Controllo e monitoraggio del circuito di alimentazione dell'acqua nelle centrali elettriche a carbone

Il vapore generato in una centrale elettrica per azionare le turbine è convertito in acqua liquida dopo lo stadio dell'ultima turbina. Questo processo avviene in un condensatore, e l'acqua di raffreddamento viene pompata nel condensatore attraverso un sistema di tubazioni. Il vapore si condensa come risultato della differenza di temperatura, e viene raccolto come acqua di alimentazione. Una pompa, quindi, riporta quest'ultima nella caldaia, attraverso un sistema di tubazioni.

Il livello di riempimento del serbatoio dell'acqua di alimentazione, e la velocità di erogazione della pompa dell'acqua di alimentazione, sono monitorati per impedire fluttuazioni o eventuali interruzioni nella generazione di vapore. Viene anche misurata la temperatura dell'acqua preriscaldata, poiché questo dato può essere impiegato, per esempio, come valore di ingresso per il sistema di controllo del bruciatore. È anche importante misurare la conduttività dell'acqua di alimentazione demineralizzata, che deve essere rabboccata regolarmente a causa delle perdite, dovute all'evaporazione, che avvengono nella torre di raffreddamento. Garantire il limite massimo del contenuto di sale non solo previene la corrosione, ma anche i depositi negli scambiatori di calore, che impediscono il trasferimento di calore e causano surriscaldamento occasionali.

I moduli d'interfaccia del sistema K offrono isolamento galvanico e garantiscono sicurezza funzionale fino a SIL3, trasmettendo segnali tra i singoli componenti del sistema e la sala di controllo senza alcuna interferenza. I condizionatori di segnale, non certificati contro le esplosioni, sono generalmente utilizzati nei processi di alimentazione dell'acqua. Con il K-System, eventuali esigenze che si presentino possono essere gestite utilizzando i moduli di una sola gamma. Il sistema SC, costituito da moduli larghi solo 6 mm montati su una guida DIN, è compatto e produce in modo efficiente isolamento galvanico tra il campo e il lato di controllo, rendendolo adatto per trasmettere i valori analogici.

Per evitare fluttuazioni nella generazione del vapore si usano convertitori di frequenza e alimentazioni del trasmettitore per monitorare velocità di rotazione e pressione della pompa dell'acqua di alimentazione. Oltre a misurare la velocità di rotazione, i convertitori di frequenza consentono anche la rilevazione degli slittamenti e del senso di rotazione. Anche gli amplificatori dei sensori conduttivi sono utilizzati per determinare il livello di riempimento del serbatoio dell'acqua di alimentazione. In questo modo si garantisce un approvvigionamento continuo dell'acqua di alimentazione. I convertitori di temperatura misurano la temperatura dell'acqua di alimentazione. Opportuni dispositivi di campo, in abbinamento con gli alimentatori del trasmettitore, monitorano continuamente la conduttività dell'acqua di alimentazione.

• Le alimentazioni del trasmettitore e i convertitori di frequenza monitorano, rispettivamente, la pressione e la velocità di rotazione della pompa dell'acqua di alimentazione evitando fluttuazioni nel circuito dell'acqua.
• Un amplificatore del sensore conduttivo monitora costantemente il livello di riempimento del serbatoio dell'acqua di alimentazione.
• Convertitori di temperatura per termocoppie, potenziometri e termometri a resistenza assicurano che la temperatura dell'acqua preriscaldata sia monitorata.
• Le alimentazioni del trasmettitore contribuiscono al monitoraggio continuo della qualità dell'acqua di alimentazione.