Industrikjeler er nødvendige for å forsyne innbyggere og bedrifter med varme, elektrisitet og varmtvann, men de kan ha en betydelig innvirkning på driftskostnadene og miljøet.
For å økeenergieffektiviteten, minimere drivstofforbruket, forbedre fortjenesten og samtidig ivareta sikkerheten og miljøet. Operatørene må optimalisere forbrenningsprosessen i sine industrielle kjelerom.
Finn løsningen i denne artikkelen.
En kjele er en lukket beholder der vann eller en annen væske varmes opp. Den oppvarmede eller fordampede væsken kommer ut av kjelen og brukes i en rekke ulike oppvarmingsprosesser eller bruksområder, blant annet kraftproduksjon der damp under trykk brukes til å dreie en turbin, oppvarming for bruk som reagens eller fortynningsmiddel i et produksjonskar, eller oppvarming for klimaanlegg i bygninger.
Kjelbrenneren brenner brensel som tilføres luft for å generere damp. Det er nødvendig å regulere forholdet mellom luft og brensel for å opprettholde et konstant blandingsforhold.
I virkeligheten kan imidlertid dampbelastningen variere betydelig og uforutsigbart over tid. En av luft- eller brenselstrømmene kan ligge etter etterspørselen, noe som kan føre til en midlertidig ubalanse i luft/strøm-forholdet.
For mye brensel eller for mye luft kan føre til miljø- og sikkerhetsproblemer og redusere kjelens energieffektivitet.
For lite luft fører til uforbrent brensel (brensel, sot, røyk og karbonmonoksid), mens for mye luft fører til varmetap på grunn av økt røykgassgjennomstrømning, noe som reduserer kjelens totale virkningsgrad når det gjelder forholdet mellom brensel og damp.
Multifunksjonelle prosessregulatorer for industrikjeler: en pålitelig og kostnadseffektiv løsning for å regulere forbrenningen i industrikjelen og opprettholde den forventede driftseffektiviteten.
Forbrenningsstyring med "cross-limit ratio"-logikk brukes for å forhindre at forholdet som mater brenneren blir for fett (for mye drivstoff) eller for magert (for mye luft) når driftsforholdene endres.
Et eksempel på en reguleringssløyfekonfigurasjon med kryssgrensearkitektur er vist i figur 1 (side 3).
Når tenningsbehovet er stabilt, balanseres luft/drivstoff-forholdet ved å justere forholdet (× μ). Overstyringen for høyt valg (high selector) og overstyringen for lavt valg (low selector) blokkerer de aktuelle luft-/drivstoffstrømssignalene som legges til de positive og negative forspenningene (+β, -β) fra å påvirke hver av strømningsregulatorene.
Når tenningsbehovet øker (damptrykket synker), øker hoveddamptrykkregulatoren sin utgangseffekt C for å kompensere. På dette tidspunktet er settpunktsignalet til brennstoffmengderegulatoren begrenset til maksimumsverdien A (luftmengde + β1) av lavvelgeren. Det øker bare med verdien av forspenningen β1, med mindre økningen i luftmengden er større.
På den annen side overfører høyvelgeren det samme signalet C direkte til forholdsinnstillingen (× μ), slik at massen av luftstrømmen alltid økes før drivstoffet, for å unngå utslipp av karbonmonoksid og uforbrent drivstoff, noe som er skadelig for miljøet. Samtidig begrenses den så mye som mulig til verdien D (brenselstrøm + β3) for å unngå for stort energitap på grunn av ekstra oppvarming av luften som slippes ut gjennom skorsteinen. På denne måten begrenser brenselstrømmen og luftstrømmen hverandre og øker trinnvis.
Hvis tenningsbehovet reduseres, sender lavvelgeren signal C slik at drivstoffmengden reduseres proporsjonalt, men luftmengden kan ikke synke under verdien B (drivstoffmengde -β2) ved hjelp av høyvelgerstyringen, slik at luftmengden alltid reduseres etter drivstoffmengden for å unngå svart røyk.
PSC210-modellen egner seg spesielt godt til bruk i kritiske reguleringssløyfer, for eksempel i kjeler, takket være back-up- og manuelle reguleringsfunksjoner.
Den omfattende programvarens funksjonsblokker for signalvalg, addisjon/subtraksjon og multiplikasjon/divisjon i tillegg til PID-regulering muliggjør sofistikert regulering, for eksempel forholdstall med overstyring av grenseverdier. Den har også mulighet for Modbus/TCP-kommunikasjon for fjernovervåking og -styring av kjeler fra et SCADA-overvåkingssystem.
Styring av forbrenningsforholdet med kryssgrenseneutralisering, som er tilgjengelig på multifunksjons-PID-regulatorene i PSC100/200-serien, gir anleggsledere en effektiv måte å optimere driften av dampkjelen på. Brenselforbruket reduseres og miljøet skånes.
PID-regulatoren brukes til å regulere hoveddamptrykket (P). Regulatorens MV (utgangsverdi) kalles Boiler Master-signalet.
Kjelens mastersignal brukes som SP (settpunkt) for PID-reguleringen for å styre massen av brenselstrømmen. Kryssgrensestrategien påvirker ikke reguleringen når SP reduseres, men begrenser den innenfor et visst område når SP økes.
Kjelens mastersignal, multiplisert med det forhåndsinnstilte luft/brensel-forholdet, brukes som PID SP (settpunkt) for å styre luftmassestrømmen. Kryssgrensestrategien begrenser avviket fra SP innenfor et visst område i begge retninger for å sikre at en plutselig driftsendring ikke fører til ufullstendig forbrenning, ved midlertidig å tilføre ekstra luft til brenneren til likevekten er gjenopprettet. Luftstrømmen øker foran brenselstrømmen ved høyere tenningsbehov, mens den reduseres bak brenselet ved lavere behov.
SøknadHvordan kan du optimalisere forbrenningen og sikkerheten til industrikjelen din?
Last ned applikasjonsarket og forbedre forbrenningen og sikkerheten til din industrikjel!
