Общие сведения о котельных установках

Тверь

Оглавление

Короткая теория. 2

Общие сведения о котельных установках. 2

Предметная область. 4

Регуляторы.. 6

Особая часть. 10

Система автоматического регулирования. 10

Объект регулирования. 10

Инерционное звено второго порядка. 14

Исследование инерционности объекта. 15

Аннотация по использованию программки.. 16

Задание на лабораторную работу. 22

Цель работы:

Исследование модели виртуальной САР температуры воды в котельной установке; анализ физических процессов, протекающих в газо Общие сведения о котельных установках-жидкостном теплообменнике; исследование и настройка ПИД регулятора применительно к виртуальной модели.

Короткая теория

Общие сведения о котельных установках

Котельная установка - это комплекс устройств для получения водяного пара под давлением (либо жаркой воды). Котельная установка состоит из котельного агрегата, в каком делается водяной пар с данными давлением и температурой, и ряда вспомогательных Общие сведения о котельных установках устройств, созданных для изготовления и подачи горючего, питательной воды и воздуха, также удаления производственных отходов (дымовых газов и зольных остатков горючего). Водяной пар употребляется в энергетике для привода паровых турбин, также как греющая среда в технологических процессах (нагревание, сушка, выпаривание и т.д.) и в быту (отопление, горячее водоснабжение). Вместе с Общие сведения о котельных установках паровыми котлоагрегатами в маленьких коммунальных котельных используются также водогрейные котлы, в каких подогреваются вода, применяемая для нужд теплоснабжения.

Зависимо от производительности различают котельные установки малой (до 20 т/ч), средней (20-70 т/ч), и большой (выше 100 т пара в час) производительности. По величине давления пара котельные установки бывают низкого (до Общие сведения о котельных установках 3 МПа), среднего (3-7,5 МПа), высочайшего (10-15 МПа), сверхвысокого (15-22,5 МПа) и сверхкритического (более 22,5 МПа) давления.

Различают котлоагрегаты естественной и принудительной циркуляцией (прямоточной). В последних, движение воды происходит под действием насоса. Массивные энерго котлоагрегаты с естественной циркуляцией, выпускаемые в текущее время, имеют характеристики пара р=14 МПа и t=570°С, а котлоагрегаты с искусственной Общие сведения о котельных установках циркуляцией - р=25 МПа и t=565°С.

Современная котельная установка представляет собой сложное техническое сооружение и состоит из котла и вспомогательного котельного оборудования, расположенного в помещении котельной либо вне ее границ и созданного для производства пара с необходимыми параметрами либо для обогрева жаркой воды, либо того и другого сразу. В состав Общие сведения о котельных установках котла, обычно, входят: топка, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, обмуровка и каркас с лестницами и площадками, также арматура и гарнитура.

В котельном агрегате происходит непрерывная циркуляция воды и пароводяной консистенции. Образующаяся в экранных трубах смесь воды и пара имеет наименьшую плотность, чем вода в опускных трубах, поступающая из барабана котла. Вследствие Общие сведения о котельных установках этого пароводяная смесь подымается по экранным трубам в барабан котла, от, куда вода перемещается вниз по не обогреваемым опускным трубам (естественная циркуляция). Нарушение обычной циркуляции воды в котлоагрегате (к примеру, при малом уровне воды в барабане котла) может привести к перегреву труб и выходу их из строя. Опускные и экранные трубы Общие сведения о котельных установках соединяются меж собой посредствам коллектора. Кипятильные трубы, расположенные на стенках топки, образуют поверхности нагрева, которые именуются экранами.

В барабане насыщенный пар отделяется от воды и поступает в пароперегреватель, где он греется до данной температуры. Пароперегреватель представляет собой теплообменник, трубки которого изогнуты в виде змеевиков. Дымовые газы Общие сведения о котельных установках движутся снаружи трубок, а водяной пар - снутри. В котлоагрегатах большой производительности устанавливают дополнительные пароперегреватели для вторичного перегрева пара.

Из пароперегревателя дымовые газы поступают в водяной экономайзер, который предназначен для обогрева питательной воды, подаваемой в барабан. Для поддержания нужного уровня воды в барабане котла расход питательной воды должен соответствовать паропроизводительности Общие сведения о котельных установках котельного агрегата. Как и пароперегреватель, водяной экономайзер представляет собой теплообменник поверхностного типа. Дальше установлен воздухоподогреватель, в каком греется воздух, подаваемый в топочную камеру. Дымовые газы проходят по трубам воздухоподогревателя сверху вниз, а воздух движется меж трубами снаружи в поперечном направлении.

За счет понижения температуры уходящих дымовых газов в водяном экономайзере и воздухоподогревателе Общие сведения о котельных установках до 120-200°C уменьшаются утраты теплоты с уходящими газами, что существенно увеличивает КПД котлоагрегата. Экономайзер и воздухоподогреватель инсталлируются на всех агрегатах средней и большой производительности. Котлоагрегаты малой производительности имеют только водяной экономайзер.

Термообмен меж дымовыми газами и трубами в водяном экономайзере и воздухоподогревателе в главном происходит конвективным методом Общие сведения о котельных установках, потому что при низкой температуре дымовых газов интенсивность термообмена излучением сравнимо невелика. Потому эти поверхности нагрева именуют конвективными. Экраны в топочной камере и 1-ые ряды труб пароперегревателя являются радиационными поверхностями нагрева, которые вследствие высочайшей температуры дымовых газов получают теплоту в большей степени излучением. В прямоточных котлоагрегатах парообразующие поверхности Общие сведения о котельных установках представляют собой систему обогреваемых змеевиков.

Газы уносят из топки существенное количество золы (при факельном сжигании до 80-90%), потому после воздухоподогревателя дымовые газы направляются для чистки в золоуловитель, что предупреждает загрязнение окружающей местности. Потом при помощи дымососа дымовые газы через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. Дымосос представляет собой вентиляторную установку центробежного типа с Общие сведения о котельных установках электронным приводом. Для подачи воздуха в топку котельного агрегата устанавливается также дутьевой вентилятор.

Массивные котельные установки, работающие на жестком горючем, имеют сложную систему подачи и изготовления горючего, включающую мельницы и молотилки, механизмы для подачи горючего в топочную камеру, емкости для хранения угольной пыли, ленточные транспортеры и т.д. Система изготовления Общие сведения о котельных установках горючего может быть централизованной либо персональной. Почти всегда применяется личное система пылеприготовления, в какой каждый котлоагрегат располагает своей системой для изготовления горючего.

Современные котельные агрегаты, используемые в энергетике, являются очень сложными установками, имеющими огромные размеры (высота их добивается 35-50 метров). Управление работой таких котлоагрегатов автоматизировано. При всем этом Общие сведения о котельных установках автоматом поддерживаются в данных границах характеристики пара, производительность, расход горючего и воздух, уровень воды в барабане котлоагрегата и т.д.

Предметная область

Предметной областью данной лабораторной работы является система автоматического регулирования температуры воды на выходе из водогрейного газо-мазутного котла. Многофункциональная схема такового котла представлена на рисунке 1.

Котёл оборудован Общие сведения о котельных установках шестью газо-мазутными горелками, дымососом (4-5) и дутьевым вентилятором (1-8). Требуемая температура жаркой воды устанавливается оковём конфигурации количества горючего, подаваемого в топку. Регулирование в общем случае делается по ПИД закону.

Набросок 1. Многофункциональная схема газо-мазутного котла.


obshie-preimushestva-vstupleniya-v-vto.html
obshie-principi-analiza-i-rascheta-processov-i-apparatov.html
obshie-principi-diagnostiki-zlokachestvennih-novoobrazovanij.html