Система регулирования температурного режима прямоточного котла

Система регулирования температурного режима прямоточного котла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и . 983387

Союз Советских

Социалистических

Респубики (.61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 11.03.81 (21) 3260108/24-06 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 23.12.82. Бюллетень .% 47

Дата опубликования описания 23. 12. 82 (53)М. Кл.

F 23 и 1/00

Взеудерстееный квинтет

ИСР но делаи нзабретеннй н открытей (53) УДК621. 182. . 261 (088. 8) /

С. К. Исматходжаев

J дз . *с з

/ з .Узбекский нзуино-иссдедоеетеокский институт энергетики и автоматики (72) Авторй, изобретейия (71) Заявитель (54 ) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА

ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА

Изобретение относится к автоматизации прямоточных котлов при совместном сжигании жидких, газообразных и твердых топлив.

Известна система регулирования температурного режима прямоточного котла, содержащая датчик температуры пара в промежуточной точке водопарового. тракта и датчик давления пара перед 1о турбиной с демпфером, соединенные с сумматором, выход которого совместно с выходом датчика расхода питательной воды и измерителя тепловыделения в топке подключены к регулятору нагруз- 15 ки через соответствующие нелинейные элементы и дифференциатор Г1 3.

Недостатком известной системы является невозможность поддержания достаточно высокого качества регулирова-. ния в широком диапазоне нагрузок как при раздельном, так и при совместном сжигании топлив.

Целью изобретения является повышение точности регулирования в широком диапазоне нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит включенные в линию связи сумматора с регулятором последовательно соединенные блок умножения, динамическое звено и второй сумматор, причем ко второму входу блока умножения подключен выход измерителя тепловыделения в топке.

Кроме того, она имеет датчики расхода жидкого и газообразного топлив и датчик излучения факела со своими фильтрами, а измеритель тепловыделе" ния в топке выполнен в виде сумматора, связанного с фильтрами.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой системы; на фиг. 2— то же, с корректором; на фиг. 3 - блоксхема измерителя тепловыделения в топке.

9833

Регулятор 1 изменяет нагрузку котла воздействием на орган 2 подачи топлива или питательной воды,.линией связи 3, измерителя 4 тепловыделения в топке, и датчиком 5 расхода питатель5 ной воды (нитки, корпуса, котла ). Между регулятором 1, измерителем 4 и датчиком 5 (фиг. 1) предусмотрены дифференциатор 6, а также нелинейные элементы 7 и 8 для компенсации изменений динамических характеристик .прямоточного котла и крутизны датчиков расхода (топлива и питательной воды ) от нагрузки. Между линией связи 3 и регулятором 1 (фиг. 2) включен корректор

9, использующий П, .ПИ или ПИД законы регулирования..

Линия связи 3 температурного режи ма водопарового тракта котла содержит датчики 10-12 температуры пара, установленные,в точках водопарового трак та котла, соответствующих сжиганию жидких, газообразных и твердых видов топлива, датчик 13 давления пара перед турбиной с демпфером 14 и размно- жителем сигналов 15, соединенных со входам соответствующих . сумматоров

16-18, входы последах и измерителя 4 .тепловыделения в топке подключены к входам блоков умножения 19-21, а выходы последних соединены с регулятором 1 через сумматор 22, при этом между сумматором 2 1 и блоками умножения

19 и 21, относящимися к жидким и твердым видам топлива, включены динамические звенья 23 и 24.

При сжигании жидких и газообразных топлив в качестве измерителя 4 тепловыделения используются известные датчики 25 и 26 расхода путем измерения ао перепада давления на сужающем устройстве (фиг. 4 ), а при сжигании твердых топлив измерителем 4 служит в пароге" нераторах с молотковыми мельницами с прямым вдуванием пыли в топку — датчик суммарной активности мощности двигателей мельниц, в котлах с промбун кером пыли - датчик расхода взвешенных частиц. Измеритель 4 тепловыделения в топке при сжигании двух видов топлива содержит кроме датчиков 25 и

26 расхода жидких и газообразных топлив, подключенных к сумматору 27 и фильтру 28, датчики 29 излучения факела в топке, подключенные к сумматору 30 и фильтру 31, причем выходы фильтров 28 и 31 соединены с общим сумматором .32 (Фиг. 4 ).

Система работает следующим образом.

87 4

На вход регулятора 1 (фиг. 1) пос-. тупают основной импульс от линии 3 и скоростной импульс от дифференциато" ра 6 по разности сигналов датчика 5 расхода питательной воды (нитки, корпуса, котла), измерителя 4 тепловыделения в топке через нелинейные элементы 7 и 8 увеличения крутизны сигнала по мере снижения нагрузки. На регулятор 1 (фиг. 2 ) соотношения тепловыделения в топке - расход питательной воды поступают импульсы от датчика 5 расхода питательной воды и измерителя 4 тепловыделения в.топке через нелинейные элементы 7 и 8 и корректирующий импульс от корректора 9, который получает импульс от линии связи 3 температурного режима водопарового тракта котла. Регулятор 1 через устройство параллельной синхронизации и одноимпульсные регуляторы расходов топлив или схему минимального дросселирования воздействует на орган k подачи топлива или питательной воды и изменяет нагрузку котла.

Линия связи 3 теплового режима водопарового тракта котла формирует сигнал, пропорциональный сумме .произ« ведений сигналов измерителя 4 тепловыделения в топке при сжигании соответствующих видов топлива и сигналов датчиков 10- 12. температуры пара в тракте котла, установленных в соответствующих каждому виду топлива точках с коррекцией по изменению давления пара перед турбиной при работе энергоблока в режиме скользящего давления.

При этом оптимальные точки установки датчиков температуры для каждого вида топлива определяются либо заводомизготовителем, либо в процессе испытаний и наладки котла.

Для снижения инерционности регулирования температуры пара при сжигании жидких и твердых топлив по сравнению со случаем сжигания газообразных видов топлива и совмещения импуль" сов датчиков температуры в динамике при совместном сжигании различных ви" дов топлива между блоками умножения

19 и 2 1 и общим сумматором 22 введены динамические звенья 23 и 24, обладающие одновременно свойствами реального дифференциатора с целью убыстрения процесса регулирования при топочных возмущениях в начальный момент времени и инерционного звена с малой пос тоянной времени с целью устранения ошибки в установленном режиме. °

983387

5 При возмущениях регулирующими клапанами турбины (работа энергоблока в режиме скользящего давления ) переходные функции,по температурам пара при сжигании любых видов топлива опреде- s ляются только параметрами пароводяной . среды и не зависят от топочных возмущений. В этом случае изменения темпе-. ратуры пара компенсируются сигналом по изменению давления свежего пара перед турбиной.

Требуемая статическая неравномерность температуры пара по пароводяному тракту котла, в зависимости от нагрузки, может быть обеспечена измене- 1 нием коэффициентов усиления сигналов по каналам датчика давления пара и измерителя тепловыделения жидких, газообразных и твердых топлив.

При сжигании твердых топлив с не" 20 большой добавкой жидкого или газооб-. разного топлива (режим подсветки ) рас- е ходы последних лишь частично отражают тепловыделение в топке, излучение факела " полностью. В этом случае прак- 25 тически удобно: в измерителе 4 тепловыделения фильтр 28, подключенный к сумматору датчиков расхода жидких и газообразных топлив, выполнит6 в виде реального дифференциатора, а фильтр 31,30 подключенный к сумматору 30 сигналов датчиков излучения факела в топке, в виде безынерционного звена с коэффи\ циентом усиления равным единице. формула изобретения N

1. Система регулирования температурного режима прямоточного котла, содержащая датчики температуры пара

t в промежуточной точке водопарового тракта и давления napa перед турбиной с демпфером, соединенные с сумматором, выход которого совместно с выходом датчика расхода питательной воды и измерителя тепловыделения в топке подключены к регулятору нагрузки через соответствующие нелинейные элементы и дифференциатор, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности регулирования в широком диапазоне нагрузок, она дополнительно содержит включенные в линию связи сумматора с регулятором последовательно соединенные блок умножения, динами< ческое звено и второй сумматор, причем ко второму входу блока умножения подключен выход измерителя тепловыделения в топке.

2. Система по и. 1, о т л и ч ащ а я с я тем, что она имеет датчики расхода жидкого и газообразного топлив и датчик излучения факела со своими фильтрами, а измеритель тепловыделения в топке выполнен в виде сумматора, связанного с фильтрами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1: Давыдов H.È., Чернов А.Г. и др.

Рекомендации по модернизации. схем автоматического регулирования прямоточных котлов действующих энергоблоков с целью обеспечения их работы в широком диапазоне режимов. СПО "Союзтехэнерго". И., 1978, с. 23-26, 983387

Составитель В. Назаров

Редактор Г. Ус Техред С,Мигунова Корректор Г. Огар

Заказ 9879/42 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4