Система автоматического регулирования подачи топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата

Система автоматического регулирования подачи топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .РЕСПУБЛИК

3<51> Р 23 N 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 34)6403/24-06 (22) 30.03.82 (46) 30.10.83. Бюл. М 40 (72) В.А. Биленко, Н.И. Давыдов и В .3. Чесноковский (71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.3. Дзержинского (53) 621.182.26(088.8) (56) 1. Давыдов Н,И. и др, Рекомендации по модернизации схем автоматического регулирования прямоточных котлов действующих энергоблоков с целью обеспечения их работы в широком диапазоне режимов. М., СПО "Союзтехэнерго", 1978. (54)(Я) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА И ВОЗДУХА

ПЦЛЕУГОЛЬНОГО КОТЛОАГРЕГАТА, содержащая датчик расхода топлива,. регулятор топлива, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи

„„SU, 1051364 A топлива, а к его входу подключены датчик.и задатчик температуры среды в промежуточном сеченйи пароводяного тракта котла и выход дифференциатора, а к входу последнего подключен датчик нагрузки котлоагрегата, и регулятор общего воздуха, выход которого соединен с исполнительным механизмом пода" чи воздуха, а к его входу подключены датчик расхода воздуха, датчик нагрузки котлоагрегата и выход корректирующего регулятора, к входу которого подключены датчик и задатчик экономичности процесса горения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, она содержит дина- ф мический преобразователь и сумматор, причем к входу динамического преобразователя подключен датчик расхода воздуха, а вход сумматора соединен с выходом динамического преобразователя и датчиком сигнала по расходу топлива,. его вход соединен с дифференциатором.

Ю

СЛ Маей

СО

С5

4ь

Изобретение относится к контролю и регулированию процессов горения., а именно к регулированию подачи топлива .совместно. с регулированием подачи воздуха.

Известна также система автомати. ческого регулирования подачи топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата, содержащая датчик- расхода топлива, регулятор топлива, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи топлива, а к его входу подключены датчик и эадатчик температуры среды в промежуточном сечении пароводяного тракта котла и выход дифференциатора, а к входу последнего подключены датчик нагрузки котлоагрегата, и регулятор общего воздуха, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи воздуха, а к его входу подключены датчик и задатчик расхода воздуха и нагрузку котлоагрегата, и выход корректирующего регулятора, к входу которого подключены датчик и задатчик экономичности процесса горения Ll ).

Однако в известной системе существует недостаток, вызванный влиянием расхода воздуха на сигнал, характеризующий расход топлива, например,на сигнал по "факелу", изменение расхода воздуха приводит к смещению факела по высоте топки.и величина сигнала пирометра вследствие изменения яркости пламени в соответствующем сечении меняется, Это влияние приводит к нежелательным взаимосвязям меж.ду регуляторами топлива и воздуха, что ухудшает точность процесса регу" лирования и усложняет процедуру на-. стройки системы.

Цель изобретения - повышение точ,ности.

Для достижения поставленной цели система автоматического регулирования подачи топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата, содержащей датчик расхода топлива, регулятор топлива, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи топлива, а к его входу подключены датчик и эадатчик температуры среды в промежуточном сечении пароводяного тракта котла и выход дифференциатора, а к входу последнего подключен датчик нагрузки котлоагрегата, и регулятор общего воздуха, выход которого соедин нен с исполнительным механизмом пода.чи воздуха, а к его входу подключены, !

51364

2 датчик расхода воздуха, датчик на- грузки котлоагрегата и выход коррек" тирующего регулятора, к входу которо. го подключены датчик и задатчик экономичности процесса горения содержит динамический преобразователь и сумматор, причем к входу динамического преобразователя подключен датчик расхода воздуха, а вход сумматора соединен с выходом динамического преобразователя и датчиком сигнала по расходу топлива, его выход соединен с дифференциатором.

На чертеже представлена блок-схема

Систе ма,а вто мат и чес ко го ре гулирования топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата содержит регулятор 1 топлива, исполнительный орган 2 пода20 чи топлива, задатчик 3 и датчик 4 температуры среды в промежуточном сечении пароводяного тракта котла,. дифференциатор 5, датчик 6 нагрузки котлоагрегата, датчик 7 расхода топлива д и регулятор 8 общего воздуха, исполнительный механизм 9 подачи воздуха, датчик 10 расхода воздуха и датчик б нагрузки котлоагрегата, корректирующий регулятор 11, задатчик 12 и датчик 13 экономичности процесса горения, динамический преобразователь 14, сумматор 15.

По структуре динамический преобразователь представляет собой интегро-. дифференцирующее звено . 2 где W(P) - передаточная функция;

К вЂ” передаточный коэффициент;

Т, Г - показатель инерционности.

В данном случае TÄ (T2, так как при возмущении расходом воздуха динамика сигнала, характеризующеro расход воздуха (И (Р)), лучые чем сигнала, ха-, рактеризующего расход топлива (Ч„(Р)).

Релизация интегродифференцирующего звена осуществляется на серийных блоках Д-03 аппаратуры "Каскад",или БДС аппаратуры "АКЭСР-2". Передаточная функция динамического преобразовате50 ля 14 выбирается иэ условия обеспечения инвариантности выходного сигнала сумматора 15 при возмущении расходом воздуха и определяется следующей передаточной функцией:

И (P) и п (е) =-ф тг-, где M„(P) и W2(P) — передаточные функции при возмущении расходом воздуха

1051364 соответственно по сигналу, характеризующему расход топлива, и сигналу, характеризующему расход воздуха.

Система работает следующим образом. 5

При появлении небаланса сигнала на входе корректирующего регулятора

11 показателя экономичности процесса горения, например, при изменении заданного значения этого показателя или отклонении его текущего значения вследствие действия какого-либо внешнегоо возмущения, корре ктирующий регулятор 11 воздействует на регулятор .8 общего воздуха, который перемещает исполнительный механизм 9:подачи воздуха таким образом, чтобы устранить небаланс, возникший на входе корректирующего регулятора 11. В случае отсутствия динамического преобразова- 20 теля 14 такое изменение расхода воз. духа приводит к отклонению сигнала датчика 7, характеризующего расход топлива, например сигнала по излучению факела, и, как следствие, к вступлению в работу регулятора 1 топ. лива. Последний, воздействуя на исполнительный механизм 2, изменяет расход топлива, что вызывает и отклонение сигнала по температуре датчи 30 ка 4, так как влияние расхода воздуха на этот сигнал незначительно, и дополнительное отклонение сигнала экономичности процесса горения датчика !3.

При введении динамического преобразователя 14 изменение расхода воздуха при появлении небаланса сигнала на входе корректирующего регулятора

11 не приводит к вступлению в работу !

0 регулятора 1 топлива, так как отклонение сигнала давления, расхода топлива, например сигнала по излучению факела, будет скомпенсировано выходным сигналом динамического преобраэова45 теля 14 и выходной сигнал сумматора

15 практически останется равным нулю, При этом расход топлива не изменится, а следовательно, не будет отклонения температуры и дополнительного отклонения показателя экономичности. Введение динамического преобразователя

14 позволяет также значительно упростить настройку системы. При его отсутствии участок "расход воздухапоказатель экономичности", по .динамике которого производится настройка корректирующего регулятора 1 1, наряду с- основным каналом объекта регулирования включает и дополнительный параллельный канал "расход воздуха сигнал датчика 7 расхода топлива дифференцитор 5 - регулятор 1 топлива - исполнительный механизм 2 подачи топлива - расход топлива - показатель экономичности", т.е. настройки корректирующего регулятора 11

-зависят от настроек дифференциатора 5 и регулятора 1 топлива. При введении динамического преобразователя 14 до-, полнительный параллельный канал будет отсутствовать и настройка корректирующего регулятора 11 может быть произведена независимо от настроек дифференциатора 5 и регулятора 1 топлива.

В предлагаемой системе в качестве основного регулируемого параметра регулятора топлива вместо указанной и чаще всего используемой температуры среды в промежуточном сечении пароводяного тракта котла могут быть применены и другие сигналы, используемые для этой цели: гидростатический перепад давлений в зоне максимальной теплоемкости, комбинация сигнала по температуре или гидростатическому перепаду с давлением пара перед турбиной или в промежуточном сечении тракта котла, положение клапанов первого Ьпрыска и т,д. !

Таким образом, использование изобретения позволит улучшить качество регулирования температурного режима и экономичности процесса горения в пылеу гольных прямоточных котлоа гре гатах и упростить наладку систем регулирования топлива и воздуха. 1051364.Составитель Н, Халчева

Редактор Н. Безродная Техред Ж.Кастелевич

Корректор В. Бутяга

Заказ 8647/39

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4