Об’єктом автоматизації в даній дипломній роботі виступає технологічний процес очищення стічних вод методом озонування. До складу установки входить таке основне технологічне обладнання:
- озонатор 1;
- генератор озону (не показаний на схемі);
- осушувач 2;
- повітродувка 3;
- змішувач 4;
- відцентровий насос 5;
- збірний контейнер (не показаний на схемі).
Змішування озону та повітря проходить в змішувачі 4. Витрати озону
6 м3/год. Витрати повітря 10 м3/год.
Осушення повітря проходить в осушувачі 2. Температура повітря на вході до осушувача 2 складає 20 ˚С, а температура повітря на виході складає 30˚С. Тиск пари складає 0,1МПа. Осушене повітря подається до повітродувки 3. Тиск повітря у лінії нагнітання станове 0,1МПа. А температура пари складає 40 ˚С.
Подача води до озонатора 1 відбувається за допомогою відцентрованого насосу 5. Тиск води у лінії нагнітання станове 0,1МПа. Очистка води протікає у озонаторі 1 куди подається вода через насос 5 та озон змішаний з осушеним повітрям. Витрата води, що підлягає очищенню складає 30 м3/год. Рівень води у апараті 20-80%. Концентрація озону після змішування з осушеним повітрям складає 1,5мг/л.
|
|
Докладніше конструкцію реактора та його технологічні характеристики описано у розділі «Загальна частина».
Таблиця 1 – Норми технологічного режиму
Найменування технологічних параметрів | Одиниця вимірювання | Номінальне значення | Допустиме відхилення |
витрата озону до змішувача | м3/год | ± 0,2 | |
витрата повітря до змішувача | м3/год | ± 0,2 | |
витрата води, що підлягає очищенню | м3/год | ± 0,2 | |
рівень води у озонаторі | % | 20-80 | ± 2 |
концентрація озону | мг/л | 1,5 | ± 0,5 |
температура повітря на вході до осушувача | ˚С | ± 2 | |
температура повітря на виході осушувача | ˚С | ± 2 | |
тиск гріючої пари | МПа | 0,1 | ± 0,05 |
температура гріючої пари | ˚С | ± 2 | |
тиск повітря у лінії нагнітання повітродувки | МПа | 0,1 | ± 0,05 |
тиск води у лінії нагнітання насосу | МПа | 0,1 | ± 0,05 |
Метою розробки є створення автоматизованої системи керування технологічним процесом (АСКТП), реалізованої на сучасних технічних засобах, що забезпечують надійне й ефективне керування процесом виробництва та поліпшення умов праці персоналу.
У цьому розділі розглянемо, які величини приймають участь у керуванні та який їх сукупний вплив на поточну технологічні ситуацію.
Критерієм працездатності насосів, повітродувки служить такий технологічний параметр як тиск середовища у лінії нагнітання. Саме контролювання цього параметру дасть можливість знати чи відбувається подача речовин до апаратів, чи ні, як відбувається переміщення – швидко або мляво та ін. Для забезпечення належної роботи насосів, електроприводів мішалок потрібно забезпечити їх автоматичний пуск та зупинку.
|
|
Також необхідно контролювати та сигналізувати значення рівня заповнення озонатору. Якщо рівень знизиться до мінімально припустимого або перевищить максимально припустиме значення, робота технологічної лінії повинна припинятися до відновлення номінального рівня у апараті. Граничні відхилення рівня повинні сигналізуватись.
Обов’язково треба передбачити можливість автоматичного та ручного дистанційного керування витратами матеріальних потоків шляхом відкриття або закриття відповідних клапанів, встановлених на відповідних магістралях.
Підтримка температурного режиму у осушувачі відбувається за рахунок зміни подачі теплоносія – гріючої пари.
Таблиця 2 – Задачі контролю та керування
Найменування обладнання | Найменування параметрів | Одиниця вимірю вання | Границі вимірю вання | Інформаційні функції | Керуючі функції | ||||
відображення інформації | реєстрація | сигналізація | регулювання | логічне керування | ручне керування | ||||
змішувач | витрата озону | м3/год | + | + | - | + | - | + | |
витрата повітря | м3/год | + | + | - | + | - | + | ||
робота електроприводу мішалки | - | - | + | - | + | - | + | + | |
озонатор | витрата води, що підлягає очищенню | м3/год | + | + | - | + | - | + | |
рівень води у апараті | % | 20-80 | + | - | + | + | - | + | |
концентрація озону | мг/л | 1,5 | + | + | + | - | - | - | |
осушувач | температура повітря на вході | ˚С | + | + | - | - | - | - | |
температура повітря на виході | ˚С | + | + | - | + | - | + | ||
тиск пари | МПа | 0,1 | + | - | + | - | - | - | |
температура пари | ˚С | + | + | - | - | - | - | ||
повітродувка | тиск повітря у лінії нагнітання | МПа | 0,1 | + | - | + | - | + | + |
робота електроприводу | - | - | + | - | + | - | + | + | |
насос | тиск води у лінії нагнітання | МПа | 0,1 | + | - | + | - | + | + |
робота електроприводу | - | - | + | - | + | - | + | + |