HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHO LÒ HƠI ỐNG NƯỚCCÔNG SUẤT LỚN

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHO LÒ HƠI ỐNG NƯỚC CÔNG SUẤT LỚN 1.Tổng quan Lò đối tượng điều khiển, hệ thống có nhiều đầu vào nhiều đầu Đầu vào lò bao gồm nhiên liệu (than, dầu) gió đảm bảo cung cấp o6xy cho trình cháy lượng nước cấp xuống từ bao Đầu lò bao gồm nước bão hòa thoát từ bao hơi, lượng nước thừa xuống, lượng khói thải xỉ (tro) từ trình cháy Đầu vào có quan hệ mật thiết với nhau, với yêu cầu thay đổi đầu phải cần điều khiển nhiên liệu vào than, gió đáp ứng sản lượng mong muốn Do việc vận hành lò phải tiến hành hoàn toàn tự động , thông qua thiết bị cảm biến hệ thống điều chỉnh để lò hoạt động với hiệu suất cao nhất, mức độ an toàn cao Hệ thống điều khiển tự động cho lò có hệ thống nhỏ hệ thống xả đáy, đo mực nước, điều chỉnh trình cháy, kết hợp với van điện từ Các thiết bị hay hệ thống nhỏ kích hoạt theo trình tự định tùy thuộc vào quy trình vận hành lò Chi tiết hệ thống điều khiển lò trình bày chi tiết phần 2.Các thiết bị điều khiển tự động cho lò Sau ta tìm hiểu thiết bị điều khiển tự động số trình lò Các thiết bị hệ thống hoàn chỉnh, hoạt động độc lập, ta việc cấp nguồn cho thiết bị thiết bị hoạt động Thiết bị xả đáy tự động Công việc xả đáy cho lò việc quan trọng Tuy nhiên việc tính toán lưu lượng xả đáy, thời gian xả đáy chủ yếu làm theo kinh nghiệm người vận hành lò Hiện để đáp ứng yêu cầu điều khiển tự động hoàn toàn cho lò hơi, ta sử dụng điều khiển xả đáy tự động.Bộ thiết bị xả đáy tự động kiểm soát lưu lượng xả đáy thông qua tổng nồng độ chất rắn hòa tan (TDS) nước cấp cho lò Tổng nồng độ chất rắn không hòa tan tính theo ppm Nguyên lý làm việc hệ thống sau: Thiết bị cảm biến kết nối thông với balông nước Thiết bị cảm biến đo nồng độ chất rắn hòa tan nước lò, thông số vượt ngưỡng cho phép, điều khiển kích hoạt van xả đáy, van xả loại van điện từ Khi van điện từ có điện việc xả đáy tiến hành Việc xả đáy dừng thông số TDS mức cho phép Mức cho phép nồng độ TDS cán kỹ thuật cài đặt điều khiển, mức cho phép tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước đầu vào lò Hình 1:Sơ đồ lắp đặt thiết bị xả đáy tự động Hình 2:Van điện từ kiểm soát việc xả đáy Hình 3:Các chế độ làm việc van xả đáy tự động (a) (b) Hình 4:Vị trí lắp đặt van điện từ kiểm soát việc xả đáy, (a) bên hông thân balong nước, (b) phía đáy balong nước Thiết bị kiểm soát mức nước tự động Thiết bị có chức kiểm soát mức nước lò hơi, đảm bảo mức nước lò mức quy định Thiết bị gồm thiết bị cảm biến điều khiển Nguyên lý hoạt động thiết bị sau: đầu dò thiết bị cảm biến đặt balong Tùy theo mức nước mà thiết bị cảm biến truyền tín hiệu điều khiển, điều khiển tác động để bơm thêm nước hay ngắt bơm Các chế độ điều khiển mực nước sau: Điều khiển hai chế độ ON/OFF: Thiết bị bố trí sơ đồ Tùy thuộc vào mực nước balong mà điều khiển kích hoạt cho bơm hoạt động hay dừng Điều khiển theo cấp: Ở chế độ bơm nước hoạt động liên tục, van điều khiển cấp nước kiểm soát lưu lượng nước cấp theo yêu cầu làm việc lò Hệ thống có đường ống chảy tràn để bảo vệ bơm van điều khiển đóng lại Bộ điều khiển trình cháy Trong trình hoạt động lúc thiết bị đốt (bec đốt) hoạt động với 100% công suất Ví dụ lò chạy ổn định, áp suất ổn định thiết bị đốt giảm công suất lại để tiết kiệm nhiên liệu Khi áp suất bị giảm, nghĩa phụ tải lò tăng, thiết bị đốt lại tăng công suất trở lại Hay lò có thải xỉ, sau xỉ cháy thiết bị đốt hoạt động với chế độ trì cho nhiên liệu ghi cháy không cần phải hoạt động chế độ đốt khởi động Làm việc theo chế độ lò tiết kiệm nhiên liệu, giảm chi phí nhiên liệu mà hiệu suất lò cao Thiết bị điều chỉnh có cảm biến để tiến hảnh đo đạc thông số để điều chỉnh thiết bị đốt hoạt động với hiệu suất cao Hình 5:Bộ điều khiển trình cháy Hình 6:Các thông số mà điều khiển trình cháy kiểm soát Ngoài thiết bị tự động , hệ thống điều khiển tự động cho lò có thiết bị điện khác dùng để cấp nguồn, đảm bảo trình tự làm việc thiết bị Các thiết bị điện gồm contactor, relay trung gian, loại van điện từ timer Mạch điện điều khiển tự động cho lò 1.Quy trình vận hành lò ống nước, buồng lửa ghi xích Khởi động: người vận hành phải thực bước theo thứ tự - Bật công tắc cấp điện cho tủ cấp điện chính(cho mạch điện động lực điều khiển) - Cấp trấu vào lò ghi xích - Cấp nước vào lò đến mức thấp - Thải nước đọng - Đóng van cấp - Mở van xả khí - Cho quạt hút khói chạy để thông gió đuổi khí xót lò đốt - Cho bơm cấp nước chạy với chế độ cấp liên tục - Mở van tái tuần hoàn để làm mát hâm nước - Mồi lửa nhóm lò - Cho quạt cấp ghi xích cấp gió xiết ghi chạy - Tính thời gian cháy gần hết nhiên liệu ghi cho ghi xích hoạt động cấp nhiên liệu trấu vào lò - Khi áp suất lò đạt 1-1,5 at phải tiến hành : - Đóng van xả khí -Thông rửa ống thủy -Xả đáy - Đóng van tái tuần hoàn hâm nước (automatic) - Mở chớm van cấp để sấy hệ thống mạng nhiệt trước mở hoàn toàn để cấp Nếu đường ống dẫn lớn xa tốc độ sấy ống phải tuân theo qui định đề (automatic) Ngừng lò: Ngừng lò bình thường - Giảm từ từ lượng nhiên liệu, không khí phụ tải lò - Giảm lưu lượng nước cấp - Giảm hết tải - Đóng van cấp - Mở van xả khí 20 phút sau đóng lại - Khi lửa lò tắt, ngưng quạt gió, phút sau dừng quạt hút khói đóng kín lò lại - Khi ngưng lò 24 h nhiệt độ nước 700C tiến hành xả nước lò * ý : ngừng lò, không xả nước xuống mức thấp ống thủy nước lò nóng 700C Ngừng lò khẩn cấp: Những trường hợp phải ngừng lò khẩn cấp - Lò cạn nước nghiêm trọng - Lò đầy nước nghiêm trọng - Ống sinh hơi, nhiệt, ống thủy vỡ - Tường lò đổ vỡ, bốc lửa cháy đuôi lò - Ống thủy bị nghẹt nên không thấy mực nước lò - Các đồng hồ thị bị hỏng Các bước dừng lò khẩn cấp: - Bấm chuông báo động ngừng lò khẩn cấp - Ngưng hệ thống cấp nhiên liệu quạt gió - Đóng van cấp Sự cố cháy đuôi lò: - Sự cố : nhiệt độ không khí sấy tăng định mức từ 20-300C hay nhiệt độ khói qua hâm nước tăng định mức từ 20-300C - Xử lý: tắt tất quạt gió, thổi bão hòa vào hâm sấy không khí 2.Sơ đồ mạch điện điều khiển hoạt động tự động cho lò Sau mạch điện điểu khiển tự động lò điển hình Sơ đồ mạch lò ống nước công suất lớn, nhiên liệu bã mía, buồng đốt kiểu ghi xích Sơ đồ hoạt động theo quy trình vận hành Mạch điện có thiết bị điện sau: AX : Rele trung gian,H : Cám biến mực nước, MU, MA, MP, MC, ME : Cuộn dây khởi động từ,Bz: Chuông,TR : Timer thời gian,SV : Van điện từ,L : Đèn báo,HP: relay áp suất cao,ON, OFF, STOP: Công tắc,S1,S2: Cảm biến nhiệt Trong SV1 : Van điện từ điều khiển van xả khí SV2 : Van điện từ điều khiển van tái tuần hoàn SV3 : Van điện từ điều khiển van cấp nước vào baolong SV4 : Van điện từ điều khiển van cấp hõi SV5 : Van điện từ điều khiển van xả đáy SV6 : Van điện từ điều khiển cấp vào hâm xử lý cố SV7: Van điện từ điều khiển xả dừng lò bình thường S1 : Cảm biến nhiệt độ khói sau hâm S1 : Cảm biến nhiệt độ khói sau sấy không khí Quá trình vận hành tiến hành theo trình tự sau Khởi động lò bình thường (ở chế độ tự động): Ở chế độ công tắc bơm động ghi xích phải chế độ tự động.Khi ta cấp nguồn vào mạch điện đèn báo nguồn cho ta biết hệ thống có điện Relay AX1, AX2 có điện, tiếp điểm thường mở AX1 AX2 đóng lại Khi bật công tắc khởi động, nút ON, relay AX3 có điện tiếp điểm đóng lại khởi động quạt hút khói đề hút khí trơ, khí xót lò để tránh tượng nổ lò, đồng thời lúc mở van tái tuần hoàn để làm mát hâm nước Sau quạt khói hút hết khói lò khoảng 10 phút sau tiếp điểm relay thời gian TR1 đóng lại điều khiển bơm nước cấp nước cho lò điều khiển băng tải xích cấp liệu vào cho lò Bơm nước cấp bơm nước vào lò đạt mức cho phép cảm biến mực nước mở ra, ngắt điện cho bơm, bơm ngừng hoạt động Khi tiếp điểm TR1 đóng relay AX4 có điện, tiếp điểm thường mở relay AX4 đóng lại tiến hành việc khởi động việc đốt lò Sau đốt lò khoảng 20 giây tiếp điểm TR2 đóng lại khởi động quạt cấp khí ghi cho lò Sau đốt lò khoảng thời gian, áp suất đủ (khoảng 1-1,5 kg/cm 2) tiếp điểm relay áp suất đóng lại, cấp điện cho relay AX5 AX6, AX5 có điện tiếp điểm thường mở AX5 đóng lại cấp điện cho đèn L3 sáng lên báo hiệu cho ta biết thông ống thuỷ Các tiếp điểm thường đóng AX5 mỏ đóng van tái tuần hao1n van xả khí Nếu sau thông ống thủy mà xảy cố bất thường khiến áp suất tăng cao relay áp suất cao đóng lại, mở van xả khí để bảo vệ an toàn Khi relay AX5 có điện tiếp đểm thường đóng AX5sẽ đóng lại điều khiển mở van cấp cho hệ thống sử dụng, đèn L4 sáng lên Sau AX5 đóng điện van xả đáy kích hoạt, van hoạt động khoảng phút ngừng ( TR4 tác động) Khi van cấp hoạt động van điện từ điểu khiển cấp nước cho balong hoạt động Sau khoảng thời gian ngắn, tiếp điểm thường đóng TR5 mở ra, tiếp điểm thường mở đóng lại, cấp điện cho van điện từ SV4, đèn L4 sáng lên báo hiệu van cấp hoạt động, đồng thời đóng van tái tuần hoàn lại Bảo vệ lò: Khi có tượng cháy đuôi lò xảy cảm biến nhiệt độ S1, S2 đóng điện cho TR6, sau 20 giây tiếp điểm thường mỏ relay TR6 đóng lại đèn L5 sáng lên báo cho người vận hành biết thông qua đèn báo L5 chuông báo Bz, người vận hành tắt chuông báo thông qua nút nhấn BzStop Khi đèn L5 sáng đồng thời relay AX7 cấp điện, tiếp điểm thường đóng AX7 mở ngắt điện tắt quạt hút khói quạt cấp gió ghi, để người vận hành tiến hành sữa chữa, khắc phục cố.Sau khắc phục cố người vận hành phải nhấn nút Reset để khởi động lại lò Dừng lò bình thường: Khi thực dừng lò thông thường ta ấn nút OFF , relay AX9, TR8, TR9 có điện sau 10 phút tiếp điểm thường đóng TR7 mỏ ngắt điện relay khởi động AX3, relay AX3 ngắt điện cho bơm, quạt cấp, động ghi xích Sau lưu lượng giảm dần relay áp suất P mở ra, relay AX5 điện đóng toàn van cấp Sau TR7 đóng điện 20 phút, TR8 ngắt điện cho TR7, trả mạch trạng thái ban đầu để khởi động Dừng lò khẩn cấp :Khi có bất thường, ,mà kiểm soát người vận hành nên nhấn nút dừng khẩn nhấn nút báo động để báo cho người xung quanh biết mà kịp thời phòng tránh tai nạn Khi nhấn nút dừng khẩn relay AX3 ngắt điện lập tức, dừng toàn hoạt động lò [...]... trong lò để tránh hiện tượng nổ trong lò, đồng thời lúc này sẽ mở van tái tuần hoàn để làm mát bộ hâm nước Sau khi quạt khói hút hết khói trong lò khoảng 10 phút sau thì tiếp điểm của relay thời gian TR1 đóng lại điều khiển bơm nước cấp nước cho lò và điều khiển băng tải xích cấp liệu vào cho lò Bơm nước cấp bơm nước vào trong lò cho tới khi đạt được mức cho phép thì cảm biến mực nước mở ra, ngắt điện cho. .. theo trình tự như sau Khởi động lò bình thường (ở chế độ tự động) : Ở chế độ này công tắc của bơm và động cơ ghi xích phải ở chế độ tự động. Khi ta cấp nguồn vào mạch điện thì đèn 1 sẽ báo nguồn cho ta biết hệ thống có điện Relay AX1, và AX2 có điện, các tiếp điểm thường mở của AX1 và AX2 đóng lại Khi bật công tắc khởi động, nút ON, thì relay AX3 sẽ có điện các tiếp điểm của nó đóng lại khởi động quạt... điện cho đèn L3 sáng lên báo hiệu cho ta biết đã thông ống thuỷ Các tiếp điểm thường đóng của AX5 mỏ ra đóng van tái tuần hao1n và van xả khí Nếu như sau khi đã thông ống thủy mà xảy ra sự cố bất thường khiến áp suất tăng cao thì relay áp suất cao sẽ đóng lại, mở van xả khí ra để bảo vệ an toàn Khi relay AX5 có điện tiếp đểm thường đóng AX5sẽ đóng lại điều khiển mở van cấp hơi chính cho hệ thống sử... bơm ngừng hoạt động Khi tiếp điểm của TR1 đóng thì relay AX4 có điện, tiếp điểm thường mở của relay AX4 đóng lại tiến hành việc khởi động việc đốt lò Sau khi đốt lò khoảng 20 giây tiếp điểm của TR2 đóng lại khởi động quạt cấp khí trên và dưới ghi cho lò Sau khi đốt lò 1 khoảng thời gian, khi áp suất hơi đã đủ (khoảng 1-1,5 kg/cm 2) thì tiếp điểm của relay áp suất đóng lại, cấp điện cho các relay AX5... này sẽ hoạt động khoảng 1 phút thì ngừng ( do TR4 tác động) Khi van cấp hơi chính hoạt động thì van điện từ điểu khiển cấp nước cho balong sẽ hoạt động Sau một khoảng thời gian ngắn, các tiếp điểm thường đóng của TR5 mở ra, các tiếp điểm thường mở đóng lại, cấp điện cho van điện từ SV4, đèn L4 sáng lên báo hiệu van cấp hơi chính đã hoạt động, đồng thời đóng van tái tuần hoàn lại Bảo vệ lò: Khi có hiện... nút Reset để có thể khởi động lại lò Dừng lò bình thường: Khi thực hiện dừng lò thông thường thì ta ấn nút OFF , relay AX9, TR8, TR9 có điện sau 10 phút thì tiếp điểm thường đóng của TR7 mỏ ra ngắt điện relay khởi động AX3, relay AX3 ngắt điện cho bơm, quạt cấp, động cơ ghi xích Sau đó lưu lượng hơi giảm dần và relay áp suất P mở ra, relay AX5 mất điện đóng toàn bộ van cấp hơi chính Sau khi TR7 đóng... phút, TR8 ngắt điện cho TR7, trả mạch về trạng thái ban đầu để khởi động Dừng lò khẩn cấp :Khi có hiện bất thường, như đã nếu ở trên ,mà không thể kiểm soát được thì người vận hành nên nhấn nút dừng khẩn và nhấn nút báo động để báo cho những người xung quanh được biết mà kịp thời phòng tránh tai nạn Khi nhấn nút dừng khẩn thì relay AX3 ngắt điện lập tức, dừng toàn bộ hoạt động của lò ... đèn L4 sáng lên báo hiệu van cấp hơi chính đã hoạt động, đồng thời đóng van tái tuần hoàn lại Bảo vệ lò: Khi có hiện tượng cháy đuôi lò xảy ra thì các cảm biến nhiệt độ S1, S2 sẽ đóng điện cho TR6, sau 20 giây tiếp điểm thường mỏ của relay TR6 đóng lại đèn L5 sáng lên báo cho người vận hành biết thông qua đèn báo L5 và chuông báo Bz, người vận hành có thể tắt chuông báo thông qua nút nhấn BzStop Khi đèn ... (a) (b) Hình 4:Vị trí lắp đặt van điện từ kiểm soát việc xả đáy, (a) bên hông thân balong nước, (b) phía đáy balong nước Thiết bị kiểm soát mức nước tự động Thiết bị có chức kiểm soát mức nước lò... chất rắn hòa tan nước lò, thông số vượt ngưỡng cho phép, điều khiển kích hoạt van xả đáy, van xả lo i van điện từ Khi van điện từ có điện việc xả đáy tiến hành Việc xả đáy dừng thông số TDS mức... gồm thiết bị cảm biến điều khiển Nguyên lý hoạt động thiết bị sau: đầu dò thiết bị cảm biến đặt balong Tùy theo mức nước mà thiết bị cảm biến truyền tín hiệu điều khiển, điều khiển tác động để bơm