Система автоматического регулирования уровня в барабане котла
Использование: системы автоматического регулирования теплоэнергетических процессов. Сущность: система автоматического регулирования уровня в барабане котла , содержащая измерительные преобразователи 3, 4 и 2 расхода пара, питательной воды и уровня в барабане, подключенные через сумматор 1 к входу регулирующего прибора 8, выход которого соединен через усилительно-коммутационный блок 9 с исполнительным механизмом 10 регулирующего клапана, дополнительно снабжена двумя функциональными преобразователями 5 и 6 и измерительным преобразователем 7 давления о барабане котла, причем выход измерительного преобразователя 7 через функциональный преобразователь 6 подключен к второму входу регулирующего прибора 8. а к третьему входу последнего через функциональный преобразователь 5 подключен измерительный преобразователь 3 расхода пара. 1 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИЛЛИСТИ IFÑÊÈX
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4822047/06 (22) 25.01.90 (46) 07.09.92. Бюл. М 33 (71) Предприятие "Дальтехэнерго" Производственного обьединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) И.В.Житкевич (56) 1. Профос П. Регулирование паросиловых установок. M.: Энергия. 1967, с. 239. 2. Авторское свидетельство СССР N. 230832, кл. F 22 0 5/30, 1968. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ В БАРАБАНЕ КОТ-, ЛА (57) Использование: системы автоматического регулирования теплоэнергетических процессов. Сущность: система автоматичеИзобретение. относится к теплоэнергетике, а более конкретно к устройствам регулирования уровня в барабанах котлов. Применяется для комплектования блочных энергоустановок. Известен регулятор уровня в барабане котла, построенный по типовой схеме, применяемой в отечественной и зарубежной практике, содержащий измерительные преобразователи уровня в барабане, расхода питательной воды, расхода пара, сумматор, к которому подключены выходные сигналы измерительных преобразователей уровня в барабане, расхода питательной воды и пара, регулирующий прибор и исполнитель-. ный механизм (1). Регулируемым параметром здесь, как и в заявляемом регуляторе. является уровень в барабане котла, „„5U„„1760242 А1 ского регулирования уровня в барабане котла, содержащая измерительные преобразователи 3. 4 и 2 расхода пара, питательной воды и уровня в барабане, подключенные через сумматор 1 к входу регулирующего прибора 8, выход которого соединен через усилительно-коммутационный блок 9 с исполнительным механизмом 10 регулирующего клапана, дополнительно снабжена двумя функциональными преобразователями 5 и 6 и измерительным преобразователем 7 давления в барабане котла. причем выход измерительного преобразователя 7 через функциональный преобразователь 6 подключен к второму входу регулирующего прибора 8, а к третьему входу последнего через функциональный преобразователь 5 подключен измерительный преобразователь 3 расхода пара. t ил. Так же, как и в заявляемом регуляторе, закон регулирования формируется с помощью жесткой обратной связи по расходу питательной воды. Устройством ввода возмущающего воздействия по расходу генерируемого пара в регуляторе, построенном по типовой схеме. является пропорциональное звено. не допускающее каких-либо динамических преобразований этого воздействия. Регулятор. построенный по типовой схеме, обеспечивает регулирование уровня при изменении нагрузки котла в широком диапазоне в плановом порядке по диспетчерскому графику. т.е. с ограниченным темпом. При глубоких ступенчатых изменениях нагрузок. сбросах нагрузок. этот регулятор не справляется с обеспечением требуемого качества регулирования и не по! i (о jM ! (> 1760242 эооляет удержать уровень в барабане о требуемых по технологическим условиям пределах и энергоблок в этих случзях аоарийно останавливается автоматическими защитными устройствами. Тем самым ограничиваются манеоренные характеристики энергоблока в целом. Известен также модифицированный регулятор уровня, содержащий измерительные преобразователи уровня о барабане, расхода питательной воды, расхода пара и сумматор, регулирующий прибор и исполнительный механизм (2). В отличие от описанного выше регулятора жесткая обратная связь и возмущающее воздействие суммируются независимо, их сумма подается на вход дифференциаторз с достаточно больLLIMM временем дифференциро«ания, а выход дифференциатора подклю чен к входу сумматора. Такой регулятор позволяет повысить статическую точность регулирования, но осе недостатки, связанные с регулированием уровня при сбросах нагрузки, изложенные выше и присущие регулятору, построенному по типовой схеме, этот регулятор сохраняет, ибо требование о достаточно большом времени дифференцирования оставляет динамические свойства модифицированного регулятора уровня практически такими же, кзк и у регуля гора, построенного по типовой схеме.. Целью изобретения является обеспечение удержания отклоненяй уровня в барабане котла в пределах, обусловленных технологическими требованиями при глубоких сбросах нагрузок со стороны энергсистемы, достигающих пятидесяти процентов номинальной. улучшение маневренных характеристик энергоблока. Цель достигается тем, что в регулятор уровня в барабане котла, содержащий измерительные преобразователи уровня в барабане, расхода питательной воды. расхода пара, сумматор, к которому подключены выходные сигналы измерительных преобразователей уровня в барабане, расхода питательной воды и пара, регулирующий прибор, исполнительный механизм, введены измерительные и функциональные преобразователи. подключенные к входу регулирующего прибора, которые обеспечивают формирование дополнительных сигналоо по скорости изменения давления в барабане котла и Но скорости изменения расхода пара. Введением этих двух дополнительных сигналов в регуляторе обеспечивается удержание отклонений уровня в барабане котла в пределах. обусловленных 55 технологическими требованиями при глубоких сбросах нагрузки со стороны энергосистемы, достигающих пятидесяти процентов номинальной, и тем самым улучшаются маневренные характеристики энергоблока. На чертеже показана структурная схема системы автоматического регулирования уровня в барабане котла. Система содержит сумматор 1, к входу которого подключены измерительные преобразователи 2, 3 и 4 соответственно уровня в барабане, расхода пара и питательной воды, дифференциаторы 5 и 6. к входам которых подключены измерительные преобразователи 3 расхода пара и 7 давления в барабане. регулирующий прибор 8, усилительно-коммутационной блок 9 и исполнительный механизм 10 регулирующего клапана. Система работает следующим образом, При плановых изменениях нагрузки энергоблока не происходит отклонений давления в барабане от номинального значения и скорость изменения нагрузки невелика. Следовательно, сигналы с выходов дифференциаторов 5 и 6 равны нулю. При глубоких сбросах нагрузки резко изменяется давление и велика скорость изменения нагрузки, при этом вступают в работу дифференциаторы 5 и 6. С помощью дифференциатора 5 осуществляется коррекция неблагоприятной динамической характеристики уровня в барабане при возмущении изменений нагрузки энергоблока. С помощью дифференциатора 6 осуществляется коррекция, связанная с резким изменением термодинамических параметроо энергоносителя при глубоких сбросах нагрузки. Фаза дополнительных сигналов должна быть выбрана таким образом, чтобы при снижении расхода пара исполнительный механизм 10 открывал регулирующий питательный клапан так же., как и при увеличении давления. Сумматор 1 формирует глубину жесткой обратной связи и обеспечиоает требуемую статическую точность регулирования. Если требуется повышенная статическая точность, то сигналы по расходу пара и воды могут быть подключены к сумматору 1 через дифференциатор с достаточно большим временем дифференцирования. Регулирующий прибор 8 осуществляет динамическое преобразование суммы всех управляющих сигналов и посредством усилительно-котммутационного блока 9 осуществляет требуемое перемещение исполнительного механизма 10. Схема может быть реализооана на серийной аппаратуре автоматического peryлирования любого типа (например, Контур, 17б0242 Составитель И.Житкевич Редактор Л.10рчикова Техред М.Моргентал Корректор С,Пекарь Заказ 3173 Тираж Подписное ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари íà, 101 Каскад, ЛКЭСР и т.п.). Сравнительные испытания регулятора, построенного по типовой схеме, и заявляемого регулятора показали. что введение дополнительных корректирующих сигналов позволяет существенно 5 улучшить качество регулирования уровня при глубоких сбросах нагрузки и обеспечить отклонения регулируемого параметра в диапазоне, обусловленном технологическими требованиями с необходимым запасом, 10 улучшая тем самым маневренные характеристики энергоблока. Формула изобретения Система автоматического регулирова- 15 ния уровня в барабане котла, содержащая измерительные преобразователи расходов пара, питательной воды и уровня в барабане. подключенные к входам сумматора, выход которого подключен к входу 20 регулирующего прибора, причем выход регулирующего прибора соединен через уси лительно-коммутационный блок с исполнительным механизмом регулирующего клапана, отличающаяся тем.что,с целью удержания отклонений уровня в барабане в пределах, обусловленных 1pхно ioгическими требованиями при глубоких сбросах нагрузки со стороны энергосистемы, достигающих пятидесяти процентов номинальной. система дополнительно снабжена двумя функциональными преобразователями и измерительным преобразователем давления в барабане котла, причем выход измерительного преобразователя давления в барабане через первый функциональный преобразователь подключен к второму входу регулирующего прибора, а к третьему входу последнего через второи функциональный преобразователь подключен измерительный преобразователь расхо да пара.
