Автоматическое поддержание температуры перегретого пара

Автоматическое поддержание температуры перегретого пара

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 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

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

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:

дутьевые вентиляторы и дымососы - для подачи воздуха в котел и удаления из него в атмосферу продуктов сгорания;

бункера, питатели сырого топлива и пыли, угле размольные мельницы - для обеспечения непрерывного транспорта и приготовления пылевидного топлива требуемого качества;

золоулавливающее и золошлакоудаляющее оборудование - комплекс устройств для очистки дымовых газов от золовых частиц с целью охраны окружающей среды от загрязнения и для организованного отвода уловленной золы и шлака;

устройства для профилактической очистки наружной поверхности труб котла от загрязнения;

контрольно-измерительную аппаратуру;

водоподготовительные установки - комплекс устройств для обеспечения обработки исходной воды до заданного качества.

Основными элементами парового котла являются поверхности нагрева - теплообменные поверхности, предназначенные для передачи теплоты от теплоносителя к рабочему телу (вода, паровая смесь, пар или воздух), поступающая в котельную установку питательная вода не догрета до кипения. При прохождении по поверхностям нагрева котла она постепенно нагревается до состояния насыщения, полностью испаряется, а полученный пар перегревается до заданной температуры.

По происходящим процессам преобразования рабочего тела различают нагревательные, испарительные и пароперегревательные поверхности нагрева.

Теплота от продуктов сгорания может передаваться излучением или конвекцией.

В качестве нагревательных поверхностей нагрева применяют экономайзеры - обогреваемые продуктами сгорания устройства, предназначенные для подогрева воды, поступившей в паровой котел. Они располагаются в зоне относительно невысоких температур в конвективной опускной шахте.

Испарительные поверхности преимущественно располагают в топке, где развиваются наиболее высокие температуры, или в газоходе сразу за топочной камерой. Это поверхности нагрева - топочные экраны, фестоны, котельные пучки. Топочные экраны - это поверхности нагрева, состоящие из труб, расположенных в одной плоскости у стен топочной камеры и способствующих ограждению последних от воздействия высоких температур. Фестон и особенно котельные пучки применяют в котлах среднего давления относительно небольшой производительности.

Фестон - полурадиационная поверхность нагрева, располагаемая в выходном котле топки и образованная трубами заднего экрана, разведенными на значительные расстояния путем образования многорядных пучков.

Котельный пучок - это система параллельно включенных труб конвективной парообразующей поверхности котла, соединенных общими коллекторами или барабанами.

Промежуточные пароперегреватели предусматриваются при повышении давления перегретого пара.

Совокупность последовательно расположенных по ходу рабочего тела поверхностей нагрева, соединяющих их трубопроводов и установленных дополнительных устройств, составляет пароводяной тракт парового котла, в этот тракт входят: экономайзер, отводящие трубы, барабан, опускные трубы и нижний распределительный коллектор, трубы топочных экранов, пароперегреватель.

Топливный тракт включает: конвейер, бункер, питатель угля, питатели пыли, топливные течки и пылепроводы. Бункера сырого топлива - емкости, предназначенные для хранения определенного, постоянно возобновляемого запаса топлива, обеспечивающие непрерывную работу котла. Питатели сырого топлива - устройства для дозирования и подачи топлива из бункера в мельницу, предназначенную для получения угольной пыли. В мельницу одновременно с топливом для его сушки подается по коробу сушильный агент. Готовая пылевоздушная смесь из мельниц через горелки подается в топочную камеру.

Для сжигания топлива в качестве окислителя используют воздух, забираемый из атмосферы дутьевым вентилятором. Оборудование, обеспечивающее забор воздуха, его подогрев и подачу через элементы котла и топливного тракта (короб, мельница, пылепроводы к горелкам) образует воздушный тракт котла. Подогрев воздуха в воздухоподогревателе позволяет обеспечить сушку топлива и повысить интенсивность и экономичность горения топлива.

Из топочной камеры продукты сгорания проходят последовательно все поверхности нагрева и после очистки от золы в золоуловителях выводятся через дымовую трубу в атмосферу. Это оборудование входит в газовый тракт. Газовый тракт может находиться под давлением (дутьевого вентилятора) либо под разряжением. В последнем случае в газовом тракте после золоуловителей устанавливают дымососы.

Барабанные котлы нашли широкое применение на тепловых электростанциях, теплоэлектроцентралях. Наличие барабана, в котором зафиксирована граница раздела между паром и водой, является отличительной чертой этих котлов. Питательная вода после экономайзера (если его нет, то прямо после насоса из питательного трубопровода) подается в барабан, где смешивается с котловой водой (водой, заполняющей барабан). Верхняя часть объема барабана заполнена паром и называется паровым объемом (пространством) барабана, нижняя, заполненная водой, называется водяным объемом, а поверхность раздела между ними - зеркалом испарения, смесь котловой и питательной воды по опускным не обогреваемым трубам из барабана поступает в нижние распределительные коллектора, питающие испарительные поверхности (как правило, это топочные экраны). Вода, поднимаясь по трубам этих поверхностей, воспринимает теплоту от продуктов сгорания топлива (топочных газов), нагревается до температуры насыщения, а затем частично испаряется. Из обогреваемых труб полученная пароводяная смесь поступает в барабан, где происходит разделение пара и воды. Уровень воды (зеркало испарения) делит барабан на водный и паровой объемы. Из последнего пар по трубам, расположенным в верхней части барабана, направляется в пароперегреватель. Вода же смешиваясь в водяном объеме с питательной водой, поступающей из экономайзера, вновь направляется в опускные трубы.

Уровень воды в барабане при работе котла колеблется между низшим и высшим положением, первое из них устанавливают исходя из обеспечения надежного поступления воды в опускные трубы, а второе - из исключения возможности попадания воды в пароперегреватель. Объем воды, заключенный между этими уровнями, позволяет барабанному котлу некоторое время работать без подачи в него питательной воды.

В парообразующих трубах за один проход испаряется лишь часть (4-25%) поступающих в них воды. Это позволяет обеспечить достаточно надежное охлаждение металла подъемных труб, а также предотвратить накопление солей, выпадающих при испарении воды на внутренней поверхности труб, путем организации непрерывного удаления части котловой воды из котла. Поэтому для питания котла допускается использование воды с довольно значительным содержанием растворимых в ней солей.

Замкнутую систему, состоящую из барабана, опускных труб, коллектора и подъемных труб, по которой многократно движется рабочее тело, принято называть контуром циркуляции, а многократное движение воды в нем - циркуляцией. Движение рабочей среды, обусловленное только различием между массой столба воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных, называют естественной циркуляцией, а паровой котел - барабанным с естественной циркуляцией.

Возникающий в контурах циркуляции перепад давлений, называемый движущим напором циркуляции, зависит от высоты контура и разности плотностей воды в опускных и пароводяной смеси в подъемных трубах. Он расходуется на преодоление сопротивления движению рабочего тела по трубам. Обычно его величина в паровых котлах с естественной циркуляцией относительно невелика (не более 0,1 МПа), что не позволяет развивать в контурах циркуляции высоких скоростей. Так как при невысоких скоростях пароводяной смеси, возможно, ее расслоение, то в котлах с естественной циркуляцией обогреваемые трубы не могут располагаться горизонтально или быть слабонаклоненными: преимущественное расположение труб вертикальное.

С повышением производительности котлов и применением факельного сжигания твердого топлива увеличивается объем топки и поверхность ее стен, которые в современных котлах покрыты трубами - топочными экранами. Так как в котлах с естественной циркуляцией топочные экраны преимущественно испарительные поверхности нагрева, то с ростом производительности котла роль кипятильных пучков постепенно уменьшается и отпадает надобность в установке двух барабанов.

Однобарабанные вертикально-водотрубные паровые котлы с естественной циркуляцией среднего давления выпускаются на давление 2,4 и 3,9 МПа. производительностью 25,35,50,75,100 и 160 т/ч с перегревом пара до 410 0С. Как правило они имеют П-образную компоновку с размещением топки в подъемной шахте и конвективных поверхностей нагрева.

В барабанном котле тип БКЗ-75-39 с пылевидным сжиганием твердого топлива все стены топочной камеры экранированы испарительными трубами, образующими вместе с опускными трубами, нижними и верхними коллекторами и барабаном отдельные циркуляционные контуры. Трубы заднего экрана переходят в верхней части у горизонтального газохода в четырехрядный фестон. Размалываемое в мельницах топливо вместе с подсушивающим воздухом входит в топку через прямоточные горелки, расположенные на фронтовой стене.

В горизонтальном газоходе за фестоном расположен вертикальный пароперегреватель, состоящий из двух ступеней (I и II).

В опускной конвективной шахте расположены экономайзер и воздухоподогреватель (по две ступени). Подобная компоновка поверхностей нагрева котла характерна для большинства котлов с естественной циркуляцией, как среднего, так и высокого давления, производительностью равной или более 35 т/ч.

1.4 Пароперегреватель

Конструктивные характеристики пароперегревателя:

Таблица 1.4

Устройство и работа

Пароперегреватель котла двухступенчатый, выполнен из труб Æ 38х3 мм с регулятором температуры перегретого пара (пароохладителем) поверхностного типа, включенным «в рассечку». Первая ступень пароперегревателя двухходовая, прямоточно-противоточная. Расположение труб смешанное (шахматное и коридорное), материал - сталь 20. Вторая ступень пароперегревателя двухходовая, прямоточно-противоточная, имеет одну перемешивающую камеру Æ 273х25 мм и две промежуточные камеры Æ 273х25 мм, трубы выполнены из стали 20 и закреплены в 72 змеевика, из которых 36 включаются в промежуточные камеры. Для уменьшения температурной развертки предусмотрен перепуск пара с одной стороны на другую с перемешиванием потоков в промежуточной камере. Все трубы и камеры выполнены из стали 20 по ТУ 14-3-460-75.

Пар из барабана котла поступает в первую ступень пароперегревателя. Из первой ступени пароперегревателя пар поступает в пароохладитель, из которого по перепускным трубам поступает в промежуточные камеры. Из промежуточных камер по змеевикам пар идет против хода газов в перемешивающий коллектор, оттуда по змеевикам поступает в выходной коллектор перегретого пара. Для регулирования температуры перегретого пара установлен пароохладитель поверхностного типа с двухсторонним подводом и отводом охлаждающей воды. Пароохладитель состоит из камеры Æ 325х25 мм, в котором с двух концов находятся пакеты змеевиков. Пароохладитель может обеспечить снижение температуры не более чем на 25-30°С. При этом расход питательной воды через пароохладитель составит 35-40 т/час.

2. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Технические средства автоматики, включающие различные автоматические устройства, служат для получения, передачи, преобразования и хранения контрольной информации, формирования и передачи командной информации и использования ее для воздействия на управляемый процесс.

Для успешного решения поставленной задачи - поддержания температуры перегретого пара на заданном уровне на котлоагрегате необходимо выбрать отдельные составляющие системы, на основе анализа и сопоставления как можно более широкого спектра существующих и доступных аналогов.

Для реализации системы, необходимо следующие составляющие элементы:

регулятор (ПРОТАР-130 программный микропроцессорный с автоматизированной настройкой параметров);

первичные измерительные преобразователи (датчик давления, датчики температуры);

2.1 Анализ существующих средств управления

.1.1 Назначение Р-25

Приборы, регулирующие Р-25, предназначены для применения в системах автоматического регулирования и управления технологическими параметрами.

Приборы выполняют следующие функции:

суммирование сигналов, поступающих от измерительных преобразователей с естественными электрическими входными сигналами, введение информации о заданном значение величины, формирование и усиление сигнала рассогласования;

формирование на выходе электрических импульсов постоянного или переменного тока для управления исполнительным механизмом с постоянной скоростью перемещения;

формирование совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости пропорционально - интегрального закона регулирования;

формирование совместно с дифференциатором и исполнительным механизмом постоянной скорости пропорционально - интегрально-дифференциального закона регулирования;

ручное управление исполнительным механизмом;

преобразование сигнала от дифференциально - трансформаторного измерительного преобразователя положения исполнительного механизма в сигнал постоянного тока.

2.1.2 Технические данные

Питание приборов осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50Гц.

Мощность, потребляемая от сети, не более 22 ВА.

Приборы рассчитаны на эксплуатацию в закрытых взрывобезрпасных помещениях при следующих условиях:

температура окружающего воздуха от 5 до 50 оС;

верхние значение относительной влажности воздуха - 80%;

атмосферное давление - от 630 до 800 мм.рт.ст.

Масса приборов -5 кг.

2.2 Выбор регулирующего прибора

Приборы, регулирующие программные микропроцессорные с автоматизированной настройкой параметров Протар -120 и Протар 130, разработанные Московским заводом тепловой автоматики, являются дальнейшим развитием микропроцессорных приборов серии Протар.

Главной отличительной чертой приборов является наличие в программном обеспечении алгоритма автоматизированной настройки динамических параметров ПИ регулятора с возбуждением автоколебаний. Анализ автоколебаний, вычисление и установка оптимальных параметров настройки осуществляется автоматически. Алгоритм разработан МЗТА совместно с московским энергетическим институтом (МЭИ). Алгоритм жесткой структуры в приборах не реализуется.

2.2.1 Назначение Протар-130

Прибор предназначен для применения в автоматизированных системах управления и в локальных системах регулирования в различных отраслях промышленности. Приборы используются в схемах стабилизации технологических параметров; программного, каскадного, многосвязного регулирования с реализацией сложных алгоритмов обработки информации.

Алгоритм функционирования приборов программируется потребителем, при этом специальных знаний в области математического программирования от персонала, осуществляющего проектирование систем управления на базе приборов, а также их наладку и обслуживание, не требуется.

Многофункциональность и свободная программируемость приборов позволяет заменить несколько (в среднем 4 - 6) аналоговых приборов и значительно усовершенствовать алгоритмы управления. Наличие алгоритма автоматизированной настройки параметров позволяет значительно ускорить ввод в действие системы регулирования при гарантированном качестве настройки, а также осуществлять периодическую диагностику настройки и ее оптимизацию в процессе эксплуатации.

Связь приборов с другими устройствами системы автоматического управления (в том числе с УВМ) осуществляется с помощью аналоговых и дискретных (логических) сигналов.

2.2.2 Функции, реализованные аппаратными средствами

- Гальваническое разделение двух дискретных входных сигналов (q+ и q-);

Гальваническое разделение четырех аналоговых входных сигналов (Xa, Xd, Xc, Xb);

Введение дискретного сигнала q0 запрета и блокировки от противоречивых команд управления по импульсному выходу Z6, Zм;

Формирование сигнала опорного напряжения для питания потенциометрических датчиков и задатчиков (V оп);

Формирование импульсных выходных сигналов Z6, Zм, и дискретных выходных сигналов Zв, Zн, Zотк;

Формирование импульсных сигналов Zы, Zм1 для каскадной и динамической связи между контурами регулирования;

Формирование дискретного выходного сигнала дистанционного переключателя режима управления Z (Протар 120) или дискретных выходных сигналов встроенных реле Z1, Z2 (Протар 130);

Светодиодная индикация установленного режима управления, функционирования импульсных выходов Z6, Zм и дискретных выходов Zв, Zи.

2.2.3 Функции, реализованные аппаратно - программными средствами

- Безударное переключение режимов управления с автоматического на ручное и обратно, ручное управление с помощью пульта оператора;

Безударное переключение режимов управления с автоматического на ручное и обратно, ручное управление с помощью дискретных сигналов, параметров настройки и переменных, входящих в структуру прибора кода отказа;

Введение задания с помощью пульта оператора;

Введение задания с помощью дискретных сигналов, поступающих с верхнего уровня управления;

Формирование алгоритма диагностики отказов (выход Zотк и цифровая индикация кода отказа);

Формирование внутреннего дискретного сигнала установленного режима управления др.

2.2.4 Технические данные

Тип пульта оператора - выносной, обеспечивает следующие режимы работы цифрового дисплея:

режим гашения с возможностью контроля цифрового дисплея

режим индикации отклонения и задания с возможностью изменения задания в фиксируемом диапазоне;

режим просмотра переменных, выбор переменной для индикации и установки параметров;

режим просмотра сигналов, выбор сигнала для индикации, а также индикации переменной выбранной в режиме 3;

режим просмотра структуры и набора структуры.

Мощность, потребляемая от сети, не более 10ВА.

Масса прибора не более 3,1 кг.

Вероятность безотказной работы прибора за время 2000 ч. не менее 0,97.

2.3 Датчик давления МЕТРАН-43

.3.1 Назначение

Датчики давления предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами. Они обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра- давления избыточного, разрежения, давления-разряжения, разности давлений, гидростатического (уровня) в стандартных токовых выходной сигнал дистанционной передачи.

Датчики МЕТРАН-43 предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкостей, газа и пара.

Датчики имеют как обыкновенное, так и взрывозащищенное исполнение.

Датчики МЕТРАН-43, используемые для преобразования значений измеряемого параметра газообразного кислорода и кислородосодержащих газовых смесей.

Датчики предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратуры, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, работающими от стандартного выходного сигнала 0-5, 0-20, 4-20, 5-0, 20-4 мА постоянного тока.

2.3.2 Технические данные

Каждый датчик может быть перенастроен по диапозону измерения в пределах Рmax-Pmin по стандартному ряду давлений по ГОСТ 22520.

При выпуске с предприятия- изготовителя датчик настраивается на верхний предел измерений в соответствие с заказом. Для датчиков с аналоговым электронным преобразователем (АП) пределы перенастройки должны соответствовать заказу.

Для датчиков (АП) при отсутствие в заказе указаний о пределах перенастройки требуемых в процессе эксплуатации, датчик поставляется перенастраиваемыми не менее чем на два верхних предела измерений, предусмотренных для данной модели , или на один меньший и один больший верхний предел измерений относительно заказа.

Датчики с микропроцессорным электронным преобразователем (МП, МП1) перенастраиваются по всему ряду пределов измерений для данной модели.

В зависимости от измеряемого давления датчики имеют следующие обозначения:

ДД - датчик разности давлений;

ДИ - датчики избыточного давления;

ДВ - датчики разряжения;

ДИВ - датчики давления- разряжения;

ДГ - датчик гидростатического уровня.

При перестройке датчика с кодом электронного преобразователя АП на любой из пределов измерений, предусмотренных для данной модели, допускаемая основная погрешность и вариация не превышает:

для датчиков класса точности 0,2% - 0,25%;

для датчиков класса точности 0,25% - 0,5 %;

для датчиков класса точности 0,5 % - 0,5% .

Датчики имеют линейно возрастающую или линейно убывающую характеристику выходного сигнала.

Электрическое питание датчиков МЕТРАН-43 осуществляется от источников постоянного напряжением в зависимости от электронного преобразователя.

Потребляемая мощность датчика не более 0,5ВА.

2.3.3 Устройство и работа датчика

Датчик состоит из преобразователя давления и электронного преобразователя.

В качестве чувствительного элемента в датчиках используются тензопреобразователи.

Измеряемый параметр воздействует на мембрану измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента, вызывая при этом изменение электрического сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке.

Электронный преобразователь датчика преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.

Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина монокристаллического сапфира с кремниевым пленочными тензорезисторами, прочно соединенная с металлической мембраной тензобреобразователя.

2.4 Выбор термопреобразователя

.4.1 Назначение ТСПУ 9313

Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом (в дальнейшем - Термопреобразователи) предназначены для измерения температуры путем преобразования ее в выходной сигнал в виде постоянного тока или напряжения.

Термопреобразователи относятся к одноканальным, однофункциональным изделиям, восстанавливаемым и ремонтируемым в условиях завода-изготовителя.

В нашем случае требуемыми параметрами и основным техническим характеристикам подходит термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ 9313.

2.4.2 Основные технические характеристики

2.4.2.1. Тип термопреобразователя ТСПУ 9313

.4.2.2. Конструктивное исполнение 33.07

.4.2.3. Вид климатического исполнения по ГОСТ15150-69 У2

.4.2.4. Диапазон измеряемых температур, С +200- +400

.4.2.5. Номинальная статическая характеристика преобразования первичного преобразователя по ГОСТ Р50353-92 50П

.4.2.6. Класс допуска первичного преобразователя по ГОСТ Р50353-92. В

.4.2.7. Уровень выходного сигнала постоянного тока, мА (при токовом выходном сигнале), 0…5

.4.2.8. Потребляемая мощность, Вт, не более 0,9

.4.2.9. Степень защиты от пыли и воды по ГОСТ 14254-80 ГР44

.4.2.10. Материал защитной арматуры первичного преобразователя сталь 12Х18Н10Т

2.4.3 Устройство и принцип работы

Термопреобразователь состоит из первичного преобразователя температуры (термопреобразователь сопротивления платиновый) и вторичного преобразователя (электронная схема преобразующая изменение сопротивления в изменение выходного сигнала).

При изменении температуры изменяется сопротивление первичного преобразователя. В электронной схеме вторичного преобразователя это изменение преобразуется в изменение напряжения, которое пропорционально изменению температуры . Напряжение усиливается до уровня ,необходимого для управления схемой регулирования выходным сигналом. Схема обеспечивает необходимый коэффициент преобразования изменения сопротивления в постоянный выходной сигнал и линеаризацию зависимости выходного сигнала от изменения сопротивления.

Конструктивно первичный преобразователь представляет собой платиновую спираль, помещенную в защитную арматуру из стали 12Х18Н10Т.

Вторичный преобразователь размещается в головке. На головке размещается винт заземления.

В зависимости от конструктивного исполнения преобразователи ТСПУ9313 могут быть соединены между собой жестко или гибким кабелем. Подключение внешних цепей к преобразователю ТСПУ9313 осуществляется через розетку 2РМ 22КПН10Г1В1В с перемычками, которая присоединяется к вилке 2РМТ, встроенной в головку преобразователя.

3. ВЫБРАННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ИХ РОЛЬ В СТРУКТУРЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ

В результате проведенного анализа и основанного на нем выбора технических средств, необходимых для построения автоматической системы контроля и регулирования температуры перегретого пара были выбраны:

микропроцессорный регулирующий прибор ПРОТАР-130;

термопреобразователи сопротивления типа ТСПУ-9313 (необходимое количество - 2 шт.);

преобразователи давления типа Метран 43-ДИ (необходимое количество - 1 шт.);

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

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

В этой связи следует отметить следующие основные моменты.

. Локальные системы регулирования строятся на базе микропроцессорных регулирующих приборов серии ПРОТАР.

Регуляторы Протар-130 могут работать в режимах с жесткой структурой и со свободно программируемой структурой. Проектируемые системы регулирования ориентированы на работу регуляторов в режиме со свободно программируемой внутренней структурой. Этот режим позволяет реализовывать все необходимые функции систем регулирования без установки дополнительных аппаратных средств в отличие от аналоговых средств автоматизации, при этом, однако, следует иметь в виду разработки специальных программ для регулирующих приборов по соответствующим структурным схемам систем регулирования.

. Регулирующие приборы Протар-130 позволяют в режиме со свободно программируемой структурой организовать управление двумя исполнительными электрическими механизмами, что снижает затраты на аппаратную часть систем автоматического регулирования котла.

. Для регулятора Протар в качестве информационных входных сигналов используется унифицированные токовые сигналы 0…5Ма. Поэтому в информационных (измерительных) каналах должны быть предусмотрены устройства нормирования сигналов (преобразователи). Преобразователи унифицированного токового сигнала осуществляется с помощью поставляемых в комплекте с Протаром прецизионных резисторов (входных устройств токовых типа ВТ). Следовательно, схемы электрических соединений АСР дополняются схемами коммутации этих резисторов (параллельно входным клеймам регулирующего прибора).

. Для спроектированных систем регулирования широко используется принцип автобалансировки систем регулирования с целью обеспечения их безударного переключения из режима ручного управления ( Р ) в автоматический ( А ) и наоборот. Такой подход позволил значительно уменьшить количество задатчиков ручного управления без потери удобства эксплуатации систем регулирования.

. Устройства вывода импульсных сигналов регулирующих приборов Протар-130 рассчитаны на нагрузку со сравнительно небольшой индуктивной составляющей. Поэтому для того, чтобы не снижать надежности регулирующего прибора целесообразно, применение, пускателя бесконтактного реверсивного ПБР-3А что нашло отражение в схемах электрических соединений систем регулирования.

. При описании схем регулирования использованы общепринятые обозначения технологических параметров, а также обозначения аналоговых и дискретных входов и переменных регулирующих приборов.

3.1 Регулятор температуры перегретого пара

Регулятор температуры перегретого пара предназначен для стабилизации температуры перегретого пара на заданном уровни путем изменения расхода питательной воды через пароохладитель. Структурная схема автоматической системы регулирования температуры перегретого пара приведена на листе 5.

Система регулирования выполнена в виде двухконтурной системы, где основной регулируемой величиной является температура перегретого пара, а дополнительной - температура пара 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. Настройка компенсирующих связей осуществляется параметрами настройки дифференциатора Д и значениями коэффициентов с2 и с5.

Следует рассмотреть вопрос установки дополнительного расходомера на трубопроводе охлаждающей воды. В этом случае схема системы регулирования несколько упрощается, так как вместо двух сигналов < входы b и h > может использоваться только один - по расходу охлаждающей воды, который обладает большей информативностью.

Выходные цепи регулятора выполнены обычным способом с воздействием на клапан расхода охлаждающей воды.

Аппаратно регулятор температуры перегретого пара реализуется на одном регулирующем приборе Протар-130.

4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТИРУЕМОЙ АСР

Пар из барабана котла поступает в первую ступень пароперегревателя. Из первой ступени пароперегревателя пар поступает в пароохладитель, из которого по перепускным трубам поступает в промежуточные камеры. Из промежуточных камер по змеевикам пар идет против хода газов в перемешивающий коллектор, оттуда по змеевикам поступает в выходной коллектор перегретого пара. Для регулирования температуры перегретого пара установлен пароохладитель поверхностного типа с двухсторонним подводом и отводом охлаждающей воды. Пароохладитель может обеспечивать снижение температуры не более чем на 25-30 0С. При этом расход питательной воды через пароохладитель 35-40 т/ч.

Температура пара на выходе из пароперегревателя 410 0С. Учитывая резкое снижение потребления тепловой энергии высокого потенциала промышленными потребителями ТЭЦ-7, продлить срок службы котлоагрегатов рекомендуется путем поддержания их номинальных параметров. В связи с этим проведены сравнительные аналитические расчеты, позволяющие выявить оптимальные параметры работы котлов БКЗ 75/39 и необходимые для их обеспечения конструктивные изменения.

4.1 Расчет передаточной функции

Исходная переходная характеристика процесса имеет следующий вид:

Рис. 4.1 - Исходная переходная характеристика

Аппроксимация переходной характеристики

Рассчитаем ПФ методом Ольденбурга-Сарториуса или аппроксимации передаточной характеристики объекта, апериодическим звеном второго порядка.

Порядок расчета такой:

Представляем переходную характеристику в виде таблиц:

Таблица 4.1

где:

) Определяем точку перегиба, для этого находим наибольшее значение h1(t). В нашем случае h1(t)=1,75;120, что соответствует значению Р={1,75; 0,3}.

Приводим переходную характеристику к нормированному виду:

,

Рис. 4.2 - Исходная переходная характеристика в нормируемом виде

) Проводим касательную к точке перегиба и находим отрезки и b. =1,5; b=2.

) Вычисляем отношение m=a/b=0,75; пользуясь номограммой откладываем величину m по обеим осям, концы отложенных отрезков соединяем прямой линией, которая пересечет кривую L в двух точках, отстоящих по оси ординат на расстоянии А и В. А=0,22; В=0,55

Рис. 4.3 - Номограмма

) Определяем постоянные времени T1 и T2:

; ,=0,55*2=1,1 мин.; T2=0,22*1,5 мин.

Определяем расчетную величину tp*:

,*=0,5*ln(3,3)=0,596 мин.

Находим время чистого запаздывания

t = tp-tp*,

где tp - координаты точки перегиба.

t=1,75-0,596=1,15.

ПФ будет иметь следующий вид:

,

,

С помощью АСОТАР построим переходную характеристику по ПФ, полученной в этом методе аппроксимации.

Рис. 4.4 - Исходная и расчетная переходные характеристики в нормированном виде

4.2 Инженерные методы выбора типа автоматического регулятора

Под выбором типа регулятора подразумевается выбор простейшего закона регулирования, наиболее дешевого и простого в эксплуатации регулятора, обеспечивающего при различных возмущениях в заданных пределах динамическую ошибку, время регулирования и статическую ошибку. Следовательно, тип регулятора любой автоматической системы может быть определен либо по трем из этих показателей, либо по некоторым из них.

Тип автоматического регулятора (закон регулирования) выбирается с учетом свойств объекта регулирования и заданных параметров качества переходного процесса. К качеству регулирования каждого конкретного технологического процесса, имеющего только ему присущие особенности, предъявляются конкретные требования. При выборе закона регулирования учитывают:

свойства объекта;

максимальную величину отклонения;

принятый для данного технологического процесса вид типового переходного процесса;

допустимые значения показателей качества процесса регулирования (динамическая ошибка - у1доп; статическая ошибка - уст.доп ;время регулирования tр.доп).

Целесообразно использовать регуляторы наиболее простых типов. Выбор регулятора осуществляется в следующей последовательности:

Подбор регулятора начинается с определения максимального динамического отклонения регулируемой величины в замкнутом контуре. При этом должны соблюдаться условия: у1 < у1доп, где: у1доп - максимально допустимое в системе регулирования динамическое отклонение выходной величины.

Для устойчивых объектов величина у1 определяется по равенству:

,

пароперегреватель автоматический регулятор выбросы

где: Rд - динамический коэффициент регулирования в системах с устойчивыми объектами;- коэффициент передачи объекта по каналу регулирующего воздействия;в - регулирующее воздействие, вызывающее такое же изменение регулируемой величины, как и максимальное возмущающее воздействие zmax.

По значению Rд, определенному сначала для И-регулятора, вычисляют значение у1 и сравнивают его с допустимым по условию. При удовлетворении этого условия И-регулятор проверяют на время регулирования tр. Если он не обеспечивает заданного динамического отклонения регулируемой величины в заданном контуре или необходимое время регулирования, то последовательно проверяют более сложные законы регулирования до удовлетворения условий.

В случае выбора П-регулятора дополнительно проверяют величину статической ошибки регулирования на соблюдение неравенства: уст < уст.доп .

Статическую ошибку регулирования определяют по равенству:

,

Если полученное значение превышает допустимое, то переходят к регуляторам, имеющим И - составляющую (ПИ - или ПИД-регуляторам).

Проверку регуляторов на время регулирования выполняют в соответствии с условием: tp<tp.доп, где tр.доп - заданное максимально допустимое время регулирования.

Проведем подбор регулятора для данного дипломного проекта:

Для автоматического поддержания температуры перегретого пара выбрать автоматический регулятор, чтобы переходной процесс был граничным апериодическим, если данный объект регулирования характеризуется следующими динамическими свойствами:

постоянная времени Т0=3 мин.;

запаздывание в системе t=1,15 мин.;

передаточный коэффициент k0=16,9 % на 1 % хода регулирующего органа;

возмущение, действующее на объект регулирования, принять равным 19,5 % хода регулирующего органа, т.е. хв = 19,5 %.

К качеству процесса регулирования предъявляют следующие требования:

) Максимальное отклонение влажности не должно превышать 390 0С, т.е. у1доп =390 0С;

) Максимальное время регулирования tр.доп = 6 мин.;

) Остаточное отклонение регулируемой величины не должно превышать 5 %, т.е. уст.доп = 5 %.

Подбор регулятора:

Для начала берем И-регулятор.

). Проверяем на максимальное отклонение

t/ То = 1,15/3=0,38

). По рис. 2.4 методических указаний по выбору типа регулятора определяем

ди = 0,9

= 0,9*16,9*19,5=296,5

у1 < у1доп.

) Проверяем на время переходного процесса

/t=30 tp=26 > tp.доп.

Следовательно И-регулятор не подходит.

Рассмотрим П-регулятор.

Проверяем на максимальное отклонение

t/ То = 0,38

По рис. 2.4 определяем

дпп= 0,6

= 0,6*16,9*19,5=197,73

у1 < у1доп

уст.= уст.1*k0xв= 0,6*16,9*19,5=197,7

Следовательно П-регулятор не подходит.

Рассмотрим ПИ-регулятор.

Проверяем на максимальное отклонение

t/ То = 0,38

По рис. 2.4 определяем

дпп=0,5

= 0,5*16,9*19,5=164,7

у1 < у1доп

Проверяем на время переходного процесса по рис. 2.9

р / t = 5; tp=5/1,15=4,3< tр.доп

Следовательно ПИ-регулятор подходит.

4.3 Расчет оптимальной настройки одноконтурных систем регулирования

.3.1 Пропорционально-интегральный закон регулирования

В данном законе регулирования перемещение регулирующего органа пропорционально сумме отклонения и интегралу от отклонения регулируемой величины.

,

Скорость регулирования пропорциональна отклонению регулируемой величины и ее производной:

,

,

,

где С0, С1 - настроечные параметры.

ПИ-регулятор является астатическим, с двумя настроечными параметрами.

ПИ-регулятор поддерживает установившееся значение регулируемой величины. При отклонении текущего значения от заданного регулятор в начальный момент времени переместит рабочий орган на величину, пропорциональную величине отклонения. Но если при этом Хоб не придет к заданному значению, ПИ-регулятор будет продолжать перемещать рабочий орган.

При малом значении Кр ПИ-регулятор может работать с объектами, имеющими значительное запаздывание.

Условие устойчивости системы регулирования является необходимым, но недостаточным для получения желаемого процесса регулирования. Необходимое качество регулирования можно получить, подбирая соответствующую комбинацию закона регулирования и величины возмущающего воздействия.

Задача настройки заключается в том, чтобы в заданной системе регулирования выбрать и установить параметры регулятора, обеспечивающие близкий к оптимальному процесс регулирования.

Амплитудно-фазовая характеристика получается, как обычно, заменой оператора p на jw:

,

или в показательной форме:

,

 и ,

По величине угла опережения этот регулятор занимает промежуточное положение между П- и И- регуляторами, т. к.

p/2 < j(w) < p

ПИ-регулятор является астатическим и имеет два парамерами настройки:

С1=Кр;

С0=Кр/Ти;

Ти - время изодрома;

Кр - коэффициент усиления.

В момент возникновения рассогласования:

; ,

В момент времени:

; ,

Увеличение Кр при рассогласовании приводит к увеличению глубины обратной связи в САР, поэтому исчезает статическая ошибка.

ПИ-регулятор поддерживает установившееся значение регулируемой величины. При отклонении текущего значения от заданного регулятор в начальный момент времени переместит рабочий орган на величину, пропорциональную величине отклонения. Но если при этом Хоб не придет к заданному значению, ПИ-регулятор будет продолжать перемещать рабочий орган.

При малом значении Кр ПИ-регулятор может работать с объектами, имеющими значительное запаздывание.

Условие устойчивости системы регулирования является необходимым, но недостаточным для получения желаемого процесса регулирования. Необходимое качество регулирования можно получить, подбирая соответствующую комбинацию закона регулирования и величины возмущающего воздействия.

Задача настройки заключается в том, чтобы в заданной системе регулирования выбрать и установить параметры регулятора, обеспечивающие близкий к оптимальному процесс регулирования.

4.3.2 Метод расширенных АФЧХ

Система обладает определеннной степенью устойчивости, если все ее корни находятся левее некоторой прямой, проведенной в левой полуплоскости, параллельно мнимой оси на расстоянии g от нее.

Величина g характеризует интенсивность затухания процесса, и численно равна абсолютному значению действительной части корня характеристического уравнения и называется степенью устойчивости процесса системы.

Степень колебательности переходного процесса m характеризует затухание его колебательных составляющих, численно равна абсолютному значению отношения действительной части к коэффициенту мнимой части корня характеристического уравнения с наименьшим абсолютным значением этого отношения.

,

Степенью затухания Y называют отношение разности двух соседних амплитуд к первой из них. Ее можно выразить через степень колебательности процесса:

,

где 2mp - логарифмический декремент затухания колебаний.

Рис. 4.5

, т.е. получаем, что .

Степень затухания рассматриваемой составляющей процесса будет определяться значением тангенса этого угла. Если корень характеристического уравнения этой системы будет лежать в плоскости комплексного переменного на линии АОВ, то степень затухания Y будет постоянной.

Выражение передаточной функции звеньев, для которых рк находится на линии АОВ, называется расширенной АФЧХ:

,

Если m=0, то РАФЧХ совпадает с линией АОВ и совмещается с мнимой осью, следовательно, АОВ - мнимая ось, а система находится на границе устойчивости

При расчете устойчивости системы используется соотношение:

,

,

Проводя соответствующие преобразования, получим следующую систему уравнений:

Решив систему уравнений, относительно  и  получим:

 и

Подставив найденные  и  в формулы из таблицы 2.1 методических указаний, определим параметры настройки регулятора С0 и С1:

;

Построив в плоскости настроечных параметров регулятора линию, равную степени колебательности, выбираем на ней различные точки с конкретными значениями параметров регулятора, обеспечивающими оптимальный процесс регулирования.

Для системы регулирования, рассматриваемой в данном дипломном проекте, ранее были получены следующие данные:

Примем m = 0,221, что соответствует значению степени затухания y=0,75.

Произведя в формулах замену , получаем расширенные АФЧХ:

Домножив на сопрягающие множители и произведя соответствующие преобразования, получим  и :

Найдем  и :

,

,

Используя формулы из таблицы 2.1. методических указаний найдем С0 и С1:

Подставляя различные частоты от 0 до значения, при котором С0 становится отрицательным, строим зависимость С0=f(C1). Значения С0 и C1 занесены в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Рис. 4.6 - График линии, равной степени колебательности

Выбираем на этой линии различные точки с конкретными значениями С0 и С1 и строим переходные процессы с получаемыми настроечными параметрами в АСОТАР.

) Переходной процесс замкнутой САР при C0=0,095 и C1=0,233

Рис. 4.7 - Переходной процесс САР с настройками регулятора C0=0,095 и C1=0,233

). Переходной процесс замкнутой САР при C0= 0,094 и C1=0,19

(t)

Рис. 4.8 - Переходной процесс САР с настройками регулятора C0= 0,094053 и C1=0,1972

) Переходной процесс замкнутой САР при C0= 0,085 и C1= 0,16

(t)

Рис. 4.9 - Переходной процесс САР с настройками регулятора C0= 0,085764 и C1= 0,1608

Таким образом, оптимальным является 3-ий переходной процесс, т. к. в нем наименьшее время отсутствует амплитудный скачек.

4.4 Оценка качества показателей САР по переходному процессу замкнутой САР

(t)

Рис. 4.10 - Переходной процесс замкнутой САР

). Время переходного процесса: tр = 3,2 мин.

). Максимум перерегулирования:

). Время нарастания: tн = 3,2 мин.

). Число колебаний: n = 0

В данном дипломном проекте по исследованию динамики САР провели следующее:

Для заданной динамической характеристики (кривой переходного процесса) объекта управления рассчитали аппроксимирующие передаточные функции объекта.

С учетом выбранного алгоритма управления составили передаточную функцию идеальной замкнутой САР. Рассчитали настроечные параметры системы методом расширенных АФЧХ; выбрали оптимальные настройки регулятора.

Построили переходной процесс разрабатываемой системы с помощью ППП АСОТАР и по полученной характеристике сделали оценку качества показателей САР.

5. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Большое значение в производственном процессе имеет автоматизация процесса, которая освобождает рабочих от физического труда. Труд заключается лишь в наблюдение за работой машин. Автоматическая система машин самостоятельно выполняет задание в назначенной последовательности и нуждается только в настройке и контроле со стороны высококвалифицированного персонала. Автоматическое регулирование позволяет вести работу без непосредственного вмешательства человека и исключает неправильные режимы работы агрегатов и аварий. Обеспечение не только здоровых, но и безопасных условий работы - первоначальная задача, которая решается при проектирование, сооружение и эксплуатации любого производства.

В дипломном проекте рассматривается автоматическое поддержание температуры перегретого пара на КА БКЗ 75/39 ФБ, замена старого автоматического оборудования на новое, более эффективное, малогабаритное.

Действующие на котле регуляторы Р-25 достигли полного морального износа и не отвечают необходимым требованиям к обслуживанию устанавливаемых приборов, что существенно снижает экономический потенциал данной работы. Заменяя регулятор Р-25 на ПРОТАР-130 можно решить следующие вопросы: достичь более высоких показателей, предотвратить убытки в результате выхода из строя Р-25, повысить технологическую надежность и безотказность работы системы в результате замены устаревшего оборудования на современный высокопробный регулятор.

Внедрения нового оборудования позволит улучшить качество регулирования, снизить время на ремонт оборудования, уменьшить расход угля на 0,5-1 % в год при средней паропроизводительности 20 т/ч.и сократить затраты на электроэнергию.

5.1 Расчет затрат на внедрение оборудования

Расчет затрат на внедрение нового оборудования для автоматического контроля и регулирования

Таблица 5.1

Затраты на оборудование составили 44740,8 рублей. Демонтаж старого оборудования, транспортировку и монтаж нового оборудования производится привлеченной организацией “СтройМонтаж”. Затраты на демонтаж, пуск и наладку системы складываются из затрат на заработную плату слесаря-монтажника и инженера-электронщика, в обязанности которых входит данный вид работы. Работу производят в течении пяти дней. В фонд заработной платы включены надбавки: районные 40%,северные 50% и премиальные 20%.

Фонд заработной платы на демонтаж старого оборудования, а так же на пуск и наладку нового оборудования.

Таблица 5.2

Затраты на демонтаж, пуск и наладку системы складываются из затрат на заработную плату слесаря-монтажника и инженера-электронщика, в обязанности которых входит данный вид работы, а также подключение, разработка и наладка программного обеспечения. Работу производят в течении пяти дней. В фонд заработной платы включены надбавки: районные 40%,северные 50% и премиальные 20%.

5.2 Расчет затрат на обслуживание

Расчет численности рабочих до и после реконструкции и их фонд

Таблица 5.3

Затраты на ремонт старого оборудования

Таблица 5.4

Затраты на ремонт старого оборудования складываются из заработной платы слесаря и инженера-электрика. В заработную плату включены 90% районных и северных надбавок.

Смета годовых расходов на содержание и эксплуатацию старого оборудования

Таблица 5.5

Стоимость старого оборудования на момент демонтажа составляло 10 тыс.рублей.

Стоимость электроэнергии рассчитывается исходя из того, что стоимость 1 кВт ч=0,25 руб.

Расход угля при эксплуатации старого оборудования

Таблица 5.6

Затраты на ремонт нового оборудования

Таблица 5.7

Затраты на ремонт нового оборудования составляют стоимость ремонта один раз в год. Данные затраты складываются из заработной платы слесаря, инженера-электрика. В заработную плату включены 90% районных и северных надбавок.

Смета годовых расходов на содержание и эксплуатацию нового оборудования

Таблица 5.8

Единый социальный налог составляет 35,6% от заработной платы обслуживающего персонала.

Расходы на текущий ремонт складываются из затрат на ремонт оборудования.

Стоимость электроэнергии 1 кВт ч= 0,25 руб.

Расход угля при эксплуатации нового оборудования

Таблица 5.9

Расчет прироста прибыли

Таблица 5.10

5.3 Расчет технико-экономических показателей экономического эффекта и срока окупаемости системы

Расчет срока окупаемости системы

где: -срок окупаемости

-увеличение прибыли

-затраты

Технико-экономические показатели

Таблица 5.11

Анализируя рассчитанную экономическую часть, можно сделать вывод, что внедрение автоматического регулирования температуры перегретого пара экономически выгодно, это позволит улучшить качество регулирования, снизить время на ремонт оборудования, уменьшить расход угля на 0,5-1 % в год при средней паропроизводительности 20 т/ч. и снизить затраты электроэнергии. Система окупится за период 0,9 года.

6. AНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ ДЛЯ СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

На тепловых электрических станциях установлены сосуды, работающие под давлением. Для таких сосудов разработаны Правила “Безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением”. Настоящие Правила устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту и эксплуатации сосудов, цистерн, бочек, баллонов, барокамер, работающих под избыточным давлением.

Настоящие Правила распространяются на:

сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115°С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), без учета гидростатического давления;

баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см), создается периодически для их опорожнения;

барокамеры.

6.1 Проектирование

) Проекты сосудов и их элементов (в том числе запасных частей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться организациями, имеющими разрешение (лицензию) органов Госгортехнадзора России на проведение соответствующих работ, полученное в соответствии с «Положением о порядке выдачи специальных разрешений (лицензий) на виды деятельности, связанные с повышенной опасностью промышленных производств (объектов) и работ, а также с обеспечением безопасности при пользовании недрами», утвержденным постановлением Госгортехнадзора России 3.07.93 г., №20;

) Руководители и специалисты, занятые проектированием,

изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, диагностикой и эксплуатацией сосудов, должны быть аттестованы на знание настоящих Правил в соответствии с «Положением о порядке проверки знаний правил, норм и инструкций по безопасности у руководящих работников и специалистов предприятий, организаций и объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России», утвержденным постановлением Госгортехнадзора России 19.05.93 г., №11.

6.2 Конструкция сосудов

) Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений;

) Для каждого сосуда должен быть установлен и указан в паспорте расчетный срок службы с учетом условий эксплуатации;

) Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотрам сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), должны быть, как правило, съемными.

При применении приварных устройств должна быть предусмотрена возможность их удаления для проведения наружного и внутреннего осмотров и последующей установки на место. Порядок съема и установки этих устройств должен быть указан в инструкции по монтажу и эксплуатации сосуда;

) Если конструкция сосуда не позволяет проведение наружного и внутреннего осмотров или гидравлического испытания, предусмотренных требованиями настоящих Правил, разработчиком проекта сосуда в инструкции по монтажу и эксплуатации должны быть указаны методика, периодичность и объем контроля, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов;

) Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания;

) Сосуды должны иметь штуцеры для наполнения и слива воды, а также удаления воздуха при гидравлическом испытании;

) На каждом сосуде должен быть предусмотрен вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открыванием; при этом отвод среды должен быть направлен в безопасное место;

) Расчет на прочность сосудов и их элементов должен производиться по НД, согласованной с Госгортехнадзором России. Сосуды, предназначенные для работы в условиях циклических и знакопеременных нагрузок, должны быть рассчитаны на прочность с учетом этих нагрузок.

При отсутствии нормативного метода расчет на прочность должен выполняться по методике, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией;

) Сосуды, которые в процессе эксплуатации изменяют свое положение в пространстве, должны иметь приспособления, предотвращающие их самоопрокидывание;

) Конструкция сосудов, обогреваемых горячими газами, должна обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давлением, до расчетной температуры;

) Для проверки качества приварки колец, укрепляющих отверстия для люков, лазов и штуцеров, должно быть резьбовое контрольное отверстие в кольце, если оно приварено снаружи, или в стенке, если кольцо приварено с внутренней стороны сосуда.

Данное требование распространяется также и на привариваемые снаружи к корпусу накладки или другие укрепляющие элементы.

6.3 Материалы

) Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, отрицательная минимальная и максимальная расчетная температура), состава и характера среды (коррозионная, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха;

) Применение плакированных и наплавленных материалов допускается для изготовления сосудов, если материалы основного и плакирующего слоев указаны, а наплавочные материалы - в технических условиях, согласованных со специализированной научно-исследовательской организацией;

) При выборе материалов для сосудов, предназначенных для установки на открытой площадке или в не отапливаемых помещениях, должна учитываться абсолютная минимальная температура наружного воздуха для данного района по СНиП 2.01.01 в случае, если температура стенки находящегося под давлением сосуда может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха;

) Качество и свойства материалов и полуфабрикатов должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и поддерживаться сертификатами поставщиков. При отсутствии или неполноте сертификата или маркировки изготовитель сосуда (ремонтная, монтажная организация) должен провести все необходимые испытания с оформлением их результатов протоколом, дополняющим или заменяющим сертификат поставщика материала;

) Присадочные материалы, применяемые при изготовлении сосудов и их элементов, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов или технических условий.

Использование присадочных материалов конкретных марок, а также флюсов и защитных газов должно производиться в соответствии с техническими условиями на изготовление данного сосуда и инструкцией по сварке;

) Применение новых присадочных материалов, флюсов и защитных газов разрешается руководством предприятия после подтверждения их технологичности при сварке сосуда, проверке всего комплекса требуемых свойств сваренных соединений (включая свойства металла шва) и положительного заключения специализированной научно-исследовательской организации по сварке;

) Применение электросварных труб с продольным или спиральным швом допускается по стандартам или техническим условиям, согласованным со специализированной научно-исследовательской организацией, при условии контроля шва по всей длине радиографией, ультразвуковой или другой равноценной им дефектоскопией.

Каждая бесшовная или сварная труба должна проходить гидравлическое испытание. Величина пробного давления при гидроиспытании должна быть указана в НД на трубы. Допускается не гидравлическое испытание бесшовных труб, если О1 подвергаются по всей поверхности контролю физическими методами (радиографией, ультразвуковым им равноценным);

) Плакированные и наплавленные листы, а также поковки должны подвергаться ультразвуковому контролю или контролю другими методами, обеспечивающими выявление отслоений плакирующего (на плавленого) слоя от основного слоя металла, также несплошностей и расслоений металла поково. При этом объем оценки качества устанавливается стандартами или техническими условиями на плакированные или наплавленные листы и поковки, согласованными со специализированной научно-исследовательской организацией;

) Гайки и шпильки (болты) должны изготавливаться из сталей разных марок, а при изготовлении из сталей одной марки - с разной твердостью. При этом твердость гайки должна быть ниже твердости шпильки (болта). Длина шпилек (болтов) должна обеспечивать превышение резьбовой части над гайкой на величину, указанную в НД;

) Материал шпилек (болтов) должен выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким по значениям коэффициенту линейного расширения материала фланца. Разница в значениях коэффициента линейного расширения не должна превышать 10%. Применение сталей с различными коэффициентами линейного расширения (более 10%) допускается в случаях, обоснованных расчетом на прочность;

) Допускается применять гайки из сталей перлитного класса на шпильках (болтах), изготовленных из аустенитной стали, если это предусмотрено НД;

) В случае изготовления крепежных деталей холодным деформированием они должны подвергаться термической обработке - отпуску;

) Отливки стальные должны применяться в термообработанном состоянии. Проверка механических свойств отливок проводится после термообработки;

) Неметаллические материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны быть совместимы с рабочей средой в части коррозионной стойкости и нерастворимости (изменении свойств) в рабочем диапазоне температур. Среда, для которой предназначен сосуд , должна быть указана в паспорте на сосуд;

) Для металлопластиковых сосудов материал герметизирующего слоя (лейнера) выбирается таким образом, чтобы при испытании сосуда пробным делением в материале отсутствовали пластические формации. Методики расчета напряженно-деформатированного состояния сосуда и экспериментального распределения остаточных деформаций согласовывают со специализированной научно исследовательской организацией;

) Материалы наполнителя и связующего, применяемые для изготовления сосуда, должны иметь гарантированные сроки использования, которые указываются в сертификате на эти материалы.

) Чугунные отливки из высокопрочного металла не следует применять термически обработанными;

) Необходимость термической обработки, изготовленной методом накатки, регламентируется НД.

6.4 Изготовление, реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов

Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов и их элементов должны выполняться специализированными организациями, располагающими техническими средствами, необходимыми для качественного выполнения работ.

Организации, выполняющие указанные работ должны иметь разрешения (лицензии) органов Гостехнадзора России на изготовление, реконструкцию, монтаж, наладку и ремонт сосудов в соответствие с порядком, установленным Госгортехнадзором России.

.5 Арматура, контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства

.5.1 Общие положения

1) Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены:

запорной или запорно-регулирующей арматурой;

приборами для измерения давления;

приборами для измерения температуры;

предохранительными устройствами;

указателями уровня жидкости.

) Сосуды, снабженные быстросъемными затворами, должны иметь предохранительные устройства, исключающие возможность включения сосуда под давление при неполном закрытии крышки и открывании ее при наличии в сосуде давления. Такие сосуды также должны быть оснащены замками с ключом-маркой.

6.5.2 Запорная и запорно-регулирующая арматура

1) Запорная и запорно-регулирующая арматура должна устанавливаться на штуцерах, непосредственно присоединенных к сосуду или на трубопроводах, подводящих к сосуду и отводящих из него рабочую среду. В случае последовательного соединения нескольких сосудов необходимость установки такой арматуры между ними определяется разработчиком проекта;

) Арматура должна иметь следующую маркировку:

наименование или товарный знак изготовителя;

условный проход, мм;

условное давление, МПа (допускается указывать рабочее давление и допустимую температуру);

направление потока среды;

марку материала корпуса.

6.5.3 Манометры

1) Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой;

) Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 - при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/см2), 1,5 - при рабочем давлении сосуда свыше 2,5 МПа (25 кгс/см2);

) Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы;

) На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра;

) Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу;

) Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ними, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м - не менее 160 мм.

Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается;

) Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовой кран или заменяющее его устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного.

В необходимых случаях манометр в зависимости от условий работы и свойств среды, находящейся в сосуде, должен снабжаться или сифонной трубкой, или масляным буфером, или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды и температуры и обеспечивающими его надежную работу;

) На сосудах, работающих под давлением выше 2,5 МПа (25 кгс/см2) или при температуре среды выше 250 0С, а также с взрывоопасной средой или вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007 вместо трехходового крана допускается установка отдельного штуцера с запорным органом для подсоединения второго манометра.

На стационарных сосудах при наличии возможности проверки манометра в установленные настоящими Правилами сроки путем снятия его с сосуда установка трехходового крана или заменяющего его устройства не обязательна.

На передвижных сосудах необходимость установки трехходового крана определяется разработчиком проекта сосуда;

) Манометры и соединяющие их с сосудом трубопроводы должны быть защищены от замерзания;

) Манометр не допускается к применению в случаях, когда:

отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении поверки;

просрочен срок поверки;

стрелка при его отключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;

разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.

6.5.4 Приборы для измерения температуры

Сосуды, работающие при изменяющейся температуре стенок, должны быть снабжены приборами для контроля скорости и равномерности прогрева по длине и высоте сосуда и реперами для контроля тепловых перемещений.

Необходимость оснащения сосудов указанными приборами и реперами, а также допустимая скорость прогрева и охлаждения сосудов определяются разработчиком проекта и указываются изготовителем в паспортах сосудов или в инструкциях по монтажу и эксплуатации.

6.5.5 Предохранительные устройства от повышения давления

1) Каждый сосуд (полость комбинированного сосуда) должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения;

) В качестве предохранительных устройств применяются:

пружинные предохранительные клапаны;

рычажно-грузовые предохранительные клапаны;

импульсные предохранительные устройства (ИПУ), состоящие из главного предохранительного клапана (ГПК) и управляющего импульсного клапана (ИПК) прямого действия;

предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (мембранные предохранительные устройства - МПУ);

другие устройства, применение которых согласовано с Госгортехнадзором России.

Установка рычажно-грузовых клапанов на передвижных сосудах не допускается.

6.6 Разрешение на ввод сосуда в эксплуатацию

) Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, подлежащего регистрации в органах Госгортехнадзора России, выдается инспектором после его регистрации на основании технического освидетельствования и проверки организации обслуживания и надзора, при которой контролируется:

наличие и исправность в соответствии с требованиями настоящих Правил арматуры, контрольно-измерительных приборов и приборов безопасности;

соответствие установки сосуда правилам безопасности;

правильность включения сосуда;

наличие аттестованного обслуживающего персонала и специалистов;

наличие должностных инструкций для лиц по надзору за техническим состоянием сосудов и их эксплуатацией, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов, инструкции по режиму работы и безопасному обслуживанию, сменных журналов и другой документации, предусмотренной настоящими Правилами.

В связи с введением в действие настоящих Правил необходимость, и сроки приведения в соответствие с ними находящихся в эксплуатации сосудов устанавливаются владельцем сосуда по согласованию с органами Госгортехнадзора России.

Руководящие работники и специалисты организаций, а также индивидуальные предприниматели, занятые проектированием, изготовлением, монтажом, наладкой, ремонтом, реконструкцией, диагностикой и эксплуатацией сосудов, работающих под давлением, должны пройти проверку знаний настоящих Правил в сроки, согласованные с органами Госгортехнадзора России.

7. ЭКОЛОГИЯ

Тепловые электрические станции являются одними из крупнейших источников загрязнения атмосферы. С дымовыми газами котлов, сжигающих органическое топливо, выбрасывается большое количество вредных продуктов сгорания. Обладая высокой токсичностью, они наносят значительный вред окружающей среде и здоровью человеку.

Современные условия работы ТЭС отличаются ужесточением требований к предельно допустимым выбросам загрязняющих веществ и введением платы за их выбросы в атмосферу. Плата за выбросы определяется по результатам инструментального контроля концентраций вредных веществ в уходящих газах котлов, либо расчетным путем, в соответствие с действующим природа - охранным законом “ Об охране окружающей среды”, 2002 гл.4, ст.16. Для расчета используются отраслевые методики определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок.

Разработка нового энергетического оборудования в настоящие время производится с учетом современных экологических нормативов. Поэтому уже на стадии проектирования новых котлов необходимо оценить возможные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и разработать мероприятия, направленные на снижение их уровня до нормативных значений.

7.1 Характеристика продуктов сгорания ТЭС, выбрасываемых в атмосферу

При сжигание органических топлив в топках котлов или камерах сгорания ГТУ и ПТУ образуются различные продукты сгорания, такие как оксиды углерода СОХ=СО+СО2, водяные пары Н2О, оксиды серы SOX=SO2+SO3, оксиды азота NOX=NO+NO2, полициклические углеводороды (ПАУ), соединения ванадия, твердые частицы и др.

Основными продуктами полного сгорания органических углеводородных топлив СmНn является диоксид углерода СО2 и водяные пары Н2О.

В тоже время, вследствие локальных недостатков воздуха или неблагоприятных тепловых и аэродинамических условий, в топках и камерах сгорания образуются продукты неполного сгорания, состоящие в основном из монооксида углерода СО (угарного газа), водорода Н2 и различных углеводородов, которые характеризуют потери тепла а котлоагрегате от химической неполноты сгорания (химический недожог).

Удельные выбросы при факельном сжигании органических топлив в энергетических котлах приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Условные обозначения: АP,SP- соответственно содержание золы и серы на рабочую массу топлива %.

Содержание СО в продуктах сгорания паровых и водогрейных котлов обычно не превышает сотых долей процента(0,0005-0,025% об). Концентрация СО2 в уходящих газах существенно выше и составляет 10-14% об в зависимости от вида сжигаемого топлива. Кроме того, в процессе сжигания, получается целый ряд химических соединений, образующихся вследствие окисления различных составляющих топлива и азота воздуха N2. Наиболее существенную их часть составляют оксиды азота NOx и серы SOx .

Оксиды азота образуются за счет окисления, как молекулярного азота воздуха, так и азота, содержащегося в топливе. Экспериментальные исследования показали, что основная доля образовавшихся в топках котлов NOx , а именно 96-100%, приходится на монооксид (оксид) азота NO. Диосид NO2, и гемиоксид N2O азота образуются в значительно меньших количествах и их доля приблизительно составляет: для NO2 - 4%, а для N2O сотые доли процента от общего выброса NOX. При типичных условиях факельного сжигания топлив в котлах конценрации диоксида азота NO2, как правило, пренебрежительно малы по сравнению с содержанием NO и обычно составляют 0-7 ppm до 20-30 ppm. В тоже время быстрое перемешивание горячих и холодных областей в турбулентном пламени может привести к появлению относительно больших концентраций диоксида азота в холодных зонах потока. Кроме этого, частичная эмиссия NO2 происходит в верхней части топки и в горизонтальном газоходе и при определенных условиях также может достигать заметных размеров.

Содержащаяся в топливе сера является источником образования оксидов серы SOX: сернистого SO2 (диоксид серы) и серного SO3 (триоксид серы) ангидридов. Суммарный массовый выброс SOX зависит только от содержания серы в топливе Sр, а их концентрация в дымовых газах - еще и от коэффициента избытка воздуха a. Как правило, доля SO2 составляет 97-99% , а доля SO3 1-3% ,от суммарного выхода SOX. Фактическое содержание SO2 в уходящих из котлов газах колеблется от 0,08 до 0,6%об., а концентрация SO3 от 0,0001 до 0,008%об.

Среди вредных компонентов дымовых газов особое место занимает большая группа полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Многие ПАУ обладают высокой канцерогенной и (или) мутагенной активностью, активизируют фотохимические смоги в городах, что требует строгого контроля и ограничения их эмиссии. В тоже же время некоторые ПАУ, например, фенантрен, флуорантен, пирен и ряд других, физиологически почти инертны и не являются канцерогенно-опастыми.

ПАУ образуются в результате неполного сгорания любых углеводородных топлив. Последнее имеет место из-за торможения реакций окисления углеводородов топлива холодными стенками топочных устройств, а также может быть вызвано неудовлетворительным смешением топлива и воздуха. Это приводит к образованию в топках (камерах сгорания) локальных окислительных зон с пониженной температурой или зон с избытком топлива.

Вследствие большого количества празных ПАУ в дымовых газах и трудности измерения их концентраций принято уровень канцерогенной загрязненности продуктов сгорания и атмосферного воздуха оценивать по концентрации наиболее сильного и стабильного канцерогена-бенз(а)пирена (Б(а)П) С20Н12.

Ввиду высокой токсичности, следует особо отметить такие продукты сжигания мазута, как оксиды ванадия. Ванадий содержится в минеральной части мазута и при его сжигании образует оксиды ванадия VO, VO2. Однако, при образование отложений на конвективных поверхностях оксиды ванадия представленны в основном в виде V2O5. Пентаоксид ванадия является наиболее токсичной формой оксидов ванадия.

При сжигание мазута и твердого топлива в выбросах также содержатся твердые частицы, состоящие из летучей золы, сажистых частиц, ПАУ и несгоревшего в результате механического недожога топлива.

Диапазоны концентраций вредных веществ в дымовых газах при сжигание различных топлив приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2

7.2 Расчеты токсичных выбросов в атмосферу с уходящими газами от КА БКЗ 75-39 установленном на ТЭЦ-7

Расчет удельных выбросов и концентраций по методики РД 34.02.304-95.

Таблица 7.3

7.3 Расчет платы

Таблица 7.4

Предотвращенный ущерб: DП =728645,38 руб.

Таким образом, для получения, ожидаемого экономического результата в виде снижения платы за загрязнения окружающей природной среды предприятию необходимо разработать комплекс природа - охранных мероприятий:

а) технологический этап;

б) отказ от использования твердого топлива замена его на газообразное топливо и электроэнергию.

Анализ обращения с отходами на ТЭС показывает, что от 10 до30% от общего количества используется повторно на самих станциях: от 23 до 42% - передается другим предприятиям в качестве вторичного сырья. Около ~50% отходов размещаются в шламохронилещах и объектах временного хранения электростанций.

В целом, количество отходов, хранящихся та территории электростанций, представляется высоким, а уровень их утилизации недостаточным.

Для совершенствования обращения с отходами необходимо:

отказаться от применения материалов , приводящих к образованию токсичных отходов, не подлежащих утилизации;

создать обобщающую информацию о возможных путях утилизации отходов на ТЭС;

создать единую методологическую базу по расчету нормативов образования отходов и лимитов на их размещение для ТЭС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для выполнения поставленной в дипломном проектировании задачи поддержания температуры перегретого пара на КА БКЗ 75/39 были разработаны схемы:

. Функциональная схема автоматизации

. Принципиальная - электрическая схема

. Схема внешних электрических проводок

. Расчетная часть регулирования температуры перегретого пара

. Структурная схема Протара-130

. Таблица технико-экономических показателей.

Пояснительная записка состоит из следующих разделов:

Описание технологии производства на КА БКЗ 75/39.

Выбор технического обеспечения.

Выбранные технические средства и их роль в структуре системы автоматического контроля и регулирования.

Расчетная часть проектируемой АСР.

Экономическое обоснование.

Безопасность жизнедеятельности человека.

Экология.

Результатом проведения дипломного проектирования явилось автоматическое поддержание температуры перегретого пара на КА БКЗ 75/39. Проведено техническое и экономическое обоснование проекта, на основании которого был сделан вывод об экономической эффективности внедрения спроектированной системы и рассчитаны экономический эффект и окупаемость капитальных вложений, необходимых для установки системы на производстве. Также в дипломном проекте были рассмотрены вопросы жизнедеятельности человека, охраны труда и окружающей среды применительно к рассматриваемому производству и внедрению спроектированной автоматической системы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ”Промышленные приборы и средства автоматизации” справочник, под редакцией Черенкова В.В. Баранова В.Я., издательство Ленинград. Строение. 1987 г.

. “Электротеплоснабжение” под редакцией Матко П.М. Баскина К.Е., издательство Москва. Энергия. 1971 г.

. “Элементы и устройство автоматики“ под редакцией Бабикова М.А., Косинского А.В., издательство Москва. Высшая школа. 1975г.

. “Монтаж установок тепловых электростанций“ под редакцией Гончарова С.П. издательство Москва. Энергия. 1978 г.

. “Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматики” под редакцией Цикермана Л.Я., Шимковича В.В. издательство Москва. Высшая школа.

. “Технические средства автоматики“ под редакцией Авдеева В.П., Иринина Е.М. издательство БрИИ Братск 1989 г.

. “Основы автоматизации управления производством “ под редакцией Макарова И.М., издательство Москва. Высшая школа. 1983 г.

. “Автоматическое регулирование” под редакцией Клюева А.С., издательство Москва. Высшая школа. 1986 г.

. “Элементы и системы автоматики” под редакцией Коновалова Л.И., издательство Москва. Высшая школа. 1985 г.

. “Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов” под редакцией Стефани Е.П.,”Энергия”;1972 г.

. “Приборы регулирующие программируемые микропроцессорные Протар-120 и Протар-130”. Технические средства и инструкции по эксплуатации, 1990.

. “Методы расчета выбросов вредных веществ с дымовыми газами котлов” под редакцией М.А. Изюмова. - М.: Издательство МЭИ, 2000. - 69 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П.1 - Перечень оборудования, приборов и средств автоматизации представленных на листе 2