Контрольная работа на тему Спроектировать САУ разряжением в верхней части топке парового котла ДКВР 20/13

Содержание:

Введение 3
1. Описание объекта управления 4
2. Алгоритмическая схема объекта управления 8
3. Функциональная схема САУ 9
4. Спецификация на измерительные преобразователи и технические средства автоматизации САУ 10
5. Алгоритмическая схема цифровой САУ 11
6. Передаточные функции элементов САУ 12
7. Характеристика программируемого логического контроллера и его состав 18
Заключение 23
Список использованной литературы 24

Введение:

Теплоэнергетика является стратегически важным направлением работы государства. Из области применения тепловых и энергетических установок, можно выделить задачи генерации тепла и сообщения его теплоносителю, обеспечение промышленных предприятий и объектов инфраструктуры необходимым количеством и качеством пара, при соблюдении оптимальных технико-экономических параметров процесса и требований охраны труда и промышленной безопасности. Не менее важным является соответствие между уровнем технического прогресса и применяемыми подходами к управлению котельным оборудованием.
Наибольшее распространение нашли паровые котлы малой и средней производительности, предназначенные для выработки насыщенного и перегретого пара давлением до 3,9 МПа и температурой до 450 °С. Конструкции паровых котлов малой и средней производительности совершенствовались за счет внедрения эффективных поверхностей нагрева, современных топочных и горелочных устройств, применения новых технологий изготовления поверхностей нагрева, деталей и элементов котлов.
Новое направление развитию конструкций котлов малой и средней производительности дала необходимость сжигания отходов сельскохозяйственного и промышленного производства, что выразилось в оснащении таких котлов специальными топочными устройствами.
Котлы малой и средней производительности могут сжигать всю гамму видов органического топлива, включая природный газ, угли и отходы различного происхождения. При работе на твердом топливе такие котлы оснащаются слоевыми топками различных конструкций (для малых производительностей) и камерными топками.
Для обеспечения безаварийной работы агрегата с оптимальными технико-экономическими показателями, снижения влияния человеческого фактора котлы должны снабжаться комплексом современных технических средств автоматизации.
Задачей данной контрольной работы является проектирование САУ разрежением в верхней части топки парового котла. Её целью является закрепление знаний по проектированию и современных систем автоматизации технологических процессов и производств, по выбору средств автоматического измерения, исполнительных устройств и программно-технических комплексов (ПТК), моделированию систем автоматического управления (САУ).

Заключение:

В данной контрольной работе была разработана система автоматического управления разрежением в верхней части топки котла ДКВР.
Согласно технических характеристик объекта управления, рассмотрены устройства контроля, обработки данных их передачи и исполнения.
Изучены технические характеристики и устройство датчиков, исполнительных механизмов, программируемых логических контроллеров.
Разработаны:
-функциональная схема.
В процессе разработки которой, были определены устройства полевого уровня АСУ ТП, их характеристики, на основе полученных данных, выбран оптимальный программируемый логический контроллер и сетевые интерфейсы.
— алгоритмическая схема
— синтез кривой разгона ОУ,
— синтез регулятора
Составлена спецификация на измерительные преобразователи и технические средства автоматизации САУ.

Фрагмент текста работы:

1. Описание объекта управления
Паровой котел ДКВр-20 13 ГМ двухбарабанный, вертикально-водотрубный предназначены для, выработки насыщенного или слабоперегретого пара, идущего на технологические нужды промышленного предприятия, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Рисунок 1 — Котел ДКВр 20-13. Продольный разрез
Цветом очерчены органы управления разрежением.
Котел ДКВр 20 13 ГМ имеет экранированную топочную камеру и развитый кипятильный пучок из гнутых труб. Для устранения затягивания пламени в пучок и уменьшения потерь с уносом и химическим недожогом топочная камера делится шамотной перегородкой на две части: собственную топку и камеру догорания. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла — асимметричные. При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб не устанавливается; пароперегреватели размещаются в первом газоходе после второго-третьего рядов кипятильных труб [3]
Котлы имеют два барабана — верхний (длинный) и нижний (короткий) — и трубную систему. Для осмотра барабанов и установки в них устройств, а также для чистки труб шарошками на днищах имеются овальные лазы размером 325х400 мм.
Барабаны котла ДКВр-20-13 ГМ, рабочим давлением 1,4 или 2,4 МПа, изготавливается из стали 16ГС, 09Г2С, стенка толщиной 13 или 20 мм соответственно.
Экранные и кипятильные пучки котла ДКВр-20 13 ГМ изготавливаются из стальных бесшовных труб Ø 51 мм стенка 20 мм. Для удаления шламов в котлах имеются торцевые лючки на нижних камерах экранов, для периодической продувки камер имеются штуцера Ø 32х3 мм.
Пароперегреватели котлов ДКВр, расположенные в первом по ходу газов газоходе, унифицированы по профилю для котлов одинаковых давлений и отличаются для котлов разной производительности лишь числом параллельных змеевиков.
Пароперегреватели — одноходовые по пару — обеспечивают получение перегрето­го пара без применения пароохладителей. Камера перегретого пара крепится к верх­нему барабану; одна опора этой камеры делается неподвижной, а другая — подвижной.
Котел ДКВр-20 13 ГМ имеет следующую циркуляционную схему: питательная вода поступает в верхний барабан по двум питательным ли­ниям, откуда по слабообогреваемым трубам конвективного пучка поступает в нижний барабан. Питание экранов производится необогреваемыми трубами из верхнего и нижнего барабанов. Фронтовой экран котла ДКВр-10 питается водой из опускных труб верхнего барабана, задний экран — из опускных труб нижнего барабана. Пароводяная смесь из экранов и подъемных труб пучка поступает в верхний барабан. Все котлы в верхнем барабане снабжены внутрибарабанным паросепарационным устройствами для получения пара.[6]