Структура системы управления печью дожига газа
Системы дожига газов и вредных выбросов используются при сжигании ядовитых паров и газов, соединений органического характера, присутствующие в различных выбросах. Основными составляющими таких систем являются теплогенераторы и газовая горелка. Современные системы дожига должны обеспечивать полный дожиг газа и экономию газа, который затрачивается на дожиг дымовых и прочих газов, а также благодаря современной автоматике поддерживать заданный температурный режим. Современные системы автоматизации процесса дожига газов строятся многоступенчатыми, то есть состоят из структур, которые последовательно осуществляют функции контроля и управления. При проектировании автоматической системы управления для печи дожига газов решаются следующие задачи:
- Экономия материалов, топлива и сырья.
- Достижение оптимальной загрузки технологического оборудования.
- Снижение степени вреда окружающей среде.
- Оптимизация режимов работы технологического оборудования.
- Обеспечение безопасности функционирования объекта автоматизации.
Система управления печью дожига газов может иметь следующую структуру. На первом уровне находятся локальные средства автоматизации, такие как измерительные преобразователи, устройства управления и исполнительные механизмы, которые располагаются на технологическом оборудовании или вблизи него. В состав второго уровня управления входят программируемые логические контроллеры, а на втором уровне управления осуществляются следующие функции: выдача регулирующих воздействий на управляющие устройства, сбор информации об управляемом процессе, прием и передача данных по соответствующему интерфейсу во внешнюю промышленную сеть, преобразование сигналов измерительной информации, формирование регулирующих воздействий в соответствии с алгоритмами.
Программируемый логический контроллер – это электронная цифровая система, которая используется в производственной среде для реализации таких функций как установление последовательности, логика, счет и арифметические действия, согласование по времени и т. п. посредством ввода/вывода данных различных машин или процессов.
На третьем уровне управления находится электронно-вычислительная машина, которой реализуются следующие функции: вторичная обработка измерительной информации, индикация и регистрация параметров процесса, идентификация предельных и аварийных значений параметров процесса, а также их сигнализация, обеспечение возможности ручного управления благодаря созданию автоматизированного рабочего места.
Функции автоматической системы управления процессом дожига газов в печи
Современные автоматические системы управления, используемые в процессе дожига газов, выполняют следующие функции:
- Регулирование температуры в печи за счет изменения расхода подачи топливного газа в топку.
- Регулирование температуры дымовых газов после пароперегревателя благодаря изменению расхода пара, который подается в трубное пространство теплообменника.
- Регулирование расхода технологического воздуха, а также поддержание соотношения газ/воздух посредством соответствующего воздействия на клапан на линии подачи воды.
- Регулирование температуры перегретого пара при помощи изменения расхода впрыскиваемой воды клапаном на линии подачи воды.
Также современные системы автоматического управления процессом дожига газов осуществляют контроль параметров и их регистрацию, из которых наиболее важными являются: содержание кислорода и оксида серы, которые выбрасываются в атмосферу; давление дымовых газов; давление воздуха, который подается в печь; давление остаточных газов; давление газов в топке; расход перегретого пара.
В автоматической системе управления процессом дожига газов в печи также должны быть предусмотрены сигнализация достижения предельных значений контролируемых параметров и срабатывание системы защит и блокировок с целью исключения возникновения аварийных ситуаций. К предельным значениям процесса дожига газов относятся: неисправности электрического двигателя воздуходувок, низкое давление топливного газа, низкий расход воздуха, отсутствие пламени в горелках, низкое соотношение воздух/топливный газ, высокая температура в топке печи и низкая температура в топке печи.
