自动控制煤气大罐水封温度

自动控制煤气大罐水封温度 自动控制煤气大罐水封温度 自动控制煤气大罐水封温度 刘光升 (黑龙江鸡西矿业集团焦化厂,黑龙江鸡西158100) 摘要:对煤气大罐的工艺和自动系统的组成进行了阐述,结果表明,运行效果良好, 实现了自动化控制. 关键词:自动控制;温度 1概述 既环保又方便. 现在越来越多的居民选用煤气作为生活能源, 我厂生产的煤气,一部分用于回路煤气,另一部分进入煤气大罐储 存,定时加压输送给居民使用.如图l所示,煤气大罐分3层,煤气 煤气量较大时充起第二层,煤气量再大时充 量少时只充起第一层, 起第三层.各层之间靠水封封住煤气.北方冬季非常寒冷,水封靠 水蒸汽加热才能不冻. 一 案囊笺?一 —【L!? 电动阀门 图1煤气大罐示意图 2系统组成 原设计在3层水封最冷处安上热电阻,它将温度变化转换成 电阻变化,通过导线传输到加压站的温度表上.当水温低于5? 时,加压站人员通知锅炉房操作工开蒸汽,给煤气大罐水封加热; 当水封高于15?时,加压站人员通知关蒸汽.这种人工控制既费 力又不科学. 改造后系统组成,在锅炉房去煤气大罐水封的蒸汽管路加上 电动阀门,将加压站原温度表改成智能温度表,并设置好上,下限 温度.由该智能温度表来控制电动阀门开与关,即控制了蒸汽的大 小,也就控制了水封温度.该电动阀门里具有上,下限位保护,可人 为设置开启,关闭的位置,也就是当阀门即将开(或关)到头(或底) 时,内部的限位开关就断开,切断控制电路,从而使主电路断电.即 使温度达不到要求,也不能继续开启(或关闭),从而保护电动阀门. 该设计中使用了测温元件——铜热电阻,将温度变化转变为 电阻值的变化来测量温度. (1)铜热电阻的构造:由电阻体,绝缘子,保护套管和接线盒4 部分组成. (2)对于热电阻丝的材料是有一定技术要求的,一般应具有下 列特征:电阻温度系数和电阻率要大,热容量要小:在整个测温范 围内,应具有稳定的物理和化学性质;要容易加工,有良好的复制 性;电阻值随温度的变化关系,最好显线性关系;价格要便宜等. 改造后系统中使用的智能温度表采用了单片机技术设计,结 合自动冷端补偿,自动稳零及非线性处理技术,确保其在全量程测 量精确性.它采用宽电源供电(AC90~265V或DC(24?lO%)v); 万能输入信号(通过改变跳线和软件设置可适用不同输入信号),本 系统中采用电阻型:引线电阻要求O,5n,三线相等;采用字符人 机操作界面,掉电保护设置,密码权限设置,输入信号故障指示(输 入信号断线显示"brok",超上限显示"H.oFL",超下限显示"L. oFL,方便用户使用和维护. 该智能温度表面板上有显示屏,操作键,指示灯. 上显示屏:(1)正常工作状态下显示输入工程量或输入信号故 障状态给定值;(2)参数设定时显示被设定参数或被设定参数值. Yingy.ng,Jiau 下显示屏:(1)工作状态下显示附屏设置内容;(2)参数设置状 态下显示参数提示信息. 操作键V:变更参数设定时,用于减少数值. 操作键SET:参数设定确定键. 操作键?:变更参数设定时,用于增加数值. 指示灯HIGH:高报指示灯. 指示灯LOW:低报指示灯. 3电路原理图 该系统电路原理图如图2所示. ARC AN 图2电路原理图 4电路工作原理 煤气大罐水封处的铜热电阻(Cu50)将水封温度变为电阻值传 输到智能温度表,根据黑龙江鸡西地区冬季寒冷的温度特点,将智 能温度表设置好,上限设置为l5?,下限设置为5?. (1)当大罐水封温度超过15?时,铜热电阻输出大于53.2ln 电阻信号到智能温度表,它的上限继电器常开触点吸合,控制电路 的正向接触器线圈CJ.得电,高温指示灯(黄)亮,主电路正向接触 器cJ1触头吸合,电机正转,通过减速齿轮带动阀门慢慢关闭,蒸 汽减少,当水封温度低于15?时,智能温度表上限继电器常开触 点断开,常闭触点闭合,高温指示灯(黄)灭,正常温度指示灯(绿) 亮,正向接触器线圈cJ.断电,主电路cJ触头断开,电机停,阀门 不动. (2)当大罐水封温度低于5?时,铜热电阻输出小于51.O7n 电阻信号到智能温度表,它的下限继电器常开触点吸合,控制电路 的反向接触器线圈CJ2得电,低温指示灯(红)亮,主电路反向接触 器CJ:触头吸合,电机反转,通过减速齿轮带动阀门慢慢打开,蒸 汽增大,当水封温度高于5?时,智能温度表下限继电器常开触点 断开,常闭触点吸合,低温指示灯(红)灭,正常指示灯(绿)亮,反向 线圈CJ触头断开,电机停,阀门不动. (3)当大罐水封温度在5,15?时,智能温度表上,下限继电 器常开触点都不动,常闭触点也不动.控制电路正,反转接触器线 圈都没通电,故主电路正,反转接触器常开触头都不吸合,电机没 电,电动阀门不动.此期间只有正常温度指示灯(绿)亮. (4)当电动阀门或其他部位出现故障进行检修时,首先将转换 机电信息2010年第l8期总第264期241 羹YingY.ngJia.?u 开关转到断开位置,断开智能温度表在控制回路的控制作用,此时 智能温度表只能显示温度数据.若是铜热电阻和智能温度表出现 故障,用手动常开按钮QA进行关闭,QA2进行开启,人工调节水 封温度,以保证水封不冻.检修完毕后,将转换开关转到接通状态, 由智能温度表白动进行水封温度调节. 该系统所用材料如表1所示. 表1系统所用材料 名称型号及规格数量 断路器CDM1lo0额定电流15A1个 接触器CJT一10A线圈电压220V2个 热继电器JR30—20额定整定电流5.0A1个 指示灯ND卜25/4OAc22Ov红,绿,黄各1个3个 按钮LA】8—22电流5A2个 转换开关HZ|0—10/2电流1OA1个 铜热电阻Cu500,5O?1只 智能温度表XMTCu50l块 电动阀门1.1kWl台 电缆KW4×1.5连接铜热电驵和智能温度表用 KW6×1.5连接电动阀门与电源控制箱(包括智能温度表)数米 (上接第2l6页) 通风窗,门,电缆沟等进入室内的设施;相邻配电室之间有门时,此 门应能双向开启. (4)长度大于7m的配电室应设2个出口,并宜布置在配电室 两端,低压配电装置2个出口问的距离超过15m时,尚应增加出口. 4.2与结构专业的配合 (1)当变配电所布置在建筑中间层,最高层时,应配合结构专 业充分考虑变配电所内设备尤其是变压器的外形尺寸,重量,满足 荷载要求.(2)当变配电所设置在建筑最底层,并设置电缆沟时,应 提供电缆沟的布置大样给结构专业,以免影响该区域结构地梁. (3)变配电所要求净高3.5--3.6m,当变配电所设置在大跨度区域 或结构转换层区域时,梁的高度可达800帅左右甚至1200咖 左右,故在设计中应考虑室内净高及结构梁高的影响. 4.3对采暖及通风专业的要求 设置在高层建筑地下室的变配电所,宜选择在通风,散热条件 较好的场所.变配电所位置在地下层,严格来讲除各通道口外,其 余地方的通风散热条件都不好,故地下层变配电所机械通风散热 必不可少. (1)变压器室宜采用自然通风,夏季的排风温度不宜高于45?, 进风和排风的温差不宜大于15?;电容器室应有良好的自然通 风,当自然通风不能满足排热要求时,可增设机械排风.(2)变压器 室,电容器室当采用机械通风时,其通风管道应采用非燃材料制 作.当周围环境污秽时,宜加空气过滤器.(3)在采暖地区,控制室 和值班室应设采暖装置.在严寒地区,当配电室内温度影响电气设 备元件和仪表正常运行时,应设采暖装置.控制室和配电室内的采 暖装置,宜采用钢管焊接,且不应有法兰,螺纹接头盒阀门等. 4.4对给排水专业的要求及防水措施 (1)对给排水专业的要求:变配电所不应设在厕所,浴室,厨房 或其他经常积水场所的正下方,且不应与上述场所贴邻:不应设置 在地势低洼和可能积水的场所;变配电所可设置在建筑物的地下 层,但不宜设置在最底层,当地下仅有一层时,尚应采取预防洪水, 消防水或积水从其他渠道淹渍变配电所得措施. (2)防水措施:要想做好防水措施,首先应清楚建筑地下层水 的来源.来源之一,大楼火灾时的各种消防水沿各种管道井,电梯 井,楼梯间向下流至地下层,而地_卜层的排水泵不能及时将水排出 242 5结语 该系统投入运行以来,效果良好.减少了以前加压站人员时刻 观察温度,不断地和锅炉操作工联系开蒸汽,停蒸汽的工作,节省 了人力,提高了效率,实现了自动化控制.尹 收稿日期:2010-05—13 作者简介:刘光升(1965-),男.黑龙江省鸡西市人,工程师,主要 从事电气,仪表技术工作. 而使地下层水位抬高.来源之二,地下层的给水管道,水泵,水池等 各种给水设施损坏而造成地下层积水.排水泵又不能及时将水排 出室外而使地下层水位抬高.来源之三,在洪水期洪水浸渍入地下 室而使地下层水位抬高,排水泵不能及时将水排出而使配变配电 所设备受淹. 从上所述的分下地下层水的来源看,地下层积水是必然的,为 了防止变配电所设备被水淹,可采取以下2种方法:1)将变配电所 地坪抬高.在变配电所层高满足设备要求的前提下,尽量将变配电 所地坪抬高.笔者认为,将变配电所地坪抬高0.3,O.4m是合适 的.若地下层建筑面积4000mz,容水系数0.6,那么地下层在变配 电所不被水淹条件下能容纳720~960n1,的积水.2)加大排污泵的 排水能力.从上面地下层水的3种来源看.来源二,来源三采 取的相关措施可将积水限制在最小限度.唯有在火灾时各种消防 水沿各种通道流入地下层是不可避免的.因此地下层排污泵的排 水能力,除考虑地下层正常积水外,还应考虑火灾时将消防水排出 室外的排水能力.将4kW的排污泵加大成5.5kw甚至7.5kW的 排污泵,对设备的投资几乎没有什么影响,但对排污能力却有显着 提高,能有效减少变配电所被水淹渍的可能,避免造成大的经济损失. 5结语 民用建筑变配电所设计是一项复杂的系统工程,设计人员要 立足于国家设计综合考虑,保障人身安全,供电可靠,技术先 进,经济合理和维护方便,确保设计质量.最大限度地发挥变配电 所"建筑心脏"的作用,更好的服务于建筑. 【参考文献】 [1]GB5o053,9410kV及以下变电所设计规范 [2]GB50045--95(2005年版)高层民用建筑设计防火规范 [3]JGJ16—2o08民用建筑电气设计规范 [42全国民用建筑工程设计技术措施一电气(2009年版) [5]孙成群编着.建筑电气设设计与施工技术问答.中国水利水电出版社 收稿日期:2010-05~1 作者简介:罗万金(1975-),男,重庆市人,中级工程师,研究方向: 建筑电气设计.