Расчет парового котла

2.6.5.Предмонтажная  проверка приборов и средств  автоматизации  Цель проверки: установление исправности, поступающих на монтаж , приборов и средств автоматизации . Предмонтажная проверка приборов и средств автоматизации предусматривает проведение внешнего осмотра, подготовительных работ и проверку основных характеристик аппаратуры. 1)Внешний осмотр включает в себя : проверка комплектности по сопроводительным документам; проверка соответствия приборов (тип, исполнение и т .п.) требованиям проекта; проверка наличия клейм и пломб завода изготовителя; проверка внешних повреждений. 
 
2)Подготовительные работы: удаление или ослабление элементов крепления применённых на время транспортировки; проверка состояния электроконтактных поверхностей; установка проверяемого прибора в рабочее положение; подбор аппаратуры для проверки характеристик прибора; сборка проверочной схемы; подготовка к работе различных механизмов и приборов; обеспечение нормальных условий в месте проведения работ; проверка сопротивления изоляции герметичности и т.д. 3)Проверка основных характеристик аппаратуры , например: для измерительного преобразователя -- установка начального значения выходного сигнала, проверка основной погрешности выходного сигнала; для регулирующего прибора – лабораторная проверка технического состояния и измерение параметров, статическая и динамическая настройка и т.д. и т. 
 
п. Проверке не подлежат основные характеристики термоэлектрических термометров, термометров сопротивления, пирометров, ротаметров, индукционных преобразователей расхода, датчиков состава и свойств среды, пускорегулирующей аппаратуры Для проверки характеристик приборов и средств автоматизации необходимо иметь, например: источник питания, образцовую измерительную аппаратуру, имитатор значений измеряемого параметра, устройство для проверки дополнительных устройств приборов (позиционно-регулирующих сигнализирующих и т.п.), оснастку для установки крепления приборов Образцовая измерительная аппаратура должна удовлетворять требованию  --предельный допуск абсолютной погрешности образцового прибора при максимальных знаниях входного сигнала  --диапазон измерения входного сигнала (нормирующее значение)  --предельный допуск абсолютной погрешности поверяемого прибора  – постоянная величина  Для измерительных преобразователей образцовые средства измерения должны отвечать условию Основную погрешность прибора определяют по наибольшей абсолютной погрешности измеряемой в шести точках, соответствующих 0,20,40,60,80,100% диапазона измерения, одновременно определяют вариацию. 2.6.6.Предмонтажная проверка измерительного преобразователя САПФИР 22—ДИ Перед проведением проверки необходимо выполнить подготовительные работы дифманометр установить в рабочее положение проверить герметичность системы(состоящей из соединительных линий и образцового прибора ). 
 
При проведении проверки должны выполнятся следующие операции установка начального значения выходного сигнала измерительного преобразователя проверка герметичности между плюсовой и минусовой камерами измерительного блока определение основной погрешности и вариации выходного сигнала. Предел допускаемой основной погрешности САПФИР-22 , выраженный в % нормирующего значения или диапазона измерения выходного сигнала , численно равен классу точности поверяемого измерительного преобразователя. Нормирующее значение равно предельному номинальному перепаду давления (для измерительных преобразователей с линейной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада давления) Расчетное значение выходных сигналов , в заданном номинальном перепаде давлений для преобразователей с линейной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада давлений определяют по формуле Проверка измерительного преобразователя САПФИР—22ДД производится так же ,как и преобразователя САПФИР—22ДИ   2.6.7. Предмонтажная проверка ДИСК—250 Предмонтажная проверка прибора ДИСК—250 включает в себя внешний осмотр испытание изоляции на электрическую прочность измерение электрического сопротивления изоляции проверка индикации о включении прибора в сеть проверка заходов указателя определение быстродействия проверка допустимого числа полуколебания определение основной погрешности определение вариации проверка индикации о выходе параметра за пределы установок регулирующего и сигнализирующего устройств проверка индикации обрыва датчика проверка отклонения скорости вращения диаграмного диска от номинальной. Порядок поверки основной приведенной погрешности плавно изменяя с помощью реостата величину тока, установить указатель прибора на числовых отметках шкалы последовательно от начала к концу , а затем в обратном порядке, записывая при этом в таблицу величины тока. Действительную величину измеряемого тока определить по падению напряжения на образцовой катушке сопротивления с помощью образцового потенциометра класса не хуже 0,05. Вариацию показаний прибора определяют на всех числовых отметках шкалы как разность отсчетов при возрастающих и убывающих значениях измеряемой величины . 
 
Определение вариации проводят одновременно с определением основной погрешности прибора. Величину выброса пишущего устройства проверяют путем измерения наибольшего отклонения линии записи при скачкообразном изменении входного сигнала, соответствующего 30,60,90% диапазона измерения как в сторону возрастающих, так и убывающих значений входного сигнала. Для определения времени прохождения указателем прибора всей шкалы на образцовом приборе скачкообразно изменяют входной сигнал от значения соответствующего начальной отметке шкалы до значения , соответствующего конечной отметке шкалы. Секундомером измеряют время, за которое указатель прибора достигнет начала отметки шкалы. Таким же образом измеряют время прохождения указателем всей шкалы в направлении от конца к началу шкалы. 
 
Время прохождения указателем всей шкалы определяют как среднее арифметическое из четырех измерений . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Автоматизация процесса прокалки кокса

Министерство  образования и науки РФ ИРКУТСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ    Химической технологии     Наименование кафедры     Допускаю к защите   Руководитель         И. О. Фамилия         Автоматизация процесса прокалки кокса     наименование темы           ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине                  Системы управления химико-технологическими       процессами     ПЗ   Обозначение документа   Выполнил студент группы             Шифр   подпись   И. О. Фамилия Нормоконтролёр             Шифр   подпись   И. 
 
О. Фамилия                                                                                                                Курсовой проект защищён с оценкой                                                                                                       Иркутск 2005 г ИРКУТСКИй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ       ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ) По курсу Системы управления химико-технологическими процессами студенту     (фамилия, инициалы) Тема проекта Автоматизация процесса прокалки кокса   Исходные данные: Прокалочная печь № 1 цеха анодной массы             Рекомендуемая литература:   1.  В.В. Шувалов и др. Автоматизация процессов в химической технологии. 
 
– М.: Химия 1991 г. 2. Дудников Е.Г. Автоматизация управления в химической промышленности. 
 
– М.: Химия, 1987 г. 3. Клюев А. С. Проектирование систем автоматизации. 
 
Справочное пособие. – М.:      ЭнергИздат, 1990г       Графическая часть на             листах   Дата выдачи задания                                               «___» _______________  2005 г. Дата представления проекта руководителю         «___» _______________  2005 г.       Руководитель курсового проектирования ___________                                                                                               (курсовой работы)     СОДЕРЖАНИЕ     ВВЕДЕНИЕ   1.     Технологическая схема 2.     Описание технологической схемы 3.     Анализ технологического процесса как объекта управления 4.     Материальный баланс 5.     Тепловой баланс 6.     Обоснование выбора технологических средств автоматизации 7.     Функциональная схема автоматизации прокалочного отделения цеха анодной массы Список литературы                                                                                            ВВЕДЕНИЕ     Развитие автоматизации химической промышленности связано с возрастающей интенсификацией технологических процессов и ростом производств, использованием агрегатов большой мощности, усложнением технологических схем, предъявлением повышенных требований к получаемым продуктам. 
 
При автоматизации химико-технологических процессов и производств технологическое оборудование оснащается приборами, регуляторами, управляющими машинами и другими устройствами. Для этого тщательно изучается технологический процесс, выявляются величины, влияющие на его протекание, находятся взаимосвязи между ними. В соответствии с заданной целью составляется схема регулирования или управления технологическим процессом. При необходимости ослабления или учета внутренних взаимосвязей, а также повышения качества регулирования используют многоконтурные системы или управляющие вычислительные машины. Для каждого конкретного случая, для конкретных условий и требований, предъявляемых к функциям и точности средств измерения, выбираем свой метод и свои средства измерения. 
 
На установке прокалки кокса предусмотрена система автоматического контроля и регулирования. Пневматическая передача показаний и сигналов более удобна, чем гидравлическая и безопаснее электрической, в отношении пожаров и взрывов. В процессе прокалки для получения прокаленного кокса необходимого качества, нужно соблюдать постоянство многих факторов, в число которых входят: температура и давление. Конечной целью автоматизации данного проекта является создание полностью  автоматизированного производства, где  роль человека сведется к принятию управленческих решений, составлению режимов и программ технологических процессов, к контролю за работой  приборов, ЭВМ и их наладке.                                                                                                            Рис. 
 
1 – Технологическая схема прокалочного отделения ЦАМ     1.     Описание технологической схемы производства    
 
 

Коксы поступают на завод в открытых железнодорожных вагонах и разгружаются на складе 1 (см. Рис. 1) в специальные приемники — бетонированные траншеи. Вместимость склада зависит от местоположения поставщиков. Чем дальше поставщик, тем больше должен быть склад. 
 
При большом отдалении заводов-поставщиков от  завода-потребителя вместимость склада рассчитана обычно на 20-30-сут потребность в коксе. Для перемещения кокса внутри склада, а также для загрузки в приемные бункера на складе установлены грейферные краны 2. Из приемного бункера 3 кокс пластинчатым питателем 4 подается на валковую зубчатую дробилку 5 для предварительного дробления, где куски кокса уменьшаются от 250-350 до 60-70 мм. Элеваторами 6 дробленый кокс подается в расходные бункера 7, откуда питателями 8 через загрузочную течку 9 в «холодный» конец вращающейся печи №1 10, в печи кокс прокаливается при температуре 1150-1250 0С. После прокалки, прокаленный кокс через перегрузочную водоохлаждаемую течку поступает в холодильник №1 барабанного типа 11 , где прокаленный кокс охлаждается при температуре 80 0С. Из холодильника охлажденный кокс транспортерами и элеваторами подается в размольное отделение. 
 
Образующиеся в печи №1 газы с мелкими частицами кокса удаляются через «холодную» головку и дымовую трубу, которая находится под разрежением, а при наличии пылеулавливающих устройств (циклона, электрофильтра) газы отсасываются дымососами. Запыленный воздух удаляется из холодильника и очищается в электрофильтре или рукавном фильтре. Уловленная пыль с помощью пневмотранспорта возвращается в производство.             2.     Анализ технологического процесса как объекта управления   В результате прокаливания кокса получаются продукты – прокаленный кокс и коксовая пыль, которая улетучивается вместе с отходящими газами. Далее прокаленный кокс поступает для охлаждения в холодильник, затем на транспортер и в основной цех. 
 
В процессе термообработки коксов во вращающейся печи необходимо: -       обеспечить стабильное поступление материала в печь в заданном количестве, а, соответственно, и поступление материала в холодильник; -       стабилизировать положение зоны прокалки путем регулирования разрежения в печи, скорости вращения барабана печи, чтобы иметь на выходе из печи кокс с заданной температурой; -       поддерживать постоянную температуру в печи за счет регулирования подачи топлива и воздуха; -       стабилизировать расход воды на орошение холодильника.   Система автоматического контроля позволяет: -       снизить себестоимость продукта; -       стабилизировать основные параметры процесса; -       полно, своевременно и достоверно обеспечить информацией обслуживающий персонал; -       защитить оборудование при возникновении предаварийных ситуаций; -       обеспечить требования охраны труда и техники безопасности в эксплуатации технологического оборудования.   Общее выражение для любого баланса в аналитическом виде записывается так:       (при  ), где  Х – входное составляющее баланса; Y – выходное составляющее баланса.                                                         3.     Материальный баланс печи   В данной работе нет возможности составления материального баланса, т.к. 
 
нет возможности контролировать все потоки в процессе работы прокалочного отделения. В связи с этим для ведения нормального технологического процесса вся информация подается на щит оператора на регистрирующие и записывающие приборы.                                             4.     Тепловой баланс печи   Уравнение теплового баланса для печи:   ,   где   – количество тепла в зоне прокаливания, кДж;  – количество тепла, поступившего с топливом, кДж;  – количество тепла поступившего кокса, кДж;  –тепло отходящих газов, кДж;  – потери в окружающую среду, кДж. Для нормального ведения процесса по данному тепловому балансу необходимо подать информацию о значении составляющих баланса и его параметре на регистрирующие приборы щита оператора. Учитывая ограничения по температуре необходимо обеспечить сигнализацию недопустимых отклонений температуры и защиты печи по данному параметру. 
 
                                                                                                                                                Q зад.        Qтопл.                                         T                                                           Рисунок 1 – Структурная схема объекта управления       5. Обоснование выбора технических средств автоматизации и разработка функциональной схемы автоматизации.   Автоматизация производства открывает новые возможности для увеличения выпуска продукции и увеличения его качества, повышения производительности труда, облегчения и оздоровления условий работы человека. Полностью автоматизировать можно только те технологические процессы, в которых не участвует ручной труд. 
 
Поэтому основным требованием к автоматизируемому процессу является его механизация. В своем курсовом проекте я предлагаю автоматизировать отделение прокалки кокса. Средства, выбранные мной, легки в обращении, просты в устройстве и сравнительно дешевы. Для измерения и регулирования температуры мазута, а также отходящих газов применяются термоэлектрические преобразователи марки ТХК – 0292 (предел измерения, 0С: от -50 до +600).  Термоэлектрические преобразователи (ТП) имеют широкий диапазон измерений, могут измерять температуру в точке объекта или измеряемой среды, имеют малые габаритные размеры. 
 
ТП отличаются высокой точностью и стабильностью характеристик преобразования. Конструктивное выполнение ТП определяется условиями их применения. Температура в зоне прокалки измеряется с помощью радиационного пирометра, визированного на футеровку внутренней стенки печи в конце зоны прокалки. Контур стабилизации температуры материала в зоне прокалки рассчитывается исходя из оптимального диапазона температуры прокалки 1100 – 1270 0С, а также приемлемой величиной зоны нечувствительности регулятора 4 – 8 0С. 

6.  Заключение   В данной работе был проведен анализ теплового и материального баланса основных аппаратов прокалочного отделения цеха анодной массы, построены структурные схемы контроля и регулирования.                                                                   Приложение: Функциональная схема автоматизации прокалочного отделения цеха анодной массы                                                         СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ   1.           Бубеев П.П. Методические указания по выполнению раздела дипломного проекта «Автоматизация технологического процесса» для студентов специальностей 2501, 2504. – Изд-во ИрГТУ, 2001. – 7с. 2.           Парисин В. 
 
Д., Половнева С.И., Шаманский В.А. Методические указания по разделу дипломного проекта по автоматизации производственных процессов. – Иркутск, 1986. – 20с. 3.           Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990, 464 с. 4.           Автоматическое управление в химической промышленности / Под ред. 
 
Е.Г. Дудникова. М.: «Химия», 1987. 368с. 5.           Глинков Г.М. и др. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. Учебное пособие / Под ред. Г.М. Глинкова. – 2-е изд. Перераб. И доп. М.: «Металлургия», 1986. – 352 с. 6.           Приборы контроля, регулирования и управления. 
 
Каталог. 1-6 т.    С-П.: 1999. 7.           Каталоги на приборы контроля, регулирования и управляющую технику.: Электронные каталоги. 
 
Интернет