Способ автоматического регулирования загрузки и температуры аэросмеси в пылеугольной мельнице

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1241026 g 4 F 23 N 1!02

13.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЙИБ.. ..:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3684733/24-06 (22) 02.01.84 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (71) Предприятие «Уралтехэнерго» Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго» (72) В. В. Мальгавка и Г. Т. Левит (53) 621.182.261 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 666389, кл. F 23 N 1)02, 1977.

Патент США № 4177951, кл. 241 †, опублик. 1978. (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ И ТЕМПЕРАТУРЫ АЭРОСМЕСИ В ПЬ1ЛЕУГОЛЬНОЙ МЕЛЬНИЦЕ, включающий измерение расхода воздуха через мельницу, мощности двигателя мельницы и воздействие на расход горячего воздуха в соответствии с заданием минимального расхода воздуха, измерение температуры аэросмеси и воздействие на расход холодного воздуха в соответствии с заданием допустимой температуры аэросмеси, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулирования в условиях ограничений по вентиляции, при достижении максимально допустимой мощности двигателя мельницы отключают воздействие на расход горячего воздуха и осуществляют изменение подачи угля в мель— ницу с переходом на воздействие расходом горячего воздуха при снятии ограничений.

1241026

Изобретение относится к теплоэнергетике, конкретнее к автоматическому регулированию загрузки и температуры аэросмеси в пылеугольной мельнице, работающей под нагрузкой, по схеме прямого вдувания пыли в топку парогенератора.

Целью изобретения является повышение надежности регулирования в условиях ограничений по вентиляции.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего способ автоматического О регулирования.

Блок-схема устройства содержит однополярные усилители 1 — 4 с двумя входами, задатчик 5 минимального расхода воздуха, задатчик 6 максимально допустимой нагрузки по мощности и основной задатчик 7. К регулятору 8 первичного воздуха подключены однополярные усилители 1 и 4, задатчик 5 минимального расхода воздуха и выход дифференциатора 9, вход которого соединен с выходом однополярного усилителя 2. Выход однополярного усилителя 3 соединен с входом однополярного усилителя 4, ко второму входу которого подключен задатчик 6 максимального расхода воздуха. Датчик 10 сигнала мощности электродвигателя мельницы подключен ко входу однополярного усилителя 1, ко второму входу которого подключен основной задатчик ?. Датчик 10 и задатчик 6 также подключены к аналогорелейному блоку 11 сравнения фактической и максимально допустимой загрузки мельницы по мощности ее двигателя.

Измерительное устройство 12 расхода первичного воздуха через датчик 13 подключено ко входам однополярных усилителей 2 и 3. На линии подачи горячего воздуха установлен шибер 14 горячего воздуха.

К регулятору 15 температуры аэросмеси за мельницей подключены задатчики 16 и

17 минимально и максимально допустимой температуры аэросмеси. Датчик 18 температуры аэросмеси за мельницей соединен непосредственно с регулятором 15, а также с аналого-релейным блоком !9 сравнения сигналов от датчика и задатчика 16.

На линии холодного воздуха установлен шибер 20 холодного воздуха. Выход регулятора 21 загрузки мельницы и выходы регулятора 8 первичного воздуха и регулятора

15 температуры аэросмеси подключены к логическому устройству 22, выходы которого соединены с питателем 23 сырого угля, подающего уголь в мельницу 24 шиберами 14 и 20, а также с входами регуляторов 8 и 15.

Аналого-релейный блок 11 сравнения фактической и максимально допустимой загрузки мельницы по мощности ее двигателя имеет нормально замкнутый контакт 25, включенный между входом усилителей 2 и 3, а также нормально разомкнутый контакт в схеме логического устройства 22 (на черте25

45.

55 же не показан). Аналого-релейный блок 19 имеет нормально разомкнутый контакт 26 и нормально замкнутый контакт 27, подключенные ко входу регулятора 15 и нормально разомкнутый контакт в схеме логического устройства 22 (на чертеже не показан).

Способ автоматического регулирования загрузки и температуры аэросмеси в пылеугольной мельнице осуществляется следующим образом.

При малой загрузке двигателя мельницы вплоть до некоторого заданного значения мощности двигателя мельницы регулятор первичного воздуха работает в режиме поддержания минимально допустимой постоянной вентиляции, величина которой определяется сигналом задатчика 5 минимального расхода воздуха, подключенного непосредственно к регулятору 8. Для реализации этого режима на регулятор также подается сигнал от датчика 13 расхода воздуха через однополярные усилители 3 и 4, на вторые входы которых поступает сигнал от задатчика 6 максимальной загрузки. Положительный сигнал от задатчика 6 на выходе усилителя 3 в этом режиме больше отрицательного сигнала от датчика 13 расхода воздуха, поэтому всякое изменение расхода воздуха приводит к соответствующему изменению сигнала на выходе усилителя 3 и далее на выходе усилителя 4. При этом, если, например, при увеличении расхода воздуха сигнал на выходе усилителя 3 уменьшается, то выходной сигнал усилителя 4 увеличивается, приводя к срабатыванию регулятора 8 на «меньше». Однополярный усилитель 1, на первый вход которого подключен сигнал от датчика 10 мощности двигателя мельницы, в этом режиме заперт постоянным отрицательным сигналом от основного задатчика 7, равным по абсолютной величине сигналу от датчика мощности при некотором заданном значении мощности. В итоге на выходе усилителя 1 в этом режиме сигнал равен нулю и на вход регулятора 8 поступают только сигналы от датчика 13 расхода воздуха и задатчика 5 минимального расхода воздуха.

При . увеличении производительности мельницы загрузка двигателя мельницы в режиме постоянной вентиляции возрастает и превышает в некоторый момент заданное значение мощности. Это приводит к отпиранию однополярного усилителя 1 положительным сигналом от датчика мощности 10 и подключению последнего к регулятору 8.

В результате регулятор поддерживает теперь соотношение: загрузка по мощности двигателя мельницы — расход воздуха, что обеспечивает экономичный режим размола, в частности постоянство тонины готовой пыли при этих значениях производительности.

1241026

Дальнейшее увеличение подачи топлива и рост производительности мельницы может привести к достижению максимально допустимой загрузки мельницы по мощности ее двигателя, определяемой уставкой задатчика 6. Максимально допустимая загрузка мельницы определяется устойчи востью режима размола и сепарации и зависит от величины концентрации угля в мельнице и в объеме сепаратора.

При увеличении концентрации угля выше допустимых значений возможно явление периодических выбросов пыли, возникающее вследствие сложного взаимодействия частиц между собой и обрушений конгломератов частиц.

Поскольку соотношение загрузка — воздух выбирается по экономическим соображениям, а не из условий устойчивости, режим максимально допустимой загрузки может возникнуть в принципе до исчерпания диапазона по вентиляции, т.е. до полного открытия шибера горячего воздуха. Поэтому в системе предусмотрена возможность поддержания режима максимально допустимой загрузки по мошности двигателя мельницы как продолжением воздействия на шибер 14 горячего воздуха, так и переключением этого воздействия на питатель 23 сырого угля, если шибер 14 окажется полностью открытым.

В первом случае сигналы от задатчика 6 максимальной загрузки и от датчика 13 расхода воздуха на входах однополярного усилителя 3 окажутся равными еще до полного открытия шибера 14 горячего воздуха.

В результате усилитель 3 будет заперт и дальнейшее возможное увеличение расхода воздуха не повлияет на величину сигнала на входе усилителя 4, равного сигналу от задатчика 6 максимально допустимой нагруз ки и подключенного к регулятору 8.

Во втором случае указанные сигналы на входе однополярного усилителя 3 могут быть не равны, однако нормально замкнутый контакт 25 аналого-релейного блока 11 сравнения, срабатывающего при равенстве фактической и максимально допустимой загрузки по мощности двигателя мельницы, отключает положительный сигнал, подаваемый с выхода задатчика 6 максимальной загрузки ко входу однополярного усилителя 3. Это обеспечивает устойчивое запирание усилителя 3 независимо от того, достиг или нет по модулю сигнал по расходу воздуха уровня сигнала от задатчика 6. В результате с выхода усилителя 4 на регулятор 8 поступает сигнал, равный сигналу задатчика 6 максимально допустимой загрузки, что совместно с сигналом по фактической мощности двигателя мельницы, поступающим к регулятору 8 с выхода усилителя 1, обеспечивает режим поддержания регулятором первичного воздуха постоянного значения максимально допустимой загрузки по мощности двигателя мельницы. При наличии запаса по воздуху положительным сигналом от датчика 13 расхода воздуха открывается выход однополярного усилителя 2 и на регулятор 8 поступает исчезающий сигнал по расходу воздуха от дифференциатора 9, способствующий улучшению качества регулирования.

10 Переключение воздействия регулятора 8 первичного воздуха на питатель 23 сырого угля с обратной полярностью осуществляется логическим устройством 22 при полном открытии шибера 14 горячего воздуха, 15 срабатывании аналого-релейного блока 19 в момент первого включения регулятора 8 на «больше». При этом воздействие регулятора 21 загрузки мельницы (топлива) отключается от питателя 23 сырого угля логическим устройством 22. Регулятор 8 под20 держивает в этом режиме максимально допустимую загрузку по мощности двигателя мельницы, воздействуя на расход топлива в мельницу и не допуская ее завала. Для обеспечения требуемого качества регулирования логическое устройство 22 одновременно с переключением воздействия регулятора 8 на питатель 23 сырого угля изменяет параметры динамической настройки регулятора 8.

Обратное переключение воздействия регуляторов 8 и 21 с восстановлением исходной диgo намической настройки регулятора 8 осуществляется логическим устройством 22 при первом срабатывании регулятора 21 на

«меньше» или при отключении питателя 23 сыро ro угл я.

Отклонение температуры аэросмеси допускается в некоторых заданных пределах, определяемых свойствами угля (конечной требуемой влажностью пыли, взрывобезопасностью и т.д.). Эти заданные пределы устанавливаются задатчиками 16 и 17 минималь4 но и максимально допустимой температуры.

Полярность сигнала по температуре аэро— смеси на регуляторе 15 выбирается так, что при сбалансированном состоянии и повышении температуры регулятор 15 срабатывает

4 на «меньше», вызывая открытие шибера 20 холодного воздуха. При температуре аэросмеси выше минимально допустимой к регулятору температуры аэросмеси подключен задатчик 17 максимально допустимой температуры. Поэтому, если температура ниже

5О максимально допустимой, регулятор 15, срабатывая на «больше», держит шибер 20 холодного воздуха полностью закрытым.

Такой режим (холодный воздух закрыт и не подмешивается без необходимости) целесообразен по условиям экономичности работы парогенератора. Рост температуры аэросмеси выше максимально допустимой приводит к срабатыванию регулятора 15 на

1241026

Составитель И.аксенов

Редактор К. Волощук Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 3475 33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

«меньше» и открытию шибера 20 холодного воздуха, обеспечивающего поддержание температуры на требуемом максимально допустимом уровне. При снижении температуры аэросмеси до минимально допустимого уровня срабатывает аналого-релейный блок сравнения 19 фактической и минимально допустимой температуры аэросмеси, который своими контактами 26 и 27 отключает от регулятора задатчик 17 максимально допустимой температуры и подключает задатчик 16 10 минимально допустимой температуры аэросмеси. Кроме того, при условии полного закрытия шибера 20 холодного воздуха, но не полного открытия шибера 14 горячего воздуха, логическое устройство 22 при первом срабатывании регулятора 15 температуры аэросмеси на «больше» переключает с переменной полярности воздействие регулятора 15 на шибер 14 горячего воздуха, отключая от него регулятор 8 первичного воздуха. Восстановление исходной структуры 20 воздействий осуществляется логическим

6 устройством 22 при первом срабатывании регулятора 8 первичного воздуха на «больше».

При полностью открытом шибере 14 горячего воздуха переключение воздействия регулятора 15 температуры аэросмеси производится логическим устройством 22 без смены полярности воздействия на питатель

23 сырого угля с отключением от него воздействия регулятора 21. Поскольку в этом случае температура аэросмеси за мельницей поддерживается воздействием на расход топлива, что может существенно изменить динамические свойства объекта регулирования, для обеспечения требуемого качества регулирования логическим устройством 22 одновременно производится изменение параметров динамической настройки регулятора 15. Восстановление исходной структуры воздействий осуществляется в этом случае логическим устройством 22 при первом срабатывании регулятора 21 на «меньше» или отключении питателя сырого угля.