Модернизация системы управления рекуперативных колодцев цеха Бл-2 (стр. 2 из 3)
Каждый колодец имеет: керамический трубчатый рекуператор (для подогрева инжектируемого воздуха), трубчатый металлический U-образный рекуператор (для подогрева инжектирующего воздуха), трубчатый металлический W-образный рекуператор (для подогрева смешанного газа), систему боровов и регулируемый дымовой шибер, индивидуальный подвод газа и воздуха, систему теплового контроля и автоматического регулирования режима нагрева слитков.
Каждый колодец оборудован напольно-крышечным краном. Шлакоудаление сухое через летки в подине. Площадь пода колодца 32,5 м2, ёмкость - 16+17(12+13) слитков весом 8,5(12,5)т.
Колодцы отапливаются коксодоменной смесью газов калорийностью 1700 ккал/нм3. Максимальная тепловая мощность нагревательного колодца 9 Гкал/час.
Давление смешанного газа в цеховом коллекторе 500 кгс/см2. Температура подогрева смешанного газа 250-300°С.
Контроль за температурой в колодце осуществляется с помощью импульсной термопары, установленной в торцевой стене колодца. При нагреве металла нагревальщик контролирует по показаниям регистрирующих приборов следующие параметры:
- температура в рабочем пространстве;
- температура воздуха после керамического рекуператора;
- температуры топлива и сжатого воздуха после металлических рекуператоров;
- расход смешанного газа;
- расход инжектирующего воздуха;
- давление в рабочем пространстве.
Давление инжектирующего воздуха 1,7кгс/см2. Температура подогрева инжектирующего воздуха 300°С.
Температура подогрева инжектируемого воздуха в керамическом трубчатом рекуператоре 600-650°С.
Каждый колодец оборудован горелкой типа «труба в трубе». Воздух из керамического рекуператора инжектируется к горелке инжектирующим воздухом.
Максимальная температура в колодце 1300°С, давление под крышкой должно быть положительным в пределах 20-25 Па.
Каждый колодец имеет отдельный дымоход с шибером. Максимальная температура дымовых газов перед металлическим рекуператором 600°С.
Локальная аппаратура теплового контроля и регулирования смонтирована на панелях КИПиА в 4 помещениях-блоках (по двенадцать колодцев в блоке).
Посад и выдача слитков из колодцев производится при выключенной подаче газа и воздуха. Прекращение и возобновление подачи газа и воздуха производится автоматически при открывании и закрывании крышки колодца (технологическая отсечка).
Нагревальщик обслуживает несколько колодцев (не обязательно соседних групп). Помещение старшего нагревальщика расположено между 6-й и 7-й группами колодцев.
5. Характеристика средств КИП и автоматики
Каждый колодец оборудован системой теплового контроля и автоматического управления, состоящей из следующих узлов:
- измерения и регулирования температуры;
- измерения расхода смешанного газа и инжектирующего воздуха и регулирования соотношения газ/воздух;
измерения давление в рабочем пространстве колодца и регулирования положения дымового шибера;
измерения температур смешанного газа после металлического рекуператора,инжектируемого воздуха после керамического рекуператора, температуры инжектирующего воздуха после металлического рекуператора, отходящих газов;
- датчиков положения регулирующего органа расхода газа, воздуха и шибера.
Ручное управление исполнительными механизмами, технологическая и аварийная сигнализация.
Подсистема ручного дистанционного управления исполнительными механизмами состоит из блока ручного управления БРУ-10, на котором индицируется регулируемый параметр и положение регулирующего органа.
Ручное дистанционное управление ИМ дроссельных заслонок осуществляется непосредственно после нажатия кнопок "Больше", "Меньше" на блоках ручного управления БРУ-10. Для контроля изменения положения для дроссельных заслонок и изменения регулируемых параметров БРУ-10 имеет встроенный узел индикации, состоящий из одного 4-х разрядного семисегментного индикатора и одного линейного 21 сегментного светодиодного индикатора.
Контроль температуры в рабочем пространстве колодца осуществляется по цифровому 4-х разрядному семисегментному индикатору МТМ-402.
Технологическая и аварийная сигнализация включает в себя реле давления о магистралях смешанного газа и инжектирующего воздуха, световую и звуковую сигнализацию о снижении давления газа или воздуха ниже допустимого уровня и отсечной клапан в магистрали смешанного газа. При снижении давления газа или воздуха ниже допустимого уровня или при исчезновении питающего напряжения происходит автоматическое закрытие отсечного клапана в магистраль смешанного газа.
Контроль и регулирование температуры в рабочем пространстве колодца.
Система контроля температуры в колодце состоит из платинородий-платиновой термопары, преобразователя сигнала термопары MTM-400AU и модуля ввода аналоговых сигналов 1794-/F4/, установленного в линейке управляющего контроллера с процессорным модулем 1794-134 ceput FiexLogix производства Allen Bradley. Регулирование температуры в колодце осуществляется изменением расхода смешанного газа.
Измерение и регулирование расходов смешанного газа и инжектирующего воздуха и регулирование соотношения газ/воздух.
Система измерения расходов смешанного газа и инжектирующего воздуха состоит из сужающих устройств, установленных в магистралях подачи на нагревательный колодец смешанного газа и инжектирующего воздуха, датчиков давления Метран-100-ДД с функцией корнеизвлечения и модулей ввода аналоговых сигналов 1794-F4/, установленных в линейке исправляющего контроллера и процессорным модулем 1794-/.34 серии FlexLogix производства Allen Bradley. Регулирование расхода смешанного газа и инжектирующего воздуха осуществляется посредством выдачи управляющего воздействия с модуля управления 1794-OV16P, установленного в линейке управляющего контроллере с процессорным модулем 1794-І34 серии FlexLogix производства Allen Bradley на тиристорные трехфазные усилители типа ФЦ-0620.
Регулирование горения газа осуществляется регулированием соотношения газа и воздуха. L связи с трудностями измерения общего расхода воздуха перед горелкой, принята системе регулирования соотношения газа и инжектирующего воздуха. В эту систему включен программный задатчик для автоматической корректировки коэффициента избытка воздуха, потому что при малом расходе газа необходимо учесть значительное поступление воздуха из керамического рекуператора под влиянием гидростатического напора.
Контроль и регулирование давления в колодце
Поддержание постоянного давления в рабочей камере колодца производится с помощью комплекта приборов, состоящего из датчика давления-разрежения Метран-100-ДИВ и модуля вводе аналоговых сигналов 1794-134, установленного в линейке управляющего контроллера и процессорным модулем 1794-134 серии FlexLogix производства Allen Bradley. Регулирование давления в рабочей камере колодца осуществляется посредством выдачи управляющего воздействия и модуля управления 7794-OY16P, установленного в линейке управляющего контроллера и процессорным модулем 1794-114 серии FlexLogix производства Allen Bradley на тиристорный трехфазный усилитель типа ФЦ-0620 для управления исполнительным механизмом поворотного шибера.
6. Характеристика метрологического обеспечения
Таблица 1.
Метрологическое обеспечение.
| №п/п | Контрольный параметр | Контроль параметров | Применяемые средства контроля | ||||
| Место | Период | Ед изм | Диапазон измерений | Кл точ | Средства измерения | ||
| 1. | Расход смешанного газа на н/колодец | Газо-провод | непрерывно | нм3/час | 0-6300 | 1,5 | Дифманометр ДМИ-Р с ВФС-М |
| 2. | Расход воздуха на н/колодец | Возду-хопро-вод | непрерывно | нм3/час | 0-1250 | 1,5 | Дифманометр ДМ с ВФС-М |
| 3. | Давление в н/колодце | Камеран/колодца | непрерывно | кгс/м2 | 5-0-5 | 2,5 | Дифманометр ДКОФМ с ВФС-М |
| 4. | Температура в н/колодце | Камеран/колодца | непрерывно | °С | 0-1600 | 0,5 | Потенциометр КСП-3 с ТПП (S) |
| 5. | Температура в н/колодце | Камеран/колодца | Период | °С | 800-1600 | 1,5 | Оптический пирометр "Проминь" |
Перечень каналов регулирования.
| № п/п | Наименование параметра | К-во точек | Единица измерения | Точность регулирования |
| 1. | Регулирование температуры в н/колодце | 4 | °С | ±10 |
| 2. | Регулирование расхода смешанного газа на н/колодец | 4 | Нм3/час | ±100 |
| 3. | Регулирование расхода инжектирующего воздуха на н/колодец | 4 | нм3/час | ±100 |
| 4. | Регулирование давления в н/колодце | 4 | кгс/м2 | ±1 |
7. Условия эксплуатации объекта автоматизации и характеристика окружающей среда
Помещения управления КИПиА, в которых предполагается размещение комплекта технических средств Системы, характеризуются следующими показателями:
- температура окружающего воздуха от 0°С до +50°С
- относительная влажность при 25°С до 95% без конденсации
- атмосферное давление от 84 до 107 кПа
- вибрация до 1,5д
Сеть для питания Системы:
- номинальное значение однофазного переменного напряжения 220В;
- колебания напряжения питания: +15/-10%;
- частота питающего напряжения 50±1,0 Гц;
- коэффициент высших гармоник, не более 5%.
