RU2029195C1 - Automatic control method for oil/gas combination burner - Google Patents

Automatic control method for oil/gas combination burner Download PDF

Info

Publication number
RU2029195C1
RU2029195C1 SU5020171A RU2029195C1 RU 2029195 C1 RU2029195 C1 RU 2029195C1 SU 5020171 A SU5020171 A SU 5020171A RU 2029195 C1 RU2029195 C1 RU 2029195C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burner
gas
emergency
time
technological
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.С. Полонский
А.А. Хамидулин
Ю.В. Ситников
Original Assignee
Межотраслевая хозяйственная ассоциация по созданию автоматизированных котельных станций малой мощности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Межотраслевая хозяйственная ассоциация по созданию автоматизированных котельных станций малой мощности filed Critical Межотраслевая хозяйственная ассоциация по созданию автоматизированных котельных станций малой мощности
Priority to SU5020171 priority Critical patent/RU2029195C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029195C1 publication Critical patent/RU2029195C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Combustion (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: automation of thermal power generation process. SUBSTANCE: method involves testing of shut-off valves for tightness of closure (hydrostatic test) while they are all fully closed. Gas is supplied to pipeline between main and working shut-off valves through additional by-pass pining provided with design-section throttle and time within which desired pressure in this pining is attained is determined. This time is used to check system for leakage. In the course of burner preparation for work and in normal service under desired conditions time of execution of process operations is also determined and if it deviates from desired value, stop command is sent. Emergency situations for stopping are ranked according to gravity of probable consequences. Upon execution of command for stop, all process parameters are still under check and in case of one more emergency situation of heavier gravity, process stop operations are executed according to more serious emergency situation. In addition, during all process interruption periods all burner sensors are continuously interrogated. EFFECT: improved reliability of control. 6 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизации теплоэнергетических процессов, в частности к автоматизированному регулированию и управлению работой газомазутных горелок небольшой мощности, нашедших массовое применение в производстве тепла и энергии, металлургическом, термическом и других производствах. The invention relates to the automation of heat and power processes, in particular to the automated regulation and control of the operation of gas-oil burners of small capacity, which have found widespread use in the production of heat and energy, metallurgical, thermal and other industries.

Известен способ автоматизированного управления газомазутной горелкой [1] , предназначенной, например, для котлов типа ДКВр производительностью 2,5 - 20 т пара в час. В основе способа лежит автоматизированная последовательность осуществления технологических операций, задаваемых через АСУ ТП котла. Эти операции включают проверку готовности технологических систем и исполнительных механизмов, проверку исправности датчиков, проверку плотности закрытия главного и рабочего клапанов-отсекателей, включение исполнительных механизмов и контроль за их работой, розжиг горелки, нормальную ее работу в заданном режиме и останов в заданной последовательности технологических операций, в том числе от наступления аварийных ситуаций. A known method of automated control of a gas-oil burner [1], intended, for example, for boilers of the DKVR type with a productivity of 2.5 - 20 tons of steam per hour. The method is based on an automated sequence of technological operations specified through the automatic process control system of the boiler. These operations include checking the readiness of technological systems and actuators, checking the health of sensors, checking the closure density of the main and operating shutoff valves, turning on the actuators and monitoring their operation, igniting the burner, its normal operation in a given mode, and stopping it in a given sequence of technological operations , including from the onset of emergency situations.

Недостатком известного способа автоматизированного управления газомазутной горелкой является то, что проверку плотности закрытия клапанов-отсекателей проводят путем их поочередного открытия и проверки наличия газа в топке, что является весьма трудоемкой операцией, проводимой практически вручную (операция опрессовки). Кроме того, время исполнения технологических операций хотя и измеряется, но оно используется только как статическая величина, после достижения которой дается команда на выполнение следующей операции, т.е. время не используется как фактор безопасности. Средством реализации известного способа является система жесткого программирования и управления всеми процессами от единой централизованной ЭВМ. При этом отсутствует постоянный контроль и диагностика состояния как исполнительных механизмов, так и датчиков, а любой сбой системы приводит к аварийному останову с выполнением полного технологического цикла останова, что является не всегда оправданным из-за большой трудоемкости. A disadvantage of the known method for automated control of a gas-oil burner is that the closing density of the shut-off valves is checked by opening them one by one and checking the presence of gas in the furnace, which is a very time-consuming operation carried out almost manually (crimping operation). In addition, although the execution time of technological operations is measured, it is used only as a static value, after which a command is given to perform the next operation, i.e. time is not used as a safety factor. A means of implementing the known method is a hard programming system and control of all processes from a single centralized computer. At the same time, there is no constant monitoring and diagnostics of the state of both actuators and sensors, and any failure of the system leads to an emergency shutdown with the completion of a full technological shutdown cycle, which is not always justified due to the high complexity.

Цель изобретения - разработка способа автоматизированного управления газомазутной горелкой, который бы обеспечил универсальность и приспосабливаемость системы управления к меняющимся условиям работы горелки, позволил бы упростить и автоматизировать трудоемкую ручную операцию опрессовки клапанов, а также обеспечил высокую степень безопасности работы горелки, а следовательно, и всего котлоагрегата. The purpose of the invention is the development of a method for automated control of a gas-oil burner, which would ensure the versatility and adaptability of the control system to the changing conditions of the burner, would simplify and automate the laborious manual operation of crimping the valves, and also provide a high degree of safety of the burner, and therefore the entire boiler .

Цель достигается тем, что проверку плотности закрытия клапанов-отсекателей проводят при их полном одновременном закрытии. Газ подают в трубопровод между главным и рабочим клапанами-отсекателями через обводной дополнительный трубопровод с дросселем расчетного сечения и определяют время достижения заданного значения давления газа в этом трубопроводе. По величине этого времени судят о наличии утечек. В процессе подготовки горелки к работе и в процессе нормальной ее работы в заданном режиме также определяют величину времени исполнения технологических операций и при ее отклонениях от заданной величины дают команду на останов. Аварийные ситуации для останова ранжируют по степени тяжести возможных последствий. После выполнения команды на останов продолжают контролировать все технологические параметры работы горелки и в случае наступления дополнительной аварийной ситуации выше рангом по тяжести возможных последствий выполняют технологические операции останова, соответствующие наиболее тяжелой аварийной ситуации. Кроме того, во время всех технологических пауз непрерывно опрашивают все датчики горелки. Реализуется указанный способ через гибкую свободно программируемую микропроцессорную систему, которая содержит устройства микропроцессорного управления в виде локальной распределенной сети микроЭВМ с блочным построением программ. The goal is achieved in that the check of the closure density of the shutoff valves is carried out with their complete simultaneous closure. Gas is supplied to the pipeline between the main and the working shutoff valves through the bypass additional pipeline with a throttle of the calculated cross section and the time to reach the set value of the gas pressure in this pipeline is determined. The magnitude of this time is judged by the presence of leaks. In the process of preparing the burner for operation and in the process of its normal operation in a predetermined mode, the amount of time for performing technological operations is also determined and, when it deviates from the set value, they give a stop command. Emergency situations for shutdown are ranked according to the severity of the possible consequences. After executing the shutdown command, they continue to monitor all the technological parameters of the burner operation and, in the event of an additional emergency, higher in severity of the possible consequences, the technological shutdown operations corresponding to the most severe emergency are performed. In addition, during all technological breaks, all burner sensors are continuously polled. This method is implemented through a flexible freely programmable microprocessor system, which contains microprocessor control devices in the form of a local distributed microcomputer network with block construction of programs.

На фиг. 1 показана схема подвода газа при опрессовке клапанов; на фиг. 2 - график "давление-время" при опрессовке клапанов; на фиг. 3-5 - алгоритм способа автоматического управления газомазутной горелкой; на фиг. 6 - функциональная схема уровней автоматизации горелки. In FIG. 1 shows a gas supply circuit for crimping valves; in FIG. 2 - graph "pressure-time" during pressure testing of valves; in FIG. 3-5 - an algorithm for the automatic control of a gas-oil burner; in FIG. 6 is a functional diagram of burner automation levels.

Способ автоматизированного управления газомазутной горелкой осуществляют следующим образом. A method for automated control of a gas-oil burner is as follows.

Перед первым пуском горелки, пуском из холодного резерва или пуском после аварийного останова (после производства всех необходимых подготовительных мероприятий, предусмотренных инструкцией по пуску горелки в работу) нажать кнопку 1.1 (фиг. 2) "Сброс" на шкафу АСУ ТП и установить переключатель 1.2 "Газ-мазут" в положение "Газ". При этом формируются команды на полное закрытие направляющего аппарата дымососа, направляющего аппарата вентилятора, регулирующего органа газа, включается табло "Плановый останов" (на схеме не показано); начинается отсчет времени to, необходимого для закрытия перечисленных выше управляемых объектов. При этом время исполнения операции сравнивается с заданным контрольным временем: оно не должно быть меньше его и не должно его превышать. Начинается шаг 1.3 - проверка готовности объекта к работе и диагностика исправности датчиков. По истечении 1.4 времени to, если объект окажется готов и датчики исправны, переходят к шагу 1.5; иначе переходят к шагу 3.1 для осуществления подпрограммы останова N 1.Before the first start-up of the burner, start-up from a cold reserve or start-up after an emergency stop (after performing all necessary preparatory measures provided for by the instructions for putting the burner into operation), press button 1.1 (Fig. 2) "Reset" on the control system cabinet and set the switch to 1.2 " Fuel oil "to the" Gas "position. At the same time, commands are formed for the complete closure of the guide apparatus of the smoke exhaust, the guide apparatus of the fan, the regulating organ of gas, the “Planned stop” panel is turned on (not shown in the diagram); the countdown of the time t o necessary for closing the above-listed managed objects begins. At the same time, the execution time of the operation is compared with the specified control time: it should not be less than it and should not exceed it. Step 1.3 begins - checking the readiness of the object for work and diagnosing the health of the sensors. After 1.4 time t o , if the object is ready and the sensors are operational, go to step 1.5; otherwise, go to step 3.1 to implement the shutdown routine N 1.

При выполнении шага 1.5 вся арматура приводится в исходное состояние. Во время этой технологической паузы 1.6 - t1 осуществляется повторное диагностирование исправности всех механизмов и датчиков посредством связи "а", начиная с шага 1.3. Если все сигналы положительные, то переходят к шагу 1.7 - проверяют выполнение команды 1.5 (приведение арматуры в исходное положение), проверяется наличие разрешающих сигналов от конечных выключателей (КЗ) в закрытом состоянии всех управляемых объектов (УО).In step 1.5, all fittings are reset. During this technological pause 1.6 - t 1 , the health of all mechanisms and sensors is re-diagnosed through communication “a”, starting from step 1.3. If all signals are positive, then go to step 1.7 - check the execution of command 1.5 (bringing the valve to its original position), check for the presence of enable signals from the limit switches (SC) in the closed state of all controlled objects (UO).

Если по истечении времени t1 и в дальнейшем до отключения КЗ любого из разрешающих сигналов КЗ или любой из сигналов датчиков имеет аварийное значение, то формируется общий сигнал аварии и сигнал, расшифровывающий первопричину аварии и выдающий рекомендации по выполнению последовательности технологических операций останова; происходит аварийный останов горелки 3.1 по подпрограмме останова 1.If, after the time t 1 has elapsed and until furthermore, the short circuit of any of the enabling short-circuit signals or any of the sensor signals has an emergency value, then a general alarm signal is generated and a signal decoding the root cause of the accident and issuing recommendations on the sequence of technological shutdown operations; burner 3.1 stops in accordance with stop routine 1.

При отсутствии аварийной ситуации, автоматизированная горелка переходит в режим ожидания непосредственного пуска 1.8, что соответствует пуску горелки из горячего резерва или пуску ее после планового останова. In the absence of an emergency, the automated burner enters the standby mode of direct start 1.8, which corresponds to starting the burner from a hot reserve or starting it after a scheduled stop.

Пуск осуществляется нажатием кнопки 1.9 "Пуск" на шкафу АСУ ТП или при поступлении соответствующего сигнала с диспетчерского пульта или из общекотельного управляющего устройства. Start-up is carried out by pressing the 1.9 “Start” button on the control system cabinet or upon receipt of the corresponding signal from the control room or from the boiler-house control device.

При отсутствии аварийной ситуации формируется команда 1.10 на включение дымососа; начинается 1.11 - отсчет времени t2; эта технологическая пауза используется для диагностирования исправности механизмов и датчиков, начиная с шага 1.3 (проверка готовности горелки к работе). Затем переходят к шагу 1.12 - проверке исполнения команды шага 1.10 на включение дымососа. Если команда 1.10 не выполнена, то переходят к шагу 7.1 для осуществления подпрограммы останова N 7. Если дымосос включен, переходят к шагу 1.13 - включение вентилятора; начинается 1.14 - отсчет времени t3 на исполнение данной команды, в процессе которого диагностируются исполнительные механизмы и датчики через связь "а", начиная с шага 1.3.In the absence of an emergency, a command 1.10 is formed to turn on the smoke exhaust; 1.11 begins - the countdown of time t 2 ; this technological pause is used to diagnose the health of mechanisms and sensors, starting from step 1.3 (checking the burner is ready for operation). Then go to step 1.12 - checking the execution of the command of step 1.10 to turn on the smoke exhaust. If command 1.10 is not completed, then go to step 7.1 to implement the stop subroutine N 7. If the exhaust fan is on, go to step 1.13 - turn on the fan; 1.14 begins - the countdown of time t 3 for the execution of this command, during which the actuators and sensors are diagnosed through communication "a", starting from step 1.3.

При отсутствии аварийной ситуации осуществляется шаг 1.15 - проверка исполнения команды 1.13 на включение вентилятора. Если команда 1.13 не выполнена, то переходят к шагу 3.1 для осуществления подпрограммы останова N 1. То же происходит, если команда выполнена с отклонением от заданного временного срока. In the absence of an emergency, step 1.15 is carried out - verification of the execution of command 1.13 to turn on the fan. If command 1.13 is not executed, then go to step 3.1 to implement the shutdown routine N 1. The same happens if the command is executed with a deviation from the specified time period.

При отсутствии аварийных сигналов переходят к шагу 1.16 - перевод технологических механизмов в режим предпусковой вентиляции топки; начинается 1.17 - отсчет времени t4, необходимого для выполнения этой операции. В течение этой технологической паузы осуществляется диагностирование исправности механизмов и датчиков через связь "а" по всей технологической цепочке, начиная с шага 1.3. Затем переходят к шагу 1.18 - проверке выполнения 1.16 в соответствии с заданной нормой. Если программа по шагу 1.16 не выполнена или выполнена не в полном объеме, или выполнена с отклонениями от заданного времени в ту или другую сторону, то переходят к шагу 4.1 для осуществления подпрограммы останова N 2.If there are no alarms, go to step 1.16 - transfer of technological mechanisms to the pre-start ventilation mode of the furnace; 1.17 begins - the countdown of time t 4 required to complete this operation. During this technological pause, the diagnostics of the functioning of mechanisms and sensors is carried out through the connection “a” along the entire technological chain, starting from step 1.3. Then go to step 1.18 - verification of the implementation of 1.16 in accordance with the specified norm. If the program in step 1.16 is not completed or is not fully executed, or is executed with deviations from the set time in one direction or another, then go to step 4.1 to implement the shutdown routine N 2.

При отсутствии аварийной ситуации переходят к шагу 1.19 - непосредственно вентиляции топки перед пуском горелки; начинается 1.20 - отсчет времени t5, необходимого для осуществления этой операции. Эта технологическая пауза также используется для диагностирования исправности механизмов и датчиков через связь "а", начиная от шага 1.3.In the absence of an emergency, go to step 1.19 - directly ventilate the furnace before starting the burner; 1.20 begins - the countdown of time t 5 necessary for the implementation of this operation. This technological pause is also used to diagnose the health of mechanisms and sensors through communication “a”, starting from step 1.3.

При отсутствии аварийной ситуации переходят к осуществлению автоматизированных циклов опрессовки, то есть проверке на герметичность закрытия главного и рабочего клапанов-отсекателей на линии подачи газа к горелке и запальнику, шаги 1.21, 1.24 и 1.27. В процессе осуществления всех трех циклов опрессовки во время технических пауз 1.22 (t6), 1.25 (t7), 1.28 (t8) осуществляется диагностирование исполнительных механизмов и датчиков через связь "а", начиная с шага 1.3. В случае обнаружения неисправности или отклонений от нормы в шагах 1.23, 1.26 и 1.29 предусмотрен переход к шагу 4.1 для осуществления подпрограммы останова N 2.In the absence of an emergency, they proceed to the implementation of automated crimping cycles, that is, checking for tightness of the closing of the main and working shutoff valves on the gas supply line to the burner and igniter, steps 1.21, 1.24 and 1.27. During the implementation of all three pressure testing cycles during technical pauses 1.22 (t 6 ), 1.25 (t 7 ), 1.28 (t 8 ), actuators and sensors are diagnosed through communication “a”, starting from step 1.3. In the event of a malfunction or abnormality in steps 1.23, 1.26 and 1.29, a transition to step 4.1 is provided for the implementation of the stop routine N 2.

При отсутствии аварийной ситуации после проведения операции опрессовки переходят к шагу 1.30 - подготовка к розжигу. Формируются команды на закрытие направляющего аппарата вентилятора, открытие главного клапана-отсекателя газа и закрытие клапана опрессовки, начинается 1.31 - отсчет времени t9, необходимого для выполнения указанных операций. Во время этой технологической паузы в последний раз осуществляется диагностирование всех исполнительных механизмов и датчиков через связь "а", начиная с шага 1.3.In the absence of an emergency after the crimping operation, go to step 1.30 - preparation for ignition. Commands are formed to close the fan guide apparatus, open the main gas shut-off valve and close the pressure test valve, 1.31 begins - the countdown of t 9 required to perform the indicated operations. During this technological pause, the diagnosis of all actuators and sensors through the connection “a” is carried out for the last time, starting from step 1.3.

При отсутствии аварийной ситуации переходят последовательно к шагам 1.32 - отмене управляющих сигналов, 1.33 - проверке условий розжига. Включается контроль открытого состояния главного клапана-отсекателя газа, снимается контроль исправности прибора пламени. Если условия розжига не выполнены, переходят к шагу 5.1 для осуществления подпрограммы останова N 3. In the absence of an emergency, they proceed sequentially to steps 1.32 - canceling control signals, 1.33 - checking the ignition conditions. Monitoring of the open state of the main gas shutoff valve is turned on, and the operability of the flame device is removed. If the ignition conditions are not met, go to step 5.1 to implement the shutdown routine N 3.

При отсутствии аварийных сообщений переходят к шагу 1.34 - включение трансформатора зажигания и подача искры. Начинается 1.35 - отсчет времени t10 для осуществления этой операции. Если команда не выполняется, операция повторяется. Через t10 секунд переходят к шагу 1.36 - формируется команда на открытие клапана запальника, начинается 1.37 - отсчет времени t11. В случае не срабатывания операция по включению запальника повторяется. Через t11 секунд переходят к шагу 1.38 - опросу датчиков. Если показания датчиков не соответствуют уставкам, переходят к шагу 5.1 для осуществления подпрограммы останова N 3.If there are no alarms, go to step 1.34 — turn on the ignition transformer and supply a spark. Begins 1.35 - the countdown of time t 10 for the implementation of this operation. If the command fails, the operation is repeated. After t 10 seconds, go to step 1.36 - a command is formed to open the pilot valve, 1.37 starts - t 11 countdown. In case of failure, the operation to turn on the igniter is repeated. After t 11 seconds go to step 1.38 - polling sensors. If the readings of the sensors do not match the settings, go to step 5.1 to implement the shutdown routine N 3.

При отсутствии аварийной ситуации переходят к 1.40 - формируется команда на открытие рабочего клапана-отсекателя газа, начинается шаг 1.41 - отсчет времени t12, отключается трансформатор зажигания, отключается регулятор разряжения, отключается контроль закрытого состояния рабочего клапана-отсекателя газа, включается контроль факела. Во время этой технологической паузы осуществляется диагностирование механизмов и датчиков через связь "б", начиная с шага 1.38, т.е. тех, которые обслуживают непосредственно процесс работы горелки. Если появляются неисправности, то переходят к шагу 5.1 для осуществления подпрограммы останова N 3.In the absence of an emergency, they go to 1.40 - a command is formed to open the working gas shut-off valve, step 1.41 starts - countdown t 12 , the ignition transformer is turned off, the vacuum regulator is turned off, the closed state control of the gas cut-off valve is turned off, and the torch control is turned on. During this technological pause, mechanisms and sensors are diagnosed through communication “b”, starting from step 1.38, i.e. those that serve the burner directly. If malfunctions occur, then go to step 5.1 to implement the shutdown routine N 3.

При отсутствии аварийных сообщений переходят к шагу 1.43 - отключается клапан запальника, включается регулятор разряжения, начинается шаг 1.44 - отсчет времени t13, в течение которого проводят диагностирование механизмов и датчиков через связь "б", начиная с шага 1.38.If there are no alarms, go to step 1.43 - the igniter valve is turned off, the vacuum regulator is turned on, step 1.44 starts, the countdown is t 13 , during which the mechanisms and sensors are diagnosed through communication "b", starting from step 1.38.

При отсутствии аварийных сообщений переходят к шагу 1.45 - регулирующий орган газа перемещается (ступенчато) в положение, соответствующее 5% его полного открытия, отключается контроль закрытого состояния регулирующего органа газа, направляющего аппарата вентилятора, включается регулятор соотношения топливо-воздух, начинается шаг 1.46 - отсчет времени t14. Во время этой технологической паузы проводят диагностирование механизмов и датчиков через связь "б", начиная с шага 1.38.If there are no alarms, go to step 1.45 - the gas regulator moves (stepwise) to the position corresponding to 5% of its full opening, the closed state control of the gas regulator, the fan guide is turned off, the fuel-air ratio regulator is turned on, step 1.46 starts time t 14 . During this technological pause, mechanisms and sensors are diagnosed through communication “b”, starting from step 1.38.

При отсутствии аварийных сообщений через t14 секунд переходят к шагам 1.47 и 1.48 - включается вентилятор нагрузки и табло "Нормальная работа", начинается контроль минимального давления газа и давление воздуха, начинается отсчет времени t15 = ∞, соответствующие нормальной работе горелки.If there are no alarms, after t 14 seconds go to steps 1.47 and 1.48 - the load fan turns on and the “Normal operation” display starts, the minimum gas pressure and air pressure are monitored, the time t 15 = ∞, corresponding to the normal operation of the burner, starts.

При нормальной работе горелки работают: дымосос, вентилятор, регуляторы: нагрузки, соотношения топливо-воздух, разряжения; табло "Нормальная работа" и дисплей с текущей информацией; открыты: главный клапан-отсекатель газа, рабочий клапан-отсекатель газа; контролируются: готовность горелки, давление воздуха, разряжение в топке, погасание факела, пожар в газоходах, работа дымососа, работа вентилятора, наличие давления газа, минимальное давление газа перед горелкой, открытие главного клапана-отсекателя газа, открытие рабочего клапана-отсекателя газа, открытие (от кнопки) электрозадвижки. During normal operation, the burners work: smoke exhaust, fan, regulators: load, fuel-air ratio, vacuum; “Normal operation” display and current information display; open: main gas shutoff valve, working gas shutoff valve; monitored: burner readiness, air pressure, discharge in the firebox, torch extinction, fire in the chimneys, smoke exhaust, fan operation, gas pressure, minimum gas pressure in front of the burner, opening of the main gas shut-off valve, opening of the working gas shut-off valve, opening (from the button) electric shutter.

Предлагаемый способ автоматизированного управления газомазутной горелкой включает автоматическую операцию опрессовки клапанов-отсекателей. Операция опрессовки является весьма ответственной технологической операцией в процессе подготовки горелки к работе, поскольку она направлена на предотвращение взрывоопасной ситуации в связи с возможными утечками газа и предусмотрена в качестве обязательной Правилами Госгортехнадзора. Ее осуществляют в соответствии с предлагаемой схемой подвода газа к горелке (фиг. 1), которая включает газопровод 1 подвода газа к горелке с отключающим устройством 2 и расходомером 3. На газопроводе 1 установлен главный клапан-отсекатель 4 газа и рабочий клапан-отсекатель 5 газа. Между клапанами 4 и 5 в точке 6 газопровода 1 установлен дополнительный обводной трубопровод 7 небольшого сечения с дросселем 8 и клапаном 9 опрессовки, второй конец которого соединен в точке 10 с основным газопроводом 1 перед главным клапаном-отсекателем 4 газа. По обе стороны от точки 6 на газопроводе 1 установлены манометры 11. Обводной трубопровод 7 служит также для розжига запальника, к которому газ поступает через газопровод 12 запальника, на котором установлены клапан 13 запальника и клапан 14 безопасности. The proposed method for automated control of a gas-oil burner includes an automatic operation of crimping the shutoff valves. The crimping operation is a very critical technological operation in the process of preparing the burner for operation, since it is aimed at preventing an explosive situation in connection with possible gas leaks and is provided as mandatory by the Gosgortekhnadzor Rules. It is carried out in accordance with the proposed scheme for supplying gas to the burner (Fig. 1), which includes a gas pipeline 1 for supplying gas to the burner with a shut-off device 2 and a flow meter 3. On the gas pipeline 1, a main gas shut-off valve 4 and a working gas shut-off valve 5 are installed . Between valves 4 and 5 at point 6 of gas pipeline 1, an additional bypass pipe 7 of small cross section with a throttle 8 and a pressure test valve 9 is installed, the second end of which is connected at point 10 to the main gas pipeline 1 in front of the main gas shutoff valve 4. Manometers 11 are installed on both sides of point 6 on the gas line 1. The bypass line 7 also serves to ignite the igniter, to which gas enters through the ignitor gas line 12, on which the ignition valve 13 and the safety valve 14 are installed.

Операцию опрессовки проводят в автоматическом режиме через АСУ ТП горелки следующим образом. Закрывают главный клапан-отсекатель 4 газа, рабочий клапан-отсекатель 5 газа и клапаны 13 и 14 на газопроводе 12 запальника. Открывают отключающее устройство 2 на газопроводе 1 и клапан 9 опрессовки на дополнительном обводном трубопроводе 7. Газ начинает поступать через обводной трубопровод 7 и дроссель 8 в точку 6 соединения трубопроводов, откуда через манометры 11 - к закрытым клапанам 4 и 5. Зная точное расчетное сечение дросселя и расход газа через него, устанавливают номинальное время tн, через которое манометры 11 покажут номинальное давление газа в трубопроводе Рн. Если за установленное время tн будет достигнуто давление Р1 < Рн, то, следовательно, в клапанах 4 или 5 имеются утечки газа. В этом случае будет подана команда на аварийный останов горелки. Если давление Рн будет достигнуто за время t1 < tн, то также будет подана команда на аварийный останов горелки, поскольку наличие избыточного давления в газопроводе 1 также может быть причиной будущей аварии.The crimping operation is carried out automatically through the automatic process control system of the burner as follows. Close the main gas shut-off valve 4, the working gas shut-off valve 5 and valves 13 and 14 on the igniter gas line 12. Open the disconnecting device 2 on the gas pipeline 1 and the crimping valve 9 on the additional bypass pipe 7. Gas begins to flow through the bypass pipe 7 and throttle 8 to the point 6 of the pipe connection, from where through manometers 11 to the closed valves 4 and 5. Knowing the exact calculated cross section of the throttle and gas flow through it, set the nominal time t n , after which the pressure gauges 11 show the nominal gas pressure in the pipeline R n . If during the set time t n is reached the pressure P 1 <P n, it follows that in valves 4 and 5 are a gas leak. In this case, an emergency shutdown command will be issued. If the pressure P n is reached within a time t 1 <t n , an emergency shutdown of the burner will also be given, since the presence of excess pressure in the gas pipeline 1 can also cause a future accident.

В процессе подготовки горелки к работе и в процессе нормальной ее работы в заданном режиме тоже определяют величину времени исполнения технологических операций (пуск и останов агрегатов, открытие и закрытие клапанов, задвижек т. п. ) и сравнивают ее с заданными номинальными величинами. При отклонениях величины времени исполнения от заданного значения в любую сторону подается команда на останов горелки. In the process of preparing the burner for operation and in the process of its normal operation in a predetermined mode, the process execution time (starting and stopping the units, opening and closing valves, gate valves, etc.) is also determined and compared with the specified nominal values. If the run-time deviates from the set value, a command is sent to either side to stop the burner.

Таким образом, по всем операциям управления работой горелки в автоматическом режиме контролируют не только технологические параметры, но и осуществляют точный просчет времени исполнения технологических операций, величину которого постоянно сравнивают с заданным номинальным (контрольным) временем, установленным для данной операции. Отклонение в любую сторону считается основанием для аварийного останова горелки (котла). Такой способ управления газомазутной горелкой позволяет судить о состоянии исполнительного органа накануне события, а не констатировать его наступление, как это делается в известных способах. Время исполнения используется как фактор безопасности работы горелки. Thus, for all operations that control the operation of the burner in the automatic mode, not only technological parameters are controlled, but also exact calculation of the execution time of technological operations is carried out, the value of which is constantly compared with the specified nominal (control) time set for this operation. Deviation in any direction is considered the basis for an emergency shutdown of the burner (boiler). This method of controlling a gas-oil burner allows you to judge the state of the executive body on the eve of the event, and not to state its onset, as is done in known methods. Runtime is used as a safety factor for burner operation.

Существенным моментом в предлагаемом способе автоматизированного управления газомазутной горелкой является то, что все аварийные события, являющиеся причиной для останова котельного агрегата, которые могут произойти в процессе его запуска, работы и планового останова, ранжируют по степени тяжести возможных последствий такой аварии и для каждого из них применяют свой набор технологических операций. Это сделано для того, чтобы осуществить останов с наименьшими потерями и разрушениями для скорейшего пуска его в работу после устранения причины аварии. An essential point in the proposed method for automated control of a gas-oil burner is that all emergency events that cause the boiler unit to stop, which can occur during its start-up, operation and scheduled shutdown, are ranked according to the severity of the possible consequences of such an accident and for each of them apply their set of technological operations. This is done in order to shutdown with the least loss and destruction for the quickest start-up of it after eliminating the cause of the accident.

В приведенном примере реализации способа управления газомазутной горелкой реализованы следующие виды автоматизированного останова (подпрограммы), на которые имеются ссылки в тексте описания: плановый останов при пуске горелки; плановый останов до розжига горелки; плановый останов после розжига горелки; плановый останов из режима нормальной работы; N 1, аварийный останов при пуске горелки; N 2, аварийный останов до розжига горелки; N 3, аварийный останов после розжига горелки; N 4, аварийный останов из режима нормальной работы; N 5, аварийный останов при пожаре в газоходах; N 6, аварийный останов при нарушении разряжения; N 7, аварийный останов при останове дымососа. In the above example of the method for controlling a gas-oil burner, the following types of automated shutdown (subprograms) are implemented, which are referenced in the text of the description: scheduled shutdown when starting the burner; scheduled stop before ignition of the burner; scheduled stop after ignition of the burner; scheduled shutdown from normal operation; N 1, emergency stop when starting the burner; N 2, emergency stop before ignition of the burner; N 3, emergency stop after ignition of the burner; N 4, emergency stop from normal operation; N 5, emergency stop in case of fire in gas ducts; N 6, emergency stop in violation of vacuum; N 7, emergency stop when the smoke exhaust is stopped.

Для примера рассмотрим алгоритм аварийного останова при пуске котла по подпрограмме N 1. Этот вид останова происходит с начала работы программы управления и контроля до начала вентиляции и опрессовки. Останов начинается, если: нажата кнопка "Аварийный останов"; поступила соответствующая команда с верхнего уровня управления; по сигналам аварии, поступившим от любого из аварийных датчиков; от конечных выключателей исполнительных органов, сигнализирующих о невыполнении команды при пуске горелки; от блока контроля времени в случае его отклонения от заданного номинального в ту или иную сторону. For example, consider the emergency shutdown algorithm when starting the boiler according to subroutine N 1. This type of shutdown occurs from the beginning of the control and monitoring program to the start of ventilation and pressure testing. The stop starts if: the "Emergency stop" button is pressed; a corresponding command was received from the top level of management; according to the alarm signals received from any of the emergency sensors; from limit switches of executive bodies, signaling about non-fulfillment of a command at burner start-up; from the time control unit in case of deviation from the specified nominal in one direction or another.

Останов происходит следующим образом: включается табло "Аварийный останов"; отключается дымосос и вентилятор; формируется команда на закрытие электрозадвижки на спуске газопровода; включается звуковая сигнализация и на дисплее появляется описание причины нарушения операций пуска и рекомендации по их устранению. The stop occurs as follows: the “Emergency stop” panel is turned on; the smoke exhauster and fan are turned off; a team is being formed to close the electric shutter on the descent of the gas pipeline; an audible alarm is turned on and a description of the reason for the violation of start-up operations and recommendations for their elimination appear on the display.

После поступления команды на останов и в ходе выполнения технологических операций останова продолжают контролировать все технологические параметры работы включенных агрегатов. В случае наступления дополнительной аварийной ситуации выше рангом по тяжести возможных последствий выполняют технологические операции останова, соответствующие наиболее тяжелой аварийной ситуации. After a stop command is received and during the shutdown process, they continue to monitor all the technological parameters of the switched-on units. In the event of an additional emergency, the higher-ranking ones in terms of the severity of possible consequences carry out technological shutdown operations corresponding to the most severe emergency.

Особенностью предлагаемого способа автоматизированного управления газомазутной горелкой является непрерывный опрос датчиков горелки с целью установления их исправности и готовности к работе. Такой опрос осуществляется во время всех технологических пауз, необходимых для исполнения той или иной команды исполнительными органами. A feature of the proposed method for automated control of a gas-oil burner is a continuous interrogation of the burner sensors in order to establish their serviceability and readiness for work. Such a survey is carried out during all technological breaks necessary for the execution of a team by the executive bodies.

Предлагаемый способ совокупностью новых признаков обеспечивает повышенную надежность и полностью автоматизированный процесс управления газомазутной горелкой. The proposed method a combination of new features provides increased reliability and a fully automated process for controlling a gas-oil burner.

Способ реализуется через гибкую свободно программируемую микропроцессорную систему в виде локальной распределенной программно и аппаратно на дискретные уровни сети микроЭВМ с блочным построением программ. The method is implemented through a flexible freely programmable microprocessor system in the form of a local distributed software and hardware to discrete levels of a microcomputer network with block-based program design.

Claims (1)

СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОМАЗУТНОЙ ГОРЕЛКОЙ путем проверки готовности технологических систем и исполнительных механизмов и исправности датчиков, проверки плотности главного и рабочего клапанов-отсекателей, включения исполнительных механизмов и контроля за их работой, розжига горелки, нормальной ее работы в заданном режиме и останова в заданной последовательности, а также останова при наступлении аварийных ситуаций, отличающийся тем, что проверку плотности закрытия клапанов-отсекателей проводят при их полном одновременном закрытии путем подачи газа в трубопровод между главным и рабочим клапанами-отсекателями через обводной дополнительный трубопровод с дросселем расчетного сечения, определяют время достижения заданного значения давления газа в этом трубопроводе и по величине этого времени судят о наличии утечек, а в процессе подготовки горелки к работе и в процессе нормальной ее работы в заданном режиме также определяют величину времени исполнения технологических операций и при ее отклонениях от заданной величины дают команду на останов, при этом аварийные ситуации для останова ранжируют по степени тяжести возможных последствий, продолжают контролировать все технологические параметры работы горелки после выполнения команды на останов и в случае наступления дополнительной аварийной ситуации выше рангом по тяжести возможных последствий, выполняют технологические операции останова, соответствующие наиболее тяжелой аварийной ситуации, кроме того, во время всех технологических пауз непрерывно опрашивают все датчики горелки. METHOD FOR AUTOMATED CONTROL OF A GAS-OIL BURNER by checking the readiness of technological systems and actuators and the serviceability of sensors, checking the density of the main and working shutoff valves, turning on the actuators and monitoring their operation, igniting the burner, normal operation in a given mode and stopping in a given sequence, as well as shutdown in the event of an emergency, characterized in that the check of the closing density of the shut-off valves is carried out with their complete simultaneous close the gas by supplying gas to the pipeline between the main and the working shutoff valves through the bypass additional pipeline with a design-throttle throttle, determine the time to reach the set gas pressure in this pipeline and judging by the magnitude of this time about the presence of leaks, and during the preparation of the burner for operation and in the process of its normal operation in a given mode, they also determine the value of the execution time of technological operations and, when it deviates from a given value, give a command to stop, at ohm emergency situations for stopping are ranked according to the severity of the possible consequences, continue to monitor all the technological parameters of the burner after the stop command is executed and in the event of an additional emergency, higher than the severity of the possible consequences, perform technological stop operations corresponding to the most severe emergency, except Moreover, during all technological breaks, all burner sensors are continuously interrogated.
SU5020171 1991-12-18 1991-12-18 Automatic control method for oil/gas combination burner RU2029195C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5020171 RU2029195C1 (en) 1991-12-18 1991-12-18 Automatic control method for oil/gas combination burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5020171 RU2029195C1 (en) 1991-12-18 1991-12-18 Automatic control method for oil/gas combination burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029195C1 true RU2029195C1 (en) 1995-02-20

Family

ID=21593392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5020171 RU2029195C1 (en) 1991-12-18 1991-12-18 Automatic control method for oil/gas combination burner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029195C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1908G2 (en) * 2001-05-02 2002-11-30 Фирма "АФН" с ограниченной ответственностью Process for automatic control of the gas burner

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Отраслевой каталог "Комплекты средств автоматизации паровых и водогрейных котлов". М.: ЦНИИТЭИприборостроения, 1986, вып.7-9, с.32-50. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1908G2 (en) * 2001-05-02 2002-11-30 Фирма "АФН" с ограниченной ответственностью Process for automatic control of the gas burner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102519041B (en) A kind of numerical control gas burner
CN101052842B (en) Combustion control device
CA1080829A (en) Distributed programmable control system
US3999933A (en) Burner control system
JPH11264499A (en) Oil mist generating system and method
US5649818A (en) Gas oven burner control method and apparatus
CA1208740A (en) Flame safeguard sequencer having safe start check
US3781161A (en) Control logic test circuit
US3086583A (en) Burner control apparatus
RU2029195C1 (en) Automatic control method for oil/gas combination burner
US4999792A (en) Method and apparatus for automatic fuel changeover
US3849056A (en) Computer based plant protection system
CN112680591A (en) Burner failure treatment method and device and burner
US4451225A (en) Flame safeguard sequencer having interlock checking means
CN109386737B (en) Leakage detection device and method for safety cut-off valve of oxygen-enriched fuel system
JP3120009B2 (en) Combustion control device
JPS6066128A (en) Leakage inspecting method of emergency cut-off valve and its device
EA026482B1 (en) Method and device for verifying the integrity of gas valve operators in a gas appliance
JP3120008B2 (en) Combustion control method
CA1082338A (en) Burner control system
JP2552609B2 (en) Hot water filling equipment
CN116576445A (en) Method and system for controlling starting of gas boiler
US4451227A (en) Flame safeguard sequencer having switch test functions
JP2505285Y2 (en) Boiler combustion safety control device
CN117781722A (en) Control method and system for automatic ignition and safety protection of heating furnace