Система автоматического регулирования процесса горения в секционированной топке парогенератора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцислистическикРеспублик ш 1002728(61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08.10,81 (21) 3343977/24-06с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 070383. Бюллетень Мо 9Дата опубликования описания 0703. 83 1,зЦ М. Кл. Г 23 й 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ В СЕКЦИОНИРОВАННОЙ ЮПКЕ ПАРОГЕНЕРАТОРАИзобретение относится к автоматизации парогенераторов тепловых электростанций.Известна система автоматического регулирования процесса горения в секционированной топке парогенератора, содержащая датчик тепловыделения всех секций, индивидуальные регулятора подачи топлива в каждую секцию, соединенные с общим регулятором подачи топлива в парогенератор и с датчиком расхода пара и через дифференциатор с датчиком давления пара своей секции 1.1). Однако известная система характеризуется недостаточным быстродействием, поскольку обеспечение одинакового тепловосприятия секций топки достигается после того, как будут измерены расходы и паросодержания в экранах каждой камеры, а эти параметры начинают изменяться спустя некоторое время после нанесения топочного возмущения, что снижает качество процесса регулирования вследствие запаздывания. Кроме того, измерение паросодержания затруднительно и дает большую погрешность, Все это снижает точность регулирования,Целью изобретения является повышение точности регулирования путемувеличения быстродействия систеьи 5 при равенстве тепловосприятий в экранах, относящихся к соседним секциямеПоставленная цель достигается тем,что система автоматического регулиро вания процесса горения в секционированной топке парогенератора, содержащая датчики тепловыделения каждойсекции, индивидуальные регуляторыподачи топлива в каждую секцию, соединенные с общим регулятором подачи топлива в парогенератор и с датчиком расхода пара и через дифференциатор с датчиком давления пара своей секции, дополнительно содержит 20 управляющий блок с датчиками температуры пара на выходе из каждой секции, входы которого также соединеныс датчиками тепловыделения, расходаи давления пара каждой секции и собщим регулятором подачи топлива впарогенератор, а выход - с индивидуальными регуляторами подачи топливав каждую секцию.На чертеже изображена структурная схема системз автоматическогорегулирования процесса горения в10 текущие значениятепловосприятийв экранах секций1, (1+1) и (1-1),ккал/с;тепловосприятиев 1-й секции припервоначальномустановившемсярежиме, ккал/с. гДе 9 Чс 1;1 1 1-1 Цо 20 о, и о( 11 (1)блок 7 формирует управляющее воздейс твие на регуляторы 3, которые изменяют подачу топлива в секции 1-ю,(1+1)-ю и (1-1)-ю, чтобы устранитьвозникший перекос по тепловосприятиям в соседних секциях,При медленных эксплуатационныхизменениях тепловосприятий экранов,40 связанных, например, с их зашлакованием, изменение распределения подачи топлива по секциям не вызываетсрабатыэания регулятора 4 благодаряего связи с блоком 7.Увеличение быстродействия предлагаемой системы осуществляется засчет того, что непрерывно измеряютсятепловыделения 010, О, в каждой из секций с помощью датчиков 10(например радиационных пирометров).Сравнение в управляющем блоке 7сигналов, определяющих тепловоспри. ятия 1 и тепловыделения 0 дает1возможность правильно оценивать требуемое изменение подачи топлива вкаждую из секций топки при нестационарных режимах.Рассмотрим, например, третью секцию, в которой внезапно произошлотопочное возмущение в виде сокраще 60 ния подачи топлива в эту секцию покакой-либо местной причине (застревание твердого топлива в течке ит,п,), При этом тепловыделение резкоуменьшилось, а тепловосприятие экра 65 нов в первый момент времени не изФункционирование предлагаемой системы автоматического регулирования происходит следующим образом.В стационарном режиме параметры рабочей среды на выходах экранов 1 секций 2 и тепловыделения в секциях .2 неизменны, Постоянна величина сигналов на выходах датчиков 5, 8, 9 и 10 и на эыходах регулятора 4 (в том числе и на выходе 11) и управляющего блока 7, а на выходах регуляторов 3 и дифференциаторов б отсутствуют управляющие импульсы. Клапаны 12 находятся и промежуточных положениях, соответствующих заданным расходам топлива., В силу некоторых конструктивных и режимных факторов, таких как, например, различия в поверхностях нагрева экранов, неодинаковые степени зашлакования экранов и т.п., тепловыделения в секциях в общем случае различны. В переходных режимах управляющий блок 7 анализирует измеряемые с помощью датчиков 10 тепловыделения в секциях 2 0, 0 , 0 а также количества тепла Ч 1 О 2 Оивоспринимаемые экранами 1 секций с помощью датчиков расхода 5, давления 8 и температуры 9. Индивидуальные регуляторы 3 в переходных режимах поддерживают заданную тепловую насекционированной топке парогенератораТолка разделена дьухсветными экранаьи 1 на секции 2, которых всего имеется и штук, причем каждая из секций имеет отдельные подводы топлива и воздуха.Система автоматического регулирования процесса горения э секционированной топке парогенератора содержит индивидуальные регуляторы 3 подачи топлива в каждую секцию, подключенные к выходам общего регулятора 4 подачи топлива, а также к выходам соответствующих датчиков 5 расхода рабочей среды, дифференциаторов б и управляющего блока 7, Дифференциаторы б связаны с соответствующими датчиками 8 давления пара на выходах экранов секции, Управляющий блок 7 связан с датчиками расхода 5, давления 8 и температуры 9 рабочей среды, датчиками 10 тепловыделения в секциях и с общим регулятором 4, Общий регулятор 4 по входам связан с соответствующими датчиками, обеспечивающими использование одной из известных схем подачи топлива в топку парогенератора, а один из его выходов 11 связан с системой подачи воздуха в секции топки, Выход каждого регулятора 3 подключен к соответствующему клапану 12 подачи топлива в секцию топки,грузку по сигналам датчиков расхода 5 и дифференциаторов б.Изменение тепловосприятия в экранах 1-й секции по сравнению с тепловосприятиями соседних экранов (1+1)-й и (1-1)-й секций оценивается по величинам Ф+ , %-9;;,+1= Задается величина 4 р определяющая допустимое относительное отклонение тепловосприятий между соседними секциями и являющаяся одним 25 из параметров настройки управляющего блока 7, Когда хотя бы для одногоиз экранов, например экрана 1-й секции, появляются неравенства, харак-.теризующие разные тепловосприятия 301002728 1 е ВНИИПИ Заказ Тираж 581 По ПП "Пате д,ул,Про и я,4 г менилось, а затем стало уменьшаться с постоянной времени, определяемой массой металла экранов этой секции, массой шлака на наружных поверхностях труб экранов и т.п.Управляющий блок 7, получив сигнал от датчика 10 этой секции 0 с 0где 0 - первоначальное значение тейловыделения в третьей секции, ккал/с, увеличит командный сигнал к индивидуальному регулятору 3 подачи топлива в третью секцию, что, в свою очередь, должно привести к увеличению подачи топлива клапаном 12 и восстановлению равенства Ю = О, .Если этого не произойдет, т.е. 15 продолжает оставаться Яь Оз, блоком 7 вырабатываются сигналй наувеличение подачи топлива в другие секции, но так, чтобы не произошло возникновение неравенств (1), 20Таким образом, предлагаемая система позволяет увеличить быстродействие, следовательно, точность процесса регулирования при поддержании равенства тепловосприятий рабочей 25 средой в экранах. Формула изобретенияСистема автоматического регулирования процесса горения в секционированной топке парогенератора, содержащая датчики тепловыделения каждойсекции, индивидуальные регуляторыподачи топлива в каждую секцию, соединенные с общим регулятором подачитоплива в парогенератор и с датчикомрасхода пара и через дифференциаторс датчиком давления пара своей секции, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения точности регу"лирования, она содержит управляющийблок с датчиками температуры парана выходе из каждой секции, входыкоторого также соединены с датчиками тепловыделения, расхода и давления пара каждой секции и с общимрегулятором подачи топлива в парогенератор, а выход - с индивидуальными регуляторами подачи топлива вкаждую секцию,источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 7074 б 2, кл. Г 23 й 1/00, 1978,