Dispečink kotelen: vlastnosti automatizovaných instalací, schéma automatizace plynových a jiných kotelen

Plynové kotelny představují hlavní a pomocná zařízení, která jsou umístěna v technické místnosti nebo vestavěna do blokového modulu. Plynové kotelny jsou jedním z nejoblíbenějších zdrojů zásobování teplem, který je schopen dodávat tepelnou energii velkým průmyslovým a zemědělským podnikům. Plynové kotelny patří do kategorie vysoce rizikových zařízení, proto není efektivní řízení a bezpečný provoz možné bez zavedení automatizačních a dispečerských systémů.

Plynová kotelna zahrnuje celou řadu komplexních zařízení včetně blokového modulu, teplovodního kotle, plynového hořáku, čerpadlové skupiny, ohřívače, membránové expanzní nádoby atd.

Automatizace plynové kotelny umožňuje řídit provoz kotlů, čerpadel, jednotek ohřevu vody, analyzovat ukazatele teploty a tlaku a v případě, že se odchylují od normy, upozornit na to dispečera.

Dispečink plynových kotelen je důležitou součástí automatizace, díky které může operátor v reálném čase místně i vzdáleně ovládat provoz zařízení a jeho technický stav.

Etapy prací na automatizaci a dispečinku plynové kotelny

• Design. V této fázi se shromažďují data o objektu a specifikují se požadavky zákazníka. Na jejich základě je vypracována technická specifikace, která musí být odsouhlasena se zákazníkem. Dále přichází na řadu příprava pracovní a projektové dokumentace, která obsahuje zdůvodnění výběru technického řešení, výkresy, schémata a plány umístění komponent, automatických zabezpečovacích zařízení plynových kotelen a dalších zařízení, specifikace zařízení, odhady atd. Projekt schvalují dozorové orgány.
• Instalace automatizovaného systému. Do této fáze přecházejí až po odsouhlasení projektu. Instalace začíná položením elektrického vedení a instalací konstrukcí pro zařízení a mechanismy. Poté začnou instalovat senzory, ochranná zařízení a akční členy, instalovat ovládací skříně, připojovat komunikační linky a silové kabely.
• Uvedení do provozu. Tato fáze zahrnuje kontrolu kvality dokončené instalace zařízení, spolehlivosti automatizace a komunikačních kanálů. Specialisté konfigurují zařízení, kontrolují správnou funkci softwaru a testují provoz automatizačního a expedičního systému plynové kotelny.
• Uvedení systému do provozu. Specialisté vypracují zprávu o připravenosti systému a předají ji zákazníkovi spolu s veškerou technickou dokumentací.

Práce na automatizaci a dispečerském řízení plynových kotelen mohou provádět pouze odborníci s odpovídajícími znalostmi a zkušenostmi.

Z jakých řídicích modulů se systém skládá?

• Modul monitorování kontaminace plynu a ovládání plynového ventilu, který obsahuje speciální, vysoce přesné alarmy kontaminace plynu, které monitorují koncentraci škodlivých látek ve vzduchu kotelny. Při překročení přípustných hodnot se spustí alarm, plynový ventil se automaticky uzavře a provoz kotelny se zastaví.
• Řídicí moduly pro síťová a oběhová čerpadla, které monitorují provoz na základě hodnot čidel diferenčního tlaku a přehřátí na základě čidel tepelného relé.
• Řídicí modul recirkulačního čerpadla. Regulace se provádí na základě rozdílu teplot vody na vstupu a výstupu z kotle. Optimální teplotu nastavuje obsluha.
• Řídicí modul pro napájení sítě a kotlových okruhů. Zařízení řídí tlak vody. Při poklesu indikátoru se spustí doplňování připravené vody.
• Modul regulace teploty topení. Měření probíhá automaticky v závislosti na okolní teplotě.
• Pracoviště dispečera. Všechny aktuální hodnoty sledovaných parametrů jsou vizualizovány na obrazovce počítače. Počet a způsob zobrazení parametrů určuje projekt.

Hlavní úkoly, které automatizované řízení pomáhá řešit

• Řízení kotelny podle zadaných algoritmů v automatickém režimu.
• Včasná identifikace mimořádných situací.
• Automatická korekce technologických parametrů.
• Aktivace záložního zařízení v případě mimořádných událostí.
• Úspora energetických zdrojů pomocí pokročilých technologií.
• Sledování a řízení provozu systému z automatizovaného dispečerského pracoviště.
• Snížení prostojů zařízení a snížení nákladů na opravy.
• Archivace informací o stavu zařízení a činnostech personálu údržby.
• Snížení počtu servisních pracovníků.
• Zvýšená bezpečnost a lepší pracovní podmínky.

Příležitosti společnosti Technologika

„Technologie“ provádí automatizaci a expedici kotelen, vyvíjí software pro dispečerský systém. Tým Technologiki zahrnuje vysoce kvalifikované odborníky s rozsáhlými zkušenostmi s prací v podnicích v různých průmyslových odvětvích. Všechna řešení splňují požadavky GOST, SNiP, PUE a norem v oblasti ochrany práce a dodržování požární a výbuchové bezpečnosti.

Vyberte si společnost Tekhnologika jako svého partnera, abyste zvýšili ziskovost svého podniku a dosáhli zcela nové úrovně produktivity a bezpečnosti!

• Projektování inženýrských systémů
• Výroba automatizačních panelů
• Programování automatizačních a dispečerských systémů
• Instalační a zprovozňovací práce
• Technická podpora a servis
• Kalkulačka systému řízení procesů
• Konfigurátor skříně ACU-ACS. Beta verze

• Software pro regulátory ACU-Prog-PLC
• Software pro dispečerské systémy ACU-Prog-HMI
• Softwarový a hardwarový komplex „Smart City“

• O nás
• Zprávy
• Recenze a doporučení
• Лицензии a сертификаты
• Řešení
• Blog
• Pro designéry
• portfolio
• Kontakty
• Zásady ochrany osobních údajů

4. Automatizace kotelen

Spolehlivý, hospodárný a bezpečný provoz kotelny s minimálním počtem obsluhujícího personálu lze provádět pouze za předpokladu tepelné regulace, automatické regulace a řízení technologických procesů, alarmů a ochrany zařízení [8].

Hlavní rozhodnutí o automatizaci kotelny jsou přijímána v procesu vývoje automatizačních schémat (funkčních diagramů). Automatizační schémata jsou vypracována v návaznosti na návrh tepelných okruhů a rozhodování o výběru hlavního a pomocného zařízení kotelny, její mechanizace a tepelných komunikací. Mezi hlavní vybavení patří kotel, odsavače a ventilátory a pomocná zařízení zahrnují čerpadlo-odvzdušňovací agregát, chemickou úpravu vody, topnou jednotku, čerpací stanici kondenzátu, rozvodnu plynu, sklad topného oleje (uhlí) a zásobování palivem.

Rozsah automatizace je přijat v souladu s SNiP II-35-76 (část 15 – „Automatizace“) a požadavky výrobců tepelných mechanických zařízení.

Úroveň automatizace kotelen závisí na následujících hlavních technických faktorech:

– typ kotle (parní, vodní-ohřev, kombinovaný – pára-voda-ohřev);

— provedení kotle a jeho vybavení (bubnový, přímoproudý, litinový článkový s přeplňováním atd.), typ tahu atd.; druh paliva (pevné, kapalné, plynné, kombinované – plyn-olej, prach) a typ zařízení na spalování paliva (FCU);

— povaha tepelného zatížení (průmyslové, topné, individuální atd.);

— počet kotlů v kotelně.

Při sestavování schématu automatizace jsou poskytovány hlavní subsystémy automatického řízení, ochrany procesu, dálkového ovládání, tepelného ovládání, blokování procesu a alarmu.

4.2. Automatizace parních kotlů

Při automatizaci parních kotlů řeší problematiku tepelného řízení a signalizace procesu, automatického řízení, regulace a ochrany.

Tepelná regulace

Organizace tepelné kontroly a výběr zařízení se provádí v souladu s následujícími zásadami:

– parametry, jejichž sledování je nezbytné pro provoz kotelny, jsou sledovány indikačními zařízeními;

– parametry, jejichž změna může vést k havarijnímu stavu zařízení, jsou sledovány signalizačními indikačními zařízeními;

– parametry, jejichž účtování je nezbytné pro analýzu provozu zařízení nebo obchodní kalkulace, jsou řízeny záznamovými nebo sčítacími zařízeními.

U parních kotlů jsou požadavky na sledování tepelných parametrů určeny provozním tlakem páry a výpočtovým výkonem páry. Například plynové naftové parní kotle DE-25-14GM (obr. 4.1 a 4.2) jsou vybaveny indikačními přístroji pro měření:

– teploty napájecí vody před a za ekonomizérem pomocí technických teploměrů typu 1 П nebo У;

– teplota páry za přehřívačem až po hlavní parní ventil pomocí technického teploměru 3. typu П nebo У;

– teploty spalin milivoltmetrem Е4 typy Ш4540 / 1;

– teplota topného oleje pomocí teploměru typu 2 П nebo У;

– tlak páry v bubnu s indikačním manometrem typu 25 MP4-U a sekundární zařízení indikačního zapisovače typ 20 KSU1-003;

– tlak páry na tryskách topného oleje s manometrem typu 15 MP-4U;

–tlak napájecí vody na vstupu do ekonomizéru za regulačním orgánem s manometry typu 25 MP-4У; tlak vzduchu za ventilátorem s membránovým tlakoměrem NML-52 a diferenční tlakoměr kapaliny typ 26 TJ16300;

– tlak topného oleje do kotle s manometry typu 16 MP-4U a typ indikace sekundárního zařízení 13 KSU1-003;

– tlak plynu do kotle pomocí membránových ukazatelů tlaku NML-100 a indikující typ sekundárního zařízení záznamníku 12 KSU1-003;

– tlak plynu k zapalovači s manometrem typu 34 MP-4U;

– vakuum v topeništi kotle s membránovým měřičem tahu typu 14 TNMP-52;

– vakuum před odsavačem kouře, diferenční tlakoměr kapaliny typ 18 TJ24000;

– průtok páry s diferenčním manometrem 33 typů DSS-711Ying–М1;

– průtok plynu s diferenčním manometrem 31 typů DSS-711Ying–М1;

– spotřeba topného oleje měřičem topného oleje typ 32 SMO-200;

– obsah CO₂ ve spalinách s přenosným analyzátorem plynů typ 30 KGA-1-1;

– hladina vody v bubnu s odměrkou vody 28 a sekundárním záznamovým zařízením typu 29 indikujícím KSU1-003.

Hladina vody v kotlovém tělese, podtlak v topeništi, tlak plynu do kotle, tlak topného oleje do kotle a tlak vzduchu za ventilátorem jsou sledovány signalizačními zařízeními – diferenčním tlakoměrem Е35 typy Dřevotříska-4С_Г–М1, snímač tlaku a tahu-relé Е22 typy DNT-1, tlakové čidlo-relé Е19 typy DN-40, s indikací elektrického kontaktního tlakoměru Е23 typy ECM-IV, tlakové čidlo-relé Е21 typy DN-40 a výstražná světla NLZ – NL7.