На рис. 2 показана схема управления Plant Master.
При выводе на несколько котлов влияние выхода Мастера установки на подачу пара зависит от того, сколько Мастеров котлов находится в автоматическом режиме. Например, однопроцентное изменение производительности в два раза больше влияет на давление, когда мастер установки манипулирует двумя котлами, чем когда он манипулирует только одним (при условии одинаковой мощности котлов). Таким образом, Plant Master включает в себя адаптивную настройку, которая регулирует как обратную связь, так и действие управления с прямой связью, чтобы соответствовать текущему количеству Boiler Masters в автоматическом режиме.
Схема упреждающего управления также может быть расширена в приложениях с несколькими котлами для управления изменениями нагрузки в котлах с базовой нагрузкой. Если базовая нагрузка изменяется, выходная мощность Мастера установки для оставшихся каскадных котлов может быть предварительно отрегулирована для компенсации изменения базовой нагрузки.
Кроме того, упреждающее управление может использоваться для упреждающего действия в случае отключения котла.
Рис. 2: Основные элементы управления установки / котла
Регулятор избытка воздуха
Оптимальное соотношение воздух-топливо может сильно различаться, в первую очередь в зависимости от нагрузки, но также и от ряда других возможных возмущающих переменных. Изменение нагрузки можно запрограммировать в системе управления, автоматически устанавливая коэффициент на основе кривой нагрузки. Кривая нагрузки устанавливается во время пробного пуска перед вводом в эксплуатацию системы управления котлом.
Другие возмущающие переменные часто не поддаются измерению, поэтому обычно используется анализатор кислорода в дымовых газах для обеспечения подстройки обратной связи соотношения воздух-топливо (см. рис. 3). Величина подстройки может быть ограничена разумным диапазоном вокруг запрограммированного соотношения воздух-топливо. Ограниченный диапазон подстройки помогает предотвратить слишком большое отклонение соотношения от ложных результатов анализатора, особенно в нисходящем направлении.
Оптимальная уставка регулятора содержания кислорода в дымовых газах также может изменяться в зависимости от нагрузки. Таким образом, уставка может быть запрограммирована в зависимости от нагрузки, а также соотношения воздух-топливо. Оператор может изменить запрограммированную уставку.
Рис. 3: Контроль избытка воздуха
Контроль уровня парового барабана
Уровень парового барабана указывает на дисбаланс потока между подачей BFW и производством пара. Таким образом, для поддержания запаса BFW в системе управления котлом имеется регулятор уровня парового барабана, который регулирует расход BFW.
На индикацию уровня могут влиять изменения давления в паровом барабане, а также изменения запасов BFW. Изменения давления могут вызвать усадку и вздутие, что может привести к тому, что регулятор уровня отрегулирует поток BFW в неправильном направлении. Чтобы смягчить эту проблему, используется трехэлементное управление для предварительной регулировки расхода BFW в зависимости от изменения производительности пара (см.
рис. 4). В этом случае контроллеру уровня не нужно беспокоиться о серьезных изменениях нагрузки, и его можно несколько отрегулировать для управления подстройкой.
Тем не менее, расстроенный контроллер уровня может иногда сбивать уровень. Особенно это актуально при низкой нагрузке. Кроме того, поток пара может быть неравномерным при низкой нагрузке. Таким образом, регулятор уровня автоматически переключается между трехэлементным и одноэлементным управлением (выход регулятора уровня напрямую на клапан) в зависимости от нагрузки.
Обратите внимание на рис. 4, что здесь также используется метод инкрементной прямой связи. Как указывалось ранее, этот подход позволяет ограничить упреждающее управление разумным диапазоном.
Рис. 4: Трехэлементный регулятор уровня парового барабана
Регулятор давления в топке
Давление в топке обычно регулируется путем регулировки заслонки внутреннего диаметра вентилятора. На тягу также влияет изменение заслонки вентилятора FD, вызванное регулятором расхода воздуха.
Таким образом, контроллер тяги печи включает в себя пошаговое управление с прямой связью для автоматической регулировки заслонки вентилятора внутреннего диаметра при перемещении заслонки вентилятора переднего диаметра (см. рис. 5).
Рис. 5: Регулирование давления в печи с прямой связью
Улучшения управления
Следующие усовершенствования часто добавляются к описанным выше средствам управления котлом:
- Резервные передатчики для критических входов
- Компенсация топлива BTU
- Несколько видов топлива
- Компенсация температуры воздуха для горения/управление скоростью вентилятора FD
- 9
- Коррекция давления горелки
- Коррекция главного котла
Резервные датчики расхода топлива
Как показано на рис. 1, расход воздуха задается регулятором соотношения воздух-топливо. Если индикация расхода топлива ошибочно уменьшится, расход воздуха уменьшится по отношению к расходу топлива.
Таким образом, ошибочная индикация расхода топлива может привести к опасному низкому содержанию кислорода в топке.
Надежность управления может быть существенно повышена за счет использования резервных датчиков расхода топлива и выбора более высокого из двух сигналов. В рассмотренном выше сценарии ошибочный низкий сигнал будет проигнорирован, и воздушный поток не пострадает.
И наоборот, если сигнал топлива ошибочно увеличивается, в этом случае будет выбран именно он. Однако это привело бы к увеличению расхода воздуха, что является гораздо более безопасной ситуацией, чем ошибочное уменьшение расхода воздуха.
Резервные датчики расхода воздуха
Как показано на рис. 1, расход воздуха регулируется регулировкой заслонки вентилятора FD. Если индикация расхода воздуха ошибочно увеличится, регулятор расхода воздуха закроет заслонку. Эта ситуация может привести к опасному низкому содержанию кислорода в печи.
Надежность управления может быть существенно повышена за счет использования резервных датчиков расхода воздуха и выбора меньшего из двух сигналов.
В рассмотренном выше сценарии ошибочный высокий сигнал будет проигнорирован, и воздушный поток не пострадает.
И наоборот, если сигнал эфира ошибочно уменьшается, в этом случае будет выбран именно он. Однако это привело бы к увеличению фактического расхода воздуха, что является гораздо более безопасной ситуацией, чем ошибочное уменьшение расхода воздуха.
Датчики с тройным резервированием
Для безопасной работы котла необходимы следующие сигналы:
- Анализатор кислорода в дымовых газах
- Давление в топке
- Давление в паровом коллекторе
предельные значения выходного сигнала регулятора подстройки O2 должны быть расширены. Это позволяет контроллеру дифферента лучше справляться с отклонениями топлива в БТЕ. Ошибочный сигнал давления в топке в любом направлении может привести к отключению котла. Колебания давления в паровом коллекторе повлияют на всю установку, поэтому очень важен надежный сигнал.
Надежность управления может быть существенно повышена путем установки трех резервных передатчиков для этих важных входов.
Затем можно использовать селектор среднего из трех для передачи входного сигнала среднего передатчика в схему управления. Средняя используется, потому что она защищает от отказа передатчика в любом направлении.
Компенсация топливных БТЕ
Топливный анализ БТЕ может использоваться для компенсации расхода топлива при колебаниях теплотворной способности. Эта функция улучшает реакцию Plant Master на эти отклонения, а также помогает регуляторам избыточного воздуха поддерживать надлежащее соотношение воздух-топливо. В этом случае отношение воздуха к топливу рассчитывается в единицах SCF воздуха на BTU топлива, а не SCF воздуха на SCF топливного газа.
Для компенсации БТЕ схема управления горением должна быть изменена, как показано на рисунке 6.
Рисунок 6: Управление горением с компенсацией топлива БТЕ
Несколько видов топлива схема должна быть изменена, чтобы включить эти виды топлива. На рис. 7 показана схема управления для трех видов топлива, которые можно манипулировать в каскаде, и одного потока отработанного газа, который не манипулируется.
Одновременно в каскаде может находиться только одно топливо.Каждая уставка регулятора расхода может быть скорректирована органами управления горением через соответствующий контроллер Fuel BTU. Контроллер БТЕ топлива получает общую скорость сжигания БТЕ из общего расчета БТЕ топлива и регулирует уставку контроллера расхода, чтобы соответствовать общей нагрузке, требуемой органами управления горением. Расчет нагрузки выполняется путем преобразования каждого расхода топлива в скорость БТЕ и суммирования отдельных норм топлива БТЕ.
Целью каждого контроллера BTU является автоматическая корректировка его каскадного топлива в соответствии с изменениями в базовом топливе. Например, когда поток отработанного газа увеличивается, контроллер BTU видит увеличение общей нагрузки и сокращает подачу каскадного топлива, чтобы компенсировать увеличение отработанного газа.
Рис. 7: Управление несколькими видами топлива
Компенсация температуры воздуха для горения
В некоторых случаях на индикацию расхода воздуха могут влиять значительные изменения в предварительном нагреве воздуха.
В этих случаях температура воздуха может использоваться для компенсации расхода воздуха на основе его влияния на плотность воздуха. Для этого приложения можно использовать уравнение компенсации квадратного корня, используемое для идеальных газов.
Регулятор скорости вентилятора FD/ID
На рис. 1 показан регулятор расхода воздуха для горения, регулирующий заслонку вентилятора FD. Если скоростью вращения вентилятора также можно управлять из DCS, то схема управления должна включать контроллер зазора (ZC) для регулировки регулятора скорости вентилятора FD, когда заслонка находится за пределами желаемого рабочего диапазона (зазора). На рис. 8 показана схема управления регулятором вентилятора FD.
Например, если заслонка находится над зазором, контроллер зазора увеличит скорость регулятора. Воздушный поток увеличится, что заставит регулятор воздушного потока опустить заслонку в зазор.
Аналогичным образом, когда заслонка находится ниже зазора, контроллер зазора уменьшит скорость регулятора.
Поток воздуха уменьшится, в результате чего регулятор воздушного потока переместит заслонку вверх в зазор.
Когда заслонка находится внутри зазора, контроллер зазора не будет изменять скорость регулятора.
Рис. 8: Управление скоростью вентилятора FD
Блокировка давления горелки
Блокировка давления горелки может быть добавлена для ограничения давления горелки до верхнего и/или нижнего предела. Эта функция предназначена для предотвращения нарушений настроек отключения горелки BMS системой управления горением. Рисунок 9 иллюстрирует схему управления.
Рис. 9. Блокировка давления горелки
Блокировка горелки Master
Мастер котла может включать блокировку для предотвращения избыточного давления в паровом барабане. Контроллер коррекции давления в паровом барабане также может использоваться во время запуска вместо контроллера Plant Master. Регулятор давления в паровом барабане можно использовать для установки потребности в топливе до того, как котел будет подключен к паровому коллектору.