Реферат Курсовая Конспект
Технологический анализ объекта, целей и способов организации управления - Курсовая Работа, раздел Менеджмент, 1. Технологический Анализ Объекта, Целей И Способов Организации Управле...
|
1. Технологический анализ объекта, целей и способов организации управления.
В части данной курсовой работы необходимо проанализировать технологические условия работы и типовые структуры регулирования объекта управления, обосновать выбор критерия оптимальности и технологических ограничений на показатели качества переходных процессов в системе,
Котел представляет собой систему поверхностей нагрева для производства пара из непрерывно поступающей воды за счет использования тепла, выделяющегося при сжигании топлива, подаваемого в котел с необходимым количеством воздуха.
В соответствии с законами фазового перехода получение перегретого пара характеризуется последовательным протеканием следующих процессов
1) нагрев воды до температуры насыщения/кипения (в экономайзере);
2) испарение воды (в испарительных поверхностях);
3) перегрев насыщенного пара до заданной температуры (в пароперегревателе).
В целях непрерывного отвода тепла и обеспечения нормального температурного режима металла поверхностей нагрева рабочее тело, а именно вода в экономайзере, пароводяная смесь в испарительной системе, пар в пароперегревателе движется непрерывно. Вода в экономайзере и пар в пароперегревателе движется однократно относительно поверхности нагрева. В испарительных поверхностях движение пароводяной смеси и преодоление гидравлического сопротивления труб в котлах различных типов организуется по-разному (в зависимости от типа котла). В котлах с естественной циркуляцией движение пароводяной смеси происходит за счет разности давления, оказываемого на коллектор, между обогреваемыми и не обогреваемыми трубами.
Принципиальная схема технологического процесса, протекающего в барабанном паровом котле, показана на рис. 1.1. Топливо поступает через горелочные устройства в топку 1, где сжигается обычно факельным способом. Для поддержания процесса горения в топку подается воздух в количестве QB. Он нагнетается с помощью вентилятора ДВ и предварительно нагревается в воздухоподогревателе 9. Образовавшиеся в процессе горения дымовые газы Qг отсасываются из топки дымососом ДС.
Рис. 1.1 Принципиальная технологическая схема барабанного котла.
ГПЗ – главная паровая задвижка; РПК – регулирующий питательный клапан
Попутно они проходят через поверхности нагрева пароперегревателей 5, 6, водяного экономайзера 8, воздухоподогревателя 9 и удаляются через дымовую трубу в атмосферу. Процесс парообразования протекает в подъемных трубах циркуляционного контура 2, экранирующих камерную топку и снабжаемых водой из опускных труб 3. Насыщенный пар Dб из барабана 4 поступает в пароперегреватель, где нагревается до установленной температуры за счет радиации факела и конвективного обогрева топочными газами. При этом температура перегрева пара регулируется в пароохладителе 7 с помощью впрыска воды Dвпр.
Основными регулируемыми величинами котла являются расход перегретого пара Dп.п, его давление pп.п и температура tп.п. Расход пара является переменной величиной, а его давление и температура поддерживаются в пределах допустимых отклонений, что обусловливается требованиями заданного режима работы турбины или иного потребителя тепловой энергии.
Кроме того, следует поддерживать в пределах допустимых отклонений значения следующих величин:
· уровня воды в барабане Hб - регулируется изменением подачи питательной воды Dп.в;
· разрежения в верхней части топки Sт - регулируется изменением производительности дымососов, отсасывающих дымовые газы из топки;
· оптимального избытка воздуха за пароперегревателем α(О2) - регулируется изменением производительности дутьевых вентиляторов, нагнетающих воздух в топку;
· солесодержания котловой воды (в пересчете на NaCI) - регулируется изменением расхода воды Dпр, выпускаемой из барабана в расширитель непрерывной продувки.
Перечисленные величины изменяются в результате регулирующих воздействий и под действием внешних и внутренних возмущений, носящих детерминированный или случайный характер. Котел в целом, например, по каналу топливо-расход или давление пара, является системой направленного действия. Однако выходные регулируемые величины некоторых участков являются одновременно входными по отношению к другим. Например, расход перегретого пара Dп.п, являясь выходной величиной по отношению к расходу топлива Вт, служит входным воздействием по отношению к давлению и температуре перегретого пара; давление пара в барабане pб, являясь выходной величиной по отношению к расходу топлива, является также одним из входных воздействий участка регулирования уровня воды в барабане Hб.
Следовательно, котел как объект управления представляет собой сложную динамическую систему с несколькими взаимосвязанными входными и выходными величинами. Однако явно выраженная направленность отдельных участков по основным каналам регулирующих воздействий, таким как расход воды на впрыск Dвпр – перегрев tп.п, расход топлива Bт – давление pп.п и др., позволяет осуществлять стабилизацию регулируемых величин с помощью независимых одноконтурных систем, связанных лишь через объект управления. При этом регулирующее воздействие того или иного участка служит основным способом стабилизации его выходной величины, а другие воздействия являются по отношению к этому участку внутренними или внешними возмущениями.
Рис. 1.2. Технологическая схема объекта управления.
- положение регулирующего органа;
- дутьевой вентилятор;
- давление воздуха;
- расход воздуха;
- температура смеси;
- расход угля;
- требуемый расход угля;
- расход теплого воздуха поступающий в топку;
- давление в барабане;
- расход газов;
- температура воздуха за топкой;
- давление за топкой;
- расход пара перед и за пароперегревателем соответственно;
- температура перегретого пара;
- давление перегретого пара;
- воздухоподогреватель;
- расход воздуха поступающего в мельницу.
Материальный баланс:
;
;
.
Энергетический баланс:
;
;
.
Уравнения движения:
Изучив балансы выделяем входные(подчеркнутые) и зависимые переменные и составляем Рис.1.3.
Рис.1.3.
На основе балансов составляем схему объекта управления (Рис.1.4).
Рис.1.4
Рис.1.5 Эквивалентная схема объекта управления.
Выше представлена эквивалентная схема регулирования давления перегретого пара на выходе из котла, полученная из технологической схемы объекта управления на основе балансов количества движения. Основным каналом является канал регулирования расхода топлива (примем в качестве подачи и размола топлива молотковую мельницу), т.е. регулирование подачи топлива осуществляется подачей тёплого воздуха из ВЗП (определяется положением регулирующем органа m1). Второй канал - это канал регулирования подачи воздуха, на вход в который также установлен регулирующий орган (дутьевой вентилятор). Третий канал - это канал регулирования расхода пара на выходе из парового котла (определяется положением регулирующего органа m3).
Курсовая работа
Вариант 14
Выполнил: студент гр.3-8хх
Бойцова Я.Н.
Проверил: преподаватель кафедры АТП
Кондрашин А.В.
Иваново 2013
– Конец работы –
Используемые теги: технологический, анализ, объекта, целей, способов, организации, управления0.098
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Технологический анализ объекта, целей и способов организации управления
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов