Способ автоматического регулирования питания прямоточного котла

Способ автоматического регулирования питания прямоточного котла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА от общей магистрали путем изменения положения регулирующих клапанов на каждой нитке котла по параметрам , характеризующим заданное и текущее значения расхода воды в своей нитке, измерения перепадов давления на каждом регулирующем клапане, сравнения последних с заданным минимальным значением, формирования экстремального значения результатов сравнения и изменения по последнему производительности питательного насоса, отличающийся тем, что, с целью повыщения экономичности работы котла, дополнительно измеряют параметр, характеризующий положение каждого регулирующего клапана, сравнивают его инвертированное значение с заданным максимально открытым положением клапана и минимальное значение результатов этих сравнений и сравнений измеренных перепадов давления с заданным используют в качестве экстремального.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so4 F 2205 18

ВСЕСОЧ13Рц

1З,", 13

ЪВМИи ц:.gg

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3885606/24-06 (22) 11.02.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (72) Л. К. Соколов, А. Н. Мелехин, Л. В. Оболенская, Н. Е. Мельченко и Н. А. Землянский (53) 621.182.26 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 909415, кл. F 22 D 5/18, 1982. (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА от общей магистрали путем изменения положения регулирующих клапанов на каждой нитке котла по парамет„„SU„„1265437 А1 рам, характеризующим заданное и текущее значения расхода воды в своей нитке, измерения перепадов давления на каждом регулирующем клапане, сравнения последних с заданным минимальным значением, формирования экстремального значения результатов сравнения и изменения по последнему производительности питательного насоса, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения экономичности работы котла, дополнительно измеряют параметр, характеризующий положение каждого регулирующего клапана, сравнивают его инвертированное значение с заданным максимально открытым положением клапана и минимальное значение результатов этих сравнений и сравнений измеренных перепадов давления с заданным используют в качестве экстремального.

1265437

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено для автоматического регулирования питания прямоточных котлов, имеющих две и более ниток.

Цель изобретения — повышение экономичности работы котла.

На фиг. 1 приведена структурная схема системы авторегулирования питания двухниточного котла, реализующая способ; на фиг. 2 — диаграммы изменений командных сигналов в зависимости от нагрузки котла.

Система содержит датчики 1 и 2 перепадов давления воды на регулирующих питательных клапанах 3 и 4, блок 5 выделения минимального сигнала, задатчик 6 минимального перепада давлений на питательных клапанах, регулятор 7 производительности питательного насоса 8, регуляторы

9 и 10 расхода воды по ниткам, датчики 11 и 12 расхода воды по ниткам, задатчики 13 и 14 расхода воды по ниткам, датчики 15 и 16 положения питательных клапанов 3 и 4, задатчик 17 положения максимально открытого питательного клапана, сумматоры 18 — 21. Датчики 11 и 12 и задатчики 13 и 14 подключены к своим регуляторам 9 и 10 расхода воды по ниткам, выходы которых подключены к своим питательным клапанам 3 и 4. Сумматоры 18 — -2! в реальной системе могут отсутствовать— сложение сигналов может производиться непосредственно сложением токов или напряжений.

Сигналы от датчиков 1 и 2 заведень1 соответственно на сумматоры 18 и 19, на них we заведен сигнал от задатчика. 6 минимального перепада давления (с обратным знаком) . Сигналы от датчиков 5 и 115 положения питательных клапанов заведены соответственно на сумматоры 20 и 21. На эти же сумматоры заведен сигнал от задатчика 17 положения максимально открытого питательного клапана (с обратным знаком) . Сигналы от сумматоров 18 — 21 заведены 1иа блок

5 выделения минимального сигнала (знаки сигналов от сумматоров 20 и 21 противоположны знакам сигналов от сумматоров 18 и 19). Сигнал с выхода блока 5 заведен на регулятор 7, который подключен к питательному насосу 8.

На диаграмме изменения командных сигналов в зависимости от нагрузки котла (фиг. 2) J l — наименьший из сигналов на выходах сумматоров 18 и 19; JII — — наименьший из сигналов на выходах сумматоров 20 и 21, взятый с обратным знаком.

Система работает следующим образом.

Регулятор 9, получая сигналы от датчика

11 и от задатчика 13 расхода воды, управляет питательным клапаном 3, стабилизируя расход по своей нитке в соответствии с сигналом от задатчика 13. Аналогично работает регулятор 10, получая сигналы от датчика 12 и задатчика 14, управляя питательным клапаном 4. Регулятор 7 управляет подачей насоса 8, получая минимальный сигнал от одного из сумматоров 18 — 21, выделенный с помощью блока 5 выделения минимума.

Обозначим: Jl, J2, Эд и 310 — сигналы на выходах датчиков 1, 2, 15 и 16; 3q и 117— сигналы на выходах задатчиков 6 и 17; 3III, 310, 320, 32l — - сигналы на выходах сумматоров 18 — 21. Заданный минимальный перепад давлений в диапазоне высоких нагрузок энергоблока (например, 85 — 1000 0) выбирается таким, чтобы он был меньше фактического (минимального значения) . Следовательно, 36(11 и 30(32. Сигнал 312 от задатчика 17 выбирается таким, чтобы положение максимально открытого клапана (при высоких нагрузках) находилось вблизи полного открытия с необходимым запасом на регулирование (например, 4 — 800 от хода пи2р тательного клапана). Из этих условий следует: если питательный клапан 3 является наиболее открытым, то датчик 15 положения выдает наибольший сигнал (JI;)JIe); после суммирования на выходе сумматоров

20 и 21 появляются сигналы 320=310 — 312

25 и Л21=110 — 112. Так как 310)310, то 320)321.

Учитывая перемену знака на выходе блока 5 выделения минимума, — 320(— -321 и, следовательно, согласно принятому обозначению 1! — 20=- 17 15 °

Если с помощью регулятора производительности положение наиболее открытого клапана устанавливается (регулируется) в соответствии с сигналом задания от задатчика 17 (HB 8blCOKHX Н31 P) 3K2:(), TO 3 12 — 3 III=3yI=0.

Но при этом 30(JI и J0(32, следовательно

35 118 Э1 36)0 и 319= 3 — 36 О. И если, например, 319(319, то 31=319)0. Поэтому на высокой нагрузке 3»(J» через блок выделения минимального сигнала проходит сигнал ,1»=31 — ll и в данном примере регулируется положение питательного клапана 3.

40 При снижении нагрузки наступает момент, зависящий от сигнала задатчика 6, когда наименьший из сигналов 3» J2 сравняется с 50. Пусть, например, это будет сигчал 32, т. е. 31=-32--J0=0. При дальнейшем снижении нагрузки перепад давления на питательном клапане 4 имеет тенденцию к уменьшению, но регулятор 7 производительности, снижая загрузку насоса, вызывает прикрытие питательных клапанов, выдерживая при этом сигнал 31=J2 — 10=0, который проходит через блок выделения минимального сигнала. При этом сигнал Л»=

=J12 — 11 )",!1 и, следовательно, через блок

5 не проходит. Диаграммы изменения командных сигналов Jx и J» (фиг. 2) подтверждают, что в диапазоне высоких нагрузок (N2 — N3), на которых преимущественно работает энергоблок, 3»3»=0 и через блок 5 на регулятор 7 производительности насоса поступает сигнал 3» (разность сигналов за1265437

Фиг.2

Составитель М. Лазутов

Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного d or,итета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Петраш

Заказ 5646/30 датчика 17 и датчика 15); в диапазоне сниженных и низких нагрузок (Nl — %) Этг)

)Зт=0 и на регулятор 7 через блок 5 проходит сигнал J < (разность сигналов датчика 2 и задатчика 6) .

Таким образом, на высоких нагрузках энергоблока, на которых он преиму1цественно работает, максимально открытый питательный клапан находится в положении, задаваемом задатчиком 17, близком к полному открытию с необходимым запасом на регулирование. Этим достигается повышение экономичности за счет снижения дросселирования на питательных клапанах до минимального уровня. На сниженных и низких нагрузках энергоблока, вес которых невелик, поддерживается заданный минимальный перепад давлений на питательных клапанах, и работа системы не отличается от известной. В системе, которая функционирует по предлагаемому способу, наблюдается несколько большее по сравнению с известной изменение коэффициентов усиления регуляторов расхода воды, а точнее — коэффициентов передачи питательных клапанов (приб узительно на 20 — 30%), но такая малая величина изменения (обусловлена достаточно малым диапазоном высоких нагрузок) практически не заметно снижает качество регулирования.