बॉयलर संयंत्रों का स्वचालन: विवरण, उपकरण और आरेख

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

बॉयलर इकाइयों के कामकाज को विनियमित और अनुकूलित करने के लिए, उद्योग और उत्पादन के स्वचालन के प्रारंभिक चरणों में भी तकनीकी साधनों का उपयोग किया जाने लगा। इस क्षेत्र में विकास का वर्तमान स्तर बॉयलर उपकरण की लाभप्रदता और विश्वसनीयता में काफी वृद्धि कर सकता है, रखरखाव कर्मियों के काम की सुरक्षा और बौद्धिकता सुनिश्चित करता है।

उद्देश्य और लक्ष्य

आधुनिक बॉयलर रूम ऑटोमेशन सिस्टम सीधे ऑपरेटर हस्तक्षेप के बिना उपकरणों के परेशानी मुक्त और कुशल संचालन की गारंटी देने में सक्षम हैं। मानव कार्यों को उपकरणों के पूरे परिसर के प्रदर्शन और मापदंडों की ऑनलाइन निगरानी के लिए कम कर दिया गया है। बॉयलर हाउस का स्वचालन निम्नलिखित कार्यों को हल करता है:

• बॉयलर का स्वचालित प्रारंभ और स्टॉप।
• दी गई प्राथमिक सेटिंग्स के अनुसार बॉयलर पावर (कैस्केड कंट्रोल) का विनियमन।
• फीड पंपों का नियंत्रण, स्तरों का नियंत्रणकाम कर रहे और उपभोक्ता सर्किट में शीतलक।
• सिग्नलिंग उपकरणों का आपातकालीन स्टॉप और सक्रियण, यदि सिस्टम के ऑपरेटिंग मान स्थापित सीमा से अधिक हो जाते हैं।

ऑटोमेशन ऑब्जेक्ट

विनियमन के उद्देश्य के रूप में बॉयलर उपकरण एक जटिल गतिशील प्रणाली है जिसमें कई परस्पर संबंधित इनपुट और आउटपुट पैरामीटर हैं। बॉयलर हाउस का स्वचालन इस तथ्य से जटिल है कि भाप इकाइयों में तकनीकी प्रक्रियाओं की गति बहुत अधिक है। मुख्य समायोज्य मूल्यों में शामिल हैं:

• शीतलक की प्रवाह दर और दबाव (पानी या भाप);
• भट्ठी में निर्वहन;
• फ़ीड टैंक स्तर;
• हाल के वर्षों में, तैयार ईंधन मिश्रण की गुणवत्ता पर और परिणामस्वरूप, धुएं के निकास उत्पादों के तापमान और संरचना पर पर्यावरणीय आवश्यकताओं में वृद्धि की गई है।

स्वचालन स्तर

ऑटोमेशन की डिग्री बॉयलर हाउस को डिजाइन करते समय या उपकरण को ओवरहालिंग / बदलने पर सेट की जाती है। यह मौसम पर निर्भर एल्गोरिदम के अनुसार इंस्ट्रूमेंटेशन के संकेतों के अनुसार मैन्युअल नियंत्रण से लेकर पूरी तरह से स्वचालित नियंत्रण तक हो सकता है। स्वचालन का स्तर मुख्य रूप से उपकरण के संचालन के उद्देश्य, क्षमता और कार्यात्मक विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।

बॉयलर रूम का आधुनिक स्वचालन एक एकीकृत दृष्टिकोण का तात्पर्य है - व्यक्तिगत तकनीकी प्रक्रियाओं की निगरानी और विनियमन के लिए उप-प्रणालियों को कार्यात्मक के साथ एकल नेटवर्क में जोड़ा जाता हैसमूह नियंत्रण।

समग्र संरचना

बॉयलर हाउस का ऑटोमेशन दो-स्तरीय नियंत्रण योजना पर बनाया गया है। निचले (फ़ील्ड) स्तर में प्रोग्राम योग्य माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित स्थानीय स्वचालन उपकरण शामिल हैं जो तकनीकी सुरक्षा और अवरोध, समायोजन और मापदंडों के परिवर्तन, भौतिक मात्रा के प्राथमिक कन्वर्टर्स को लागू करते हैं। इसमें सूचना डेटा को बदलने, एन्कोड करने और संचारित करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण भी शामिल हैं।

ऊपरी स्तर को कंट्रोल कैबिनेट में निर्मित ग्राफिकल टर्मिनल के रूप में या पर्सनल कंप्यूटर पर आधारित ऑपरेटर के वर्कस्टेशन के रूप में दर्शाया जा सकता है। यह निचले स्तर के माइक्रोकंट्रोलर और सिस्टम के सेंसर से आने वाली सभी सूचनाओं को प्रदर्शित करता है, और परिचालन कमांड, समायोजन और सेटिंग्स में प्रवेश करता है। प्रेषण की प्रक्रिया के अलावा, मोड को अनुकूलित करने, तकनीकी स्थिति का निदान करने, आर्थिक संकेतकों का विश्लेषण करने, डेटा संग्रहीत करने और संग्रहीत करने के कार्यों को हल किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो सूचना को उद्यम (MRP / ERP) या इलाके के सामान्य प्रबंधन प्रणाली में स्थानांतरित कर दिया जाता है।

बॉयलर उपकरण का स्वचालन

आधुनिक बाजार का व्यापक रूप से व्यक्तिगत उपकरणों और उपकरणों दोनों के साथ-साथ भाप और गर्म पानी के बॉयलरों के लिए घरेलू और विदेशी निर्मित ऑटोमेशन किट द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है। स्वचालन उपकरण में शामिल हैं:

• इग्निशन और फ्लेम कंट्रोल उपकरण, स्टार्टिंग औरबॉयलर इकाई के दहन कक्ष में ईंधन के दहन की प्रक्रिया को नियंत्रित करना;
• विशेष सेंसर (ड्राफ्ट और दबाव गेज, तापमान और दबाव सेंसर, गैस विश्लेषक, आदि);
• एक्ट्यूएटर्स (सोलेनॉइड वाल्व, रिले, सर्वो ड्राइव, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स);
• बॉयलर और सामान्य बॉयलर उपकरण (पैनल, टच स्क्रीन) के लिए नियंत्रण पैनल;
• स्विचिंग कैबिनेट, संचार लाइनें और बिजली की आपूर्ति।

नियंत्रण और निगरानी के तकनीकी साधन चुनते समय, सुरक्षा स्वचालित पर सबसे अधिक ध्यान दिया जाना चाहिए, जिसमें आपातकालीन और आपातकालीन स्थितियों की घटना शामिल नहीं है।

उपतंत्र और कार्य

किसी भी बॉयलर रूम ऑटोमेशन योजना में नियंत्रण, विनियमन और सुरक्षा सबसिस्टम शामिल हैं। भट्ठी में वैक्यूम, प्राथमिक वायु प्रवाह दर और शीतलक मापदंडों (तापमान, दबाव, प्रवाह दर) को सेट करके इष्टतम दहन मोड को बनाए रखते हुए विनियमन किया जाता है। नियंत्रण सबसिस्टम मानव-मशीन इंटरफेस में उपकरण के संचालन पर वास्तविक डेटा को आउटपुट करता है। सुरक्षा उपकरण सामान्य परिचालन स्थितियों के उल्लंघन के मामले में आपातकालीन स्थितियों की रोकथाम की गारंटी देते हैं, एक प्रकाश, ध्वनि संकेत की आपूर्ति या बॉयलर इकाइयों को बंद करने के कारण के निर्धारण के साथ (एक ग्राफिक डिस्प्ले, स्मारक आरेख, ढाल पर)।

संचार प्रोटोकॉल

माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित बॉयलर संयंत्रों का स्वचालन कार्यात्मक में उपयोग को कम करता हैरिले स्विचिंग और नियंत्रण बिजली लाइनों का आरेख। स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के ऊपरी और निचले स्तरों को जोड़ने के लिए, सेंसर और नियंत्रकों के बीच सूचनाओं को स्थानांतरित करने के लिए, एक्चुएटर्स को कमांड का अनुवाद करने के लिए, एक विशिष्ट इंटरफ़ेस और डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल के साथ एक औद्योगिक नेटवर्क का उपयोग किया जाता है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मानक मोडबस और प्रोफिबस हैं। वे हीटिंग सुविधाओं को स्वचालित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अधिकांश उपकरणों के साथ संगत हैं। वे सूचना हस्तांतरण की विश्वसनीयता की उच्च दर, संचालन के सरल और समझने योग्य सिद्धांतों द्वारा प्रतिष्ठित हैं।

ऊर्जा की बचत और स्वचालन के सामाजिक प्रभाव

बॉयलर हाउस का स्वचालन पूंजीगत भवनों के विनाश, सेवा कर्मियों की मृत्यु के साथ दुर्घटनाओं की संभावना को पूरी तरह से समाप्त कर देता है। एसीएस मानव कारक के प्रभाव को कम करते हुए चौबीसों घंटे उपकरणों के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करने में सक्षम है।

ईंधन संसाधनों की कीमतों में निरंतर वृद्धि के आलोक में, स्वचालन का ऊर्जा-बचत प्रभाव कम महत्वपूर्ण नहीं है। प्राकृतिक गैस की बचत, प्रति तापन मौसम में 25% तक पहुंचना, इसके द्वारा प्रदान किया जाता है:

• बॉयलर हाउस के सभी ऑपरेटिंग मोड में ईंधन मिश्रण में इष्टतम "गैस/वायु" अनुपात, दहन उत्पादों में ऑक्सीजन सामग्री के स्तर से सुधार;
• न केवल बॉयलर, बल्कि गैस बर्नर को भी अनुकूलित करने की क्षमता;
• न केवल बॉयलर के इनलेट और आउटलेट पर शीतलक के तापमान और दबाव को विनियमित करना, बल्कि पर्यावरणीय मापदंडों को भी ध्यान में रखना(मौसम-मुआवजा प्रौद्योगिकी)।

इसके अलावा, स्वचालन आपको गैर-आवासीय परिसर या इमारतों को गर्म करने के लिए ऊर्जा-कुशल एल्गोरिदम लागू करने की अनुमति देता है जो सप्ताहांत और छुट्टियों पर उपयोग नहीं किए जाते हैं।