Способ автоматического регулирования прямоточного котла

 

ОЛ ИОАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 609025

Союз Советских

Сонналнстическнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.70 (21) 1410660/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 3005.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 05.05.78 (51) М. Кл. F 22В 35/10

F 23N 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.182.26 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

С. В. Алтын

Донецкое отделение Всесоюзного государственного треста по организации и рационализации районных электростанций и сетей

«ОР ГРЭС» (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА

Изобретение относится к области автоматизации электростанций и может быть использовано на прямоточных паровых котлах.

Известен способ автоматического регулирования прямоточного котла, оборудованного регулирующим клапаном питания и регулятором топлива, получающим сигнал по температуре пара в точке раннего перегрева и скоростные сигналы по расходу воды и тепловыделению в топке (1).

Сигналом по тепловыделению является сигнал по изменению температуры дымовых газов.

Динамические свойства сигнала по температуре дымовых газов меняются при отклонениях режима тяги и дутья, при сжигании двух видов топлива в переменных пропорциях, при зашлаковке и старени газовых термопар, находящихся под действием высокой температуры и агрессивной среды.

Вследствие этого ухудшается качество регулирования и в итоге снижается экономичность и надежность работы котла.

Недостатком данного способа является и то, что наличие в схеме регулирования элементов с низкой надежностью требуют больших трудозатрат на текущую эксплуатацию.

Цель изобретения — повышение качества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве сигнала по тепловыделению используют изменение давления воды после регулирующего клапана питания.

На чертеже представлена структурная схема автоматического регулирования по предлагаемому способу.

К входу регулятора 1 топлива подключены дифференциатор 2 и термопара 3, установленная в пароводяном тракте котла в начале петр регревательной зоны. К входу дифференциатора 2 подключены датчик 4 давления, установленный за регулирующим клапаном питания, и датчик 5 расхода питательной воды.

Регулятор 1 топлива воздействует на регулирующий орган 6 подачи топлива в топку.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве сигнала по тепловыделению в топке подают сигнал по изменению давления воды после регулирующего клапана питания.

Расходная составляющая такого перепада компенсируется сигналом по расходу питательной воды.

Так как давление за котлом стабилизируется главным регулятором котла, измерение перепада осуществляется одним датчиком, измеряющим давление в начале пароводяного тракта.

При возмущении увеличением расхода топлива повышается температура среды по всему

30 тракту, а переходная зона смещается в сто609025

5 ю

30

45 рону начала тракта. Это приводит к увеличению удельного объема среды по всему тракту, и, как следствие, к увеличению перепада давлений на тракте, а при постоянном давлении на выходе котла к увеличению давления за клапаном питания, При уменьшении расхода топлива давление за клапаном питания будет снижаться.

При увеличении расхода питательной воды в первый момент после возмущения давление за клапаном вырастет в соответствии со статической зависимостью перепада от нагрузки.

Затем по мере снижения температуры среды в тракте удельный объем среды будет уменьшаться, будет уменьшаться перепад давлений па тракте и снизится давление за клапаном питания. Аналогично, но с противоположным знаком, будет протекать процесс при уменьшении расхода воды. Если сигнал по расходу воды и сигнал по давленичо совместить так, чтобы они компенсировали друг друга в установившихся режимах при различных нагрузках котла, то комбинация этих сигналов будет характеризовать соотношение вода— тепловыделение в топке.

В установившихся режимах работы котла сигналы от датчиков давления 4 и расхода 5 постоянны во времени. Сигнал от термопары

3 соответствует заданному значению температуры в начале перегревательной зоны, поэтому регулятор 1 топлива не меняет подачу топлива в топку. При самопроизвольных изменениях подачи топлива сигнал датчика 4 давления изменяется, сигнал датчика 5 расхода остается неизменным, на выходе дифференциатора 2 появляется сигнал и регулятор воздействует на регулирующий орган 6 подачи топлива в сторону восстановления исходного тепловыделения в топке.

При изменениях нагрузки котла главный регулятор, стабилизируя давление за котлом, даст команду на изменение расхода питательной воды. При наборе нагрузки сигналы датчика 5 расхода и датчика 4 давления вырастут, но приращения их будут одинаковы по величине, поэтому суммарный сигнал на входе

4 дифференциатора в первый момент будет равен нулю, и регулятор не изменит подачу топлива. Затем сигнал датчика 4 давления будет уменьшаться, а регулятор 1 топлива увеличит подачу топлива.

Динамическое отклонение датчика 4 давления, возникающее из-за изменения давления за котлом в переходных процессах при глубоких изменениях нагрузки, оказывается незначительным из-за компенсирующего влияния изменения удельного объема среды в тракте. Регулятор топлива при таких отклонениях давления действует в ту же сторону, в которую изменяется внешняя нагрузка котла, то есть эти отклонения аналогичны дополнительному упреждающему сигналу при изменениях нагрузки.

Изменение расхода воды на впрыск и возникающие при нарушениях соотношения вода — тепловая нагрузка вызывает изменение перепада давлений на тракте котла и приводит к отработке регулятором возникшего несоответствия в подаче топлива.

Многочисленные экспериментальные данные показали, что применение данного способа автоматического регулирования прямоточного котла, позволило значительно повысить качество регулирования.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования прямоточного котла, оборудованного регулирующим клапаном питания и регулятором топлива, получающим сигнал по температуре пара в точке раннего перегрева и скоростные сигналы по расходу воды и тепловыделению в топке; отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, в качестве сигнала по тепловыделению используют изменение давления воды после регулирующего клапана питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 245271, кл. F 23N 1/00, 1968.

609025

Составитель А. Сгогурнна

Техред Л. Гладкова Корректор Е, Хмелева

Редактор Н. Богатова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 690/14 Изд. № 442 Тираж 763 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5