Regulator kotła WR10 - instrukcja obsługi

Regulator kotła może pracować według jednego z dwóch algorytmów:

1. algorytm sterowania kotła na utrzymanie wydajności wyliczonej przez regulator nadrzędny
2. algorytm sterowania kotła na utrzymanie zadanej temperatury wody wyjściowej z kotła

Wyboru jednego z powyższych algorytmów dokonuje się poprzez zaprogramowanie odpowiedniej wartości na funkcji 93: jeśli zaprogramowana zostanie wartość 0, to wybierany jest pierwszy z algorytmów, zaś w przypadku zaprogramowania wartości 1 regulator pracuje według drugiego algorytmu.

Instrukcja obsługi w wersji maksymalnie skróconej

Regulator kotła powinien pracować w pozycji przełącznika trybu pracy 3 - praca automatyczna, 4 - praca z analizą

lub jednym z dwóch trybów dodatkowych: automatycznej regulacji prędkości posuwu rusztu lub dwustanowej prędkości posuwu rusztu. Ostatnie dwa tryby pracy uzyskuje się poprzez przełączenie przełącznika trybu pracy w pozycję 3 - praca automatyczna lub 4 - praca z analizą oraz zwarcie odpowiednio trzeciego lub czwartego wejścia logicznego w sterowniku.

Wydajność kotła jest zawsze regulowana prędkością posuwu rusztu. Prędkość rusztu może być zmieniana w dwojaki sposób: ręcznie przy pomocy potencjometru wysterowania rusztu lub automatycznie dobierana przez sterownik. Ręczne sterowanie prędkością rusztu odbywa się gdy przełącznik trybu pracy znajduje się w jednej z następujących pozycji:1 - praca ręczna, 2 - praca w synchronizacji 3 - praca automatyczna lub 4 - praca z analizą. Automatyczna zmiana prędkości posuwu rusztu odbywa się gdy sterownik pracuje w jednym z dwóch dodatkowych trybów pracy:automatycznej regulacji prędkości posuwu rusztu lub dwustanowej prędkości posuwu rusztu.

Sprawność kotła zależy głównie od ilości powietrza podmuchowego. Jeżeli w kotle jest za mało lub za dużo powietrza, należy odpowiednio zwiększyć lub zmniejszyć nastawę w parametrach stałych na funkcji 27. Zmiany powinny być małe - o 0,1-2,0% jednorazowo, nie częściej niż raz na 2 godziny. Ocena zmiany ilości powietrza dostarczanego do kotła może być dokonana tylko przy użyciu komputera - określenia średniej sprawności z okresu czasu od ostatniej zmiany powietrza.

Przyciski i przełączniki na szafie

Na szafie regulatora kotła znajdują się przełączniki: zmiany trybu pracy, załączania pracy wstecznej rusztu. Przełącznik zmiany trybu pracy pozwala przechodzić między trybami: 1 - sterowanie ręczne, 2 - praca w synchronizacji, 3 - praca automatyczna, 4 - praca z analizą. Poszczególne tryby pracy wiążą się nie tylko z rozkazami wydawanymi do sterownika, ale także z połączeniami elektrycznymi wewnątrz szafy. Przełącznik pracy wstecznej dla rusztu służy do awaryjnego cofnięcia rusztu (przy wypadnięciu łuski, zaklinowaniu się rusztu itp.). Położenie "0" oznacza pracę normalną, położenie "1" oznacza ruch wstecz. Przed przełączeniem kierunku ruchu należy najpierw zatrzymać ruszt przyciskiem wyłączenia w szafie panelu blokad. W szafie regulatora kotła znajdują się przyciski: kasowania awarii i kontroli sygnalizacji. W przypadku zaistnienia awarii odpowiednia lampka na szafie kotła (także na szafie panelu blokad) mruga i ewentualnie towarzyszy temu sygnał dźwiękowy. Kasowanie awarii powoduje, że sygnał dźwiękowy zostaje wyłączony, a lampka świeci się światłem ciągłym - jeśli stan awaryjny, który spowodował jej załączenie, wciąż trwa - lub gaśnie - jeśli stan awaryjny minął. W przypadku zaistnienia stanu awaryjnego powtórne załączenie sygnału dźwiękowego wymaga więc skasowania awarii przez naciśnięcie przycisku, ustąpienia stanu awaryjnego i jego powtórnego zaistnienia. Kontrola sygnalizacji ma na celu sprawdzenie, czy wszystkie lampki i sygnalizacja dźwiękowa są sprawne - naciśnięcie tego przycisku powoduje załączenie wszystkich lampek na czas jego przyciśnięcia. Ponadto przy naciśniętym przycisku kontroli sygnalizacji na wyświetlaczach panelu blokad pokazywane są nie wartości aktualne, ale wartości blokad.

Szafa regulatora kotła posiada 6 lampek sygnalizacji awaryjnej. Trzecia lampka sygnalizuje wyłączenie termika wentylatora chłodzącego silnika rusztu. Wyłączenie wentylatora chłodzącego silnika rusztu przy sterowaniu falownikami jest niebezpiecznym uszkodzeniem. Silnik rusztu, pracując na małych obrotach, praktycznie nie może zostać należycie schłodzony wentylatorem zintegrowanym z jego wałem - konieczne jest chłodzenie zewnętrzne. Jego awaria może doprowadzić do przegrzania, a nawet spalenia silnika. Szósta lampka sygnalizuje awarię sterownika. Najczęściej oznacza to wyłączenie zasilania sterownika. Lampka ta zapala się również przed restartem po zaprogramowaniu sterownika.

Algorytm sterowania kotła na utrzymanie wydajności wyliczonej przez regulator nadrzędny

W tym trybie regulacji istotnym parametrem programowalnym jest zadana moc kotła Qprg (funkcja 13). Regulator wylicza przelicznik posuwu rusztu na 1MW produkcji i według niego dla zadanej wydajności wyliczana jest wartość wysterowania falownika rusztu imp_r.

Do poprawnego wyliczenia omawianego przelicznika potrzebna jest średnia krocząca objętości węgla z ostatnich trzech godzin. Sterownik stara się oszacować tą wielkość tak, aby nawet jeśli pracuje krócej niż trzy godziny, przelicznik mógł być wyliczany. Po starcie sterownika przyjmowany jest przelicznik 4MW = 1.000m3/h. Przez 1 godzinę regulator co 3 minuty koryguje prędkość rusztu vr (pod warunkiem, że pracuje on w trybie pracy automatycznej - w innych trybach pracy odpowiednie wartości są wyliczane, ale nie jest podejmowana regulacja) tak, aby dostarczyć tyle paliwa, ile wynika z zadanej wydajności. Po pierwszej godzinie regulator odrzuca przelicznik 4MW = 1.000m3/h, bierze zaś pod uwagę rzeczywisty stosunek w dotychczasowym czasie pracy od startu programu/kotła. Co każde 3 minuty regulator koryguje ten przelicznik, aż w czwartej i następnych (po trzeciej) godzinie regulator kieruje się średnią z ostatnich 3 godzin, czyli działa docelowo.

Regulacja rusztem jest przeprowadzana co 3 minuty: wyliczany jest wówczas przelicznik objętości paliwa na wydajność, a na tej podstawie wyliczana jest docelowa prędkość rusztu - taka, aby przy aktualnej wydajności i aktualnym stosunku energia/objętość uzyskać zaprogramowaną wydajność. Zmiana w stosunku do wysterowania z poprzedniego cyklu regulacji nie może być większa niż 0.1% plus tzw. korekta od warstwownicy (funkcja 17). Korekta od warstwownicy to wyrażona w procentach różnica między aktualnym położeniem warstwownicy (funkcja 74), a położeniem sprzed godziny podzielona przez 20 (zmiana warstwownicy z okresu godziny jest przekładana na zmianę rusztu w ciągu 3 minut) oraz wzięta ze znakiem minus - na przykład jeśli warstwownica przed godziną miała grubość 130mm, a aktualnie ma grubość 140mm, czyli została podniesiona o (140 - 130) / 130 = +7,69%, korekta od warstwownicy wynosi -1 * (7,69%) / 20 = -0,38%, co oznacza, że ruszt może zostać dodatkowo zwolniony o 0,38% w jednym cyklu regulacji.

Zmiana zaprogramowanej wartości wydajności odniesienia Qprg jest przyjmowana natychmiast - w każdym cyklu podejmowana jest stosowna regulacja. Dla uniknięcia rezonansu wprowadzone jest ograniczenie: żeby zwiększyć wysterowanie rusztu musi być spełniony warunek, że moc wyjściowa QkX (funkcja 11) jest mniejsza od wydajności skorygowanej Qskr (funkcja 15) i ich różnica nie zmalała od ostatniego cyklu 3-minutowego. Odwrotnie: żeby zmniejszyć wysterowanie rusztu musi być spełniony warunek, ze QkX jest większe od Qskr i różnica QkX - Qskr nie zmalała od ostatniego cyklu.

Sygnalizacja niedotrzymania wydajności odniesienia jest załączana w następujących przypadkach:

• jeśli przez ostatnie 30 minut wydajność była niższa o co najmniej 10% niż wydajność odniesienia
• jeśli przez ostatnie 18 minut wydajność była niższa o co najmniej 15% niż wydajność odniesienia
• jeśli przez ostatnie 6 minut wydajność była niższa o co najmniej 20% niż wydajność odniesienia
• jeśli przez ostatnie 3 minuty wydajność była niższa o co najmniej 25% niż wydajność odniesienia

W pierwszych trzech przypadkach, aby włączył się alarm dodatkowo aktualna wydajność musi być również mniejsza od wydajności odniesienia.

Algorytm wyliczania współczynnika Kpmk do korekcji mocy kotłów

Pierwszym krokiem jest wyliczenie korekty mocy dla kotłów wg następującego wzoru:

(2.1)

gdzie:

• Kpmk - współczynnik korekty mocy kotłów Kpmk
• Qobl - moc odniesienia ciepłowni Qobl
• Qodnsum - suma mocy odniesienia wszystkich pracujących kotłów
• Qc1h - średnia moc ciepłowni z ostatniej godziny; jako moc ciepłowni należy rozumieć sumę mocy wszystkich jej odpływów, tj. odpływy

(2.2)

(2.3)

Jak widać, na wartość Kpmk składają się dwa czynniki: pierwszy (Qobl / Qodnsum) określa jaki jest stosunek zapotrzebowania na moc ciepłowni do sumy zaprogramowanych mocy kotłów. Jeżeli stosunek ten wynosi 100% - oznacza, to, że aktualnie zaprogramowana moc na wszystkich kotłach jest równa aktualnemu zapotrzebowaniu na moc ciepłowni Qobl. Jeżeli wynosiłby 200% - oznaczałoby to, że suma zaprogramowanych mocy kotłów jest o połowę za mała w stosunku do zapotrzebowania na moc Qobl, a zatem sterownik nadrzędny będzie musiał wysłać do kotłów informację o tym, że muszą one pracować z mocą równą 200% mocy zaprogramowanej. Ponieważ jednak moc ciepłowni jest zawsze mniejsza od sumy mocy wszystkich kotłów (ze względu na potrzeby własne ciepłowni) - stąd potrzebny jest drugi czynnik (Qobl / Qc1h), który wskazuje jaki jest stosunek mocy odniesienia do rzeczywistej mocy ciepłowni, czyli uwzględnia wydatek mocy na potrzeby własne.

Tak wyliczony współczynnik korekty mocy Kpmk jest następnie wysyłany przez sterownik nadrzędny do wszystkich kotłów, które wyliczają swoją moc odniesienia przemnażając zaprogramowaną moc zadaną przez Kpmk.

Przy tym algorytmie należy jeszcze zwrócić uwagę na dwie rzeczy:

• wartość bezwzględna mocy zaprogramowanej na sterownikach kotłów nie ma praktycznego znaczenia - znaczenie ma to jaki jest stosunek mocy poszczególnych kotłów pomiędzy sobą (przykład: jeśli na pierwszym kotle zaprogramujemy 0,5MW, a na drugim 1MW, to oznacza to tylko tyle, że kocioł drugi będzie zawsze pracował z mocą dwukrotnie większą od kotła pierwszego, zaś bezwzględna wartość mocy zostanie wyliczona automatycznie przy udziale sterownika nadrzędnego; jeśli nadrzędny wyliczy, że zapotrzebowanie na moc kotłów wynosi 15MW, to kocioł pierwszy będzie pracował z mocą 5MW, a kocioł drugi z mocą 10MW tak, by zgadzała się suma mocy (tu: 15MW) oraz rozkład mocy pomiędzy kotłami (tu: kocioł drugi ma pracować z dwa razy większą mocą niż kocioł pierwszy)
• wartość Kpmk dużo różniąca się od 100% (np. 300%) nie jest niczym nienormalnym i nie należy z tego powodu dokonywać zmian zaprogramowanej mocy odniesienia kotłów; tak, jak napisano w poprzednim punkcie - zaprogramowane na poszczególnych sterownikach kotłów wartości mocy odniesienia służą tylko do określenia w jaki sposób chcemy rozłożyć obciążenie pomiędzy poszczególne kotły, zaś o to by uzyskać odpowiednią moc sumaryczną zadba sterownik nadrzędny wyliczając odpowiednią wartość współczynnika Kpmk

Przykład

Przykład pochodzi z MPEC Tarnowskie Góry, ale jest uniwersalny dla wszystkich systemów ciepłowniczych, w których jest zaimplementowany opisywany algorytm.

Załóżmy, że obecnie na ciepłowni pracują kotły:

WR-10 nr 2 z zaprogramowaną wydajnością Qodn = 10[MW] i aktualną wydajnością Qkoc = 0[MW]

WR-10 nr 3 z zaprogramowaną wydajnością Qodn = 9[MW] i aktualną wydajnością Qkoc = 8[MW]

WR-10 nr 4 z zaprogramowaną wydajnością Qodn = 10[MW] i aktualną wydajnością Qkoc = 10[MW]

WR-25 nr 5 z zaprogramowaną wydajnością Qodn = 28[MW] i aktualną wydajnością Qkoc = 25[MW]

WR-25 nr 6 z zaprogramowaną wydajnością Qodn = 25[MW] i aktualną wydajnością Qkoc = 0[MW]

Moc obliczeniowa Qobl = 45[MW], natomiast moc ciepłowni z ostatniej godziny Qc1h = 43[MW]. Wówczas korzystając ze wzoru na Kpmk, możemy obliczyć jego wartość:

(2.4)

Na poniższym schemacie przedstawiono zespół kotłów pracujących według omawianego algorytmu zgodnie z powyższymi założeniami:

(2.5)

Poniższy (rzeczywisty) wykres pokazuje przykładowe zmiany współczynnika Kpmk w ciągu doby. Współczynnik rośnie, gdy "podnoszą się" widełki mocy (miejsce oznaczone 2), co pociąga za sobą wzrost mocy ciepłowni, a spada, gdy widełki mocy obniżają się (miejsce oznaczone 1).

(2.6)

Poniższy rysunek przedstawia rzeczywistą pracę regulatora kotła działającego według tego algorytmu:

(2.7)

Jak widać w punkcie oznaczonym 1, moc kotła podąża nie za wartością zaprogramowaną (Qprg), ale za wartością skorygowaną (Qskr). Moc kotła jest regulowana poprzez odpowiednie sterowanie falownikiem rusztu imp_r, co widać w punkcie oznaczonym jako 2. W punkcie 3 oznaczono pracę kotła w synchronizacji - jest to niezalecany tryb pracy, gdyż wówczas regulator nie może w żaden sposób utrzymywać parametrów kotła.

Tryby pracy regulatora oraz przełączanie między nimi

Regulator może pracować w jednym z czterech trybów pracy, które są wybierane przy pomocy czteropozycyjnego przełącznika. Dostępne są następujące tryby pracy:

1. Tryb pracy ręcznej, gdy pozycja przełącznika trybu pracy znajduje się w położeniu "1 - Praca ręczna". Jest to tryb pracy awaryjnej. Wartości wysterowań są brane z zadajników z pominięciem regulatora - elektrycznie obwód jest zamknięty w ten sposób, że sygnały z zadajników na szafie są wprost (z pominięciem sterownika) podawane na wejścia elementów sterowanych. Tryb ten jest używany zazwyczaj podczas zmiany programu technologicznego oraz przy naprawach sterownika lub szafy. Korzystanie z tego trybu w innych sytuacjach jest zdecydowanie odradzane.
2. Tryb synchronizacji, gdy pozycja przełącznika trybu pracy znajduje się w położeniu "2 - Synchronizacja". Wartości wysterowań są brane z zadajników, przy czym w przepisywaniu wartości bierze udział regulator - fizycznie na wejścia elementów sterowanych podawane są sygnały z wyjść regulatora, przy czym przyjmują one dokładnie takie wartości, jakie mają wartości sygnały z zadajników na szafie. Jest to tryb przejściowy między trybem pracy ręcznej a automatycznej. Należy go wykorzystywać również w przypadku awarii w układzie sterowanym, jednak przy sprawnym regulatorze.
3. Tryb pracy automatycznej, gdy pozycja przełącznika trybu pracy znajduje się w położeniu "3 - Praca automatyczna". Wartości wysterowań są dobierane przy pomocy algorytmów, których zadaniem jest regulacja. Jest to zalecany, prawidłowy tryb pracy.
4. Tryb pracy z analizą, gdy pozycja przełącznika trybu pracy znajduje się w położeniu "4 - Praca z analizą". Jest on zbliżony do trybu pracy automatycznej z dokładnością do tego, że względny strumień powietrza podmuchowego dla Fp m3/h (funkcja Fp - funkcja) jest modyfikowany przez program analiza pracujący na serwerze systemu SZARP.

Przełączanie z trybu pracy ręcznej do trybu synchronizacji jest kłopotliwym przełączeniem. W trybie synchronizacji regulator powiela sygnał z wejścia analogowego na wyjście prądowe, a w trybie pracy ręcznej jest elektrycznie odcięty od sygnałów z zadajników, dlatego też, zanim regulator zacznie prawidłowo powtarzać sygnał do falowników, musi go dokładnie zmierzyć. Z uwagi na filtracje przeciwzakłóceniowe dokładny pomiar sygnału prądowego z zadajnika zajmuje kilka sekund od momentu jego elektrycznego podłączenia do regulatora, które ma miejsce w tym przełączeniu. W przypadku źle zaprogramowanych falowników (jeśli zamiast lotnego startu mają ustawiony start po całkowitym zatrzymaniu) lub zaprogramowanego zbyt krótkiego czasu zwalniania (poniżej 10 sekund) przy zaniku prądowego sygnału sterującego, przełączenie to może nawet doprowadzić do chwilowego odstawienia falowników. Wówczas należy natychmiast załączyć je ponownie. Przełączenie to nie wymaga dodatkowych operacji.

Przełączanie z trybu synchronizacji do trybu pracy ręcznej jest operacją nie wymagającą żadnych dodatkowych czynności. Przełączenie inaczej niż w powyższym przypadku praktycznie nie powoduje zaniku sygnału sterującego wysyłanego do falowników - elektryczne odcięcie sterownika z obwodu regulacji odbywa się na tyle szybko, że pozostaje właściwie niezauważone przez falowniki.

Przełączanie z trybu synchronizacji do trybu pracy automatycznej może wiązać się z gwałtowną zmianą wysterowania falowników pomp poprzecznych i obiegowych, gdy zadane wartości wysterowań nie są prawidłowo ustawione. Aby przełączenie było łagodne, należy sprawdzić poprawność wszystkich parametrów jeszcze w trybie synchronizacji.

Przełączanie z trybu pracy automatycznej do trybu pracy z analizą jest jedynie wysłaniem do programu analiza pracującego na serwerze SZARP sygnału zezwolenia na rozpoczęcie procesu analizy i nie wymaga żadnych dodatkowych operacji.

Przełączanie z trybu pracy z analizą do trybu pracy automatycznej odbywa się bez żadnych reperkusji i wymagań co do ustawień regulatora. Z chwilą przełączenia w tryb pracy automatycznej regulator przestaje przyjmować rozkazy zmiany aktualnego względnego strumienia powietrza podmuchowego dla Fp m3/h węgla (funkcja Fp - funkcja) z serwera SZARP, na którym pracuje program analiza i zachowuje aktualną wartość zaprogramowaną.

Wysterowanie falowników a ich moc

Wysterowanie falowników jest proporcjonalne do częstotliwości prądu zasilającego silniki, a więc proporcjonalne do obrotów. W przypadku silnika rusztu, prędkość rusztu vr (funkcja 71) jest wprost proporcjonalna do wysterowania falownika rusztu imp_r (funkcja 03). W przypadku wentylatora podmuchu, obowiązują prawa wentylatorów:

1. Obroty są proporcjonalne do częstotliwości.
2. Spręż jest proporcjonalny do kwadratu obrotów.
3. Moc jest proporcjonalna do sześcianu obrotów.

Dlatego też, jeśli wysterowanie falownika podmuchu imp_p (funkcja 05) wynosi 90%, moc falownika wynosi zaledwie 73% (w rzeczywistości z uwagi na różne od idealnych charakterystyki wentylatorów i prąd jałowy silników, jest to nieco inna wielkość). Ilość powietrza podmuchowego zmienia się wraz z mocą wentylatora. Świadomość tych zależności jest ważna z dwóch powodów: aby nie zmieniać o zbyt dużo punktów względnego strumienia powietrza podmuchowego dla Fp m3/h węgla (funkcja Fp - funkcja), ani nie zmieniać wysterowania falownika podmuchu z zadajnika Ip_p (funkcja 06) przy pomocy potencjometru zbyt gwałtownie, gdyż zmiany te w trzeciej potędze przekładają się na zmianę ilości powietrza podmuchowego podawanego do kotła. Zależność powietrze podmuchowe a węgiel dostarczany do kotła w pracy automatycznej i w pracy z analizą uwzględnia zależności wynikające z praw wentylatorów.

Algorytm sterowania kotła WR10 na temperaturę:

W tym trybie regulacji regulacji, sterownik stara się utrzymywać aktualną temperatury wody wyjściowej (stały wyświetlacz) wokół wartości zadanej (funkcja 00) poprzez odpowiednie zmiany wysterowania rusztu. Częstotliwość zmian wysterowania falownika rusztu (funkcja imp_r nr) jest zmienna i może wynosić 3,6 minut w zależności od różnicy pomiędzy zadaną temperaturą wody wyjściowej(funkcja 00), a temperaturą aktualną (stały wyświetlacz). W przypadku, gdy wspomniana różnica temperatur jest mniejsza od 6 st.C. Cykl regulacji wynosi 6 minut, gdy różnica temperatur jest większa, cykl regulacji się skraca do 3 minut. Zmiana w wysterowaniu rusztu również zależy od temperatury. Podstawowy przyrost prędkości rusztu jest obliczony jako 1/80 aktualnego wysterowania rusztu ze znakiem zależnym od różnicy pomiędzy aktualną temperatury wody wyjściowej (stały wyświetlacz), a temperaturą zadaną (funkcja 00). Jeśli wspomniana różnica jest dodatnia to wspomniany iloczyn przyjmuje znak ujemny, w przeciwnym wypadku przyjmuje znak dodatni. Dodatkowo przyrost prędkości rusztu może być zwiększony lub zmniejszony kilkukrotnie w zależności od wielkości gradientu (przyrostu) temperatury wody wyjściowej, przepływu (funkcja 02) oraz samej różnicy temperatur między aktualną temperatury wody wyjściowej (stały wyświetlacz), a wartością zadaną (funkcja 00).

Uwagi eksploatacyjne

Na podstawie doświadczeń firmy Praterm w optymalizacji pracy kotłów rusztowych (około 100 zautomatyzowanych kotłów) należy stwierdzić, że niestety nie istnieją proste reguły mające zastosowanie w każdych warunkach pracy, dzięki którym można uzyskać maksymalną możliwą sprawność. Istnieje jednak kilka reguł, których przestrzeganie - nawet bez zastosowania automatyki - pozwala na zwiększenie efektywności kotła:

1. Wskaźnikiem wielkości fizycznej straty wylotowej jest temperatura spalin. Jej obserwacja pozwala podjąć decyzję, kiedy należy odstawić kocioł do czyszczenia po stronie spalin.
2. Woda kotłowa powinna być zmiękczona i odgazowana. Za niskie ciśnienie statyczne może doprowadzić do przenikania twardej wody wodociągowej z wymienników CWU w sieci cieplnej do obwodu kotłowego. Dlatego nie wystarczy kontrola twardości wody wychodzącej ze zmiękczalni, ale także wskazany jest okresowy pomiar twardości wody sieciowej.
3. Spalany węgiel powinien dotrzymywać nie tylko wartość opałową właściwą dla kotłów rusztowych, ale także mieć wystarczająco jednorodną granulację. Praktyka pokazuje, że spalanie nawet wysokokalorycznego, za to koksującego węgla, może sprawiać problemy.
4. Poza odpowiednimi ustawieniami automatyki, pracownicy obsługi powinni pamiętać także o innych ustawieniach, m.in.: właściwym poziomie wody w wannach odżużlania (zbyt niski poziom wprowadza do kotła tzw. fałszywe powietrze zwiększające zużycie energii elektrycznej przez wentylator wyciągu i pogarszające sprawność), maksymalne otwarcie klap wyciągu i podmuchu (o ile istnieją), zamknięcie przednich klap zasłaniających rusztowiny (powinny być one wyposażone we wzierniki do śledzenia stanu łusek; otwarcie tych klap wprowadza fałszywe powietrze), zamknięcie pierwszej i ostatniej strefy podmuchowej (ostatnia może być otwarta w nietypowych sytuacjach pracy z bardzo wysokim obciążeniem przy spalaniu niskokalorycznego węgla) oraz ewentualnie przed i przedprzedostatniej strefy (o ich otwarciu decyduje wydajność kotła: im większa - im dłuższy ogień - tym więcej stref powinno być otwartych).
5. Jak pokazuje praktyka oko ludzkie jest zawodne i przez obserwację płomienia w komorze spalania - w szczególności długości strefy spalania - nie zawsze można jednoznacznie wydać opinię, czy należy zwiększyć, czy zmniejszyć wysterowanie podmuchu. Oko bowiem nie wskaże, jaka jest strata chemiczna w żużlu. Syndrom tzw. "ognia do leja" jest bardzo mylący, bowiem żarzące się cząstki dopalającego się węgla wyglądają dużo gorzej, niż znakomicie gorszy energetycznie niespalony, wygaszony węgiel, który się już nie pali. Najlepszym weryfikatorem jest więc współczynnik efektywności pracy kotła. Dlatego najlepszą drogą są małe zmiany empiryczne i ocena ich efektów w skali kilkugodzinnej - tak właśnie zachowuje się kocioł w trybie pracy z analizą. Warto też pamiętać, że każde otwarcie drzwiczek z boku kotła powoduje dostarczenie dużej ilości fałszywego powietrza, zakłócenie spalania, a więc utratę podciśnienia w komorze i spadek sprawności.
6. Najczęstszym błędem zdarzającym się w obsłudze układów automatyki jest zbyt wysoka prędkość rusztu i zbyt duże wysterowanie powietrza podmuchowego. Nie należy z tego wyciągać wniosku, że zawsze korzystna jest praca przy dużej grubości warstwy i niskim posuwie rusztu oraz małym współczynniku lambda. Dla węgli o bardzo wysokiej kaloryczności korzystna może być mała grubość warstwownicy. Podobnie przy węglach spiekalnych może wystąpić potrzeba ustawienia dużego nadmiaru powietrza. Ponieważ węgiel nawet w ramach jednej dostawy jest niejednorodny, należy pamiętać, że warunki ustawione dla kotła w jednym dniu pracy, w następnym mogą się okazać nieoptymalne.
7. Nawet najlepsza automatyka kotła nie zda się na nic, jeśli będzie on w stanie permanentnej regulacji mocy. Kotły węglowe wbrew temu, co twierdzą niektórzy konstruktorzy, nie są urządzeniami elastycznymi pod względem zmian obciążenia - są stałoprzepływowe i stałotemperaturowe.

Asysta przy zdalnej zmianie programu regulatora

Część parametrów takich, jak zakresy przyrządów pomiarowych oraz konfiguracje programu taka, jak kolejność wyświetlania parametrów, niektóre progi zapalania lampek alarmowych itp. są trwale zakodowane w programie sterownika. Nie można tego zmienić z poziomu obsługi - programowania parametrów stałych czy paczek czasowych, ponieważ są to zbyt newralgiczne dla działania regulatora wielkości. Takie zmiany występują stosunkowo rzadko. Zmiana programu regulatora zwykle prowadzona jest bezpośrednio przez pracowników firmy Praterm. Polega ona na połączeniu notebooka kablem modemowym do RS232/0 sterownika i uruchomienie na notebooku odpowiedniego programu. Ta operacja jednak może też zostać przeprowadzona z wykorzystaniem serwera SZARP, który w normalnej pracy jest podłączony przez RS232/0 do sterownika w celu zbierania i rejestracji danych. Pracownicy firmy Praterm mogą zdalnie - z wykorzystaniem Internetu - na serwerze SZARP uruchomić program do zmiany programu regulatora, fizycznie nie będąc przy sterowniku. Dzięki temu przy ewentualnej konieczności zmiany programu (np. po wymianie uszkodzonego przetwornika pomiarowego na nowy o innym zakresie) możliwa jest szybka operacja zmiany, bez konieczności przyjazdu na miejsce. Zdalna zmiana programu regulatora wymaga pomocy pracowników obsługi znajdującej się bezpośrednio przy sterowniku:

1. Jeżeli regulator jest w trybie pracy z analizą, przełączyć w tryb pracy automatycznej zgodnie z podanymi instrukcjami.
2. Jeżeli regulator jest w trybie pracy automatycznej, przełączyć w tryb pracy w synchronizacji zgodnie z podanymi instrukcjami.
3. Jeżeli regulator jest w trybie pracy w synchronizacji, przełączyć w tryb sterowania ręcznego zgodnie z podanymi instrukcjami. Zaleca się do czasu zakończenia programowania, aby nie zmieniać ustawień potencjometrów zadajników sygnałów prądowych do falowników.
4. Spisać wszystkie wartości zaprogramowanych paczek i parametrów stałych.
5. Otworzyć drzwiczki z manipulatorem i panelem i wypiąć ze sterownika wtyczkę sieci RS'owej z gniazda RS485/1 - zielona wtyczka z trzema przewodami na dole po prawej stronie sterownika.
6. Poinformować o gotowości do rozpoczęcia zmiany programu regulatora.
7. Po zakończeniu zmiany programu sterownik sam zresetuje się. Zapali się lampka Awaria regulatora i zacznie dzwonić alarm - należy go skasować.
8. Wpiąć z powrotem wtyczkę sieci RS'owej do gniazda RS485/1.
9. Ustawić wszystkie zaprogramowane paczki i parametry stałe według spisanych wcześniej wartości. W szczególności należy pamiętać o wprowadzeniu właściwego kodu zabezpieczającego w parametrach stałych na funkcji 99.
10. Przełączyć regulator z trybu sterowania ręcznego w tryb pracy w synchronizacji zgodnie z podanymi wyżej instrukcjami.
11. W trybie pracy w synchronizacji regulator powinien pozostać minimum 15 minut - do czasu, aż wskazania objętości węgla dostarczanego do kotła (funkcja 21) i współczynnik efektywności pracy kotła (funkcja 79 - widoczny również na wyświetlaczu stałym) uzyskają wartość zbliżoną do tej sprzed zmiany programu regulatora.
12. Jeżeli przed zmianą programu regulator znajdował się w trybie pracy automatycznej lub pracy z analizą, należy sprawdzić, czy strumień powietrza podmuchowego dla aktualnej objętości węgla Vc_reg (funkcja Vc_reg - funkcja) pokrywa się z wysterowaniem falownika podmuchu z zadajnika Ip_p (funkcja 06). Jeżeli wartości stałe zostały prawidłowo ponownie zaprogramowane i potencjometr podmuchu nie był ruszany, te dwie wartości powinny po pewnym czasie (nie więcej niż 30 minut) osiągnąć zbliżoną wartość bez żadnych dodatkowych operacji. Wówczas należy przełączyć regulator w tryb pracy automatycznej zgodnie z podanymi instrukcjami.
13. Jeżeli przed zmianą programu regulator znajdował się w trybie pracy z analizą, przełączyć w tryb pracy z analizą zgodnie z podanymi instrukcjami.

Znaczenie poszczególnych funkcji

Wyświetlacz stały [TEMPERATURA WYJ] - Temp. wyjściowa - Temperatura wody za kotłem (Twy) [°C] - Pomiar z czujnika Pt100, zakres przetwarzania 0..200°C, wejście 12.

00 - Temp. zadana - Temperatura zadana (Tod) [°C] - Zadana temperatura wody wyjściowej. Pomiar - czujnik Pt100, zakres przetwarzania 0..200°C.

01 - Temp. wejściowa - Temperatura wody przed kotłem (Twe) [°C] - Temperatura wody wejściowej do kotła. Pomiar - czujnik Pt100, zakres przetwarzania 0..200°C.

02 - Przepływ - Przepływ wody przez kocioł (Gk) [t/h] - Dopływ wody do kotła. Pomiar prądowy z inteligentnego przetwornika różnicy ciśnienia na kryzie pomiarowej lub innego przetwornika pomiarowego z prądowym sygnałem wyjściowym.

03 - Wyst. fal. rusz. - Aktualne wysterowanie falownika rusztu (imp_r) [%] - Wysterowanie falownika rusztu. Sygnał prądowy wychodzący z regulatora (wyjście prądowe nr 1). W trybie pracy 1 - sterowanie ręczne regulator nie steruje falownikiem rusztu - elektrycznie obwód zamknięty jest w ten sposób, że sygnał prądowy z zadajnika w szafie jest wprost (z pominięciem sterownika) podawany na wejście prądowe falownika rusztu. W trybie pracy 2 - praca w synchronizacji sygnał prądowy na wyjściu prądowym nr 1 jest równy wysterowaniu zadajnika falownika rusztu - sygnałowi prądowemu na wejściu analogowym nr 5, wyświetlanemu na funkcji 04. Dlatego też w trybach 3 - praca w synchronizacji, 3 - praca automatyczna, 4 - praca z analizą i pracy automatycznej z dwustanową regulacją prędkości posuwu rusztu wskazania na funkcjach 03 i 04 pokrywają się. Wysterowanie 100 odpowiada częstotliwości 50Hz/ wysterowanie 0 odpowiada częstotliwości 0Hz, sygnał przekłada się na częstotliwość liniowo.

05 - Wyst. fal. podm. - Aktualne wysterowanie falownika podmuchu (imp_p) [%] - Wysterowanie falownika wentylatora powietrza podmuchowego (podmuchu). Sygnał prądowy wychodzący z regulatora (wyjście prądowe nr 2). W trybie pracy 1 - sterowanie ręczne regulator nie steruje falownikiem podmuchu - elektrycznie obwód zamknięty jest w ten sposób, że sygnał prądowy z zadajnika w szafie jest wprost (z pominięciem sterownika) podawany na wejścia prądowe falownika podmuchu. W trybie pracy 2 - praca w synchronizacji sygnał prądowy na wyjściu prądowym nr 2 jest równy wysterowaniu zadajnika falownika podmuchu - sygnałowi prądowemu na wejściu analogowym nr 6, wyświetlanemu na funkcji 06. Dlatego też w trybie 2 - praca w synchronizacji wskazania na funkcjach 03 i 04 pokrywają się. W trybie 3 - praca automatyczna o wielkości wysterowania falownika podmuchu decyduje program w regulatorze kotła, dokładnie względny skorygowany strumień powietrza podmuchowego dla 1,6 m3/h węgla (funkcja 30). W trybie 4 - praca z analizą o wielkości wysterowania falownika rusztu decyduje program w regulatorze kotła w połączeniu ze wspomagającym programem analizy, który działa na serwerze. Wysterowanie 100 odpowiada częstotliwości 50Hz/ wysterowanie 0 odpowiada częstotliwości 0Hz, sygnał przekłada się na częstotliwość liniowo. Wysterowanie falownika podmuchu zmienia się w cyklach co 30 sekund.

05 - Wyst. fal. podm. - Aktualne wysterowanie falownika podmuchu (imp_p) [%] - Wysterowanie falownika wentylatora wyciągu. Sygnał prądowy wychodzący z regulatora (wyjście prądowe nr 3). W trybie pracy 1 - sterowanie ręczne regulator nie steruje falownikiem podmuchu - elektrycznie obwód zamknięty jest w ten sposób, że sygnał prądowy z zadajnika w szafie jest wprost (z pominięciem sterownika) podawany na wejścia prądowe falownika podmuchu. W trybie pracy 2 - praca w synchronizacji sygnał prądowy na wyjściu prądowym nr 3 jest równy wysterowaniu zadajnika falownika wyciągu - sygnałowi prądowemu na wejściu analogowym nr 7, wyświetlanemu na funkcji 08. Dlatego też w trybie 2 - praca w synchronizacji wskazania na funkcjach 07 i 08 pokrywają się. W trybie 3 - praca automatyczna o wielkości wysterowania falownika podmuchu decyduje program w regulatorze kotła, dokładnie względny skorygowany strumień powietrza podmuchowego dla 1,6 m3/h węgla (funkcja 30). W trybie 4 - praca z analizą o wielkości wysterowania falownika wyciągu decyduje program w regulatorze kotła w połączeniu ze wspomagającym programem analizy, który działa na serwerze. Wysterowanie 100 odpowiada częstotliwości 50Hz/ wysterowanie 0 odpowiada częstotliwości 0Hz, sygnał przekłada się na częstotliwość liniowo. Wysterowanie falownika wyciągu zmienia się w cyklach co 30 sekund.

10 - Min. zalec. wyd. - Minimalna wydajność kotła (Qmin) [MW] - Minimalna zalecana wydajność kotła. Przy założeniu aktualnej wydajności (funkcja 11) i identycznego współczynnika energia / objętość węgla (funkcja 64) przy innej ilości podawanego do kotła opału (szczególnie przy mniejszej grubości warstwownicy i mniejszej prędkości posuwu rusztu), wyliczana jest wydajność z jaką pracowałby kocioł, gdyby zamiast aktualnej wysokości warstwownicy, wynosiła ona 700mm oraz gdyby zamiast aktualnej prędkości rusztu, ich prędkość równa była minimalnej zalecanej. Minimalna zalecana prędkość posuwu rusztu wyliczana jest przy założeniu, że węgiel spędza w strefie spalania 200% wpisanego szacunkowego czasu przebywania węgla w kotle (funkcja 60). Dla kotła WR10 przyjmuje się, że strefa spalania ma długość 6m.

11 - Wydajność kotła 2 - Wydajność kotła (Qk2) [MW] - Wydajność kotła. Wydajność liczona jest na podstawie pomiaru przepływu wody przez kocioł (funkcja 02) i różnicy temperatury wody wyjściowej (wartość na wyświetlaczu stałym) i wejściowej (funkcja 01).

12 - Max. zalec. wyd. - Maksymalna wydajność kotła (Qmax) [MW] - Maksymalna zalecana wydajność kotła. Przy założeniu aktualnej wydajności (funkcja 11) i identycznego współczynnika energia / objętość węgla (funkcja 64) przy innej ilości podawanego do kotła opału (szczególnie przy większej grubości warstwownic i większej prędkości posuwu rusztu), wyliczana jest wydajność z jaką pracowałby kocioł, gdyby zamiast aktualnej wysokości warstwownic, wynosiła ona 200mm oraz gdyby zamiast aktualnej prędkości rusztu, jego prędkość równa była maksymalnej zalecanej (funkcja 72).

13 - Proporcja wydajności - Zaprogramowana wydajność odniesienia (PrcQ) [MW] - Proporcja wydajności. Wartość programowana na funkcji 13. Określa stosunek wydajności danego kotła do wydajności wszystkich pracujących kotłów.

14 - Qobl^2/(Qwy*Qsumk) - Korekta procentowa mocy do utrzymania z nadrzędn. (Kpmn) [%] - Korekta procentowa mocy do utrzymania. Wartość odbierana ze sterownika nadrzędnego.

15 - Wydajność skoryg. - Skorygowana wydajność odniesienia (Qskr) [MW] - Skorygowana wydajność odniesienia kotła. Powstaje przez pomnożenie proporcji wydajności (funkcja 13) i korekty procentowej (funkcja 14).

16 - Wyliczony Ko - Wyliczony współczynnik moc z objętości paliwa (Kowl) [MWh/m3] - Wyliczony współczynnik moc z objętości paliwa. Przez pierwszą godzinę przyjmowana jest stała wartość 4 MW/m3. Po pierwszej godzinie współczynnik jest wyliczany na podstawie średniej wydajności kotła i objętości węgla. Współczynnik służy do wyliczenia zalecanej prędkości rusztu.

17 - Korekta warstw. - Korekta zmian ster. rusztu od warstwownicy (Kwys) [%] - Korekta zmiany wysterowania rusztu od warstwownicy.

18 - t. wyp. reg. 2 stan. - Czas wypełnienia w regulacji 2 stanowej (twyp) [s] - Wypełnienie wysterowania rusztu. Parametr programowalny - jest to czas trwania maksymalnego wysterowania falownika rusztu w cyklu 3 minutowym. Wartość ta może być zmieniana od zera do 180 sekund. Poza tym czasem wysterowanie falownika rusztu przyjmuje wartość minimalną.

19 - Amplituda oscylacji - Amplituda oscylacji strum. pow. (Ampl) [%] - Amplituda oscylacji. Oscylacje dotyczą wysterowania falownika podmuchu (funkcja 05) i mogą mieć miejsce tylko w trybach 3 - praca automatyczna i 4 - praca z analizą. Jeżeli amplituda oscylacji jest równa 0, wysterowanie falownika podmuchu jest niezmienne w kolejnych cyklach co 30 sekund. Amplituda określa w procentach wysterowanie falownika podmuchu - w takich samych jednostkach, jak wysterowanie falownika podmuchu (funkcja 05). Jeżeli amplituda oscylacji jest większa od zera, to faktyczne wysterowanie falownika podmuchu zmienia się w kolejnych cyklach 30 sekundowych następująco: wysterowanie_falownika_podmuchu + amplituda_oscylacji, wysterowanie_falownika_podmuchu + 2 * amplituda_oscylacji, wysterowanie_falownika_podmuchu + amplituda_oscylacji, wysterowanie_falownika_podmuchu - amplituda_oscylacji, wysterowanie_falownika_podmuchu - 2 * amplituda_oscylacji, wysterowanie_falownika_podmuchu - amplituda_oscylacji. Pełny cykl oscylacji ma więc 3 minuty. Średnie wysterowanie falownika podmuchu pozostaje takie samo bez względu na zaprogramowaną wartość amplitudy oscylacji, należy natomiast pamiętać o tym, że w przypadku niezerowej amplitudy oscylacji należy dla tego samego średniego wysterowania falownika podmuchu utrzymywać w komorze spalania wyższe podciśnienie, aby zapobiec dymieniu wynikającemu z okresowo większego wysterowania falownika podmuchu. Ustawienie amplitudy oscylacji zaleca się wówczas, gdy spalany jest węgiel z tendencjami do spiekania się.

20 - Wym. obj. węgla - Wymagana objętość węgla (V_od) [m3/h] - Wymagana objętość węgla dostarczanego do kotła. Objętość jest liczona na podstawie temperatury wejściowej (funkcja 01), temperatury wyjściowej (wartość na wyświetlaczu stałym) oraz przepływu przez kocioł (funkcja 02).

21 - Obj. węgla kotła 2 - Aktualna objętość węgla (V) [m3/h] - Objętość węgla dostarczanego do kotła. Objętość liczona jest w cyklach 3-minutowych - tak jak liczona jest prędkość rusztu (funkcja 71). Mając szerokość rusztu i wyliczoną średnią wysokość warstwy rusztu (funkcja 74) w połączeniu z prędkością regulator wylicza objętości. Podawana wielkość jest średnią z ostatnich 30 minut.

24 - Względne pow. 0,4m3/h - Względna ilość powietrza dla 0,4m3/h węgla 1 (Pws1) [%] - Względny strumień powietrza podmuchowego dla 0.4 m3/h węgla. Parametr określający zależność powietrze podmuchowe a węgiel dostarczany do kotła w pracy automatycznej i w pracy z analizą dla objętości węgla mniejszych niż 0.8 m3/h, czyli poniżej ok. 3MW mocy kotła. Skala względna od 50 do 150 przeliczana jest na faktyczny strumień powietrza podmuchowego dla 0.4 m3/h węgla (funkcja 25). Taką skalę dobrano z uwagi na łatwiejszą obsługę.

25 - Powietrze dla 0,4m3/h - Ilość powietrza dla 0,4m3/h węgla (Pow4) [%] - Strumień powietrza podmuchowego dla 0.4 m3/h węgla. Przeliczenie względnego strumienia powietrza podmuchowego dla 0.4m3/h węgla (funkcja 24) na procent wysterowania falownika podmuchu - skala taka sama, jak dla wysterowania falownika podmuchu (funkcja 05). Wartości względnego strumienia powietrza podmuchowego dla 0.4 m3/h węgla (funkcja 24) równej 100 odpowiada w kotle WR10 wartość strumienia powietrza podmuchowego dla 0.4 m3/h węgla równa 30.

26 - Dolna granica pow. - Dolna granica powietrza w analizie (Dpow) [%] - Graniczna wartość względnego strumienia powietrza podmuchowego dla 1.6m3/h węgla - minimum. Zmieniany przez program analizy względny strumień powietrza podmuchowego dla 1.6m3/h węgla (funkcja 27) nie może być mniejszy niż ta wartość.

27 - Względne pow. 0,8m3/h - Względna ilość powietrza dla 0,8m3/h węgla 3 (Pws3) [%] - Względny strumień powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla. Parametr określający zależność powietrze podmuchowe a węgiel dostarczany do kotła w pracy automatycznej i w pracy z analizą dla objętości węgla większych niż 0.8m3/h, czyli powyżej ok. 3MW mocy kotła. Skala względna od 50 do 150 przeliczana jest na faktyczny strumień powietrza podmuchowego dla 1.6m3/h węgla (funkcja 25). Taką skalę dobrano z uwagi na łatwiejszą obsługę.

28 - Górna granica pow. - Górna granica powietrza w analizie (Gpow) [%] - Graniczna wartość względnego strumienia powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla - maksimum. Zmieniany przez program analizy względny strumień powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla (funkcja 27) nie może być większy niż ta wartość.

29 - Powietrze dla 1,6m3/h - Ilość powietrza dla 1,6m3/h węgla (Pow16) [%] - Strumień powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla. Przeliczenie względnego strumienia powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla (funkcja 27) na procent wysterowania falownika podmuchu - skala taka sama, jak dla wysterowania falownika podmuchu (funkcja 05). Wartości względnego strumienia powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla (funkcja 27) równej 100 odpowiada w kotle WR10 wartość strumienia powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla równa 62.

30 - Skor. w. pow. 0,8m3/h - Skoryg. względne powietrze dla 0,8m3/h węgla (Pzs3) [%] - Względny skorygowany strumień powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla. to wielkość wyliczana w cyklu 3-minutowym, określająca w trybie 3 - praca automatyczna i trybie 4 - praca z analizą wysterowanie falownika podmuchu (funkcja 05), przeliczana na nie tak jak względny strumień powietrza podmuchowego dla 0.4 m3/h węgla (funkcja 24) czy względny strumień powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla (funkcja 27). Jeżeli bezwzględna różnica wartości z tablicy względnego wysterowania rzeczywistego wyciągu dla 1.6 m3/h węgla z ostatnich 3-minut i z poprzednich 3-minut jest większa lub równa górnej granicy korekty powietrza podmuchowego od wysterowania wyciągu(funkcja 42), względny skorygowany strumień powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla jest równy względnemu strumieniowi powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla (funkcja 27). W przeciwnym wypadku względny skorygowany strumień powietrza podmuchowego dla 1.6 m3/h węgla jest równy iloczynowi:

41 - Rzeczywisty wyc. odn. - Wzgl. wyst. rzecz. wyciagu dla 0,8m3 węgla (Wws3) [%] - Względne wysterowanie rzeczywiste wyciągu dla 1.6 m3/h węgla. Na podstawie wysterowania falownika wyciągu i objętości węgla dostarczanego do kotła (funkcja 21) wyliczana jest odwrotna funkcja do zależności powietrze podmuchowe a węgiel dostarczany do kotła w pracy automatycznej i w pracy z analizą. Pomocnicze względne wysterowanie wyciągu ma się tak do wysterowania rzeczywistego w kotle WR10 (podobnie jak jest to przeliczane w funkcji 25 czy w funkcji 29) że 100 wysterowania względnego odpowiada 85 rzeczywistego wysterowania falownika wyciągu. Innymi słowy: biorąc wyciąg zamiast podmuchu - jaka powinna być wartość względnego wysterowania falownika wyciągu dla 1.6 m3/h węgla, żeby przy aktualnej objętości węgla dostarczanego do kotła (funkcja 21) wartość otrzymana z funkcji identycznej do powietrze podmuchowe a węgiel dostarczany do kotła w pracy automatycznej i w pracy z analizą była po przeliczeniu z wysterowania względnego na rzeczywiste według podanych wyżej proporcji identyczna z aktualnym wysterowaniem falownika wyciągu. Względne wysterowanie rzeczywiste wyciągu dla 1.6 m3/h węgla wyliczane jest w cyklu 3-minutowym. Dla wyeliminowania pulsacji związanych z naturalną niejednorodnością podawanego do kotła paliwa, czy chwilowymi wahaniami pomiarów, regulator zapamiętuje dwie tablice po 5 wartości 3-minutowych średnich z ostatnich 15 minut: objętości węgla dostarczanego do kotła (funkcja 21) oraz względnego wysterowania rzeczywistego wyciągu dla 1.6 m3/h węgla. Dla każdej wartości względnego wysterowania rzeczywistego wyciągu dla 1.6 m3/h węgla w kolejnych interwałach 3-minutowych, jako wyjściowa brana jest średnia objętość węgla dostarczanego do kotła (funkcja 21) z całej tablicy, czyli z 15 minut. Przedstawiana funkcja właściwa jest średnią z całej tablicy względnych wysterowań rzeczywistych wyciągu dla 1.6 m3/h węgla, czyli z 15 minut.

31 - Min. wyst. fal. rusztu - Min. wyst. falownika rusztu w regulacji 2 st. (rmin) [%] - Minimalne wysterowanie falownika rusztu przy pracy dwustanowej. Parametr programowalny określający minimalną wartość wysterowania falownika rusztu przy pracy rusztu w trybie dwustanowym.

32 - Max. wyst. fal. rusztu - Maks. wyst. falownika rusztu w regulacji 2 st. (rmax) [%] - Maksymalne wysterowanie falownika rusztu przy pracy dwustanowej. Parametr programowalny określający maksymalną wartość wysterowania falownika rusztu przy pracy rusztu w trybie dwustanowym.

42 - Min. impw 3min. oscyl. - Minimalne odchylenie impw 3min przy oscylacjach (Wn3o) [%] - Minimalne odchylenie 3min. wysterowania falownika wyciągu przy oscylacjach. Wyświetla minimalną wartość odchyłki

43 - Max. impw 3min. oscyl. - Maksymalne odchylenie impw 3min przy oscylacjach (Wx3o) [%] - maksymalne odchylenie 3min. wysterowania falownika wyciągu przy oscylacjach. Funkcja podobna do funkcji 42, przy czym szukana jest maksymalna wartość odchyłki.

44 - Min. impw chw. oscyl. - Minimalne odchylenie impw przy oscylacjach (Wnco) [%] - minimalne odchylenie chwil. wysterowania falownika wyciągu przy oscylacjach. Wyświetla minimalną wartość odchyłki aktualnego wysterowania falownika wyciągu do aktualnych wysterowań falownika wyciągu z ostatnich 3 minut.

45 - Max. impw chw. oscyl. - Maksymalne odchylenie impw przy oscylacjach (Wxco) [%] - maksymalne odchylenie chwil. wysterowania falownika wyciągu przy oscylacjach. Funkcja podobna do funkcji 44, przy czym szukana jest maksymalna wartość odchyłki.

50 - Min. Twy 3min. oscyl. - Minimalne odchylenie Twy 3min przy oscylacjach (Tn3o) [°C] - minimalne odchylenie 3min. temperatury wyjściowej przy oscylacjach. Wyświetla minimalną wartość odchyłki 3 minutowej średniej wysterowania falownika wyciągu ze średnich 3 minutowych z ostatnich 15 minut.

51 - Max. Twy 3min. oscyl. - Maksymalne odchylenie Twy 3min przy oscylacjach (Tx3o) [°C] - maksymalne odchylenie 3min. temperatury wyjściowej przy oscylacjach. Funkcja podobna do funkcji 50, przy czym szukana jest maksymalna wartość odchyłki.

52 - Min. Twy chw. oscyl. - Minimalne odchylenie Twy przy oscylacjach (Tnco) [°C] - minimalne odchylenie chwil. temperatury wyjściowej przy oscylacjach. Wyświetla minimalną wartość odchyłki aktualnej temperatury wyjściowej do aktualnych temperatur wyjściowych z ostatnich 3 minut.

53 - Max. Twy chw. oscyl. - Maksymalne odchylenie Twy przy oscylacjach (Txco) [°C] - maksymalne odchylenie chwil. temperatury wyjściowej przy oscylacjach. Funkcja podobna do funkcji 52, przy czym szukana jest maksymalna wartość odchyłki.

54 - Min. Qk 3min. oscyl. - Minimalne odchylenie Qk 3min przy oscylacjach (Qn3o) [MW] - minimalne odchylenie 3min. mocy kotła przy oscylacjach. Wyświetla minimalną wartość odchyłki

55 - Max. Qk 3min. oscyl. - Maksymalne odchylenie Qk 3min przy oscylacjach (Qx3o) [MW] - maksymalne odchylenie 3min. mocy kotła przy oscylacjach. Funkcja podobna do funkcji 52, przy czym szukana jest maksymalna wartość odchyłki.

56 - Min. Qk chw. oscyl. - Minimalne odchylenie Qk przy oscylacjach (Qnco) [MW] - minimalne odchylenie chwil. mocy kotła przy oscylacjach. Wyświetla minimalną wartość odchyłki aktualnej mocy kotła do aktualnych mocy kotła z ostatnich 3 minut.

57 - Max. Qk chw. oscyl. - Maksymalne odchylenie Qk przy oscylacjach (Qxco) [MW] - maksymalne odchylenie chwil. mocy kotła przy oscylacjach. Funkcja podobna do funkcji 52, przy czym szukana jest maksymalna wartość odchyłki.

60 - Przewidywany czas przebywania węgla w kotle (tx) [min] - Szacunkowy czas przebywania węgla w kotle. Parametr ten określa jakość węgla - ile czasu potrzebuje on na całkowite spalenie. Im lepszy węgiel tym krótszy czas spalania. Parametr ten nie wiąże się z wartością opałową węgla (funkcja 62), tylko z zawartością części lotnych oraz granulacją miału. Szacunkowy czas przebywania węgla w kotle nie ma wpływu na sterowanie samego kotła, ale na jego podstawie wyliczane są zalecane parametry pracy: minimalna zalecana wydajność kotła (funkcja 10), maksymalna zalecana wydajność kotła (funkcja 12), zalecana prędkość rusztu (funkcja 70), maksymalna zalecana prędkość rusztu (funkcja 72), zalecana wysokość warstwownicy (funkcja 73). Szacunkowy czas przebywania węgla w kotle ma wpływ na sterowanie całym obiektem przez regulator nadrzędny, przy porównaniu wydajności obiektu z sumą maksymalnych zalecanych wydajności (funkcja 12) wszystkich pracujących kotłów.

61 - Masa nasypowa - Masa nasypowa węgla (Mn) [t/m3] - Masa nasypowa węgla. Parametr wpisywany przez obsługę określający, ile waży 1 m3 paliwa dostarczanego do kotła. Na podstawie wieloletnich badań firmy Praterm można stwierdzić, że zwykle masa nasypowa wynosi 0,720t/m3. Węgiel składowany na placu ma znacznie wyższą masę nasypową, co wynika ze sposobu jego ułożenia - w pryzmie miał jest ubity pod własnym ciężarem. Miał węglowy podawany do kotła zsypuje się luźno z leja, odległości między ziarnami są większe niż w pryzmie. Masę nasypową można zmierzyć. Do tego zaleca się użycie naczynia o znanej objętości i ustawienia go na ruszcie w ten sposób, aby swobodnie zsypał się do niego opał. Należy pamiętać, że po zdjęciu naczynia nie należy go wstrząsać, gdyż na pewno w naczyniu zmieści się więcej miału, ale o większej masie nasypowej niż ten, który jest podawany do kotła.

62 - Wartość opałowa - Wartość opałowa (Cs) [kJ/g] - Wartość opałowa węgla. Parametr wpisywany przez obsługę określający, ile GJ zawiera tona spalanego miału. Wartość podawana przez laboratorium. Zaleca się prawidłowe przygotowanie próbki dla laboratorium (średnia z próbek pobranych w kilku miejscach na placu węglowym). Wartość ta nie powinna być programowana częściej niż terminy kolejnych dostaw węgla.

63 - Cena węgla - Cena 1 tony węgla (Cw) [zł/t] - Cena 1 tony węgla. Zaleca się programowanie ceny netto loco plac węglowy.

64 - Stos. energia/obj. - Stosunek energia / objętość (Ko) [MW/m3] - Współczynnik energia/objętość węgla. Iloraz średniej wydajności kotła (funkcja 11) z ostatnich 30 minut do objętości węgla dostarczanego do kotła (funkcja 21) między 45 a 15 minutami przed pomiarem. Przesunięcie w czasie uwzględnia opóźnienie między wprowadzeniem węgla do kotła, a jego spaleniem i przełożeniem dostarczonej w ten sposób energii chemicznej w węglu (funkcja 66) na wydajność (funkcja 11). Parametr ten w przeciwieństwie do współczynnika energia/masa węgla (funkcja 65) czy współczynnika efektywności pracy kotła (funkcja 79) nie zależy od parametrów programowalnych masa nasypowa węgla (funkcja 61) czy wartość opałowa węgla (funkcja 62). Ponieważ jest wprost proporcjonalny do sprawności, jego maksimum jest tożsame z optymalnym prowadzeniem kotła.

66 - Zawarta w węglu - Dostarczona energia (Qw) [MW] - Dostarczona w węglu energia chemiczna. Iloczyn średniej masy dostarczanego węgla (funkcja 67) z 30 minut między 45 a 15 minutami przed pomiarem i wartości opałowej węgla (funkcja 62). Przesunięcie w czasie wynika z przygotowania do wyliczenia współczynnika efektywności pracy kotła (funkcja 79), który tym samym uwzględnia opóźnienie między wprowadzeniem węgla do kotła, a jego spaleniem i przełożeniem dostarczonej w ten sposób energii chemicznej w węglu na wydajność (funkcja 11).

69 - Efektywność - Koszt produkcji 1MWh (E) [zł/MWh] - Koszt wyprodukowania 1MWh. Iloraz kosztu produkcji (funkcja 68) do średniej wydajności kotła (funkcja 11) z ostatnich 30 minut.

70 - Zalec. pr. rusztu - Zalecana prędkość rusztu (vzad) [m/h] - Zalecana prędkość posuwu rusztu wyliczana jest przy założeniu, że węgiel ma spędzić w strefie spalania 150% wpisanego szacunkowego czasu przebywania węgla w kotle (funkcja 60). Dla kotła WR10 przyjmuje się, że strefa spalania ma długość 4m.

71 - Prędkość rusztu - Prędkość rusztu (vr) [m/h] - Prędkość rusztu. Na przekładni napędu rusztu zamontowany jest centrycznie obrotomierz impulsowy. Na każdy obrót wału rusztu przypada 100 impulsów. Znając długość rusztu, która odpowiada jednemu obrotowi wału, regulator na podstawie częstotliwości przychodzących impulsów oblicza prędkość rusztu. Dla wyeliminowania błędów spowodowanych chwilowymi drganiami i zakłóceniami mechanicznymi, pomiar realizowany jest w cyklach 3-minutowych.

72 - Maksymalna prędkość rusztu (vmax) [m/h] - Maksymalna zalecana prędkość posuwu rusztu wyliczana jest analogicznie jak zalecana prędkość posuwu rusztu (funkcja 70), ale przy założeniu, że węgiel ma spędzić w strefie spalania 130% wpisanego szacunkowego czasu przebywania węgla w kotle (funkcja 60).

73 - Zalecana wys. war. - Zalecana wysokość warstwownicy (hzad) [mm] - Zalecana wysokość warstwownicy obliczana jest w ten sposób, aby przy średniej prędkości rusztu równej zalecanej prędkości rusztu (funkcja 70) do kotła była dostarczana średnia objętość węgla (funkcja 21) z ostatnich 30 minut.

75 - Stała warstwownicy - Prześwit warstwownicy (s) [mm] - Prześwit warstwownicy. W przypadku idealnym przy wskazaniu poprawnie skalibrowanych przyrządów mierzących grubość warstwy na lewym i prawym krańcu warstwownicy, jej faktyczna wysokość jest równa średniej arytmetycznej tych dwóch wskazań. W praktyce szczególnie przy bardziej wyeksploatowanych kotłach, warstwownica nie ma kształtu prostokąta, ale od strony węgla jest wklęsła - przy oparciu lewego i prawego krańca na ruszcie, jej środek nie opiera się na rusztowinach, ale znajduje się na pewnej wysokości. Prześwit pozwala na uwzględnienie tego wcięcia w pomiarze grubości warstwownicy. Ponieważ program wylicza wysokość warstwownicy + prześwit (funkcja 74), należy przeliczyć głębokość wżeru warstwownicy na całą jej szerokość. Najprostszym przybliżeniem jest pomiar wysokości wżeru w jego najgłębszym miejscu (zwykle nad środkiem rusztu) i przyjęcie prześwitu lewej warstwownicy jako 50% tego pomiaru (założenie, że wklęsłość ma kształt trójkątny).

78 - Czas przebywania węgla w kotle (t) [min] - Rzeczywisty czas przebywania węgla w strefie spalania. Stosunek długości strefy spalania do prędkości rusztu.

79 - Sprawność kotła 2 - Współczynnik efektywności pracy kotła (N2) [%] - Współczynnik efektywności pracy kotła. Stosunek średniej z ostatnich 30 minut wydajności kotła (funkcja 11) do dostarczonej w węglu energii chemicznej (funkcja 66). Współczynnik efektywności jest popularnie nazywany sprawnością, którą regulator liczy w sposób bezpośredni (sposób pośredni to 100% minus straty, które znacznie trudniej zmierzyć).

80 - Zadane podciśnienie - Zadane podciśnienie w komorze spalania (Pkx) [Pa] - Ustawione podciśnienie w komorze spalania. Parametr wpisywany przez obsługę określający, jakie podciśnienie ma panować w komorze spalania.

81 - Podciśn. w komorze - Podciśnienie w komorze spalania (Pkom) [Pa] - Podciśnienie w komorze spalania. Jest ono brane bezpośrednio z czujnika podciśnienia z wejścia analogowego numer 8. W celu zmniejszenia wpływu zakłóceń dane te są uśredniane w cyklu 20-sekundowym.

93 - Praca na temperaturę - Praca na temperaturę (Prac) [-] - Wybór algorytmu pracy: 0 - praca z cyfrowym sterowaniem przez sterownik nadrzędny. 1 - praca na temperaturę.

Panel wyświetlaczy nr 2, pozycja na wyświetlaczu: 1 - Wydajność kotła 2 - Wydajność kotła (Qk2) [MW] - Wydajność kotła. Wydajność liczona jest na podstawie pomiaru przepływu wody przez kocioł (funkcja 02) i różnicy temperatury wody wyjściowej (wartość na wyświetlaczu stałym) i wejściowej (funkcja 01).

Panel wyświetlaczy nr 2, pozycja na wyświetlaczu: 2 - Sprawność kotła 2 - Współczynnik efektywności pracy kotła (N2) [%] - Współczynnik efektywności pracy kotła. Stosunek średniej z ostatnich 30 minut wydajności kotła (funkcja 11) do dostarczonej w węglu energii chemicznej (funkcja 66). Współczynnik efektywności jest popularnie nazywany sprawnością, którą regulator liczy w sposób bezpośredni (sposób pośredni to 100% minus straty, które znacznie trudniej zmierzyć).

Panel wyświetlaczy nr 2, pozycja na wyświetlaczu: 3 - Prędkość rusztu - Prędkość rusztu (vr) [m/h] - Prędkość rusztu. Na przekładni napędu rusztu zamontowany jest centrycznie obrotomierz impulsowy. Na każdy obrót wału rusztu przypada 100 impulsów. Znając długość rusztu, która odpowiada jednemu obrotowi wału, regulator na podstawie częstotliwości przychodzących impulsów oblicza prędkość rusztu. Dla wyeliminowania błędów spowodowanych chwilowymi drganiami i zakłóceniami mechanicznymi, pomiar realizowany jest w cyklach 3-minutowych.

Instrukcja obsługi regulatora Z-Elektronik
Instrukcja obsługi panelu blokad
Deklaracja zgodności CE regulatora Z-Elektronik

Automatically generated by DOCGEN on 2021.09.25 03:21:05
based on /var/szarp/programy/trunk/miedzyrz/wr10/2321/1001/koczwyk.c