Модернизация системы управления и защиты водогрейным котлом

Для стабильной и энергоэффективной работы теплофикационному котлу необходимо обеспечить точный контроль параметров горения, автоматический розжиг и надежную защиту от аварий. Тогда котел будет работать без простоев и с максимальным КПД. Однако даже хорошо отлаженная система не сможет функционировать надежно, если автоматика устарела. Именно поэтому МУП «Смоленсктеплосеть» обратилась к нашему партнеру – компании «Центромонтажавтоматика» (г. Смоленск) с задачей заменить устаревшую систему автоматики на новую.

Компания «ЦМА» специализируется на строительстве котельных, монтаже систем автоматики, технологического и электросилового оборудования.

Модернизацию проводили на базе оборудования ОВЕН.

Задача проекта

Необходимо было разработать и установить системы автоматики для управления и защиты теплофикационным водотрубным газовым водогрейным котлом ТВГ-8М с 4-мя подовыми горелками.

Помимо прочего важно было обеспечить следующие параметры:

• предусмотреть полуавтоматический запуск котла с дальнейшим поддержанием заданных параметров его работы: температура воды, разряжение в топке котла, соотношение газ/воздух;
• внедрить защитное отключение котла (отключение подачи газа) при возникновении аварийных ситуаций.

Реализация проекта

Система автоматического управления и защиты котла была разработана на базе программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК110-220.60Р-М с применением модулей ввода ОВЕН МВ110 и панели оператора ОВЕН СП307. Панель оператора вынесена на дверцу шкафа и обеспечивает полную визуализацию работы системы и управление. Промышленный одноканальный измеритель-регулятор с RS-485 в щитовом исполнении ОВЕН ТРМ1 предназначен для защиты котла от аварийно максимальной температуры воды на выходе из котла (дублирует защиту от датчика температуры подключенного к ПЛК) с принудительным (схемным) отключением клапанов газа.

В системе автоматического управления котлом реализованы следующие основные функции:

• продувка котла перед розжигом и после остановки;
• тестирование герметичности газовых клапанов;
• розжиг запальников и полуавтоматически горелок;
• прогрев котла на минимальной мощности в течение заданного времени с дальнейшим плавным подъемом уставки температуры с заданной скоростью;
• регулирование температуры воды;
• регулирование давления воздуха по таблице соотношения газ/воздух;
• поддержание заданной уставки разряжения в топке котла;
• ограничение давления газа к горелкам котла в заданных пределах;
• защита по аварийно минимальному и максимальному давлению газа, воды, разряжению, по минимальному давлению воздуха, протоку воды через котел, по максимальной температуре воды, дымовым газам;
• защита по пропаданию пламени запальников и горелок, отключению дымососа и вентилятора, пропаданию питающего напряжения, некорректной работы датчиков давления, температуры, модулей ввода;
• фиксация всех аварийных ситуаций в журнале в очередности до принудительного сброса оператором со светозвуковым оповещением.

Для питания автоматики и датчиков установлены блоки питания ОВЕН БП30Б-24 и БП14Б-24.

Результат автоматизации

Была произведена полная замена устаревшей системы автоматики на новую. Участие оператора в работе котла заключается в подтверждении этапов его розжига. Самодиагностика элементов системы автоматики позволяет исключить работу котла при неисправности какой-либо из защит. Постоянная автоматическая регулировка параметров работы кола позволяет ему работать с максимальным КПД.

Мнение партнера

Альберт Гильманов, технический директор ЗАО «ЦМА» г. Смоленск