Điều độ nhà lò hơi: tổ chức, hệ thống điều khiển và mục đích

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Hệ thống tự động hóa và điều độ cho các nhà lò hơi đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn của các cơ sở này. Chúng cho phép đánh giá thời gian thực về khả năng phục vụ và hiệu quả của thiết bị, tắt máy kịp thời trong các tình huống khẩn cấp và trước khi khẩn cấp. Khi bảo dưỡng một số nhà lò hơi cách xa nhau, tất cả thông tin cần thiết có thể được gửi đến một phòng điều khiển duy nhất, điều này giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì.

Nhiệm vụ

Mục đích chính của hệ thống điều độ và tự động hóa phòng nồi hơi là:

• quản lý khởi động và dừng nồi hơi (bao gồm cả các tình huống khẩn cấp);
• điều chỉnh công suất lò hơi tự động và bằng tay;
• kiểm soát tầng tổng sản lượng nhiệt (khởi động lò hơi thứ hai từ nguồn dự trữ, nếu lò hơi đầu tiên không đủ để duy trì nhiệt độ yêu cầu ở hộ tiêu thụ, thì chuyển sang lò hơi thứ ba, chuyển lò hơi đã qua sử dụng đến dự trữ);
• điều chỉnh đặc tínhchất làm mát ở đầu ra của thiết bị;
• khởi động thiết bị dự phòng trong trường hợp hỏng thiết bị chính;
• kích hoạt báo thức và truyền tin nhắn;
• chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng và thực hiện các cài đặt chương trình khác (duy trì nhiệt độ nước làm mát tùy thuộc vào nhiệt độ đường phố, theo một lịch trình nhất định, có tính đến chế độ ngày và đêm).

Mô tả chung

Hệ thống điều độ phòng nồi hơi hiện đại được xây dựng như một tổ hợp các mô-đun thống nhất, các yếu tố chính trong số đó là:

• tủ điện;
• tủ tự động hóa;
• bảng điều khiển quản lý và điều khiển (bảng điều khiển điều phối);
• thiết bị truyền động điện;
• cảm biến.

Thiết bị và đặc tính kỹ thuật của thiết bị này phụ thuộc vào giải pháp công nghệ của hệ thống sưởi, khuyến nghị của nhà sản xuất và các tính năng tự động hóa. Việc thu thập, xử lý dữ liệu, hình thành các thuật toán làm việc và lệnh điều khiển được kết hợp thành các nhóm chức năng và phân phối giữa các bộ điều khiển và mô-đun.

Thông tin từ tất cả các thiết bị được gửi đến bảng điều khiển và có thể được hiển thị trên máy tính của người điều phối. Để hình dung và thiết lập các thông số, phần mềm đặc biệt được sử dụng (gói SCADA, APROL và các phần mềm khác).

Bộ điều khiển

Bộ điều khiển để tự động hóa và điều động các phòng nồi hơi được sử dụng với logic có thể lập trình được. Điểm đặc biệt của chúng là chúng hoạt động độc lậpthiết bị có đầu vào và đầu ra phổ biến (đảm bảo khả năng hoán đổi cho nhau cao của chúng).

Dòng bộ điều khiển logic khả trình rất đa dạng về đặc tính chức năng, kỹ thuật và thiết kế. Nhờ việc sử dụng chúng, việc kiểm tra và điều chỉnh tủ được thuận lợi, đảm bảo độ tin cậy cao của tất cả các thiết bị.

Chức năng

Nhân viên điều độ nhà lò hơi thực hiện các chức năng sau:

• Kiểm soát các chỉ số cảm biến: nhiệt độ (T) và áp suất nước (p) ở dòng thuận và nghịch; T và p ở đầu vào / đầu ra của lò hơi; p hần nhiên liệu ở trạng thái khí hoặc lỏng; T và p của nước cấp và nước trở lại của mạch đốt nóng; T và sự thay đổi thành phần của không khí xung quanh trong phòng lò hơi và trên đường phố; mực chất lỏng trong bình trang điểm.
• Điều khiển dụng cụ và thiết bị: trạng thái của cảm biến chênh lệch áp suất trên bơm tuần hoàn; vận hành nồi hơi và máy bơm tự động hoặc thủ công; chuyển đổi các cơ chế được thiết kế để chuyển cơ quan quản lý sang các trạng thái khác nhau (“mở”, “đóng”); chuyển lò hơi sang trạng thái “bật”, “tắt” hoặc “khẩn cấp”.
• Điều khiển: tắt khẩn cấp nồi hơi, ngắt điện tự động hóa; đóng van ngắt điện từ để ngừng cung cấp nhiên liệu lỏng hoặc khí; khởi động vào mùa hè mỗi ngày một lần các máy bơm mạng và van điều khiển hệ thống sưởi; bật lò hơi thứ hai (thứ ba) trong trường hợp sản lượng nhiệt không đủ, tắt lò hơi cạn kiệt - quay theothời gian hoạt động; kiểm soát các máy bơm trang điểm và tuần hoàn, cũng như các van.
• Bảo vệ các phần tử của sơ đồ công nghệ của việc lắp đặt trong các trường hợp sau: giảm p trong mạch nồi hơi do rò rỉ chất làm mát; tăng p và T của nước ở đầu ra của lò hơi vượt quá mức cho phép; đầu đốt không hoạt động; cháy hoặc tăng ô nhiễm khí (vượt quá MPC đối với carbon monoxide hoặc methane).
• Báo động: khẩn cấp; cấp cứu trước; gửi tin nhắn SMS qua kênh GSM; nhớ nguyên nhân và thời gian chính xác của vụ tai nạn.

Tủ điều khiển điện

Tủ điều khiển được sử dụng để chuyển mạch nguồn của máy bơm, nồi hơi, động cơ điện, van và các thiết bị khác. Nó được trang bị các thiết bị sau:

• bộ chọn chế độ điều khiển để chọn nguồn lệnh;
• đèn tín hiệu (đèn báo hoạt động của thiết bị);
• phần tử chuyển mạch để điều khiển bằng tay và tự động (công tắc, công tắc tơ, rơ le nhiệt, v.v.).

Về mặt cấu trúc, nó được làm ở dạng tủ kim loại trong phiên bản âm tường hoặc sàn, trên bức tường phía sau có gắn các tấm gắn với các thiết bị trên.

Tủ tự động hóa

Bộ tủ điều khiển hoàn chỉnh phụ thuộc vào giải pháp công nghệ được lựa chọn. Nó có thể bao gồm các yếu tố sau:

• bộ điều khiển và hệ thống phần mềm và phần cứng;
• điều khiển từ xa màn hình cảm ứng trên cửa trước của tủ nồi hơi;
• đăng điều khiển nút nhấn;
• bộ nguồn liên tục;
• thiết bị điều khiển chế độ truyền động của các cơ cấu điều chỉnh;
• modem GSM;
• tín hiệu đèn làm việc và khẩn cấp;
• thiết bị để kiểm tra và tắt báo động.

Vật phẩm điều phối

Tổ chức điều độ các nhà lò hơi như sau: biểu đồ ghi nhớ được hiển thị trên màn hình của điều độ viên, biểu đồ này thể hiện cấu trúc của thiết bị quy trình, đường ống và phụ kiện. Màn hình cũng hiển thị các thông số chính của chất làm mát.

Có các nút ảo có thể đổi màu khi tạo trường hợp khẩn cấp. Sơ đồ cho thấy vị trí của vụ tai nạn và nguyên nhân của nó. Ngoài ra, tin nhắn SMS được gửi đến những người chịu trách nhiệm vận hành an toàn của phòng nồi hơi (điều độ viên trực, kỹ sư). Nếu cần, những công nhân này có thể can thiệp từ xa vào quá trình quản lý và thay đổi các thông số nhất định. Đối với nhiều người dùng khác nhau, lệnh cấm truy cập vào một số thông tin (dự án, kế hoạch và các yếu tố của chúng) có thể được áp dụng.

Với mục đích phân tích thuận tiện, dữ liệu kỹ thuật có thể được hình thành dưới dạng bảng, biểu đồ, lưu trữ hàng ngày. Đối với hệ thống điều độ nhà lò hơi, thực tế không có hạn chế về bản chất và số lượng các thông số chế độ vận hành, số lượng điểm kiểm soát và khoảng cách giữa các đối tượng. Tổ chức của nó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng mạng cục bộ, từ xa, toàn cầu (Internet) hoặc kết hợpkế hoạch.

Gói phần mềm công nghiệp SCADA và các phần mềm tương tự trong nước của nó được sử dụng làm công cụ điều phối. Các chức năng chính của phòng điều khiển là:

• thu thập dữ liệu và đánh giá hiệu suất;
• hình dung thông tin nhận được;
• hình thành và lưu trữ kho lưu trữ về quy trình công nghệ và hành động của người vận hành;
• giới hạn quyền truy cập;
• in bảng, đồ thị và thông tin khác, xuất nó sang các hệ thống khác.

Lợi ích

Tự động hóa và điều động các phòng nồi hơi có những ưu điểm sau:

• khả năng kiểm soát các quy trình mà không cần sự tham gia trực tiếp của một người;
• tiết kiệm chi phí liên quan đến nhân viên phục vụ;
• đảm bảo độ tin cậy của thiết bị quy trình, tăng tuổi thọ và giảm chi phí sửa chữa;
• thanh lý kịp thời, tự động các tai nạn;
• giảm chi phí năng lượng, khả năng thực hiện các chương trình tiết kiệm tài nguyên;
• giảm thời gian chết;
• cơ hội mở rộng phạm vi đối tượng;
• nhanh chóng nhận được báo cáo đầy đủ về tình trạng hiện tại của phòng lò hơi.

Lên lịch

Để thiết kế và triển khai một hệ thống tự động hóa, cần phải xây dựng một bộ tài liệu: sơ đồ hệ thống và sơ đồ đi dây, sơ đồ đặt cáp, đường dâythông tin liên lạc; bản vẽ làm việc, hướng dẫn các thiết bị tự động hóa. Công việc như vậy có thể được thực hiện bởi các dịch vụ kỹ thuật của doanh nghiệp vận hành phòng nồi hơi hoặc với sự trợ giúp của các tổ chức bên thứ ba cung cấp các dịch vụ chuyên nghiệp trong lĩnh vực tự động hóa.

Trong trường hợp thứ hai, một thỏa thuận được ký kết để điều động một phòng nồi hơi, trong đó chỉ ra các đối tượng tự động hóa, chi phí công việc theo ước tính, điều khoản thanh toán, thời hạn và trách nhiệm của các bên. Sau khi hoàn thành công việc xây dựng và chạy thử, hội đồng gồm các bên quan tâm chấp nhận phòng điều khiển và các thiết bị công nghệ được kết nối với nó. Các bài kiểm tra chấp nhận đang được thực hiện theo chương trình và phương pháp đã được phê duyệt.

Dự toán cho việc điều động phòng nồi hơi bao gồm các phần chính sau:

• danh sách các thiết bị được gắn kết, các công cụ tự động hóa, bảng giá của chúng và số lượng cần thiết;
• loại và chi phí lắp đặt;
• chi phí vật liệu phụ;
• trên cao;
• lợi nhuận ước tính.