Система регулирования подачи воздуха на горение для парового котла

 

Цель изобретения - повышение КПД котла путем повышения точности регулирования соотношения топливо - воздух. Это достигается тем, что датчик 11 давления вырабатываемого пара подключен через последовательно соединенные фильтр 14 нижних частот, дифференциатор 12, ограничитель 13 и корректирующий регулятор 10 к исполнительному механизму направляющего аппарата 6 вентилятора 5. На переменных режимах работы котла регулятор 10 корректирует соотношение топливо - воздух и его выходной сигнал становится равным нулю только при нулевой производной давления пара по расходу воздуха, т.е. при достижении локального оптимума соотношения топливо - воздух. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 23,"ч 1 !О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО!ЛИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4618268,/24-06 (22) 12.12.88 (46) 07.12.90. Бюл. № 45 (72) В.И. Янкелевич (53) 621.182.26 (088.8) (56) Клюев A.Ñ., Товернов A.Ã. Наладка систем автоматического регулирования котлоагрегатов. М.: Энергия, 1970, с. 101, рис. Зi20. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ВОЗДУХА НА ГОРЕНИЕ ДЛЯ ПАРОВОГО КОТЛА (57) Цель изооретения — повышение КПД котла путем повышения точности регулирования соотношения топливо — воздух. Это достигается тем, что датчик 11 давления вырабатываемс го пара подключен через последовательно соединенные фильтр 14 нижних частот, дифференпиатор 12, ограничи-. ль 13 и корректирующий регулятор

10 к: сполнительному механизму направляю. щег:., аппарата 6 вентилятора 5. На переменных режи мах работы котла регулятор

10 корректирует соотношение топливо -воздух и его выходной сигнал становится равным нулю только при нулезой производной давл ния пара по расходу воздуха, т. . при достижении локального оптимума соотеношения топливо — воздух. 1 ил.

1 !

1 ! !

1

Я 12 14

1612180

Фпрл ула азобретенил г

5.з

Изобретение относится к регулированию подачи воздуха на горение для паровых котлов, используемых на тепловых электростанциях и в промышленных котельных.

Цель изобретения — повышение КПД котла путем повышения точности регулирования-соотношения топлива — воздух.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы регулирования подачи воздуха на горение для парового котла.

К горелке 1 парового котла 2 подведены трубопровод 3 подачи топлива и воздуховод

4 от дутьеBol.о вентилятора 5. Перел вентилятором 5 установлен направляющий аппарат 6. Система регулирования подачи воздуха включает основной регулятор 7, датчик

8 расхода топлива и исполнительный механизм 9, связанный с направляющим аппаратом 6 вентилятора 5. На корректируюгций регулятор 0 сигнал от датчика 11 давления пара в барабане проходит последовательно через дифференциатор 12, ограни«итель 13 и фильтр 14 нижних частот. Корректирующий регулятор 10, как и основной регулятор 7, подключен со стороны импульса к исполнительному механизму 9.

Работа системы регулирования осуществляется следующим образом.

Основной регулятор 7 устанавливает заранее определенное для данного расхода топлива значение расхода воздуха. В результате этого возмущения изменяется IBHление пара в барабане, в дифференциаторе

12 формируется сигнал, пропорциональный первой производной от давления пара по времени. Этот сигнал подается через ограничитель 13 на вход корректирующего регулятора 10, и он в свою очередь формирует управляющий корректирующий импульс на исполнительный механизм 9. В зависимости от воздействия этого импульса на полноту сгорания топлива через определенное время начинается изменение давления пара, в результате возникает сигнал на дифференциаторе 12. Соответствующий этому сигналу управляющий импульс регулятора 10 имеет интенсивность — длительность или скорость вращения исполнительного механизма 9, пропорциональную абсолютной величине сигнала, т.е. абсолютной величине производной от давления пара. Направление управляющего импульса зависит от знака производной. Если в результате предыдущего импульса давление пара возрастает (т.е. первая производная Но времени положительна), то управляющий импульс подается регулятором 10 на исполнительный механизм

9 в том жс направлении, что и предыдугций импульс.

Если давление падает (производная отрицательна), то управляющий импульс на исполнительный механизм 9 подается в направлении, противоположном предыдущему импульсу. Интенсивность импульса и в этом случае пропорциональна абсолютной всли10

20 5

4с, чине производной, определяющей интенсивность изменения регулируемого параметра (давления пара) . В результате этого импульса также произойдет изменение давления пара, соответствующий сигнал поступает на регулятор 10, новый импульс будет направлен в сторону увеличения давления пара, в процессе будет приближаться к условиям максимального КПД котла. При приближении расхода воздуха к оптимальному сигналы от предыдущих изменений будут минимальны по абсолютной величине, соответствующие управляющие импульсы будут минимальны и система останется на оптимальном значении, пока не произойдет внешнего возмущения.

После любо;-о возмущения (в т.ч. от работы основного регулятора 7) на корректирующий регулятор 1 0 поступит сигнал, и так ло нового выхода на оптимальный режим.

Для исключения существенного влияния корректирующего регулятора 10 на подачу воздуха при измене::нях нагрузки и других сильных возмущениях воздействие регулятора 10 должно оставаться минимальным, та,: как в этих условиях регулирование подачи воздуха должен вести основной регулятор 7. Поэтому импульс регулятора 10 должен быть ограничен по интенсивности, и в схему вклlo«е<«<гра,<нчитель. Этот ограичитель в принпине, ожно включить и на линии HMH)< IbC

13 в этом случае не будут проходить сигналы, flo интенсивности меньшие установленного при настройке предела. Это позволит также повысить устойчивость регулирования, так как небольшие случайные возмущения не будут сказываться на работе системы регулирования.

После корректирующего импульса давление пара не должно меняться в течение поредельного промежутка времени, определяемого тепловой инерцией котла. Для повышения надежности регулирования при наличии случайных возмущений можно дополнительно установить фильтр 14 низкой «астоты таким образом, чтобы он был постоянно закрыт и открывался бы периодически на короткое время только для прохождения сигнала от и редыдугцего импульса. Необходим<ая «астота должна быть определена при настройке системы регулирования.

Система регулирования подачи воздуха

fI3 горение для парового котла, содержащая регулятор, соединенный с датчиком расхода топлива и исполнительным механизмом напранляюшего аппарата вентилятора, и атчик!

6!2!80

Составитель А. Зосимов

Редактор В. Данко Техред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 3825 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ 7осударственного комитета по изобретениям и о(крьг(ияч нри КН! (:(:(.!

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская нонз, .(. 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Уж, !иь., !и. I;I! ; ðè!(.(, 1()1 давления вырабатываемого пара, отличаюи4аяся тем, что, с цеЛью повышения КПД котла путем повышения точности регулирования соотношения топливо — воздух, она дополнительно содержит последовательно соединенные фильтр нижних частот, дифференциатор, ограничитель и корректируюгций регулятор, выход которого подключен к исполнительному механизму параллельно основному регулятору, а вход фильтра ниж5 них частот подключен к датчику: давления вырабатываемого пара.