Sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào mức độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa và tự động hoá các quá trình sản xuất. Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển với tốc độ ngày càng cao. Những thành tựu của lý thuyết Điều khiển tự động, Tin học công nghiệp, Điện tử công suất, Kỹ thuật đo lường. đã và đang được triển khai trên quy mô rộng lớn, tạo nên những thiết bị và dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động với năng suất cao và chất lượng tốt. Trong quá trình sản xuất, việc tự động hoá một dây chuyền sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Nó là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất, giữa các phân xưởng trong nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền. Việc điều khiển hoạt động của các dây chuyền hiện đại, tiên tiến cũng ngày càng đa dạng và phức tạp. Để làm quen với việc đó trong môn học “Trang bị điện –điện tử máy gia công kim loại” em đã được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án “Nghiên cứu về nồi hơi trong nhà máy nhiệt điện,thiết lập mô hình mô phỏng thể hiện công nghệ điều khiển và giám sát thông qua các biến lệnh và các biến quá trình”. Đây là một trong những công nghệ được ứng dụng rất rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện hiện nay và mang lại hiệu quả rất cao.
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Điện tự động Công nghiệp đặc biệt là thầy HOÀNG XUÂN BÌNH, cùng với sự hỗ trợ của các bạn, em đã hoàn thành được bản đồ án này. Tuy nhiên, do thời gian tương đối ngắn và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.
44 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 3362 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu về nồi hơi trong nhà máy nhiệt điện, thiết lập mô hình mô phỏng thể hiện công nghệ điều khiển và giám sát thông qua các biến lệnh và các bi, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào mức độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa và tự động hoá các quá trình sản xuất. Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển với tốc độ ngày càng cao. Những thành tựu của lý thuyết Điều khiển tự động, Tin học công nghiệp, Điện tử công suất, Kỹ thuật đo lường.... đã và đang được triển khai trên quy mô rộng lớn, tạo nên những thiết bị và dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động với năng suất cao và chất lượng tốt. Trong quá trình sản xuất, việc tự động hoá một dây chuyền sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Nó là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất, giữa các phân xưởng trong nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền. Việc điều khiển hoạt động của các dây chuyền hiện đại, tiên tiến cũng ngày càng đa dạng và phức tạp. Để làm quen với việc đó trong môn học “Trang bị điện –điện tử máy gia công kim loại” em đã được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án “Nghiên cứu về nồi hơi trong nhà máy nhiệt điện,thiết lập mô hình mô phỏng thể hiện công nghệ điều khiển và giám sát thông qua các biến lệnh và các biến quá trình”. Đây là một trong những công nghệ được ứng dụng rất rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện hiện nay và mang lại hiệu quả rất cao.
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Điện tự động Công nghiệp đặc biệt là thầy HOÀNG XUÂN BÌNH, cùng với sự hỗ trợ của các bạn, em đã hoàn thành được bản đồ án này. Tuy nhiên, do thời gian tương đối ngắn và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.
CHƯƠNG1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ NỒI HƠI
1.1. VỊ TRÍ NỒI HƠI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Nồi hơi là một thiết bị giúp đưa nhiệt của quá trình đốt cháy cho nước cho đến khi nước được đun nóng hoặc thành hơi.Nhiên liệu dùng để đốt trong nồi hơi công nghiệp thường là than hoặc dầu.Nước nóng hoặc hơi dưới tác động của áp suất sẽ truyền nhiệt sang một quy trình. Nước là tác nhân trung gian rẻ tiền và hữu dụng giúp truyền nhiệt sang một quy trình. Khi nước được chuyển thành hơi, thể tích sẽ tăng lên khoảng 1.600 lần, tạo ra một lực mạnh như là thuốc súng. Vì vậy nồi hơi là thiết bị phải được vận hành với tinh thần cẩn trọng cao độ. Hơi nước lấy ra từ nồi hơi với áp suất cao được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong công nghiệp:
Để sinh công quay tua bin phát điện trong các nhà máy nhiệt điện.
Giặt là trong nhà máy may.
Hấp sấy , thanh trùng, tiệt trùng trong các nhà máy thực phẩm,đồ uống,nhà máy bánh kẹo.
Sấy gỗ ,sấy xốp,sấy bột cá thức ăn gia súc,hấp mây tre đan.
Hệ thống nồi nấu rượu.
Hệ thống nấu ăn.bếp ăn công nghiệp.
Bể hơi nước nóng bốn mùa,mạng lưới nước nóng cho khu vui chơi và nhà hàng khách sạn,trường học,khu phục hồi chức năng.
Hệ thống xông hơi ,mátxa.
Hệ thống làm bánh phở,bún,bánh ướt và các loại thực phẩm khác.
1.2. CẤU TẠO CHUNG CỦA NỒI HƠI
Hệ thống nồi hơi bao gồm:
Hệ thống nước cấp: cấp nước cho nồi hơi và tự động điều chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu hơi. Sử dụng nhiều van nên cần bảo trì và sửa chữa.
Hệ thống hơi: thu gom và kiểm soát hơi do lò hơi sản xuất ra. Một hệ thống đường ống dẫn hơi tới vị trí cần sử dụng. Qua hệ thống này, áp suất hơi được điều chỉnh bằng các van và kiểm tra bằng máy đo áp suất hơi.
Hệ thống nhiên liệu: bao gồm tất cả các thiết bị được sử dụng để tạo ra nhiệt cần thiết. Các thiết bị cần dùng trong hệ thống nhiên liệu phụ thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng trong hệ thống nhiên liệu.
Nước đưa vào nồi hơi được chuyển thành hơi được gọi là nước cấp. Nước cấp có hai nguồn chính là: (1) Nước ngưng hay hơi ngưng tuần hoàn từ các quy trình và (2) nước đã qua xử lý (nước thô đã qua xử lý) từ bên ngoài bộ phận nồi hơi và các quy trình của nhà máy. Để nâng cao hiệu quả sử dụng nồi hơi, một thiết bị trao đổi nhiệt đun nóng sơ bộ nước cấp sử dụng nhiệt thải từ khí lò.
Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc của nồi hơi
Ở đây:
Boiler : nồi hơi
Blow down separator: Hệ thống ống xả khí
Vent: lỗ thông
Steam to process: khí đưa tới quá trình
Economizer : Bộ phận tiết kiệm
Fuel : nạp nhiên liệu
Burner : buồng đốt
Chemical feed: nạp nước
Softeners: những chất làm mềm nước
Brine : nước muối
Water source : nguồn nước
Pumps: bơm
Deaerator : bình khử khí
Stack: ống xả
Exhaust gas : khí xả
Cấu tạo thân và vỏ : Thân nồi hơi có dạng hình trụ bằng thép ,có gắn lớp cách nhiệt bên ngoài và có vỏ tôn bảo vệ ,trên thân có gắn thiết bị điều khiển kiểm tra.
Bộ phận buồng đốt : Buồng đốt là thiết bị quan trọng của nồi hơi,có dạng hình trụ hay hình cầu,các vòi phun có nhiệm vụ phun dầu thành sương vào buồng đốt để tăng quá trình cháy.Số lượng vòi phun từ 1 tới 6 vòi ,kiểu vòi phun phù hợp với kiểu buồng đốt để tạo ra tia lửa buồng đốt được trang bị biến áp đánh lửa.
Bộ phận trao đổi nhiệt : là nơi trao đổi nhiệt để biến nước thành hơi bão hoà.Do đó các ống được chế tạo sao cho khả năng hấp thụ nhiệt là tốt nhất.
Đối với nồi hơi ống lửa : khí lò đi trong ống trao đổi nhiệt với nước ở ngoài ống.
Đối với nồi hơi ống nước : khí lò quét ở ngoài ống còn nước thì tuấn hoàn trong ống để trao đổi nhiệt.
Bộ phận quạt gió,quạt hút khói : quạt gió để cấp không khí cháy cho quá trình đốt và thổi sạch khí dễ nổ ra ngoài trước khi đốt.Quạt hút khói để hút khói lò đưa lên trời ,để giúp cho quá trình đốt tốt hơn.Tuy vậy đối với nồi hơi phụ ít sử dụng quạt hút khói vì công suất của nồi thấp .
Bộ phận cấp nước: Thường dùng bơm li tâm có nhiệm vụ cung cấp đầy đủ nước cho nồi hơi tránh cho mực nước trong nồi giảm quá mức cho phép.Thường có hai bơm,một bơm sử dụng và một bơm dự phòng.
Hệ thống điều khiển đốt nồi :
Có nhiều hệ thống điều khiển đốt nồi hơi phụ trên tàu thuỷ nhưng để đánh giá hệ thống điều khiển theo các thế hệ nồi hơi phụ trên tàu thuỷ ta phân loại hệ thống điều khiển nồi hơi theo quá trinh tự động đốt:
Điều khiển quá trình đốt bằng bộ động cơ lai cam chương trình.
Điều khiển quá trình đốt bằng mạch bán dẫn.
Điều khiển qúa trình đốt bằng mạch vi xử lí,PLC.
1.3. CÁC ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT CỦA NỒI HƠI
Dưới đây là các đặc tính kỹ thuật của một số loại nồi hơi thường dùng trong công nghiệp :
1.3.1. Nồi hơi đốt than ống nước dạng E
Đặc tính kỹ thuật:
Kiểu ống nước, tuần hoàn tự nhiên
2 balông bố trí theo chiều ngang
Ghi tĩnh
Cấp than, thải xỉ: thủ công
Hiệu suất: >= 75%
Nhiên liệu đốt: than cục, than cám, củi.
Mã hiệu
LT0.75/8E2
LT1/8E2
LT1/10E2
LT1.5/8E2
LT1.5/10E2
LT1.5/13E2
Năng suất sinh hơi (kg/h)
750
1000
1000
1500
1500
1500
Áp suất làm việc (kG/cm2)
8
8
10
8
10
13
Nhiệt độ hơi bão hòa (oC)
175
175
183
175
183
194
1.3.2. Nồi hơi đốt than ống nước dạng KE
Đặc tính kỹ thuật:
Kiểu ống nước, tuần hoàn tự nhiên
2 balông bố trí theo chiều dọc
Ghi tĩnh, ghi lật
Cấp than: cơ khí (máy hất than) hoặc thủ công
Hiệu suất: >=75%
Nhiên liệu đốt: than cục, than cám, củi.
Mã hiệu
LT3/10KE
LT3/12KE
LT3/16KE
LT4/10KE
LT4/12KE
LT4/16KE
Năng suất sinh hơi (kg/h)
3000
3000
3000
4000
4000
4000
Áp suất làm việc (kG/cm2)
10
12
16
10
12
16
Nhiệt độ hơi bão hòa (oC)
183
190
203
183
190
203
1.3.3. Nồi hơi đốt than ống lửa kiểu đứng
Đặc tính kỹ thuật:
Kiểu ống lửa, đứng
Ghi tĩnh
Cấp than, thải xỉ: thủ công
Nhiên liệu đốt: than cục, than cám, củi
Mã hiệu
LT0.05/2D
LT0.1/2.5D
LT0.15/2.5D
LT0.15/4D
LT0.2/7D2
LT0.3/7D3
LT0.5/8D3
Năng suất sinh hơi (kg/h)
50
100
150
150
200
300
500
Áp suất làm việc (kG/cm2)
2
2.5
2.5
4
7
7
8
Nhiệt độ hơi bão hòa (oC)
133
138
138
151
170
170
175
1.3.4. Nồi hơi đốt than ống nước ghi xích
Đặc tính kỹ thuật:
Kiểu ống nước, tuần hoàn tự nhiên
2 balông bố trí theo chiều dọc
Ghi xích (kiểu vảy cá)
Cấp than, thải xỉ: hoàn toàn cơ khí
Hiệu suất: 77 ~ 78%
Nhiên liệu đốt: than cục, than cám
Mã hiệu
LT 6/10X
LT 6/12X
LT 10/10X
LT 10/12X
LT 15/10X
LT 15/12X
Năng suất sinh hơi (kg/h)
6000
6000
10000
10000
15000
15000
Áp suất làm việc (kG/cm2)
10
12
10
12
10
12
Nhiệt độ hơi bão hòa (oC)
183
190
183
190
183
190
1.3.5. Nồi hơi tầng sôi
Đặc tính kỹ thuật:
Kiểu ống nước, tuần hoàn tự nhiên
Balông bố trí theo chiều dọc
Cấp than, thải xỉ: hoàn toàn cơ khí
Hiệu suất: 77 ~ 78%
Nhiên liệu đốt: than cám
Công suất: thiết kế chế tạo theo yêu cầu đặt hàng.
1.4. PHÂN LOẠI NỒI HƠI
1.4.1. Phân loại nồi hơi theo áp suất hơi
Nồi hơi thấp áp : Áp suất đến 20kg/cm2.
Nồi hơi trung áp : Áp suất từ 20 đến 45kg/cm2.
Nồi hơi cao áp : Áp suất đến 80kg/cm2.
Nồi hơi áp suất rất cao : Áp suất trên 80kg/cm2.
1.4.2. Phân loại theo sự chuyển động của khói lò và nước so với bề mặt đốt
Nồi hơi ống lửa: là nồi hơi mà lửa và khí lò đi trong ống,còn hỗn hợp nước và hơi bao quanh ống.
Nồi hơi ống nước : là nồi hơi mà hỗn hợp hơi và nước đi trong ống ,còn lửa và khí lò quét bên ngoài ống.
Nồi hơi liên hợp : là nồi hơi ống lửa mà có bố trí thêm một số ống nước.
1.4.3. Phân loại theo nguồn nguyên liệu
Nồi hơi đốt dầu (than).
Nồi hơi khí xả.
Nồi hơi liên hợp đốt dầu và kết hợp cả khí xả.
1.4.4. Phân loại theo cách bố trí ống tạo thành bề mặt đốt nóng
Nồi hơi nằm
Nồi hơi đứng
1.4.5. Phân loại theo cáchliên kết của ống hơi và bầu nồi
Nồi hơi chia thành nhiều phần.
Nồi hơi 2 bầu.
Nồi hơi 3 bầu.
1.4.6. Phân loại theo dòng khói lò
Nồi hơi 1 và 3 hành trình
Nồi hơi 1 và 3 dòng chảy
1.4.7. Phân loại theo sự tuần hoàn của nước nồi
Nồi hơi tuần hoàn tự nhỉên : Sự tuần hoàn của nước và hơi trong nồi hơi là do sự chênh lệch nhiệt độ và mật độ gây nên.
Nồi hơi tuần hoàn cưỡng bức: Việc tuần hoàn của hỗn hợp nước và hơi trong nồi hơi nhờ tác động của ngoại lực bên ngoài (bơm tuần hoàn).
1.4.8. Phân loại theo vòng tuần hoàn
Nồi hơi 1 vòng tuần hoàn.
Nồi hơi 2 vòng tuần hoàn.
1.4.9. Phân loại theo phương pháp cung cấp không khí
Nồi hơi với thông gió tự nhiên.
Nồi hơi dùng quạt hút.
Nồi hơi dùng quạt gió tăng áp.
1.4.10. Phân loại theo sự điều khiển nồi hơi
Nồi hơi điều khiển bằng tay.
Nồi hơi với sự điều khiển tự động một phần hoặc toàn phần.
1.4.11. Phân loại theo công dụng
Nồi hơi chính : là nồi hơi cung cấp cho các thiết bị hơi nước chính.
Nồi hơi phụ : là nồi hơi mà hơi tạo ra được cung caps cho các máy phụ,thiết bị phụ và nhu cầu sinh hoạt.
Nồi hơi kinh tế : (nồi hơi khí xả) là nồi hơi tận dụng nhiệt độ còn cao của khí xả của động cơ diezen chính để sản xuất hơi.Hơi của nó được dùng để hâm nóng dầu đốt ,dầu nhờn và phục vụ sinh hoạt.
1.5. MỘT SỐ LOẠI NỒI HƠI THƯỜNG DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP
1.5.1. Nồi hơi ống lửa (Fire Tub Boiler)
Với loại lò hơi này, khí nóng đi qua các ống và nước cấp cho lò hơi ở phía trên sẽ được chuyển thành hơi. Lò hơi ống lửa thường được sử dụng với công suất hơi tương đối thấp cho đến áp suất hơi trung bình. Do đó, sử dụng lò hơi dạng này là ưu thế với tỷ lệ hơi lên tới 12.000 kg/giờ và áp suất lên tới 18 kg/cm2. Các lò hơi này có thể sử dụng với dầu, ga hoặc các nhiên liệu lỏng. Vì các lý do kinh tế, các lò hơi ống lửa nằm trong hạng mục lắp đặt “trọn gói” (tức là nhà sản xuất sẽ lắp đặt) đối với tất cả các loại nhiên liệu.
Hình 1.2. Mặt cắt của một nồi hơi ống lửa
1.5.2. Nồi hơi ống nước (Water Tube Boiler)
Ở lò hơi ống nước, nước cấp qua các ống đi vào tang lò hơi. Nước được đun nóng bằng khí cháy và chuyển thành hơi ở khu vực đọng hơi trên tang lò hơi. Lò hơi dạng này được lựa chọn khi nhu cầu hơi cao đối với nhà máy phát điện.
Phần lớn các thiết kế lò hơi ống nước hiện đại có công suất nằm trong khoảng 4.500 – 120.000 kg/giờ hơi, ở áp suất rất cao. Rất nhiều lò hơi dạng này nằm trong hạng mục lắp đặt “trọn gói” nếu nhà máy sử dụng dầu và/hoặc ga làm nhiên liệu. Hiện cũng có loại thiết kế lò hơi ống nước sử dụng nhiên liệu rắn nhưng với loại này, thiết kế trọn gói không thông dụng bằng.
Lò hơi ống nước có các đặc điểm sau:
Sự thông gió cưỡng bức, cảm ứng, và cân bằng sẽ giúp nâng cao hiệu suất cháy.
Yêu cầu chất lượng nước cao và cần phải có hệ thống xử lý nước.
Phù hợp với công suất nhiệt cao .
Hình 1.3. Nồi hơi ống nước
1.5.3. Nồi hơi trọn bộ (Package Boiler)
Loại lò hơi này có tên gọi như vậy vì nó là một hệ thống trọn bộ. Khi được lắp đặt tại nhà máy, hệ thống này chỉ cần hơi, ống nước, cung cấp nhiên liệu và nối điện để có thể đi vào hoạt động. Lò hơi trọn bộ thường có dạng vỏ sò với các ống lửa được thiết kế sao cho đạt được tốc độ truyền nhiệt bức xạ và đối lưu cao nhất.
Hình 1.4. Nồi hơi trọn bộ
Nồi hơi trọn bộ có những đặc điểm sau:
Buồng đốt nhỏ,tốcđộ truyền nhiệt cao dẫn đến hoá hoá hơi nhanh hơn.
Quá trình truyền nhiệt do đối lưu tốt hơn do được lắp một số lượng lớn.
Các ống truyền nhiệt có dường kính nhỏ dẫn tới truyền nhiệt đối lưu tốt.
Hiệu suất cháy cao do có sử dụng hệ thống thông gió cưỡng bức.
Quá trình truyền nhiệt tốt hơn nhờ số lần khí đi qua nồi hơi.
Hiệu suất nhiệt cao hơn so với các loại nồi hơi khác.
Những lò hơi này được phân loại dựa trên số lần số lần khí đốt nóng đi qua nồi hơi. Buồng đốt sẽ là lần đi qua thứ nhất,sau đó có thể hai hoặc ba bộ ống lửa.Loại nồi hơi phổ biến nhất của loại này là nồi hơi bậc 3 (3 lần khí đi qua nồi hơi) với hai bộ ống đốt và với khí thải đi qua bộ phận phía sau nồi hơi.
Ngoài ra còn một số loại nồi hơi khác như nồi hơi buồng lửa ầng sôi,nồi hơi buồng lửa tầng sôi không khí,nồi hơi buồng lửa tầng sôi điều áp,nồi hơi buồng lửa tầng sôi điều hoà,nồi hơi đốt lò,nồi hơi sử dụng nhiên liệu phun và nồi hơi sử dụng thiết bị thải...
CHƯƠNG2. THIẾT LẬP CÁC BIẾN CỦA HỆ THỐNG
2.1. THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI
Hệ thống điều khiển nồi hơi thực hiện 5 chức năng điều khiển sau:
Chức năng tự động cấp nước cho nồi hơi.
Chức năng tự động hâm dầu đốt.
Chức năng tự động đốt lò.
Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi trong nồi hơi.
Chức năng tự động kiểm tra báo động và bảo vệ nồi hơi.
2.1.1. Tự động cấp nước nồi hơi
Nhờ có chức năng tự động cấp nước mà mực nước trong nồi hơi luôn giữ ở một mức độ nhất định,không xảy ra các sự cố như cháy nồi do mức nước trong nồi hơi quá thấp hoặc bị tràn nước ra ngoài do mức nước trong nồi hơi quá cao.Để thực hiện chức năng này người ta dùng hai bơm cấp nước(một bơm làm việc còn một bơm dự trữ).Ngoài ra trong một số hệ thống nồi hơi còn được trang bị thêm cả bơm tăng cường và bơm tuần hoàn nước.Bơm tăng cưòng nhằm mục đích tăng áp lực của nước bơm vào nồi hơi để thắng được áp lực hơi trong nồi còn bơm tuần hoàn có mục đích là bơm nước vào nồi tuần hoàn theo một chu trình thời gian đặt trước.
Mức nước nồi hơi luôn được giữ ở mức hmin < h < hmax.
2.1.2. Tự động hâm dầu đốt
Nồi hơi thường dùng dầu nhẹ để đốt mồi sau đố khi lò cháy thành công mới chuyển sang dầu nặng để đốt nồi .để kinh tế thì dầu đốt sử dụng trong nồi hơi thường là dầu nặng ,mà dầu nặng thường có độ nhớt cao ,quá trình phun sương khó khăn,bắt lửa kém.Chính vì vậy trước khi phun vào nồi dầu cần phải được hâm nóng,nhiệt độ hâm thường từ 90 tới 1200C.Để hâm dầu ban đầu người ta thường dùng năng lượng điện sau đó dùng chính hơi của nồi để sấy.Để đảm bảo thì nhiệt độ cần thoả mãn :
Tmin < T < Tmax.
2.1.3. Tự động đốt lò
Ngày nay các nồi hơi trong quá trình đốt ,các phần tử đảm nhiệm chức năng đó gọi là thiết bị chương trình,chương trình đốt này phải được thực hiện tuần tự mà không thể đảo thứ tự được và thiết bị đó có thể thuộc các loại sau:
Thiết bị chương trình này có thể là cam chương trình : là trục cam được lai bằng các động cơ điện đồng bộ,trên trục cam có các ti,vấu đó có đường kính và hình dáng nhất định,được đóng mở theo một chương trình điều khiển đốt.
Rơ le chương trình dùng vi mạch bán dẫn : Thông thường dùng rơ le thời gian,mỗi rơ le tương ứng với một nhiệm vụ cụ thể.
Dùng PLC.
Thuật toán cho quá trình tự động đốt,dù đốt bằng tay hoặc đốt tự động thì các qúa trình đốt lò cũng xảy ra các bước sau:
Giai đoạn chuẩn bị đốt
Khi các điều kiện sau đảm bảo thì mới tiến hành công việc đốt:
Mức nước trong nồi hơi phỉa đảm bảo đủ do mạch tự động hay cấp nước bằng tay thực hiện.
Nhiệt độ dầu đốt phải đảm bảo thực hiện với mạch hâm sấy dầu đốt.
Áp suất dầu đốt phải đảm bảo do bơm dầu đốt thực hiện.
Quạt gió phải đảm bảo không có sự cố.
Toàn bộ các phần tử trong hệ thồng phải đảm bảo không có sự cố.
Giai đoạn đốt:
Giai đoạn đốt lò được thực hiện theo một chương trình định trước và được quyết định bởi thiết bị chương trình .Các bước của quá trình đốt lò:
Phát lệnh đốt (PhơiPmin): thực hiện bằng cách bật công tắc hoặc ấn nút điều khiển tự động để cấp nguồn cho mạch phía sau,thiết bị chương trình hoạt động.
Quạt thông gió khoảng 30s.
Mở cửa gió hợp lí.
Biến áp đánh lửa hoạt động,dầu mồi hoặc dầu đốt đã được hâm nóng đến nhiệt độ cần thiết phun vào lò.Từ đây người ta bắt đầu kiểm soát thời gian hoạt động của nồi hơi.
Tại đây xảy ra quá trình cháy hoặc không cháy.
+,Nếu cháy thành công : kết quả quá trình đốt lò là ngọn lửa xuất hiện,qua phần tử cảm bién nhận lửa và qua rơ le quang điện sẽ phản hồi về để ngắt điện áp đánh lửa,rồi ngắt phun dầu mồi và chuyển sang dầu đốt.Báo cháy thành công bằng đèn trên bảng đồng thời mở thêm le gió để đưa thêm gió vào lò.Khi đó thiết bị chương trình dừng lại ở vị trí nhất định sau khi đã thực hiện xong các bước ở trên.
+,Nếu cháy không thành công: Tự động dừng đốt lò.Tắt phun dầu đểcắt dầu vào buồng đốt,tắt biến áp đánh lửa và duy trì quạt gió hoạt động thêm một thời gian nữa để tiếp tục thổi khí CO2,CO ra khỏi lò để chuẩn bji cho lần đốt sau và thiết bị chương trình có điện để quay về trạng thái ban đầu để thực hiện cho lần đốt sau .Sau khoảng 3 đến 4 lần đốt không thành công thì nồi hơi có sự cố ,tự động ngưng đốt và báo động bằng còi và đèn để cho người vận hành biết .Hệ thống có sự cố phải khắc phục xong sự cố và ấn nút hoàn nguyên thì mới đốt lại được.
2.1.4. Tự động duy trì áp suất hơi
Trong quá trình vận hành nồi hơi,áp suất hơi là một thông số rất quan trọng cần được điều khiển,yêu cầu đặt ra là phải duy trì áp suất hơi nằm trong trạng thái cho phép.
Pmin < P < Pmax
Pmin=3-4kg/cm2
Pmax=5-7.5kg/cm2
Quá trình điều khiển áp suất hơi trong nồi hơi được thực hiện bằng cách khi áp suất hơi trong nồi đạt giá trị xác định thì dừng đốt,còn khi áp suất hơi trong nồi giảm đến một giá trị đặt thì nồi hơi tự hoạt động lại.
2.1.5. Tự động kiểm tra,báo động ,bảo vệ nồi hơi
Các thông số báo động, bảo vệ nồi hơi
Mức nước trong nồi hơi giảm quá thấp so với hmin,dẫn tới báo động và dừng đốt lò.
Áp suất dầu đốt không đảm bảo cũng dẫn tới báo động và dừng đốt lò.
Nhiệt độ dầu đốt không đảm bảo dẫn tới báo động và dừng đốt lò.
Quạt gió có sự cố dẫn tới báo động và dừng đốt lò.
Mất lửa dẫn tới báo động và dừng đốt lò.
Quạt gió có sự cố dẫn tới báo động và dừng đốt lò.
Nhiệt độ khí xả lò quá cao dẫn tới báo động và dừng đốt lò.
Lò đốt không thành công dẫn tới báo động và dừng đốt lò. .Quá trình điều khiển tắt lò là là tắt nhiên liệu cấp vào lò và quạt gió tiếp tục hoạt động sau một thời gian nữa rồi mới dừng.
Các thông số chỉ báo động,không bảo vệ
Mức nước giảm hơi thấp.
Mức nước trong nồi quá cao h > hmax
2.1.6. Thiết lập hệ thống các biến lệnh
Như vậy,từ thuật toán điều khiển nồi hơi đã trình bày ở trên,ta sẽ thiết lập bộ điều khiển cho nồi hơi đốt than với các biến lệnh dùng trong quá trình điều khiển nồi hơi là :
Sử dụng biến lệnh góc mở van để điều khiển mực nước trong nồi hơi.
Sử dụng biến lệnh điện áp đặt lên điện trở vào trong lò để điều khiển nhiệt độ lò.
2.1.7. Thiết lập hệ thống các biến