1 Описание технологического процесса подогрева воды в котельной установке

Жидкое или газовое топливо смешивается с воздухом и зажигается на выходе из горелки. Продукты сгорания, заполняют камеру сгорания и дымогарные трубы, отдают тепло воде поступающей в котел, и удаляются в атмосферу. Нагретая до заданной температуры вода, контролируемая датчиком температуры, поступает в отопительную систему, отдает тепло нагревательным приборам и возвращается в котел. Нагрев водопроводной воды для горячего водоснабжения осуществляется в спиральном теплообменнике.

Система автоматики обеспечивает розжиг горелки, позиционное регулирование теплопроизводительности и защиту погасания факела, превышения температуры воды свыше допустимой, отклонения давления воды за допустимые пределы, а также защиту силовых цепей и цепей управления от токов коротких замыканий и перегрузок двигателя горелки. Автоматика содержит световую и звуковую сигнализацию. При нормальной работе котла на шкафу управления горит лампа Н I сеть. При возникновении аварийной ситуации во время работы котла происходит аварийное отключение подачи топлива, включается лампа Н авария и подается звуковой сигнал. Теплопроизводительность котла регулируется автоматическим переключением горелки на “большой огонь” или “малый огонь” в зависимости от тепловой нагрузки по сигналу термопреобразователя сопротивления ТСП-0879.

2 Описание технологического процесса

Воздух нагнетается по линии для воздуха душевым вентилятором I. Для поддержания подачи воздуха в топку котла II через регулирующий орган (позиция 2д) на линии воздуха контролируется давление с помощью датчика избыточного давления Метран-150CG (позиция 2а).

Газ через регулирующий орган 3г контролируемый с помощью датчика избыточного давления Метран-150CG (позиция 1а) поступает в запальник, и затем на горелку через блок питания III. Для контроля газа на запальнике и горелке топочного котла II применяем датчик избыточного давления Метран-150CG (позиция 3а).

В топочном котле II происходит смешивание газа и воздуха, где смесь зажигается, с помощью прибора для дистанционного розжига газового пламени, используется запальное защитное устройство (позиция 4а). В топочном котле II контролируем содержание СО₂ и О₂ анализатором типа АГЭ -1 (позиция 6а).

В водогрейный котел КВ-400/95Г, позиция V, поступает вода после магнитной обработки аппаратом АМО-25-У4 (позиция 16а), с температурой около 70 ⁰С используется термопреобразователь сопротивления типа ТСП-0879 (позиция 11а), для контроля входа воды используется датчик избыточного давления Метран-150CG (позиция 8а). Для измерения избыточного давления пара используется датчик избыточного давления Метран-150CG (позиция 7а).

Для того чтобы уровень воды в котле оставался постоянный используется сигнализатор уровня РИС-121 (позиция 12а) в уровномерной колонке VI.

3 Спецификация средств контроля и управления

Таблица 1 – Спецификация средств контроля и управления

3.1 Средства измерения давления

Интеллектуальные датчики давления серии Метран-150 предназначены для непрерывного преобразования в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал в стандарте протокола HART входных измеряемых величин:

- избыточного давления;

- абсолютного давления;

- разности давлений;

- давления-разрежения;

- гидростатического давления (уровня).

Рисунок 8 – Внешний вид датчика избыточного давления Метран-150CG

Датчик состоит из сенсорного модуля и электронного преобразователя. Сенсор состоит из измерительного блока и платы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Давление подается в камеру измерительного блока, преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сигнала.

Измерительный блок датчиков этих моделей состоит из корпуса 1 и емкостной измерительной ячейки Rosemount 2. Емкостная ячейка изолирована механически, электрически и термически от измеряемой и окружающей сред. Измеряемое давление передается через разделительные мембраны 3 и разделительную жидкость 4 к измерительной мембране 5, расположенной в центре емкостной ячейки. Воздействие давления вызывает изменение положения измерительной мембраны 5, что приводит к появлению разности емкостей между измерительной мембраной и пластинами конденсатора 6, расположенным по обеим сторонам от измерительной мембраны. Разность емкостей измеряется АЦП и преобразуется электронным преобразователем в выходной сигнал.

Рисунок 9 - Устройство датчика давления Метран-150CG

(1-корпус, 2-емкостная измерительная ячейка, 3-разделительная мембрана, 4-разделительная жидкость, 5-измерительная мембрана, 6-конденсатор)

Измеряемые среды: жидкости (в т.ч. нефтепродукты), пар, газ, газовые смеси.

Диапазоны измеряемых давлений:

минимальный 0-0,025 кПа;

максимальный 0-68 МПа

Выходные сигналы: 0-5 мА, 4-20 мА с HARTD протоколом.

Основная приведенная погрешность: до ±0,075%; опции до ±0,2%; ±0,5%.

Диапазон температур окружающей среды: от «минус» 40 до «плюс» 80°С.

Перенастройка диапазонов измерений: до 100:1.

Монтажная особенность: фланцевое исполнение.

Достоинства: высокая стабильность характеристик, компактная конструкция, высокая перегрузочная способность, непрерывная самодиагностика.