Техническое описание составных элементов автоматических систем регулирования

5.1 Из основных составных элементов АСР, входящих в состав технологического объекта (рис.А.1 и рис.А.2), целесообразно рассмотреть следующие:

- стенд датчика кондуктометрический для формирования сигнала электропроводности питательной воды;

- сужающее устройство для измерения расхода питательной воды;

- регулирующие клапаны РКГ и РКА;

- эжекторное устройство для подачи химреагентов в питательную воду.

5.1.1 Стенд датчика кондуктометрический представляет собой устройство для измерения удельного электрического сопротивления электролитической ячейки датчика (рис.А.3). Датчик представляет собой проточную емкость, являющуюся первичным преобразователем с двумя коаксиально расположенными электродами. Основным электродом является специальный чувствительный элемент ЕЧ-10, расположенный в центре металлического корпуса, который, в свою очередь, представляет собой второй электрод.

5.1.2 Корпус кондуктометрического датчика выполнен из стали Ст20 и вместе с чувствительным элементом представляет собой первичный кондуктометрический преобразователь, который рассчитан для работы в водной среде при параметрах до 16 МПа и может использоваться для измерения электропроводности как питательной воды, так и котловой.

5.1.3 Чувствительный элемент ЕЧ-10 представляет собой цилиндрический изолятор из керамики, внутри которого расположен электрод с контактным наконечником для электрической связи с измеряемой средой.

5.1.4 Циркуляция измеряемой среды через кондуктометрический датчик является принудительной за счет разности давлений на входе и выходе фильтра всасывающего патрубка ПЭН. Подача и сброс воды производится по импульсным линиям через запорные вентили.

5.1.5 Сужающее устройство для измерения расхода питательной воды является стандартизованным средством измерения и не требует технического описания.

5.1.6 Регулирующий клапан поворотно-дискового типа выполнен на базе вентиля ВАЗ-998-20-0 с Ду20. В качестве затвора предусмотрена пара притертых друг к другу регулирующих элементов: неподвижное седло в виде диска и подвижный золотник. На седле имеется щелевидное отверстие, расширяющееся при открытии, которое перекрывается золотником и таким образом регулируется подача химреагента. Клапан сочленяется с исполнительным механизмом типа МЭО-100/25-0, 25 посредством рычажной системы.

5.1.7 При расчетном перепаде давлений на клапане Δ Р=1, 0÷ 1, 5 кгс/см² регулирующий клапан обеспечивает расход среды100÷ 150л/ч. Номинальный расход среды через клапан при рабочих концентрациях гидразина и аммиака составляет около 80л/ч. Рабочий диапазон клапана находится в пределах от 0^о до 90^о по угловой шкале на клапане. Диапазон от закрытого состояния до 35^о его открытия представляет собой пологую часть расходной характеристики с пропуском около20л/ч в конце диапазона, а диапазон от 35^одо 90^о – крутую часть с пропуском до 150л/ч в конце данного диапазона.

5.1.8 Подача реагентов в питательную воду производится при помощи эжекторной системы, в состав которой входят два водо-водяных охладителя ОПВ и четыре эжектора ЭГА (по одному на каждый ПЭН). Рабочей (силовой) водой служит питательная вода из промступени ПЭН с температурой 165^оС и давлением 65÷ 70 кгс/см². Далее рабочая вода охлаждается до температуры 70-90^оС в охладителе и подается в эжектор, где она смешивается с реагентом во всасывающей камере. Схема эжекторного узла для ввода гидразина и аммиака в питательный тракт упрощенно представлена на рис. А.4.

5.1.9 Для контроля работы эжекторного узла предусмотрены манометры М1, М2, М3, М4 и М5, а также ротаметры РМГ и РМА для определения величины расхода водных растворов соответственно гидразина и аммиака. Любое нарушение режима дозирования реагентов может быть зафиксировано при помощи указанных приборов.

5.1.10 Для устойчивой работы эжектора при расчетном давлении во всасывающей камере от плюс 1, 0 до минус 0, 5 кгс/см² и давлении рабочей воды после эжектора в пределах 8, 0-8, 5 кгс/см² необходимо поддерживать давление рабочей воды перед эжектором на уровне 45-55 кгс/см². При диаметре сопла 2 мм расход рабочей воды составляет 0, 7-1, 0 м³/ч при указанных выше условиях.

5.1.11 Для экономичной работы схемы давление рабочей воды и, соответственно, ее расход необходимо поддерживать на минимальном уровне. При этом давление во всасывающей камере должно быть не менее чем на 0, 5 кгс/см² ниже давления гидразина и аммиака перед соответствующими регулирующими клапанами.

5.2 На функциональных схемах (рис.А.1 и рис.А.2) представлены также технические средства собственно регуляторов. Перечень их составных элементов представлен в п.п.3.4÷ 3.7. Ниже приведено техническое описание технических средств собственно регуляторов.

5.2.1 Блок преобразования кондуктометрический БПК-31 получает на входе сигнал от кондуктометрического датчика в виде электрического сопротивления измерительной ячейки. После соответствующего преобразования на выходе БПК-31 получаем токовый сигнал 0÷ 5 мА, который подается на один из входов измерительного блока И-04. Функциональная схема БПК-31 представлена на рис.А.5. Диапазон измерения преобразователя по входу равен 11÷ 15 кОм. Этому диапазону соответствует диапазон содержания аммиака в питательной воде ориентировочно от 1000мкг/кг до 300 мкг/кг. Зависимость выходного сигнала БПК-31 от входного обратнопропорциональная, т.е. диапазону на входе от 11кОм до 15кОм соответствует сигнал на выходе с диапазоном от 5мА до 0мА. Как измерительное средство БПК-31 совместно с кондуктометрическим датчиком является нестандартизированым и относится к типу индикаторов, а поэтому не подлежит метрологической поверке.

5.2.2 Блок питания БП-20 используется как источник питания для измерительных цепей преобразователя БПК-31 данного регулятора и других технических средств, находящихся на этой панели. Технические данные БП-20: входное напряжение 220В переменного тока, выходное - 24В постоянного тока нестабилизированное.

5.2.3 Измерительный блок И-04, регулирующий блок Р-21, блок управления (БУ) и указатель положения (УП) являются элементами комплекса технических средств «Каскад» для построения стандартных систем авторегулирования технологических процессов. К данному стандартному комплексу следует также отнести магнитный пускатель ПМ и исполнительный механизм ИМ. В связи с этим детальное описание указанных технических средств в настоящем руководстве по эксплуатации не приводится.

5.2.4 Для отображения информации о содержании аммиака в питательной воде на всасе ПЭН предусмотрен многоточечный самописец РП-160, куда выведены сигналы от БПК-31 всех четырех ПЭН. Шкала прибора 0÷ 100 делений соответствует ориентировочно содержанию аммиака от 300 мкг/кг до 1000мкг/кг.

5.2.5 Места расположения технических средств автоматизации подачи гидразина и аммиака представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Расположение технических средств АСР