تعتبر الغلايات الصناعية ضرورية لتزويد المواطنين والشركات بالتدفئة والكهرباء والماء الساخن، ولكن يمكن أن يكون لها تأثير كبير على تكاليف التشغيل والبيئة.
من أجل زيادةكفاءة الطاقة وتقليل استهلاك الوقود وتحسين الأرباح مع ضمان السلامة والحفاظ على البيئة. يحتاج المشغلون إلى تحسين عملية الاحتراق في غرف الغلايات الصناعية الخاصة بهم.
اكتشف الحل في هذه المقالة.
الغلاية عبارة عن وعاء مغلق يتم فيه تسخين الماء أو مائع آخر. ويخرج السائل المسخن أو المتبخر من الغلاية لاستخدامه في مجموعة متنوعة من عمليات أو تطبيقات التسخين، بما في ذلك توليد الطاقة التي يستخدم فيها البخار المضغوط لتدوير التوربينات، أو التسخين لاستخدامه ككاشف أو مادة مخففة في وعاء إنتاج، أو التسخين لتكييف الهواء في المباني.
يحرق موقد الغلاية الوقود المزود بالهواء لتوليد البخار. من الضروري تنظيم نسبة الهواء/الوقود من أجل الحفاظ على نسبة خليط ثابتة.
ومع ذلك، في التطبيقات الحقيقية، يمكن أن تختلف أحمال البخار بشكل كبير وغير متوقع بمرور الوقت. وقد يتخلف أحد تدفقات الهواء أو الوقود عن الطلب، مما يؤدي إلى اختلال مؤقت في نسبة الهواء/التدفق.
يمكن أن يتسبب الوقود الزائد أو الهواء الزائد في حدوث مشاكل بيئية ومشاكل تتعلق بالسلامة ويقلل من كفاءة الطاقة في الغلاية.
فالهواء غير الكافي يؤدي إلى عدم احتراق الوقود (الوقود والسخام والدخان وأول أكسيد الكربون)، بينما يؤدي الهواء الزائد عن الحد إلى فقدان الحرارة بسبب زيادة تدفق غاز المداخن، مما يقلل من كفاءة الغلاية الكلية من حيث نسبة الوقود إلى البخار.
أجهزة التحكم في العمليات متعددة الوظائف للغلايات الصناعية: حل موثوق به وفعال من حيث التكلفة لتنظيم احتراق الغلاية الصناعية والحفاظ على كفاءة التشغيل المتوقعة.
يُستخدم التحكم في الاحتراق بمنطق "نسبة الحد المتقاطع" لمنع النسبة التي تغذي الموقد من أن تصبح غنية جدًا (الكثير من الوقود) أو خفيفة جدًا (الكثير من الهواء) عند تغير ظروف التشغيل.
يظهر في الشكل 1 (الصفحة 3) مثال على تكوين حلقة تحكم مع بنية الحد المتقاطع.
عندما يكون طلب الإشعال مستقرًا، تتم موازنة نسبة الهواء/الوقود عن طريق ضبط النسبة (× μ). يمنع تجاوز التحديد العالي (المحدد العالي) وتجاوز التحديد المنخفض (المحدد المنخفض) إشارات تدفق الهواء/الوقود الحالية المضافة إلى التحيزات الموجبة والسالبة (+ β، -β) من التأثير على كل من وحدات التحكم في التدفق.
عندما يزداد الطلب على الإشعال (ينخفض ضغط البخار)، يزيد منظم ضغط البخار الرئيسي من الخرج C للتعويض. عند هذه النقطة، تكون إشارة نقطة الضبط إلى وحدة التحكم في تدفق الوقود محدودة بالقيمة القصوى A (تدفق الهواء + β1) بواسطة المحدد المنخفض. ولا تزيد إلا بقيمة التحيز β1، إلا إذا كانت الزيادة في تدفق الهواء أكبر.
من ناحية أخرى، ينقل المحدد المرتفع نفس الإشارة C مباشرة إلى إعداد النسبة (× μ)، بحيث تزداد كتلة تدفق الهواء دائمًا قبل الوقود، لتجنب انبعاث أول أكسيد الكربون والوقود غير المحترق، وهو ما يضر بالبيئة. وفي الوقت نفسه، يقتصر قدر الإمكان على القيمة D (تدفق الوقود + β3) لمنع فقدان الكثير من الطاقة بسبب التسخين الإضافي للهواء المنبعث من المدخنة. وبهذه الطريقة، يحدّ تدفق الوقود وتدفق الهواء من بعضهما البعض ويزيدان في خطوات.
إذا انخفض طلب الإشعال، يرسل المحدد المنخفض الإشارة C بحيث ينخفض تدفق الوقود بشكل متناسب، ولكن لا يمكن أن ينخفض تدفق الهواء إلى أقل من القيمة B (تدفق الوقود -β2) بواسطة التحكم في المحدد العالي، وبالتالي فإن كتلة تدفق الهواء تنخفض دائمًا خلف تدفق الوقود لتجنب الدخان الأسود.
يُعد طراز PSC210 مناسبًا بشكل خاص للاستخدام في حلقات التحكم الحرجة، مثل الغلايات، وذلك بفضل وظائف التحكم الاحتياطي واليدوي.
تسمح كتل وظائف البرنامج الشاملة لاختيار الإشارات والجمع/الطرح والضرب/القسمة بالإضافة إلى التحكم PID بالتحكم المتطور مثل النسبة مع تجاوز الحد المتقاطع. كما أنه مزوَّد أيضًا بإمكانية اتصال Modbus/TCP للمراقبة والتحكم عن بُعد في الغلايات من نظام الإشراف SCADA.
يوفر التحكم في نسبة الاحتراق مع معادلة الحد المتقاطع المتوفر في وحدات التحكم PID متعددة الوظائف من سلسلة PSC100/200 لمديري المحطات طريقة فعالة لتحسين تشغيل الغلاية البخارية. يتم تقليل استهلاك الوقود وحماية البيئة.
تُستخدم وحدة التحكم PID لتنظيم ضغط البخار الرئيسي (P). يُطلق على MV (قيمة الخرج) لوحدة التحكم اسم إشارة الغلاية الرئيسية.
يتم توفير الإشارة الرئيسية للغلاية كنقطة ضبط SP (نقطة ضبط) PID للتحكم في كتلة تدفق الوقود. لا تؤثر استراتيجية الحد المتقاطع على إجراء التحكم عند تقليل SP، ولكنها تحده ضمن نطاق معين عند زيادة SP.
يتم توفير إشارة الغلاية الرئيسية، مضروبة في نسبة الهواء/الوقود المضبوطة مسبقًا كنقطة ضبط PID SP (نقطة ضبط) للتحكم في تدفق الهواء الشامل. تحد إستراتيجية الحد المتقاطع من انحراف SP ضمن نطاق معين في أي من الاتجاهين لضمان ألا يؤدي التغيير التشغيلي المفاجئ إلى احتراق غير مكتمل، وذلك من خلال تزويد الموقد بهواء إضافي مؤقتًا إلى الموقد حتى يتم استعادة التوازن. يزداد تدفق الهواء قبل تدفق الوقود مع ارتفاع الطلب على الإشعال، بينما ينخفض خلف الوقود مع انخفاض الطلب.
التطبيقكيف يمكنك تحسين احتراق الغلاية الصناعية وسلامتها؟
قم بتنزيل ورقة الطلب وتحسين احتراق وسلامة المرجل الصناعي الخاص بك!
