Мастер-Ватт

Технологии и оборудование
для промышленных котельных


Каскадное управление паровыми котлами

 

НАЗНАЧЕНИЕ
В каскадных паровых котельных пар вырабатывается нескольким котлами. В зависимости от паровой нагрузки котлы могут работать как вместе, так и поочередно. Достоинством каскадной системы является возможность гибкого варьирования мощности и высокая надежность при выходе из строя одного котла или при проведении регламентных работ на одном из котлов. Это позволяет более точно подстраивать паровую производительность котельной в соответствии с суточными или другими изменениями нагрузки и более эффективно обеспечивать потребителя паром.

ПРИНЦИП УПРАВЛЕНИЯ
Основным элементом системы является каскадный контроллер.
Используя сигнал, полученный от датчика давления в общем паровом коллекторе (или паровой гребенке)  каскадный модуль управляет  отдельными паровыми котлами в соответствии критериями  последовательного управления.
Контроллер определяет количество котлов, необходимых для удовлетворения потребностей системы, контролируя давление пара в распределительном коллекторе и поддерживает оставшиеся котлы в режиме ожидания, что позволяет им быстро поднять давление в случае увеличения расхода пара.
Регулирование мощности горелки, управление насосами котла и исполнительными механизмами обеспечивается индивидуальным котловым шкафом автоматики. Обмен информацией между САУ паровых котлов и главным модулем осуществляется по протоколу UniCAN посредством шины CANbus.  

Типовая принципиальная схема каскадного управления паровыми котлами в составе паровой котельной
 

При отсутствии потребления пара последовательность паровых котлов пар не вырабатывает. При этом все котлы могут выключаться или переходить в режим "горячий резерв".
При наличии вспомогательного оборудования в составе паровой котельной (термический деаэратор, конденсатный бак и т.д.) функции каскадного регулирования выполняет модуль автоматики общекотельного оборудования, которые "закладываются" при проектировании.  

РЕЖИМ ГОРЯЧИЙ РЕЗЕРВ
Для условий, когда пар необходимых параметров всегда был доступен в любой момент времени используется режим "ГОРЯЧИЙ РЕЗЕРВ"

ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ КОТЕЛЬНОЙ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ КАСКАДНОГО УПРАВЛЕНИЯ
1. Паровые котлы должны быть оснащены главными паровыми запорно-регулирующими клапанами с управлением от САУ котла
2. Наличие в схеме котельной парового распределительного коллектора (гребенка)
3. САУ каждого парового котла  и каскадный блок должны быть объединены общей сетью CANbus

ГЛАВНЫЙ ПАРОВОЙ ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН
Для обеспечения работы котлов в каскадном режиме на выходе пара из котла устанавливается запорно-регулирующий клапан, с функцией плавного прогрева паропровода при вводе котла в работу на общий коллектор. Согласно алгоритму заложенному в систему управления котла  выполняется постепенное открытие регулирующего клапана, обеспечивая тем самым необходимую скорость прогрева, исключающую гидроудары.
 

Главный паровой вентиль для реализации каскадной схемы для паровых котлов

ФУНКЦИИ КАСКАДНОГО МОДУЛЯ
Одной из основных функций контроллера является обеспечение режима, при котором время работы всех котлов, входящих в каскад, было бы одинаковым. Для этого в программе контроллера имеется таблица ротаций, определяющие порядок включения котлов во время определенного периода времени.


Паровые котлы при каскадном регулировании включаются по возрастающему порядку, выключаются по убывающему. Порядок котлов задается оператором с контроллера каскадного менеджера. При автоматическом режиме (Авто) ведущий котел и установленный оператором порядок котлов переключаются в зависимости от количества времени работы горелки котла.

Система управления для реализации каскадного управления паровыми котлами

Встроенная функция дистанционного управления позволяет персоналу удаленно просматривать информацию и управлять определенными функциями, если это необходимо. Например, изменение ведущего  котла и др. Данное решение легко позволяет интегрироваться в систему  SCADA.
 


КОНСУЛЬТАЦИИ ПО ТЕМЕ КАСКАДНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ: 

Мозговенко Дмитрий   (495) 730 22 99 доб 105