Автоматизированная система управления котельной на базе семи котлов на Казанском пороховом заводе

Казанский пороховой завод — одно из старейших предприятий России, история которого начинается с указа Екатерины II. Более двух столетий завод производил порох и заряды для различных видов вооружения, сыграв важную роль в обеспечении армии в разные периоды. Сегодня предприятие остается одним из ключевых объектов российской химической промышленности.

Для обеспечения новых производственных мощностей завода технологическим паром на предприятии построили новую котельную: пар используется как в инженерной инфраструктуре, так и непосредственно в технологических процессах химического производства.

В рамках проекта требовалось автоматизировать систему управления котлами. Проект на базе оборудования ОВЕН выполнил наш партнер – компания «ЭнергоКИПавтоматика», специализирующаяся на разработке и изготовлении систем автоматизации для паровых и водогрейных производственно-отопительных котлов.

Задача проекта

В рамках проекта требовалось автоматизировать работу семи котлов Е-25-3,9-440ГМ и обеспечить полноценную защиту системы, контроль технологических параметров и управление исполнительными механизмами.

Реализация проекта

Система управления котельной построена на базе программируемых логических контроллеров ОВЕН ПЛК110-60 [М02], предназначенных для автоматизации средних систем, и модулей аналогового и дискретного ввода-вывода МВ110 и МУ110, на базе которых собраны семь шкафов управления. Для каждого котла использовалось по два контроллера и по нескольку модулей. Всего в проекте задействовано 14 контроллеров ПЛК110, почти 100 модулей аналогового и дискретного ввода МВ110 и 14 модулей аналогового и дискретного вывода МУ110.

Для контроля давления в трубопроводах и воздуховодах применены датчики избыточного давления для ЖКХ ПД100И-311 и датчики низкого давления ПД100И-811 (давление пара, питательной воды, воздуха, разрежение в топке, разрежение до и после воздухоподогревателя и экономайзера). Для контроля уровня воды в барабане применяются датчики перепада давления – интеллектуальные датчики дифференциального давления ПД200-ДД-155.

Для отслеживания температуры в котельной в зависимости от зоны измерения и рабочих температур установлено несколько типов датчиков.

Для контроля температуры питательной воды, уходящих газов и воздуха в зависимости от зоны измерения и рабочих температур установлены термопреобразователи сопротивления с коммутационной головкой ДТС035М с выходным сигналом 4…20 мА и ДТПК574, подключенные с помощью нормирующих преобразователей НПТ-1К, для обеспечения унифицированного выходного сигнала 4…20 мА.

В качестве закладных устройств для датчиков температуры применены защитные гильзы ГЗ. Интеллектуальный датчик дифференциального давления ПД200-155 подключен с помощью трехвентильного блока БВ-310.

Для высокотемпературных участков котельного оборудования и отслеживания температуры металла стенок верхнего барабана, где происходит испарение воды в пар под высоким давлением, установлены термопары ДТПК035М, ДТПL035М, ДТПК025М, а также ДТПК574.

Контроллеры ПЛК110-60 [М02] получают сигналы от датчиков, обеспечивая управление исполнительными механизмами котла, электроприводами и частотными преобразователями в зависимости от показателей параметров котла с целью поддержания оптимальных режимов работы котла. А также реализует защиту котлов от аварийных событий.

Контроль загазованности в месте нахождения газового оборудования котла осуществляют сигнализаторы (детекторы) загазованности метана (СН4) Д3-1-СН4 и в месте нахождения персонала – сигнализаторы загазованности угарного газа (СО).

Все данные о текущих процессах выводятся на панель оператора, установленную на шкаф управления.

Результат автоматизации

Российское производство позволило изготовить и передать заказчику систему автоматизации в установленные сроки для проведения монтажных работ.

В результате заказчик получил комплексную систему автоматизации котельной с централизованным контролем технологических параметров, управлением исполнительными механизмами и встроенными алгоритмами защит для безопасной эксплуатации оборудования.

Мнение партнера

Сергей Ведриганов, технический директор ООО «ЭнергоКИПавтоматика»