Система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i )1002730 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 270781 (21) 3325873/24-06 с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 07.0383. Бюллетень Мо 9

Р,Ц gN З

F N 1/02 .

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УД 621.182.

° 621 (088. 8) Дата опубликования описания 07.0383

P2) Автор изобретения

Ю.С.Тверской

Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И.Ленина (71) Заявитель

I (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОТЛА

С ПЫЛЕСИСТЕМОЙ ПРЯМОГО ВДУВАНИЯ

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к автоматическому регулированию мощных котлов с пылесистемами прямого вдувания. 5

Известна система автоматического регулирования многопоточного котла, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам водопарового тракта (ВПТ), регулятор топлива и дат- )0 чики тепловосприятий (температур пара) в промежуточной точке ВПТ 1 ).

Недостатком известной системы регулирования является то, что возникающие при разного рода ограниче.ниях (например при несимметричном

15 числе работающих по полутонкам котла пылесистем) перекосы температур по потокам водопарового тракта могут быть устранены только перераспределением расходов питательной воды, по потокам ВПТ. Это приводит к существенным гидравлическим перекосам по потокам ВПТ, снижению диспетчерской нагрузки котла и блока, надежности оборудования.

Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого двувания, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам

ВПТ с датчиками расхода питательной воды, программным задатчиком и регулирующими органами, регуляторы расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с датчиками загрузки мельниц, датчиками расхода первичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифференциаторы, и регулирующими органами подачи топлива в мельницы и датчики тепловосприятий потоков водопарового тракта. Система обеспечивает аэродинамическую стабилизацию положения факела в топке котла при несимметричном числе работающих по полутопкам пылесистем путем перераспределения по полутопкам расхода вторичного воздуха(2).

Однако эта система оказывается нереализуемой на котлах, в схеме газовоздушного тракта которых отсутствуют. соответствующие регулирующие органы распределения вторичного воздуха по полутопкам. Эта система характеризуется недостаточным диапазоном регулирования и необходимостью, снижения нагрузки котла при несимметричном числе работающих по полутопкам пылесистем и возникающих в ре1002730 зультате перекосов тепловосприятия потоков ВПТ.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования и устранения перекосов тепловосприятий по потокам водопарового тракта.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам водопарового тракта с датчиками расхода питательной воды, программным задатчиком и регулирующими органами, регуляторы расхода топлива. в количестве, соответствующем числу мель- 15 ниц, с датчиками загрузки мельниц, датчиками расхода первичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифференциаторы, и регулирующими органами подачи топлива в мельницы и датчики тепловосприятий потоков, водопа рового тракта, дополнительно содержит по два сумматора, нелинейных элемента, интегратора, детекторных элемента и блока интегрирования, причем выходы датчиков тепловосприятий потоков водопарового тракта подключены к входам сумматоров, выходы которых через нелинейные элементы соединены с интеграторами, два выхода одного иэ которых подключены к регуляторам расхода питательной воды по потокам водопарового тракта, а два выхода другого через детекторы — к входам блоков интегрирования, вторые входы которых соединены со вторыми выходами датчиков расхода питательной воды, а выходы подключены к регуляторам расхода топлива.

На чертеже изображена блок-схема 40 си=темы автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания.

Система автоматического регулирования котла с пылесистемой пРямого 45 вдувания содержит регуляторы 1 расхода питательной воды по потокам ВПТ с датчиками 2 расхода питательной воды, программным задатчиком 3 и регулирующими органами 4 расхода питательной воды, регуляторы 5 расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с регулирующими органами 6 подачи топлива в мельницы, датчиками 7 загрузки мельниц, датчиками 8 расхода первичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам 5 расхода топлива через дифференциаторы 9, блоки 10 интегрирования, детекторные элементы 11, две параллельные цепочки по- . 60 следовательно соединенных сумматоров 12 и 13, нелинейных элементов

14 и 15 и интеграторов 16 и 17, датчики 18 и 19 тепловосприятий потоков BFIT, например температур в ранней точке перегревательного участка ВПТ. При этом датчики 18 и 19 подключены попарно к входам сумматоров 12 и 13 в противофазе, выходы интегратора 16 — к отдельным входам регуляторов 1, а выходы интегратора 17 посредством детекторных элементов 11 — к отдельным входам блоком 10 интегрирования, к другим входам блоков 10 интегрирования подключены датчики 2 расхода питательной воды по потокам ВПТ, выходы блоков 10 интегрирования подключены к входам регуляторов 5 расхода топлива в мельницы соответствующих полутопок.

Система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания работает следующим образом.

В случае перехода котла, например, с семи на шесть мельниц, четыре иэ которых работают в полутопке А и две в полутопке В (остановлена мельница, работавшая на полутопку Б), изменится нагрузка блока. Отключение одной мельницы иэ семи составляет 1/7 ч. общей нагрузки. Это значит, поток Б и соответственно полутопку Б надо разгрузить на 1/7 ч, а полутопку A нагрузить, что практически оказывается невозможным. В результате требуется снижение диспетчерской нагрузки котла (и блока) .

Система автоматического регулирования работает в этом случае следующим образом. При отключении мельницы в результате возникшего перекоса температур по потокам BIIT(9p, 7 g ) на выходе сумматоров 12 и 13 появляется положительный сигнал разбаланса.

Если этот сигнал превьыает допустимые пределы, заданные нелинейными блоками 14 и 15, на выходе интеграторов

16 и 17 появляются сигналы коррекции, такие, что расход питательной воды по потоку A увеличивается, а расход по потоку Б уменьшается на ту же величину по сигналу от интегратора 16 (примерно на 1/14 против 1/7 в аналогичной системе). Одновременно сигнал коррекции от интегратора 17 поступает на блок 10 полутопки Б и обеспечивает компенсацию уменьшения сигнала от датчика 2 расхода питательной воды таким образом, что две мельницы полутопки увеличивают свою загрузку на 1/28 каждая. Четыре работающие мельницы полутопки A также увеличивают свою загрузку примерно на 1/56 каждая по сигналу датчика 2 потока A водопарового тракта. Сигнал от интегратора 17 на блок 10 интегрирования полутопки A в этом случае не поступает, что обеспечивает соответствующее включение детекторного элемента 11. При прохождении сигнала через элемент 11 сигнал на его выходе в 2 раза превышает сигнал от датчика 2 и имеет противоположный

1002730 знак. Эта особенность схемы позволет в принципе получить любое заданное перераспределение нагрузок по полутопкам и потокам ВПТ.

При изменении нагрузки котла по сигналу от программного задатчика 3 (системы более высокого уровня) регуляторы 1 расхода питательной воды изменяют расход питательной воды по потокам с помощью регулирующих органов 4, а регуляторы 5 расхода топлива ро сигналам от датчиков 2 расхода питательной воды посредством блоков 10 интегрирования приводят свою загрузку к новому экономически оптимальному значению. В результате гидравлические перекосы

ВПТ сводятся к минимальным, а производительность мельниц увеличивается за счет повышения концентрации угольной пыли в потоке аэросистем, при р() этом распределение нагрузки на мельницы выполнено таким образом, чтобы устраняя перекосы температур по ВПТ,большое число мельниц осталось в режиме, близком к экономически оптимальному.

Экономический эффект от внедрения изобретения определяется главным образом за счет устранения перекосов тепловосприятий ВПТ, расширения диапазона регулирования и выполнения недоотпуска электроэнергии при отключениях мельниц и других ограничениях по топливу.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам 4О водопарового тракта с датчиками расхода питательной воды, программным задатчиком и регулирующими органами, регуляторы. расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с датчиками загрузки мельниц, датчиками расхода первичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифферен- циаторы, и регулирующими органами подачи топлива в мельницы и датчики тепловосприятий потоков водопарового тракта, отличающаяся тем, что с целью расширения диапазона регулирования и устранения перекосов тепловосприятий по потокам водопарового тракта, система содержит по два сумматора, нелинейных элемента, интегратора, детекторных элемента и блока интегрирования, причем выходы датчиков тепловосприятий потоков водопарового тракта подключены к входам сумматоров, выходы которых через нелинейные элементы соединены с интеграторами, два выхода одного из которых подключены к регуляторам расхода питательной воды по потокам водопарового тракта, а два выхода другого через детекторы — к входам блоков интегрирования, вторые входы которых соединены с вторыми выходами датчиков расхода питательной воды, а выходы подключены к регуляторам расхода топлива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Теплотехнический справочник.

Под общей редакцией В.Н.Юренева и

П.Д.Лебедева, Т.2. M., "Энергия", 1976, с. 855, рис. 13-68.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 794299, кл. F 23 N 1/02, 1979.

Составитель И.Аксенов

Редактор О.Персиянцева Техред K.Мы ьо Корректор Ю.Макаренко

Заказ 1510/14 Тираж .581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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