دراسة عملية لتقليل تأثير ظاهرة الانتفاخ والانكماش في الاسطوانة العلوية للمرجل البخاري باستخدام منظومة التحكم والمراقبة
Experimental Study for Reduction of the Swelling and Shrinkage Effects in Upper Drum Boiler Using a Control and Monitoring Systems
- الباحث
- شوق رياض نوري
- المشرف
- هاشم عبد حسين - علي حسين نعمان
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Boiler drum;Swelling and shrinkage;Level control;Monitoring system
الملخص
يهدف هذا العمل الى تقليل تاثير ظاهرة الانتفاخ والانكماش (التأثيرات الميكانيكية) التي تتعرض لها الاسطوانة العلوبة للمرجل البخاري وذلك بتصميم نظام تحكم ومراقبة التأثيرات الميكانيكية التي تحدث على مستوى الماء/البخار داخل الأسطوانة العلوية للغلاية من خلال اجراء دراسة عملية باستخدام نظام تحكم ومراقبة للمتغيرات الأساسية لمحتويات الاسطوانة كضغط البخارء درجة الحرارة، مستوى الاسطوانة بالإضافة إلى تدفق الوقود. تمت اجراءات العمل على call catia الاول يعنى بالعملية التجريبية للسلوك الديناميكي للأسطوانة العلوية في غلاية البخار تحت ظروف تشغيل محددة. تمت مناقشة النتائج والمقارنة بينها في حالة عمل المنظومة الاعتيادي مرة وفي Alle زيادة مدخلات الحرارة ومعدل تدفق ALS الوقود بنسبة + Bye AV اخرى وتضمين البيانات العملية من محطة كهرياء القدس الحرارية. اما الجزءِ الثاني فقد اعتمد على تصميم نظام مراقبة وتحكم مقترح لمدخلات المنظومة لتقليل آثار نمو وتقلص الأسطوانة العلوية للمرجل البخاري باستخدام Arduino Mega ومجموعة من المتحسسات والصمامات اضافة الى شاشة ذكية يمكن من خلالها مراقبة عمل النظام والتحكم به. يقوم النظام بمراقبة وضبط المتغيرات مثل ضغط البخار ودرجة الحرارة ومستوى الماء ومعدل تدفق الوقود للوصول الى افضل النتائج والتقليل من التأثيرات الميكانيكية الناجمة عن زيادة تدفق كتلة الوقود وزيادة الحمل. اظهرت النتائج ان نظام التحكم المستخدم له الاثر الكبير في تقليل التأثيرات الميكانيكية على الطبلة العلوية للغلاية البخارية. بينت النتائج تحسنا في عمل المرجل وتقليلا واضحا لتاثير ظاهرة الانكماش والانتفاخ في الأسطوانة العلوية للمرجل البخاري بنسبة 7611 باستخدام نظام المراقبة والتحكم. ويعد تسجيل القراءات قبل وبعد عملية المراقبة والتحكم في مستوى ماء التغذية تبين ان السلوك هذا النظام قد تحسن بنسبة 96٠١ في اداءه واصبح اكثر استقرارا محافظا على مستوى ماء/ بخار داخل الاسطوانة العليا ضمن الحدود المقررة.
Abstract
The purpose of this work is to lessen the impact of the mechanical effects of swelling and deflation on the upper cylinder of the steam boiler. This will be done by creating a control system and keeping an eye on the mechanical effects that happen on the water/steam level inside the upper cylinder of the boiler through an experiment that uses a control and monitoring system for the basic variables of the contents. Cylinder such as steam pressure, temperature, cylinder level, as well as fuel flow. The work procedures were carried out in two parts. The first part deals with the experimental process of determining the dynamic behaviour of the upper cylinder in a steam boiler under specific operating conditions. The results were discussed and compared between them in the case of normal system operation once and in the case of increasing the heat input and fuel mass flow rate by 20% again, including experimental data from the Jerusalem Thermal Power Station. The second part was based on the design of a proposed monitoring and control system for the system’s inputs to reduce the effects of growth and contraction of the upper cylinder of the steam boiler using an Arduino Mega and a set of sensors and valves, in addition to a smart screen through which the system’s operation can be monitored and controlled. The system monitors and adjusts steam pressure, temperature, water level, and fuel flow rate to achieve the best results and reduce mechanical effects resulting from increased fuel mass flow and increased load. The results showed that the control system used had a significant impact on reducing the mechanical effects on the upper drum of the steam boiler. The results showed an improvement in the operation of the boiler and a clear reduction in the effect of shrinkage and swelling phenomena in the upper cylinder of the steam boiler by 17% using the monitoring and control system. After recording the readings before and after the process of monitoring and controlling the feed water level, it was found that the behaviour of this system has improved by 10% in its performance and has become more stable, maintaining the water/steam level inside the upper cylinder within the prescribed limits.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.