Visoka Tehnička škola strukovnih studija u Zrenjaninu

Studijski program: Specijalističke studije mašinstva

Nastavni predmet: Odabrana poglavlja iz procesnih postrojenja

- Seminarski rad -

Regulacija napajanja parnog kotla „SES Tlmače“

u TE –TO Zrenjanin

Student: Predmetni nastavnik:

Nikola Živaljević dr. Duško Salemović, dipl. maš. inž.

Br. indeksa:

SM6/12

Zrenjanin, decembar 2013.

Sadržaj:

Uvod......................................................................................................................1

1. Tehnički opis kotla „SES Tlmače“.............................................................3

1.1 Uvod.................................................................................................3

1.2 Tehničke karakteristike kotla SES Tlmače......................................4

2. Opis rada regulacije napajanja parnog kotla vodom

u bloku TE – TO Zrenjanin.......................................................................7

3. Funkcionalna grupa regulacije „napojne pumpe“ i regulacija napajanja

kotla..........................................................................................................11

Zaključak............................................................................................................21

Literatura.............................................................................................................22

Uvod

“Elektroprivreda Srbije – javno preduzeće Panonske elektrane” sa

potpunom odgovornošću, Novi Sad, osnovano je Odlukom Privremenog

upravnog odbora Javnog preduzeća za proizvodnju, prenos i distribuciju

električne energije i proizvodnju uglja “Elektroprivreda Srbije” – Beograd, na

IX sednici od 20.12.1991. godine.

Na Odluku o osnivanju Preduzeća, Vlada Republike Srbije dala je

saglasnost na V sednici od 15.01.1992. godine.

Radi obavljanja delatnosti i ostvarivanja funkcije Javnog preduzeća, u

Javnom preduzeću obrazovani su:

- Delovi Javnog preduzeća i

- Direkcija Javnog preduzeća.

Delovi Javnog preduzeća su oblik unutrašnjeg organizovanja i obrazovani

su radi obavljanja poslova iz delatnosti Javnog preduzeća, utvrđenih Statutom i

to tako da svaki deo predstavlja zaokruženu proizvodnju, tehničko-tehnološku i

organizacionu celinu.

Delovi Preduzeća su:

1. “Termoelektrana-Toplana” Novi Sad koja je opremljena sa:

- dva bloka prvi od 135 MW snage, pušten u rad 1981. godine

- drugi od 120 MW snage, pušten je u rad 1984. godine.

“TE-TO” Novi Sad smeštena je na levoj obali reke Dunav, kilometar

nizvodno od ušća kanala DTD u Dunav i pet kilometara severoistočno od centra

grada Novog Sada.

2. “Termoelektrana-Toplana” Zrenjanin koja je opremljena sa:

- turbinom T-1 snage 8,5 MW, puštenom u rad 1980. godine,

- turbinom T-2 snage 8 MW, puštenom u rad 1975. godine,

- turbinom T-3 snage 2,5 MW, puštenom u rad 1953. godine,

- turbinom T-4 snage 6 MW, puštenom u rad 1971. godine i

- blokom od 120 MW u novom pogonu, puštenom u rad 1989. godine.

“TE-TO” Zrenjanin slika 1. smeštena je u industrijskoj zoni Zrenjanina,

oko 4 kilometra od centra grada, u neposrednoj blizini puta Zrenjanin-Beograd.

Slika 1. Glavni pogonski objekat TE-TO Zrenjanin

3. “Termoelektrana-Toplana” Sremska Mitrovica koja je opremljena sa:

- blokom 6 MW, puštenim u rad 1963. godine,

- blokom od 12 MW, puštenim u rad 1965. godine,

- blokom od 32 MW, puštenim u rad 1979. godine.

“TE-TO” Sremska Mitrovica smeštena je na levoj obali reke Save, četiri

kilometra nizvodno od centra grada. Nalazi se između FCP Matroz i šećerane

Sremska Mitrovica u istočnoj industrijskoj zoni.

Direkcija Javnog preduzeća obezbeđuje rukovođenje, koordinaciju i

jedinstveno organizovanje procesa rada i poslovanja u oblastima proizvodnje

termoelektrične i toplotne energije, pravnih, kadrovskih i opštih poslova,

ekonomsko-finansijskih i komercijalnih poslova i sistema upravljanja

kvalitetom.

1. TEHNIČKI OPIS KOTLA SES TLMAČE

1.1. Uvod

Parni kotao predstavlja uređaj u kome se hemijska energija fosilnih

goriva procesom sagorevanja transformiše u toplotnu energiju produkata

sagorevanja visoke temperature koja se posredstvom grejnih površina predaje

radnom fluidu za njegovo zagrevanje, isparavanje i pregrevanje na pritisku

većem od atmosferskog.

Termički proračun parnog kotla predstavlja osnovu za projektovanje

novog ili za utvrđivanje karakteristika postojećeg kotla. Na njemu se zasnivaju

svi kasniji proračuni kao što su aerodinamički i hidrodinamički proračun i

proračun čvrstoće. Zbog toga od njegove tačnosti u velikoj meri zavise

ekonomičnost i sigurnost razmatranog kotla.

Pošto se u savremenoj kotlogradnji grade kotlovi velikog kapaciteta sa

visokim parametrima pare, termički proračun predstavlja komplikovan i

odgovoran zadatak, koji zahteva poznavanje celokupne problematike kotla, to

jest, termičkih , hidrodinamičkih, aerodinamičkih i ostalih radnih uslova pri

stacionarnim i prelaznim režimima rada, ponašanje kotla pri startovanju i

isključivanju iz rada, tehnologiju izrade pojedinih elemenata i drugih problema.

Zbog stalnog povećavanja cene fosilnih goriva, električne energije i

kotlovskih čelika, pri proračunu kotla treba težiti maksimalnom iskorišćenju

goriva uz što manju potrošnju materijala i energije za pogon pomoćnih uređaja.

Kontrolni proračun se vrši kada je za postojeći kotao, čije su

konstruktivne i geometrijske karakteristike poznate, potrebno utvrditi toplotne

režime pri sniženim opterećenjima, promenljivom kvalitetu ili vrsti goriva ili

promenljivom kapacitetu i parametrima pare. Za sprovođenje ovakvog

termičkog proračuna treba imati podatke o geometrijskim karakteristikama

grejnih površina, kvalitetu goriva, parametrima sveže i naknadno pregrejane

pare, načinu regulisanja temperature pregrejane pare i tako dalje.

1.2 Tehničke karakteristike kotla SES Tlmače

Ovaj parni kotao ima dva promajna kanala sa sagorevanjem na

nadpritisku. U njemu sagoreva zemni gas (glavno gorivo) i teško lož ulje

(mazut). Cirkulacija vode u njemu je prirodna.

U komori za sagorevanje dimenzija 6975 × 6975 × 16000 mm smešteni

su u bočnim zidovima, u dva reda (4+4 komada) uljno-gasni gorionici koji

obezbeđuju nominalni kapacitet kotla. Dopremanje vazduha za sagorevanje do

gorionika obezbeđuju dva vazdušna radijalna ventilatora smeštena na koti

± 0,0 m iza kotla. Ventilatori savlađuju otpor i na strani produkata sagorevanja,

te kotao zato nije opremljen ventilatorima za potis produkata sagorevanja.

Vazduh, prethodno dogrejan u parnim zagrejačima vazduha se zagreva na radnu

temperaturu u dva regenerativna grejača tipa Ljuneström.

Od dva regenerativna zagrejača vazduh se simetrično razvodi preko dva

vazdušna cevovoda po svakoj strani kotla do pojedinih redova gorionika.

Gorivo sagoreva u komori za sagorevanje pod nadpritiskom od oko

3250 Pa. Količina goriva do gorionika se reguliše u gasnom, odnosno uljnom

cevovodu pomoću zajedničke armature za sve gorionike. Količina vazduha je

regulisana posredstvom regulacionog mehanizma vazdušnih ventilatora, u

zavisnosti od količine proizvedene pare i snabdevanja goriva.

Materije od sagorevanja cirkulišu kroz drugu promaju kotla u kome su

smešteni pojedini stepeni pregrejača i zagrejač vode, do regenerativnih

zagrejača vazduha smeštenih na površini + 7,2 [m] iza kotla i dalje kanalima do

dimnjaka.

Napojna voda ulazi u kotao kroz čelični zagrejač vode koji je smešten u

najnižem delu II promaje kotla, a dalje parovodnim cevima u kotlovsko telo.

Cevni registar kotla, među zid i zidovi II promaje čine membranske

zidove čije su cevi montirane u ulazne i izlazne komore. Donje komore su

preplavljene vodom iz prelivnih cevi. Cirkulacija vode u kotlu je prirodna, a iz

izlaznih komora se odvodi smeša para-voda prenosnim cevima u telo kotla. U

telu kotla je uzidan ciklon koji obezbeđuje razdvajanje vode od pare. Zasićena

para izlazi iz ciklona u parni prostor bubnja, odakle se cevima odvodi do prvog

stepena pregrejača.

Prvi stepen pregrejača je “plafonski” pregrejač smešten iznad komore za

sagorevanje i II promaje. Drugi pregrejač se nalazi najniže i to u II promaji

iznad zagrejača vode, treći pregrejač je smešten iznad drugog, a četvrti je

uključen kao prva grejna površina II promaje.

Regulacija temperature pare se ostvaruje ubrizgavanjem napojne vode iza

II i III pregrejača.

Čišćenje zagrevnih površina kotla se vrši mehaničkim parnim duvačima

gara.

Kotao je opremljen zakonom određenom armaturom koja je potrebna za

tekući pogon kao što su ventili za zatvaranje, zasuni, vodokazi, manometri,

ventili za odvodnjavanje i odmuljivanje itd. Kotlovski sistem pod pritiskom je

opremljen impulsnim ventilima sigurnosti.

Šema napajanja kotla prikazana je na slici 2.

2. Opis rada regulacije napajanja parnog kotla

vodom u bloku TE – TO Zrenjanin

Funkcionalno posmatrano regulacija napajanja kotla vodom izvedena je

kao kaskadna regulacija, gde je glavna veličina koja se reguliše nivo vode u

bubnju kotla, a pomoćna, stabilišuća veličina je diferencijalni pritisak ∆p na

regulacionim ventilima napojne glave.

Regulacija nivoa vode u bubnju kotla izvedena je sa tri mikroprocesorska

PI-regulatora, koja na svom izlazu generišu upravljačke signale prema servo-

motorima tri regulaciona ventila na napojnoj glavi.Regulacija diferencijalnog

pritiska ∆p na napojnoj glavi, ili regulacija broja obrtaja napojne pumpe

izvedena je sa dva mikroprocesorska PI - regulatora, koji generišu upravljačke

signale prema servo - motorima hidrauličkih spojnica radne i rezervne napojne

pumpe. Hidraulična spojnica promenom broja obrtaja pumpe menja i

diferencijalni pritisak ∆p na napojnoj glavi (funkcionalno delovanje regulatora

na aktuatore dato je šemom u prilogu teksta).

Sistem regulacije izveden je unutar digitalnog sistema TELEPERM M.

Zadatak regulacije nivoa vode u bubnju kotla je:

- da održava nivo vode u bubnju kotla u svim režimima rada bloka, a koji je

diktiran poremećajima tipa promene opterećenja na turbini, ili promenom

zadate vrednosti na regulatoru od strane rukovaoca,

- da obezbedi maksimalnu separaciju pare u bubnju kotla.

Zadatak regulacije diferencijalnog pritiska ∆p na regulacionim ventilima

napojne glave je:

- da obezbedi rad napojne pumpe u radnoj oblasti pumpe,

- da obezbedi bolje dinamičke karakteristike regulacije nivoa vode (brži

odziv pri dejstvu poremećaja),

- da obezbedi kvalitetniji rad regulacije temperature pregrejane pare na izlazu

kotla, obezbedjujući minimalni ∆p na regulacionim ventilima ubrizgavanja

rashladne vode od 2 bar.

Programskim strukturama unutar regulacije nivoa vode u bubnju kotla

predvidjeno je da se obavi kontinualna smena regulacionih ventila na napojnoj

glavi 30 % - ne i 100 % - ne propusne moći, pri promeni opretećenja na kotlu.

Takodje, pri opterećenjima kotla većim od 60 % od pune snage kotla,

predviđeno je da regulaciju nivoa vode u bubnju kotla održava hidraulična

spojnica, a da se održava konstantni ∆p na regulacionim ventilima napojne

glave, radom samih ventila. Ovim se obezbedjuje smanjenje koeficijenta

lokalnih gubitaka na samim ventilima, koji su značajni prilikom prigušivanja

ventila, što dovodi do gubitaka energije i značajnog smanjenja dinamičkih

karakteristika regulacije.

U tom slučaju, hidraulična spojnica, zahvaljujući svojim dinamičkim

karakteristikama, poboljšava kvalitet regulacije, uz eliminisanje gubitaka

energije nastalih prigušivanjem ventila.

Na komandnom pultu izveden je upravljački sklop sa dva tipkala, koji

omogućava rukovaocu, da uz uslov da je opterećenje kotla > 60 % i uz

pritisnuto dugme signala dozvole (tzv. FREI GABE) izvrši prebacivanje sa

strukture I na strukturu II, odnosno da prebaci regulaciju nivoa „sa

regulacionim ventilom“ na regulaciju nivoa „sa hidrauličnom spojnicom“.

Tri merenja nivoa vode u bubnju kotla 1(2) NA40 L01,L02 i L03 vode se

u dve računske jedinice gde se vrši kontrola mernog opsega (< 4 mA i > 20 mA)

i poređenje sa deklarisano dozvoljenom vrednošću razlike merenja. Neispravno

merenje odbacuje se i formira se aritmetička sredina preostala dva merenja. Na

izlazu iz obe računske jedinice dobijaju se korigovani signali, koji se vode na

ulaz tri regulatora nivoa i dva regulatora diferencijalnog pritiska ∆p. Ovim je

obezbeđena redundansa merenja u slučaju otkaza modula računske jedinice.

Regulacija nivoa vode u bubnju kotla spada u regulaciju čvrste vrednosti

gde se zadata vrednost postavlja na wzad=0 mmVS. Vrednosti zaštite po

minimalnom i maksimalnom nivou vode postavljene su na vrednosti – 300

mmVS i 300 mmVS, respektivno.

Regulacija diferencijalnog pritiska ∆p na napojnoj glavi, ili regulacija

broja obrtaja napojne pumpe prati radnu tačku napojne pumpe (određena

trenutnim vrednostima protoka vode 1 (2) RL40 F01 i pritiska napojne vode 1

(2) RL40 P01) i pri položaju radne tačke koja odgovara zaštitnoj vrednosti,

regulator generiše digitalni signal R10 koji se prosledjuje upravljačkom sistemu

DIAMO K, nakon čega dolazi do delovanja zaštite i izbacivanja iz rada napojne

pumpe.

Kriva na radnoj oblasti koja je pomerena za 5 bar od zaštitne krive,

obezbedjuje graničnu regulacionu oblast (do zaštitne krive) iznad koje se

ostavlja mogućnost rukovaocu da odgovarajućom akcijom vrati radnu tačku

unutar radne oblasti (smanjenjem broja obrtaja pumpe, ili prigušenjem

ragulacionog ventila).

Regulacija diferencijalnog pritiska ∆p izvedena je kao regulacija čvrste

vrednosti, gde se zadata vrednost regulacije postavlja na optimalnih

wzad=10 bar (može i manje u zavisnosti od režima rada bloka, odnosno za veće

poremećaje bolje je postaviti veću vrednost radi sigurnijeg rada kaskade na

kotlu). Ubacivanje u automatski režim rada vrši se pri obezbedjenju pritiska 1

(2) RL40 P01 > 50 bar, odnosno, pri postizanju uslova da je radna tačka pumpe

iznad minimalno dozvoljene vrednosti.

Spregnuti sistem regulacije, gde poremećaj tipa promene opterećenja na

turbini izazvan promenom otvorenosti regulacionog ventila ispred turbine,

dovodi do nestabilnosti na svim kotlovskim regulacijama (negde manje, negde

više), nalaže da se regulacijom ∆p na regulacionim ventilima napojne glave,

obezbedi minimalni ∆p na regulacionim ventilima ubrizgavanja (vod 1 (2)

RL50), pri radu regulacije temperature pregrejane pare na izlazu kotla, kao i

držanje radne tačke aktuatora u radnom opsegu od 20 % - 80 %, od punog hoda.

Pored signala zaštite radne oblasti pumpe, unutar programske strukture,

formira se kavitaciona karakteristika zavisnosti pritiska vode 1 (2) RL10 P01

i temperature vode 1 (2) RL10 T01, ispred napojne predpumpe. Ukoliko je

tačka, koju formiraju trenutne vrednosti pritiska i temperature vode, ispod

definisane karakteristike za te vrednosti, generiše se digitalni signal R11 koji se

prosleđuje upravljačkom sistemu DIAMO K, nakon čega dolazi do delovanja

signala zaštite i izbacivanja iz rada napojne pumpe.

Strukturom regulacije obuhvaćen je i algoritam rada ventila minimalnog

obtoka 1 (2) RL11 S01 napojnog agregata. Funkcijom zavisnosti pritiska

napojne vode 1 (2) RL40 P01 i protoka vode između napojne predpumpe i

pumpe 1 (2) RL10 F01, definišu se karakteristike dve prave i na osnovu

trenutne vrednosti pritiska napojne vode i poređenjem njene pozicije za

odgovarajuću trenutnu vrednost protoka, sa zadatom vrednošću pritiska na

pravama (za istu vrednost protoka), generišu se binarni signali prema sistemu

DIAMO K, kao nalozi za otvaranje R12 i zatvaranje R13 ventila minimalnog

obtoka napojne vode.

Uopšteno gledano, način izvedbe regulacije napajanja kotla vodom u TE -

TO Zrenjanin obezbedjuje optimalan rad pri delovanju poremećaja različitih

intenziteta. Iako se koriste konvencionalni, tropložajni PI - regulatori,

usložnjavanjem programske strukture i ubacivanjem efikasnih programskih

rešenja obezbedjene su izuzetno dobre kako dinamičke karakteristike, tako i

statičke karakteristike u pogledu preteka faze i preteka pojačanja. Parametri

regulacije, dati u vidu pojačanja Kp i integralnog vremena Ti su adaptivni,

odnosno, dati su kao funkcije trenutnih vrednosti diferencijalnog pritiska ∆p i

protoka pare, respektivno, što obezbeđuje kvalitetan rad regulacije pri različitim

vrednostima poremećaja.

Regulacija je dobro optimizirana na dejstvo poremećaja tipa promene

opterećenja na turbini.

3. Funkcionalna grupa regulacije „napojne pumpe“

i regulacija napajanja parnog kotla

U okviru funkcionalne grupe „Napojne pumpe“ nalaze se mašinski

sklopovi opisani u tački 1. Algoritam rada funkcionalne grupe i regulacija

napajanja kotla je opisana u tački 2. Zaštite funkcionalne grupe su opisane u

tački 3.

1) Opis uređaja funkcionalne grupe „Napojne pumpe“

Napojna predpumpa SIGMA 250 QHD 530

Temperatura napojne vode: 157 ℃

Pritisak zasićene pare: 5,72 bara

Pritisak na usisu: 6,49 bara

Pritisak na potisu: 16,69 bara

Protok na potisu: 0,1032 m3 / c (338 t / h)

Broj obrtaja: 1600 o / min

Pumpa je centrifugalna, spiralna sa dvostrukom potisnom spiralom,

horizontalna.

Oduzimanjem sa napojne predpumpe hlade se reduciri niskog pritiska

(PC – 1, PPC 2 / 1 i 2 / 2)

Reduktor „Škoda“ tip PC 25

Snaga koja se prenosi: 250 kW

Ulazni broj obrtaja: 2982 o / min

Izlazni broj obrtaja: 1600 o / min

Elektro motor tip 1 3 KB 6 – 630 M – 2

Snaga: 3,15 MW

Broj obrtaja: 2982 o / min

Hlađenje motora izvršeno je hladnjakom (vazduh – voda) smeštenim

iznad elektro motora (VF voda).

Ležajevi su klizni, podmazuju se uljem pod pritiskom iz uljnog sistema

hidraulične spojnice.

FOJT spojnica tip P 14 K – 315 30

Služi za kontinuirano tj. bezstepeno regulisanje broja obrtaja

visokoturažnih radnih mašina.

Snaga koja se prenosi: 2600 kW

Broj obrtaja el. motora: 2982 o / min

Broj obrtaja napojne pumpe: 5733 o / min

Opseg regulacije: 4 : 1

Napojna pumpa SIGMA 150 CHM / 5

Pumpa je centrifugalna sa 5 stepeni.

Temperatura napojne vode: 157 ℃

Pritisak na usisu: 16, 63 bara

Pritisak na potisu: 151,1 bar

Protok na potisu: 0,1032 m3 / c (338 t / h)

Broj obrtaja pumpe: 5404 o / min

Hlađenje ležajeva napojne pumpe se vrši VG vodom, dok se hlađenje

štop biksni vrši VV vodom.

Oduzimanjem sa napojne pumpe hladi se reducir visokog pritiska

(PPC 3 / 1, 3 / 2 i 3 / 3)

2) Algoritam rada funkcionalne grupe „Napojne pumpe“ i regulacija

napajanja

2.1) Start program

Start program ima dva režima rada: start iz stanja mirovanja i start u skoku.

Start iz stanja mirovanja podrazumeva da je pritisak u bubnju NAO2 PO2

manji od 55 bara i da je pritisak na potisu napojnih pumpi RL 30 P 01 manji od

60 bara. U tom slučaju davanjem naloga za automatski start željene napojne

pumpe kreće koračni automat F.G.

01 – Prvi korak vrši funkciju:

Zatvara potis napojne pumpe

Zatvara minimalni obtok

Zatvara oduzimanje sa napojne pumpe (RR, RS)

Otvara bajpas na potisu

Vreme predviđeno za izvršenje prvog koraka je 3 min. Po dobijanju

povratnih informacija o izvršenim operacijama kreće drugi korak.

02 – Drugi korak nalog:

Start startne uljne pumpe

Otvara ventile rashladne vode (VG, VF, VV)

Čeka signal da je pritisak podmaznog ulja > 0,9 bara

Po izvršenju operacija kreća 3 korak.

03 – Treći korak

Postavlja VOITH (FOJT) na zadanu vrednost broj obrtaja.

Startuje motor napojne pumpe.

Čeka pritisak na potisu > 45 bara.

04 – U četvrtom koraku

Čeka se signal uključenja motora napojne pumpe.

Šalje se signal za deblokadu regulacije broja obrtaja.

05 – Peti korak

Otvara potis pumpe.

Otvara međuoduzimanja (RR, RS).

Po završetku 5. koraka formira se signal izvršen start.

Start funkcionalne grupe u zaskoku, podrazumeva da je druga pumpa već

u radu, da postoji pritisak u bubnju i napojnom vodu. Kod takvog starta

preskaču se koraci redovnog starta. Pri davanju starta funkcionalne grupe

odmah odlazi u korak 02.Po završetku tog koraka i ispunjavanju operacija

prelazi se u korak 04. U tom koraku jedini signal koji je potreban da pumpa

krene jeste signal da je pumpa stala. Time se završavaju pripremne operacije za

zaskok pumpe, pod uslovom da je funkcionalna grupa 11, 12 RL00 (automatski

zaskok napojne pumpe) postavljen u automatski režim rada i da je dat start te

pumpe.

2.2) Stop program

Stop program se sastoji iz tri koraka:

51 – Po datom stopu funkcionalne grupe (u automatu) zaustavlja se motor

napojne pumpe. Posle 20 sec zatvara se potis napojne pumpe i međuoduzimanja

RR i RS.

52 – Čeka se izvršenje ventila RR i RS.

53 – U trećem koraku nalog za zatvaranje se prosleđuje na ventile RL 11S01,

RL 12S21, VG 10S01 i VV 01S01.

Po izvršenju naloga formira se zbirni signal A07 izvršen stop program.

Ovo je raspored događaja kod redovnog zaustavljanja pumpe. Ukoliko

kod zaustavljanja pumpe dobijemo signal „zaštita kotla“ vreme od 20 sec se

eliminiše i ubrzava prvi korak stopa.

Kod aktiviranja stop program pumpe koja je u zaskoku u prvom koraku

(51) imamo signal pritisak u napojnom vodu veći od 60 bara (RL 30P03)

i signal da je pumpa u radu. Tada se drugi korak stopa (52) presakče i odmah

ide u treći (53) završni, i po izvršenju operacija trećeg koraka izveštava se o

izvršenom stop programu.

2.3) Regulacija napajanja

2.3.1) Izvršni organi

Regulacioni ventil napajanja 30 % 11, 12 RL 43 C01

Regulacioni ventil napajanja 100 % 11, 12 RL 41 C02

Regulacioni ventil napajanja 100 % 11, 12 RL 42 C02

VOITH pumpa 1 11, 12 RL10 C42

VOITH pumpa 2 11,12 RL 20 C42

2.3.2) Merni signali

Protok pare Fp1 11, 12 RA 01 F01

Pad pritiska na regulacionom ventilu napajanja 11, 12 RL 40 P81

Protok vode FV 11, 12 RL 40 F01

Protok pare Fp2 11, 12 RA 02 F01

Razlika u bubnju 11, 12 RL 00 C00 L1

Razlika u bubnju 11, 12 RL 00 C00 L2

2.3.3) Opis funkcije

Za regulaciju napajanja kotla su predviđena tri regulacijsak ventila

(30 % - tni startni, 100 % - tni radni i 100 % - tni rezervni) kao regulacija broja

obrtaja napojne pumpe 1 i 2.

U normalnom pogonu je regulator 100 % - tnog regulacionog ventila

napajanja u „automatskom“ režimu, dok je regulator drugog 100 % - tnog

regulacionog ventila napajanja u „ručnom“ režimu.

Koji će od 100 % - tnih regulacionih ventila napajanja biti izabran za

normalni pogon, zavisi od toga koji od pripadajućih regulatora operater za

pultom postavi u „automatski“ režim rada.

Predviđenom strukturom regulacije ne može se izvršiti automatski

kontinuirani prelaz sa regulacije 30 % - tnim regulacionim ventilom, na

regulaciju 100 % - tnim regulacionim ventilom pri definisanom teretu (između

30 – 40 %). 100 % - tni regulacioni ventil otvarati ručno tako da postepeno

preuzima regulaciju napajanja dok 30 % - tni regulacioni ventil treba ostavit

i u automatskom režimu rada da postepeno zatvara.

Istu smenu treba izvrštii ručno kod smanjenja tereta spod 40 % kad

preuzima 30 % - tni regulacioni ventil.

Zadana vrednost pritiska vode na potisu napojne pumpe u startu iznosi 70

bara. Regulator isljučene napojne pumpe prati prema položaju regulator

uključene napojne pumpe. Kada regulacija ∆p uđe u opseg (0 – 20 bara)

regulator broja napojne pumpe (VOITH spojnica) dobija regulaciono odstupanje

prema merenju ∆p na regulacionom ventilu napajanja.

Kod tereta preko 40 % zadana vrednost na regulacionom ventilu

napajanja se dobija proračunom signala protoka vode, protoka pare i signala

odstupanja po nivou u bubnju kotla trokomponentna regulacija).

Mogući režimi rada regulacije napajanja se:

∆p na regulacionom ventilu napajanja održava VOITH spojnica,

dok regulacioni ventil napajanja održava nivo u bubnju kotla.

∆p na regulacionom ventilu napajanja održava sam ventil, dok

VOITH spojnica održava nivo u bubnju kotla.

Izbor režima rada regulacije napajanja zavisi od operatera za pultom.

Preporuka za režim rada regulacije napajanja kotla:

Sobzirom na brzinu odaziva VOITH spojnice, i predimenzionisanost

regulacionog ventila napajanja ,preporuka ja da VOITH spojnica održava

regulaciju ∆p na regulacionom ventilu napajanja, dok regulacioni ventil

napajanja održava nivo u bubnju kotla.

Održavajući potreban pad pritiska na regulacionom ventilu napajanja,

obezbeđuje se optimalno ubrizgavanje vode za hlađenje kod regulacije

temperature pregrejane pare.

Pad pritiska na napojnom ventilu, potreban u određenoj tački radne

oblasti, izračunava se prema prosečnoj otvorenosti ventila za ubrizgavanje tako,

da regulacija teži postavljanju ventila za ubrizgavanje u položaj od oko 50 % ,

koji je optimalan za regulaciju temperature pare s obzirom na karakteristiku

ventila.

Regulaciona struktura ne dozvoljava pad prtiiska napojne vode ispod

minimalno dozvoljenog za odreeđni protok napojne vode (minimalni otok). Kod

malih protoka napojne vode minimalno dozvoljeni pritisak napojne vode iznosi

P = 70 bara.

3) Zaštite funkcionalne grupe „Napojne pumpe“

∆p ulja filtera > 600

T ležaja motora > 85 (opomena)

T ležaja motora > 90 (zaštita)

T zaptivne vode dovod > 60

T ulja dovod NS >

T ulja podm. dov. >

T ulja podm. izl. >

T ležaj reduktor >

P na potisu N.P. >

T kućišta N.P. > 70

∆p predpumpe > 99

Radna oblast >

P ulja podmaz. < 0,8

Stop taster

∆p usis – potis N.P. < 8 (zaštita)

P usis N.P. < min

P potis N.P. < 40 (zaštita)

11, 12 VF 01, 11 P11

1 bar – opomena

0,2 bara – zaštita

11, 12 VV 01, 02 P11

0,8 bara – opomena

11, 12 VG 10, 20 P11

0,8 bara – opomena

02, bara – zaštita

Nivo u napojnom rezervoaru:

- L. u N.P. BP < 300 (zaštita)

- L.u N.P. BP < 1600 (opomena)

Nivo u bubnju kotla:

-100 (opomena) +100 (opomena)

-200 (zaštita) +250 (zaštita)

Funkcionalna šema regulacije napajanja kotla vodom u TE – TO

Zrenjanin prikazana je na slici 3.

Nomenklatura oznaka

PR3,PR4-pregrejači 3 i 4 (zbog pojednostavljenja šeme nisu nacrtani

pregrejači 2 i 3)

H2-hladnjak pare 2

BK-bubanj kotla

RV1-regulacioni ventil na napojnoj glavi 30 % - ne propusne moći

RV2-regulacioni ventil na napojnoj glavi 100 % - ne propusne moći

RV2R-regulacioni ventil na napojnoj glavi 100 % - ne propusne moći

(rezerva)

RVU-regulacioni ventil ubrizgavanja

NP-napojna pumpa

NPP-napojna predpumpa

HS-hidraulična spojnica

EM-elektromotor napojne pumpe

SM-servo-motor hidraulične spojnice

TPP-transmiter protoka pare na izlazu kotla (zbog pojednostavljenja šeme

nacrtana je jedna grana koja predstavlja zbir 1 (2) RA01 F01 i 1 (2) RA02

F01

TPV-transmiter protoka vode 1 (2) RL40 F01

TDP-transmiter diferencijalnog pritiska na napojnoj glavi 1(2)RL40 P81

TN-transmiter nivoa vode u bubnju kotla 1 (2) NA02 L01 (nacrtano je

jedno od tri merenja nivoa)

PIR-PI-regulator

wL-zadata vrednost nivoa

w∆p-zadata vrednost za ∆p

Funkcionalna šema regulacije swnage bloka u TE –TO Zrenjanin

prikazana je na slici 4.

Zaključak

Cilj ovog rada jeste komparativna analiza analognih i diskretnih sistema

upravljanja napajanjem parnog kotla „SES Tlmače“, koji su trenutno u funkciji

kotla, a sve u cilju de se njegov diskretni sistem upravljanja zameni novijim i

savremenijim sistemom upravljanja.

Literatura:

1. Funkcije i regulacija EHS 1.6 TE –TO Zrenjanin;

2. Funkcionalna grupa regulacije napojne pumpe i regulacija napajanja kotla;

3. Opis rada regulacija napajanja kotla vodom u bloku TE –TO Zrenjanin;

4. Opis rada regulacije snage bloka u TE –TO Zrenjanin;

5. Propisi za rad kotla sa pripadajućom opremom.