Определение оптимальных настроечных параметров системы автоматического регулирования давления

Курсовой проект

"Определение оптимальных настроечных параметров системы автоматического регулирования давления пара в котле"

Введение

В данной курсовой проекте производится расчет оптимальных настроечных параметров САР давления пара в котле. Также рассчитываются координаты точек САР на диаграмме Вышнеградского. Приводится описание САР и её основных частей

Практическая значимость данной работы:

– приобретение навыков самостоятельность анализ статики и динамики систем автоматического регулирования (САР);

– определение значений настроечных параметров автоматических регуляторов, обеспечивающих оптимальные режимы работы оборудования;

– изучение правил технического обслуживания автоматизированных систем.

1. Автоматика главных котлов судов осуществляет регулирование параллельным воздействием на контур топлива и воздуха

Главный регулятор 1, изодромный общий для котлов, преобразует импульс по давлению пара в главном паропроводе в командный импульс (давления воздух), поступающий к регулятором расхода топлива и воздуха каждого котла. В качестве вспомогательной энергии используется давление сжатого воздуха (2.1 кгс/см² ). Чувствительный элемент – манометрическая трубка, свободный конец которой соединен рычагами с управляющим устройством 8 золотникового типа импульсного реле (рис 1). Жесткая обратная связь, выполнена, виде сильфона 9 и рычага (см. 7 на рис 1) на мембранный исполнительный механизм с топливорегулирующим клапаном (см. на рис 1), обеспечивая необходимый расход топлива. Блок управления, состоящий из переключающей станции и реле ручного управления, предназначен для перевода с автоматического на ручное дистанционное управление и корректирования распределения нагрузки между котлами.

Рис. 1 пневматическая система «Бейли» автоматического регулирования процесса топливосжигания в котлах судов типа «Сергей Боткин», 1-главный редуктор; 2-изодром; 3-реле дистанционного управления расходом топлива; 4-реле дистанционного управления расходом воздуха; 5-суммирующее реле; 6-корректор соотношения – топливо-воздух; 7 – топливорегулирующий клапан; 8-сервомотор вентилятора; 9-котельный вентилятор

Исполнительный механизм изменяет открытие топливорегулирующего клапан в соответствии с давлением воздуха на мембрану. Позиционное реле создает дополнительное повышение и понижение давления воздуха над мембраной 2 соответственно при открытии и закрытии топливного клапан (для преодоления сил трения в момент страгивания).

Топливорегулирующий клапан закрывается при давления воздуха 0.35 кгс/ см² , что достигается изменением начального сжатия пружины 4 позиционного реле регулировочным винтом 6. Изменяя у число витков регулировочной пружины 1, втулка 5, устанавливают полное открытие клапана при давлении воздуха 1.75 кгс/ см² .

При остановки электродвигателя вентилятора, электромагнитный клапан 3 закрывает топливной клапан, соединяя мембрану с атмосферой. Для ручного управления клапаном предусмотрен маховик.

Регулирование расхода воздуха обеспечивается в соответствии с импульсами от главного регулятора и корректора соотношения топливо-воздух 6 (см. рис. 1) поступающими на суммирующее реле 5, которое воздействует на позиционер поршневого сервомотора 8 лопатка направляющего аппарата на всасывающей стороне вентилятора.

Суммирующее реле отличается от изодром 2 (см. рис1) тем что здесь камеры С и Л не соединены между собой дросселем. Импульс от главного регулятора поступает в камеру Л, а от корректора – в камеру С через дроссель. Блок управления 4 (см. рис. 1) сервомотором воздуха предназначен для перевода с автоматического регулировании на ручное дистанционное управление. При автоматического регулировании расход воздуха корректируется воздействием на пружину реле ручного управления.

Позиционер сервомотора вентилятора (см. рис. 1) имеет сильфон 2 – верхнее донышко которого закреплено, жестко и неподвижно. На управляющее устройство 3 усилителя воздействует жесткая обратная связь состоящая из рычага и пружины. Она обеспечивает определенное положение направляющего аппарата вентилятора в соответствии с давлением воздуха, подводимого к сильфоне от блока управления. Изменение давления воздуха в сильфоне от 0.35 до 1.75 кгс/ см² обеспечивает полное перемещение поршня сервомотора. Величина хода поршня в зависимости от необходимого перемещения регулирующего органа меняется при изменении натяжения пружины и числа ее рабочих винтов.

Корректор (см. рис. 2) обеспечивает заданное соотношение между расходом топлив и воздуха. При отклонении коэффициента избытка воздуха от заданного командное давление воздуха после реле 4

Сервомотор 1 вентилятора изменяется сравнительно с его оптимальным значением 1.05 кгс/ см^2. Чтобы изменит соотношение расхода топлива и воздуха вращают маховик Л, соединенный цепью с роликом задачка 5.

Настройка корректор. При двух нагрузках котла устанавливают оптимальной коэффициент избытка воздуха и определяют и в топке. По результатами замеров на графике (рис. 3) наносят точки Л, В (Е, D), через которые проводят прямую. Если линия проходит через начало координат значит пересекает горизонтальную (вертикальную) ось, то через начало координат проводят линию, параллельную АВ (ЕD), определяют необходимое положение указателя корректора (см. рис. 3) – 5.3 (5.05) и устанавливают.