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溴化锂吸收式机组的自动控制-能量调节系统

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发表于 2014-5-24 13:43:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 sislin 于 2014-5-24 13:44 编辑

    能量调节系统的目的是使机组的制冷量时刻与外界所需要的热负荷相匹配。由于外界所需要的热负荷不可能一直恒定,因此就要求机组的制冷量也要做出相应的改变。溴化锂机组的制冷量是否与外界热负荷相匹配,首先体现在机组冷水出水温度的变化上,因此能量调节系统就是以稳定机组冷水出水温度为目的,通过对驱动热源、溶液循环量的检测和调节,保证机组运行的经济性和稳定性。
    ①调节驱动热源改变制冷量  调节机组的制冷量使之与外界热负荷相匹配,就要稳定机组冷水出水温度。由于机组热源的供热量将会使发生器中冷剂的发生量发生变化,使得制冷量也会发生相应的变化。因此,机组制冷量调节系统就是通过对热源供热量的调节,保证冷水温度维持在设定点上的。
    a.直燃机组的制冷量调节  以燃气为例。对于直燃机组来说,在全负荷条件下,燃烧器将处于最大燃烧量状态。当外界热负荷减小,冷水出水温度下降时,燃烧器将减小燃烧量以适应外界变化了的热负荷。当所需燃烧器的热量低于最小燃烧量时,燃烧器将断续工作。图10-4 (a)显示了直燃型机组制冷量调节的自动控制原理,它主要由温度传感器、温度控制器、执行机构(调节电动机)和调节阀组成。温度传感器是经过标定的热电阻温度传感器,温度控制器采用模拟控制器或微电脑控翩器,执行机构采用电动执行机构,燃气调节阀采用角行程蝶阀。为了保证燃烧器中具有一定的助燃空气,在燃烧管路和空气管路上同时设有流量词节阀,两者通过连杆机构保证同步动作。空气流量调节阀也采用角行程蝶阀。温度传感器安装在冷水进口或出口处,被测冷水温度与设定的冷水温度相比较,根据它们的偏差与偏差积累,控制进入燃烧器中的燃料和空气的量,尽量减少被测冷水温度与设定冷水温度的偏差。控制器所采用的控制规律通常为比例积分规律,该调节规律具有反应速度快、又能消除静态偏差的特点,是一个精度很高的调节器。

    b.蒸汽型、热水型机组的制冷量调节  与直燃式机组制冷量调节系统相类似,蒸汽型、热水型冷水机组的制冷量调节也是通过调节热源的供热量来实现的。其控制原理见图10-4 (b)。蒸汽型机组的调节阀安装在发生器蒸汽或热水进口管道上,通过调节蒸汽或热水的流量,保证冷水的出水温度稳定在设定值上。在满负载条件下,调节阀全开。当负载减小,冷水温度开始下降,低于设定温度时,调节阀将调节蒸汽或热水流量以适应负荷的变化,当负载减少到零,蒸汽或热水调节阀可处于全闭位置。随着发生器获取热量多少的变化,发生器中溶液的液位也会随之变化,特别是双效机组更为明显。因此,发生器中要有液位保护和液位控制,以保持稳定的液位。这种调节方法通常要和溶液循环量的调节配合,共同完成制冷量的调节,以保证稀溶液循环量随着发生器获取热量多少的变化而变化,保证机组在低负荷运行时,仍然具有较高的热力系数。
     ②溶液循环量调节  溶液循环量调节主要有两种方法:一种是通过安装在高压发生器中的电极式液位计,依据溴化锂溶液液位的变化,对溶液循环量进行控制,可通过溶液调节阀或变频器控制溶液泵转速来实施,使低液位时溶液循环量增加,高液位时溶液循环量减小或溶液泵停止,同时在中间液位(即正常液位)时,由安装于高压发生器中的压力传感器测量高压发生器中的压力变化,或温度传感器测量高压发生器中浓溶液出口的温度变化,通过比例调节,改变进入高压发生器的溶液量;另一种是通
过安装在蒸发器冷水管道上温度传感器,调节进入发生器的溶液循环量,使机组的输出负荷发生改变,保持冷水温度在设定的范围内。如图10-5所示。
    溶液循环量调节具有很好的经济性,但因调节阀安装在溶液管道上,对机组的气密性有一定的影响。



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 楼主| 发表于 2014-5-24 13:48:59 | 显示全部楼层
溴化锂吸收式机组的自动控制-微机控制系统
   微机控制系统可根据检测和控制要求实现检测、故障报警、远程控制等功能。
    ①检测功能为实现机组状态监视、参数控制、故障诊断及安全保护等功能,微机控制系统对机组各部件中的主要参数进行检测与显示。主要检测参数为温度、压力、流量、液位、
质量分数等,表10-2中列出的是某品牌蒸汽双效型机组的检测一览表。

    微机控制系统除检测系统的参数值外,还可进行机组运行状态的监视,包括机组控制方式、运行状态、运行参数、液位高度、参数动态流程图、浓溶液动态运行图的显示,以及溶液泵运转、冷水泵运转、冷却水泵运转、机组故障的监视等。
    机组控制方式包括制冷或供热及自动或手动;机组运行状态包括运行中、稀释运行及停止;主要运行参数包括冷(热)水进口温度、冷(热)水出口温度、冷却水进口温度、高发溶液出口温度、加热蒸汽压力、蒸汽凝水温度、排烟温度等;液位高度为高压发生器中的高液位与低液位的显示;参数动态流程图可将机组运行状态及各参数的实际值显示于系统流程图上。
    ②故障报警功能  为使机组更安全可靠地运行,微机控制系统充分利用了自身的优势,加入了对机组运行故障的预报功能,称之为故障管理系统。故障管理系统能够通过微机操作界面,在机组出现故障时,提示故障部位、故障原因和故障处理方法,使操作人员对故障的处理更快捷,提高了机组的使用效率及运行可靠性。微机的故障诊断方式分为两种。
    a.直接诊断通过对机组主要运行参数的采集,将采样值与设定值或规定值进行比较,得出相应的结论。
    b.间接诊断通过对机组主要运行参数进行采集,根据这些运行数据及历史运行数据,进行综合计算、分析,判断机组异常工作或将要发生异常的设备或部件,实现故障预报的功能。这种方法能够综合分析系统,对各部件进行综合评价,保证机组的各部件时刻处于最佳的状态下运行,防止事故的发生,真正体现了微机控制的智能化,因此它是目前的一个研究热点。
    ③远程控制功能
    a.实现机组的能量调节,系统可采用模糊控制或PID控制规律,根据冷热水的温度和机组参数设定值,连续地控制燃烧器的燃烧量或蒸汽的阀门开度,使冷水的出水温度能够稳定在很高的控制精度上,提高了机组的运转效率,更适合于高精度的温度控制场所。
    b.控制系统能随时监视机组浓溶液的质量分数,根据冷却水的进口温度,控制热源的供应量,使机组在恰当的质量分数下运行,既防止了机组的结晶,又提高了机组的运转效率。
    c.控制系统采用变频器控制溶液泵,使机组在最佳溶液循环量下运行.提高了机组的运转效率,缩短了启动时间,减少了能源消耗。
    d.控制系统可随时监视机组运转质量分数,计算了最佳的稀释运行时间,使机组在停机后能够处于最佳的质量分数状态,既防止了结晶,又加快了再次开机的速度,达到经济稀释运转的
目的。
    e.控制系统按规定程序执行机组的正常开、停机任务及机组的非正常停机(故障停机)任务。
    ④触摸屏  目前很多溴化锂冷热水机组厂家采用大屏幕彩色或单色触摸控制屏。其主要功能可以显示机组的运行工况和动态流程图,使用户对机组的运行工况一目了然。触摸控制屏的另一功能是可以屏幕上制作触摸键,作为机组的控制开关。用户只要触摸屏幕,即可控制机组“开机”、“关机”、“消声”、“翻屏”等控制键。液晶屏一般还具有“故障记录”和“故障显示”功能,机组一旦出现故障,触摸控制屏记录机组故障状况。当需要查询历次故障时,只要根据屏幕提示,触摸屏幕“按钮”,即可显示机组出现故障的年、月、日及故障状况。触摸控制屏还可以编制“帮助菜单”(即机组操作说明书),随时帮助用户操作机组。
    通过触摸屏,用户实现了“一键开机”、“一键停机”等智能化操作,岗位劳动强度大大降低。
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发表于 2014-5-24 14:36:44 | 显示全部楼层
溴化锂吸收式机组的自动控制包括安全保护系统、微机控制系统、能量调节系统等。
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