Модернизация автоматизированной системы регулирования горелками дожигания шахтной печи
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ым повышается безопасность работы персонала.
Практическая ценность работы заключается в том, что снижение выбросов диоксинов до допустимой величины способствует повышению экологичности металлургического производства, а значит, повышает шансы предприятия на получение сертификата ISO 14000, что в свою очередь, увеличит конкурентоспособность продукции в соответствии с требованиями рыночной экономики, позволит поднять рентабельность завода, а также улучшить экологическую обстановку города в районе расположения предприятия.
1. Общая часть
.1 Описание технологического процесса объекта
Во время плавки из шахтной печи (ШП) выделяется большое количество запыленных газов. Температура газов составляет 900-1400 (С, содержание пыли в период продувки ванны кислородом доходит до 100 г/м3 газа; количество газов, выделяющихся, например, из 100-т печи в период продувки кислородом достигает 9-10 тыс. м3/ч. Для создания нормальных условий работы в сталеплавильном цехе необходимы улавливание и очистка отходящих газов.
В старых цехах с печами малой емкости применяются отсасывающие зонты, установленные над сводом. Однако они громоздки и обеспечивают неполное сгорание газов. В последние годы повсеместное распространение получает отвод газов через отверстие в своде с последующей очисткой от пыли.
Наибольшее распространение получила мокрая газоочистка с использованием труб Вентури.
Печные газы через отверстие в своде по футерованному патрубку поступают в зону горелок дожигания где под воздействием пламени горелок поддерживается температура порядка 650оС в этот момент и происходит дожигание горючих компонентов газа. Далее в скруббере газ охлаждается водой, подаваемой через форсунки от водопроводной сети, отработанная вода собирается в баке. Рисунок 1.
Расход воды регулируют, обеспечивая охлаждение газов до температуры менее 200 оС; температуру газов измеряют термопарой, установленной в вертикальном газопроводе. Далее газы через регулирующую заслонку дымососом подаются в батарею труб Вентури с водяными форсунками, где пыль поглощается каплями воды. После прохождения циклонного каплеуловителя газы выбрасываются в атмосферу через выхлопную шахту.
Во вновь сооружаемых цехах рекомендуется устанавливать печи в герметичных камерах, снабженных дверями для въезда тележек со шлаковыми и сталеразливочными ковшами и крана для завалки шихты. Камера снабжена системой отсоса газов, что предотвращает их попадание в цех; кроме того, камера существенно снижает в цехе уровень шума, вызываемого электрическими дугами.
Рисунок 1 - Положение горелок дожигания относительно ШП
1.2 Описание автоматизированного объекта и его технические характеристики
Объектом автоматизации являются горелки дожигания, общий вид их представлен на рисунке 2.
Технические характеристики: 1 - сопла горелок дожигания, 2- дымоход, 3- трубопровод подачи воздуха, 4- трубопровод подачи газа, 5- шкаф управления
Рисунок 2. Горелки дожигания
Технические характеристики.
Технологические данные: вес установки 7 тонн.
Газ:
нагреваемая среда - природный газ;
номинальный внутренний диаметр - DN 100;
давление на входе - р=макс. 5-6 бар;
Горелка:
тип MGE 8MW;
число - 3шт;
мощность горелки - макс.:8.000 кВт = 2.400 м3/ч;
зажигание - электрическое зажигание;
контроль - УФ-диод с индикацией;
Регулирование:
тип - регулирование соотношения посредством ПЛК S7316-2DP;
количество измерения воздуха - расходомер Prowirl 77, выходной сигнал 4-20 мА;
количество измерения газа - расходомер Prowirl 77, выходной сигнал 4-20 мА;
регулирование количества воздуха - поворотная, упорная заслонка;
регулирование количества газа - поворотная, упорная заслонка.
Электрика:
запитка - 3 х 400 В, 50 Гц, 160 А, 4 х 50 мм2;
мощность двигателя вентилятора - 55 кВт;
Вентилятор:
объемный расход - 27.000 м3/ч;
общее увеличение давления - 500 даПа (=50 мбар)
Сжатый воздух:
номинальный внутренний диаметр - DN 12;
давление - р=макс. 4 - 6 бар.
Конструктивное описание. Установка состоит из:
горелки MAPECO - 8 MW, 3шт.
вентиляторы, 2шт.
магистраль регулирования воздуха
магистраль регулирования газа
распределительный шкаф с ПЛК S7 316 - 2 DP
Регулируемым параметром данного автоматизированного объекта является: расход газа - ведущий параметр, расход воздуха - ведомый. Возмущающие воздействия можно подразделить на две группы:
а) возмущения электрического режима,
б) возмущения технологического и теплотехнического режима.
1.3 Технические требования к САУ, допустимые ошибки в установившихся режимах, прямые показатели качества переходных режимов
Система регулирования должна отвечать следующим основным требованиям: устойчивость; обеспечение необходимого качества регулирования; многофункциональность; обслуживаемость; способность к восстановлению после отказов; функционирование в непрерывном режиме с остановками на техническое обслуживание; система должна отвечать всем необходимым промышленным стандартам по безопасности эксплуатирования САУ.
В системе должна быть предусмотрена зашита информации от воздействия следующих факторов: аварий в системе электропитания и кратковременных резких изменений напряжения питания с помощью источников бесперебойно?/p>