Введение.

Топливно-энергетический комплекс играет особую роль в экономике любой страны без его продукции невозможно функционирование всех без исключения отраслей. Особое место в энергетическом хозяйстве занимают тепловые электростанции и котельные, в которых используется органическое топливо. Необходимость дальнейшего существенного улучшения технико-экономических показателей работы энергетического оборудования является одной из задач теплоэнергетики. Эффективным средством для решения этой задачи является автоматизация основных технологических процессов котельных установок. Установлено, что при этом в среднем на 2-3 % увеличивается КПД установки, на 3-4 % уменьшается расход топлива, сокращаются потребление электроэнергии, численность обслуживающего персонала, объём ремонтных работ. Автоматизация является высшей ступенью в сложном комплексе управления теплотехническим производственным процессом. Она открывает неограниченные возможности для повышения производительности труда, ещё более быстрых темпов развития производства и решения задач охраны окружающей среды. Автоматика и автоматизация производственных процессов в настоящее время базируется на элементной базе, содержащей электрические, электромеханические, гидравлические и другие устройства. Особенно интенсивное развитие получили электронные устройства. В теорию и практику автоматического управления широко внедрены ЭВМ, как цифровые, так и аналоговые, что подняло уровень автоматизации на новую, более высокую ступень. На базе исполнения мини - и микро ЭВМ, микропроцессорной техники и роботов стало возможным внедрение самонастраивающихся и самообучающихся автоматических систем, реализующих сложные законы управления. Автоматизированное управление осуществляется с помощью АСУТП, в которых состояние технологического процесса и технологического объекта анализируется также с использованием ЭВМ, многократно усиливающих возможности человека в сложном процессе выработки и реализации управляющих решений. Условия, в которых находятся элементы паровых котлов во время эксплуатации, чрезвычайно разнообразны. Барабан парового котла является одним из наиболее ответственных его элементов, в котором аккумулируется большое количество энергии. Барабан котла -это элемент котла, предназначенный для сбора и раздачи рабочей среды, для отделения пара от воды, очистки пара, обеспечения запасов воды в котле.

Разрушение барабана котла в процессе эксплуатации - одна из наиболее серьёзных аварий, это связано с материальным ущербом и другими тяжёлыми последствиями. Основными причинами повреждений (разрывов) труб и барабана котла являются :

-  упуск воды и последующая подкачка воды на раскалённые стенки барабана

-  значительное превышение допускаемого рабочего давления в котле

-  нарушение циркуляции воды в котле

-  нарушение водно - химического режима и некоторые другие.

В результате замены морально устаревших конструкций аварийность паровых котлов за последнее время сократились. Однако полностью аварии, особенно из- за упуска воды, ещё не изжиты. Упуск воды в паровом котле может произойти не только по вине персонала , не подпитавшего своевременно котёл, но и из-за технических неисправностей водоуказательных приборов, продувочной и питающей арматуры, питательных устройств, разрыва экранной, кипятильной или экономайзерной трубы. Повышение уровня за верхний допустимый предел  (перепитка) может привести к постепенному заносу солями пароперегревателя и выбросу влаги из котла.

Для котлов основными режимными параметрами считают:

- регулирование питания

- регулирование горения

- регулирование температуры перегретого пара.

При этом регулируемые параметры должны изменяться в очень узких  заданных диапазонах, что определяет требования к увеличению точности систем регулирования. Поэтому для регулирования заданных параметров необходимо использовать наиболее приемлемые законы управления.