Автоматизация паровых и водогрейных котлов на предприятиях ЖКХ и промышленности.

Boiler automation systems.

«Инженерный центр «АРТ» с 1999 года по настоящее время разрабатывает системы частотного регулирования СЧР для котлов различных типов – от распространенных повсеместно ДКВР-6,5 до КВ-ГМ 120 и котлов с «кипящим слоем».

Автоматизация тягодутьевых механизмов котла.

Системы подачи воздуха на горение и удаления дымовых газов обеспечивают режим горения топлива в соответствии с режимной картой котла. Параметры системы определяются работой тягодутьевых механизмов (ТДМ). Подбор ТДМ – дутьевых вентиляторов (ДВ) и дымососов (ДС) производится в первую очередь по их подаче. Типоряд ДВ и ДС в большинстве случаев не позволяет точно подобрать ТДМ под параметры газовоздушного тракта котла. Для их регулирования широко применяются параллельная работа ТДМ, входные направляющие аппараты (ВНА) и шиберы. От эффективности работы ДВ и ДС зависит экономичность, экологичность и безопасность работы котла.

Частотное регулирование ТДМ иногда является единственным средством (кроме замены ТДМ), позволяющим обеспечить точное поддержание параметров режимной карты. Это в первую очередь относится к котлам, переведенным с твердого на жидкое или на газообразное топливо без замены ТДМ, или к котельным с групповыми дымососами. Для перечисленных случаев поддержание требуемых параметров выполняется при практически полностью закрытых ВНА даже при полной нагрузке котла. Эффект снижения потребления электроэнергии может превысить 50%. Кроме того, точное соблюдение режимной карты приводит к экономии топлива.

Основные функции систем частотного регулирования тягодутьевых машин котлов в проектах Инженерного центра «АРТ»:

контроль давления газа (топлива) и давления воздуха;
отработка режимных карт котла для различного набора горелок (регулирование производительности вентилятора в зависимости от давления газа);
поддержание заданного разрежения в топке котла во всех режимах;
автоматизированный переход в режимы: вентиляции, розжига котла и работы по режимным картам;
контроль и настройка технологических параметров от систем управления «верхнего уровня».

Частотное регулирование производительности вентиляторов осуществляется в соответствии с режимной картой котла (соотношение топливо/воздух).

Частотное регулирование производительности дымососов осуществляется по разрежению в топке котла.

Автоматизация котлов на базе систем частотного регулирования.

Поставляемые Инженерным центром «АРТ» АСУ котла охватывают все функции управления котлоагрегатом, включая режимы предварительной вентиляции, розжига, работы и окончательной вентиляции перед остановкой, с соблюдением блокировок и защит оборудования во всех режимах.

Комплексная автоматизация котлоагрегата позволяет обеспечить безопасный розжиг и работу с высокой точностью стабилизации технологических параметров при минимальном вмешательстве в работу обслуживающего персонала, а также минимизировать затраты газа и электроэнергии.

Включение систем автоматизированного управления котлоагрегатами в систему диспетчерского управления котельной позволяет обеспечить её эксплуатацию без постоянного присутствия персонала.

Основные функции управления котлоагрегатом в проектах Инженерного центра «АРТ»:

включение системы оператором с помощью ключа управления с поста оператора;
автоматический контроль плотности отсечных газовых клапанов;
автоматический розжиг запальных горелок;
автоматический розжиг основных горелок;
автоматическое управление дутьевым вентилятором с применением технологии частотного регулирования;
автоматическое управление дымососом с применением технологии частотного регулирования;
автоматическое управление направляющими аппаратами дымососа и вентилятора;
стабилизация температуры воды на выходе из котла;
регулирование давления воздуха, в соответствии с режимной картой котла;
стабилизация разрежения в соответствии с режимной картой котла;
автоматическая коррекция давления воздуха в зависимости от температуры воздуха;
автоматическая коррекция давления воздуха в зависимости от температуры газа;
автоматический перевод котла в безопасный режим при исчезновении и восстановлении питающего напряжения;
временная блокировка защит котла;
отключение или включение части горелок во время работы котла;
автоматический переход в режим розжига горелок при подключении горелки на работающем котле.

ООО «ИЦ «АРТ» имеет допуски и лицензии, необходимые для работы с газовым оборудованием котельных и системами автоматики безопасности котла.

Автоматизация модульных котельных.

В настоящее время для теплоснабжения жилых и промышленных зданий всё чаще используют автономные котельные небольшой производительности. Оборудование таких котельных, как правило, имеет высокую степень автоматизации, позволяющую эксплуатировать их без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Однако котельные являются ответственными и опасными объектами, что обуславливает необходимость организации дистанционного контроля за их функционированием. С этой целью, как правило, предусматривают диспетчерское управление.

В комплектных блочно-модульных котельных возможность их подключения к диспетчерскому пункту по различным каналам связи обычно уже существует. В то же время, ряд современных котельных имеют в своём составе автоматизированные агрегаты (котлы, насосы и т.п.), приборы учёта и сигнализации различных производителей, не объединённые в единую систему.

Решением этой проблемы является создание систем комплексной автоматизации и диспетчеризации, обеспечивающей решение двух основных задач:

автоматизированное управление группами оборудования котельной (автоматическое включение и отключение котлов и насосных агрегатов);
сбор информации о технологических параметрах и функционировании оборудования и передача её на диспетчерский пункт.

Объем передаваемой информации включает в себя передачу основных параметров работы котельной, а также аварийных параметров в соответствии с ПБ-12-529-03 и СНИП II-35-76.

Разработанная в ООО «ИЦ «АРТ» система автоматизированного управления общекотельными системами (АСУ ОКС), предназначена для обеспечения надежного электроснабжения котельной, каскадного управления котлами, автоматического управления отсечными клапанами котлов, рециркуляционными насосами котлов, сбора и передачи информации о работе котельной в существующую систему диспетчерского управления предприятия.

АСУ ОКС обеспечивает повышение надежности работы котельной и улучшение качества теплоснабжения населения.

В состав оборудования АСУ ОКС входят: датчики технологических параметров, щит автоматического управления (ЩАУ ОКС), щит автоматического переключения вводов электроснабжения (АВР), тепловычислители СПТ, корректор газа СПГ.

АСУ ОКС обеспечивает выполнение следующих функций диспетчеризации:

сбор и передачу в систему диспетчерского управления предприятия технологических параметров котельной (информация от тепловычислителей, корректора газа и электросчётчиков);
сбор и передачу в систему диспетчерского управления предприятия технологических параметров котлоагрегатов;
сбор и передачу в существующую систему диспетчерского управления предприятия информации о состоянии и режиме работы оборудования котельной, включая сигнализацию загазованности, пожаре, режиме работы вводов электроснабжения и т.п.

Функции управления, реализуемые программируемыми средствами автоматизации ЩАУ ОКС:

каскадное управление котлами по температуре смеси воды после котлов;
перевод котельной в безопасный режим по сигналам газоанализатора и пожарной сигнализации;
управление клапанами с электроприводами на выходе из котлов;
управление насосами рециркуляции котлов;
автоматический ввод резерва по питанию 0,4 кВ.


Пример низковольтного комплектного устройства системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин водогрейного котла.	Пример автоматизации котла с подовыми горелками на базе технологии частотного регулирования.

Пример системы управления паровыми котлами на базе технологии частотного регулирования.	Щит управления паровым котлом. Пример.

«Технологический» экран операторского интерфейса системы управления котлом. Пример.	Экран настройки режимной карты котла. Пример.

Вентилятор котла работает с частотой 22 Гц. Дымосос котла работает с частотой 21 Гц. При этом достигается существенная экономия электроэнергии.

Предложения Инженерного центра «АРТ» по автоматизации котлов и модульных котельных.

Полный комплекс работ по созданию систем частотного регулирования и АСУ ТП на их основе, в том числе:

обследование объектов и разработка ТЭО инвестиций;
разработка и согласование проектно-сметной документации;
комплектная поставка оборудования (в том числе технологического);
разработка прикладного программного обеспечения СЧР и АСУ ТП;
монтаж и/или шеф-монтаж оборудования;
индивидуальные испытания и комплексное опробование;
интеграция систем частотного регулирования в АСДУ объекта;
обучение персонала Заказчика;
гарантийное и послегарантийное обслуживание.

Контактная информация.