Автоматическое поддержание температуры перегретого пара

Конструктивные характеристики пароперегревателя, его устройство. Назначение регулятора Протар-130. Регулятор температуры перегретого пара. Инженерные методы выбора типа автоматического регулятора. Расчеты токсичных выбросов в атмосферу с уходящими газами.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ВВЕДЕНИЕ

Научно-техническая революция в современном промышленном производстве в значительной мере связана с автоматизацией.

Автоматизация способствует росту производительности труда и коренным образом меняет роль человека в процессе производства. При автоматизации повышается культурно- технический уровень работников и создаются условия для ликвидации различий между умственным и физическим трудом.

Большое развитие получила автоматизация в современной энергетики, основу которой составляют ТЭЦ.

На ТЭЦ осуществляется преобразование первичной химической энергии, заключенной в топливе, в электрическую энергию, за счет тепла, выделяющегося при сгорании топлива. В парогенераторе вырабатывается перегретый водяной пар. Он поступает в паровую турбину, в которой происходит преобразование тепловой энергии перегретого пара (теплоносителя) в механическую энергию вращения ротора турбогенератора. В последнем вырабатывается электрическая энергия переменного тока.

Системы автоматического регулирования котла основных технологических параметров котла предназначены для обеспечения безаварийного и эффективного управления котлом с целью стабилизации параметров на заданном уровне в различных режимах работы основного оборудования.

В основу проектирования систем регулирования котла положен, принцип создания систем на базе современных технических средств автоматики способных обеспечить выполнение всех требований технологического регламента, повысить культуру производства и облегчить труд оператора- технолога.

Темой дипломного проекта является автоматическое поддержание температуры перегретого пара на КА БКЗ 75/39.

Развитие науки и техники позволило внедрять во многих производствах (в том числе ТЭЦ) автоматические приборы управления. К ним относятся программируемые, микропроцессорные регулирующие приборы серии “Протар”. Для поддержания температуры перегретого пара мы заменяем два старых регулятора Р-25 на один регулятор Протар-130. Р-25-1 обрабатывал сигнал по расходу питательной воды и Р-25-2 обрабатывал два сигнала по температуре в пароперегреватели и после пароохладителя. Протар -130 предназначен для стабилизации температуры перегретого пара на заданном уровне путем изменения расхода питательной воды через пароохладитель.

Система регулирования выполнена в виде двухконтурной системы, где основной регулируемой величиной является температура перегретого пара, а дополнительной - температура за пароохладителем, которая быстрее, чем основная реагирует на возмущения идущие по каналу регулирующего воздействия. В связи с тем, что для питания котла и охлаждения перегретого пара используется вода из одного трубопровода, изменение расхода питательной воды оказывает влияние на температуру перегретого пара. Для устранения этого влияния предлагается ввести компенсирующие связи от расхода питательной воды и положения подпорного клапана. Также рассматривается вопрос установки дополнительного расходомера на трубопроводе охлаждающей воды. В этом случае схема системы регулирования несколько упрощается, так как вместо двух сигналов может использоваться только один - по расходу охлаждающей воды, который обладает большей информативностью.

Развитие высоких и ресурсосберегающих технологий, внедрение систем автоматического контроля, регулирования и управления производственным процессом и будет экономически выгодным для предприятий.

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НА КА БКЗ 75/39.

1.1 Технические характеристики

Котельный агрегат типа БКЗ-75-39 ФБ, вертикально-водотрубный, однобарабанный с камерной топкой, естественной циркуляцией, с тремя ступенями испарения, с П-образной компоновкой поверхностей нагрева.

Таблица 1.1

Расчетная техническая характеристика
Паропроизводительность номинальная	75 т/час
Тепловая мощность номинальная	51 Гкал/час
Давление пара в барабане	44 кгс/см2
Давление перегретого пара	39 кгс/см2
Температура перегретого пара	410°С
Температура питательной воды	I04° С
Температура насыщения (в барабане)	256°С;
Теплосодержание насыщенного пара	668 ккал/кг
Температура холодного воздуха на входе в воздухоподогреватель	650С
Теплосодержание перегретого пара	790 ккал/кг
Температура горячего воздуха	334° С
Температура уходящих газов	119°С
Расход угля при номинальной нагрузке:
- Азейского	13 т/час
- Ирша-Бородинского	16 т/час
Емкость одного угольного бункера
- полная	I60 т
- рабочая	138 т
Паровой объем котла	13,65 м3
Водяной объем котла	29,8 м3

1.2 Топливо

Проектным топливом для котлоагрегата БКЗ-75-39ФБ является бурый уголь Азейского месторождения. Согласовано использование близких к нему по составу и характеристикам углей Ирша-Бородинского и Мугунского разрезов.

Основные характеристики углей Азейского и Ирша-Бородинского месторождений приведены в таблице:

Таблица 1.2

Уголь	Уголь Ирша-Бородинский	Уголь Азейский
Низшая рабочая теплотворная Способность	3740 ккал/кг	4140 ккал/кг
Влажность рабочая	33,1%	25%
Влажность максимальная	37%	32%
Зольность рабочая	8,9%	14-24%
Количество летучих в горючей массе	45%	46%
Температура плавления золы	12400С	13100С

Угольная пыль, взвешенная в воздухе, является взрывоопасной, причем наиболее взрывоопасной является пылевоздушная взвесь с содержанием частиц размером менее 0,2 мм.

Возникновение очагов тления возможно уже при содержании кислорода 3 %.

Для оценки взрывоопасных свойств твердых топлив используется критерий взрываемости Кт. Топлива подразделяются на четыре группы взрывоопасности, для которых устанавливаются необходимые средства взрывопредупреждения и взрывозащиты:

а) первая группа - Кт < 1,0;

б) вторая группа - 1,0 < Кт < 1,5;

в) третья группа - 1,5 < Кт < 3,5;

г) четвертая группа - Кт > 3,5.

1.3 Описание котлоагрегата

Паровой котел - это устройство, в котором для получения пара требуемых параметров используют теплоту, выделяющуюся при сгорании органического топлива или отходящих газов.

Для нормального функционирования котла требуется обеспечить подачу, подготовку и сжигание топлива, подачу окислителя для горения, а также удалить образующиеся продукты сгорания, золу и шлак. Вспомогательное оборудование, предназначенное для этих целей, включает:

- дутье...