Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла

Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается управления и регулирования процессов растопки прямоточного котла. Г УК. IГТЧ мя Т ние н допол ния, движ темпе пароп лем, д ных к мини панов устро сор, р ре с прину Логич грамм ла. П метал я Т Целью изобретения является повышение надежности работы котла В систему дополнительно введены датчик 15 давления , установленный перед встроенной задвижкой , датчик 16 температуры и датчик 17 температуры пара в промежуточной точке пароперегревателя и запароперегревателем, датчик 18 температуры металла выходных коллекторов, датчики максимального и минимального открытия регулирующих клапанов и встроенной задвижки 2, логическое устройство 24, содержащее микропроцессор , регулятор 20 давления пара в сепараторе с блоком 21 управления и блок 22 принудительного открытия клапана сброса Логическое устройство 24 по заданной программе управляет процессом растопки котла . При достижении заданной температуры металла выходных коллекторов и темпера- СО С о ел о го 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) Г 22 В 35/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ных коллекторов и темпераб

)(Т

))ptt !

) (! „1 -1 W 1

1 з )))))

-!)) 7 ) У . ) ) Л I Z7 ))1)()

))) . с- : — 1 —:-) — 1 1)))))))

)) (КО ) Ц1) ) t- 1 -))))) ) Сц ф И,, ) г«

) !1г

) !1г=

24. (21) 4407132/06 (22) 11.04.88 (46) 15.06,91. Бюл. М 22 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им.И.И.Ползунова и Пермская ГРЭС (72) В.К.Глухов и А.И.Шаламов (53) 621 182;3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 577351, кл. F 22 В 35/14, 1976, Авторское свидетельство СССР

N. 1305493, кл, F 22 В 35/14, 1984. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБРОСОМ

СРЕДЫ ИЗ ВСТРОЕННОГО СЕПАРАТОРА

ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА (57) Изобретение касается управления и регулирования процессов растопки прямоточного котла.

„., 5U „„1656285 А1

Целью изобретения является повышение надежности работы котла. В систему дополнительно введены датчик 15 давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик 16 температуры и датчик 17 температуры пара в промежуточной точке пароперегревателя и запароперегревателем, датчик 18 температуры металла выходных коллекторов, датчики максимального и минимального открытия регулирующих клапанов и встроенной задвижки 2, логическое устройство 24, содержащее микропроцессор, регулятор 20 давления пара в сепараторе с блоком 21 управления и блок 22 принудительного открытия клапана сброса.

Логическое устройство 24 по заданной программе управляет процессом растопки котла. При достижении заданной температуры

1656285 туры пара перед встроенной задвижкой 2 по сигналам датчиков 18 и 6 логическое устройство 24 передает управление аналоговой системе, подключенной к регулятору 12 сброса, которая изменяет положение клапана 5 сброса в зависимости от сухости пара, Логическое устройство 24 позволяет провоИзобретение относится к области управления и регулирования процессов растопки прямоточного котла.

Целью изобретения является повышение надежности работы котла, На фиг.1 представлена структурная схема системы управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла; на фиг,2 — структурная схема блока логики, Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора 1 прямоточного котла, оборудованного встроенной задвижкой 2, клапаном 3 подвода среды в сепаратор, клапаном 4 вы пара и клапаном 5 сброса среды из сепаратора, содержит датчик 6 температуры пара перед встроенной задвижкой 2, подключенной к первому входу первого сумматора 7, датчик 8 давления пара в сепараторе 1, подключенный через первый нелинейный преобразователь 9 к второму входу первого сумматора 7, датчик

8 давления пара в сепараторе 1, подключенный через первый нелинейный преобразователь 9 к второму входу первого сумматора

7, блок 10 деления, к первому входу которого подключен выход первого сумматора 7, а к второму входу блока 10 деления через второй нелинейный преобразователь 11 подключен датчик 8 давления в сепараторе

1, выход блока 10 деления соединен с первым входом регулятора 12 сброса, связанного через исполнительное устройство 13 с клапаном 5 сброса, и второй сумматор 14, датчик 15 давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик 16 температуры за первой поверхностью пароперегревателя, датчик 17 температуры пара за пароперегревателем, датчик 18 температуры металла выходных коллекторов, датчик

19 величины открытия клапана сброса, регулятор 20 давления пара в сепараторе с блоком 21 управления, блок 22 принудительного открытия клапана 5 сброса, третий нелинейный преобразователь 23, логическое устройство 24 и датчики 25, 26 максимального и минимального открытия встроенной задвижки 2, датчики 27, 28 макдить растопку котла из неостывшего состояния, По достижении заданного давления в сепараторе 1 по сигналу датчика 8 логическое устройство 24 подключает регулятор 20 давления, а затем спустя заданное время передает управление регулятору 12 сброса. 2 ил. симального и минимального открытия клапана сброса 5 и датчика 29 и 30 максимального и минимального открытия клапана 4 выпара, причем к первому входу второго

5 сумматора 14 подключен датчик 16 температуры за первой поверхностью пароперегревателя, к второму входу второго сумматора

14 через третий нелинейный преобразователь 23 подключен датчик 8 давления в се10 параторе 1, а выход второго сумматора 14 связан с вторым входом регулятора 12 сброса, датчик 15 давления пара перед встроенной задвижкой 2 подключен к третьему входу первого сумматора 7, датчик 19 вели15 чины открытия клапана 5 сброса подключен к третьему входу регулятора 12 сброса и к первому входу блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса, регулятор 20 давления связан с датчиком 8 давления па20 ра в сепараторе 1, а выходом с первым входом блока 21 управления, выходы блока 21 управления, исполнительногоустройства 13 и блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса соединены с клапаном 5 сбро25 са, а логическое устройство 24 соединено входами с датчиком 15 давления и датчиком

6 температуры пара перед встроенной задвижкой 2, с датчиком 8 давления в сепараторе 1, с датчиком 17 температуры пара за

30 пароперегревателем, с датчиком 18 температуры металла выходных коллекторов, с датчиком 19 величины открытия клапана 5 сброса, а также с датчиками 25 и 26 максимального и минимального открытия встро35 енной задвижки 2, с датчиками 27 и 28 максимального и минимального открытия клапана 5 сброса и с датчиками 29 и 30 максимального и минимального открытия клапана 4 выпара, а выходы логического ус40 тройства 24 связаны с входами исполнительного устройства 13 блока 21 управления и блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса.

Логическое устройство 24 содержит

45 первый АЦП 31, входы которого подключены к датчикам 6, 15, 17, 18 и 19 и второй АЦП

32, входами подключенный к датчи м 2530, причеМ выходы АЦП 31 и 32 подключены

1656285 к интерфейсу 33, к которому подключены модуль 34 центрального процессора, модуль 35 оперативного запоминающего устройства и модуль 36 таймера. Интерфейс 33 через первый ЦАП 37 связан с входом блока

21 управления, через второй ЦАП 38 связан с блоком 22 принудительного открытия клапана 5 сброса и через третий ЦАП 39 связан с исполнительным устройством 13. На линиях, связывающих ЦАП с блоками 21, 22 и с, устройством 13 установлены переключатели, обеспечивающие работу только одной линии в данный момент времени.

Система функционирует следующим образом.

В процессе подготовки котла к растопке закрываются встроенная задвижка 2 и клапан 4 выпара, для "отсечек" пароперегревателя, на время заполнения котла водой. В зависимости от теплового состояния котла, определяемого по сигналу датчика 18 температуры металла выходных коллекторов, наличия или отсутствия сигнала датчика 15 давления перед встроенной задвижкой, сигналов от датчиков, поступающих от датчи-ков 25 — 30 и других датчиков, подключенных к логическому устройству 24, на его выходе формируются сигналы управления клапаном 5 сброса.

Логическая информация о состоянии встроенной задвижки 2, клапанов 4 и 5 поступает от концевых выключателей: сигнал

КВБ=О,КВМ=О означает, что данный клапан или задвижка находится в промежуточном положении, КВБ=1, KBM--0 клапан полностью открыт КВБ=О, КВМ=1- закрыт, Автоматическое управление клапаном сброса при растопках из холодного состояния начинается при сборке тепловой схемы для заполнения котла водой, после появления сигналов от датчиков 25 и 26 о закрытии встроенной задвижки; 2 -КВБ=О, КВМ=1.

При наличии одновременно сигнала от датчика 18 температуры металла выходных коллекторов 0 120 С формируется сигнал на принудительное полное открытие клапана 5 сброса

О при 0 120 С, 5-КВБ=О, 5-KBM=1, 4-КВ 6=0, 4-KBM=1

1 при — "— 2-КВБ=О, 2-КВМ=1, 4-КВБ=О, 4 КВМ=1

О при —" — =100%, 5-КВБ=1, 5-КВМ=О, 2-KB Б=0,2-КВ М=1, 4-KB Б=0,4-КВ М=1, где m — величина открытия клапана 5 сброса, До закрытия встроенной задвижки 2 сигнал 0за от модуля 38 к блоку 22 равен

20 Озэ

55 нулю, а после закрытия этой задвижки он становится равным единице, что приводит к полному открытию .клапана 5 сброса. При этом блокируются выходные цепи преобразователей 37, 39, а командный сигнал Озв поступает на второй вход блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса. После того, как клапан 5 открывается, по сигналу обратной связи от датчика 19, командный сигнал 0за становится равным нулю и система готова к следующей onçðàöèè, которая начинается после того, как возникнут следующие условия: клапан 4 выпара полностью открыт и сигнал от датчика 6 достиг величины, пропорциональной температуре перед встроенной задвижкой 2 Оьз = 270 С, после чего формируется сигнал управления

О при 0,„(120 С, 6 э (270 С, 2- КВ Б=О, 2-КВ M =1 4-КВ Б=О, 4-К В М=1

1 при б з 270 С, 2-КВБ=О, 2-КВМ=1, 4-КВБ=1 4-КВМ=О (2) Командный сигнал 0зэ от модуля блока 24 обеспечивает автоматическое включение регулятора 12 сброса.

Сочетание сигналов датчиков 6 и 15 характеризует энтальпию среды перед сепаратором 1, при этом нелинейный преобразователь 9 в соответствии с уровнем сигнала датчика 8 давления в сепараторе 1 формирует сигнал, пропорциональный энтальпии воды в сепараторе 1, а выходной сигнал сумматора 7 пропорционален разности энтальпий среды перед сепаратором и воды в сепараторе 1, Нелинейный преобразователь 11 выдает сигнал, пропорциональный теплоте парообразования, а блок 10 деления — сигнал сухости среды в сепарато-

Ре 1, являющийся задающим сигналом регулятора 12, корректирующий сигнал к которому снимается с второго сумматора

14, который вычисляет разность между сигналом от датчика 16 и сигналом по температуре жидкости на линии насыщения, выдаваемом третьим нелинейным преобразователем 23.

По мере увеличения сухости среды в сепараторе 1 увеличивается сигнал на выходе блока 10 деления и соответственно прикрывается клапан 5 сброса до полного закрытия, Автоматическое управление клапаном 5 сброса при растопках иэ неостывшего состояния, характеризуемого температурой металла выходных коллекторов более 120150 С, начинается при прогреве сбросных трубопроводов из встроенного сепаратора

1, когда приоткрывается клапан 5 сброса, Для этого формируется сигнал на принудительное открытие клапана 5 сброса

1656285

55 (О при 0 120 С, Рьз 2 МПа, 2=-КВБ=О, 2-КВМ=1, 4-КВБ=О, 4-KBM=1 1зв 1 — " — m ) 120 С, Рьз>2МПа, 2-КВБ=О, 2-КВ M=1 4-КВ Б=О, 4-K 8 M=1 (Π— "— m =20 (3) где m — величина открытия клапана сброса, Рьз — давление пара перед встроенной задвижкой 2, Операция приоткрытия клапана 5 осуществляется при появлении сигнала от датчика 15 давления пара перед встроенной задвижкой больше установленного, Сигнал

Озв подается до сигнала обратной связи от датчика 19 величины открытия клапана сброса, после чего командный сигнал Озэ снова становится равным нулю, а система начинает выполнять следующую операцию, которая начинается с запоминания сигнала от датчика 8 давления пара в сепараторе 1, После того, как сигнал от датчика 8 возрастает по сравнению с первоначальным его значением на заданную величину (например, на 1 МПа), что происходит при увеличении,.расхода среды через клапан 3 подвода среды в сепаратор, блоком 24 логики формируется сигнал на включение регулятора 20 давления в сепараторе 1, который включается в работу по командному сигналу 0 при 0 „> 120 С, Pb > 2 МПа

1 -"- 0 > 120 С, Рьз > 3 МПа

) 0 — "— 0 > 120 С, P > 24 МПа, 5-КВБ=1, (5-KBM=O 4-КВБ=1, 4-КВМ=О

Отключение регулятора 20 давления в сепараторе 1 происходит после того, как откроется клапан 4 выпара. Спустя заданную выдержку времени после открытия клапэна 4 выпара по алгоритму (2) включается регулятор 12 сброса. При отсутствии давления в тракте котла перед встроенной задвижкой 2 открытие клапана 5 сброса производится по алгоритму (1).

Формула изобретения

Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла, оборудованного встроенной задвижкой, клапаном подвода среды в сепаратор, клапаном выпара и клапаном сброса среды из сепаратора, содержащая датчик температуры пара перед встроенной задвижкой, подключенный к первому входу первого сумматора, датчик давления пара в сепараторе, подключенный через первый нелинейный преобразователь к второму входу первого сумматора, блок деления, к первому входу которого подключен выход первого сумматора, к второму входу через второй

40 нелинейный преобразователь подключен датчик давления в сепараторе, а выход блока, связанного через исполнительное устройство с клапаном сброса, блок деления соединен с первым входом регулятора сброса и второй сумматор, отл и ч а ю щая с я тем, что. с целью повышения надежности, она дополнительно содержит датчик давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик температуры за первой поверхностью пароперегревателя, датчик температуры за пароперегревателем, датчик температуры металла выходных коллекторов, датчик величины открытия клапана сброса, регулятор давления в сепараторе с блоком управления, блок принудительного открытия клапана сброса, третий нелинейный преобразователь и логическое устройство, датчики максимального и минимального открытия встроенной задвижки, максимального и минимального открытия клапана сброса, максимального и минимального открытия клапана выпара, причем к первому входу второго сумматора подключен датчик температуры за первой поверхностью пароперегревателя, ко второму входу второго сумматора через третий нелинейный преобразователь подключен датчик давления в сепараторе, а выход второго сумматора связан с вторым входом регулятора сброса, датчик давления пара перед встроенной задвижкой подключен к третьему входу первого сумматора, датчик величины открытия клапана сброса подключен к третьему входу регулятора сброса и к первому входу блока принудительного открытия клапана сброса, регулятор давления связан входом с датчиком давления в сепараторе, а выходом с первым входом блока управления, выходы блока управления, исполнительного устройства и блока принудительного открытия клапана сброса соединены с клапаном сброса, логическое устройство соединено входами с датчиком давления и температуры перед встроенной задвижкой, с датчиком давления в сепараторе, с датчиками температуры за пэроперегревателем и металла выходных коллекторов, с датчиком величины открытия клапана сброса, а также с датчиками максимального и минимального открытия Встро ен ной задвижки, максимального и минимального открытия клапана выпара, максимального и минимального открытия клапана сброса, а выходы логического устройства связаны с входами исполнительного устройства, блоком управления и блока принудительного открытия клапана сброса.

1656285

0m кпнце5ых

Ьлючаяелей

2б

E5 gg

2У

Ош дашчикод

11™М

Ри У

Составитель П.Калита

Редактор О,Спесивых Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2043 Тираж 285 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5