📄Работа №26608
Тема: АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ РОЗЖИГА КОТЛА ТП-13А
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
66 листов
Год:
2017
Просмотров:
597
5750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Технологический процесс розжига парового котла 6
1.1 Описание технологического оборудования и технологического процесса 6
1.2 Применение горелок в системе розжига паровых котлов 10
1.3 Характеристика условий эксплуатации технологического оборудования в котлотурбинном цехе 17
1.4 Выводы по главе 1 18
2 Автоматизация системы розжига горелок котла 19
2.1 Параметры контроля и регулирования автоматизации процесса розжига парового котла 19
2.2 Анализ выбранного пути автоматизации системы 20
2.3 Технические средства автоматизации 22
2.4 Структурная и функциональная схемы автоматизированной системы управления процесса розжига газовых горелок 35
2.5 Выводы по главе 2 39
3 Моделирование системы розжига парового котла 40
3.1 Математический расчет горения природного газа 40
3.1.1 Пересчет состава топлива 40
3.1.2 Расчет теплоты сгорания топлива 41
3.1.3 Расход воздуха на горение 42
3.1.4 Объем продуктов горения топлива 44
3.2 Компьютерная модель с применением программы SimInTech 46
3.2.1 Моделирование рабочего режима 47
3.2.2 Моделирование аварийной ситуации 58
3.2.3 Моделирование ситуации изменения давления газа 60
3.3 Выводы по главе 3 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
1 Технологический процесс розжига парового котла 6
1.1 Описание технологического оборудования и технологического процесса 6
1.2 Применение горелок в системе розжига паровых котлов 10
1.3 Характеристика условий эксплуатации технологического оборудования в котлотурбинном цехе 17
1.4 Выводы по главе 1 18
2 Автоматизация системы розжига горелок котла 19
2.1 Параметры контроля и регулирования автоматизации процесса розжига парового котла 19
2.2 Анализ выбранного пути автоматизации системы 20
2.3 Технические средства автоматизации 22
2.4 Структурная и функциональная схемы автоматизированной системы управления процесса розжига газовых горелок 35
2.5 Выводы по главе 2 39
3 Моделирование системы розжига парового котла 40
3.1 Математический расчет горения природного газа 40
3.1.1 Пересчет состава топлива 40
3.1.2 Расчет теплоты сгорания топлива 41
3.1.3 Расход воздуха на горение 42
3.1.4 Объем продуктов горения топлива 44
3.2 Компьютерная модель с применением программы SimInTech 46
3.2.1 Моделирование рабочего режима 47
3.2.2 Моделирование аварийной ситуации 58
3.2.3 Моделирование ситуации изменения давления газа 60
3.3 Выводы по главе 3 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
📖 Введение
Автоматизация производства - это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Введение автоматизации на производстве позволяет значительно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции, сократить долю рабочих, занятых в различных сферах производства. Автоматизация широко применяется в различных отраслях народного хозяйства: машиностроении, сельском хозяйстве, связи, строительстве, и в том числе в энергетике [1].
Электроэнергетика является одной из ключевых отраслей экономики Красноярского края, доля которой в общем объеме промышленной продукции составляет 8,9%. По объемам производства электроэнергии - 57 млрд. кВт-ч Красноярский край занимает третье место в России после Тюменской -79 млрд. кВт-ч и Иркутской - 60 млрд. кВт-ч областей. Централизованное электроснабжение представлено двумя системами: Красноярской и Норильской. Красноярская энергосистема снабжает потребителей в южной части Красноярского края, начиная от района Нижнего Приангарья на севере и до границы с Республикой Тыва на юге. Норильская энергосистема расположена в северной части Красноярского края и обслуживает Норильский горно-металлургический комбинат с г.Норильском и прилегающими районами.
В остальных районах централизованное электроснабжение отсутствует, и покрытие потребности в электроэнергии осуществляется за счет изолированных электроустановок.
На территории Красноярского края расположено порядка пятнадцати крупных электростанций, находящихся в Красноярске, Железногорске, Ачинске, Канске, Минусинске, Назарово, Шарыпово и Норильске.
В настоящей бакалаврской работе рассматривается автоматизация розжига горелок котлов, применяемая Норильской Теплоэлектроцентраль-2 (ТЭЦ-2).
Розжиг горелок котлов является сложной и ответственной технологической операцией, требующей от оперативного персонала согласованности и четкости действий по контролю и управлению оборудованием [2].
Применение автоматизации процесса розжига горелок является достаточно актуальным в связи с тем, что во время растопки котлов наиболее часто возникают взрывоопасные ситуации. Автоматизация позволяет соблюдать и регулировать технологию розжига, тем самым обеспечивая безопасность работ и предотвращение ошибок оперативного персонала, высвобождение оперативного персонала по пуску котла.
Целью выпускной квалификационной работы является создание компьютерной динамической модели процесса управления системой розжига в рамках существующей автоматизированной системы для повышения эффективности работы котла за счет моделирования рабочих режимов и аварийных ситуаций.
Электроэнергетика является одной из ключевых отраслей экономики Красноярского края, доля которой в общем объеме промышленной продукции составляет 8,9%. По объемам производства электроэнергии - 57 млрд. кВт-ч Красноярский край занимает третье место в России после Тюменской -79 млрд. кВт-ч и Иркутской - 60 млрд. кВт-ч областей. Централизованное электроснабжение представлено двумя системами: Красноярской и Норильской. Красноярская энергосистема снабжает потребителей в южной части Красноярского края, начиная от района Нижнего Приангарья на севере и до границы с Республикой Тыва на юге. Норильская энергосистема расположена в северной части Красноярского края и обслуживает Норильский горно-металлургический комбинат с г.Норильском и прилегающими районами.
В остальных районах централизованное электроснабжение отсутствует, и покрытие потребности в электроэнергии осуществляется за счет изолированных электроустановок.
На территории Красноярского края расположено порядка пятнадцати крупных электростанций, находящихся в Красноярске, Железногорске, Ачинске, Канске, Минусинске, Назарово, Шарыпово и Норильске.
В настоящей бакалаврской работе рассматривается автоматизация розжига горелок котлов, применяемая Норильской Теплоэлектроцентраль-2 (ТЭЦ-2).
Розжиг горелок котлов является сложной и ответственной технологической операцией, требующей от оперативного персонала согласованности и четкости действий по контролю и управлению оборудованием [2].
Применение автоматизации процесса розжига горелок является достаточно актуальным в связи с тем, что во время растопки котлов наиболее часто возникают взрывоопасные ситуации. Автоматизация позволяет соблюдать и регулировать технологию розжига, тем самым обеспечивая безопасность работ и предотвращение ошибок оперативного персонала, высвобождение оперативного персонала по пуску котла.
Целью выпускной квалификационной работы является создание компьютерной динамической модели процесса управления системой розжига в рамках существующей автоматизированной системы для повышения эффективности работы котла за счет моделирования рабочих режимов и аварийных ситуаций.
✅ Заключение
В результате проведенной работы были изучены технологические принципы работы системы розжига котла и конструктивные особенности блоков газооборудования. Для рабочего режима рекомендовано давление газа 0.33 кгс/см2, однако, введу суровых климатических условий города Норильска, в зимнее время персонал вынужден увеличивать давление газа для поддержания необходимой паропроизводительности котла. На ТЭЦ-2 не предусматривается предварительный подогрев природного газа перед подачей на горелку, из-за этого в зимнее время газ поступает переохлажденный, что оказывает негативное влияние на температуру горения газа и, как следствие, на КПД котла. Для поддержания необходимой температуры выходного пара оперативный персонал ТЭЦ вынужден увеличивать объемы поступающего газа.
Температура воздуха, поступающего на горелку, также влияет на КПД котла. Предварительно воздух подогревается в воздухоподогревателе котла за счет температуры продуктов горения газа до 220-280°С. Операторы ТЭЦ осуществляют контроль температуры входного воздуха. При понижении температуры воздуха до 200°С и ниже, оперативный персонал должен принять решение об останове топки котла, выявить и устранить причины низкой температуры.
Взрывоопасные ситуации возникают по следующим причинам:
- при нарушении целостности газовой арматуры происходит высвобождение газа и резкое падение давления в газопроводе ниже допустимого значения в 0.2 кгс/см2;
- при неудачном розжиге или затухании горелки газ выходит в топку котла, давление газа остается в допустимых пределах.
Система переходит в аварийный режим работы и производит автоматическую остановку котла без участия персонала, поскольку реакция оперативного персонала может быть недостаточно быстрой для предотвращения взрывоопасной ситуации.
В связи с необходимостью автоматизированного управления системой розжига изучены технологические средства автоматизации и создана компьютерная динамическая модель процесса управления системой автоматизации розжига котла ТП-13А в программе SimInTech, исследованы применяемые защитные меры, предотвращающие аварийные ситуации.
Построенная система позволяет изучать поведение системы в целом, давать рекомендации о допустимых диапазонах технических параметров и режимах работы. Численные эксперименты в компьютерной модели подтверждают, что значения технических параметров находятся в допустимых диапазонах.
Разработанная в SimInTech модель может быть рекомендована для обучения практикантов и работы персонала теплоэлектростанций.
Температура воздуха, поступающего на горелку, также влияет на КПД котла. Предварительно воздух подогревается в воздухоподогревателе котла за счет температуры продуктов горения газа до 220-280°С. Операторы ТЭЦ осуществляют контроль температуры входного воздуха. При понижении температуры воздуха до 200°С и ниже, оперативный персонал должен принять решение об останове топки котла, выявить и устранить причины низкой температуры.
Взрывоопасные ситуации возникают по следующим причинам:
- при нарушении целостности газовой арматуры происходит высвобождение газа и резкое падение давления в газопроводе ниже допустимого значения в 0.2 кгс/см2;
- при неудачном розжиге или затухании горелки газ выходит в топку котла, давление газа остается в допустимых пределах.
Система переходит в аварийный режим работы и производит автоматическую остановку котла без участия персонала, поскольку реакция оперативного персонала может быть недостаточно быстрой для предотвращения взрывоопасной ситуации.
В связи с необходимостью автоматизированного управления системой розжига изучены технологические средства автоматизации и создана компьютерная динамическая модель процесса управления системой автоматизации розжига котла ТП-13А в программе SimInTech, исследованы применяемые защитные меры, предотвращающие аварийные ситуации.
Построенная система позволяет изучать поведение системы в целом, давать рекомендации о допустимых диапазонах технических параметров и режимах работы. Численные эксперименты в компьютерной модели подтверждают, что значения технических параметров находятся в допустимых диапазонах.
Разработанная в SimInTech модель может быть рекомендована для обучения практикантов и работы персонала теплоэлектростанций.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.