Способ снижения расхода топлива на котельных



Способ снижения расхода топлива на котельных

 


Владельцы патента RU 2508505:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") (RU)

Изобретение относится к области теплоснабжения и может быть использовано на котельных, имеющих два и более котла с различными характеристиками. Способ предназначен для водогрейных и паровых котельных, на которых установлено не менее двух котлов с различными характеристиками. Во время работы котельной возможно включить какую-либо комбинацию из имеющихся котлов и распределить нагрузку между работающими котлами. Комбинация котлов, которая должна работать в каждый момент времени, определяется из условия наименьшего расхода топлива за заданный период с учетом потерь на растопку ранее не задействованных котлов. Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в снижении годового расхода топлива на котельной. 1 ил.

 

Изобретение относится к области теплоснабжения и может быть использовано на котельных, имеющих два и более котла с различными характеристиками.

В настоящее время при работе котельных с несколькими установленными котлами определение рабочих котлов в каждый момент времени и нагрузка каждого котла определяется личным предпочтением оператора котельной установки.

Заявленный способ направлен на решение задачи, заключающейся в повышении эффективности работы котельных.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в снижении годового расхода топлива на котельной.

Требуемый технический результат обеспечивается выбором моментов включения и отключения котлов и рациональным распределением нагрузки между работающими котлами.

Для определения моментов включения и отключения котлов необходимо иметь прогноз значений температуры окружающего воздуха на некоторый период (как минимум на одни сутки). Этот прогноз позволяет оценить какое количество тепла должна производить котельная в каждом часе периода, что дает возможность определить какая комбинация котлов должна работать в каждом часе для обеспечения наименьшего расхода топлива за период с учетом затрат на запуск котлов из нерабочего состояния.

Распределение нагрузки между несколькими работающими котлами для обеспечения наименьшего часового расхода топлива должно выполняться из условия равенства производных расхода топлива по теплопроизводительности каждого котла ( В 1 Q 1 ' = В 2 Q 2 ' = = В n Q n ' ) . Если равенство производных не возможно в пределах номинальной производительности некоторых котлов, то эти котлы должны работать на своей номинальной производительности, а условие равенства производных должно выполняться для остальных котлов.

Отличительными признаками данного способа является управление моментами включения и отключения котлов для уменьшения годового расхода топлива, а также обеспечение рационального распределения нагрузки между одновременно работающими котлами.

На чертеже приведена схема включения котлов на котельной. На схеме представлены три котла, каждый из которых снабжен блоком управления, также на трубопроводах, выходящих из каждого котла, установлены регулируемые вентили для управления расходом воды или пара РВ 1, РВ 2, РВ 3; датчики расхода ДР 1, ДР 2, ДР 3 и датчики температуры ДТ 1, ДТ 2, ДТ 3 воды или пара. Также имеются датчик температуры воды на обратном трубопроводе ДТоб и датчик температуры наружного воздуха ДТнв. Для управления работой котельной имеется аналоговый микроконтроллер.

Схема работает следующим образом. Аналоговый микроконтроллер получает данные о текущей температуре наружного воздуха и прогноз значений температуры на определенный период. С помощью этих данных определяется, какую нагрузку нужно обеспечить, а также какие котлы нужно задействовать в работе. Аналоговый микроконтроллер посылает сигнал на блоки управления котлами с информацией о необходимой выработке тепла каждым котлом. Блок управления котлом обеспечивает подачу необходимого количества топлива в котел и соответствующего количества воздуха. Аналоговый микроконтроллер также подает сигнал на регулируемый вентиль для обеспечения необходимого расхода воды или пара и прямой трубопровод.

Действительные значения расхода и температуры воды или пара на выходе из котла измеряются соответствующими датчиками, установленными на трубопроводах, выходящих из котла. Также с помощью отдельного датчика снимаются значения температуры воды в обратном трубопроводе. На основе всех этих значений рассчитывается, какое количество тепла в действительности вырабатывает каждый котел. В случае расхождения заданного и действительного значений, микроконтроллер соответствующим образом изменяет сигналы, подаваемые на блоки управления котлами о необходимой выработке тепла котлами.

Способ снижения расхода топлива на котельной, содержащей несколько котлов с различными характеристиками, заключающийся в изменении режимов работы котлов, отличающийся тем, что сигналы с датчиков температуры воды или пара, установленных на трубопроводах, выходящих из каждого котла, и на трубопроводе обратной воды, и с расходомеров, установленных на трубопроводах, выходящих из каждого котла, а также с датчика температуры наружного воздуха, поступают на аналоговый микроконтроллер, осуществляющий управление пуском и отключением котлов, расходами воды или пара через каждый котел и режимами работы каждого котла таким образом, что режимы работы котлов для уменьшения расхода топлива выбираются из условия равенства производных расхода топлива по теплопроизводительности каждого котла, а моменты включения и отключения котлов определяются из ожидаемой температуры наружного воздуха с учетом расходов топлива на растопку не работавших ранее котлов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике. .

Изобретение относится к способам управления горением в газовой турбине. .

Изобретение относится к устройствам для термической нейтрализации огневым методом жидких отходов, например промышленных стоков, образующихся на газоконденсатных и нефтяных месторождениях.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для сжигания жидкого топлива в котлах, нагревательных устройствах и камерах сгорания. .

Изобретение относится к газорегулирующей арматуре. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть применено на тепловых электростанциях, использующих энергетические бурые угли открытых разрезов. .

Изобретение относится к области уничтожения отходов. .

Изобретение относится к области автоматического контроля наличия пламени при горении газообразного топлива, в частности для контроля наличия пламени поджигающих и горелочных устройств.

Изобретение относится к энергетике. .
Изобретение относится к области теплоэнергетики. .

Изобретение относится к газотурбинным двигателям. Устройство горения газотурбинного двигателя содержит воздухоприемник, первое измерительное устройство для измерения количества газа в воздухоприемнике, по меньшей мере одну камеру сгорания, множество линий подачи топлива в камеру сгорания, выхлопную трубу, второе измерительное устройство для измерения количества газа в выхлопной трубе и блок управления, приспособленный для изменения подачи топлива в множество линий подачи топлива с возможностью контролировать количество газа в выхлопной трубе, причем данное изменение осуществляется в зависимости как от измеряемого количества газа в воздухоприемнике, так и от измеряемого количества газа в выхлопной трубе. Изобретение позволяет повысить надежность работы двигателя. 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Предохранительное устройство для анализа топочного газа для работающей на газе или нефти установки, имеющей электрическое соединение и топочный канал для горючих газов, содержит элемент для обнаружения опасного газа, выполненный с обеспечением возможности размещения в топочном канале для отслеживания топочного газа, и контроллер для автоматического регулирования соотношения газа и воздуха в топочном газе на основании сигнала от элемента для обнаружения опасного газа. Контроллер выполнен с обеспечением возможности прекращения подачи электроэнергии к работающей на газе или нефти установке, если соотношение газа и воздуха в топочном газе не может быть регулировано с достижением заданного безопасного параметра. Предпочтительно элемент для обнаружения опасного газа содержит беспроводной передатчик, а контроллер содержит беспроводной приемник таким образом, что элемент для обнаружения опасного газа выполнен с возможностью беспроводного сообщения с контроллером. Также предложены работающая на газе или нефти установка, содержащая указанное устройство и способ. Технический результат - уменьшение риска отказа работающей на газе или нефти установки и уменьшение опасного воздействия на окружающую среду дефектно работающей на газе или нефти установки. 3 н. и 13 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу регулирования процесса сгорания, в частности, в топочном пространстве парогенератора, отапливаемого ископаемым топливом, в котором в топочном пространстве определяются пространственно разрешимые измеренные значения. Пространственно разрешимые измеренные значения преобразуются в параметры состояния, оцениваемые посредством техники регулирования, которые затем в качестве фактических значений подаются в контуры регулирования. Определенные в контурах регулирования изменения параметров регулирования в информации обратного преобразования с учетом цели оптимизации распределяются на исполнительные органы. Изобретение также относится к соответствующей системе сжигания. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса горения. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано при проектировании систем управления нагревом свечей накаливания (запальных свечей), применяемых в камерах сгорания дизелей. Способ заключается в том, что определяют электроэнергию, подаваемую на запальную свечу (С), и температуру камеры сгорания. При этом прогнозируют температуру С и используют прогнозируемую температуру С для управления подачей электроэнергии на С. Прогнозируемую температуру С получают из числового решения дифференциального уравнения (ДУ) для температуры С, причем ДУ для температуры С является нелинейным по температуре С. ДУ для температуры С получают из уравнения баланса мощности, содержащего, по меньшей мере, четыре члена Pg, Pi, Pe, Pc, где Pg моделирует электроэнергию, подаваемую на С, Pi моделирует энергию, аккумулируемую в С за единицу времени, Pe моделирует энергию излучения за единицу времени, и Pc моделирует тепловую энергию за единицу времени, причем тепловая энергия передается посредством конвекции или теплопроводности. Технический результат заключается в повышении точности управления температурой С. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике. Система управления электростанцией с мельницей для измельчения материала для ввода в систему сгорания содержит первый датчик, второй датчик, систему регулирования, компонент модуля оценки состояния, выполненный с возможностью принимать сигналы, причем компонент модуля оценки состояния выполнен с возможностью использовать первый сигнал, второй сигнал и третий сигнал, чтобы вырабатывать сигнал индикатора параметра материала и сигнал индикатора состояния системы, и компонент вывода, для выработки выходного управляющего сигнала. Изобретение позволяет повысить точность системы при реагировании на возмущения и уменьшить время реакции электростанции на изменение нагрузки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания жидкого топлива содержит удлиненное отделение для сгорания, содержащее боковые стенки, имеющие внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, определяющие радиальную периферию отделения для сгорания, имеющего центральную ось, проходящую от ближнего конца к дальнему концу этого отделения в продольном направлении, при этом дальний конец является открытым, обеспечивая сообщение по текучей среде изнутри отделения для сгорания и наружу этого отделения; средство для создания воздушного потока для обеспечения потока воздуха в направлении от ближнего конца отделения для сгорания к дальнему концу в направлении, параллельном центральной оси этого отделения; топливную форсунку для аэрации жидкого топлива внутри отделения для сгорания; средство для подачи топлива для подачи жидкого топлива в топливную форсунку; средство обеспечения давления для приложения давления к жидкому топливу, поданному через средство для подачи топлива; слой тепловой изоляции, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и боковыми стенками отделения, уменьшающий передачу тепла в направлении от центральной оси отделения для сгорания к боковым стенкам; термопоглощающий слой, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и изолирующим слоем, обеспечивающий поглощение тепловой энергии, созданной внутри отделения для сгорания, и ее излучение назад в отделение для сгорания в направлении к центральной оси, когда между отделением для сгорания и термопоглощающим слоем достигнуто тепловое равновесие. Средство для подачи жидкого топлива содержит устройство для циркуляции топлива, это устройство содержит топливный резервуар, выпускную трубу из топливного резервуара, впускную трубу в топливный резервуар, приводное устройство для циркуляции жидкости, регулирующий клапан для регулирования давления внутри устройства для циркуляции топлива и средство ввода жидкости для увеличения количества жидкости внутри устройства для циркуляции топлива, при этом выпускная труба или впускная труба находится в сообщении по текучей среде с аэрационной форсункой упомянутого устройства для сжигания текучего топлива таким образом, что устройство для циркуляции может подавать определенное количество топлива в это устройство, и при этом любой избыток топлива рециркулируется в топливный резервуар. Изобретение позволяет повысить качество сжигания топлива, снизить вредные выбросы. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх