Industridampkjeler er avgjørende for prosessoppvarming og kraftproduksjon. For å redusere energikostnadene må effektiviteten til disse systemene optimaliseres.
Produsenter og varmeoperatører må sørge for kontinuerlig drift for å sikre at anlegget produserer og oppfyller kundenes krav uten avbrudd.
For å forbedre ytelsen og forlenge levetiden til en industrikjel er det viktig at den fungerer som den skal.
La oss ta en titt på hvordan du kan forbedre effektiviteten til industrikjelen og forlenge dens levetid.
Industrikjeler med lagertanker brukes til å generere damp under høyt trykk.
De installeres vanligvis i fabrikker for å produsere dentermiske energien som trengs til industrielle oppvarmingsprosesser, rengjørings- eller hydreringsprosesser, eller for å produsere elektrisitet i kraftverk.
En kolbe er en sylindrisk beholder med kokende vann eller damp, vanligvis liggende på siden og plassert nær toppen av en kjele. Den brukes til å mate den industrielle prosessen eller til å separere dampen for å drive en dampturbin og generere elektrisitet.
Det er avgjørende for sikker og effektiv drift av kjelen at vannstanden i akkumulatortanken er korrekt.
For høy vannstand fører til oversvømmelse og forstyrrer prosessen med å skille fuktigheten fra dampen i trommelen. For lavt nivå fører til dårlig vann/damp-omdanningseffektivitet og kan til og med avdekke og skade kjelerørene. Disse kravene resulterer vanligvis i et smalt intervall som nivået må holdes innenfor.
Dampstrøm og matevannstrøm er to elementer som påvirker nivået i lagertanken. Ved å legge dem til trommelnivåelementet kan vannivået i trommelen kontrolleres nøye, og denne kontrollstrategien er kjent som "treelementkontroll".
Tanknivåkontroll er også kjent som "matevannsnivåkontroll", fordi formålet i en tankkjele er å opprettholde et konstant vannivå i tanken.
Multifunksjonelle prosessregulatorer: en pålitelig og kostnadseffektiv løsning for å regulere nivået i industrielle dampkjeler og oppnå stabil og presis kontroll av lagertanknivået.
Hovedformålet med tanknivåkontroll er å manipulere vannstrømmen som svar på tilbakemeldinger om vannstand for å opprettholde et konstant nivå. Vannstrømmen reguleres vanligvis ved å endre hastigheten på en matevannspumpe eller ved å åpne/lukke en reguleringsventil.
Tilbakemeldingsreguleringen som er forklart ovenfor, er akseptabel hvis kjelbelastningen (dampbehovet) er stabil. En plutselig endring i belastningen forårsaker imidlertid en forbigående forstyrrelse kalt "invers tanknivårespons" som forstyrrer tankens stabilitet. For å sikre god kontroll under stabile og forbigående forhold måles damputløpsstrømmen, som er årsaken til forstyrrelsen, før nivåendringen, og brukes til å manipulere matevannet direkte. Dette er kjent som "to-element-kontroll".
I tillegg eliminerer reguleringssløyfen for matevannstrømmen, som er kaskadet fra reguleringssløyfen for trommelnivået, effekten av variasjoner i matevannstrykket og forbedrer regulerbarheten. Ved å legge til disse tre elementene: (1) trommelnivå, (2) dampstrøm og (3) matevannstrøm, kan regulatoren forutsi mengden vann som tilføres trommelen til tross for forstyrrelser, slik at trommelnivået opprettholdes.
Figur 1 viser et eksempel på kombinasjoner av PSC210-funksjonsblokker for regulering av en kjeltank med tre elementer. Utgangssignalet (MV) fra PID-reguleringsblokken for regulering av lagringsnivået (LIC) brukes som settpunkt (SP) for den andre PID-reguleringsblokken for den kaskadede reguleringssløyfen for matevannstrøm (FIC). Utgangen (MV) fra LIC legges til dampstrømmen for å kompensere for variasjoner i denne (feedforward-regulering).
Regulatormodellen PSC210 er spesielt godt egnet til bruk i kritiske reguleringssløyfer, for eksempel i kjeler, takket være funksjonene back-up og manuell innlasting.
Den har også mulighet for Modbus/TCP-kommunikasjon for fjernovervåking/styring av kjeler fra et SCADA-system.
Regulatorene i PSC100/200-serien kan tilby utvidede programvarefunksjonsblokker for addisjon/subtraksjon og offset/offset-beregning i tillegg til PID-regulering for å oppnå sofistikert regulering, for eksempel trommelnivåregulering med tre elementer.
Takket være nivåreguleringen med tre elementer i PSC100/200-seriens multifunksjonelle PID-regulatorer har produsenter og anleggsledere en effektiv måte å optimere effektiviteten til dampkjelene og forlenge utstyrets levetid på. Driftskostnadene reduseres og investeringen beskyttes.
Når trykket i trommelen synker på grunn av en plutselig økning i belastningen (dampmengden), utvider boblene i genereringsrørene seg og fortrenger vannet i røret mot trommelen, noe som gir et feilaktig bilde av det virkelige vannivået i trommelen. Effekten reverseres når belastningen avtar. På samme måte synker vannstanden midlertidig når det tilsettes matevann, fordi de avkjølte boblene trekker seg sammen. Disse fenomenene er kjent som "omvendt tanknivårespons".
Fuji Electric-regulatoren øker midlertidig tilførselsvannet for å kompensere for denne effekten når belastningen øker.
SøknadHvordan kan du forbedre effektiviteten og forlenge levetiden til industrikjelen din?
Last ned søknadsskjemaet og finn ut hvordan du kan spare energi med en gang!
