الغلايات البخارية الصناعية ضرورية لتسخين العمليات وتوليد الطاقة.
ولتخفيض تكاليف الطاقة، يجب تحسين كفاءة هذه الأنظمة. يجب على المصنعين ومشغلي التدفئة ضمان التشغيل المستمر لضمان إنتاج المصنع وتلبية متطلبات عملائهم دون انقطاع. ولتحسين الأداء وإطالة عمر الغلاية الصناعية، فإن التشغيل السليم أمر ضروري.
دعنا نلقي نظرة على كيفية تحسين كفاءة غلايتك الصناعية وإطالة عمرها الافتراضي.
تُستخدم الغلايات الصناعية المزودة بصهاريج تخزين لتوليد البخار عند ضغط عالٍ.
يتم تركيبها بشكل عام في المصانع لإنتاجالطاقة الحرارية اللازمة لعمليات التسخين الصناعية أو عمليات التنظيف أو الترطيب أو لإنتاج الكهرباء في محطات توليد الطاقة. القارورة هي خزان أسطواني من الماء المغلي أو البخار، وعادة ما تكون مستلقية على جانبها وتقع بالقرب من قمة الغلاية. ويُستخدم لتغذية العملية الصناعية أو لفصل البخار لتحويل توربين بخاري وتوليد الكهرباء.
يعد الحفاظ على مستوى المياه الصحيح في خزان التخزين أمرًا ضروريًا للتشغيل الآمن والفعال للغلاية.
يؤدي ارتفاع مستوى الماء أكثر من اللازم إلى حدوث فيضان ويتداخل مع عملية فصل الرطوبة عن البخار في الأسطوانة. يؤدي المستوى المنخفض للغاية إلى ضعف كفاءة تحويل الماء/البخار ويمكن أن يكشف أنابيب الغلاية ويتلفها. وتؤدي هذه المتطلبات عمومًا إلى نطاق ضيق يجب الحفاظ على المستوى ضمنه.
تدفق البخار وتدفق مياه التغذية هما عنصران يؤثران على مستوى خزان التخزين. وتسمح إضافتهما إلى عنصر مستوى الأسطوانة بالتحكم في مستوى الماء في الأسطوانة بإحكام، وتعرف استراتيجية التحكم هذه باسم "التحكم ثلاثي العناصر".
يُعرف التحكم في مستوى الخزان أيضًا باسم "التحكم في مستوى مياه التغذية"، لأن الغرض منه في غلاية الخزان هو الحفاظ على مستوى ثابت من الماء في الخزان.
أجهزة التحكم في العمليات متعددة الوظائف: حل موثوق به وفعال من حيث التكلفة لتنظيم مستوى الغلايات البخارية الصناعية وتحقيق تحكم مستقر ودقيق في مستوى خزان التخزين.
يتمثل الغرض الرئيسي من التحكم في مستوى الخزان في معالجة تدفق مياه التغذية استجابةً لردود فعل مستوى المياه من أجل الحفاظ على مستوى ثابت. وعادةً ما يتم التحكم في تدفق المياه عن طريق تغيير سرعة مضخة مياه التغذية أو عن طريق فتح/إغلاق صمام تحكم.
يكون التحكم في التغذية الراجعة الموضح أعلاه مقبولاً إذا كان حمل الغلاية (الطلب على البخار) مستقرًا. ومع ذلك، فإن التغيير المفاجئ في الحمل يسبب اضطرابًا عابرًا يسمى "استجابة مستوى الخزان العكسية" التي تعطل استقرار الخزان. ولضمان التحكم الدقيق في ظل الظروف المستقرة والعابرة، يتم قياس معدل تدفق مخرج البخار، وهو سبب الاضطراب، قبل أي تغيير في المستوى، ويستخدم لمعالجة مياه التغذية مباشرةً. ويُعرف هذا باسم "التحكم ثنائي العنصر".
بالإضافة إلى ذلك، تعمل حلقة التحكم في تدفق مياه التغذية المتتالية من حلقة التحكم في مستوى الأسطوانة على التخلص من تأثيرات تغير ضغط مياه التغذية وتحسين إمكانية التحكم. وتسمح إضافة هذه العناصر الثلاثة: (1) مستوى الأسطوانة، (2) تدفق البخار و(3) تدفق مياه التغذية، لوحدة التحكم بالتنبؤ بكمية المياه المضافة إلى الأسطوانة على الرغم من الاضطرابات، للحفاظ على مستوى الأسطوانة.
يوضح الشكل 1 مثالاً على مجموعات الكتل الوظيفية PSC210 للتحكم في تخزين الغلاية ثلاثية العناصر. يتم توفير الخرج (MV) الخاص بحلقة التحكم في مستوى التخزين (LIC) من كتلة التحكم في PID كنقطة ضبط (SP) لكتلة التحكم PID الثانية لحلقة التحكم في تدفق مياه التغذية المتتالية (FIC). يُضاف ناتج (MV) حلقة التحكم في مستوى التخزين (LIC) إلى تدفق البخار لتعويض تغيراته (التحكم في التغذية الأمامية).
يُعد طراز وحدة التحكم PSC210 مناسبًا بشكل خاص للاستخدام في حلقات التحكم الحرجة، مثل الغلايات، وذلك بفضل وظائف التحميل الاحتياطي واليدوي.
كما أن لديها إمكانية اتصال Modbus/TCP للمراقبة/التحكم عن بُعد للغلايات من نظام SCADA.
يمكن لوحدات التحكم من سلسلة PSC100/200 توفير وحدات تحكم PSC100/200 كتل وظائف برمجية موسعة من الجمع/الطرح وحساب الإزاحة/الإزاحة بالإضافة إلى التحكم PID لتحقيق تحكم متطور مثل التحكم في مستوى الأسطوانة ثلاثي العناصر.
بفضل وحدة التحكم في مستوى خزان الغلاية ثلاثية العناصر المتوفرة في سلسلة PSC100/200 من وحدات التحكم PID متعددة الوظائف، أصبح لدى المصنعين ومديري المحطات طريقة فعالة لتحسين كفاءة الغلايات البخارية وإطالة عمر معداتهم. يتم تخفيض تكاليف التشغيل وحماية استثماراتك.
عندما ينخفض الضغط في الأسطوانة بسبب الزيادة المفاجئة في الحمل (معدل إخراج البخار)، تتمدد الفقاعات في أنابيب التوليد وتزيح الماء في الأنبوب باتجاه الأسطوانة، مما يخلق تمثيلًا خاطئًا لمستوى الماء الحقيقي في الأسطوانة. وينعكس التأثير مع انخفاض الحمل. وبالمثل، عند إضافة ماء التغذية، ينخفض مستوى الماء مؤقتًا بسبب انكماش الفقاعات المبردة. تُعرف هذه الظواهر باسم "الاستجابة العكسية لمستوى الخزان".
يقوم منظم Fuji Electric بزيادة مياه التغذية مؤقتًا لتعويض هذا التأثير عند زيادة الحمل.
التطبيققم بتنزيل نموذج الطلب واكتشف كيفية توفير الطاقة الآن!
