Система автоматического регулирования процесса горения в секционированной топке парогенератора

Система автоматического регулирования процесса горения в секционированной топке парогенератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социслистическик

Республик

<и>3002728 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08.10.81 (21) 3343977/24-06 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет—

Опубликовано 070383. Бюллетень Мо 9

Дата опубликования описания 07 ° 03 ° 83 (У) М. Кл.

F 23 N 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)$3) УДК 621.182. .26(088,8) (72) Авторы изобретения

В. К. Глухов, Л. М. Павлова и И. К фгЕпацищера (71) Заявитель (.54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ В СЕКЦИОНИРОВАННОИ

ТОПКЕ ПАРОГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к автоматизации парогенераторов тепловых электростанций.

Известна система автоматического регулирования процесса горения в секционированной топке парогенерато- ра, содержащая датчик тепловыделения всех секций, индивидуальные регулятора подачи топлива в каждую секцию, соединенные с общим регулятором подачи топлива в парогенератор и с датчиком расхода пара и через дифференциатор с датчиком давления пара своей секции h1) Однако известная система характеризуется недостаточным быстродействием, поскольку обеспечение одинакового тепловосприятия секций топки достигается после того, как будут ,,измерены расходы и паросодержания в экранах каждой камеры, а эти параметры начинают изменяться спустя некоторое время после нанесения топочного возмущения, что снижает качество процесса регулирования вследствие запаздывания. Кроме того, измерение паросодержания затруднительно и дает большую погрешность. Все это снижает точность регулирования.

Целью изобретения является повышение точности регулирования путем увеличения быстродействия систеьи

5 при равенстве тепловосприятий в экранах, относящихся к соседним секци» яме

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического регулиро3Q вания процесса горения в секционированной топке парогенератора, содержащая датчики тепловыделения каждой секции, индивидуальные регуляторы подачи топлива в каждую секцию, соединенные с общим регулятором подачи топлива в парогенератор и с датчиком расхода пара и через дифференциатор с датчиком давления пара своей секции, дополнительно содержит

2р управляющий блок с датчиками температуры пара на выходе из каждой секции, входы которого также соединены с датчиками тепловыделения, расхода и давления пара каждой секции и с общим регулятором подачи топлива в парогенератор, а выход - с индивидуальными регуляторами подачи топлива в каждую секцию.

На чертеже изображена структурная схема системя автоматического регулирования процесса горения в

1002728

10 где q. q q;

1 1+1 1 -1 текущие значения тепловосприятий в экранах секций

1, (1+1) и (i 1), кк ал/с, тепловосприятие в i é секции при первоначальном установившемся режиме, ккал/c..

1р

20 о- 1, (j ) и o - +i > (1 1) (1)

> блок 7 формирует управляющее воздейс твие на регуляторы 3, которые изменяют подачу топлива в секции i þ, (i+1)-ю и (i-i)-ю, чтобы устранить возникший перекос по тепловосприятиям в соседних секциях, При медленных эксплуатационных изменениях тепловосприятий экранов, 40 связанных, например, с их зашлакованием, изменение распределения подачи топлива по секциям не вызывает срабатыэания регулятора 4 благодаря его связи с блоком 7.

Увеличение быстродействия предлагаемой системы осуществляется за счет того, что непрерывно измеряются тепловыделения 0,, Q<, ..., Q â каждой из секций с помощью датчиков 10 (например радиационных пирометров).

Сравнение в управляющем блоке 7 сигналов, определяющих тепловоспри..ятия q. и тепловыделения Q дает

1 возможность правильно оценивать требуемое изменение подачи топлива в каждую из секций топки при нестационарных режимах.

Рассмотрим, например, третью ceicцию, в которой внезапно произошло топочное возмущение в виде сокращения подачи топлива в эту секцию по какой-либо местной причине (застревание твердого топлива в течке и т,п,), При этом тепловыделение резко уменьшилось, а тепловосприятие экраЯ нов в первый момент времени не изФункционирование предл аг аемой системы автоматического регулирования происходит следующим образом.

В стационарном режиме параметры рабочей среды на выходах экранов 1 секций 2 и тепловыделения в секциях .

2 неизменны. Постоянна величина сигналов на выходах датчиков 5, 8, 9 и 10 и на эыходах регулятора 4 (в том числе и на выходе 11) и управляющего блока 7, а на выходах регуляторов 3 и дифференциаторов б отсутствуют управляющие импульсы. Клапаны 12 находятся и промежуточных положениях, соответствующих заданным расходам топлива.. В силу некоторых конструктивных и режимных факторов, таких как, например, различия в поверхностях нагрева экранов, неодинаковые степени зашлакования экранов и т.п., тепловыделения в секциях в общем случае различны. секционированной топке парогенератоpа °

Толка разделена дьухсветными экранаьи 1 на секции 2, которых всего имеется и штук, причем каждая из секций имеет отдельные подводы топлива и воздуха.

Система автоматического регулирования процесса горения э секционированной топке парогенератора содержит индивидуальные регуляторы 3 подачи топлива в каждую секцию, подключенные к выходам общего регулятора 4 подачи топлива, а также к выходам соответствующих датчиков 5 расхода рабочей среды, дифференциаторов б и управляющего блока 7. Дифференциаторы б связаны с соответствующими датчиками 8 давления пара на выходах экранов секции, Управляющий блок

7 связан с датчиками расхода 5, давления 8 и температуры 9 рабочей среды, датчиками 10 тепловыделения в секциях и с общим регулятором 4. Общий регулятор 4 по входам связан с соответствующими датчиками, обеспечивающими использование одной из известных схем подачи топлива в топку парогенератора, а один из его выходов 11 связан с системой подачи воздуха в секции топки. Выход каждого регулятора 3 подключен к соответствующему клапану 12 подачи топлива в секцию топки.

В переходных режимах управляющий блок 7 анализирует измеряемые с помощью датчиков 10 тепловыделения в секциях 2 0„, Q, ..., Q„, а также количества тепла q„, ц ..., a„, воспринимаемые экранами 1 секций с помощью датчиков расхода 5, давления

8 и температуры 9. Индивидуальные регуляторы 3 в переходных режимах поддерживают заданную тепловую нагрузку по сигналам датчиков расхода 5 и дифференциаторов б.

Изменение тепловосприятия в экранах i é секции по сравнению с тепловосприятиями соседних экранов (i+1)-й и (i-1)-й секций оценивается по величинам

Фii-9 + 1

Задается величина 4р, определяющая допустимое относительное отклонение тепловосприятий между соседними секциями и являющаяся одним из параметров настройки управляющего блока 7. Когда хотя бы для одного из экранов, например экрана i é секции, появляются неравенства, харак-. теризующие разные тепловосприятия

1002728 менилось, а затем стало уменьшаться с постоянной времени, определяемой массой металла экранов этой секции, массой шлака на наружных поверхностях труб экранов и т.п.

Управляющий блок 7, получив сигнал от датчика 10 этой секции Q ñ Q где Q — первоначальное значение тейловыделения в третьей секции, ккал/с, увеличит командный сигнал к индивидуальному регулятору 3 подачи топлива в третью секцию, что, в свою очередь, должно привести к увеличению подачи топлива клапаном 12 и восстановлению равенства Q = О, .

Если этого не произойдет, т.е. 15 продолжает оставаться Q < Цз, блоком 7 вырабатываются сигналй на увеличение подачи топлива в другие секции, но так, чтобы не произошло возникновение неравенств (1), 20

Таким образом, предлагаемая система позволяет увеличить быстродействие, следовательно, точность процесса регулирования при поддержании равенства тепловосприятий рабочей 25 средой в экранах.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования процесса горения в секционированной топке парогенератора, содержащая датчики тепловыделения каждой секции, индивидуальные регуляторы подачи топлива в каждую секцию, соединенные с общим регулятором подачи топлива в парогенератор и с датчиком расхода пара и через дифференциатор с датчиком давления пара своей секции, о ò ë è ÷ à þ ù à ÿ ñ ÿ тем, что, с целью повышения точности регулирования, она содержит управляющий блок с датчиками температуры пара на выходе из каждой секции, входы которого также соединены с датчиками тепловыделения, расхода и давления пара каждой секции и с общим регулятором подачи топлива в парогенератор, а выход — с индивидуальными регуляторами подачи топлива в каждую секцию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 7074б2, кл. F 23 и 1/00, 1978.

ВНИИПИ Заказ 1510/14

Тираж 581 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë.ÏðoåêòHàÿ,4