Энергетика

1. Обзор системы

Система автоматического управления установки подготовки мазута производительностью 70 м3/ч в паре с газотурбинной установкой электроэнергетической компании представляет собой комплекс системы обезвоживания и обессоливания мазута. Тяжелая нефть после обработки используется для сжигания. Горящие дымовые газы генерируют высокотемпературный пар и вырабатывают электроэнергию. Система автоматического управления в основном реализует функцию автоматического управления секцией нагрева, добавлением секций деминерализатора и деэмульгатора и секции опреснения.

Вся система состоит из резервуара для сырой нефти, теплообменника, высокотемпературного нагревателя и двухступенчатого резервуара для опреснения. Сырая нефть сначала впрыскивается в теплообменник. Остаточное тепло от флегмы сырой нефти используется для предварительного нагрева сырой нефти. Добавление деминерализатора и деэмульгатора удобно для соли в тяжелой нефти. Сепарация и отделение тяжелой нефти, а затем в паровой нагреватель для дальнейшего нагрева для снижения вязкости тяжелой нефти, и, наконец, в резервуаре для опреснения с использованием положительной и отрицательной ступени электрического поля будет тяжелая нефть в положительных и отрицательных ионах с обеих сторон. для достижения цели опреснения и удаления воды.

Тяжелая нефть имеет высокую вязкость при комнатной температуре, поэтому ее необходимо нагревать, чтобы уменьшить ее вязкость, чтобы способствовать осаждению солей из тяжелой нефти; кроме того, поскольку молекулы масла обычно инкапсулируют ионы соли, добавление деминерализаторов и деэмульгаторов может эффективно разделить их. В опреснителе доля воды больше, чем доля масла, вода опускается на дно резервуара, соль всасывается в обе стороны вертикальным электрическим полем, часть соли растворяется в воде вместе с канализационный клапан в виде сброса сточных вод. Обработанная тяжелая нефть также имеет некоторое остаточное тепло. Для повышения эффективности системы отработанное тепло утилизируется и используется для предварительного нагрева сырой нефти, подлежащей переработке. Эта обработка может повысить температуру перерабатываемой сырой нефти на входе в паровой нагреватель. Обработанная тяжелая нефть должна быть проверена до того, как она попадет в чистый масляный резервуар. Если содержание нефти и воды достигает промышленной цели, их можно поместить в чистый масляный резервуар, в противном случае они будут возвращены в резервуар для сырой нефти.

Тяжелая нефть впрыскивается с водой для растворения ионов соли, которые будут отделены перед поступлением в двухступенчатый опреснитель. Нагнетание в первичный опреснитель частично происходит из очищенной воды, а другая часть - из сточных вод вторичного опреснения (поскольку качество сточных вод вторичного опреснения лучше, чем у сточных вод первичного опреснения, поэтому их можно перерабатывать); закачка вторичного опреснителя, из-за более высоких технических требований, все происходит из очищенной воды. Дренаж первичного опреснителя весь сбрасывается из канализационного выхода из-за его низкого качества; дренаж вторичного опреснителя частично восстанавливается для закачки в первичный опреснитель и частично сбрасывается из выпускного отверстия сточных вод из-за его хорошего качества. Эти операции могут быть выполнены автоматическим управлением запорным клапаном впрыска воды и сливным клапаном.

Отбор проб должен быть проведен до того, как тяжелая нефть, прошедшая базовую обработку, попадет в резервуар для чистого масла. При обводненности более 0,5%, измеренной анализатором обводненности, резервуар для масла автоматически переключается на резервуар для сырой нефти, а клапан очистки масла закрывается. Когда обводненность составляет менее 0,5%, резервуар для чистого масла не может быть автоматически сокращен. После определения содержания солей натрия и калия масляный бак переключается на чистый масляный бак по ручной инструкции. Клапан возврата масла закрыт. Значение настройки анализатора можно отрегулировать вручную.

Во-вторых, системные требования

1. Надежность системы управления очень высока, и принята избыточная конструкция.

2. Во избежание того, чтобы ручное управление не соответствовало требованиям точности, система управления имеет функцию запуска одной кнопкой, высокие требования к точности управления.

3. Система имеет хорошие сетевые функции и может быть подключена к системе DCS газовой турбины.

4. Выбранная система управления имеет общую схему проектирования, которая является универсальной, надежной и ремонтопригодной.

5. Программное обеспечение управления имеет хорошую гибкость, что удобно для настройки и изменения режима управления.

Три, конфигурация системы и реализация функций

В соответствии с требованиями управления системы контроллер серии PLC-300 компании SIEMENS и система удаленного ввода-вывода подчиненной станции UniMAT ET200M компании UniMAT используются для формирования станции управления системой и рабочей станции система построена на программном обеспечении человеко-машинного интерфейса WinCC и верхнем компьютерном блоке.

Во избежание потерь, вызванных аварийным отключением системы управления, в системе управления используется избыточная структура. Резервированные системы делятся на программные и аппаратные. Программное резервирование — это недорогое решение SIEMENS для реализации резервных функций. Его можно использовать в системах управления с низкими требованиями к времени переключения для систем ведущий-резервный. Самым большим преимуществом программной избыточности по сравнению с аппаратной является меньшая стоимость. Хотя время переключения с резервированием немного больше, чем с аппаратным резервированием (около 100 мс), оно реализует все функции резервирования ЦП, резервирования питания, резервирования связи, горячей замены шаблонов и так далее. Это хорошее решение в случае менее строгих требований ко времени переключения.

1. В системе используется резервирование CPU315-2DP и ​​синхронизация промышленного Ethernet CP343-1 для обеспечения высокой производительности синхронизации.

2. Программное обеспечение диспетчера WinCC соединяется с резервным ЦП через промышленный Ethernet. Когда основной ЦП не может переключиться на резервный ЦП, WinCC может автоматически переключиться на резервный ЦП без вмешательства человека.

В соответствии с потребностями управления разработана ключевая функция загрузки. Когда внешние условия имеют автоматические рабочие условия, можно нажать кнопку автоматического запуска, чтобы автоматически выполнить обработку тяжелой нефти без вмешательства человека.

1. В системе есть много оборудования, которое необходимо регулировать с помощью ПИД-регулятора, например расход тяжелой нефти, уровень жидкости в двухступенчатом опреснителе и т. д. После динамической настройки на экране WinCC отображается соответствующая рамка отображения ПИД-регулирования. параметры можно увидеть, щелкнув мышью по устройству, а ручное автоматическое переключение, пропорциональный коэффициент усиления, интегральный коэффициент и дифференциальный коэффициент устройства можно отобразить в режиме реального времени.

2. Человеко-компьютерный интерфейс WinCC имеет богатую функцию рисования и функцию динамического отображения. Он может четко и кратко описать сложный процесс и разложить процесс обработки тяжелой нефти на несколько относительно независимых изображений. Атрибуты управления и динамические события на экране настраиваются интуитивно и связаны с точками ввода и вывода оборудования ПЛК в режиме реального времени, так что пользователи могут в любое время видеть рабочее состояние полевого оборудования на ПК.

3. Запись аварийных сигналов в программном обеспечении WinCC может устанавливать верхний и нижний пределы аварийных сигналов любой цифровой или аналоговой величины. После настройки окна будильника на экране можно отобразить переменную будильника, время будильника и информацию о будильнике. При необходимости звук будильника также можно настроить через глобальный скрипт, а звуковой эффект будильника можно устранить после подтверждения тревоги.

4. Программное обеспечение WinCC может архивировать переменные, для которых необходимо долгосрочное наблюдение за тенденциями, и отслеживать тенденции некоторых переменных в любое время во время работы системы. Удобно сравнивать и наблюдать некоторые переменные одного и того же типа, а также может увеличить локальное наблюдение. График тренда имеет функцию динамического изменения и увеличения в реальном времени.

5. Для станции оператора и станции инженера в верхнем компьютере должна быть установлена ​​защита привилегий для действий их соответствующих рабочих диапазонов, чтобы облегчить безопасность системы. Для работы важного оборудования на операционной станции устанавливается окно подсказки, и только после подтверждения оператором операция может быть реализована. На объекте больше оборудования, такого как основной и резервный насосы для закачки воды, как правило, имеют автоматическое и ручное переключение, чтобы облегчить обслуживание при отказе одного из оборудования или техническое обслуживание при его отключении от системы.

6. основной интерфейс мониторинга

Анализ эффекта четырех применений

Эта система управления достигает ожидаемой цели при переработке тяжелой нефти. Выбор системы с мягким резервированием в соответствии с важностью системы обработки тяжелой нефти на практике может обеспечить переключение основной и резервной систем при необходимости, повысить стабильность системы и в определенной степени снизить стоимость системы. Система находится в хорошем состоянии после ввода в эксплуатацию.

1. Резюме

Сжигание отходов может уменьшить, переработать и обезвредить отходы, а также восстановить их тепло для производства электроэнергии и отопления. Сжигание мусора стало основным способом утилизации мусора в некоторых развитых странах. Эта мусоросжигательная электростанция представляет собой общую инвестицию в 410 миллионов юаней мусоросжигательной электростанции в провинции Гуандун и Канаде, занимающей площадь более 30 000 квадратных метров. Есть четыре мусоросжигательных завода, четыре котла-утилизатора и два турбогенератора мощностью 6 МВт. Четыре производственные линии рассчитаны на утилизацию 600 тонн мусора в сутки. Годовая мощность производства электроэнергии составляет 8797 кВтч. Тонна мусора может произвести не менее 300 кВтч электроэнергии.

Основной технологией этого проекта является технология CAPS третьего поколения в мире, а именно технология термического разложения твердых отходов с контролируемым газом. По этой технологии построены четыре печи пиролиза CAPS. Пар, вырабатываемый четырьмя котлами-утилизаторами, подается на две паровые турбины мощностью 6 МВт для выработки электроэнергии, которая действительно осуществляет преобразование отходов в ресурсы.

Два. Мусоросжигательные установки и сопутствующее оборудование

Мусоросжигательная установка на этом мусоросжигательном заводе представляет собой многоступенчатую решетчатую печь с выдвижным механизмом, изготовленную в Канаде. В мусоросжигательном заводе применяется третье поколение технологии термического разложения твердых отходов (CAPS) с контролируемым газом, которая может эффективно уменьшить выброс токсичных газов, образующихся при сжигании.

1. структура мусорного ведра

Мусор транспортируется на очистные сооружения после транспортировки в мусорный бак. Новый мусор может храниться на складе 3 дня, а затем сжигаться в печи. После ферментации и сброса фильтрата теплотворная способность мусора может быть увеличена, и мусор может легко воспламениться. На складе мусор можно отправить в передний бункер грейфером крана.

2. камера сгорания и конструкция решетки мусоросжигателя

Мусоросжигатель представляет собой поршневую, толкающую и многоступенчатую решетчатую печь с механической решеткой. Инсинератор состоит из питателя и восьми колосниковых блоков, в том числе двухступенчатой ​​решетки в секции сушки, четырехступенчатой ​​решетки в секции газификационного сжигания и двухступенчатой ​​решетки в секции догорания. Температура внутри инсинератора поддерживается в пределах 700 С. Сгоревшие отходы с решетки последней ступени покидали инсинератор и попадали в зольник.

1) кормушка и противопожарная дверца.

Питатель вталкивается в камеру сгорания из топочной дверцы через питатель (загрузочный плунжер). Питатель отвечает только за подачу, не обеспечивая приток воздуха для горения и изоляцию от зоны горения через противопожарную дверь. Противопожарная дверца остается закрытой, когда кормушка убрана. Закрытие противопожарной двери может отделить печь от внешней среды и поддерживать отрицательное давление внутри печи. При этом на входе в камеру сгорания имеется точка измерения температуры. Когда температура мусора на входе в камеру сгорания слишком высока, электромагнитный клапан будет управлять распылителем, распыляемым после противопожарной двери, чтобы предотвратить возгорание мусора из загрузочного желоба в бункере при открытии противопожарной двери.

2) колосниковая решетка

Восьмиступенчатая решетка сгорания разделена на две ступени: сухая решетка, четырехступенчатая газифицирующая решетка сгорания и двухступенчатая секция догорания. Каждая ступень решетки оснащена импульсным толкателем с гидравлическим приводом. 8-ступенчатое толкающее устройство (толкатель) выталкивает мусор в определенном порядке, так что мусор, поступающий в мусоросжигательную печь, выталкивается на следующую решетку толкателем в координации с различными решетками. Равномерно распределенные отверстия на решетке используются для выпуска первичного воздуха, необходимого для горения. Первичный воздух, подаваемый на горение, подается по воздуховоду первичного воздуха под колосниковой решеткой. В процессе толкания решетки мусор подвергается тепловому излучению от горелки и топки и продувается первичным воздухом. Влага быстро испаряется и горит.

3) схема горелки

В камере сгорания имеются две основные камеры сгорания, как показано на рисунках два 17, 18. Над решеткой сжигания в мусоросжигателе имеются точки измерения температуры. Когда печь для сжигания запускается и температура горения ниже требуемой, горелка 17 подает масло для поддержки горения. Горелка 18 расположена на выходе из топки для дожигания несгоревших отходов. Воздух, необходимый для горелки, подается вентилятором горения, общим для четырех мусоросжигательных заводов (как показано на рис. 27). Воздух, необходимый для работы горелки, представляет собой чистый воздух, вдыхаемый атмосферой. При выходе из строя вентилятора горения или недостаточной подаче воздуха частичная подача воздуха от вентилятора подается на горелку по байпасу (показан на рис. 26).

3. дымоход с двумя камерами сгорания

Две основные части камеры сгорания представляют собой цилиндрический дымоход, и угол дымоудаления, создаваемый трубами, отсутствует. Цель установки вторичной камеры сгорания состоит в том, чтобы дымовой газ оставался более 2S при температуре около 1000 ° C при теоретическом объеме воздуха 120 ~ 130%, чтобы вредный газ мог разлагаться в топке. На входе во вторичную камеру сгорания установлена ​​вторичная горелка. Когда система обнаруживает, что температура дыма на выходе из камеры дожигания ниже определенного значения, зажигается дожигание. Два ветра входят в две камеры сгорания на входе в две камеры сгорания. Вторичная камера сгорания имеет два выхода, ведущих к котлу-утилизатору, и каждый выход имеет перегородку с гидравлическим приводом для контроля поступления дымовых газов.

4. система одного или двух ветров

Каждый инсинератор оснащен воздуходувкой. Вентилятор всасывает воздух из мусорной свалки, а также всасывает газ, просачивающийся из нижней части толкателя камеры наружу мусоросжигателя. Такое расположение подачи воздуха должно обеспечить нахождение мусорного бака в состоянии микроотрицательного давления, избежать утечки газа из мусорного бака. Подаваемый воздух поступает в котел-утилизатор, проходит через двухступенчатый подогреватель воздуха котла-утилизатора и поступает в большой смесительный коллектор (рис. 221). Затем он поступает в первичную камеру сгорания и вторичную камеру сгорания мусоросжигателя в виде одного и двух вторичных воздуха соответственно. В коллектор также может подаваться воздух из байпаса котла-утилизатора. Первичный воздух, выходящий из коллектора, разделяется на два трубопровода: трубопровод 1 (рис. 210-1) ведет к трем каналам для подачи воздуха на колосниковую решетку 1-3, а другой трубопровод 2 (рис. 210-2) ведет к пяти каналам. для подачи воздуха на решетку 4-8. Первичная подача воздуха к решетке может сушить мусор, охлаждать решетку и подавать воздух, необходимый для горения. Клапан регулировки объема воздуха на линии 1 следует отрегулировать в соответствии с температурой на входе в печь для сжигания отходов. Клапан регулировки объема воздуха на линии 2 следует отрегулировать в соответствии с температурой и содержанием кислорода в печи. Объем воздуха в печи должен составлять 70~80% от теоретического объема воздуха. Два ветра идут по трубопроводу (рис. два 25) к двухкамерным. Подача двух ветров составляет 120~130% от теоретического объема воздуха.

5. Система рядной золы

Зола, выбрасываемая из мусоросжигателя, попадает в золоотстойник. Направление расположения двух параллельных желобов для золы перпендикулярно направлению расположения мусоросжигателя, а желоба для золы четырех мусоросжигательных заводов соединены поперечно. Золоуловитель с гидравлическим приводом (рис. 2, 23) отбирает золу для попадания в определенный золоотстойник. Ленточный транспортер золы в нижней части резервуара для золы отвечает за транспортировку четырех видов шлака из мусоросжигателя в резервуар для золы. Корыто для золы необходимо для обеспечения определенного уровня воды для погружения золы.

6. оборудование для очистки дымовых газов

Дымовой газ, выходящий из котла-утилизатора, сначала поступает в полусухой газоочиститель, а суспензия гашеной извести распыляется в колонну распылителем из верхней части колонны для нейтрализации кислого газа в дымовом газе, который может эффективно удалять ХК.

Принципиальная схема мусоросжигательной установки для мусоросжигательной электростанции

1. Воздух из мусорного бака 2. Чистый воздух, вдыхаемый нагнетателем 3. Воздух, просочившийся под толкатель 4. Бункер 5. Воздухозаборник горелки 6. Часть воздуха, подаваемого нагнетателем от других инсинераторов 7. Вентилятор 8. Нагнетатель 9 .Малый смесительный коллектор и перепускной воздушный клапан 10. Магистраль отвода воздуха из печи 10-1. Передний главный воздушный клапан 110-2. Обратный главный воздушный клапан 211. Ручной клапан 12. Пневматический клапан 13. Трубка подачи воздуха 14. Питатель 15. Первая камера сгорания 16. Вторая камера сгорания 17. Основная горелка 118. Основная горелка 219. Вторичная горелка 20. Гидравлическая перегородка выхода дымовых газов 21 Воздушный большой смесительный коллектор 22. Котел-утилизатор 23. Газоочиститель 24. Рукавный фильтр 25. Топливная дверца 26. Охлаждающая вода 27. Выходное охлаждающее устройство A. Вход охлаждающей воды B. Выход охлаждающей воды C. Распылительная вода D. Подача вареной извести Е. Сжатый воздух.

В-третьих, мусоросжигательная установка для сжигания отходов электростанции в преимуществах контроля загрязняющих веществ

Диоксины в дымовых газах сжигания бытовых отходов в последние годы вызывают всеобщее беспокойство в мире. Диоксины нанесли большой вред окружающей среде. Эффективный контроль за образованием и распространением диоксинов напрямую связан с продвижением и применением технологии сжигания отходов и производства энергии из отходов.

1. строение диоксинов

Молекулярная структура диоксинов представляет собой 1 или 2 атома кислорода, соединяющих 2 бензольных кольца, замещенных хлором. Два связанных атома кислорода называются полихлорированным дибензо-п-диоксином (ПХДД), а один атом кислорода называется полихлорированным дибензофураном (ПХДФ). Собирательно именуемые диоксином (dioxin). Самый токсичный 2,3,7,8-ПХДД в 1000 раз более токсичен, чем цианистый калий. Диоксин высокотоксичен для млекопитающих, растворим в воде и хорошо термостабилен.

2. принцип образования диоксина в мусоросжигательном заводе

Источниками диоксинов в мусоросжигательных заводах являются нефтепродукты и хлорированные пластмассы, которые являются предшественниками диоксинов. Основной способ производства – сжигание. В бытовых отходах много NaCl, KCl и т. д., а элементы S часто образуются при сжигании. А соли, содержащие элементы Cl, реагируют с образованием HCl, когда есть кислород. HCl также образуется в результате реакции CuO, образующейся при окислении Cu. Исследование показало, что конечным катализатором производства диоксинов является элемент C (CO).

3. Превосходство мусоросжигательного завода с газорегулируемой технологией термического разложения твердых отходов в подавлении образования диоксинов.

Газоуправляемая пиролизная установка для сжигания делит процесс сжигания на две камеры сгорания, в первой камере сгорания температура термического разложения отходов регулируется в пределах 700 C, так что отходы разлагаются при низкой температуре в бескислородных условиях, когда такие металлические элементы, как Cu, Fe, Al не будет окисляться, так что его не будет, что значительно уменьшит количество диоксинов; На производство L влияет остаточная концентрация кислорода, поэтому бескислородное сжигание может снизить производство HCl, а в самовосстанавливающейся атмосфере трудно произвести большое количество HCl. Поскольку установка для сжигания отходов с газовым управлением представляет собой твердый слой, она не будет производить дым и пыль, а несгоревший углеродный остаток не попадет во вторичную камеру сгорания. Горючие компоненты в мусоре разлагаются на горючие газы, а для сжигания используются две кислородные камеры с достаточным количеством кислорода. Температура вторичной камеры сгорания составляет около 1000 C, а длина дымохода позволяет дымовому газу оставаться более 2 с, что обеспечивает полное разложение и сгорание токсичных органических газов, таких как диоксины, при высокой температуре.

Кроме того, использование рукавного фильтра позволяет избежать применения электростатического осаждения частиц Cu, Ni, Fe при катализе образования диоксинов.

Четыре. Котельное оборудование-утилизатор

Котел-утилизатор мусоросжигательной электростанции является котлом-утилизатором дымового типа. Направление потока дымовых газов в котле меняется пять раз. Давление в котле 4 МПа, испарение 15 т/ч. Структура HRSG показана ниже. Водяные перегородки устроены в топке, дымоходе и высокотемпературном дымоходе.

1. поток дымовых газов

Как показано на рисунке 4, дымовые газы поступают в котел-утилизатор из камеры дожигания мусоросжигателя через верхний или нижний газоход (дымовые газы проходят через нижнюю часть, не проходя через водяную стенку К). Сначала он проходит через пароперегреватель Е второй ступени, пароперегреватель F первой ступени, подогреватель воздуха G второй ступени, а затем поступает в основную топку из нижней части и обменивается теплом с водяной стенкой. После изменения угла на верхнем выходе топки он проходит через первый экономайзер I, первый подогреватель воздуха Н и второй экономайзер J по очереди, а дымовой газ выходит из котла-утилизатора из газохода N.

2. процесс подачи воздуха

Как показано на рис. 4, воздух, выходящий из нагнетателя, поступает в котел-утилизатор по трубопроводу А, проходит две ступени подогревателя воздуха Н и Г теплообмена в топке, а затем выходит из котла по трубопроводу.

3. содовый процесс

Как показано на рис. 4, питательная вода при 145°С проходит через два экономайзера J и I (экономайзер снабжен байпасом питательной воды), поступает в барабан котла L и переохлажденная вода в барабане из нисходящей трубы в нижний коллектор, нагревается водяной стенкой в ​​топке при постоянном давлении под 4 МПа, а пар поступает в два пароперегревателя F и E при 400 С, выходит из котла и поступает в паропровод.

Структурная схема котла-утилизатора

A. входная труба подачи воздуха B. выходная труба подачи воздуха C. верхний высокотемпературный дымоход D. нижний дымоход E. вторичный пароперегреватель F. первый пароперегреватель G. второй подогреватель воздуха H. первый подогреватель воздуха I. второй экономайзер J. первый экономайзер K. водяная стена Л. барабан М. жатка

Пять. Турбогенераторы и система вспомогательного оборудования

Четыре котла-утилизатора электростанции по сжиганию ТКО оснащены двумя паровыми турбинами. Главная паровая система имеет централизованное главное управление, а два турбогенератора расположены в цеху продольно. В паровой турбине используется конденсационная паровая турбина мощностью 6 МВт производства Guangzhou Scot. Расчетное давление на входе 3,9 МПа, температура на входе 390 градусов, номинальный пар 35 т/ч.

Агрегат оснащен двухступенчатым эжектором пара и эжектором воздуха с сальниковым уплотнением первой ступени. Спроектировать деаэратор первичного воздуха. Конденсационный режим агрегата — водяное охлаждение, а градирня с принудительной вентиляцией — двухконтурная система водяного охлаждения. Поток циркулирующей воды обеспечивается насосом циркуляционной воды. Система оборотной воды одновременно охлаждается воздухоохладителем и станцией смазочного масла. Конденсатная вода поступает в деаэратор через конденсационный насос через подогреватель парового уплотнения. Питательная вода низкого давления на выходе из деаэратора подается насосом питательной воды и затем поступает в котел-утилизатор. Четыре печи и две машины оснащены двумя раскислителями. Кроме конденсата, поступающего в раскислитель, происходит химводоподпитка (температура, расход) и дренаж дренажного бака, подаваемый дренажным насосом.

Принципиальная схема паровой турбины паровой турбины

1. Деаэратор 2. Пять насосов питательной воды (4 с 1 оборудованием) 3. Котел-утилизатор 4. Паровая турбина 5. Конденсатор 6. Циркуляционный насос 7. Конденсатный насос 8. Вентиляционная градирня

Шесть. Внедрение схемы управления

1. план системы управления мусоросжигательной печью и котлом

План системы управления для мусоросжигательных заводов и котлов

Система управления мусоросжигательной и котельной включает в себя управление коммунальной системой, четырьмя мусоросжигательными установками и четырьмя котлами-утилизаторами.

1.1 состав оборудования

Система принимает структуру PROFIBUS + PROFINET в аппаратном составе. 5 блоков ЦП Siemens 317-2 PN/DP использовались для управления системой общего пользования и четырьмя комплектами систем котлов-утилизаторов мусоросжигательных заводов соответственно. CPU 317-2 PN/DP имеет большую память для программ и может использоваться для требовательных приложений. Он может реализовать распределенную интеллектуальную систему на основе автоматизации компонентов в PROFInet. Его можно использовать в качестве контроллера ввода-вывода PROFINET для запуска распределенного ввода-вывода в PROFINET. А вместе с централизованным вводом-выводом и распределенным вводом-выводом его можно использовать в качестве центрального контроллера на производственной линии, а также для крупномасштабной конфигурации ввода-вывода или структуры распределенного ввода-вывода. Кроме того, процессор имеет более высокую вычислительную мощность для двоичных операций и операций с плавающей запятой.

В этой системе CPU 317-2 PN/DP через интерфейс PROFIBUS представляет собой управляющее оборудование сети PROFIBUS, считывающее данные каждой станции ввода/вывода на шине PROFIBUS. В то же время он оснащен интерфейсом PROFINET, который может связываться с ПК через PROFINET для реализации функции высокоскоростного мониторинга и управления данными с ПК.

Станция ввода-вывода использует модульную станцию ​​распределенного ввода-вывода ET200S с уровнем защиты IP 20, которую можно использовать в зоне 2. Благодаря использованию «битового» шаблонного дизайна требования задач автоматизации могут быть точно адаптированы.

При управлении двигателем традиционный метод управления не применяется. Вместо этого используется устройство защиты и управления двигателем SIEMENS 3UF5 SIMOCODE-DP. В дополнение к управлению пуском и остановом двигателя, он также включает в себя защиту от перегрузки, термистор, используемый для защиты двигателя от перегрева, защиту от замыкания на землю, защиту от выключения, функции определения значения тока. 3UF5 SIMOCODE-DP подключается к шине PROFIBUS через коммуникационный порт PROFIBUS и становится подчиненной станцией PROFIBUS для связи с ПЛК.

Вентилятор управляется преобразователем частоты SIEMENS, а объем воздуха можно регулировать путем преобразования частоты. Эта схема часто используется в системе подачи воздуха на электростанции.

Скорость преобразования частоты источника напряжения трехфазной системы привода переменного тока Инвертор векторного управления SIEMENS с инвертором IGBT, полностью цифровая технология с инвертором промежуточного контура напряжения. Вместе с трехфазными двигателями переменного тока Siemens он обеспечивает высокопроизводительные и наиболее экономичные решения для всех промышленных применений и применений. SIEMENS основан на приводной технологии системы. Универсальное и модульное устройство стандартной серии Инвертор серии SIEMENS с векторным управлением представляет собой серию универсальных и модульных продуктов. Диапазон мощностей стандартного набора от 0,55 кВт до 2300 кВт. Напряжение сети трехфазного переменного тока, которое охватывает весь мир, составляет от 380 В до 690 В.

Станция оператора использует 5 IPC для мониторинга и управления системой. Один из них контролирует общественную систему, а каждая система сжигания-утилизатора контролируется промышленным компьютером. IPC и три ПЛК подключаются к PROFINET через сетевой кабель и переключаются для обмена данными.

1.2 аппаратная конфигурация

1.3 регулировка управления конкретной системой управления

А) общественная система, как показано ниже

Общественная система включает в себя четыре вентилятора горения, обычно используемые в мусоросжигательных заводах, и систему водяного охлаждения колосников.

Основное управляемое оборудование: запуск и остановка вентилятора горения, запуск и остановка трех вентиляторов охлаждения и блокировка (оборудование двойного назначения), запуск и остановка двух насосов охлаждающей воды (один с одним, когда давление на выходе насоса труба низка), и управление двумя двигателями золопереноса под золоотделителем (переключение работы двух комплектов транспортирующих устройств). Как упоминалось выше, двигатель в системе в основном управляется UNOCODE-DP.

Б) общая схема системы и гидравлическая система

Система загрузки мусора управляется вручную. Не входит в систему управления.

Управление гидравлической системой в основном включает управление пуском и остановкой трех гидравлических насосов.

C) 1 # система сжигания отходов

Управление системой инсинератора включает в себя:

Управление тремя горелками: включая управление запуском котла, и когда температура печи в соответствующих точках измерения не может соответствовать требованиям автоматического сжигания. (две камеры сгорания судят по температуре на выходе из двух камер сгорания).

Управление клапаном забора воздуха: под решеткой расположены три главных дросселя для регулирования первичного воздуха. Отверстие воздушной заслонки переднего главного воздуховода для первых трех решеток регулируется в зависимости от температуры дыма над первыми тремя решетками; воздушная заслонка заднего основного воздуховода для последних пяти колосников регулируется по температуре дыма над последними пятью колосниками; воздушная заслонка заднего главного воздуховода последних пяти решеток регулируется в зависимости от температуры дыма над последними пятью решетками. Воздушный клапан вторичного воздуховода, входящего во вторичную камеру сгорания, регулируется в соответствии с температурой и кислородом вторичной камеры сгорания, чтобы гарантировать, что температура дымовых газов и кислород вторичной камеры сгорания соответствуют требованиям.

Управление вентилятором (вентилятором): управление преобразователем частоты. Согласно регулированию давления в печи, для обеспечения работы микроотрицательного давления в печи.

Управление движением противопожарной двери, подающего устройства и решетки: в соответствии с открытием противопожарной двери подача, все уровни по очереди выдвигают порядок работы. Время цикла резки/автоматической работы и движения решетки можно сократить.

г) котел-утилизатор

Управление котлом-утилизатором включает:

Управление электрической дверцей выхода пара и электрической дверцей аварийного сброса. ПИД-регулирование и трехимпульсное ПИД-регулирование котловой воды.

2. Схема управления системой РСУ, управляемой паровой турбиной и вспомогательным оборудованием

Система управления паровой турбиной и вспомогательным агрегатом мусоросжигательной электростанции включает в себя следующие части: систему деоксигенации воды, систему оборотного водоснабжения, систему топливной насосной, систему воды паровой турбины 1#, 2# и систему защиты от аварийного отключения ETS. DCS отвечает за сбор данных этих систем, а также за цифровое и аналоговое управление.

Вся система принадлежит мелким единицам из шкалы управления. Поэтому станция системы автоматического управления (AS) системы DCS использует только набор резервных процессоров SIEMENS 414-4H. ЦП AS414H имеет резервную конфигурацию, и при отказе основного процессора резервный процессор немедленно переключается на основной процессор без помех. Резервный ЦП обновляется одновременно с основным центральным процессором. Система ввода-вывода использует 9 резервных станций распределенного ввода-вывода ET200M и обменивается данными через PROFIBUS DP. Кроме того, ЦП 414-3 DP устанавливается в качестве станции AS для системы защиты ETS турбины, чтобы создать независимую систему ETS. ETS также оснащен шаблоном SICAM MCP TS и SICAM DI, а также тактовым генератором SICLOCK TM для обеспечения функции SOE (записи последовательности событий) с точностью до 1 мс. Серия оборудована станцией инженера (ЭС) и двумя станциями оператора (ОС). Станция AS подключается к промышленному Ethernet через CP443-1, а станция ES и станция OS подключают CP1613 к промышленному Ethernet.

электрическая схема аппаратного комплекса паровой турбины и вспомогательного оборудования мусоросжигательной электростанции

 

2.1 таблица входных и выходных точек:

Резюме: В данной статье представлено применение ПЛК UniMAT в системе управления электродуговой печью для плавки оксида магния. Дуговая электропечь преобразует электрическую энергию в тепловую энергию, непосредственно нагревая или плавя руду из карбоната магния и отделяя материалы из оксида магния. Стабильность и помехоустойчивость системы UniMAT PLC были полностью проверены в области оборудования электродуговых печей в металлургической промышленности, что обеспечивает прочную основу для повышения стабильности процесса плавки.

Ключевые слова: электродуговая печь, ПЛК UniMAT, автоматическое управление, помехозащищенность .

 

1. Введение

Процесс плавки в электродуговой печи в Китае отставал до 1980-х годов. После десятилетий разработки процесс плавки и эффективность управления постепенно догоняют международный уровень. В частности, при плавке оксида магния система UniMAT PLC была одобрена клиентами-производителями оборудования, реализуя автоматическое управление, снижая ручную рабочую нагрузку и повреждение оборудования, а также экономические потери, вызванные неправильным ручным управлением.

2 принцип работы

Плавка в электродуговой печи представляет собой вид рабочего режима низкого напряжения и сильного тока. В графитовый электрод подается электрическая энергия, и между электродом и рудой образуется дуга. Температура дуги достигает 3000 C, что позволяет эффективно плавить карбонат магния. Электродуговая печь в основном состоит из трансформатора электродуговой печи, графитового электрода, подъемного рычага, подвижного корпуса печи, двигателя с преобразованием частоты, системы управления и так далее. Графитовые электроды закреплены на подъемном рычаге соответственно, а расстояние между графитовыми электродами и рудой регулируется прямым и обратным приводом двигателя с преобразованием частоты, таким образом реализуя управление током, обеспечивая баланс трехфазного тока и реализуя автоматическое управление. На рис. 1 показаны основные компоненты электродуговой печи.

3. Состав системы управления

В системе ПЛК uniMAT может кан кан кан может кан может кан может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может может быть может быть ПЛК UniMAT конфигурация системы на вкладке, 2.

1: ПЛК УНИМАТ

UniMAT CPU226 имеет 24 DI и 16 DO; расширяемые 7 модулей ввода-вывода; объединяет 2 коммуникационных порта, все из которых поддерживают связь PPI; место для хранения программ — 20 КБ, место для хранения пользовательских данных — 10 КБ; использует технологию FLASH для поддержания отключения питания в течение длительного времени, без поддержки батареи, может сохранять данные до 10 лет; специальный итеративный алгоритм шифрования AES, защита прав интеллектуальной собственности.

 

4 процесс управления

Основная идея системы управления заключается в контроле расстояния между графитовым электродом и рудным материалом, чтобы контролировать ток. Ключевым узлом является точность и стабильность регистрации сигналов тока и напряжения. Для достижения вышеуказанных целей модуль аналогового ввода EM231 выбран для сбора трехфазного тока и напряжения A, B, C, а модуль аналогового вывода EM232 используется для подачи сигналов напряжения от 10 до 10 В для работы инвертора. Центральный процессор обрабатывает сигналы, собранные EM231 и EM232, и осуществляет автоматическую работу оборудования по заданной программе. На рис. 2 описаны соответствующие функции каждого модуля ПЛК системы управления. (пароль переадресации: ПЛК серии UniMAT UN200)

Рис. 2 функция модуля ПЛК

Система может реализовать два режима автоматического и ручного управления. В автоматическом режиме ЦП собирает сигналы обратной связи, такие как напряжение и ток, и сравнивает их с текущими настройками, вычисляет их и регулирует выходное аналоговое напряжение для управления частотой вращения двигателя вперед и назад. В ручном режиме положительная и отрицательная частоты двигателя регулируются с помощью кнопок на панели управления. Ручной режим работы имеет приоритет над автоматическим режимом, когда оборудование выходит из строя.

Система имеет функции аварийной сигнализации, аварийного отключения и так далее. При отказе оборудования имеется функция звуковой фотоэлектрической сигнализации, побуждающая оператора реагировать, если есть серьезные неисправности, такие как превышение тока, блокировка двигателя, автоматическое отключение оборудования.

5 заключительных замечаний

Промышленная среда управления оборудованием отвратительна, с трансформаторами до 20000 кВА и более; графитовые электроды и материалы непосредственно производят высокотемпературную дугу; 3-х фазная 4-х проводная система электроснабжения; Сложная электромагнитная среда, стабильность ЦП и модуля и способность защиты от помех предъявляют более высокие требования. Благодаря проверке модуль ПЛК UniMAT прошел испытание в суровых условиях.