1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Блок управления паровым котлом на лузге (гранулированом топливе)

Тема в разделе "Котлы, горелки, котельное об-е своими руками", создана пользователем СлесарьC, 15.10.12.

  1. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Блок управления паровым котлом на лузге (гранулированом топливе)
    Решил разработать блок управления паровым котлом.

    Исходный материал:
    Изготовили по заказу паровой котел КСП-1000.

    [​IMG]

    [​IMG]

    К топке котла приставлен накопительный контейнер с твердым топливом (лузгой). Топливо из контейнера проталкивается в топку котла с помощью щнека (D200). Шнек вращается электродвигателем через редуктор (2 ... 20 об/мин). Топливо сгорает в топке котла продуваемое воздухом поступающим из поддувала через колосники. Дымосос создает необходимую тягу дымохода и поддерживает горение. Вращение двигателя дымососа (750 ... 3000 об/мин).

    Над топкой расположен сам котел, вырабатывает пар путем испарения воды. Пар поступает в первый пароперегреватель, расположенный непосредственно над топкой. Далее пар поступает во второй внешний пароперегреватель, расположенный перед дымососом.

    По мере испарения воды, котел подпитывается через специальный патрубок с обратным клапаном с помощью насоса подпитки.

    Электродвигатели привода шнека подачи топлива и дымососа питаются от двух преобразователей частоты тока (частотников), для плавной регулировки частоты вращения. Насос подпитки включается контактами реле.

    Требования по управлению:

    Для нормальной работы котла необходимо так отрегулировать подачу топлива, чтоб поддерживалось нормальное рабочее давление пара в котле, не превышало установленный предел. Отрегулировать обороты/тягу дымососа, чтоб топливо сгорало максимально эффективно, сообщая максимальное количество тепла перегретому пару в пароперегревателе.

    Контролировать уровень воды в котле и производить своевременную подпитку подготовленной водой.

    Требования безопасности:

    Котел, хоть и рассчитан для работы с пониженным давлением пара, является достаточно опасным устройством. Для данного объема котла, максимально разрешенное не поднадзорное избыточное давление 60 кПа.

    Необходимо обеспечить многоуровневую защиту.

    В процессе начальной эксплуатации выявлены следующие опасные места:

    1. Давление. При значительной загрузке топливом, давление в котле может вырасти очень быстро, что даже не останется времени заблаговременно ограничить подачу топлива. Скажем так, если котел как следует раскочегарить, то от момента начала повышения давления (закипание воды), до момента достижения максимального давления, проходит менее трех минут времени. Ограничением подачи топлива (лузги) этот процесс не остановить. Котел, горение топлива, аварийно гасится остановкой двигателя дымососа. Остается малое тление и давление медленно понижается (зависит от степени расхода пара). Если эта мера принята не вовремя под давлением пара подрывается один из защитных клапанов на верхней сфере котла и пар вырывается наружу. Парить подрывной клапан может в течении минуты...двух, за это время 1000 м3 установочного пространства котла погружается в паровое облако. Хорошо если котел уже погашен, иначе аварийный выброс пара не прекратится. Первый подрывной клапан с завода настроен на давление 75 кПа, второй подрывной мы еще не опробовали, но судя по ощутимому весу груза. клапан настроен на давление около 100 кПа.

    2. Уровень воды в котле. Последствия проблем с уровнем воды нами так и не протестированы, но есть некоторый опыт и мысли. Я думаю при понижении уровня воды в котле, дождаться какой-либо аварии будет непросто, в котле более 2 тонн воды на испарение которой уйдут часы. В руководстве к котлу сказано о плавкой вставке на дне котла. которая должна будет расплавиться и пар из котла погасит пламя в топке предотвратив прогорание котла. Но тем не менее, к контролю уровня воды требуется применить повышенные требования. Повышение уровня воды в котле я частично протестировал и заметил такое свойство, если уровень в котле неконтролируемо повышается, достигает паровой трубы внутри котла, вода устремляется по паровой трубе к пароперегревателям и выходному патрубку, по этому на выходе пара температуры очень заметно понижается, например от 165 градусов, до 110 градусов, за секунды контролируется термопарой. Я думаю, если и дальше продолжать затапливать котел водой и вода не будет в полном объеме излишков уходить в паровой патрубок, котел заполнится до верхней сферы, отрыва верхней сферы давлением скорее всего не произойдет, так как под сферой будет оставаться паровая подушка смягчающая гидроудары. Думаю, вода фонтаном вырвется через подрывные клапана, они расположены в нижней части верхней сферы.

    3. Горение в топке. Опасно не само горение в топке, а отсутствие горения. К примеру, оператор котла включил загрузку котла топливом. а осуществить розжиг ему не удалось, топливо будет набиваться в топку до упора, до момента когда это заметят и начнут принимать меры. Допустим, топку забили под завязку и естественно поленились сделать ручную разгрузку, осуществили розжиг, топливо разгорится так, что котел может стать неуправляемым, даже останов дымососа может оказаться неэффективным, котел может продолжать набирать давление на одном только тлении топлива, естественной тяги дымохода для этого будет достаточно. Необходимо контролировать горение при подаче топлива в топку.

    4. Опасность пожара. У котла есть слабое место, это накопительный бункер и шнек подачи топлива, если бункер загружен топливом (лузгой), а подача топлива в топку остановлена (аварийно или запланировано), горение из топки поджигает лузгу в пространстве шнека, лузга тлеет по шнеку в течении 10 минут и начинает тлеть в накопительном бункере. Тление происходит в глубине лузги и это обычно совершенно незаметно, лишь только потом, если капнуть, повалит дым и возможно в бункере загорится пламя. Очень опасное явление, при учете если в этот бункер лузга как-то подается из других мест, не насыпается из мешков.

    Моя реализация:

    Для измерения давления в котле я применил датчик MPX5100DP CASE867C-05, с диапазоном измеряемых давления 0 ... 112 кПа. Датчик двухпортовый, регистрирует разницу давления меж портами, когда один порт находится под действием атмосферного давления, а другой порт под действием котлового давления, датчик регистрирует избыточное давление пара в котле.

    [​IMG]

    Для измерения уровня воды в котле, путем нескольких проб, я разработал уровнемер. Работа уровнемера основана на измерении давления водного столба.

    [​IMG]

    Для уровнемера я применил датчик MXP5010DP CASE867C-05 с диапазоном измеряемых давлений 0 ... 10 кПа. Датчик двухпортовый. Датчик измеряет разницу давления верхней и нижней части мерной колонки котла. Можно обойтись и без мерной колонки, но эта колонка присутствовала в штатной системе контроля уровня котла и подключится к ней более рационально, чем подключиться непосредственно к котлу. Уровень воды в мерной колонке, по закону сообщающихся сосудов, относительно притяжения земли равен уровню воды в котле. Изменение уровня воды в котле, произведет равное изменение уровня воды в мерной колонке. На нижний отвод мерной колонки давит давление водного столба колонки, это давление по средствам газа в трубках подключения воздействует на положительный порт датчика и на чувствительный элемент датчика регистрирующего это давление. На верхний отвод мерной колонки давит котловое давление газа и по трубке передается к отрицательному порту датчика и на его чувствительный элемент соответственно. Разница этих давлений пропорциональна уровню жидкости в мерной колонке, соответственно, уровню жидкости в самом котле.

    Давление водного столба в системе моего уровнемера передается по средствам газов, а газы, как известно, обладают свойством сжиматься. Если в котле повышается давление, оно сжимает газ в силопередающих трубках, в связи с чем, трубка нижнего отвода заполняется жидкостью, столб жидкости в трубке оказывает противодавление столбу жидкости в мерной колонке (котле), соответственно, отрицательную коррекцию показаний уровнемера. Эта проблема была решена следующим способом: в разрыв нижней трубки был встроен мерный стакан. Пока в котле отсутствует избыточное давление, мерный стакан не заполняется жидкостью, жидкость сдерживает упругость газов в верхней части мерного стакана и трубке, уровнемер регистрирует реальное давление водного столба мерной колонки и соответственно уровень водного столба. Когда в котле начинает повышаться давление, по нижнему отводу мерной колонки жидкость давит на газ с мерном стакане и сжимает его. Например, при давлении в котле 100 кПа, будет заполнено жидкостью 1/2 внутреннего объема мерного стакана. Внутренний объем трубки в данном случае не берем в расчет, так как трубка применяется малого сечений и ее внутренний объем незначителен по сравнению с внутренним обьемом мерного стакана. Мною применен мерный стакан высотой H=200mm, (диаметр не имеет большого значения, подобран многократно превышающим диаметр трубки). Длина стакана выбрана такой для простоты расчетов, при избыточном давлении 100 кПа, уровень в мерном стакане повышается на 100 мм. и оказывает отрицательную коррекцию измерений на 100 мм, водного столба. Так как избыточное давление в котле всегда известно по описанному ранее датчику давления, осуществляется программная коррекция измерений уровнемера.

    water_H_mm = stream_pressure + ((adc - min_adc) / adc_on_mm);

    adc - значение аналогово-цифрового преобразования сигнала датчика.

    Для передачи давления применены медные трубки. Трубка верхнего отвода мерной колонки выполнена из меди большого диаметра D=12mm, из расчета, что в верхнем отводе может образовываться конденсат водяных паров, но так как применена трубка большого диаметра, капли конденсата не смогут закупоривать отверстие трубки. Трубка поднимается вертикально и закручивается змеевиком, чтоб улучшить конденсацию и стекание капель конденсата обратно вниз по наклону змеевика трубки к мерной колонке.

    Температуру пара в выходном патрубке и температуру газов продуктов горения регистрируют самодельные датчики температуры на основе хром-копель термопар, передающих цифровой сигнал основному блоку по обычному общему проводу. Датчики опрашиваются основным блоком поочередно.

    Дополнительно я установил емкостной датчик наличия топлива в накопительном бункере и дымный датчик возгорания/тления топлива в бункере.

    Задачи решенные с помощью блока управления

    [​IMG]

    Первая решенная задача, это поддержание относительно постоянного заданного значения давления пара в котле.

    Программа блока управления периодически снимает показания датчика давление пара в котле и на основе этих данных рассчитывает скорость подачи топлива для поддержания заданного давления (топливо подается шнеком с приводом от электродвигателя регулируемой частоты вращения (с частотником). Алгоритм простой, как только давление в котле достигает 70% заданного значения, скорость подачи топлива снижается пропорционально повышающемуся давлению, когда давление в котле достигает заданного значения подача топлива полностью прекращается. Топливо перегорает и давление начинает снижаться, снижение давления пропорционально повышает скорость подачи топлива. Так постепенно скорость подачи топлива сбалансируется пропорционально давлению и полные остановки подачи топлива практически отсутствуют, котел продолжает работать в установившемся режиме продолжительное время.

    Поддержание эффективного горения топлива в топке котла.

    Как было сказано ранее, основная задача управления, это нагреть пар до максимально возможной температуры. Котел содержит два пароперегревателя, один в пространстве топки непосредственно над горящим пламенем, второй пароперегреватель установлен по пути отвода газов продуктов горения (перед дымососом). На выходе газов второго пароперегревателя я установил датчик температуры газов. Чем выше температура газов пароперегревателя, тем большее количество тепла будет сообщено перегреваемому пару, тем выше температура пара на выходе пароперегревателя.

    Принцип регулировки немного сложнее. Замечено, что максимально возможную температуру газов продуктов горения, при текущем количестве сжигаемого топлива (управляется описанным ранее методом), можно поддерживать, устанавливая более подходящую частоту вращения двигателя дымососа (применен преобразователь частоты), регулирую поток газов продуктов горения. Если скорости потока недостаточно, котел "задыхается" продуктами горения и температура падает. Если скорость потока больше необходимой, котел проветривается и так же температура может понижаться.

    Программа блока управления периодически снимает показания датчика температуры газов. Так же, блок управления подстраивает частоту вращения двигателя дымососа, добиваясь максимального значения температуры газов продуктов горения. Количество поданного топлива не учитывается, при любом количестве топлива, блок будет подстраивать обороты дымососа так, чтоб температура горения была максимально возможной.

    Я не знаю до какой температуры перегревают пар другие котлы низкого давления содержащие пароперегреватель, в документации на этот котел сказано - температура пара не менее 125 градусов С. Используя описанный метод регулирования котел на выходе поддерживает практически постоянную температуру пара 170 градусов, при температуре окружающей среды 20 градусов С и расходе пара 300 кг/час.

    Фото дисплея:

    [​IMG]

    S - температура пара
    G - температура газов продуктов горения
    P - давление пара
    A - температура окружающей среды

    На дисплее температура 160 градусов С, блок в процессе отладки, частые остановки, на следующий день смотрел показания без фотоаппарата, температура пара держалась в пределах 169 ... 172 градусов С. Проверено так же ртутным термометром вставленным в паропровод.

    Поддержание уровня воды в котле.

    При работе котла, вода превращается в пар и котел необходимо постоянно подпитывать, для этого я реализовал релейный метод. Датчик уровня регистрирует высоту водного столба с шагом 1мм. Естественно, погрешность этого прибора высока, но и допуск в поддержании уровня воды достаточно широк, не менее 70мм. В конфигурации прибора задается минимальный уровень воды в котле и максимальный уровень, в данном случае 120 и 170 миллиметров (отсчет ведется от нижнего патрубка мерной колонки). Если уровень воды понижается ниже минимального, замыкаются контакты реле и включается насос подпитки котла водой. Насос продолжает работать, пока уровень воды в котле не достигнет максимального.

    Хочу так же сказать о таком свойстве измерения уровня воды в котле как постоянные хаотичные колебания уровня. Вода в котле кипит, по этому уровень воды колеблется в тределах до 10мм, это заметно как на мерной трубке, так же и электронным уровнемером, для компенсации этого явления применен математический метод усреднения значения множеством произведенных замеров уровнемера.

    Защитные функции.

    Защита от повышения давления выше допустимого от части реализована в самом регулировании подачей топлива, по достижении установленного значения давления пара в котле, происходит остановка подачи топлива до момента как топливо начнет прогорать и давление в котле снизится. На практике подача топлива регулируется плавно, по этому, давление в котле поддерживается практически всегда немного ниже (на 1...4 кПа) установленного значения, подача топлива осуществляется с попеременной скоростью.

    Если по каким-то причинам давление превысит установленное значение на 10% сработает программная защита и отключит вращение двигателя дымососа, это приведет к скорейшему понижению давления, так как топливо переходит из состояния горения в состояние тления. Работа дымососа возобновится в нормальном режиме когда давление понизится до установленного значения. Данная защита необходима для случая, когда топлива было подано слишком много, например после розжига, топлива в топки с избытком и остановка подачи новых порций топлива не приводит к скорейшему снижению выработки пара.

    Защита от заполнения топки котла топливом в отсутствии горения реализована следующим образом: В режиме розжига топлива происходит предварительный набор температуры газов продуктов горения свыше 100 градусов, что говорит о горении топлива в топке котла. Для поддержания рабочего режима котла включается режим парогенератора. В режиме работы Парогенератор, блок управления регулирует подачу топлива и тягу дымососа для поддержания заданных режимов работы. Если будет зафиксировано понижение температуры газов продуктов горения ниже 100 градусов, то есть, явное отсутствие горения топлива в топке котла, блок управления переходит в режим полного останова всех агрегатов с соответствующим сообщением на дисплее. Без этого вида защиты топка может оказаться полностью заполненной топливом и в случае повторного розжига котел может оказаться практически неуправляемым.

    Защита от возгорания топлива в накопительном бункере.

    В случае плановой или аварийной остановки шнека подачи топлива, топливо может начать тлеть по спирали шнеки, обычно для этого требуется порядка 20 минут при заполненном бункере, горящем топливе в топке и остановленном шнеке. На стенке бункера установлен емкостной датчик наличия топлива, в случае остановки шнека, горящем пламени в топке и наличии топлива в накопительном бункере, программа блока управления включит сигнал сирены для привлечения внимания обслуживающего персонала.

    Так же, выше накопительного бункера установлен дымный датчик возгорания, сигнал этого датчика переводит блок управления в аварийный режим с соответствующим сообщением на дисплее и постоянным сигналом сирены.

    Были мнения, что в случае возгорания топлива в накопительном бункере система должна включить двигатель шнека на полную скорость и прогнать все топливо из накопительного бункера в топку котла, я против этого метода, так как возгорание в бункере может происходить по остановке шнека подачи топлива, а остановка шнека происходит в 95% случаев только при каком-либо предаварийном событии, где требуется внимание обслуживающего персонала и принятие решения о исправлении ситуации вручную. Блок включает сирену, человек должен обратить внимание и разрешить ситуацию. Бесконтрольный прогон топлива в топку котла может привести к другим проблемам или аварии. Зачастую, топливо в накопительный бункер котла подается так же без непосредственного участия человека и более объемного бункера, прогон топлива может оказаться бесконечным, до полной утрамбовки в топке котла.

    Защита от затопления котла водой при непрерывной работе насоса подпитки.

    Непрерывная работа насоса может произойти из-за неисправности включающего реле, неисправности уровнемера или безграмотными ручными манипуляциями насосом подпитки персонала. В нормальном режиме работы на выходе парового патрубка котла температура пара более 130 градусов С. Событие достижения температуры пара выше 130 градусов С регистрируется программой. В случае, если после регистрации температуры пара выше 130 градусов, произойдет резкое понижение температуры ниже 120 градусов С, это расценивается (прописано в программе) как затопление котла водой, блок управления переходит в режим аварии с полной остановкой всех механизмов, сообщение на дисплее и включением сирены.

    Резкое понижение температуры пара в данном случае вызвано попаданием котловой воды в патрубки пароперегревателя, соответственно понижением температуры перегретого пара, до попадания капель воды на саму термопару установленную на паровом выходном патрубке пароперегревателя. Требуется участие персонала для разрешения данной ситуации.
     

    Вложения:

    • P1070065.jpg
    • P1070065.jpg
    • P1070065.jpg
    СлесарьC , 15.10.12
    #1 + Цитировать
  2. ShK
    Регистрация:
    27.03.10
    Сообщения:
    275
    Благодарности:
    140

    ShK

    Живу здесь

    ShK

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.03.10
    Сообщения:
    275
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Донбасс
    Здравствуйте. Очень интересно про подбор количества воздуха. Так понимаю, необходимо "пробежать" весь диапазон, определить режим максимальной температуры, вернутся к этому режиму или даже с "забегом" для избытка воздуха? Как решено у Вас? Непонятно по вторичному воздуху, где он? Спасибо.
     
    ShK , 15.10.12
    #2 + Цитировать
  3. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Вторичного воздуха нет. Весь воздух что проходит вквозь топку котла это воздух прокачиваемый дымососом. Поддувало просто открыто и все. Задвижка обхода воздуха топки всегда закрыта.
    Блок управления пытается разогнать дымосос до максимального потока воздуха (максимальной тяги), как только регистрируется стабилизация температуры газов продуктов горения, процесс разгона прекращается и дымосос работает в достигнутом режиме. Если температура газов начинает падать, блок управления расцениет это как избыток воздуха и пропорционально понижает тягу дымососа. Температура начинает нарастать - блок увеличивает тягу дымососа.
    Это алгоритм работоспособен при любом количестве поданного топлива, но не при розжиге, при розжиге тяга дымососа с постоянной интенсивность, установленной в конфигурации блока.

    На передней панели четырехпозицилонный переключатель - выключено, заправка водой, розжиг, парогенератор. Других режимов работы нет. Оператор знает только эти положения переключателя.


    Вторичного воздуха нет. Весь воздух что проходит вквозь топку котла это воздух прокачиваемый дымососом. Поддувало просто открыто и все. Задвижка обхода воздуха топки всегда закрыта.
    Блок управления пытается разогнать дымосос до максимального потока воздуха (максимальной тяги), как только регистрируется стабилизация температуры газов продуктов горения, процесс разгона прекращается и дымосос работает в достигнутом режиме. Если температура газов начинает падать, блок управления расцениет это как избыток воздуха и пропорционально понижает тягу дымососа. Температура начинает нарастать - блок увеличивает тягу дымососа.
    Это алгоритм работоспособен при любом количестве поданного топлива, но не при розжиге, при розжиге тяга дымососа с постоянной интенсивность, установленной в конфигурации блока.

    На передней панели четырехпозицилонный переключатель - выключено, заправка водой, розжиг, парогенератор. Других режимов работы нет. Оператор знает только эти положения переключателя.


    Так же интересно мнение знающих людей, какая температура пара достижима у котлов малого давления? Не подназзорных котлов, когда давление пара не превышает поднадзорных норм.
    Управляясь моим блоком котел стабильно выдает 60 кПа давления пара и температуру пара 170 градусов С, при температуре окружающего воздуха в котельной 20 гр. С (зимой).


    Так же интересно мнение знающих людей, какая температура пара достижима у котлов малого давления? Не подназзорных котлов, когда давление пара не превышает поднадзорных норм.
    Управляясь моим блоком котел стабильно выдает 60 кПа давления пара и температуру пара 170 градусов С, при температуре окружающего воздуха в котельной 20 гр. С (зимой).
     
    СлесарьC , 15.10.12
    #3 + Цитировать
  4. Оксфорд
    Регистрация:
    12.04.12
    Сообщения:
    3.584
    Благодарности:
    932

    Оксфорд

    Живу здесь

    Оксфорд

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.04.12
    Сообщения:
    3.584
    Благодарности:
    932
    Адрес:
    Уфа
    Управление дымосос - алгоритм уже пробовали? Вариант: температура газов падает по другой причине- топливо хуже например, нужно раз гонять дымосос?


    А еще существуют Пид и ПИ регулирование. у вас какое? А то при простом алгоритме могут существовать всякие нежелательные явления: авто колебания, разгон и прочее.


    По измерению уровня. Если обойтись без стакана и подключиться напрямую к дифманометру?
     
    Оксфорд , 15.10.12
    #4 + Цитировать
  5. Alisan
    Регистрация:
    16.03.09
    Сообщения:
    11.404
    Благодарности:
    7.235

    Alisan

    Живу здесь

    Alisan

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.03.09
    Сообщения:
    11.404
    Благодарности:
    7.235
    Адрес:
    Калининград
    Наивысшая температура исходящих газов еще не есть наибольшая выделяемая мощность в топке. Такой принцип регулирования сгорания неверен в самой своей основе. Конечно, им можно как-то регулировать котел, но наиболее экономичной работы таким способом управления горением не получить.
    Правда, в вашем случае, недостатки такого способа управления горением несколько нивелируются наличием перегревателя, утилизирующего энергию исходящих газов. Но всё одно. Основная энергия, от сжигания топлива, выделяется в топке.
    Поэтому лучше контролировать избыток воздуха, через уровень кислорода или СО2, в исходящих газах.
     
    Alisan , 16.10.12
    #5 + Цитировать
  6. shunin
    Регистрация:
    14.09.09
    Сообщения:
    10.275
    Благодарности:
    1.726

    shunin

    автоматический котел

    shunin

    автоматический котел

    Регистрация:
    14.09.09
    Сообщения:
    10.275
    Благодарности:
    1.726
    Адрес:
    Новосибирск
    Не согласный я. Принцип абсолютно верный, за исключением упущения избытка О2. Здесь следует понимать, что не везде и не на всех топливах удобно будет применить на выхлопе датчик О2. Старт- стоп не годится, поскольку датчик умрет во время перехода в стоп. Уголь, как не регулируй, возникнет момент полного останова котла (типа, на обслуживание), и опять датчик "отравится" смолами.
     
    shunin , 16.10.12
    #6 + Цитировать
  7. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Цель получить наивысшую температуру пара не выходе при ограниченном поднадзорнастью давлении пара, достигая максимальной температуры газов достигаю максимальной температуры пара на выходе котла.
    Контроль СО не нужен, так как задачи экономии топлива не ставилось, на том производстве избыток топлива и его излишки еще проблема утилизировать.


    Да. Блок управления был изготовлен, отлажен и опробован в прошлом году в зимнее время.
    Проблем с простым алгоритмом нет, ПИД регулирование в своих самоделках я не использую, обычно я разбиваю регулирование на несколько этапов устанавливая дополнительные датчики для каждого этапа и регулирование получается достаточно непосредственным.
    О работе уровнемера без стакана упоминается в моем описании: Давление водного столба в системе моего уровнемера передается по средствам газов, а газы, как известно, обладают свойством сжиматься. Если в котле повышается давление, оно сжимает газ в силопередающих трубках, в связи с чем, трубка нижнего отвода заполняется жидкостью, столб жидкости в трубке оказывает противодавление столбу жидкости в мерной колонке (котле), соответственно, отрицательную коррекцию показаний уровнемера. Эта проблема была решена следующим способом: в разрыв нижней трубки был встроен мерный стакан.
     
    СлесарьC , 16.10.12
    #7 + Цитировать
  8. ShK
    Регистрация:
    27.03.10
    Сообщения:
    275
    Благодарности:
    140

    ShK

    Живу здесь

    ShK

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.03.10
    Сообщения:
    275
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Донбасс
    Не понятно чем ограничено снижение оборотов дымососа в ситуации когда попала порция "жирного" топлива.
    Нехватка воздуха -химнедожег - падение температуры. Контроллер воспринимает это падение как избыток воздуха и далее усугубляет ситуацию?
     
    ShK , 16.10.12
    #8 + Цитировать
  9. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Регистрируется снижение температуры газов и контроллер понижает тягу дымососа. На практике больших порций топлива не бывает, иначе произойдет быстрое повышение давления пара и уход автоматики в режим защиты, прекращения горения. Топлива подается ровно столько, чтоб поддерживать установленное давление пара.
     
    СлесарьC , 16.10.12
    #9 + Цитировать
  10. Alisan
    Регистрация:
    16.03.09
    Сообщения:
    11.404
    Благодарности:
    7.235

    Alisan

    Живу здесь

    Alisan

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.03.09
    Сообщения:
    11.404
    Благодарности:
    7.235
    Адрес:
    Калининград
    О каком угле речь? Котел работает на пеллетах. ;)
    А так, конечно, можно не соглашаться, только я проводил следующий опыт. Ставил в своем пеллетнике подачу на определенный, фиксированный уровень, и игрался уровнем воздуха, следя при этом за температурой исходящих газов и выдаваемой котлом мощностью. Было четко зафиксировано следующее. При увеличение подачи воздуха от некоего оптимального значения температура исходящих газов росла, а выдаваемая котлом мощность начинала падать. Опыт проводил несколько раз. И этот эффект четко повторялся. Естественно, ниже оптимального значения, при увеличении подачи воздуха, четко фиксируется пропорциональный рост мощности и температуры исходящих газов. Но после достижения оптимума сбалансированный рост мощности и температуры исходящих газов нарушается раньше, чем достигается максимум температуры исходящих газов.
     
    Alisan , 17.10.12
    #10 + Цитировать
  11. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Вероятно у вашего котла мощность на пределе, описанный мной котел работает примерно на 1/8 от максимальной мощности, иначе быстрое повышение давления пара и аварийная остановка. В ручном режиме для доведения 3т. воды до кипения расход лузги 1 мешок в минуту, как вода закипит и давление пара начинает нарастать переходят в автоматический режим, по достижении номинального давления пара расход топлива примерно 1 мешок за 8 минут, в зависимости от расхода пара конечно.


    Интересно, как у вас измеряеттся мощность при сгорании топлива?


    Единственно что смог реализовать это программный датчик количества испаряемой воды Q на дисплее.

    [​IMG]

    S - температура пара
    G - температура газов продуктов горения
    P - давление пара
    A - температура окружающей среды
    H - уровнемер воды в котле, высота водного столба мерной колонки
     
    СлесарьC , 17.10.12
    #11 + Цитировать
  12. ShK
    Регистрация:
    27.03.10
    Сообщения:
    275
    Благодарности:
    140

    ShK

    Живу здесь

    ShK

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.03.10
    Сообщения:
    275
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Донбасс
    Вот ключевой момент... все остальное можно подкорректировать программно, так можно без датчика кислорода обойтись, не со всяким топливом он уживается.
     
    ShK , 17.10.12
    #12 + Цитировать
  13. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.134
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Разработанные мной датчики температуры для котла:

    [​IMG]

    Как видно на фотографии, вся электронная схема уместилась в корпусе комутационной головки термопары. Датчик температуры подключается к основному блоку тремя проводниками (+12V, GND, данные). Возможная длина проводников до 100м. и более. Множество аналогичных датчиков можно подключить паралельно на одной линии, основной блок будет поочередно опрашивать датчики, у каждого датчика свой уникальный адрес.
    достигнута точность +- 0,3 гр.
     
    СлесарьC , 17.10.12
    #13 + Цитировать
  14. shunin
    Регистрация:
    14.09.09
    Сообщения:
    10.275
    Благодарности:
    1.726

    shunin

    автоматический котел

    shunin

    автоматический котел

    Регистрация:
    14.09.09
    Сообщения:
    10.275
    Благодарности:
    1.726
    Адрес:
    Новосибирск
    Вот и мне интересно, как реализовано измерение мгновенной мощности? Это явно косвенно выведенный параметр и с реальностью неизвестно как сочетающийся.
    Единственно верное будет на выходе- входе котла. Т. е расходомер и термометры. Есть на котле они?


    Используете НСХ термопар? Или аппроксимация (или типа того:aga:)
     
    shunin , 17.10.12
    #14 + Цитировать
  15. Alisan
    Регистрация:
    16.03.09
    Сообщения:
    11.404
    Благодарности:
    7.235

    Alisan

    Живу здесь

    Alisan

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.03.09
    Сообщения:
    11.404
    Благодарности:
    7.235
    Адрес:
    Калининград
    Мгновенную мощность у котла не измерить. Это нереально. :)
    Результат увеличения, уменьшения мощности оценивался с помощью теплосчетчика. Опыты были длительные. Потому как для получения корректной оценки нужно было исключить тепловую инерцию самого котла.
    Из-за этого прикидываю, где бы достать теплообменник современного конденсационного газового котла, чтобы сделать котел на его основе. :)]


    Не на пределе, но процентов 40% от номинала было. Конечно, это не 1/8 от максимальной мощности. Вполне возможно, что при такой мощности условия сгорания топлива иные, чем были у меня.
     
    Alisan , 17.10.12
    #15 + Цитировать

Смотрите также