Автоматизация теплообменника УМПЭУ

На современных предприятиях, при эксплуатации оборудования, к установкам типа УМПЭУ предъявляются повышенные требования к надежности, безопасности, минимизации накладных расходов, минимизации участия человека в управлении установкой, стабильности работы в широких диапазонах параметров технологических процессов. Применение Установки с Магистральным ПароЭжекорным Устройством в технологических цепочках с существенно изменяющимися параметрами технологического процесса или нестандартное применение теплообменника УМПЭУ ведет к необходимости частой настройки, пуско-наладки или к нестабильной работе установки.

Целями и задачами автоматизации теплообменного аппарата УМПЭУ является:

• Создание АСУТП для установки УМПЭУ;
• Плавный запуск и останов установки без ударов и пульсаций;
• Поддержание необходимых параметров технологического процесса;
• Работа установки без участия человека;
• Удобство контроля работы установки;
• Максимальная безопасность работы установки;
• Максимальная энергетическая эффективность;
• Фиксирование аварийных ситуаций и упрощение определения причин аварий;
• Энергосбережение;
• Снижение затрат на проведение пуско-наладочных работ;
• Возможность интеграции установки в существующие системы АСУТП;

Для реализации вышеуказанных целей необходима система автоматизации, удовлетворяющая всем требованиям. В первую очередь требуются:

• Надежность;
• Современность решения;
• Доступность запасных частей;

Основой АСУТП УМПЭУ является универсальный шкаф управления в котором размещен промышленный контроллер с необходимым количеством аналоговых/дискретных входов/выходов, необходимая автоматика и панель оператора, с помощью которой можно управлять, контролировать работу, выполнять пуско-наладочные работы пароэжекторной установки.

В схеме представлена полностью автоматизированная пароэжекторная установка УМПЭУ.

Общее описание необходимости элементов автоматизации.

1. Частотный преобразователь. Необходим для точного поддержания заданного давления на входе теплообменника УМПЭУ в условиях больших колебаний входного давления воды. В некоторых случаях желательно применять для энергосбережения;

2. Расходомер. Необходим в случае, если необходимо поддерживать заданный поток через Установку с Магистральным ПароЭжекторным Устройством. Применяется совместно с частотным преобразователем. Дополнительно может применяться для определения отсутствия потока (например закрыли выходную задвижку).

3. Датчик температуры и показывающий термометр на входе УМПЭУ. Термометр необходим для пуско-наладочных работ и последующего контроля работы установки. Датчик температуры необходим в случае, если входная температура воды может быть существенно ниже (разница больше проектной дельты температуры нагрева) заданной температуры на выходе для корректного управления регулирующим клапаном подачи пара на пароэжектор.

4. Датчик давления и манометр на входе теплообменного аппарата УМПЭУ. Манометр необходим для пуско-наладочных работ и последующего контроля работы установки. Датчик давления необходим в случае, если требуется поддерживать заданное давление (например совместно с частотным преобразователем).

5. Аварийное реле давления. Необходимо обязательно для отключения подачи пара на Установку с Магистральным ПароЭжекторным Устройством в случае отсутствия необходимого давления воды на входе УМПЭУ;

6. Регулирующий клапан. Подача воды в камеру предварительного смешения. Необходим в случае больших изменений параметров технологического процесса или в случае периодической работы теплообменника УМПЭУ. Необходим, например, в случае больших колебаний температуры воды подаваемой на установку;

7. Автоматический дренажный клапан. Необходим для автоматического плавного старта установки без пульсаций и ударов.

8. Показывающий термометр и манометр. Подача пара в камеру смешения. Необходимы для пуско-наладочных работ и последующего контроля работы установки;

9. Регулирующий клапан. Подача пара на теплообменник. Необходим для управления подачей пара на УМПЭУ и, соответственно, автоматической регулировки температуры на выходе;

10. Отсечной клапан. Отсечение подачи пара на пароэжекторную установку УМПЭУ. Необходим для прекращения подачи пара в случае отсутствия подачи воды на входе теплообменной установки и для других аварийных ситуаций;

11. Манометр. Измерение входного давления пара. Необходим для пуско-наладочных работ и последующего контроля работы теплообменника;

12. Датчик температуры и показывающий термометр на выходе УМПЭУ. Термометр необходим для пуско-наладочных работ и последующего контроля работы установки. Датчик температуры необходим для поддержания заданной температуры на выходе в автоматическом режиме;

13. Датчик давления и манометр в зоне инжекции пара. Манометр необходим для пуско-наладочных работ и последующего контроля работы установки. Датчик давления необходим в случае применения теплообменного аппарата УМПЭУ в особо ответственных решениях для поддержания необходимых параметров работы;

14. Коммуникации с существующей АСУТП. Современные производства обычно управляются централизованной АСУТП. Для целей интеграции УМПЭУ в общую систему АСУТП предусмотрен интерфейс/протокол.

Узнать подробнее о теплообменнике УМПЭУ