ПТК «АМАКС»

Вернуться в раздел

ПТК «АМАКС» - автоматизация котлов типа ДКВр

Приведение системы газоснабжения котлов в соответствие Правилам безопасности ПБ 12-529-03

ptvm.jpg

Разработан для автоматизации управления водогрейными котлами типа ДКВР.


ПРИМЕНЕНИЕ ПТК «АМАКС» ПОЗВОЛЯЕТ:

1. Внедрить безопасную технологию розжига котла на газе.

  • проводится автоматическая вентиляция топки;
  • обеспечивается проверка герметичности газового оборудования перед розжигом;
  • исключается вероятность заполнения топки газом;
  • гарантируется быстрый и безопасный розжиг горелок с безударным воспламенением на малом расходе газа и воздуха.

2. Привести систему газоснабжения котла в полное соответствие:

  • «ПРАВИЛАМ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ» ПБ12-529-03;
  • СНиП для реконструкции и эксплуатации газопотребляющих установок.

3. Обеспечить безопасность эксплуатации котла при работе на газе в любом режиме управления.

Исключается неправильная последовательность операций розжига котла при автоматическом и ручном розжиге горелок, за счет применения программируемого управляющего контроллера и встроенной для каждой горелки логики защитных блокировок.

В любом режиме управления поддерживается диагностика причин останова горелок при розжиге и работе котла.

4. Повысить надёжность управления котлом.

  • внедрение высокотехнологичного газового оборудования;
  • централизованная или распределенная системы управления горелками или котлом, исходя из условий эксплуатации для различных типов котлоагрегатов;
  • диагностика состояния всей системы;
  • резервирование процессорных модулей;
  • резервирование информационного обмена с использованием двух коммутаторов.

5. Повысить экономию топлива при эксплуатации котла на газе.

Применение надежного автоматического розжига горелок котла уменьшило время розжига котла до 10 минут, что позволило:

  • гасить отдельные котлы (на время нескольких часов) при избытке тепловой мощности котельной;
  • разжигать отдельные котлы при нехватке тепловой мощности, избегая непроизводительной эксплуатации на малой нагрузке;
  • регулировать в оптимальном режиме технологические процессы работы общекотельного оборудования.

6. Обеспечить удобное управление мощностью.

Применение регулирующей заслонки позволяет поддерживать оптимальный режим горения и эффективно изменять мощность котла.

7. Обеспечить работу котла на резервном топливе (мазуте).

Отсечка подачи резервного топлива к котлу при помощи поддержки защит по котловым параметрам и параметрам топлива.

Допускается ручной розжиг:

  • резервного топлива на газовый факел при работающей горелке;
  • газа на горелке, работающей на резервном топливе

СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ ПТК «АМАКС»

В зависимости от поставленных задач автоматизации и финансовых возможностей заказчика ПТК АМАКС может быть реализован от автоматизации горелок до полномасштабной АСУ ТП котла.

На рисунке представлена принципиальная схема газопровода котла ДКВр-10, выполненная согласно «Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 и структурная схема управления.

ptvm.jpg

1. Технологическое оборудование

  • Газооборудование ДКВр;
  • Комплект защитно-запального устройства (ЗЗУ) для каждой горелки;
  • Газовое оборудование на общем газопроводе котла;
  • Направляющие аппараты дымососа и вентилятора.

Блок газооборудование ДКВр «АМАКС» предназначен для оснащения различных схем газоснабжения, утвержден ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБОЙ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ и рекомендован как техническое средство, позволяющее обеспечить безопасную технологию розжига и регулирование расхода газа через горелки от нуля до номинального значения.

Газооборудование ДКВр в комплексе с системой управления выполняет следующие функции:

  • Обеспечение безопасного розжига с автоматической опрессовкой своих запорных устройств;
  • Регулирование расхода газа;
  • Отсечку газа при нарушении технологических параметров или при погасании факела горелки;
  • Исключение возможности загазованности в топке котла и обеспечение мягкого розжига горелки без «хлопка» в топке

Газооборудование ДКВр:

  • Клапан отсечной (ПЗК) с электроприводом (1-1), обеспечивает подачу/ отключение газа к котлу (взвод плавный, закрытие мгновенное);
  • Клапан отсечной (ПЗК) с электроприводом (1-2), обеспечивает подачу/ отключение газа к горелке (взвод плавный, закрытие мгновенное);
  • Клапан безопасности электромагнитный (1-4) обеспечивает соединение с атмосферой межклапанного пространства (объем газопровода между клапанами (1-1) и (1-2) при закрытом состоянии клапанов;
  • Регулирующая заслонка с электроприводом (1-3) обеспечивает управление расходом газа;
  • Клапан запальника электромагнитный (1-6) обеспечивает управление подачей газа к запальнику;
  • Клапан опрессовки электромагнитный (1-5) в комплекте с калиброванным дросселем (1-10) и датчиком-реле давления, обеспечивают возможность дистанционной/автоматической проверки плотности арматуры газооборудования ДКВр;
  • Ручные шаровые краны (1-8), (1-9) при работе всегда открыты и используются для ремонтного отключения газооборудования ДКВр;
  • Ручные шаровые краны (1-7) при работе всегда открыты и используются для отключений линий запальников по отдельности;
  • Клапан для манометра (1-11) используется для установки манометра визуального контроля давления газа;
  • Комплект ЗЗУ:

    • Электрозапальник с контрольным электродом (2);
    • Источник высокого напряжения;
    • Прибор контроля пламени запальника горелки.
    • ЗЗУ устанавливается перед каждой горелкой.

      Газовое оборудование на общем газопроводе котла:

      • Задвижка (7);
      • Кольцо-заглушка (8);
      • Диафрагма для измерения расхода газа (9).

      Направляющий аппарат вентилятора (3) с электроприводом (4) на воздухопроводе к котлу необходим для:

      • Поддержания постоянного давления воздуха перед котлом;
      • Обеспечения плавного розжига на малых расходах воздуха;
      • Поддержания оптимального соотношения «газ-воздух» при работе горелок.

      Направляющий аппарат дымососа (5) с электроприводом (6) на дымоходе котла необходим для:

      • Поддержания оптимального разрежения в топке.

2. Оборудование КИПиА

Набор всех необходимых датчиков и измерительных преобразователей технологических параметров, позволяющий обеспечить дистанционное и по месту управление горелками, контроль их работы.

3. Автоматизация газовых горелок

Решается задача автоматической опрессовки и розжига горелок.

Шкаф ШДК является самостоятельной локальной системой обеспечения функций контроля и управления арматурой и защит горелок.

Предназначен для дистанционного и автоматического управления электрифицированной арматурой газооборудования БГ-ДКВр.

ptvm.jpg

В части управления горелками шкаф обеспечивает:

  • проведение опрессовки запорной газовой арматуры на плотность;
  • автоматический розжиг и останов горелок с соблюдением блокировок и защит;
  • регулирование давления газа и воздуха перед горелками;
  • возможность ручного розжига (со средств оперативного пульта или АРМ оператора).

Алгоритмы управления газовым оборудованием соответствуют требованиям следующих документов:

  • «Правила систем газораспределения и газопотребления ПБ 12-529-03»;
  • Технические условия на выполнение технологических защит и блокировок в соответствии с «Правилами безопасности в газовом хозяйстве» для котлоагрегатов, у которых на подводе газа к горелкам установлены газовые блоки «АМАКС» РД153-34.1-35.138-00.

Система управления горелками предполагает наличие всех необходимых датчиков и приборов, позволяющих дистанционно и по месту управлять горелками и контролировать их работу.

На передней панели шкафа расположены:

  • технологический пульт управления;
  • основные кнопки управления «Опрессовка», «Розжиг», «Стоп».

4. Автоматизация горелок и котлоагорегата

Решается задача автоматизации управления, защит и регулирования котлоагрегата.

Шкаф ШУК-ДКВР является главным шкафом управления котлом и осуществляет:

  • автоматическую вентиляцию топки перед розжигом;
  • проведение опрессовки запорной газовой арматуры на плотность;
  • управление технологическим процессом работы котла;
  • автоматическое регулирование давлений газа и воздуха перед горелками;
  • автоматическое регулированание процессов горения и главных параметров работы котла;
  • защиты котла по всем параметрам согласно требованиям «Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ12-529-03.

Шкаф соответствует группе условий эксплуатации в части воздействия механических факторов окружающей среды - М4 по ГОСТу 17516.1-90.

Контроллер шкафа выполнен согласно НТД для контроллера защит и управления. Открытый и стандартный протокол информационного обмена позволяет:

  • использовать систему как часть более широкой информационной сети;
  • осуществлять обмен данными с другими системами.

Система управления соответствует п.2.6 ПБ 12-529-03 и обеспечивает:

  • приведение в соответствие с Правилами:
      • технологической схемы управления;
      • технологической схемы регулирования;
      • принципиальной схемы защит и блокировок.
  • надежность управления розжигом и работой котлоагрегата за счет внедрения современной системы управления на базе промышленного ПТК, отвечающего требованиям к автоматизированным системам по:
      • функциональности;
      • защищенности;
      • отказоустойчивости.
  • простоту и малое время ремонтных работ на уровне контроллера за счет модульности всех его элементов;
  • минимизацию ошибок управления за счет:
      • блокировок от запрещенных действий; • развитой сигнализации.
  • улучшение условий работы персонала за счет:
      • удобного интерфейса системы;
      • хранения архива сообщений;
      • автоматического выполнения ответственных операций подготовки котла к розжигу и розжига горелок.

Структура взаимосвязей ПТК «АМАКС»

ptvm.jpg

ШУК-ДКВР обеспечивает управление котлом и горелками:

  • по месту с кнопок на двери шкафа;
  • со стационарного пульта;
  • командами с АРМ оператора, при организации верхнего уровня управления котлом,поступающими по дублированному каналу связи RS-485 (MODBUS).

5. Полномасштабная АСУ ТП котлоагрегата

Решается задача автоматического управления, защит и регулирования котлоагрегата с организацией автоматизированного рабочего места оператора.

АРМ оператора включает в себя (базовый вариант):

  • два компьютера, с установленной фирменной SCADA-системой EISA;
  • конвертеры СР6440 (USB/RS-485);
  • две функциональные клавиатуры КВМ-128М;
  • принтер.

Автоматизированное рабочее место оператора

ptvm.jpg

АРМ оператора (компьютерная информационно-управляющая система – КИУС) обеспечивает:

  • удобную графическую форму отображения технологического процесса;
  • возможность подачи команд;
  • регистрацию и архивирование технологических параметров.

Информация на экранах мониторов КИУС и пультах шкафов в виде мнемосхем и текстовых сообщений непрерывно и полно отражает состояние процесса управления и ПТК.

Взаимодействие оператора с ПТК не требует специальной подготовки, т.к. он оперирует с функциональной клавиатурой и/или опциями меню, контролируя изменение цвета, появление предупредительных и аварийных сообщений, звук.

Цветовая гамма, названия клавиш функциональной клавиатуры и система подтверждения действий снижают вероятность ошибок персонала.

ptvm.jpg

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Расширение структуры ПТК и увеличение объема сбора информации.

Поставленная задача решается путем применения универсальных шкафов ШДФ.

ptvm.jpg
  • Универсальность конструкции контроллера СР6700 позволяет на основе единой элементной базы дополнительно решать задачи автоматизации, регулирования, сбора данных, мониторинга;
  • Интеграция ШДФ с базовым составом ПТК позволяет создавать законченный функциональный комплекс станции, котельной или отдельных узлов;
  • Управление шкафами осуществляется с переносного пульта или АРМ оператора;
  • Обмен шкафов ШДФ данными с КИУС производится по отдельной сети RS-485 (MODBUS);
  • В шкафах ШДФ используются функционально законченные комплекты сигналов регуляторов, управления задвижками, управления насосами, информационного обмена с приборами и датчиками, что упрощает проектирование и эксплуатацию.

Таким образом, при решении задач приведения системы газоснабжения котла в полное соответствие «ПРАВИЛАМ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ» ПБ12-529-03 и создании автоматизированной системы управления, мы предлагаем следующие варианты решения:


I ВАРИАНТ ПТК «АМАКС»

Автоматизация газовых горелок

Наиболее экономичный вариант создания ПТК.

Поставленная задача ограничена автоматической опрессовкой и розжигом горелок и решается на основе локальной системы обеспечения функций защит, контроля и управления арматурой горелок.

Система управления обеспечивает:

  • автоматическую опрессовку набора газового оборудования горелок;
  • автоматический розжиг и останов горелок с соблюдением блокировок и защит;
  • автоматическое регулирование давления газа и воздуха перед горелками;
  • возможность ручного розжига.

II ВАРИАНТ ПТК «АМАКС»

Полномасштабная АСУ ТП котлоагрегата

При создании полномасштабного ПТК «АМАКС» выполняется автоматическое, дистанционное и ручное управление котлоагрегатом, предпусковые операции, выход на полную нагрузку, работа и останов котла.

Система управления построена по многоуровневой схеме и обеспечивает:

  • автоматическую вентиляцию топки перед розжигом;
  • автоматическую опрессовку и розжиг горелок;
  • управление технологическим процессом работы котла;
  • автоматическое регулирование давлений газа и воздуха перед горелками;
  • автоматическое регулирование процессов горения и главных параметров работы котла;
  • защиты котла по всем параметрам согласно требованиям «Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ12-529-03;
  • сбор, обработку и хранение информации о работе котла;
  • удобное управление котлоагрегатом с рабочего места оператора.

Реализация полномасштабного ПТК «АМАКС» возможна в два этапа:

  1. Выполнение автоматизации управления горелкой и котлоагрегатом;
  2. Организация автоматического рабочего места оператора.

При выборе любого состава ПТК «АМАКС»:

  • обеспечивается построение функционально законченных систем управления;
  • комплексно решается проблема приведения системы газоснабжения в соответствие с требованиями ПБ 12-529-03 Правил безопасности газораспределения и газопотребления;
  • система автоматизации остается открытой для дальнейшего расширения и наращивания.


ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ПТК «АМАКС»

Высокие технико-экономические показатели полномасштабных информационно управляющих систем управления котлоагрегатами на базе ПТК «АМАКС» подтверждены их успешной эксплуатацией на многих ТЭЦ, ГРЭС, РТС и котельных, что позволяет:

  • увеличить коэффициент полезного действия котлов;
  • значительно снизить повреждаемость тепловых сетей за счет плавного регулирования нагрузки;
  • существенно повысить надежность работы котельной, за счет:
      • внедрения высокотехнологичного газового оборудования;
      • внедрения современной системы управления котлоагрегатами;
      • резервирования процессорных модулей;
      • полного резервирования сетевого обмена с использованием двух коммутаторов.
  • обеспечить контроль выполнения технологии производства обслуживающим персоналом и исключить субъективные факторы из процесса управления котлами.

Есть вопросы?

Если вам нужна более подробная информация о применении, составе, назначении и возмож-
ностей ПТК «АМАКС», свяжитесь с отделом проектирования КИПиА:

+7 (495) 980-2704;
+7 (495) 980-5544
        доб. 113, 228

Вход в личный кабинет

Забыли пароль?

регистрация

Создайте аккаунт для заказа продукции, управления своими заказами, получения консультации от наших специалистов.

зарегистрироваться