Способ автоматического регулирования процесса горения в топке котлоагрегата

 

САНИ-Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

СПИ (i>) 566074

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.06.75 (21) 2142623/06 с присоединением заявки №" (23) Приоритет " (43) Опубликовано 25.07.77.Бюллетень №27 (45) Дата опубликования описания 27.08-77 (51) М, Кл., F 23 МЗ/00

F 23 N 5/08

Государственный иамитет

Сааета Министраа СССР аа делам иэабретений и открытий (53) УДК621.182. 2

{088.8) Л. Н. Московский, B. Н. Кодочигов и И. H. Маханов (72) Авторы изобретения

Саранская теплоэлектроцентраль % 2 (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ

В ТОПКЕ КОТЛОАГРЕГАТА

Изобретение относится к автоматическому регулированию процесса горения топлива.

Известны способы регулирования процесса горения по излучению, факела в топке, . заключаюшиеся в измерении усредненного сигнала, полученного от нескольких радиационных пирометров, устанвленных. в топочной камере симметрично относительно осей горелок (1)Ä о акие способы не обеспечивают достаточной точности регулирования.

Из известных способов наиболее близким к данному изобретению является сподоб регулирования процесса горения в топ- l5 ке по среднему модулю производной(2), Согласно указанному способу из сигнала по излучению факела выделяют . частотную область от 0 до 6 Гц, измеряют средний модуль произво дно и полученног э сиги ла и подают его на регулятор, управляюший подачей воздуха, Однако этот способ не обеспечивает достаточную точность регулирования минимально необходимого избытка воздуха при . 25 сжигании сернистого мазута, который дол» жен быть ограничен из-за увеличения коррозионной агрессивности дымовых газов, Целью изобретения является повышение точности автоматического регулирования минимально допустимого избытка воздуха при сжигании сернистого мазута.

Это достигается тем, что дополнительно измеряют абсолютную величину излучения и точке, смешенной по ходу газов от точки измерения среднего модуля производной ,частотных изменений яркости излучения, например, за фестоном или ширмами суммирую:г;оба сигнала, усредняют полученный суммарный сигнал по времени и подают

его на регулятор расхода воздуха.

Таким образом, основной сигнал С степени догорания содержит две составляющие: средний модуль производной, излучеI ния (ЛI . и определенную часть (выби"ср раемую при наладке) абсолютной величины излучения К Л р, т. е. с = p) + к лр.

На фиг. 1 показана принципиальная схема регулятора расхода воздуха; на фиг. 2

566074

Мна исполнительная схема измерительной части, формйруюшей сигнал по степени догорания топлива; на фиг. 3 показана графическая зависимость между величиной сигнала и величиной избытка воздуха.

На принципиальной схеме показаны места установки датчиков 1 и 2 для измере-, ния среднего модуля производной частотl иых изменений яркости излучения (Л) (датчики устанавливаются с правой и левой стороны топки) и для измерения постоянной составляющей абсолютного зна I чения яркости(Л с . соответственно.

Сигнал датчика 1 поступает на дифференцируюшее звено 3, после которого вместе с сигналом датчика 2 — на интегрирующее звено 4.

Полученный после интегрирующего звена сигнал степени догорания С = 1 Л) +

- -ср.

К Л . подается на регулятор 5 расхода воздуха и на вторичный показывающий прибор 6.

Вход исполнительной схемы представляет собой два параллельно включенных фоторезистора 7 и 8 (с левой и правой . стороны вверху топки, ), образующих с резистором 9 делитель напряжения, на который подается постоянное напряжение питания. Переменная составляющая и

"фаза" относительно земли" в питании схемы не допускаются, Полученный на резисторе сигнал переменной составляющей излучения проходит через дифференцируюшее звено конденса тора 10, а.сигнал постоянной составляющей - через фоторезисторные шунты ll и 12. Сигнал переменной составляющей, представляющий собой текущее значение производной излучения во времени,выпрямляется выпрямителем 13, складывается с сигналом постоянной составляющей абсолютной величины излучения в том же выпрямителе и их сумма направляется в интегрирующее (демпфирующее) звено конденсатора 14, где общий сигнал С усредняется по времени и подается на электронный регулятор воздуха и на вторичный указывающийприбор 15, например микроамперметр

Последовательное соединение, двух фоторезисторов в шунте конденсатора 10 показано как пример подбора доли постоянной составляющей в сигнале С при настройке измерительной схемы, Приведенная измерительная схема является простейшей. Для предлагаемого способа возможно применение и других схем, не отличающихся от предлагаемой, с другими типами фотодатчиков и о усилительными элементами, Возможно также

10 применение существующих электронных диф. ференциаторов и интеграторов.

Минимально необходимый избыток воз» духа регулируется следующим образом.

При повышении избытка воздуха вверху топки нет догорающего топлива и светящегося пламени, топка прозрачная, модуль у 1 производной яркости (Л равен нулю и сигнал С степени догорания имеет малую величину из-эа небольшого пропуска постоянной составляющей резисторными . шунтами 11 и 12, имеющими небольшую освещенность.

$5

Регулятор воздуха при таком малом сигнале имеет разбаланс на убавить и убавляет воздух.

При уменьшении избытка воздуха вверху топки появляется несгоревшее топливо в виде частотных забросов светящегося пламени догорающего углерода. Колебания яркости меняют сопротивление: фотореэисторов 7 и 8 и на резисторе 9 появляется переменная ЭДС с частотою колебаний топочного факела в полосе 0-6 Гц. Эта переменная составляющая в дифференцирующем звене конденсатора 10 формирует текущее- значение сигнала Л, которое скла дывается с постоянной составляющей абсолютной величины яркости фотореэисторнсго шунта 11 и 12, усредняется во времени в демпфирующем звене конденсатора

14 и подается на регулятор воздуха. Ре» гулятор воздуха, изменяя подачу воздуха, приводитсигнал степени догорания С в заданное значение, соответствующее минимально необходимому избытку воздуха.

На заданном значении А постоянная составляющая К. Лс> мала по величине, по сравнению с модулем производной (Л! и все постоянные помехи и погрешности, в нее входящие (нестабильность фотореэисторов, запыление оптических стекол и др.), имеют незначительную величину (см, фиг. 3). Поэтому заданная величина

„.игнала, С стабильна во времени, неизменна при изменении нагрузки котла и не требует корректировки, При значительной, второй степени догорания топлива, когда факел затягивается в фестон и верхняя часть топки заполняется догорающим топливом, колебания яркости уменьшаются и модуль производ I ной (Л перестает характеризовать степень догорания, а наоборот уменьшается по величине, регулирование автоматически переходит с регулирования по модулю на регулирование по абсолютной величине излучения факела за фестоном. Так как яркость догорающего топлива за фестоном

566074

Фиг. увеличивает в несколько раэ степень осве-

Шенности фоторезисторов шунта конденса- тора 10; шунт "открывается, и постоян ная составпяюшая получает преобладаюшее значение в сигнале С, увеличивая по сравнению с заданной величиной.

Под действием величины сигнала С

:выше заданной регулятор прибавляет воздух до прежнего заданного значения сте- 10 пени догорания, Таким образом, регулятор воздуху поддерживает (избытком воздуха цц устиму®> степень догорания, при этом получается минимально допустимый избыток воздуха в топке.

Экономи"еская эффективность предлагаемого изобретения при небольших за« тратах на изготовление оценивается повышением экономичности работы газома зутных котлов и повышением их Nfl. j

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса горения в )топке кожоагрегата путем воздействия на регулятор расхода воздуха по сигналу среднего модуля производной частотных изменений яркости излучения, отл ичаюшийся, тем, что, с целью повышения точности регулнро ванин минимально допустимого избытка .воздух, дополнительно измеряют абсолютную величину излучения в точке, смешенной по ходу газов от точки измерения среднего модуля прокэводной частотных изменений яркости излучения, например,за фестоном или ширмами, суммируют оба сигнала, усредняют полученный суммарный сигнал по времени и подают его на регулятор расхода воздуха.

Источники информации, принятые: во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 235236, кл, F 23 Й5/08, 1970.

2. Авторское свидетельство % 344226, кл.,Р23 NI 3/ОО 1972.

566074

Составитель И. Аксенов

РедактоР H. данилович ТехРед.А; ДемьЯноваКоРРектоР Р,. Жолтани

Заказ 2366/24 Тираж 725 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений м открытий

113 035, Москва,и Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4