CC BY
9428
TECHNICAL SCIENCE / «ШУУШШУМ-ЛШШаИ» #289)), 202
TECHNICAL SCIENCE
Грибков Алекксандр Михайлович, Булатов Артем Фанисович
студент магистратуры Казанский Государственный Энергетический Университет DOI: 10.24412/2520-2480-2021-289-28-31 АВТОМАТИЗАЦИЯ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА
Gribkov Alexander Mikhailovich, Bulatov Artem Fanisovich
graduate student Kazan State Power Engineering University
WATER BOILER AUTOMATION
Аннотация.
Статья посвящена изучению необходимости автоматизации котельных установок. Abstract.
The article is devoted to the study of the need for automation of boiler plants.
Ключевые слова: автоматизация систем управления, модернизация, защита котла, водогрейный котел.
Keywords: automation of control systems, modernization, boiler protection, hot water boiler.
Котельные относятся к опасным производственным объектам и главное требование к ним — это обеспечение должного уровня безопасности Эксплуатация котлов должна обеспечивать надежную и эффективную выработку пара требуемых параметров.
Исходя из этих требований стали широко применяться автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), которые без постоянного присутствия человека поддерживают оптимальность технологического процесса и повышают эффективность, они базируются на использовании современных средств вычислительной и микропроцессорной техники, то есть - это совокупность аппаратно-программных средств, осуществляющих контроль и управление технологическим процессом. АСУ ТП поддерживает обратную связь и воздействует на ход процесса при отклонении его от заданных режимов.
Сущность комплексной автоматизации водогрейных котлов заключается в автоматическом поддержании температуры в помещениях отапливаемых зданий в зависимости от температуры наружного воздуха, в автоматическом регулировании тяги (за котлом), в поддержании заданного давления газа перед горелками, а также в автоматическом прекращении поступления газа в горелки:
1) при погасании пламени горелок или при погасании газового запальника, введенного в топку для розжига горелок;
2) в случае хлопков в топке;
3) в случае перегрева воды в котле (выше допустимого значения);
4) при понижении давления газа перед горелками ниже допустимого давления;
5) при повышении давления газа перед горелками;
6) в случае недостаточной тяги в топке;
7) в случае падения давления воздуха перед горелками (в результате неудовлетворительной работы вентилятора);
8) при прекращении работы циркуляционного насоса.
Использование программно-логических контроллеров позволяет изменить и подстроить алгоритм работы котельной при помощи ввода новой программы, либо простой коррекцией запрограммированной программы.
Опыт автоматизации промышленных котельных свидетельствует о том, что регулирование процесса горения и питание котлов дает до 8 % экономии топлива, увеличивает к. п. д. котла на (7-8) %, обеспечивает работу топки с избытками воздуха, близким к оптимальным, сокращает расходы электроэнергии на дутье и тягу, уменьшает объем ремонтных работ и повышает культуру обслуживания.
Автоматизация позволяет работать без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Для этого в автоматизированных котельных кроме обязательной котловой автоматики должна быть общекотловая автоматика, технологическая сигнализация и удаленная диспетчеризация.
Общекотловая автоматика должна в отсутствии людей управлять всей котельной, то есть:
- автоматически производить ротацию (попеременную работу) котлов;
- при отключении котла его насос должен работать еще примерно 10 минут;
- автоматически производить ротацию (попе-
«етушшшм-лшшау» #ш®т, 20т / тесимсль 8сш]чсе
29
ременную работу) насосов отопления, вентиляции, горячего водоснабжения (технологического процесса);
- в зависимости от нагрузки автоматически включать (отключать) дополнительный котел;
- автоматически поддерживать температуру (заданную заводом изготовителем котла) теплоносителя на обратном трубопроводе котла;
- автоматически осуществлять подпитку системы при понижении давления теплоносителя;
-автоматически поддерживать температурный график теплоносителя в системе отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, технологического процесса.
Технологическая сигнализация должна фиксировать все аварийные ситуации и выдавать световую и звуковую сигнализацию. В технологическую сигнализацию входят сигналы:
- утечка газа (метан);
- появление угарного газа (СО);
- понижение либо повышение давления газа (выход за уставки);
- понижение либо повышение давления теплоносителя (выход за уставки);
- понижение, повышение (выход за уставки) либо пропадание фазы питающей сети;
- авария котла;
- пожар;
- охрана.
Удаленная диспетчеризация должна дублировать состояние технологической сигнализации в помещении дежурного и включать звуковую и световую сигнализацию.
Автоматическое регулирование процесса горе-
ния значительно повышает экономичность газоис-пользующих установок. Применение автоматики обеспечивает безопасность использования газа, улучшает условия труда обслуживающего персонала и способствует повышению его технического уровня.
Блок «Амакс» предназначен для работы котла, оборудованного двухпроводными газовыми горелками и выполняет следующие функции:
-обеспечение автоматической опрессовки своих запорных устройств;
-обеспечение безопасного розжига горелки; -отсечка газа при нарушении технологических параметров работы котлов;
-отсечка газа при погасании факела горелки. Блок газового оборудования системы «Амакс» (см. рис. 1) состоит из коллектора 1, на котором устанавливаются при помощи фланцевых соединений отсечной клапан 2 (ПЗК-1) и два отсечных клапана 3 (ПЗК-2.1), 4 (ПЗК-2.2).
Для подсоединения отсечного клапана 2 к газопроводу предусмотрен патрубок 5, на котором установлен продувочный кран 6. На отсечном клапане 2 (ПЗК-1) установлена гребенка 7 с дросселем, электромагнитные клапаны типа «НЗ» 9 (КО) и 10 (КЗ), электромагнитный клапан типа «НО» 11 (КБ). Блок в сборе устанавливается у котла на опоре 12.
Дополнительно блок комплектуется двумя дроссельными заслонками и двумя гребенками для установки датчиков. Дроссельные заслонки и гребенки монтируются на подводящем газопроводе к горелке котла согласно требованиям проектной документации.
30
ТЕСНМСЛЬ 8С1Е1ЧСЕ / «ШУУШИИИМ-ЛШШаУ» #2(89), 2021
Рис. 1 Блок газового оборудования «Амакс» 1 - коллектор; 2, 3, 4 - клапан отсечной; 5 - патрубок; 6, 8, 15, 16 - кран шаровой; 7 - гребенка; 9, 10 -клапан электромагнитный «НЗ»; 11 - клапан электромагнитный «НО»; 12 - опора; 13, 14 - гребенка
датчиков
Управление всей арматурой газового блока «Амакс» осуществляется с компьютера, установленного на ЦТЩУ , на пульте управления котло-агрегата. Также розжиг горелок возможен с местных щитов управления.
Регулирование соотношения газ-воздух необходимо как чисто физически, так и экономически. Известно, что одним из важнейших процессов, происходящих в котельной установке, является процесс горения топлива. Химическая сторона горения топлива представляет собой реакцию окисления горючих элементов молекулами кислорода. Для горения используется кислород, находящийся в атмосфере. Воздух в топку подается в определенном соотношении с газом посредством дутьевого вентилятора. Соотношение газ-воздух примерно составляет 1,1. При недостатке воздуха в топочной камере происходит неполное сгорание топлива. Не сгоревший газ будет выбрасываться в атмосферу, что экономически и экологически не допустимо.
При избытке воздуха в топочной камере будет происходить охлаждение топки, хотя газ будет сгорать полностью, но в этом случае остатки воздуха будут образовывать двуокись азота, что экологически недопустимо, так как это соединение вредно для человека и окружающей среды.
Система автоматического регулирования разряжения в топке котла сделана для поддержания топки под наддувом, то есть, чтобы поддерживать постоянство разряжения (примерно 4 мм водного столба). При отсутствии разряжения пламя факела будет прижиматься, что приведет к обгоранию горелок и нижней части топки. Дымовые газы при этом пойдут в помещение цеха, что делает невозможным работу обслуживающего персонала.
В питательной воде растворены соли, допустимое количество которых определяется нормами. В процессе парообразования эти соли остаются в котловой воде и постепенно накапливаются. Некоторые соли образуют шлам - твердое вещество, кристаллизующееся в котловой воде. Более тяжелая
«шушетим-лшигмау» #ш®т, 2®2 / technical science
31
часть шлама скапливается в нижних частях барабана и коллекторов.
Повышение концентрации солей в котловой воде выше допустимых величин может привести к уносу их в пароперегреватель. Поэтому соли, скопившиеся в котловой воде, удаляются непрерывной продувкой, которая в данном случае автоматически не регулируется. Расчетное значение продувки парогенераторов при установившемся режиме определяется из уравнений баланса примесей к воде в парогенераторе. Таким образом, доля продувки зависит от отношения концентрации примесей в воде продувочной и питательной. Чем лучше качество питательной воды и выше допустимая концентрация примесей в воде, тем доля продувки меньше. А концентрация примесей в свою очередь зависит от доли добавочной воды, в которую входит, в частности, доля теряемой продувочной воды.
Сигнализация параметров и защиты, действующие на останов котла, физически необходимы, так как оператор или машинист котла не в силах уследить за всеми параметрами функционирующего котла. Вследствие этого может возникнуть аварийная ситуация. Например, при упуске воды из барабана, уровень воды в нем понижается, вследствие этого может быть нарушена циркуляция и вызван пережег труб донных кранов. Сработавшая без промедления защита, предотвратит выход из строя
парогенератора. При уменьшении нагрузки парогенератора, интенсивность горения в топке снижается. Горение становится неустойчивым и может прекратиться. В связи с этим предусматривается защита по погашению факела. Надежность защиты в значительной мере определяется количеством, схемой включения и надежностью используемых в ней приборов.
Список литературы:
1. Издательство "Научтехлитиздат", 2004. - 276 с. 11. Приборы и средства автоматизации.
2. Приборы для измерения давления, перепада давления и разряжения. - М.: ООО Издательство "Научтехлитиздат", 2004. - 168с. 12
3. Приборы для измерения расхода и количества жидкости, газа, пара и учета тепловой энергии. - М.: ООО Издательство "Научтехлитиздат", 2004. -238с.
4. Плещев В.В. Выбор средств разработки программного обеспечения АСУ Промышленные контроллеры, 2003.-.№8.- с.32-34.
5. Ящура А.И. Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования. Справочник. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. - 506 с., ил. ISBN 5-931
6. Башмаков И. В. Папушкин. Муниципальное энергетическое планирование Энергосбережение. -2018. - № 3.
УДК: 004
Максимова В.Н., Шарыпова Т.Н.
Ростовский Государственный Экономический университет (РИНХ)
КИБЕРПРЕСТУПНОСТЬ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В ПЕРИОД ПАНДЕМИИ: ВЫЯВЛЕНИЕ ПРИЧИН РОСТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРЕСТУПЛЕНИЙ, РАССМОТРЕНИЕ
СПОСОБОВ БОРЬБЫ И ЗАЩИТЫ
Maksimova V.N., Sharypova T.N.
Rostov State University of Economics(RSUE)
CYBERCRIMES IN THE RUSSIAN FEDERATION DURING A PANDEMIC: IDENTIFYING THE REASONS FOR THE GROWTH OF INFORMATION CRIMES AND CONSIDERING THE EFFECTIVENESS OF METHODS OF STRUGGLE
Аннотация.
В статье представлено описание кибермошенничества, рассмотрены причины роста данных преступлений в период пандемии и проанализированы способы противодействия с целью выявления более эффективных методов борьбы.
Abstract.
The article presents and describes the problem of cyber fraud, examines the reasons for the growth of these crimes during the pandemic period and analyzes the methods of counteraction in order to identify more effective methods of struggle.
Ключевые слова: цифровизация, киберпреступность ,вредоносные программы, учетные записи, дебетовые карты, аккаунт, гиперссылка, антивирусник, программное обеспечение.
Keywords: digitalization, cybercrime, negative programs, accounts, debit cards, account, hyperlink, antivirus, software.
