تعتبر الغلايات البخارية الصناعية ضرورية لتسخين العمليات وتوليد الطاقة الكهربائية. لتقليل تكاليف الطاقة ، يجب تحسين كفاءة هذه الأنظمة.
يحتاج المصنعون ومشغلو التدفئة إلى ضمان التشغيل المستمر من أجل ضمان إنتاج المصانع وتلبية متطلبات عملائهم دون انقطاع.
لتحسين الأداء وإطالة عمر الغلاية الصناعية ، يعد التشغيل السليم أمرا ضروريا.
دعنا نلقي نظرة على كيفية تحسين كفاءة الغلاية الصناعية وإطالة عمرها.
تستخدم الغلايات الصناعية ذات الخزانات لتوليد البخار عند الضغط العالي.
يتم تركيبها بشكل عام في المصانع لإنتاج الطاقة الحرارية اللازمة لعمليات التدفئة الصناعية أو عمليات التنظيف أو الترطيب أو لإنتاج الكهرباء في محطات الطاقة.
القارورة عبارة عن خزان أسطواني من الماء المغلي أو البخار ، وعادة ما يكون مستلقيا على جانبه ويقع بالقرب من الجزء العلوي من المرجل. يتم استخدامه لتشغيل العملية الصناعية أو لفصل البخار لتشغيل التوربينات البخارية وبالتالي توليد الكهرباء.
يعد الحفاظ على مستوى الماء الصحيح في الخزان أمرا ضروريا لتشغيل الغلاية بشكل آمن وفعال.
يتسبب مستوى الماء المرتفع جدا في حدوث فيضانات ويتداخل مع عملية فصل الرطوبة عن البخار الموجود في القارورة. يؤدي المستوى المنخفض جدا إلى انخفاض كفاءة تحويل الماء إلى بخار ويمكنه حتى الكشف عن أنابيب الغلاية وإتلافها. عادة ما تؤدي هذه المتطلبات إلى نطاق ضيق يجب الحفاظ على المستوى فيه.
تدفق البخار وتدفق مياه التغذية هما شيئان يؤثران على مستوى الخزان. تسمح إضافتها إلى عنصر مستوى البالون بالتحكم بإحكام في مستوى الماء في البالون وتسمى استراتيجية التحكم هذه "التنظيم ثلاثي العناصر".
يشار أيضا إلى التحكم في مستوى الخزان باسم "تنظيم مستوى مياه التغذية" لأن الغرض منه في غلاية البالون هو الحفاظ على مستوى ماء ثابت في الخزان.
وحدات التحكم في العمليات متعددة الوظائف: حل موثوق وفعال من حيث التكلفة لتنظيم مستوى الغلايات البخارية الصناعية وتحقيق تحكم مستقر ودقيق في مستوى الخزان.
الغرض الرئيسي من التحكم في مستوى القارورة هو معالجة تدفق مياه التغذية استجابة لردود الفعل على مستوى الماء من أجل الحفاظ على مستوى ثابت. عادة ما يتم التلاعب بتدفق المياه عن طريق تغيير سرعة دوران مضخة مياه التغذية أو عن طريق فتح / إغلاق صمام التحكم.
التحكم في التغذية المرتدة الموضح أعلاه مقبول إذا كان حمل الغلاية (الطلب على البخار) مستقرا. ومع ذلك ، فإن التغيير المفاجئ في الحمل يسبب اضطرابا عابرا يسمى "استجابة مستوى البالون العكسي" التي تعطل استقراره. من أجل ضمان التحكم الصارم في ظل ظروف مستقرة وعابرة ، يتم قياس معدل تدفق خرج البخار ، سبب الاضطراب ، قبل أي تغيير في المستوى ، ويستخدم لمعالجة مياه التغذية مباشرة. وهذا ما يسمى "التحكم ثنائي العنصر".
بالإضافة إلى ذلك ، فإن حلقة التحكم في تدفق مياه التغذية المتتالية المضافة من حلقة التحكم في مستوى القارورة تزيل آثار تغير ضغط مياه التغذية وتحسن إمكانية التحكم. إضافة هذه العناصر الثلاثة: (1) مستوى الخزان ، (2) معدل تدفق البخار ، و (3) تدفق مياه التغذية ، يسمح لوحدة التحكم بالتنبؤ بكمية المياه المضافة إلى البالون على الرغم من الاضطرابات ، للحفاظ على مستوى البالون.
يوضح الشكل 1 مثالا على مجموعات كتلة الوظائف PSC210 للتحكم في خزان الغلاية ثلاثي العناصر. يتم توفير الإخراج (MV) لكتلة التحكم PID لحلقة التحكم في مستوى البالون (LIC) كنقطة ضبط (SP) لكتلة التحكم PID الثانية لحلقة التحكم في تدفق مياه التغذية المتتالية (FIC). يضاف خرج (MV) من ICL إلى تدفق البخار للتعويض عن تغيراته (التحكم الاستباقي).
يعد طراز وحدة التحكم PSC210 مناسبا بشكل خاص للاستخدام في حلقة التحكم الحرجة ، مثل الغلايات ، وذلك بفضل وظائف النسخ الاحتياطي والتحميل اليدوي.
كما أن لديها قدرة اتصال Modbus / TCP لتحقيق المراقبة / التحكم عن بعد في الغلايات من نظام SCADA.
يمكن لمنظمات سلسلة PSC100 / 200 توفير كتل وظائف برمجية موسعة للجمع / الطرح وحساب الإزاحة / الإزاحة بالإضافة إلى التحكم PID لتحقيق تحكم متطور مثل التحكم في مستوى الأسطوانة ثلاثي العناصر.
مع التحكم في مستوى خزان الغلاية ثلاثي العناصر المتوفر في وحدات التحكم PID متعددة الوظائف من سلسلة PSC100 / 200 ، يتمتع المصنعون ومديرو العمليات بطريقة فعالة لتحسين كفاءة غلاية البخار الخاصة بهم وزيادة عمر معداتهم. يتم تخفيض نفقات التشغيل والحفاظ على استثماراتك.
عندما ينخفض الضغط في القارورة بسبب الزيادة المفاجئة في الشحنة (معدل مخرج البخار) ، تتوسع الفقاعات الموجودة في أنابيب التوليد وتحرك الماء في الأنبوب نحو القارورة ، مما يخلق تمثيلا خاطئا لمستوى الماء الحقيقي في القارورة. يتم عكس التأثير عندما ينخفض الحمل. وبالمثل ، عند إضافة مياه التغذية ، ينخفض مستوى الماء مؤقتا بسبب تقلص الفقاعات المبردة. وتسمى هذه الظواهر "استجابة مستوى البالون العكسي".
تعمل وحدة التحكم Fuji Electric على زيادة مياه التغذية مؤقتا للتعويض عن هذا التأثير مع زيادة الحمل.
تطبيقكيف تحسن الكفاءة وتطيل عمر الغلاية الصناعية الخاصة بك؟
قم بتنزيل ورقة التطبيق الخاصة بك واكتشف كيفية توفير الطاقة الآن!
