Hazırlayan Serdar HIZIROĞLU Elk.Yük.Müh. MMO-KOCAELİ ŞUBESİ 12 Kasım 2009

Transkript

1 Yakma Yönetim ve Brülör Kontrol Sistemleri Hazırlayan Serdar HIZIROĞLU Elk.Yük.Müh. MMO-KOCAELİ ŞUBESİ 12 Kasım 2009

2 Brülörlerde Elektronik / Mekanik Kontrol Genel Bakış

3 Yanma Kimyasal Denklemi Yanma sonucunda, yakıt içindeki karbon (C) karbondiokside (CO 2 ), hidrojen (H 2 ) su buharına (H 2 O), kükürt (S) kükürtdiokside (SO ) dönüşmektedir. 2 Tam Yanma; C + O 2 CO kcal/kg-c 2H + O 2 2 2H 2 O kcal/kg-h S + O 2 SO 2 Eksik Yanma; kcal/kg-s 2C C + O 2 2CO kcal/kg-c

4 Yakıt / Hava Ayar Kontrolu Mekanik Elektronik

5 Yakıt / Hava Ayar Kontrolu Mekanik Mekanik bağlantı kolları ve kam sisteminden meydana gelir. Zaman içinde mekanik sistemde boşluklar, ayar bozuklukları, histerisisler ortaya çıkabilir ve bu yüzden yakıt sarfiyatı artabilir. Elektronik Mikroişlemci denetimli ana ünite ve servo motorlar temel parçalarıdır. Mekanik kaynaklı boşluklar, ayar bozuklukları, histerisisler oluşmaz, çok hassas ayar imkanı verir. Yakıt tasarrufu elde edilir. Sistemdeki diğer ğ ekipman ve yardımcı kontrol cihazları ile birlikte tam elektronik yakma yönetimi sağlanır.

6 Elektronik Kontrolun Amacı Yakıt-hava oranı ayarının çok hassas şekilde yapılarak bütün kademelerde tam yanmanın elde edilmesi i ve sürekliliğinin i sağlanması, Her zaman talep edilen kadar ısının üretilerek (PID kontrol / oransal çalış ışma), gereksiz duruş- kalkış ışlar ların önlenmesi ve kazan yükü ile tam uyumun sağlanmas lanması,

7 Elektronik Kontrolun Amacı Hava basıncı, hava sıcaklığı ve yakıt karakteristiğindeki değişikliklerin yanma ayarlarını etkilememesi (trim kontrol ile) Mekanik kaynaklı kl ayar bozulmaları l olmayacağından ğ servis ve bakım maliyetlerinin düşürülmesi Verim artışı ve yakıt tasarrufu

8 Elektronik Yakma Yönetim Sistemi Elemanları

9 Uygulama Şeması -1 DUMAN GAZ BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ FOTOSEL TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ KAZAN ORANSAL MOTOR BRÜLÖR BEYNİ (EMNİYET KONTROL) P.I.D. KONTROL CİHAZII

10 Uygulama Şeması -2 DUMAN GAZ YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ FOTOSEL TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ KAZAN

11 Uygulama Şeması -3 DUMAN GAZ BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH2 HAVA SERVO MOTORU FOTOSEL KAZAN MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ

12 Uygulama Şeması -4 DUMAN GAZ BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH2 HAVA SERVO MOTORU CH3 YARD. SERVO MOTOR FOTOSEL KAZAN MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ HARİCİ SIZDIRMAZLIK KONT.

13 Uygulama Şeması -5 DUMAN GAZ EGA PROB BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ BACA GAZI ANALİZ CİHAZI (EGA) YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH2 HAVA SERVO MOTORU CH3 YARD. SERVO MOTOR FOTOSEL KAZAN MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ HARİCİ SIZDIRMAZLIK KONT.

14 Uygulama Şeması -6 DUMAN GAZ EGA PROB BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ BACA GAZI ANALİZ CİHAZI (EGA) YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU.1 TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH2 HAVA SERVO MOTORU.2 CH3 YARD. SERVO MOTOR.3 FOTOSEL KAZAN MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ İKİNCİ SET NOKTASI GİRİŞİ

15 Uygulama Şeması -7 DUMAN GAZ EGA PROB BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ BACA GAZI ANALİZ CİHAZI (EGA) YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH4 YARD. SERVO MOTOR.3 CH2 HAVA SERVO MOTORU.2 CH3 YARD. SERVO MOTOR.3 FOTOSEL KAZAN CH5.4 FREKANS KONTROL CİHAZI VEYA MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ İKİNCİ SET NOKTASI GİRİŞİ

16 Uygulama Şeması -8 DUMAN GAZ GAZ BASINÇ SENSÖRÜ -VENTİL SIZDIRMAZLIK KONTROLÜ -DÜŞÜK/YÜKSEK GAZ BASINCI KONTROLÜ EGA PROB YAĞ BASINÇ SENSÖRÜ BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ BACA GAZI ANALİZ CİHAZI (EGA) YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH4 YARD. SERVO MOTOR.3 CH2 YAKIT SERVO MOTORU CH3 YARD. SERVO MOTOR.3 FOTOSEL KAZAN.3.3 CH5.4 FREKANS KONTROL CİHAZI.3 VEYA MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ İKİNCİ SET NOKTASI GİRİŞİ

17 Uygulama Şeması -9 DUMAN FREKANS KONTROL CİHAZI GAZ GAZ BASINÇ SENSÖRÜ -VENTİL SIZDIRMAZLIK KONTROLÜ -DÜŞÜK/YÜKSEK GAZ BASINCI KONTROLÜ EGA PROB CH6 YAĞ BASINÇ SENSÖRÜ BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ BACA GAZI ANALİZCİHAZI (EGA) YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU.1.1 TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH4 YARD. SERVO MOTOR.3 CH2 HAVA SERVO MOTORU.2 CH3 YARD. SERVO MOTOR.3 FOTOSEL KAZAN..3 CH5.4 FREKANS KONTROL CİHAZI DIŞ HAVA SICAKLIK SENSÖRÜ MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ İKİNCİ SET NOKTASI GİRİŞİ

18 Uygulama Şeması -10 DUMAN FREKANS KONTROL CİHAZI GAZ CH6 GAZ BASINÇ SENSÖRÜ YAĞ BASINÇ SENSÖRÜ -VENTİL SIZDIRMAZLIK KONTROLÜ -DÜŞÜK/YÜKSEK GAZ BASINCI KONTROLÜ BASINÇ SICAKLIK SENSÖRÜ KAPASİTANS PROBLAR BUHAR SICAKLIK SENSÖRÜ EGA PROB BACA GAZI ANALİZCİHAZI (EGA) YAĞ HAVA BASINÇ SENSÖRÜ CH1 YAKIT SERVO MOTORU.1.1 BESİ SUYU SERVO MOTORU SICAKLIK SENSÖRÜ TAZE HAVA VANTİLATÖRÜ CH5 FREKANS KONTROL CİHAZI CH4 YARD. CH2 HAVA CH3 YARD. SERVO SERVO SERVO MOTOR MOTORU MOTOR FOTOSEL KAZAN BESİ SUYU VANASI DIŞ HAVA SICAKLIK SENSÖRÜ MM Modülü HARİCİ MODÜLASYON GİRİŞİ İKİNCİ SET NOKTASI GİRİŞİ

19 Uygulama Şeması -11

20 Yakma Yönetim Sistemi Elemanları Yük Dedektörleri (Basınç / Sıcaklık) Servo Motorlar Yakıt Klape / Ventilleri Arabirim Modülleri D.T.I. (Bilgi Aktarım Ünitesi) Modülü M.M. (Mikro Modülasyon) Modülü Basınç Sensörleri (Buhar / Hava / Yakıt) E.G.A. (Baca Gazı Analiz Cihazı) Modülü UV Sensörleri

22 M.M. Özellikleri ve İmkanları MM M.M. Yakıt kt/h Hava Oranı Kontrolu Kazan Yük Kontrolu Brülör Yönetimi - Brülör Beyni Fonksiyonları Kullanıcı Özellikleri

24 M.M. Yakıt / Hava Oranı Kontrolu 6 Kanal 4 Adet Servo Motor Sürücü Kanalı (Yakıt / Hava Klapeleri) 2 Adet Frekans Kontrollu Motor Sürücü Kanalı 4 Ayrı Yakıt Eğrisi ğ Anlık / Toplam Yakıt Ölçümü Kullanıcı Tanımlı En Uygun Ateşleme Pozisyonu Seçilebilir Trim Kontrol Kanalı (Hava Klapesi / Frekans Kontrolu) Yakıt / Hava Oranı Tek Nokta Değişikliği Manuel l/ot Otomatik tik/dü Düşük ük Alev Pozisyonları

26 Servo Motor Pozisyonları Gösterim Ekranı Servo Motorlar Dönüş Hassasiyetlidir Frekans Kontrol Sürücüsü Kontrol Ekranı

28 Yakıt Eğrileri Yakıt 1: Doğal Gaz Yakıt 2: #4 Fuel-oil Hava Servo( ) ) Hav va Servo( ) Yakıt Servo ( ) Yakıt Servo ( ) Yakıt 3: #6 Fuel-oil Yakıt 4: LPG Hava Se rvo( ) Hava Se rvo( ) Yakıt Servo ( ) Yakıt Servo ( )

29 Kanal 1 (Yakıt) Kanal 2 (Taze Hava) Kanal 3 (Koparma Havası) Kanal 4 Kanal 5 (Frekans Konverter) Kanal 6 (Frekans Konverter) Yüksek Alev Hz 50Hz Nokta 1 Nokta 2 Nokta 3 Nokta 4 Nokta 5 Nokta 6 Düşük Alev Hz 30Hz Brülör Ayar Değerleri (Hafızaya Alınmış)

31 Anlık ve Toplam Yakıt Miktarı Gösterimi

37 Kazan Yük Kontrolu Basınç / Sıcaklık SetDeğeri İçin P.I.D. Oransal Kontrolu Sıcaklık /Basınç Set Değerlerinin Değiştirilebilmesi Birden Fazla Kazanlı Sistemler İçin Yüke Bağlı (IBS) Akıllı Kazan Sıralaması Dış Hava Sıcaklık Kompanzasyonu İle Kazan Suyu Sıcaklığı Set Değerlerinin Değiştirilmesi İkiz Brülör Çalışması Kontrol İmkanı

39 Sıcaklık / Basınç Set Noktası Zaman Set ve Gerçek Değer İzleme / Değiştirme Ekranı P.I.D. Kontrol

43 Dış Hava Sıcaklık Kompanzasyonu En Yüksek İstenen Set Değeri En Düşük İstenen Set Değeri Minimum Dış Hava Sıcaklığı Maksimum Dış Hava Sıcaklığı ğ

46 Brülör Yönetimi Brülör Beyni Fonksiyonları Brülör Beyni Kontrol Sürelerinin Standartlar İçinde ç Kullanıcı Tarafından Ayarlanabilmesi (Ön Süpürme, Son Süpürme, Ateşleme v.b.) Hava Basıncı Kontrol ve İzlenmesi UV Alev Koruması ve Denetimi Ventil Sızdırmazlık Kontrolu Yağ -Gaz Basıncı İzleme ve Denetimi En Son 16 Arıza Bilgisinin Saklanması ve Gösterimi

51 Ventil Sızdırmazlık Kontrolu İşletmeye l Alma ve Gerçek Basınç Değerleri Gösterimi Yüksek/Düşük Limit Değerleri Tanımlama

54 Arıza Kayıt ve İzleme Ekranı

56 Kullanıcı Özellikleri Şifre Koruması ve Kullanıcı Tarafından Ayarlanabilen Opsiyon ve Parametreler Kızılötesi (IR) Haberleşme Çıkışı ¼ LCD VGA Ekran Harekete ve Yakınlığa Duyarlı Ekran Koruyucu Arıza Teşhis Kodları Gösterimi Dahili Takvim / Saat Gösterimi ve Saklama Fonksiyonu

59

61 ¼ LCD VGA ¼ LCD VGA Ekran Ekran

65 Tarih / Saat Saklama ve İzleme Ekranı

67 Yakma Yönetim Sistemi Elemanları Yük Dedektörleri (Basınç /S Sıcaklık) k) Servo Motorlar Yakıt Klape / Ventilleri Arabirim Modülleri D.T.I. (Bilgi Aktarım Ünitesi) Modülü M.M. (Mikro Modülasyon) Modülü Basınç Sensörleri (Buhar / Hava / Yakıt) E.G.A. (Baca Gazı Analiz Cihazı) Modülü UV Sensörleri

68 Kazan Yük Dedektörleri Sıcaklık Dedektörleri c Buhar Basınç Dedektörleri bar

71 Servo Motorlar Büyük Servo Motor 15 Nm Küçük Servo Motor 12Nm 1.2 Endüstriyel Servo Motor Nm

73 Yakma Yönetim Sistemi Elemanları Yük Dedektörleri (Basınç / Sıcaklık) Servo Motorlar Yakıt Klape / Ventilleri i Arabirim Modülleri D.T.I. (Bilgi Aktarım Ünitesi) Modülü M.M. (Mikro Modülasyon) Modülü Basınç Sensörleri (Buhar / Hava / Yakıt) E.G.A. (Baca Gazı Analiz Cihazı) Modülü UV Sensörleri

74 Yakıt Klape / Ventilleri

75 Yağ ğ Ventilleri Yumuşak Çelikten Mamul Gövdesi Nikel Kaplamalı l Değişik Model ve Kapasitelerde Gidiş ş veya Dönüş ş Yakıt Hatları İçin Ayrı Modeller (Metering / Spillback) Çift Yakıtlı Sistemlerde Gaz Klapesi İle Birlikte Monte Edilerek Tek Servo Motor İle Kontrol İmkanı

76 Gaz Klapeleri Yumuşak Çelikten Mamul Nikel Kaplamalı, Paslamaz Çelikten Disk Dişli 1 3 Flanşlı l DN65 DN veya 50mm Kalınlıklarda

79 UV Sensörleri Uçtan Yandan Kendinden d Denetimli

82 Basınç Sensörleri Hava Basınç Sensörü 0 64 mbar Gaz Basınç Sensörü mbar Yağ ğ Basınç Sensörü 0 40 bar Buhar Basınç Sensörü bar

84 Yakma Yönetim Sistemi Elemanları Yük Dedektörleri (Basınç / Sıcaklık) Servo Motorlar Yakıt Klape / Ventilleri Arabirim Modülleri M.M. (Mikro Modülasyon) Modülü E.G.A. (Baca Gazı Analiz Cihazı) Modülü D.T.I. (Bilgi Aktarım Ünitesi) Modülü Basınç Sensörleri (Buhar / Hava / Yakıt) UV Sensörleri

85 Baca Gazı Analiz Cihazı (EGA) Baca Gazı Öçü Ölçüm ve Gösterimi Mikro İşlemci Denetimli Gözetimsiz Çalışma Sürekli Ölçüm Analog (4-20mA) Çıkış Sinyalleri

86 Baca Gazı Analiz Cihazı (EGA) O2, CO2, CO, NO, SO2, Baca Gazı Sıcaklığı ve Yanma Verimi Ölçümü M.M. İle Birlikte 3 Parametreli (O2,CO2,CO),CO) Trim Kontrol (Hava Ayar Düzeltmeleri) İmkanı Belirlenen Alt ve Üst Limit Değerlerine Göre Denetim İmkanı Otomatik Kalibrasyon ve Arıza Teşhisi Ölçüm Değerleri ğ İçin ç 6 Adet Analog (4-20mA) Çıkış Sinyali

87 Örnek Baca Gazı Girişi Termokapıl Girişi NO Sensör CO/NO Bypass Switch SO2 Sensör SO2 Switch Cam Filitre CO Sensör Soğutucu Modul CO2 Sensör O2 Sensör Servis Ledleri Pompa Vakum Kontrol Switch Drenaj Rölesi Basınç Kontrol Switch Fan SO2 Pompası

88 Ölçüm Değerlerinin M.M. Ekranında Gösterimi Harici Gösterim Ünitesi

90 Yakma Yönetim Sistemi Elemanları Yük Dedektörleri (Basınç / Sıcaklık) Servo Motorlar Yakıt Klape / Ventilleri Arabirim Modülleri D.T.I. (Bilgi Aktarım Ünitesi) (Bilgi Aktarım Ünitesi) Modülü M.M. (Mikro Modülasyon) Modülü Basınç Sensörleri (Buhar / Hava / Yakıt) E.G.A. (Baca Gazı Analiz Cihazı) Modülü UV Sensörleri

91 DTI Modülü ve Uzaktan İzleme İmkanları DTI - Bilgi Aktarım Ünitesi Tesis Yönetim ve İzleme Programı (WinPCDTI) I/O (Giriş/Çıkış) Modülleri

93 Bilgi Aktarım Ünitesi (DTI) Protokol oller ler Modbus Metasys Bağlantı ğ Terminalleri RS232 RS422/485 Modem M.M. Sisteminin, PC veya Mevcut Otomasyon Sistemleri (PLC / DCS vb.) İle Haberleşmesini Sağlayarak Sistem Değerlerini İzleme ve Kontrol İmkanı Verir

94 DTI Bağlantı Özellikleri Tek DTI Modülüne Aynı Anda, 10 Adet M.M., 10 Adet EGA ve 10 Adet I/O Modülü Bağlanabilir

95 DTI Örnek Uygulama Şeması

97 Tesis Yönetim ve İzleme Programı (WinPCDTI) Sistemle İlgili Tüm Değerlerin İzlenmesi Set Noktası (İstenen Değer) ğ Değişikliğiğ ş ğ Brülör Açma / Kapama Çeşitli Grafiksel Gösterimler

99 WinPCDTI Programı - Başlangıç Ekranı

100 WinPCDTI Programı MM Seçim Ekranı

101 WinPCDTI Programı Sistem Değerleri İzleme Ekranı

103 WinPCDTI Programı Set Noktası Değiştirme Ekranı

106 Sistem Değerlerinin Grafik Gösterimi

107 DTI Modülü ve Uzaktan İzleme İmkanları DTI - Bilgi Aktarım Ünitesi Autoflame Tesis Yönetim ve İzleme Programı (WinPCDTI) I/O (Giriş/Çıkış) Modülleri

108 I/O (Giriş/Çıkış) Modülleri Analog I/O Modülü 6 Adet 4-20mA Giriş 6 Adet 4-20mA Çıkış Digital I/O Modülü 16 Adet Giriş ş 8 Adet Çıkış

111 Arabirim Modülleri 0 2 Arabirim Modülü Ayırıcı (Splitter) Arabirim Modülü O 2 Arabirim Modülü

112 Dünyadan ve Türkiye den Uygulamalar Cargill / Bursa Glasgow Havaalanı / İngiltere

113 Dünyadan ve Türkiye den Uygulamalar Hacettepe Üniv. / Ankara Intel / A.B.D.

114 Dünyadan ve Türkiye den Uygulamalar ICI Boya Fab. / Londra TRT Genel Md. / Ankara

115 Yakma Yönetim ve Brülör Kontrol Sistemleri Teşekkür Ederiz