Modeling and modernization of the boiler unit temperature control system
| Autor: | Dobrovolskaya, L. О., Litvinenko, S. E. |
|---|---|
| Jazyk: | ukrajinština |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
автоматичне регулювання
котельний агрегат температура пари пароперегрівач пароохолоджувач регулюючий клапан уприскування «власного» конденсату ентальпія пари математична модель automatic control boiler unit steam temperature superheater supercooler control valve «own» condensate injection steam enthalpy mathematical model автоматическое регулирование котельный агрегат температура пара пароперегреватель пароохладитель регулирующий клапан впрыск «собственного» конденсата энтальпия пара математическая модель |
| Zdroj: | Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки; № 38 (2019): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки; 182-189 Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки; № 38 (2019): Вестник ПГТУ. Серия: Технические науки; 182-189 Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; № 38 (2019): Reporter of the PSTU. Section: Technical sciences; 182-189 |
| ISSN: | 2225-6733 2519-271X |
| Popis: | У статті розглядаються питання управління температурою перегрітої пари в котельних агрегатах. Температура повинна підтримуватися близькою до своєї величини, заданої при проектуванні агрегату, незалежно від характеру режиму роботи і навантаження котла. Пропонується математичну модель системи регулювання температури перегрітої пари з урахуванням наявних на реальному об’єкті нелінійностей. Встановлено, що система управління адекватно реагує на обурення і відновлює задану температуру перегрітої пари, змінюючи при цьому необхідні параметри системи. Пропонується здійснити модернізацію системи регулювання температурного режиму котельного агрегату за допомогою установки нового пароохолоджувача VariCool і системи діагностики вібрації регулюючих клапанів В статье рассматриваются вопросы управления температурой перегретого пара в котельных агрегатах. При регулировании температуры пара на современных котлах предъявляются особые требования к точности поддержания температуры на заданном уровне. Температура должна поддерживаться близкой к своей величине, заданной при проектировании агрегата, независимо от характера режима роботы и нагрузки котла. При снижении температуры происходит не только падение экономичности всей установки, но и увеличение вероятности аварийных ситуаций. Повышение температуры приводит к деформации и преждевременному износу металла котлоагрегата, что в результате приводит к аварийной остановке котла. Задача управления температурой перегретого пара в котлоагрегатах также актуальна в связи со старением оборудования. Приведенные факты позволяют сделать вывод, что проблема поддержания температуры является одной из важнейших задач в управлении котлоагрегатом. Проведен обзор научно-информационных источников по данной теме. Как следует из приведенного выше анализа, в настоящее время задача управления температурой перегретого пара изучена не полностью. Предлагается математическая модель системы регулирования температуры перегретого пара с учетом имеющихся на реальном объекте нелинейностей. Установлено, что система управления адекватно реагирует на возмущения и восстанавливает заданную температуру перегретого пара, изменяя при этом необходимые параметры системы. Предлагается осуществить модернизацию системы регулирования температурным режимом котельного агрегата с помощью установки нового пароохладителя VariCool и системы диагностики вибрации регулирующих клапанов, которая позволит превентивно определять возможные неисправности и частично диагностировать состояние оборудования в реальном времени во время работы агрегата, без ожидания остановок и ремонтных работ. Выполнена визуализация работы системы в Scada-системе с имитацией работы технолога в ручном режиме The article considers controlling the temperature of superheated steam in boiler units. When regulating the temperature of steam in modern boilers, special requirements are imposed on the accuracy of maintaining the temperature at a given level. The temperature must be maintained close to the value set in the design of the unit, regardless of the operating conditions of the boiler and its load. With a decrease in temperature, not only the effectivity of the entire installation decreases, but there is also an increase in the probability of emergency situations. An increase in temperature leads to deformation and premature wear of the metal of the boiler, resulting in the boiler emergency stop. The necessity of controlling the temperature of superheated steam in boilers is also relevant owing to the aging of the equipment. These facts make us conclude that the problem of maintaining temperature is one of the most important tasks in the boiler controlling. A review of scientific and information sources on this subject has been presented. As it follows from the above analysis, at present the controlling the temperature of superheated steam has not been fully studied. A mathematical model of the superheated steam temperature control system is presented, it taking into account the non-linearities of the subjects of research. It has been established that the control system responds adequately to disturbances and restores the set temperature of superheated steam, changing the necessary parameters of the system. It is proposed to modernize the temperature control system of the boiler unit by installing a new VariCool desuperheater and vibration control system, which will proactively identify possible malfunctions and partially diagnose the condition of the equipment in real time under operating conditions, without waiting for stops and repairs. A visualization of the system work in Scada- system simulating manual work of a technologist has been fulfilled |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|