Микропроцессорное устройство управления АГАВА 6432 для автоматизации котлов БКЗ-220-100, БКЗ-120-100, БКЗ-75-39

Микропроцессорное устройство управления АГАВА 6432 для автоматизации номенклатура паровых котлов БКЗ-220-100, БКЗ-120-100, БКЗ-75-39.

Паровые энергетические котлы БКЗ (Барнаульский котельный завод) относятся к котлам большой мощности и устанавливаются в основном на ТЭЦ. Котлы БКЗ выпускаются паропроизводительностью 670, 500, 420, 320, 340, 220, 160, 120, 75 т/час и предназначены для выработки перегретого пара с рабочим давлением от 3,9 до 14 МПа (39 до 140 кг/см²) и температурой от 450 до 540 ˚С, используемого для энергетических установок.

Котлы БКЗ-220 и БКЗ-120 оборудованы восемью газомазутными горелками, установленными в 2 яруса на фронтальной стене топочной камеры.

На котле устанавливается пароперегреватель, который имеет две ступени регулирования перегрева пара впрыском собственного конденсата. Для утилизации выделяющегося тепла на котле установлены экономайзер для подогрева питательной воды и воздухоподогреватель.

Регулирование производительности котла выполняется путем регулирования мощности горелок и количества включенных горелок.

Система автоматики безопасности и регулирования котла построена на базе микропроцессорного устройства управления котлами, печами сушилками (контроллера) АГАВА 6432.

Контроллер АГАВА 6432 при работе на газовом или жидком топливе в соответствии с руководством по эксплуатации на котел, федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности, техническими регламентами РФ и ТС в области безопасности, правилами безопасности сетей газораспределения и газопотребления, СП 62.13330.2011, СП 89.13330.2012, ГОСТ Р 54961-2012, ГОСТ 21204-97 обеспечивает

• Проверку герметичности газовых клапанов горелки
• Автоматический розжиг горелок котла
• Защитное автоматическое отключение горелки при
  • Пропадании факела запальника при розжиге
  • Пропадании факела горелки при работе и розжиге
• Защитное автоматическое отключение котла при
  • Повышении уровня воды выше верхнего аварийного
  • Понижении уровня воды ниже нижнего аварийного
  • Повышении давления пара в барабане котла выше максимального
  • Погасании факела в топке (погасании факелов всех горелок)
  • Отключении вентилятора котла
  • Отключении дымососа котла
  • Понижении давления газа после регулирующей заслонки ниже минимального
  • Уменьшении разряжения в топке или повышение давления в топке
  • Неисправности контроллера управления котлом или датчика аварийной защиты
  • Пропадании напряжения на входе датчика сети контролера (сигнал снимается до источника бесперебойного питания) с задержкой 20 секунд
  • Нажатии кнопки аварийного останова котла на шкафу КИП и А
• Сигнализацию в случае неисправности аналоговых датчиков и блокировку работы контура регулирования по следующим сигналам
  • Уровень воды в барабане котла (регулирование, предупредительная сигнализация по понижению / повышению)
  • Расход питательной воды (регулирование уровня)
  • Расход пара (регулирование уровня)
  • Давление пара (регулирование)
  • Давление воздуха общее (регулирование, сигнализация по минимуму)
  • Разрежение (регулирование, защита по понижению)
  • Давление газа общее (регулирование, защита по понижению)
  • Температура пара (регулирование)
  • Температура в рассечке пароохладителя (регулирование Т пара)
  • Температура воздуха на горение (регулирование соотношения топливо / воздух)
  • Температура газа (регулирование соотношения топливо / воздух)
• предупредительную сигнализацию по следующим параметрам
  • Давление газа после ГРУ (сигнализация по превышению / понижению)
  • Температура дымовых газов до и после экономайзера (сигнализация по превышению)
  • Давление газа общее после регулирующей заслонки (сигнализация по превышению)
• индикацию и регистрацию следующих параметров
  • Давление газа перед горелками
  • Давление воздуха перед горелками
  • Расход газа
  • Давление питательной воды
  • Давление пара в паропроводе
  • Положение заслонки газа
  • Положение заслонки регулятора уровня воды
  • Положение заслонки подачи воды на пароохладитель
• предупредительную сигнализацию при наступлении следующих событий
  • Неисправность аналоговых датчиков индикации и датчиков сигнализации (обрыв, перегруз датчика)
  • Неисправность исполнительного механизма типа МЭО** (превышение допустимого времени хода, противоречивое положение концевых выключателей)
  • Отсутствие связи с модулем ввода-вывода, подключенным к контроллеру
• Послеаварийную вентиляцию топки не менее 10 минут

Кроме реализации всех обязательных защит автоматика выполняет

• Автоматическое или дистанционное плавное регулирование мощности котла путем управления исполнительным механизмом заслонки газа в общем газопроводе по сигналу от датчика давления пара в барабане котла с динамической коррекцией по расходу пара от котла
• Автоматическое или дистанционное плавное регулирование соотношения давления топливо / воздух путем управления ЧРП вентилятора по сигналам от датчиков давления газа и воздуха в общих трубопроводах газа и воздуха к горелкам котла
• Автоматическое или дистанционное плавное регулирование разряжения в топке котла путем управления ЧРП дымососа по сигналу от датчика разряжения в топке котла
• Автоматическое или дистанционное плавное регулирование уровня воды в барабане котла по трехимпульсной схеме с учетом расхода питательной воды и расхода пара путем воздействия на регулирующий орган линии питания
• Автоматическое или дистанционное плавное регулирование температуры перегретого пара, управление системой двухступенчатого впрыска конденсата

Система диспетчеризации котла обычно реализуется для каждого котла индивидуально.

Система диспетчеризации состоит из АРМ оператора котла, на котором отображаются

• Мнемосхема котла, на которой показывается состояние исполнительных механизмов котла, значение сигналов от аналоговых датчиков, режим работы котла
• Графики аналоговых значений параметров котла – текущие и архивные значения
• Журнал событий работы автоматики

Система диспетчеризации позволяет оператору

• Наблюдать за режимами работы котла
• Создавать отчеты о работе котла за определенный период с распечаткой их на бумажных носителях
• Выполнять удаленный пуск / остановку котла
• Изменять уставку регулирования производительности котла
• Выходить в дистанционный режим и управлять по командам от ПК регуляторами котла (опция, предоставляется по запросу)

Для реализации системы диспетчеризации своими силами мы предлагаем описание протокола Modbus для контроллеров АГАВА (сокращенно Карта регистров Modbus).

Карта регистров содержит подробное описание ячеек адресного пространства Modbus с указанием типа данных, формата хранения, назначения каждой ячейки

• Физические каналы – аналоговые входы и выходы, дискретные входы и выходы
• Уставки, защиты
• Данные о предупредительной и аварийной сигнализации
• Переменные описания состояния агрегата, его функциональных и алгоритмических частей