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Lors de mon premier projet en tant qu’ingénieur en contrôle de la combustion, j

Lors de mon premier projet en tant qu’ingénieur en contrôle de la combustion, j’étais responsable des contrôles de boucle et de la surveillance des experts pour le réglage des commandes du système. La première boucle que j'ai essayée d'accorder en solo était le contrôle du niveau de la batterie. À ce moment-là, le programme de réglage des tendances prenait par défaut une fenêtre de 2 minutes et personne ne prenait la peine de me dire que le délai approprié pour régler le contrôle du niveau de batterie était de 20 à 30 minutes. J'ai également zoomé sur le niveau du tambour, qui a une plage normale de ± 15 pouces, bien que ma plage de tendance soit de ± 3 pouces. Enfin, je ne savais pas que le niveau de batterie pouvait être un signal très "bruyant". Les heures que j'ai passées à essayer de régler ce bruit étaient donc une perte de temps. Finalement, j'ai eu la brillante idée d'ajouter un petit dérivé au contrôle de boucle. Dans le temps qu'il a fallu pour programmer 0,01 en tant que gain dérivé, puis le retirer immédiatement, la chaudière s'est déclenchée. Ainsi a commencé ma carrière dans le réglage de la chaudière. Au cours des quelque 20 années écoulées depuis mes débuts peu favorables, j'ai eu la possibilité de régler avec succès des centaines de chaudières, nouvelles et anciennes, nécessitant soit un réglage de la boucle de régulation, soit une refonte complète. De nombreux ingénieurs et techniciens inexpérimentés abordent le réglage de la chaudière avec une main lourde et peu de connaissances du fonctionnement interne des boucles de commande individuelles, de leur degré d'interconnexion avec les autres boucles du système de la chaudière ou des modifications à apporter aux équipements physiques auxquels elles sont associées. contrôller. Mon but en écrivant cet article est d'explorer ces principes fondamentaux et de partager mes expériences. J'espère que ces informations seront utiles au secteur de l'énergie, et plus particulièrement à ceux qui souhaitent optimiser les chaudières pour une stabilité à toute épreuve et une agilité sans faille lors de changements de processus. Qu'est-ce qui constitue un bon contrôle? Chaque chaudière jamais construite a ses propres particularités. Même deux chaudières construites au même moment dans la même usine et sur les mêmes dessins auront des particularités uniques et des problèmes de réglage particuliers. Je commence par une description des différentes boucles de commande de chaudière et de sous-système avant de passer à de bonnes pratiques de réglage de la chaudière suffisamment robustes pour tenir compte des différences, même infimes, entre des chaudières identiques. Du point de vue des contrôles purs, l’objectif le plus important est d’optimiser la répétabilité d’une valeur, et non la valeur réelle elle-même. Nous ne nous soucions pas du fait qu’il ya exactement 352 576,5 ppm d’huile dans le four; nous nous soucions seulement que, pour une demande de maitrise de carburant donnée, nous obtenions le même montant à chaque fois. Bien sûr, il y aura une variation de processus, mais l'objectif est d'ajuster les contrôles pour que cette variation soit aussi petite que possible, puis de régler la précision. Les processus de contrôle de la chaudière sont où je vais commencer. Des fonctions de commande supplémentaires en dehors de la fournaise seront explorées dans la partie II dans un prochain numéro de POWER. Contrôles de l'opérateur La fenêtre de l'opérateur sur le système de contrôle est appelée maître ou poste manuel / automatique, poste de contrôle ou poste opérateur. La station est l'interface opérateur vers une boucle de commande donnée. Il s'agit généralement d'un commutateur situé sur le panneau de commande dans les installations plus anciennes ou accessible depuis le clavier de l'opérateur dans celles équipées de commandes entièrement numériques. En règle générale, le poste de commande permet à l'opérateur de basculer entre les modes de fonctionnement manuel et automatique. Toutes les boucles de commande décrites dans cet article se combinent pour former l'ensemble de commandes qui gèrent les principales fonctions de fonctionnement de la chaudière. Lorsqu'une boucle de contrôle est placée en mode manuel, l'opérateur aura le contrôle direct de la sortie. En mode automatique, la sortie est modulée par le contrôleur proportionnel-intégral- dérivé (PID). En mode automatique, l'opérateur contrôle généralement le point de consigne ou le point de fonctionnement du processus, soit directement, soit par le biais d'un signal de polarisation. De temps en temps, comme dans le contrôle du flux d'air primaire, le point de consigne est affiché sur le contrôleur situé sur le panneau de commande ou sur l'affichage graphique de l'écran de l'ordinateur. Le mode cascade est un sous-ensemble du mode automatique dans lequel l'opérateur confie le contrôle de la consigne au maître, dont la logique interne génère la consigne. Généralement, il existe une logique numérique qui exige que la station soit verrouillée manuellement, ainsi que le suivi des sorties de contrôle et des points de consigne. Contrôle de la pression du four Le contrôle de pression du four est une boucle assez simple, mais c'est aussi une boucle qui a des implications importantes pour la sécurité. Les codes de la National Fire Protection Association (NFPA), tels que NFPA 85: Code des dangers des chaudières et systèmes de combustion, sont dédiés à la protection contre l'incendie et les explosions et l'implosion. Avant de commencer à régler une chaudière, vous devez lire et comprendre les codes NFPA qui s'appliquent à votre chaudière. Les chaudières à tirage équilibré utilisent des ventilateurs à tirage induit (ID) et / ou leurs registres d'admission pour contrôler la pression du four de la chaudière. Le système de contrôle typique comporte un contrôleur qui compare la différence entre la pression du four et le point de consigne de pression du four qui utilise un signal à action directe, généralement basé sur la sortie principale du ventilateur à tirage forcé (FD). La sortie du contrôleur est généralement acheminée via une station de contrôle principale de ventilateur ID. Les petites unités peuvent avoir un seul ventilateur d'identification, mais les grandes unités ont généralement deux ventilateurs ou plus. Le maximum que j'ai vu est huit ventilateurs d'identité pour une seule unité. Dans ce cas, la sortie de la boucle de commande ou du maître est distribuée aux stations de commande de ventilateurs individuelles. La NFPA exige également une logique supplémentaire pour la boucle de régulation de pression du four afin de garantir des marges de sécurité de fonctionnement adéquates. Il doit exister une logique de pression de four haute et basse pour empêcher le ventilateur ID d'augmenter ou de diminuer sa vitesse, selon le cas. Par exemple, étant donné que ce ventilateur aspire les gaz de combustion hors de la fournaise, il doit être bloqué à partir d'un signal de pression élevée, à la baisse de la vitesse du ventilateur et à un signal de pression basse, à la hausse. Sur un signal de pression de four très négatif, il devrait y avoir une dérogation qui ferme le registre d'entrée ID ou diminue la vitesse du ventilateur ID. Les réglages de ces signaux sont déterminés par le fournisseur de chaudières et de ventilateurs lors de la conception de l'installation. De plus, lors d'un trajet de carburant principal (MFT), il devrait y avoir une logique de kicker de MFT. Un MFT se produit lorsque le système de gestion du brûleur détecte une condition dangereuse et arrête la chaudière en sécurisant le combustible conformément aux exigences de la NFPA et du fabricant de la chaudière. Lorsque le combustible est enlevé, la flamme à l'intérieur de la fournaise s'effondre violemment, ce qui peut causer une usure importante de la chaudière et des équipements connexes. Il présente également le danger très réel d'une implosion. Le kicker de la MFT devrait immédiatement réduire la sortie de commande du ou des ventilateurs proportionnellement à la charge supportée au moment de la MFT, puis remettre le dispositif en mode de fonctionnement normal. Je suis constamment étonné de voir à quel point la pression de la chaudière peut être contrôlée, en particulier si l’on tient compte de la quantité de combustible et d’air injectée dans une boule de feu de plusieurs étages et de l’environnement féroce et chaotique à l’intérieur d’une chaudière. Le fait qu’un système bien réglé puisse maintenir la pression du four à - 0,5 pouce H 2 O est remarquable. Une erreur typique des tuners de chaudières est l'utilisation d'une action intégrale très rapide sur le contrôleur de pression du four. La pression de la fournaise change rapidement, mais pas instantanément. Par conséquent, considérez la taille de votre fournaise et le nombre de conduits entre la fournaise et les ventilateurs comme une capacité dans le système, car l’air est compressible. Je recommande de faire preuve de retenue lors du réglage de la pression du four lorsqu'il s'agit d'ajouter un gain intégral. Fait intéressant, la contribution de presque chaque chaudière est de l'ordre de 0% à 100% et de 0% à 80%. Les tendances dans les figures suivantes montrent ce que vous devriez vous attendre à voir avec le contrôle de pression de uploads/Management/ boiler-tunning.pdf