Система автоматического регулирования процесса горения в мазутных парогенераторах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.77 (21) 2479481/24-06 }54}М Nil. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

23 N 5/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.0182. Бюллетень ¹ 2

153}УДК 621.182. .261(088.8) Дата опубликования описания 15.01.82 (72) Авторы изобретения

A B. Кондрашин u B.Ë. Светлов

Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина (71) Заявитель (5 4 ) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ В МАЗУТНЫХ IIAPOI EHEPATOPAX

Изобретение относится к автоматическому регулированию процесса горения в мазутных парогенераторах и предназначено для использования на парогенераторах, сжигающих мазут с предельно малыми избытками воздуха.

Известны системы автоматического контроля процесса горения в мазутных парогенераторах, содержащие датчик оптической плотности дымовых газов, полосовой фильтр, усилитель, двухполупериодный выпрямитель и измерительный прибор (1).

Однако известные системы автоматического контроля процесса горения не позволяют автоматически регулировать процесс горения мазута с предельно малыми избытками воздуха с требуемой точностью.

Наиболее близкой к изобретению является система автоматического регулирования процесса горения в мазутных парогенераторах, содержащая последовательно соединенные датчик оптической плотности, полосовой фильтр, двухполупериодный выпрямитель и интегрирующее устройство (поисковый регулятор)(2) .

Однако для такой системы характерна недостаточная точность ре гулирован ия, обусловленная потерями на поиск оптимального значения избытка воздуха при автоколебательном режиме поискового регулятора в окрестности оптимального значения.

Цель изобретения — повышение точности регулирования, заключающееся в уменьшении потерь на поиск.

Указанная цель достигается тем, что система автоматического регулирования процесса горения в мазутных парогенераторах дополнительно содержит включенные между двухполупериодным выпрямителем и интегрирующим устройством сглаживающий фильтр, релейный усилитель и две линии задержки, одна из которых соединена с релейным усилителем через инвертор.

На фиг. 1 изображена структурная схема системы автоматического регулирования процесса горения в мазутных парогенераторах на фиг. 2 график работы системы регулирования

25 при режиме горения с избытком воздуха больше оптимального; на фиг.3 то >ке, при режиме горения с избытком воздуха меньше оптимального, на фиг. 4 - то же, при режиме опти>() мального избытка воздуха.

898217

50

55 б0

Система автоматического регулирования процесса горения в мазутных парогенераторах содержит последовательно соединенные датчик оптической плотности 1, полосовой фильтр

2, двухполупериодный выпрямитель

3, сглаживающий фильтр 4 и релейный усилитель 5. Между релейным усилителем 5 и интегрирующим устройством б включена одна линия задержки 7 непосредственно и другая линия задержки 8 — через инвертор 9. Время задержки прямого и инвертированного сигналов с выхода усилителя на интегрирующее устройство выбирают не менее полупериода основной гармонической составляющей спектра регулируемого параметра, например не менее полупериода вращения роторов регенеративных воздухоподогревателей.

Интегрирующее устройство подключено к регулятору 10 соотношения "топливо-воздух", воздействующему на регулирующий орган 11.

Система регулирования работает следующим образом.

Датчик оптической плотности 1 измеряет величину оптической плотности дымовых газов. Полосовой фильтр 2 выделяет основную гармоническую составляющую спектра регулируемого параметра, например, на частоте вращения роторов регенеративных воздухоподогревателей, амплитуда которой однозначно связана с величиной регулируемого параметра. Гармонический сигнал с выхода полосового фильтра

2 выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 3, частично сглаживается фильтром 4 и поступает на вход двухпозиционного релейного усилителя 5.

На фиг. 2 показаны три уровня пульсирующего напряжения U на выходе двухпозиционного релейного усилителя, существенные для работы системы регулирования.

При режиме горения в топке парогенератора с избытком воздуха больше оптимального (фиг.2) амплитуда A пУльсиРУющего напРЯ>кениЯ U ô меньше напряжения срабатывания U 4, двухпоэиционного релейного усилителя 5 и на втором (инвертированном) входе интегрирующего устройства б по истечении времени задержки возникает управляющий сигнал. В этом случае интегрирующее устройство б формирует корректирующий сигнал на регулятор

10 "топливо — воздух" в сторону уменьшения избытка воздуха.

При режиме горения в топке с избытком воздуха меньше оптимального (фиг.3) амплитуда А и постоянная составляющая В пульсирующего напря5

30 жения Uqy больше напряжения отпускания 0 „ двухпозиционного релейного усилителя 5. Управляющий сигнал возникает по истечении времени задержки на первом (прямом) входе интегрирующего устройства б, которое формирует корректирующий сигнал в сторону увеличения избытка воздуха.

B режиме оптимального избытка воздуха (фиг.4) амплитуда А больше напряжения срабатывания U „, а постоянная составляющая В меньше напряжения отпускания U<» .В этом случае двухпозиционный релейный усилитель 5 изменяет состояние дважды за полупериод, и на обоих входах интегрирующего устройства 9 управляющие сигналы не возникают вследствие наличия линий задержки 7 и 8.

Сигнал на выходе интегрирующего устройства 6 .не изменяется. Таким образом, формируется зона нечувствительности в окрестности оптимального значения избытка воздуха в топке котла.

Использование в системе автоматического регулирования процесса горения в мазутных парогенераторах сглаживающего фильтра, релейного усилителя Й двух линий задержек,одна из которых соединена с релейным усилителем через инвертор, позволяет организовать зону нечувствительности в окрестностях оптимального значения избытка воздуха и, таким образом, устранить автоколебательный режим, свойственный известным поисковым регуляторам, повысить точность регулирования.

Формула изобретенИя

Система автоматического регулирования процесса горения в мазутных парогенераторах, содержащая последовательно соединенные датчик оптической плотности, полосовой фильтр, двухполупериодный выпрямитель и интегрирующее устройство, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности .регулирования,сис— тема дополнительно содержит включенные между двухполупериодным выпрямителем и интегрирующим устройством сглаживающий фильтр, релейный усилитель и две линии задержки, одна из которых соединена с релейным усилителем через инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 383968, кл. F 23 N 5/08, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

411275, ». F 23 N 5/00, 1974.

898217 фремЯ

Ус

Составитель И. Аксенов

Редактор Л. Тюрина Техред A. Савка Корректор Г. Orap

Заказ 11926/55 Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, Ул. ПРоектная,4

Vcp

Уота

Уср

Уота ÑÐ

Уота фена

Фи .4

8peWt

Фиг.5