Автоматизация пикового теплофикационного водогрейного котла ПТВМ-180
Пиковый теплофикационный водогрейный котел. Описание технологического процесса с обоснованием параметров контроля и регулирования. Устройство ротаметра со стеклянной конусной трубкой. Расчет условной шкалы ротаметра для измерения расхода жидкости.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.10.2013 |
Размер файла | 815,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Развитие энергетической промышленности, теплофикации сопровождается освоением новых технологий производства тепловой и электрической энергии, развитием конструкций паровых и водогрейных котлов, их вспомогательного оборудования, освоением новых видов топлива, совершенствованием контрольно-измерительной техники средств управления оборудованием.
Энергетической программой и основными направлениями экономического и социального развития на 1997 год и на период до 2005 года намечена широкая перспектива совершенствования и развития топливно-энергетического комплекса страны. Предусмотрены дальнейшее развитие энергетических мощностей и значительный рост производства электроэнергии на базе ввода мощных блочных установок, внедрении энергосберегающей техники и технологии, обеспечение устойчивого снабжения теплотой и электроэнергией всех отраслей народного хозяйства, замена мелких неэффективных котельных тепло-электроцентралями на органическом и ядерном топливе и укрупненными котельными. Эти работы должны сопровождаться ростом производительности труда, снижением себестоимости производства электрической и тепловой энергии, повышением надежности работы энергетического оборудования.
За относительно небольшой срок развития энергетической промышленности существенно возросла мощность котельных установок, возросли параметры производимого пара, широкое развитие получила теплофикация.
Повышение эффективности использования топлива возможно при правильном выборе метода сжигания, конструкции и типоразмеров горелочных, форсуночных и топочных устройств. Обобщение результатов исследований газо-мазутных горелок позволило ИПОЦКТИ совместно с ТКЗ разработать нормали унифицированных горелок и горелочных амбразур для стандартных котлов.
Одной из самых актуальных задач для защиты атмосферного воздуха от вредных выбросов стационарных энергетических установок является разработка и широкое внедрение методов снижения выбросов оксидов серы с дымовыми газами тепловых электростанций, а также промышленных и отопительных котельных.
В настоящее время сложилось два подхода к снижению уровня загрязнения атмосферного воздуха:
Сущность первого подхода заключается в изменении производственных процессов и сводится к разработке мало и безотходных технологий, обеспечивающих, наряду с эффективной выработкой основной продукции, минимизацию и даже исключение выбросов, загрязняющих воздушный бассейн.
Реализация первого подхода позволяет в определенной мере радикально решить проблему защиты окружающей среды.
Сущность второго подхода состоит в управлении режимом работы энергетической установки с целью поддержания допустимого уровня вредных выбросов в атмосферу с помощью штатных регулирующих воздействий. В периоды же метеорологических условий, неблагоприятных для рассеивания загрязнителей в атмосфере предусмотрены дополнительные организационно-технические мероприятия, направленные на кратковременное снижение вредных выбросов.
В настоящее время возрастает степень автоматизации ТП в ведущих отраслях промышленности, в том числе в энергетической.
Автоматизация цехов ТЭЦ открывает большие возможности усовершенствования существующих технологических режимов, в этом ее прогрессивная роль и основной источник получения технико-экономического эффекта. Но необходимо обеспечить успешное внедрение средств автоматизации в эту промышленность.
Если будет автоматизировано заведомо устаревшее оборудование, то потребуется чрезмерно усложненные схемы автоматического регулирования и автоматизация может дать отрицательный экономический эффект. Если же автоматизация производственных процессов будет сочетаться с передовой технологией, то с такого производства можно получить максимальный эффект.
Красноярская ТЭЦ-2 - современное энергетическое предприятие с высоким уровнем автоматизации и механизации ручного труда. Это предприятие предназначено для централизованного теплоснабжения промышленных предприятий, жилых и админестративных зданий города Красноярск, с одновременной выдачей электрической энергии в энергосистему «Красноярскэнерго».
1. Описание технологического процесса с обоснованием выбора параметров контроля и регулирования
Пиковый теплофикационный водогрейный котел ПТВМ - 180 предназначен для покрытия пиков теплофикационных нагрузок ТЭЦ. Котел выполнен с башенной компоновкой, прямоточный, подогревает непосредственно сетевую воду, циркуляция которой осуществляется сетевыми насосами СЭ1250-140.
Теплопроизводительность котла регулируется изменением количества работающих форсунок при постоянном расходе сетевой воды через котел и температуре воды, подаваемой в теплосеть, согласно указаний диспетчера теплосети или температуры наружного воздуха.
В зависимости от температуры, поступающей воды и ее расхода, котел без переделки может работать по четырехходовой (в зимнее время) или двухходовой (в летнее время) схеме циркуляции воды.
При четырехходовой схеме вода подается в один из нижних коллекторов фронтового экрана и проходит последовательно фронтовой экран, часть пакетов конвективной поверхности и задний экран. Отвод горячей воды производится из нижнего коллектора заднего экрана.
При двухходовой схеме, позволяющей удвоенный расход воды, вода поступает одновременно в оба нижних коллектора боковых экранов и далее в два подпотока проходит соответственно конвективные пакеты и в зависимости от подпотока фронтовой или задний экраны.
Котел подключен к групповой дымовой трубе и имеет один дымосос типа ДН - 26 - 2у, напор 250 кгс/см2, производительность 6000000 м3/ч с электродвигателем типа ДА30-15-49-8/10 мощностью 320/630 кВт, при числе оборотов 594 в минуту на одну скорость и 743 об/мин.на вторую скорость.
Котел ПТВМ-180 оборудован двадцатью мазутными горелками. Каждая горелка снабжена индивидуальным дутьевым вентилятором типа Ц-14-45, мощностью 6,3 кВт, напор-170кгс/м2, производительностью -24000 м3/час с электродвигателем типа АО2-71, мощностью 17 кВт, при скорости вращения равной 1000 об/мин.
Топочная камера.
Топочная камера предназначена для сжигания сернистого мазута.
Стены топочной камеры полностью экранизированы трубами диаметром d=60*3 мм, с шагом 64 мм. Для уменьшения присосов, стены топочной камеры и конвективного газохода снаружи труб обшиты металлическими листами толщиной 3 мм. Трубы экранов соединены между собой двумя горизонтальными поясами жесткости.
Два двухсветных экрана из труб d=83*3,5 мм, с шагом 135 мм разделяют топочный объем на три сообщающихся камеры, имеющие размеры по ширене4000-3000 мм. Экраны топочной камеры с помощью тяг подвешены к каркасу потолка и при нагревании свободно расширяются вниз. Объем топочной камеры 461 мм3. лучевоспрнимающая поверхность экранов 479 м2.
Конвективная часть котла.
Конвективная поверхность нагрева расположена в верхней части топочной камеры. Для удобства ремонта и обслуживания конвективная часть по высоте разбита на два пакета. Каждый пакет выполнен из 176 секций. Каждая секция изготовлена из «У» образных змеевиков, трубы d=28*3 мм, сталь 20,вваренных своими концами в стояки из труб d=83*4 мм, сталь 20. змеевики расположены в шахматном порядке с шагами S1=66 мм, S=32 мм. Трубы змеевиков каждой секции свариваются четырьмя вертикальными дистанционными стойками, образуя жесткую форму.
Поверхность нагрева конвективной части котла - 5500м2.
Мазутные горелки.
Котел ПТВМ-180 оборудован двадцатью мазутными горелками, производительностью 1000 кг/час каждая, при давлении мазута P=35 атм. (кгс/см2). Все форсунки перед установкой их на котел должны быть проверены на водяном стенде на производительность, качество распыла, угол раскрытия конуса и правильность сборки.
Качество распыла и правильность сборки форсунок проверяется визуально.
Трубопроводы в пределах котла.
Питательный трубопровод состоит из двух камер d=720*12, сталь 20 подается в торцы нижних камер (разделенных на две части)боковых и двухсветных экранов и затем по их трубам поступает в сборный коллектор, представляющий собой сварную конструкцию из труб d=273*8, сталь 20.
Из сборочного коллектора вода через 176 секций конвективной части котла поступает в верхние входные камеры фронтового и заднего экранов, опускается по их трубам и затем поступает по 24-м трубам d=273*8 мм, сталь 20, в восемь коллекторов d=273*8 мм, сталь 20, а через их торцы во вторую входную камеру d=720*12 мм.
Техническая характеристика котла ПТВМ-180.
Тепловая производительность - 180 Гкал/час;
Рабочее давление - от 10 - 25 кгс/см2;
Температура воды на входе - не менее 104 0С для предотвращения низкотемпературной коррозии труб.
Температура воды на входе - 150 0С;
Расход сетевой воды через котел номинальный -4800 т/ч;
Расход сетевой воды через котел минимальный -3650т/ч;
Гидравлическое сопротивление водяного тракта - 0,97кгс/см2.
1.1 Основные параметры подлежащие контролю и регулированию
Таблица Режимная карта котлоагрегата ПТВМ-180
Наименование величины |
Обозн. |
Единицы измерения |
Нагрузка котла Гкал/час |
||||
120 |
125 |
130 |
135 |
||||
Расход сетевой воды через котел |
F |
Т/час |
3860 |
3860 |
3860 |
3860 |
|
Температура воды на входе |
Tвх |
0С |
104 |
104 |
104 |
104 |
|
Температура воды на выходе |
Tвых |
0С |
135 |
136 |
138 |
139 |
|
Давление воды на входе |
Pвх |
кгс/см2 |
14-15 |
14-15 |
14-15 |
14-15 |
|
Давлении воды на выходе |
Pвых |
кгс/см2 |
10-11 |
10-11 |
10-11 |
10-11 |
|
Давление мазута |
Pмазут |
кгс/см2 |
30-32 |
30-32 |
30-32 |
30-32 |
|
Температура мазута |
Tмазут |
0С |
135-145 |
135-145 |
135-145 |
135-145 |
|
Количество работающих горелок |
N |
шт. |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Разряжение в топке |
Sт |
мм.в.с |
2-3 |
2-3 |
2-3 |
2-3 |
|
Содержание О2 в уходящих дымовых газах |
O2 |
% |
3-3,5 |
3-3,5 |
3-3,5 |
3-3,5 |
|
Температура уходящих дымовых газов |
Tу.г. |
0С |
200 |
205 |
210 |
215 |
1.2 Обоснование выбора систем контроля и регулирования
Котельная установка - сложное технологическое предприятие. Для того чтобы сделать работу котельной установки экономичной, облегчить и улучшить условия труда операторов, необходимо оснастить ее технологическими измерительными приборами и автоматикой.
На основании СНиП-2712-72 помещение, где находится котельная установка относится не к взрывоопасному, а по пожарной опасности к помещению категории «Г» II - степени сложности.
Применение пневматических средств автоматизации на данном объекте не целесообразно, так как у них существует запаздывание, большее чем у электронных средств. Также пневматические средства имеют большую стоимость, по отношению к электронным, они сложней при монтаже и обслуживании.
Данная категория помещения допускает установку электронных приборов. Они отличаются высокой точностью, быстродействием, легкостью монтажа и обслуживания.
Применение ЭВМ на данном технологическом процессе целесообразно, так как процесс объемный. Причем максимальный эффект возможно получить только при ступенчатом переходе, от локальных средств контроля и регулирования к централизованному управлению технологическим процессом.
Автоматический контроль и защита
Параметры, наблюдение за которыми необходимо для эксплуатации котельной, контролируются показывающими приборами. В данном курсовом проекте к таким параметрам относятся:
- контроль давления воды перед котлом - манометр-МТП-160 (4) по месту, также этот параметр вынесен на щит - комплект «Зонд 10ИД» (5-1) и вторичный показывающий прибор А565 (5-2);
- контроль давления за дутьевыми вентиляторами - манометр МТП-160 (11) по месту, комплект «Зонд 10ИД» и вторичный показывающий прибор А565 (12-1 и 12-2). Также на щит вынесены для контроля такие параметры:
- разряжение в топке - комплект «Сапфир 22ДИВ» (13-1) и вторичный показывающий и сигнализирующий прибор А 565 (13-2)
- содержание О2 в уходящих дымовых газах - комплект приборов ГТМ 5101Д16 (20-1) и вторичный показывающий прибор А 565 (20-2).
Преобразователи «Зонд», «Сапфир», ГТМ 5101 - предназначены для непрерывного преобразования измеряемого параметра в электрический унифицированный токовый сигнал 4-20mA. Этот сигнал поступает на вход вторичного прибора и преобразуется в показания, регистрацию, сигнализацию.
Параметры, изменения которых может привести к аварийному состоянию оборудования, контролируются и сигнализируются (завязаны со схемой защиты). А параметры, учет которых необходим для анализа работы оборудования и хозяйственных расчетов контролируются и регистрируются.
Для контроля, регистрации и сигнализации температуры на входе и выходе котла устанавливается прибор РП-160М, его контакты регулирующие завязаны в схеме защиты котла (1-3). Температура дымовых газов, подшипников и мазута измеряется и регистрируется измерителем технологическим многоканальным ТМ-5233L (3-6), при увеличении температуры выше допустимого значения по всем каналам осуществляется независимая сигнализация. Защита по давлению осуществляется электроконтактными манометрами. Они установлены на мазутопроводе и на трубопроводе сетевой воды ЭКМ (6,8). Давление мазута и давление сетевой воды выводится но щит, где осуществляется их показание и регистрация. В комплект входят преобразователи давления «Зонд ИД» и вторичные приборы А565.
Для защиты котла по разряжению, в курсовом проекте применяются датчики тяги ДТ-40 (15,16,17).
Контроль и регистрация расхода воды осуществляется при помощи комплекта приборов состоящего из сужающего устройства ДК25-800, «Сапфира 22ДД» и вторичного прибора А542 (18-1,18-2,18-3). Контакты позиционного регулирования, прибора А542, завязаны в схеме защиты, то есть при достижении недопустимо малого расхода воды через котел срабатывает защита - котел останавливается.
Для измерения расхода мазута применяется специальное сужающее устройство сопло - ј круга перепадомер «Сапфир 22ДД» (19-2) и вторичный показывающий и регистрирующий прибор РП-160 (19-3)
Защита котла от погасания факела в топке осуществляется устройством индикации факела в топке «Факел 3М1» (22-3,23-3,24-3), для определения наличия факела в топке применяются фотодатчики.
Все средства контроля выбраны с учетом подготовки обслуживающего персонала, а также являются перспективными.
Автоматическое регулирование и управление.
Задачей системы автоматического регулирования является поддержание заданной температуры сетевой воды на выходе из котла в теплосеть и оптимального соотношения топливо - воздух, а также разряжения в топке.
В данном курсовом проекте применяются современные регуляторы типа РС-29 выпускаемые МЗТА. Регуляторы этого типа широко применяются в промышленности. Эти регуляторы составляют центральную часть электрической аналоговой ветви государственной системы приборов и рассчитана на работу с выпускаемыми отечественной промышленностью различными преобразователями. особенностью является преимущественное использование современных высоконадежных элементов, малые габариты, расширенные функциональные возможности.
Поддержание заданной температуры сетевой воды на выходе из котла осуществляется электронным регулятором РС29 (2-2),который получает импульс от платинового термопреобразователя сопротивления с унифицированным выходным сигналом, устанавливаемого в трубопроводе за котлом. Выполненная схема управления обеспечивает ступенчатое регулирование температуры воды включением и отключением горелок согласно заданной последовательности (Т-14-13-8-19-2-20-1). Изменение числа работающих горелок осуществляется дистанционным ключом управления «SA2» или автоматическим регулятором.
При отклонении температуры сетевой воды от заданной величины, происходит разбалансировка измерительного блока электронного регулятора и срабатывает магнитный пускатель ПМБ (больше), ПММ (меньше). Через контакты магнитных пускателей импульс поступает на катушку реле РПБ1 (больше), или РПБ1 (меньше). В свою очередь контакты данных реле дают разрешение на включение или отключение реле РФ горелок №7,14,13,8,19,2,20,1.
Включившись, реле РФ своими НО контактами запускает дутьевые вентиляторы, те в свою очередь дают разрешение на открытие мазутных клапанов к горелкам.
Отключение горелок происходит аналогично, в обратной последовательности.
Особенностью выполненной схемы является независимость ее работы от положения исполнительных механизмов горелок. Поэтому управление горелками не нарушается, если одна из горелок будет переведена на дистанционное управление.
Для поддержания заданного соотношения топливо-воздух устанавливается электронный регулирующий прибор давления мазута РС29 (10-2) получающий импульс по давлению от первичного преобразователя избыточного давления «Зонд10ИД-1020 и по О2 (корректирующий импульс) в уходящих газах с регулятора кислорода. Регулятор кислорода «РС29» получает импульс от кслородомера ГТМ-5101Д16, в виде сигнала 4-20mА постоянного тока. Преобразует в соответствии с процентным содержанием О2 в дымовых газах. Корректирующий импульс, который подается на регулятор давления, сравнивается с заданным значением, если существует отклонение, то в схеме наступает расбаланс. Импульсом расбаланса регулятор через соответствующую аппаратуру запускает электродвигатель исполнительного механизма, который перемещается до тех пор, пока в схеме регулятора не наступит новое состояние баланса. Регулирующий клапан расположен на трубопроводе подачи мазута РС29 по давлению (10-2),по О2 (21-2),ГТМ-5101Д16 (21-1). Ручное управление осуществляется с регулятора или БУ21.
Регулирование разряжения является необходимым для котлоагрегата. Для этого применяется регулятор РС29 (14-2), который получает импульс по разряжению от первичного преобразователя «Сапфир 22ДИВ» (14-1). Импульс с преобразователя сравнивается с заданием, если есть рассогласование, то с регулятора идет сигнал на запуск электродвигателя исполнительного механизма. При достижении баланса двигатель остановится. Для перехода с ручного режима на автоматический необходимо сделать переключение на самом регуляторе или блоке управления. Ручное управление ведется кнопками расположенными на блоке управления БУ21 (14-3).
Для регулирования в данном курсовом проекте использованы электронные регуляторы типаРС29, которые обеспечивают регулирование по ПИ-закону.
ПИ-регуляторы производят перемещение регулирующего органа пропорционально отклонению и скорости управляемой величины, они также обладают высоким быстродействием. Процесс регулирования устойчивый, без статической ошибки.
2. Расчетная часть
2.1 Расчет ротаметра
1. Исходные данные
Рассчитать условную шкалу ротаметра на 100 делений для измерения расхода жидкости.
1. Трубка ротаметра имеет конусность К=0.01 и длину шкалы l = 0.25 м.
2. Диаметр трубки в месте нулевого деления шкалы: D0=0.0171 м.
3. Объем поплавка V=3.075*10-6 м3.
4. Диаметр минделя поплавка d=0.0164 м.
Поплавок и миндель выполнены из нержавеющей стали X18719T.
5. Шкала имеет одиннадцать оцифрованных делений, расстояние от нулевого деления равны: l0=0; l1=0.025; l2=0.05; l3=0.075; l4=0.1; l5=0.125; l6=0.15; l7=0.175; l8=0.2; l9=0.225; l10=0.25.
- вещество метан(CH4);
- t=200C;
-Р=1кгс/см2;
- с20=0.67*103 кг/м3;
- м20=10.9*10-6 Па*с;
2 Определяем диаметр D10 трубки ротаметра в месте деления шкалы для максимального расхода [Q]:
3.Определим высоту поднятия поплавка над сечением трубки, диаметр которого равен диаметру минделя поплавка:
4. Определяем расстояние от нулевого сечения диаметра D0 до сечения диаметром d (высота нулевой отметки):
h1=0.07+0.025=0.095м; h2=0.07+0.025*2=0.12м; h3=0.07+0.025*3=0.145м;
h4=0.07+0.025*4=0.17м; h5=0.07+0.025*5=0.195м; h6=0.07+0.025*6=0.22м;
h7=0.07+0.025*7=0.245м; h8=0.07+0.025*8=0.27м; h9=0.07+0.025*9=0.295м;
h10=0.07+0.025*10=0.32м.
Таблица 1
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
h,м |
0.07 |
0.095 |
0.12 |
0.145 |
0.17 |
0.195 |
0.22 |
0.245 |
0.27 |
0.295 |
0.32 |
5. Вычисляем безразмерный параметр для оцифрованных отметок шкалы:
;
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .
Таблица 2
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
a |
4.268 |
5.793 |
7.317 |
8.841 |
10.366 |
11.89 |
13.414 |
14.939 |
16.463 |
17.988 |
19.512 |
6. Определим вес поплавка в измеряемой среде:
7. Определим значение безразмерной величины и значение ее десятичного логарифма:
lg(1*10-9)=-8.8223
8. Определим значение безразмерной величины :
Для нахождения этой величины воспользуемся графиком, который изображен на рисунке 1.
Рисунок 1 -График для определения безразмерной величины
Для нахождения промежуточных значений аi воспользуемся формулой нелинейной интерполяции:
;
где ч - расстояние от искомой точки до нижней кривой;
- значение нижней кривой;
- значение верхней кривой;
b - расстояние между верхней и нижней кривой.
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
.
Результаты расчета заносим в таблицу
Таблица 3 - Определение недостающих расчетных данных
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
X |
6.38 |
1.33 |
2.87 |
0.68 |
1.93 |
0.37 |
1.44 |
0.13 |
1.11 |
0.04 |
1.44 |
|
3.38 |
3.43 |
3.63 |
3.67 |
3.8 |
3.82 |
3.92 |
3.93 |
4.01 |
4.02 |
4.13 |
||
Q*,м3/с |
19,7 |
28,5 |
38,4 |
46,16 |
55,5 |
65,2 |
73,15 |
95,3 |
105,5 |
113,3 |
124,2 |
Определим значение безразмерной величины путем обратного преобразования и занесем в таблицу.
Определим значение величины V*d:
Определим значение величины Q:
так как нам известно, чему равно (примем, что ,Yi
-безразмерная величина).
Составим формулу:
аналогично находим и для других точек
Таблица 4 - расчетные данные
V*d, м3/с |
Q*10-6, м3/с |
Q, л/час |
||||||
0 |
4.268 |
-8.8223 |
3.38 |
2398.83 |
0,29* *10-6 |
695,66 |
2504,4 |
|
0,025 |
5.793 |
3.43 |
2691.53 |
780,54 |
2809,9 |
|||
0,05 |
7.317 |
3.63 |
4265.8 |
1237,08 |
4453,5 |
|||
0,075 |
8.841 |
3.67 |
4677.35 |
1356,43 |
4883,1 |
|||
0,1 |
10.366 |
3.8 |
6309.57 |
1829,78 |
6587,2 |
|||
0,125 |
11.89 |
3.82 |
6606.93 |
1916,01 |
6897,6 |
|||
0,150 |
13.414 |
3.92 |
8317.64 |
2412,12 |
8683,6 |
|||
0,175 |
14.939 |
3.93 |
8511.38 |
2468,3 |
8885,9 |
|||
0,2 |
16.463 |
4.01 |
10232.93 |
2967,55 |
10683,2 |
|||
0,225 |
17.988 |
4.02 |
10471.29 |
3036,67 |
10932 |
|||
0,250 |
19.512 |
4.13 |
13489.63 |
3911,99 |
14083,2 |
На основании полученных результатов (таблица 4) построим градуировочный график в виде зависимости Q(л/ч)=f(li), который изображен на рисунке:
Рисунок 2 - График зависимости Q(л/ч)=f(li).
на градуировочном графике по оси X отложены оцифрованные значения шкалы принятые в процентах (диапазон шкалы от 0 до 100%).
9. Выполним в масштабе чертеж поплавка ротаметра, трубки ротаметра и чертеж в сборке, которые изображены на рисунке 3, на рисунке 4, на рисунке 5.
Рисунок 3, 4, 5 - Устройство ротаметра со стеклянной конусной трубкой в сборке
Устройство ротаметра со стеклянной конусной трубкой 1, которая зажата в патрубках 2 и 3, снабженных сальниками. Оба патрубка между собой связаны тягами 4 с надетыми на них ребрами 5. Эта армировка придает прибору необходимую прочность. Внутри патрубка 2 имеется седло, на которое опускается поплавок 6 при нулевом расходе жидкости или газа. Верхний патрубок 3 снабжен ограничителем хода поплавка 7. Шкала наносится непосредственно на внешней поверхности стеклянной конусной трубки. Указателем у ротаметров со стеклянной трубой служит верхняя горизонтальная плоскость поплавка.
Задано
Шкала прибора…………………………………………..…от 0 до 5000С
Градуировка термоэлектрического термометра ……………………ПР
Расчетное значение температуры свободных
концов термометра …………………………………………..t0 =200C
Возможное значение температуры свободных
концов термометра…………………………………………...t0' =500C
Начальное значение шкалы……………………………..Е(tн, t0)=0,00 мВ
Конечное значение шкалы …………………………...Е(tк, t0)=33,32мВ
Диапазон измерений………………………………………..Ед= 33,32мВ
Нормированное номинальное значение реохорда………….Rн.р=90 Ом
Нерабочие участки реохорда (л=0,025)………………………2л=0,05
Нормированное номинальное значение падения
напряжения на резисторе Rк………………………………….Uк=1019 мВ
Выходное напряжение ИПС-148П……………………………...Uи.п=5 В
Номинальное значение силы тока в цепи ИПС-148П………I0=5 мА
Сопротивление нагрузки ИПС-148П………………………Rи.п=1000 Ом
Номинальное значение силы тока в верхней ветви
измерительной схемы прибора………………………………… I1=3 мА
Номинальное значение силы тока в нижней ветви
измерительной схемы прибора………………………………… I2=2 мА
Температурный коэффициент электрического
сопротивления меди 1…………………………………..б=4,25*10-3 К-1
1 Точное значение б для данной медной проволоки определяют опытным путем.
По формуле определим Rп:
,
где Rн.р - нормированное сопротивление реохорда;
Ед - диапазон измерения прибора;
I1 - номинальное значение силы тока в нижней ветви
измерительной схемы прибора
Определим приведенное сопротивление реохорда Rпр по формуле:
Произведем проверку правильности определения Rпр по формуле:
Определим Rк по формуле:
Принимаем значение сопротивления контрольного резистора Rк=509,50,2 Ом
По формуле определим Rб:
принимаем значение сопротивления резистора Rб=3290,5 Ом
Найдем сопротивление медного резистора по уравнению с учетом :
E(tср',t0)=мВ
принимаем значение сопротивления медного резистора Rм=5,3330,01 Ом.
Определим значение сопротивления резистора Rн по формуле:
теплофикационный водогрейный котел
принимаем Rн=2,5630,05Ом и rн=0,7Ом.
Определим пользуясь уравнением значение Rbd=Ом
Определим RI по формуле:
=1000-205,9332084=794,0667916 Ом
принимаем RI=800 Ом R'I=7501Ом и R''I=505Ом.
Определим изменение показаний потенциометра для конечного значения шкалы при изменении температуры свободных концов термометра от t0= t'0= по формуле:
Список использованных источников
1)КлюевА.С. «Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля» ,справочное пособие.М:. «Энергоатомиздат»., 1991.
2) Клюев А.С. «Метрологическое обеспечение АСУТП».-М.: Энергоатомиздат.,1995.-160с.
3) Львовский Е.Н. «Статические методы построения эмпирических формул».-М.:Высшая шк.,1988.-239с.
4) Пижурин А.А.,Розенблит М.С. «Исследования процессов деревообработки.-М.:Лесн. Пром-ть,1984.-232с.
5) Стандарт предприятия. Система вузовской учебной документации «Требования к оформлению текстовых документов».-К.: 2001.-45с.
6) Стандарт предприятия. Система вузовской учебной документации «Требования к оформлению графических документов».-К.: 2001.-53с.
7) Л.М. Фаерштейн, Л.С. Этингейн, Г.Г. Гойбойм; Под редакцией Фаерштейна
«Справочник по автоматизации котельных» 3-е изд. , перераб. -М.: «Энергоатомиздат»; 1985г-296с. ил.
8) Белогорский В.В. «Проектирование, монтаж и эксплуатация автоматизированных систем». Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию ККДП, 1998г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание технологического процесса отстаивания неоднородных систем. Выбор средств автоматического контроля и регулирования технологических параметров. Расчет ротаметра и сопротивлений резисторов измерительной схемы автоматического потенциометра типа КСП4.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 04.10.2013Характеристика сырья и материалов. Входные, выходные и режимные параметры, их числовое значение. Обоснование и описание контуров регулирования и каналов внесения регулирующих воздействий. Эксплуатация электрооборудования и автоматических устройств.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 21.07.2015Ректификационная установка: характеристика и принцип работы. Описание принципа действия расходомера постоянного перепада давления. Расчет параметров ротаметра. Расчет сопротивлений резисторов измерительной схемы автоматического потенциометра типа КСП4.
курсовая работа [885,4 K], добавлен 04.10.2013Реконструкция газоотводящего тракта водогрейного котла ПТВМ-50, расположенного на котельной ЖМР-16. Установка конденсационных теплоутилизаторов и теплового насоса в газоотводящем тракте; использование уходящих продуктов сгорания, снижение расхода топлива.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.07.2013Устройство и назначение водогрейного отопительного котла Buderus Logano S828, принцип его работы. Обоснование требований к системе автоматического управления, разработка ее технической структуры. Выбор датчика температуры воды, пускателя и контроллера.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.05.2012Описание технологического процесса производства хлебного кваса. Описание функциональной схемы автоматизации. Выбор и обоснование средств автоматического контроля параметров: измерения уровня, расхода и количества, температуры, концентрации и давления.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.09.2014Общая характеристика технологического процесса и задачи его автоматизации, выбор и обоснование параметров контроля и регулирования, технических средств автоматизации. Схемы контроля, регулирования и сигнализации расхода, температуры, уровня и давления.
курсовая работа [42,5 K], добавлен 21.06.2010Применение водогрейного газомазутного котла КВ-ГМ-100 в качестве агрегата для технологических нужд предприятий в самых разных отраслях экономики. Классификация котлов, использование их для отопления, горячего водоснабжения и технологических целей.
реферат [964,2 K], добавлен 20.03.2017Принцип работы водогрейного котла ТВГ-8МС, его конструкция и элементы. Расход топлива котла, определение объемов воздуха и продуктов сгорания, подсчет энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева, тепловой и аэродинамический расчеты котла
курсовая работа [209,5 K], добавлен 13.05.2009Описание конструкции котла. Особенности теплового расчета парового котла. Расчет и составление таблиц объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса котла. Определение расхода топлива, полезной мощности котла. Расчет топки (поверочный).
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.07.2010Элементы рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке. Схема конструкции парового котла. Описание схемы автоматизации объекта, монтажа и наладки системы автоматического регулирования. Расчет чувствительности системы управления подачей пара.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.09.2013Вибір первинних вимірювальних перетворювачів та виконавчих механізмів. Опис технологічного процесу. Розробка принципових електричних схем зовнішніх з’єднань мікропроцесорних засобів та програми функціонування вибраних засобів автоматизації котла ПТВМ-30.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 13.05.2015Краткое описание технологического процесса. Описание схемы автоматизации с обоснованием выбора приборов и технических средств. Сводная спецификация на выбранные приборы. Системы регулирования отдельных технологических параметров и процессов.
реферат [309,8 K], добавлен 09.02.2005Проектування схеми автоматизації водогрійного котла ПТВМ-100, що передбачає використання новітніх приладів та засобів виробництва. Опис принципових схем. Шляхи підвищення безпеки експлуатації об’єкта, збільшення точності підтримки нагрітої води.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 07.12.2014Характеристики котла серии Термотехник тип ТТ50: его изготовление, модель и назначение, принципиальная схема работы. Основные правила монтажа и оснащения обогревательного устройства; его эксплуатация, обслуживание и проведение надлежащего ремонта.
реферат [1,7 M], добавлен 01.12.2013Топливный тракт котла, выбор схемы подготовки топлива к сжиганию. Расчет экономичности работы котла, расхода топлива, тепловой схемы. Описание компоновки и конструкции пароперегревателя котла. Компоновка и конструкция воздухоподогревателя и экономайзера.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 12.06.2013Назначение и компоновка котла-утилизатора КУ-150. Краткое описание технологической схемы и газового тракта. Конструкция и характеристики котла при работе в паровом и в водогрейном режиме. Расчета экономического эффекта реконструкции данного котла.
дипломная работа [208,4 K], добавлен 23.05.2015Система показателей и этапы оценки эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Организационно-экономическая характеристика МУП "Ерцевские теплосети", оценка его производственных ресурсов. Внедрение водогрейного котла КВр-2,0.
дипломная работа [541,6 K], добавлен 27.10.2017Основные понятия о системах автоматического управления. Выборка приборов и средств автоматизации объекта. Разработка схемы технологического контроля и автоматического регулирования параметров давления, расхода и температуры пара в редукционной установке.
курсовая работа [820,3 K], добавлен 22.06.2012Общая информация о предприятии и о сахарном производстве. Расчет котла при сжигании природного газа. Расчет процесса горения. Тепловой баланс котла. Описание выработки биогаза из жома, описание технологии процесса. Расчет котла при сжигании смеси газа.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 07.07.2011