Đồ án Trang thiết bị của ụ FS05 – đi sâu nghiên cứu hệ thống nồi hơi của ụ

ng bộ điều chỉnh tốc độ nhiều chế độ , ngoài điều chỉnh tốc độ nó cần phải có chức năng khác như hạn chế quá tải động cơ, giảm tốc độ Diesel khi các thông số chính vượt quá giá trị quy định và có thể thực hiện ngắt nhanh nhiên liệu khi dừng và đảo chiều quay Diesel . - Trụ điều khiển từ xa Diesel chỉ nên đặt tối thiểu số đèn báo như báo cấp nguồn , báo hệ thống quá tải và báo một số thông số chính . Đồ án tốt nghiệp 55 - Hệ thống cần xây dựng trên các thiết bị thống nhất hoá ít chủng loại để có thể thay đổi lắp lẫn cho nhau . 4.2.3 Giới thiệu phần tử. - Trang 2 : F1/G1 : công tắc cấp nguồn cho mạch điều khiển. K1 : rơle trung gian cấp tín hiệu báo có nguồn mạch điều khiển. HS721 : công tắc chọn chế độ khóa , điều khiển tại chỗ , điều khiển từ xa. CV321 : van mở khí khởi động. SG : công tắc chọn chế độ diều khiển từ xa hoắc tại chỗ. K2,K3,K4 : rơle trung gian phục vụ quá trình khởi động. - Trang 3 : GS792 : công tắc PS201 : cảm biến áp lực. S4 : nút reset. HS722 : nút dừng khi diều khiển tại chỗ. S2 : nút dừng khi điều khiển từ xa. K5,K7,K8,K9 : các rơle trung gian. K6,K11 : các rơle thời gian. CV152 : van - Trang 4/7 : F2/3A công tắc cấp nguồn mạc làm mát và bảo vệ quá tốc. TSZ402 :cảm biến nhiệt độ. SSZ173 : cảm biến tốc độ. K12,K13,K14 : các rơle trung gian. GS792 : tiếp điểm via máy. - Trang 5/7: PSZ201 : cảm biến áp lực dầu. K15 : rơle trung gian cấp tín hiệu áp lực dầu thấp. K16 : rơle trung gian cấp tín hiệu dưng K17 : rơle trung gian cấp tín hiệu dừng từ xa. K18,K19 : các rơle trung gian. K20 : rơle thời gian tạo độ trễ báo lỗi khởi động. K21 : rơlr trung gian cấp tín hiệu reset hệ thông từ xa. - Trang 6/7: F3/2A : công tắc cấp nguồn mạch báo. S5 : nút thử. H1 : đèn báo nguồn. H2 : đèn báo mạch mạch điều khiển sẵn sàng. Đồ án tốt nghiệp 56 H3 : đèn báo sẵn sàng khở động. H4 : đèn báo diesel hoạt động. H5 : đèn báo máy phát quay. H6 : đèn báo đèn báo áp lực thấp. H7 : đèn báo H8 : đèn báo đèn báo khởi động lỗi. H9 : đèn báo mạch lam mát. H10: đèn báo áp lực dầu thấp. H11 : đèn báo quá tốc. H12 : đèn báo dừng từ xa. H13 : đèn báo dừng hệ thống. - Trang 7/7 : Mạch báo. 4.2.4 Khởi động D/G. Để điều khiển Diesel – Generator ta có 3 vị trí điều khiển ( LOCAL – REMOTE ) ta sẽ điều khiển từng vị trí như sau : Trước khi điều khiển để cho D/G chạy thì trước hết ta phải làm thao tác via máy để cho máy khỏi bị kẹt khi khởi động , sau khi via máy xong ta bắt đầu tiến hành điều khiển D/G. a,Điều khiển tại chỗ LOCAL - Khi ta thực hiện via máy xong thì tiếp điểm GS792 đóng lại cấp nguồn cho rơle K5. k5 ởe 17 đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho rơle K4, sẵn sàng cho phép hoạt động máy . Ta bật công tắc F1/G1,F2/3A,F3/2A cấp nguồn cho mạch điều khiển và mạch báo động. (Vì nguyên lý của 3 máy như nhau nên ở đây ta chỉ xét sự hoạt động của D/G No1 các máy khác tương tự) - Rơle K1 có điện : Đóng tiếp điểm K1 ở 83 chờ cấp nguồn cho đèn H1. - Rơle K12 có điện : Đóng tiếp điểm ở 83 cấp nguồn cho đèn H1 sáng báo nguồn sẵn sàng. - Khi các điều kiên đã đầy đủ thi Rơle K4 có điện : Đóng tiếp điểm ở 15 sẵn sàng cấp nguôn cho rơle K3. Đóng tiếp điểm ở 85 lại cấp nguồn cho đèn H3 sang báo sắn sàng khởi động. - Muốn điều khiển tại chỗ ta bật công tắc HS721 sang vị trí LOCAL và S6 sang vị trí LOCAL. Tiếp điểm IF USED đóng lại cấp nguồn cho rơle K7. K7 ở 17 đóng lại sẵn àng cấp nguôn cho rơl K4. nú áp lực dầu bôi trơn đủ thì P201-1 ở 23 đóng lại cap nguồn cho rơle thòi gian K6. K6 ở 17 đóng lại sẵn sàng cấp nguôn cho rơle K4. - Nhấn nút S3 để khởi động DIESEL tại chỗ, rơle K3 được cấp điện. - Rơle K3 có điện : Đóng K3 ở 11 cấp nguồn cho van gió khởi động. Đồ án tốt nghiệp 57 Đóng K3 ở 14 tiếp điêm duy trì. Đóng tiếp điểm K3 ở 74 cấp nguồn cho rơle thời gian K20 - Nếu sau 6 giây mà tốc độ không đạt 30 vòng/phút thì thì tiếp điểm K20 o 67 đóng lại cấp nguồn cho van dừng. - Nếu tốc độ đạt 300 vòng/phút thi tiếp điểm SS181 đóng lại câp nguồn cho K8 có điện. tiếp điểm K8 ở 86 đóng lại cấp nguồn cho đèn H sang bao DIESEL hoạt động. tiếp điểm K8 ở 17 mơ ra cắt nguồn vào rơl K4.K4 ở 15 mơ ra cắt nguồn vào rơle K3. tiếp điểm K3 ở 11 mở ra cắt nguồn vào van gió khởi động. K3 ở 74 mở ra cắt nguồn van rơle K20. B, khởi đông từ xa. - Muốn khởi động từ xa ta bật công tắc S6 sang vị trí REMOTE va nhấn Start. Quá trình khởi động giống nhu khởi động tại chỗ. 4.2.5 Quá trình dừng DIESEL - Muốn dừng tại chỗ ta chuyển S6 sang vị tí LOCAL muốn dừng từ xa ta chuyên công tắc S6 sang vị trí REMOTE. - Nhấn S2 o vị tí LOCAL hoặc stop ơ vị trí REMOTE cấp nguồn vào chân 5 của role thòi gian K11. sau 60 giây thì K11 ơ 33 đóng lại cấp nguồn cho van CV152 dưng DIESEL. 2.2.6 Bảo vệ DIESEL a, Áp lực dầu bôi trơn LO thấp - Nếu áp lực dầu bôi trơn thấp thi PSZ201 đong lại cấp nguồn cho rơle K15.(trươc đó K10 có điện đóng K10 ở 62) thông qua bộ PSZ201. K15 ơ 63 đóng lại để duy trì. K5 ở 71 đóng lại cấp nguồn cho rơle K18. K18 ơ 3 đong lại câp nguồn cho van dừng DIESEL. K15 ở 92 đóng lại câp nguồn cho đèn H10 sáng báo áp lực dầu bôi tron thấp. b, Nhiệt độ nước làm mát cao - Khi nhiệt độ nước ngọt làm mát cao lúc này tiếp điểm cảm biến TSZ402 ỏ 44 đóng lại làm rơle K13 có diên thong qua bộ TSZ402. K13 ở 45 đong lại duy trì. K13 70 đóng lại cấp nguồn cho rơle K18. K18 ơ 32 đóng lại câp nguồn cho van dừng. K13 ở 91 đóng lại cấp nguồn cho đèn H9 sang báo nhịt độ nước làm mát cao. c, Khi D/G quá tốc: - Nếu động cơ D/G bị quá tốc tiếp điểm cảm biến tốc độ SSZ173 Ơ 46 đóng lại làm cho các rơle K14 có điện. K14 ỏ 47 đóng lại để duy trì. K14 ơ 65 đóng lại cấp nguồn cho Rơle K18. K8 ở 32 đóng lại cấp nguồn cho van dừng.K14 ở 93 đóng lại cấp nguồn cho đèn H11 sang báo DIESEL bị quá tốc. Đồ án tốt nghiệp 58 Phần 2 : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU NỒI HƠI Ụ FS05. Chương 5 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG NỒI HƠI TRÊN TÀU THUỶ. 5.1. KHÁI QUÁT CHUNG. 5.1.1 Chức năng nồi hơi. Nồi hơi trên tàu thuỷ là thiết bị sử dụng năng lượng của chất đốt (hoá năng của dầu đốt như là than, củi, khí hoá lỏng, dầu đốt) biến nước thành hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao. Nồi hơi cung cấp hơi nước phục vụ cho: - Hâm nóng dầu đốt dùng cho việc khởi động diesel máy chính. - Phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của thuyền viên như sưởi ấm, hâm nóng nước sinh hoạt. - Đối với một số tàu chuyên dụng nồi hơi còn phục vụ cho chạy một số máy phụ là động cơ hơi nước trên boong như tàu dầu, tàu chở hoá chất cháy nổ; hạn chế sử dụng điện năng ở những khu vực nguy hiểm. 5.1.2. Phân loại nồi hơi. ● Phân loại theo áp suất hơi: - Nồi hơi thấp áp: Áp suất đến 20 kg/cm 2 . - Nồi hơi trung áp: Áp suất từ 20 đến 45 kg/cm 2 . - Nồi hơi cao áp: Áp suất đến 80 kg/cm 2 . ● Phân loại theo sự chuyển động của khói lò và của nước so với bề mặt đốt nóng: - Nồi hơi ống lửa. - Nồi hơi ống nước. - Nồi hơi liên hợp. ● Phân loại theo nguồn nguyên liệu: - Nồi hơi đốt dầu (than). - Nồi hơi khí xả. - Nồi hơi liên hợp phụ khí xả. ● Phân theo cách bố trí ống tạo thành bề mặt đốt nóng: - Nồi hơi nằm. - Nồi hơi đứng. ● Phân theo cách liên kết của ống hơi với bầu nồi: - Nồi hơi chia nhiều phần. Đồ án tốt nghiệp 59 - Nồi hơi 2 bầu. - Nồi hơi 3 bầu. ● Phân loại theo dòng khói lò: - Nồi hơi 1 và 3 hành trình. - Nồi hơi 1 và 3 dòng chảy. ● Phân loại theo sự tuần hoàn của nước nồi: - Nồi hơi tuần hoàn tự nhiên. - Nồi hơi cưỡng bức. ● Phân loại theo vòng tuần hoàn: - Nồi hơi một vòng. - Nồi hơi 2 vòng tuần hoàn. ● Phân loại theo phương pháp cung cấp không khí: - Nồi hơi với thông gió tự nhiên. - Nồi hơi dùng quạt hút. - Nồi hơi dùng quạt gió, tăng áp. ● Phân loại theo sự điều khiển nồi hơi: - Nồi hơi với sự điều khiển bằng tay. - Nồi hơi với sự điều khiển tự động 1 phần hoặc toàn phần. ● Phân loại theo công dụng: - Nồi hơi chính. - Nồi hơi phụ. 1.1.3. Lịch sử và xu hướng phát triển của nồi hơi trên tàu thuỷ. Từ đầu thế kỉ 20 về trước, nồi hơi ống lửa ngược chiều được sử dụng rộng nhất vì yêu cầu về nước cung cấp không cao vì động lực phần lớn là máy hơi nước. Nồi hơi ống lửa hiện nay đã định hình và chỉ cải tiến về công nghệ. Ngoài các tàu sử dụng động cơ hơi nước cũ, ngày nay nó chỉ được ứng dụng làm nồi hơi phụ trên tàu thuỷ. Đồng thời nồi hơi đốt dầu nặng đã dần dần thay thế cho than đốt nhất là trong những năm gần đây. Nồi hơi cũ thông gió tự nhiên nên cường độ trao đổi nhiệt bức xạ và trao đổi nhiệt đối lưu thấp. Nồi hơi mới thông gió cưỡng bức bằng quạt gió và quạt hút khói hoặc cả 2 loại quạt. Nồi hơi cũ dùng nước cấp không lọc, nồi hơi mới tiến hành lọc nước rất kĩ thổi muội, cải tiến thiết bị buồng đốt nhằm giảm tổn thất nhiệt và khí thải. Đồ án tốt nghiệp 60 1.1.4. Sơ lược cấu tạo. ● Cấu tạo thân và vỏ. - Thân nồi hơi có dạng hình trụ bằng thép, có gắn lớp cách nhiệt bên ngoài và có vỏ tôn bảo vệ, trên thân có gắn các thiết bị điều khiển kiểm tra. ● Bộ phận buồng đốt. - Buồng đốt là thiết bị quan trọng của nồi hơi, có dạng hình trụ hay hình cầu, các vòi phun có nhiệm vụ phun dầu thành sương vào buồng đốt để tăng quá trình cháy. Số lượng vòi phun từ 16 vòi, vòi phun được thiết kế sao cho phù hợp với hình dáng của buồng đốt, góc phun được tính toán để diện tích trao đổi nhiệt đạt hiệu quả lớn nhất. Bên ngoài buồng đốt bố trí một biến áp đánh lửa nhưng đầu tạo tia lửa gắn bên trong buồng đốt. ● Bộ phận trao đổi nhiệt. Là nơi trao đổi nhiệt để biến nước thành hơi bão hoà. Do đó các ống được chế tạo sao cho khả năng hấp thụ nhiệt là tốt nhất. - Nồi hơi ống lửa: Khí lò đi trong ống trao đổi nhiệt với nước ở ngoài ống. - Nồi hơi ống nước: Khí lò quét ở ngoài ống còn nước thì tuần hoàn trong ống để trao đổi nhiệt. ● Bộ phận quạt gió, quạt hút khói. - Quạt gió để cấp không khí cháy cho quá trình đốt và thổi sạch khí dễ nổ ra ngoài trước khi đốt. - Quạt hút khói để hút khói lò đưa lên trời, để giúp cho quá trình đốt tốt hơn. Tuy vậy đối với nồi hơi phụ ít sử dụng quạt hút khói vì công suất của nồi thấp. ● Bộ phận cấp nước. - Bộ phận cấp nước gồm bơm và các thiết bị điều khiển quá trình cấp nước. Bơm thường dùng là bơm li tâm có nhiệm vụ cung cấp đầy đủ nước cho nồi hơi khi mực nước trong nồi xuống dưới mức cho phép. Thiết bị kiểm soát là những cảm biến mực nước dưới dạng cảm biến mức. Thường có 2 bơm, 1 bơm sử dụng và 1 bơm dự phòng. ● Hệ thống điều khiển đốt nồi. Có nhiều kiểu hệ thống điều khiển đốt nồi hơi trên tàu thuỷ. Tuỳ theo mức độ hiện đại ta có các dạng sau: - Điều khiển quá trình đốt bằng bộ động cơ lai cam chương trình. - Điều khiển quá trình đốt bằng mạch bán dẫn. - Điều khiển quá trình đốt bằng mạch vi xử lí, PLC. Đồ án tốt nghiệp 61 5.1.5. Một số yêu cầu với nồi hơi tàu thủy. - Sử dụng an toàn: Là hệ thống có thể gây tai nạn cho tàu do vậy nồi hơi của tàu phải có kết cấu bền chắc và qua thử nghiệm lâu dài. - Gọn nhẹ, dễ bố trí trên tàu và để tăng tải trọng của tàu cũng như tầm xa hoạt động của tàu thì nồi hơi dùng có dung tích lớn và quá trình bốc hơi cao. - Cấu tạo đơn giản, bố trí thiết bị tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa và khai thác. - Có tính cơ động cao, thời gian nhóm lò, sấy hơi nhanh. Có khả năng tăng, giảm tải để thích ứng với tải của động cơ, khi cần thiết nồi hơi có thể quá tải 25%-45%. Có thể chịu được sự lắc ngang ±30º, lắc dọc ±12° thì không thò các phần ống đốt lên khỏi mặt nước. - Khi được cung cấp nhiều loại chất đốt ở nhiều cảng khác nhau thì nồi hơi vẫn hoạt động tốt. - Hệ thống làm việc chắc chắn, tin cậy cho việc sữa chữa và vận hành. - Đảm bảo tính kinh tế cao 5.2. CÁC CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI. 5.2.1. Chức năng cấp nước. - Nhằm giữ cho mức nước trong nồi hơi luôn giữ ở mức ổn định sao cho nồi hơi không bị cháy khi mức nước quá thấp hoặc trào ra khi quá cao. Để thực hiện điều này hệ thống dùng hai bơm cấp nước, một bơm hoạt động và một bơm dự trữ. hmin1 ≤ h ≤ hmax . hmin1: Quyết định tới độ an toàn của nồi hơi. hmin2: Báo động mức nước thấp. hmin3: Báo động và dừng đốt lò. + Phương trình thuật toán điều khiển: β(t) = hmin1 + β(t-1).h max hmax hmin1 hmin2 min2 hmin3 Đồ án tốt nghiệp 62 β(t) = 1 Động cơ lai bơm có điện. β(t) = 0 Động cơ lai bơm mất điện . β( t-1) Trạng thái của bơm trước đó được nhớ lại. Khi h < hmin1: β(t) = 1 +1.1 = 1 → Động cơ bắt đầu bơm. Khi h > hmin1: β(t) = 0+1.1 = 1 → Động cơ vẫn bơm. Khi h = hmax: β(t) = 0+ 1.0 = 0 → Động cơ lai bơm dừng. Khi h < hmax: β(t) = 0+0.1= 0 → Động cơ vẫn dừng. Khi h = hmin1:β(t) = 1+0.1 = 1→ Động cơ tiếp tục hoạt động. - Mức nước trong nồi hơi đảm bảo thì mới cho phép tiến hành các bước tiếp theo. Quá trình cấp nước cho nồi hơi là quá trình điều khiển tự động và cũng có thể thực hiện bơm nước bằng tay khi mà quá trình tự động xẩy ra sự cố. 5.2.2. Chức năng tự động hâm sấy dầu. - Nồi hơi tàu thuỷ thường dùng dầu nhẹ để đốt mồi, sau đó nếu đốt thành công mới chuyển sang dầu nặng(F.O). Cũng có khi dùng trực tiếp dầu F.O để đốt lò từ đầu. Dầu đốt thường có độ nhớt cao, quá trình phun sương khó khăn nên độ bắt lửa kém vì vậy trước khi phun dầu vào lò thì dầu đốt cần được hâm nóng để tăng độ nhớt của dầu làm tăng khả năng phun sương. - Nhiệt độ hâm sấy dầu với nồi hơi thường: tº = 80ºC đến 130ºC. tºmin ≤ tº ≤ tºmax - Trong thực tế dùng năng lượng nhiệt hâm phổ biến là dùng điện trở nhiệt để hâm sấy và khi nồi hơi đã hoạt động thì dùng trực tiềp hơi nóng để hâm sấy. + Phương trình thuật toán điều khiển quá trình tự động hâm sấy dầu đốt: H(t) = tºmin + H(t-1). t max Đồ án tốt nghiệp 63 H(t) = 1→ Điện trở sấy hoạt động. H(t) = 0 → Điện trở sấy ngừng hoạt động. H( t-1) → Trạng thái của điện trở sấy trước đó được nhớ lại. Khi t < tmin: H(t) = 1 +1.1 = 1 → Điện trở sấy được cấp điện. Khi t > tmin: H(t) = 0+1.1 = 1 → Điện trở sấy vẫn được cấp điện. Khi t = tmax: H(t) = 0+ 1.0 = 0 → Điện trở sấy ngừng được cấp điện. Khi t < tmax: H(t) = 0+0.1= 0 → Điện trở sấy vẫn ngừng được cấp điện. Khi t = tmin: H(t) = 1+0.1 = 1→ Điện trở sấy được cấp điện. - Để khống chế quá trình hâm dầu người ta dùng rơle nhiệt đơn ứng với ngưỡng tºmin và tºmax hoặc cảm ứng nhiệt vi sai. Nhiệt độ hâm sấy dầu phải đảm bảo thì mới có thể thực hiện các bước đốt tiếp theo. Quá trình hâm sấy dầu cũng có thể thực hiện bằng tay khi mà mạch tự động có sự cố. Trong quá trình hâm sấy dầu thường có bộ phận kiểm tra áp lực dầu đốt. Áp lực dầu đốt đảm bảo thì quá trình đốt lò mới được tiếp tục. 1.2.3. Chức năng điều khiển quá trình đốt. Để thực hiện quá trình đốt lò, trong hệ thống phải có thiết bị tạo ra chương trình đốt và tuân thủ nghiêm túc quá trình đó.Chương trình có thể được xây dựng nhờ: - Cam chương trình. - Rơle chương trình dạng bán dẫn vi mạch. - PLC điều khiển. Các giai đoạn của quá trình đốt lò: ● Giai đoạn chuẩn bị đốt. - Mức nước trong nồi phải đảm bảo đạt mức tiêu chuẩn hmin1 ≤ h ≤ hmax (do mạch tự động cấp nước thực hiện). - Nhiệt độ dầu đốt phải đảm bảo tºmin ≤ tº ≤ tºmax (do mạch tự động hâm sấy dầu thực hiện). - Áp suất dầu đốt cũng phải đảm bảo (do bơm dầu đốt thực hiện). - Quạt gió không xảy ra sự cố. Đồ án tốt nghiệp 64 - Toàn bộ các bộ phận trong hệ thống điều khiển không có sự cố. - Vòi phun không bị tắc, bẩn, cực đánh lửa đảm bảo kích thước quy định. - Nồng độ muối của nước trong nồi hơi đạt giá trị nhỏ nhất. - Độ đục của nước đạt tiêu chuẩn. ● Giai đoạn đốt lò. Được thực hiện theo một chương trình định trước và được quyết định bởi thiết bị chương trình. - Phát lệnh đốt (do người thực hiện bật công tắc, ấn nút điều khiển cấp nguồn cho mạch phía sau) → thiết bị chương trình hoạt động. - Mở cửa gió bật quạt gió để thổi sạch khí CO, CO2 ra khỏi lò đồng thời cấp khí O2 cho lò đảm bảo quá trình cháy an toàn của lò. - Biến áp đánh lửa hoạt động cùng với dầu mồi (hoặc dầu đốt được hâm nóng) phun vào lò. Có 2 khả năng xảy ra: + Cháy thành công: - Ngọn lửa xuất hiện thông qua quang điện trở hoặc rơle quang điện phản hồi về ngắt biến áp đánh lửa, ngắt phun dầu mồi chuyển sang dầu đốt. Báo cháy thành công bằng đèn. Đồng thời mở thêm cửa gió đưa thêm gió vào lò và khi đó thiết bị chương trình dừng lại ở một vị trí nhất định sau khi thực hiện xong. + Cháy không thành công: - Hệ thống sẽ tự động dừng đốt lò, tắt phun dầu vào buồng đốt, tắt biến áp đánh lửa. Lúc này vẫn duy trì quạt gió hoạt động trong một khoảng thời gian để thổi các khí dư ra ngoài, chuẩn bị cho quá trình đốt tiếp theo. - Sau 3 đến 4 lần đốt không thành công, hệ thống sẽ tự động dừng đốt và báo động bằng chuông và đèn. -Hệ thống có sự cố phải khắc phục xong sự cố và ấn hoàn nguyên thì mới có thể đốt lò trở lại 5.2.4. Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi. Trong quá trình vận hành nồi hơi, áp suất hơi là một thông số rất quan trọng cần được điều khiển, yêu cầu đặt ra là phải duy trì áp suất hơi nằm trong trạng thái cho phép. Pmin ≤ P ≤ Pmax . Pmin= 3- 4 Kg/cm². Pmax =5- 7,5 Kg/cm². Đồ án tốt nghiệp 65 Quá trình điều khiển áp suất hơi trong nồi hơi được thực hiện bằng cảm biến áp suất, khi áp suất hơi trong nồi đạt giá trị xác định thì dừng đốt, còn khi áp suất hơi trong nồi giảm đến giá trị đặt thì nồi hơi tự hoạt động lại. - Các phương pháp đốt: ● Đốt một cấp: - Tiến hành đốt lò→ Dừng đốt → Dừng đốt. + Phương trình thuật toán điều khiển: Đ(t) = Pmin + Đ(t-1).Pmax. Đ(t): Lệnh đốt. Đ(t-1): Lệnh đốt trước đó được nhớ lại. P ≤ Pmin: Đốt lò. Pmin <P < Pmax: Lò vẫn được đốt. P =Pmax: Dừng đốt Pmin <P < Pmax: Lò vẫn dừng đốt P = Pmin: Đốt lại. + Sơ đồ logic: 5.2.5. Chức năng tự động kiểm tra báo động bảo vệ nồi hơi. - Mức nước trong nồi hơi giảm quá thấp hoặc quá cao hệ thống sẽ báo động bằng đèn và còi. - Nếu mức nước trong nồi quá thấp h < hmin3 ngoài báo động bằng đèn và còi hệ thống sẽ đưa ra tín hiệu ngừng đốt nồi. - Nhiệt dầu đốt không đảm bảo: Nếu nhiệt độ dầu đốt không đảm bảo hệ thống sẽ báo động bằng đèn và còi và đồng thời không cho phép đốt nồi. - Áp suất dầu đốt không đảm bảo: Đồ án tốt nghiệp 66 Nếu áp suất dầu đốt không đảm bảo hệ thống sẽ báo động bằng đèn và còi và đồng thời không cho phép đốt nồi. - Quạt gió có sự cố: Khi nồi hơi đang hoạt động mà quạt gió bị sự cố thì sẽ có tín hiệu báo động bằng đèn và còi đồng thời dừng đốt. Nếu nồi hơi chưa hoạt động thì sẽ khống chế không cho đốt. - Mất lửa: Nếu nồi hơi đang hoạt động mà mất lửa thì sẽ cắt dầu đồng thời cho tín hiệu báo động bằng còi và đèn. - Lò đốt không thành công: Nếu trường hợp đốt không thành công thì sẽ có tín hiệu báo động bằng còi và đèn. Tất cả các thông số của nồi hơi được kiểm soát bằng các cảm biến và chuyển tín hiệu về đồng hồ đo hoặc màn hình máy tính 5.3. THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH VÀ BẢO VỆ NỒI HƠI. 5.3.1. Công dụng, phân loại thiết bị điều chỉnh quá trình làm việc của nồi hơi. a, Thiết bị an toàn. Để đảm bảo áp suất hơi trong nồi hơi không vượt quá giá trị áp suất quy định của đăng kiểm, gồm các van an toàn, thiết bị dập tàn lửa. Van an toàn hoạt động như một rơ le mức, khi áp suất đạt cực đại cửa van sẽ mở xả công chất ra ngoài. b, Dụng cụ quan sát, theo dõi. Để biết được tình hình làm việc của nồi hơi chung và các bộ phận nồi nói riêng. Dụng cụ quan sát theo dõi gồm có: ống thuỷ, van đo mức nước, áp kế đo áp suất hơi bão hoà trong nồi hơi, nhiệt kế đo nhiệt độ nước cấp, dầu đốt, hơi nước vv... Van thoát không khí dùng để biết khi nào đã thoát hết không khí trong nồi. Thiết bị lấy mẫu nước phân tích, dụng cụ phân tích khói lò và các thiết bị thí nghiệm khác của nồi hơi. c, Các van khoá. Van hơi chính dùng để khoá mở đường dẫn hơi đến các máy chính, van hơi phụ dùng để khoá mở đường ống dẫn hơi đến các máy phụ và các thiết bị, van cấp nước, van xả cặn... Các thiết bị kể trên không phải nồi hơi nào cũng có đầy đủ, song nhất thiết phải có các thiết bị cần thiết phục vụ trong quá trình vận hành, khai thác. Đồ án tốt nghiệp 67 5.4 THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH VÀ BẢO VỆ MỨC NƯỚC NỒI HƠI. 5.4.1 Rơle cảm biến mức kiểu phao. ● Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo: 1: Bình chứa nước. 2: Phao từ được làm bằng vật liệu có tính chất từ. 3: Cuộn dây điện cảm. 4: Buồng phao làm bằng vật liệu cách điện, không dẫn từ. 5: Các van đóng mở. ● Nguyên lý hoạt động: Khi mực nước trong bình thay đổi thì vị trí của phao số 2 thay đổi theo, làm cho điện cảm trong 2 cuộn dây thay đổi. Bình thường 2 cuộn cảm được đấu ở vị trí cân bằng, khi điện cảm trong 2 cuộn dây thay đổi làm mất sự cân bằng, điện áp ra Ura  0, tín hiệu này đưa tới mạch điều khiển để cấp điện cho các phần tử khác để có thể điều khiển hoạt động của bơm cấp nước hoặc dừng bơm cũng như có tín hiệu báo động. 5.4.2. Rơle cảm biến mức dạng thanh điện cực. Các thanh điện cực có độ dài khác nhau đặt trong ống điều khiển mức nước cấp, từ sự tiếp xúc của nước với các điện cực mà bơm cấp nước được hoạt động tuỳ thuộc vào mức nước tương ứng, có thể phát ra báo động hoặc dừng đốt nồi hơi. - Thông thường số que điện cực là 4 và được bố trí như sau: + Thanh số 3: Thanh chung. + Thanh số 4: Báo động mức nước thấp và cắt đốt lò. + Thanh số 2: Bơm cấp nước hoạt động. + Thanh số 1: Dừng bơm cấp nước. Đồ án tốt nghiệp 68 5.4.3. Rơle cảm biến áp suất. ● Cấu tạo: 1: Lò xo chính. 6: Cửa đẩy. 2: Lò xo phụ. 7: Thanh tác động màng tiếp điểm động 3: Vít chỉnh cao. 8: Cánh tay đòn. 4: Vít chỉnh thấp. 9: Màng xếp. 5: Thanh đo. Đồ án tốt nghiệp 69 ● Nguyên lý hoạt động: - Khi bình thường thì lò xo 1 cân bằng với F và F1(F+F1=F lò xo). F do áp suất hơi tạo ra. F1 do lò xo phụ (vi phân) tạo ra. - Khi P hơi tăng thì F cũng tăng, đẩy cánh tay đòn 8 đi lên, trong lúc đi lên cánh tay đòn 8 không chịu tác dụng của lực F nữa, áp suất hơi (P hơi) tăng đến P đặt của nồi hơi thì tiếp điểm đóng lại, cắt điện điều khiển ngắt đốt nồi hơi. - Trong rơle này có thể điều chỉnh được 2 giá trị thấp, căn cứ vào kim chỉ thị A chỉnh vít 3. Căn cứ vào kim chỉ thị B chỉnh vít 4. 5.4.4. Cảm biến nhiệt độ dầu. Vì nhiệt độ dầu sấy thấp nên để đo nhiệt độ dầu người ta dùng cảm biến nhiệt dùng công chất giãn nở-đây là loại thường dùng trong các bộ hâm sấy dầu. Công chất giãn nở thường dùng là khí ête có độ giãn nở cao. ● Cấu tạo: - Đầu cảm nhiệt chứa môi chất dễ bay hơi dung để lấy tín hiệu và chuyển tín hiệu này thành tín hiệu áp suất. - Một hộp áp kế hình xếp để chuyển tín hiệu áp suất thành sự giãn nở của hộp xếp và đầu cảm nhiệt có ống dẫn. - Cơ cấu đòn bẩy để biến đổi độ giãn nở của hộp xếp thành động tác ngắt hoặc đóng tiếp điểm. - Ngoài các cơ cấu nêu trên, còn có hệ thống lò xo và các vít chỉnh. Đồ án tốt nghiệp 70 ● Hoạt động: - Khi nhiệt độ của dầu đốt giảm xuống dưới mức cho phép thì áp suất trong đầu cảm nhiệt và trong hộp xếp giảm xuống đến mức cơ cấu lật sẽ bật xuống đóng tiếp điểm cung cấp điện cho điện trở sấy. - Khi nhiệt độ của dầu đốt đạt giá trị lớn nhất thì áp suất trong hộp xếp tăng lên, hộp xếp giãn nở và cơ cấu lật bật lên phía trên và ngắt tiếp điểm. Điện trở sấy mất điện. Đồ án tốt nghiệp 71 Chương 6 : NGHIÊN CỨU NỒI HƠI Ụ FS05 6.1 CÁC THÔNG SỐ NỒI HƠI. - Kiểu : ALLBOG - Loại : Nồi hơi ống đứng - Áp suất làm việc : 7 – 16 bar - Khối lượng bay hơi thực tế : 1,076 Kg/ h - Nguồn điện : AC440V 60Hz 3 - Công suất max : 300 KW - Lượng tiêu thụ nhiên liệu : 76 kg/ h - Trọng lượng nồi hơi(không có nước) : 30,4 tấn - Trọng lượng nồi bình thường( có nước ) : 40,5 tấn - Màu vỏ nồi hơi : xanh - Chiều cao nồi : 9,62 m - Đường kính nồi : 3,9 m 6.2 GIỚI THIỆU PHẦN TỬ. 6.2.1 Các phần tử trên POWER PANEL. - Trang 4 F4B F6B 2 biến áp 440/220V 250VA 2 nguồn 300KW - Trang 5 F2B F4B A : đồng hồ chỉ báo dòng. M2G, M4G : 2 bơm cấp dầu. - Trang 6,7 M2G : quạt gió 2 cấp tốc độ. R5G : điện trở sấy cho quạt gió. F1B : T2B : biến dòng đưa tín hiệu dòng tới P3B. P3B : ampe kế F1E,F2D rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho quạt gió. M8G : bơm dầu. M12G : bơm cấp hóa chất. Đồ án tốt nghiệp 72 F8B,F12B : - Trang 8 F2B,F4B : M2G,M4G: - Trang 10 F2B,F4B,F6B,F7B,F9B,F11B,F12B: A : ampe kế chỉ báo dòng. M2G,M4G,M6G: 3 bơm cấp nước. M7G,M9G : 2 bơm tuần hoàn. F11D,F13D : 2 biến áp hạ áp 440/230V 800VA. S1B,S1C,S1F : nút dừng tại chỗ. S1E : nút dừng từ xa H1G : đèn báo có nguồn. VICC 1, VICC 2 : 2 bộ điều khiển của 2 nồi hơi. A7C : bộ biến đổi nguồn 230/24V K3E,K4e,K5E : các rơle trung gian thực hiện quá trình đốt nồi. K1E,K3E : các công tắc tơ cấp nguồn cho 2 bơm dầu. S1D : công tắc lựa chọn bơm. K8F : - Trang 27 S1A,S5A : công tắc lựa chọn chế độ cho 2 bơm tuần hoàn. S2C,S3C,S6C,S7C : nút khởi động bơm tuần hoàn trong các chế độ. S2D,S3D,S6D,S7D : nút dừng bơm tuần hoàn trong các chế độ. H1F,H5F : đèn báo bơm tuần hoan hoạt động. K2F,K6F : công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn hoạt động. K11E,K13E : các rơlr trung gian. - Trang 28 K4E : rơle thời gian. A1F,A3F,A5F : bộ biến đổi áp lực dầu , nhiệt độ , áp lực hơi. - Trang 49 S2C,S3C : nút khởi động bơm cấp dầu 1 và 2 S2E,S3E : nút dừng bơm cấp dầu 1 và 2 H1F,H4F : 2 đen báo bơm cấp dầu hoạt động. M5F,M7F : động cơ secvo tăng và giảm ap lưc dầu và nhiệt độ dầu. K9F,K10F : công tắc tơ cấp nguồn cho cảm biến khói. K11F,K12F : Rơle cấp nguồn cho bộ sấy quạt gió. K13F : rơle cấp nguôn cho bơm cấp dầu ở chế độ tự động. - Trang 50 Đồ án tốt nghiệp 73 Y3E : val dầu mồi. K2F,K3F,K8F,K9F : các rơle trung gian. K4F,K5F : công tắc tơ cấp nguồn cho quạt gió ở tốc độ 1 và 2 K6FK10F : rơle trung gian cấp nguồn cho K5F trong chế độ đốt thấp. K12F,K13F : công tắc tơ cấp nguồn cho bơm hóa chất. - Trang 70 S1C,S3C,S5C : nút khởi động bơm ở chế độ băng tay. S2D,S4D,S6D : nút dừng bơm ở chế độ băng tay. K2F,K4F,K6F : công tắc tơ cấp nguồn cho 3 bơm nước. H3F,H5F,H7F : 3 đèn báo 3 bơm đang hoạt động. - Trang 71 K3F : rơle trung gian cấp nguồn khởi động bơm tự động. - Trang 84 P1F,P2F,P3F : bộ đếm giờ cho các bơm nước. P9F,P11F : bộ đêm giờ cho quạt gió. - Trang 85 P3F,P4F : bộ đếm giờ cho bơm cấp dàu 1 va 2 -Trang 90 Các tín hiệu báo . -Trang 100→ 128 sơ đồ một dây. 6.2.2 Các phần tử trên LOCAL CONTROL PANEL. - Trang 10 S1G : công tắc cấp nguồn xoay chiều 230V K3E rơle thời gian K5E rơle trung gian. S8G,S9G : nút dưng tại chỗ và từ xa. E10C : bộ biến đổi nguôn xoay chiều thành nguồn một chiều. - Trang 12 K2e rơle trung gian - Trang 20 S2A : công tắc lựa chọn chế độ bằng tay và tự động. K2F,K3F,K4F : các rơle trung gian. A4C : bộ biến đổi nguồn 220/24V. - Trang 30 A1F ; bộ biến đổi áp lực nồi hơi. A3F bộ biến đổi áp lực hơi. A9F : bộ biến đổi tín hiệu cửa gió. Đồ án tốt nghiệp 74 A11F : bộ biến đổi mức nước. R1B,R3B,R5B,R7B : các điện trở. - Trang 35 A12F bộ biến đổi lưu lượng dầu. - Trang 40 A2F : bộ biến đổi tín hiệu mức nước. A4F : bộ biến đổi tín hiệu cửa gió. A6F : bộ biến đổi tín hiệu van dầu. P11F : mắt nửa. - Trang 43. B2F : cảm biến áp lực hơi cao. - Trang 48 M : động cơ sẻvo mở van hơi. K4F,K6F,k9F,K10F : các rơle trung gian. - Trang 55. K3F : rơle trung gian. A1B,A8B : rơle cảm biến ngọn lửa. F5D,F11D : các mắt lửa. S2C : công tắc cấp nguồn cho biến áp dánh lửa. K5F,K6F,K9F : các rơle trung gian. Y2G,Y3G : các van dầu mồi. A10G : biến aps đánh lửa. - Trang 58 S1D : công tắc cấp dầu đốt. S2D : công tắc dừng đốt. Y1G, Y2G : các van dầu đốt. - Trang 100→124 sơ đồ một dây. 6.3 Các chức năng của nồi hơi Ụ FS05. 6.3.1 Chức năng cấp nước. A, cấp nươc bằng tay. - Bật S1G và FD (trang 10 trên LOCAL CONTROL PANEL) cấp nguồn cho mạch điều khiển. - Bật Q1D,Q2D, F4D,F6D, F4B,F6B cấp nguồn cho mạc động lực và mạch điều khiển. a,Khởi động bơm nước a,Khởi động bơm nước. - Bật S2a ( tang 20 trên LOCAL POWER PANEL) cấp nguồn cho rơle K2F, K4F, K3F. K2F có điện : Đồ án tốt nghiệp 75 K2F ở 12/2C mở cắt nguồn vào rơle K2F cắt tín hiệu báo lỗi mất lửa và mức nước thấp. K2F ở 40/4D dảo trạng thái cấp nguồn cho ban định vị trí mức nước mở rấp nước cho nồi hơi. - Quan sát ống thủy nếu mức nước thấp ta bật F2B,F4B đưa nguồn sẵn sàng cấp cho bơm nước số 1 và số 2 hoạt động. - Tiếp điểm của F2B(70) ở 2C đóng lai chò cấp nguồn cho công tắc tơ K2F. - Bật công tắc S1G(12) cấp nguồn cho rơle K3F đèn H1G sang báo có nguồn điều khiển. - K3F có điện : Tiếp điểm K3F(70) ở 1C,2C,3C đóng lai chờ cấp nguồn cho công tắc tơ K2F(70). - Bật công tắc S1C(70) cấp nguồn cho rơle K2F. Đèn H3F sang báo bơm nước số 1 hoạt động. Đồng thời có tín hiệu đưa tới 84/1F cấp nguồn cho bộ đếm giờ hoạt đông của bơm số 1. K2F có điện : Đóng tiếp điểm K2F(10) ở 1C cấp nguồn cho bơm số 1 hoạt động. Đóng tiếp điểm K2F(66) ở 1B cấp tín hiệu tớ bộ xử ly tín hiệu VCC2 báo bơm nước số 1 đang hoạt đông. Đóng K2F(90) ở 5G dưa tín hiệu báo bơm số 1 đang hoạt động. * Nếu như mức nước quá thấp ta bật công tắc S3C cấp nguôn cho rơle K4F. Đèn H5F sán báo bơm nươc số 2 hoạt động.đồng thơi có tín hiệu đưa tới 84/2F cấp nguồn cho bộ đém giờ của bơm số 2. -K4F có điện : Đóng tiếp điểm K4F(10) ở 3C cấp nguồn cho bơm nước số 2 hoạt động. Đóng tiếp điểm K4F(66) ở 3B cấp tín hiệu tớ bộ xử ly tín hiệu VCC2 báo bơm nước số 2 đang hoạt đông. Đóng K2F(90) ở 7G dưa tín hiệu báo bơm số 1 đang hoạt động. - khi mức nươn đã đạt ta nhấn nút S4D cắt nguồn vào công tắc tơ K4F→cắt nguồn vào đông cơ→ dưng bơm. Đèn h5F tắt. b, Dừng bơm nước. - Quan sát ống thủy khi mức nước đã đủ ta nhấn nút S2D cắt nguồn vào công tắc tơ K2F→ cắt nguồn vào động cơ→ dừng bơm nước số1. Đèn H3F tắt. Tiếp điểm K2F(66) ở 1B mở ra cắt tín hiệu bơm số 1 hoạt động vào bộ VCC2. B, Cấp nước tự động. - Chuẩn bị mọi thứ như ở chế độ bằng tay. Chuyển công tắc S2A( LOCAL CONTROL PANEL) sang vị trí auto. Đồ án tốt nghiệp 76 - Van định vị tí mức nước được cấp nguồn từ bộ VICC - Tín hiệu cảm biến mức nước được lấy từ bộ A11F trang 30(LOCAL CONTROL PANEL) . Nếu mức nước thấp sẽ có tin hiệu mức nước thấp đưa tới bộ VCC1. Đầu ra của VCC2 có tín hiệu đưa tới đường 690 ở ( trang70 trên POWER PANEL) cấp nguồn cho công tắc tơ K2F. và H3F sáng báo bơm số 1 hoạt đông. K2F ở 10/1C đóng có điện cấp nguồn cho bơm số 1 hoạt động. K2F ở 66/1C đóng cấp tín hiệu bơm số 1 hoạt động vào chân DI01. K2F ở 90/5G đóng đưa tín hiệu bơm số 1 hoạt động ra ngoài. Nếu mức nước qua thấp thài S4D ở 10/4D đóng lại cấp nguồn cho rơle thời gian K3E. sau khoảng thời gian đặt của K3E thì K3E ở 10/5A đóng lại cấp nguồn cho rơle K5E. K5E có điện đo ng tiếp điểm ở 43/5B báo mức nước thấp tới bộ VICC1. Nếu mức nước quá thấp VCC2 tiếp tục đưa tin hiệu tới đường 683 cấp nguồn cho công tắc tơ K4F. và đèn H5F sáng báo bơm số 2 hoạt động. K4F ở 10/1C đóng có điện cấp nguồn cho bơm số 1 hoạt động. K4F ở 66/3B đóng cấp tín hiệu bơm số 1 hoạt động vào chân DI02. K4F ở 90/7G đóng đưa tín hiệu bơm số 1 hoạt động ra ngoài. Khi mức nước đạt VCC2 cắt tin hiệu trên đương 693 cắt nguồn vào công tắc tơ K4F cắt nguồn vào bơm số 2. đn H5F tắt. Khi mức nước đạt max bộ VCC2 cắt tín hiệu tới đường 690 cắt nguồn vào công tắc tơ K2F và đèn H3F. bơm số 1 dừng hoạt động. - Tiếp điểm S2E,S4E,S6E ở trang 66 trên POWER PANEL đóng lại cấp tín hiệu sẵn sang cấp nước tự động vào chân DI02,DI04,DI06 của bộ VICC2. c, Chế độ cấp nước từ xa. - Ơ chế độ cấp nước từ xa ta bật công tắc S8E ,S10E,S12E. quá trình cấp nước giống cấp nước tự động. 6.3.2 chức năg hâm dầu. - Thông qua bộ biến đổi nhiệt độ dầu A3F ở 30/3F(POWER PANEL) nếu nhiệt độ dầu đốt thấp sẽ đưa tín hiêu nhiệt độ dầu thâp tới chân 5 của bộ A1A ở 80/1AĐể hiển thi và bộ A1A dưa tín hiệu ra chân 6 cấp tín hiệu nhiệt độ dầu thấp tới chân 5 và 6 của bộ VICC1 ở 30/3A trên POWER PANEL . Bộ VICC1 đóng tiếp điểm ở chân D006 ở 49/8A cấp nguồn cho động cơ M7F quay theo chiều làm giam lượng dầu đi qua bầu hâm. - Nếu nhiệt độ dầu cao thi bộ VICC1 đóng tiếp điểm ở chân D005 cấp nguồn cho động cơ quay theo chiều làm tăng lượng dầu đi qua bầu hâm. 6.3.3 Chức năng đố nồi. Quá trình chuẩn bị đốt. - Mức nước trong nồi phải đảm bảo. - Nhiệt độ dầu đốt phải nằm trong khoảng 80 đến 130 độ C. - Áp suất phun dầu phải đảm bảo. Đồ án tốt nghiệp 77 - Quạt gió không bị sự cố về cơ khí cũng như về điện. - Vòi phun không bị tắc bẩn - Toàn bộ hệ thống điều khiển không có sự cố. A, Chế độ bằng tay. - Vì 2 nồi hơi như nhau lên ta thuyết minh một nồi hơi. - Trên LOCAL POWER PANEL Bật S1G,F1D ( trang 10) cấp nguồn cho hệ thống. - Trên POWER PANEL ta bật Q1D,Q2D,F4B,F6B,S1G ( trang 4) cấp nguồn cho hệ thống. - Bật F2B trang 5 sẵn sàng cấp nguồn cho bơm cấp dầu số 1, đồng thời F2B ( trang 49) ở 2D đóng lại sãn sàng cấp nguồn cho công tắc tơ K2F và đèn H1F. - Bật F1B trang 6 sẵn sàng câp nguồn cho quạt gió. - Bật F8B trang 6 sẵn sàng câp nguồn cho bơm dầu mồi. - Bật F2B trang10 sẵn sàng câp nguồn cho bơm nước số 1. - Bật F4B sẵn sàng câp nguồn cho bơm nước số 2. - Bật F7B sẵn sàng câp nguồn cho bơm tuần hơn số 1. a, Chế độ đốt. - Bật S2A sang vị trí MANU cấp nguồn cho rơle K2F,K3F,K4F.( trang 20 trên LOCAL CONTROL PANEL) - K2F có điện : + Đóng K2F ở 55/1B cấp nguồn cho bộ cảm biến ngọn lửa theo đường L1. + Đảo trang thái K2F ở 40/4D cấp tín hiệu cho van mở của gió theo đường L1 . + Đảo trạng thái tiếp điểm K2F ở 12/2C cắt nguồn vào rơle K2F ở 12/2F. + Đóng KF ở 57/2A sẵn sang cấp nguồn cho van dầu mồi ở chế độ đót sự cố. - K3F có điện đảo trang thái tiếp điểm K3F ở 40/6D cấp nguồn cho van dầu theo đường L1. - K4F có điên + Đảo trang thái K4F ở 30/9B, 30/11B,35/12E cắt tín hiệu lưu lượng khí, mức nước lưu lượng dầu vào bộ VICC1. + Đảo trạng thái K4F ở 40/2D cấp tín hiệu cho van định vị trí mức nước theo đường L1 - Bật F1B,F2B,F4BF7B và F8B trên POWER PANEL. Sẵn sàng cấp nguồn cho quạt gió , bơm dầu mồi, bơm nước số1,2,và bơm tuần hoàn. - Bật S2C ( trang 49 trên POWER PANEL) cấp nguồn cho công tắc tơ K2F. K2F ( trang 05 ) đóng lại cấp nguồn cho bơm dầu số 1 hoạt động, đồng thời K2F ( trang 90) ở 5A đóng lại báo bơm dầu số 1 hoạt động. Đèn H1 ( trang 49 ) sang báo bơm dầu số 1 hoạt động. - Bật S11E ở ở 43/11E để đưa dầu DO vào hoạt động. - Bật công tắc S8C ( POWER PANEL trang 50) cấp nguồn cho rơle K4F. + K4F ở 7/1C đóng cấp nguồn cho quạt gió hoạt động. Đồ án tốt nghiệp 78 + Đóng tiếp điểm K4F ở 06/2C cấp nguồn cho quạt gió hoạt động ở cấp 1. + đóng K5F ở 43/9B đưa tin hiệu quạt gió hoạt động tới bộ VCC1. + mở K4F ở50/4E cắt nguôn vào công tắc tơ K5E. + đóng K4F ở cấp tín hiệu báo quạt gió hoạt động. - Quạt gió hoạt động sau 30 giây để thổi sạch khí lo thì trên LOCAL POWER PANEL ta bật công tắc S2C ở 57\2C cấp nguồn cho van dầu mồi Y2G.và rơle K5F.( trước đó tiếp điểm 20KF,10K5E,58K5F đã đóng) - K5F có điện : + Tiếp điểm K5F ở 7F đóng lại cấp nguôn cho rơle thời gian K6F. + Tiếp điểm K5F ở 4F đóng lại cấp tín hiệu cho bơm dầu mồi hoạt động. + Tiếp điểm K5F ở 7F mở ra cắt đốt nồi bằng gas. + Tiếp điểm K5F ở 7F đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho rơle K9F Sau khoảng thời gian đặt của K6F thì K6F ở 8A đóng lại cấp nguồn cho rơle K8F. K8F có điện đóng tiếp tiêp điểm K8F ở 57/14A cấp nguồn cho biến áp đánh lửa hoạt đông. - Nếu xuất hiện ngọn lửa thì bộ cảm biến ngọn lửa A1B ở 55/1B sẽ đóng tiếp điểm cấp nguồn cho rơle K3F ở 55/3F. - K3F có điện : + Đảo trang thái K3F ở 43/6C đưa tín hiệu có lửa tới VCC1. + Đảo trang thái tiếp điểm K3F ở 12/3B cấp nguồn cho rơle K2F sẵn sang báo khi co tín hiệu mức nước thâp và lỗi mất lửa. + Đảo trang thái K3F 58/3B sẵn sàng cấp nguôn cho van dầu đốt vào hoạt đông. - Đồng thời bộ cảm biến ngọn lửa A11C ở 40/11C cũng đóng tiếp điểm A11C ở 57/9B cấp nguồn cho Rơle K9F có điện K9F đóng tiếp điểm ở 43/8C đa tín hiệu có lửa tới bộ VICC1. - Sau 6 giây ta bật công tắc S1D cấp nguồn cho van dầu đốt vào hoạt động. - Sau 3 giây ta tắt công tắc S2C ở 57/2C cắt nguồn vào biến áp đánh lửa và van dầu mồi. - Nếu cháy không thành công, ngọn lửa không xuất hiện người vận hành cắt nhiện liệu, cắt biến áp đánh lửa và sau một thời gian mới cắt quạt gió để thổi sạch khí lưu trữ trong lò và tiến hành thực hiện đốt lại. Khi quá trình đốt lại lần thứ 3 không thành công người vận hành phải xem xét khắc phục sự cố, khi khắc phục sự cố xong nhấn nút Reset hệ thống để thực hiện đốt lại. - Quá trình đốt lần sau tương tự như các lần trước. b, Chế độ dừng đốt. - Tắt công tắc S1D ở 581D cắt nguồn vào van dầu đốt.(tren LOCAL POWER PANEL) - Sau khoang 30 giây ta tắt quạt gió bằng cách tắt S8C ở 50/4C cắt nguồn vào công tắc tơ K5F→ cắt nguồn vào quạt gió. B, chế độ tự động. Đồ án tốt nghiệp 79 BOILER PRES F.OIL TEMP F.OIL PRES READY 7.5 120 22.0 0% BAR C BAR º Press once for manual operation mode if auto is selected in the SETUP/CONTROL MODE Press once, and the burner initiates a start up sequence BOILER PRES F.OIL TEMP F.OIL PRES READY 7.5 120 22.0 0% BAR C BAR º BOILER PRES F.OIL TEMP F.OIL PRES MAN LOAD 7.5 120 22.0 10% BAR C BAR º Đốt tự động được điều khiển thông qua bộ điều khiển nên thuận tiện cho người vận hành. Để nồi hơi có thể đốt tự động ta cần đóng các aptomat cấp nguồn từ bảng điện chính và các aptomat cấp nguồn cho các động cơ lai bơm ,quạt và bộ sấy dầu .Quá trình thực hiện như sau : - Trên LOCAL POWER PANEL Tta bật S2A ở 20/2A sang vị trí AUTO. S2A ở 4E đóng lại cấp nguồn cho bộ biến đổi nguồn A4C để tạo ra nguồn 24V cho các bộ điều khiển VICC1 và VICC2 hoạt động. - Van định vị trí cua gió A4F ở 40/4F và A3F ở 46/1D được cấp nguồn từ chân AD02 của bộ VICC1 ở 40/4A trên POWER PANEL. - Van dịnh vị trí lưu lượng dầu A6F ở 40/6F được cấp nguồn từ chân AD03 của bộ VICC1. - đóng F4B ở 20/4C cấp nguồn từ bộ A4C cho bộ VCC1. Trong chế độ đốt có sự điều khiển của bộ điều khiển này thì cũng chia ra làm hai chế độ là tự động và bằng tay. Để có thể lựa chọn được chế độ nào thì ta có thể lựa chọn trên bảng điều khiển đặt trên thân nồi hơi hoặc trên màn hình điều khiển nằm trên panel cạnh nồi hơi. Đối với bảng điều khiển trên thân nồi , ta có thể lựa chọn chế độ bằng tay khi ấn vào nút mềm AUT (với biểu tượng bàn tay) khi đó đèn màu vàng nhỏ phía trên của nút sẽ sáng nên báo chế độ bằng tay (như hình 2.1) và như vậy muốn đốt nồi ta phải ấn vào nút ON thì đèn led màu xanh phía trên nút sẽ sáng lóe lên còn khi nhận được tín hiệu phản hồi từ quạt gió chạy thì đèn led xanh này sẽ sáng bình thường. Để cắt đốt thì ta phải ấn nút OFF và để báo đã cắt đốt thì đèn màu xanh phía trên nút ON sẽ tắt. Việc tăng giảm lượng tải (hay chính là lượng hơi do nồi sinh ra) sẽ được điều chỉnh bằng tay thông qua các nút lên hay xuống (hai nút nằm bên cạnh nút AUT và nút ALARM RESET) Đồ án tốt nghiệp 80 Còn khi ta không ấn nút AUT thì nồi sẽ tự động đốt khi áp suất hơi trong nồi không còn ở khoảng 7,2 bar đến 8,2 bar . Khi đó thứ tự thực hiện quy trình đốt của bộ điều khiển sẽ như sau : - Đầu tiên bộ điều khiển kiểm tra các điều kiện đốt đã có đủ chưa như mức nước trong nồi , nhiệt độ dầu đốt ..vv . Sau đó nó sẽ đóng tiếp điểm ở chân DO14 ở 50/4A trên POWER PANEL để cấp nguồn cho nguồn cho công tắc tơ K5F. - K5F có điện đóng K5F ở 06/2C cấp nguồn cho quạt gió hoạt động trước ở cấp 2 khoang 30 giây. - Sau khi đã hết thời gian 30 giây để xả khí cũ ra khỏi buồng đốt thì bộ điều khiển sẽ thực hiện quá trình đánh lửa bằng việc đóng tiếp điểm ở chân D003 ở 48/4B (trên LOCAL CONTROL PANEL) cấp nguồn cho rơle K4F và đưa tín hiên tới đường 532 ở 57/1F. K4F có điện đóng K4F 12/2B câp nguồn cho rơle K2F sãn sàng báo động va bảo vệ khi múc nước quá thấp và lỗi sự cố ngọn lửa. Van dầu mồi Y2G ở 57/2G được cấp nguồn và rơle K5F cũng được cấp nguồn. - K5F có điện : + tiếp điểm K5F ở 7F đóng lại cấp nguôn cho rơle thời gian K6F. + tiếp điểm K5F ở 4F đóng lại cấp tín hiệu cho bơm dầu mồi hoạt động. + tiếp điểm K5F ở 7F mở ra cắt đốt nồi bằng gas. + tiếp điểm K5F ở 7F đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho rơle K9F Đồ án tốt nghiệp 81 Sau khoang thời gian đặt của K6F thì K6F ở 8A đóng lại cấp nguồn cho rơle K8F. K8F có điện đóng tiếp tiêp điểm K8F ở 57/14A cấp nguồn cho biến áp đánh lửa hoạt đông. - nếu xuất hiện ngọn lửa thì bộ cảm biến ngọn lửa A1B ở 55/1B sẽ đóng tiếp điểm cấp nguồn cho rơle K3F ở 55/3F. - K3F có điện : + đảo trang thái K3F ở 43/6C đưa tín hiệu có lửa tới VCC1. + Đảo trang thái tiếp điểm K3F ở 12/3B cá nguồn cho rơle K2F. + đảo trang thái K3F 58/3B sẵn sàng cấp nguôn cho van dầu đốt vào hoạt đông. - Khi có tín hiệu có lửa tới bộ VCC1 thì sau 6 giây bộ VCC1 đóng tiếp điểm chân D005 48/6B đưa tín hiệu tới đường 535 và cấp nguồn cho rơle K6F. K6F có điện đóng K6F 48/12E đưa tín hiệu co lửa. Từ đưòng 535 được cấp nguồn cho van dầu đốt Y1G vào hoạt động. - Sau 9 giây thì bộ VCC1 mở tiếp điểm ở chân D003 ở 48/4B cát tín hiệu vào biến áp đánh lửa và van dầu mồi. - trường hợp không xuất hiện ngọn lửa thì rơle K3F ở 55/3F không có điện. tiếp điểm 43/6C không đóng. Và bộ VCC cát tín hiệu tới đường 535 cắt biến áp đánh lửa va van dầu mồi nhưng quạt gió vẫn hoạt động thổi sạch khí lưu trữ trong lò sau một thời gian mới dừng lại. Đồng thời VCC1 đóng tiếp điểm ở chân D014 ở 50/4B đưa tin hiệu báo động ra ngoài. 6.3.4 chức năng tự đông diều chỉnh áp suất hơi. Trong quá trình đốt áp suất hơi tăng dần cho đến khi đạt tới giá trị đặt P max thì bộ điều khiển sẽ tự động đưa ra tín hiệu cắt đốt đến khi áp suất hơi giảm xuống giá trị P min thì nồi hơi sẽ được đốt trở lại nhằm duy trì áp suất hơi ở một khoảng nhất định .Với giá trị P max là 16 bar còn P min là 7,2 bar. Cảm biến đo áp suất hơi A5F ở 30/5F ( trên POWER PANEL) sẽ đo giá trị thực của áp suất hơi trong nồi để gửi tín hiệu đến bộ điều khiển qua chân AI03 Giá trị áp suất hơi đo về sẽ điều khiển việc đốt và cắt đốt cho nồi. Tín hiệu của cảm biến A1F dưới dạng liên tục. Cho đến khi áp suất trong nồi giảm xuống thấp do hơi đã được đưa đi phục vụ các nơi trên tàu, tín hiệu báo áp suất hơi thấp từ cảm biến A5F đi qua chân AI03 vào bộ điều khiển và từ đây bộ điều khiển sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển để thực hiện quá trình đốt cao. Lúc này K6F ở 50/6f mất điện làm K6F ở 50/4E đóng lại, K6F ỏ 50/5E mở ra làm công tắc tơ K5F mất điện. K5F mất nguồn thì K5F ở 4E đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K4F. K4F ở 06/1C đóng lại cấp nguồn cho quạt gió chạy ở tốc độ 2. Lúc này bộ VICC đóng tiếp điểm ở chân D003 ỏ 49/5A cấp nguồn cho động cơ M5F chạy theo chiều làm tăng lượng nhiên liệu vào vòi phun. Đồ án tốt nghiệp 82 6.3.5 Chức năng kiểm tra báo động và bảo vệ nồi hơi a. Mức nước nồi hơi giảm thấp Chức năng bảo vệ khi mực nước nồi giảm xuống quá thấp sẽ được điều khiển bởi cảm biến mức nước thông qua bộ biến đổi mức nước A11F ở 30/1F qua chân 5 của bộ chỉ thị mức nước ở 80/1B. Rồi bộ A1A đưa tín hiệu qua chân 6 vào chân AI01cuar VICC1 trang 30 trên LOCAL CONTROL PANEL. - Nếu mức nước giảm xuống quá thấp thi tiếp điểm S4D ở 10/4D ( trên LOCAL CONTROL PANEL) đóng lại cấp nguồn cho rơle thời gian K3E.sau khoảng thời gian đặt thì K3E ở 10/5A đóng lại cấp nguồn cho rơle K5E. K5E ở 43/5B đóng lại cấp tín hiệu mức nước quá thâp vào chân DI05 của bộ VICC1. Bộ VICC đưa tín hiệu cấp nươc tự động và dầu ra DO16 cảu bộ VICC1 ơ trang 50 trên LOCAL CONTROL PANEL đưa tín hiệu báo động mức nước thâp. . - Nếu mức nước giam thấp thì bộ VICC1 đóng tiếp điểm ở chân DO15 ở trang 50 tên LOCAL CON TROL PANEL đưa tín hiệu báo động ra ngoài và cấp nước tự đông. b, Động cơ lai quạt gió bị quá tải . - Nếu động cơ lại quạt gió bị quá tải thì F1E ở 44/3B hoặc F2D ở 44/4B đóng lại cấp tín hiệu quạt gió bị quá tải tới chân 157 của bộ VICC1. Bộ điều khiển sẽ xử lý và đưa tín hiệu dừng đốt, và báo động ra ngoài. c, Nhiệt độ dầu đốt cao Khi dầu đốt được hâm quá nhiệt độ cho phép, cảm biến cảm biến nhiệt độ dầu thông qua bộ biến đổi nhiệt độ dầu A3F ở 30/3F ( trên POWER PANEL) đưa tín hiệu tới chân 5 của bộ chỉ thị A4A ở 80/4A, bộ A4A sẽ cấp tín hiệu thông qua chân AI02 ở 30/3C vào bộ điều khiển. Sau khi xử lý bộ điều khiển cho tín hiệu ra qua chân D005 ỏ 49/7A cấp nguồn cho đông cơ quay theo chiều làm dầu qua bộ hâm nhiều hơn. Đòng thời bộ VICC1 đóng tiếp điểm ở chân DO14 đua tín hiệu báo động ra ngoài d, Áp suất phun dầu quá thấp. - Nêu áp lực phun dầu thấp thi cảm biến cảm biến áp lực dầu thông qua bộ biến đổi áp lục dầu A1F ở 30/1F ( trên POWER PANEL) đưa tín hiệu tới chân 5 của bộ biên đổi A1A ở 80/1A, bộ A1A sẽ cấp tín hiệu thông qua chân AI02 ở 30/3C vào bộ điều khiển. Sau khi xử lý bộ điều khiển cho tín hiệu ra qua chân D003 ỏ 49/5A cấp nguồn cho đông cơ quay theo chiều làm dầu vòi nhiều hơn. Và bộ điều khiển gủi tín hiệu báo đông ra ngoài. e, Áp suất hơi của nồi hơi cao.. - Nêu áp suất hơi cao thi cảm biến cảm biến áp ap suất hơi thông qua bộ biến đổi áp suất hơi A1F ở 30/1F ( trên LOCAL CONTROL PANEL) đưa tín hiệu tới chân AI03. bộ điều khiển đưa tín hiệu đóng tiếp điểm ở chân 5 của bộ biên đổi A1A ở 80/1A ( trên LOCAL CONTROL PANEL), bộ A1A sẽ cấp tín hiệu thông qua chân AI01 ở 30/1A vào bộ điều Đồ án tốt nghiệp 83 khiển. Sau khi xử lý bộ điều khiển cho tín hiệu dừng đốt và dưa tín hiệu báo động ra ngoài. g, Bảo vệ mất lửa. - Vì lí do nào đó ngọn lửa trong buồng đốt bị tắt thì cảm biến ngọn lửa A1B ở 55/1B mở tiếp điểm cắt nguồn vào rơle K3F, tiếp điểm K3F ở 43/6C mở. đồng thời cảm biến ngọn lửa A11C ở 40/11C cũng mở tiếp điểm ở 57/9B cắt nguồn vào rơle K9F. K9F mở tiếp điểm ở 43/6C làm mất tín hiệu tới bộ điều khiển đốt VICC1. bộ VICC cắt tín hiệu tới đường 535, cắt nguồn để mở van dầu → dừng đốt. đòng thời đưa tín hiệu báo động ra ngoài. g, Thông số hàm lượng muối và dầu trong nước - Hàm lượng muối và dầu trong nước cấp được giám sát thông qua các cảm biến A5C và A8D trang 20 ( trên POWER PANEL). Khi hàm lượng muối trong nước quá cao thì bộ xử lí tín hiệu A2B (trang 20) đưa tín hiệu qua chân AI04 trang 30 vào bộ điều khiển . Đồng thời bộ xử lí còn biến đổi giá trị hàm lượng muối đo được từ cảm biển A5C thành tín hiệu liên tục đưa vào bộ điều khiển ở chân AI04 (trang 50). Còn hàm lượng dầu trong nước đo được sẽ được xử lí ở bộ A7B (trang 20),bộ này sẽ tạo ra ngưỡng để bảo vệ.Khi hàm lượng dầu trong nước cao thì rơle K12F (trang 20) sẽ có điện ,nó sẽ đóng tiếp điểm K12F (trang 48) để gửi tín hiệu qua chân D119 vào trong bộ điều khiển .Hai tín hiệu hàm lượng dầu và muối trong nước quá cao sẽ được bộ điều khiển đưa ra để báo động. h, Các bảo vệ khác. - Khi nồng khói cao thì thong qua bộ biến đổi A2E ở trang 51 trên POWER PANEL cấp tín hiệu tói bộ bộ thu nhận. A2D. từ A2D cấp tín hiệu tói bộ xử lý tín hiệu và cấp tín hiệu tới chân AI09 cua bộ VICC1 ở 30/10B. bộ VICC ở 49 đưa tín hiệu ra đóng tiếp điểm ở chân DO07 cấp nguồn cho công tắc tơ K9F. K9F ở 08/2D đóng lại cấp nguồn cho đọng cơ hút khói nồi hơi số 1 hoạt động. Khi nồng độ khói giảm thì tếp điêm ở chân DO07 mở ra cất nguồn vào công tắc tơ K9F. K9F ở 08/2D mở → động cơ hút khói dừng hoạt động. - Bom hóa chất được hoạt động theo chương trình đặt sẵn. Cứ sau một khoảng thời gian sẵn thì bộ VICC1 ở trang 50 trên POWER PANEL sẽ đóng tiếp điểm ở chân DO17 câos nguồn cho công tắc tơ K13F. K13F ở 07/12C đóng lại cấp nguồn cho bơm hóa chất hoạt động. Sau khoảng thời gian đặt thì bộ VICC1 mở tiếp điểm ở chân DO17 cắt nguồn vào công tác to K13F→ bom hóa chất dừng hoạt động. Đồ án tốt nghiệp 84 KẾT LUẬN. Sau thời gian ba tháng nỗ lực tìm hiểu và nghiên cứu, đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành với hai phần cụ thể sau: - Phần 1: Trang thiết bị điện Ụ FS05 Ở phần này em đã đi vào tìm hiểu một số hệ thống quan trọng trên tàu như: Hệ thống trạm phát điện; Hệ thống điều khiển điezel – máy phát; hệ thống máy lạnh thực phẩm, máy nén khí, bơm cứu hoả, quạt gió buồng máy. - Phần 2: Đi sâu nghiên cứu hệ thống nồi hơi của Ụ FS05 Đồ án của em đã hoàn thành với sự nỗ lực cao của bản thân trong việc tìm hiểu nguyên lý hoạt động, thao tác vận hành hệ thống, sự đánh giá so sánh. Bằng những kiến thức đã được trang bị ở trường, kiến thức thực tế trong thời gian thực tập tại nhà máy và tìm hiểu một số tài liệu tham khảo có liên quan đến vấn đề đang nghiên cứu em đã cố gắng trình bày đồ án một cách ngắn gọn và đầy đủ nhất. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn yếu nên đề tài của em còn có nhiều hạn chế như: Chỉ mới dừng lại ở mức tìm hiểu về cấu trúc, hoạt động của hệ thống , chưa đi sâu tìm hiểu khả năng ứng dụng rộng rãi của thiết bị, đồ án chỉ dừng lại ở mức tìm hiểu một hệ thống cụ thể chứ chưa đi vào tổng quan chung, vì vậy còn nhiều thiếu sót. Qua đây em mong muốn nhận được nhiều ý kiến đống góp của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để nhận thức của em ngày càng hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trương Công Mỹ, cùng các thầy cô giáo trong Khoa Điện- điện tử tàu biển đã giúp đỡ em trong quá trình làm đồ. Sinh viên thực hiện Lê Văn Thành Đồ án tốt nghiệp 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] KS. Lưu Đình Hiếu. Truyền Động Điện Tàu Thủy (Nhà Xuất Bản Xây Dựng-Hà Nội 2000). [2] KS. Phạm Thanh Sơn. Trạm Phát Điện Tàu Thủy (). [3] PGS. PTS. Phạm Văn Trí. Đo Nhiệt Độ (Nhà Xuất Bản Giao Thông Vận Tải-Hà Nội 1999). [4] Tài liệu Ụ FS05 [5] Thân Ngọc Hoàn (1999), ″ Máy Điện Tàu Thủy ″ Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải