Способ автоматического регулирования питания прямоточного котла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 429242

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.72 (21) 1818985/24-6 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19 (51I) М. Кл. F 22 5/32

F 22b 35/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изооретений н открытий (53) УДК 621.187.132 (088.8) Дата опубликования описания 21.11.74 (72) Авторы изобретения

И. И. Айзенштат, В. И. Васильев, А. Г. Чернов и Ф. П. Цюпа (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПИТАНИЯ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА

Изобретение касается автоматического регулирования питания котлоагрегатов в пусковых режимах и предназначено для использования на прямоточных котлах, сжигающих мазут или газ.

Известны способы автоматического регулирования питания прямоточного котла при сжигании газообразного и жидкого топлива в растопочном режиме путем воздействия регулятора по сигналу соотношения расходов топлива и питательной воды на исполнительный механизм подачи воды в котел.

Однако эти способы регулирования рассчитаны на поддержание заранее настроенного постоянного соотношения топливо — вода во всех режимах работы.

К моменту окончания сепараторного режима пуска, когда регулирование питания по соотношению топливо — вода должно вступать в работу, фактическое значение этого соотношения может отличаться при каждом пуске.

Это связано с тем, что при постоянном, стабилизированном растопочном расходе питательной воды, расход топлива к моменту окончания сепараторного режима (когда температура перед встроенной задвижкой достигает определенного значения) может быть различным в зависимости от вида пуска (из холодного, неостывшего или горячего состояния), и соответственно, от скорости изменения подачи топлива, задержек пуска, связанных с неполадками оборудования, ошибками оператора и т. п.

К концу растопки параметры пара, расход топлива, а следовательно, и расход питательной воды должны принять вполне определенные известные значения.

Целью изобретения является повышение надежности котла в работе в растопочном

1О режиме.

По предложенному способу на период сепараторного режима отключают регулятор от исполнительного механизма, формируют с помощью следящей системы дополнительный

15 сигнал, пропорциональный разности заданного (для конца растопочного режима) и текущего значений расходов топлива, корректируют с помощью последнего заданное соотношение расходов топлива и питательной воды

20 и подключают регулятор к исполнительному механизму при достижении заданным соотношением значения, пропорционального разности заданного и достигнутого к началу прямоточного режима значений расходов топлива.

Нужную статическую настройку. регулятора. определяют из следующих соображений.

К моменту окончания сепараторного режима при определенном стабилизированном расЗО топочном расходе питательной воды Ч7р .рас429242

Обозначая

60 б5 ход топлива 6„может иметь в разных пуско1 Il nfl вых режимах различные значения: 6», G„, 6„, К концу растопочного режима расходы питательной воды и топлива должны принять определенные заранее известные значения, соответственно Ф „и 6».

Это будет обеспечено в том случае, если сигналы на входе в регулятор, вызванные соответственно изменением расхода топлива на величину 6„— б„и расхода воды HB величину W„— W, будут равны по абсолютному значению (и противоположны по знаку), т. е., если будет соблюдено равенство: (G» — G )yö ао=(W„— Wр) у а,„, (1) где у., уи — крутизна характеристик соответственно датчиков расхода топлива и воды при максимальных значениях чувствительности; а,аи — чувствительности по расходам соответственно топлива и воды в долях от максимальных значений.

Из равенства 1 находим:

1„, Р » — Wy а,= =С, (3) (W» Wy) где С вЂ” постоянная величина, получим я = C(G„— G,). (4)

Таким образом, чувствительность регулятора по воде должна устанавливаться пропорционально разности между конечным расходом топлива G„, известным заранее, и расходом топлива 6, (в момент включения регулятора), который может быть измерен.

Это достигается путем преобразования сигнала по расходу воды в умножителе, на который в качестве второго сомножителя до момента включения регулятора подается сигнал, пропорциональный разности 6„— б„в соответствии с соотношением 4.

На чертеже представлена структурная схема реализации предложенного способа автоматического регулирования питания прямоточного котла.

Регулирующий прибор 1 получает сигнал от датчика 2 расхода топлива непосредственно, а от датчика расхода питательной воды

3 — через умножитель 4, на который поступает выходной (корректирующий) сигнал следящей системы, состоящей из регулирующего прибора 5 и моторного интегратора б.

Регулирующий прибор 5 следящей системы получает сигналы от датчика 2 расхода топлива, ручного задатчика 7 и моторного интегратора 6. Регулирующий прибор 1 воздействует на моторный интегратор 8 в сепараторном режиме или — на питательный насос в нрямоточном режиме. Переключение воздействий осуществляется автоматически или

55 вручную переключателем 9 при достижении параметрами на котлоагрегате значений, соответствующих началу прямоточного режима.

В течение сепараторного режима растопочный регулятор 1 питания автоматически балансируется с помощью моторного интегратора 8, подключенного своим выходом по входу регулятора и выполняющего роль внешней отрицательной обратной связи регулятора, и автоматически изменяет свою статическую настройку за счет изменения коэффициента усиления rro каналу измерения расхода питательной воды, задаваемого корректирующим сигналом следящей системы в соответствии с соотношением (4) .

Выходной (корректирующий) сигнал следящей системы формируется интегратором 6, выполняющим роль внешней обратной связи регулирующего прибора 5, на вход которого подается сигнал, пропорциональный (G — G„), образуемый сигналом от датчика 2 текущего расхода топлива, который в конце сепараторного режима равен 6„, и сигналом от ручного задатчика 7, характеризующим 6„.

Моторный интегратор б, подключенный через переключатель 9 к выходу регулирующего прибора 5 следящей системы, перемещается до тех пор, пока его выходной сигнал не скомпенсирует входной сигнал регулирующего прибора 5.

Таким образом, корректирующий сигнал интегратора 6 в конце сепараторного режима пропорционален (G„— G„).

После перехода на прямоточный режим и достижения параметрами на котле соответствующих значений осуществляется переключение переключателем 9 воздействий регулятора 1 с интегратора 8 на питательный насос и отключение интегратора 6 от регулирующего прибора 5. Тем самым обеспечивается в течение всего прямоточного режима, вплоть до окончания растопки, постоянный корректирующий сигнал, пропорциональный (G» — G ) на соответствующем входе умножителя 4, а следовательно, и требуемое соотношение приращений расходов воды и топлива, обеспечивающее заданное соотношение топливо — вода в конце растопки.

Одновременно за счет работы в сепараторном режиме внешней обратной связи через моторный интегратор 8 в момент перехода на прямоточный режим обеспечивается безударное включение растопочного регулятора питания.

Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования питания прямоточного котла при сжигании газообразного и жидкого топлива в растопочном режиме путем воздействия регулятора по сигналу соотношения расходов топлива и питательной воды на исполнительный механизм подачи воды в котел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности котла в

Составитель E. Васютович

Техред Т. Курилко

Редактор E. Кравцова

Корректор В. Кочкарева

Заказ 2795/9 Изд. № 859 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 работе, на период сепараторного режима отключают регулятор от исполнительного механизма, формируют с помощью следящей системы дополнительный сигнал, пропорциональный разности заданного (для конца растопочного режима) и текущего значений расходов топлива, корректируют с помощью последнего заданное соотношение расходов топлива и питательной воды и подключают регулятор к исполнительному механизму при достижении заданным соотношением значения, пропорционального разности заданного и достигнутого к началу прямоточного режима значений расходов топлива.