Система автоматического регулирования котлоагрегата

(56) Авторское свидетельство СССРУ 932115, кл. Р 23 М 1/00, 1982.(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОТЛОАГРЕГАТА с вертикальной камерой сгорания кипящего слоя,содержащая установленный в последнемизлучатель высокочастотных колебаний, подключенных к генератору высокочастотных колебаний, преобразователь и регулятор расхода ожижающего газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения конструкции, онаснабжена вторым генератором высокочастотных колебаний и преобразователем, двумя схемами И с источникамипи 1 ания н усилителем, излучатель выполнен в виде трубы котлоагрегата,к внутренним стенкам которой подключены выходы генераторов высокочастотных колебаний в точках, расположенных в середине между стенкамикотлоагрегата, с длиной трубы междустенками, равной 1/2 длины волныизлучения генераторов высокочастотных колебаний, выход каждого иэ которых подключен через преобразователь к одному иэ первых входов соответствующей схемы И, второй входкоторой соединен с одним из источников питания, а выход через усилитель подключен к регулятору расходаожюкакцего газа.12115Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированиюкотлоагрегата с вертикальными камерами сгорания кипящего слоя и можетбьггь использовано в энергетическоммашиностроении и энергетической промышленности.Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции. 10На фиг. 1 представлена структурнаясхема системы автоматического регулирования котлоагрегата; на фиг. 2эпюра распределения электромагнитнойэнергии Е по длине трубы котлоагрегата.Система автоматического регули.рования котлоагрегата 1 содержит регулятор 2 расхода ожижающего агента,трубы 3 теплообменника, используемые как чувствительные элементы,генераторы 4 высокочастотных колебаний, преобразователи 5, схемы И 6с источником 7 питания и усилитель8, выход которого подключен к регулятору расхода ожижающего газа.Система автоматического регулирования котлоагрегата работает следующим образом.В процессе работы котлоагрегатапроисходят самопроизвольные локальные изменения параметров кипящегослоя, т.е. локальные девиации пороэности, которые при критических значениях обусловливают аварийный режимработы ("залегание" с последующим спеканием твердой фракции кипящего слоя) .Предупреждение образования аварийного режима можно осуществлять непрерывным контролем параметров для слоя в топке, Основным параметром, характеризующим гидродинамические свойства кипящего слоя, является порозность последнего, В связи с этим для решения вопроса контролирования и регулирования порозности в камере сгорания кипящего слоя в последней в качестве чувствительных элементов измерителя пороэности используют трубы теплообменника. Ввиду того, 50 что трубы 3 теплообменника равномерно распределены по объему котлоагрегата 1, использование их в качестве чувствительных элементов измерителя порозиости значительно повьппает надежность регулирования, так как эти трубы охлаждаются жидкостью по внутренней поверхности. Подключение каж 25 2дой трубы 3 к входу генератора 4 вы-сокочастотных колебаний осуществляется через стандартный высокочастотный кабель, который прокладывают повнутренней полости трубы 3, охлаждаемой жидкостью (водой). Для минимизации потсрь излучения электромагнитной энергии во внерабочей полости(полости, лежащей за стенками котлоагрегата) подбирают частотный диапазон работы генератора высокочастотных колебаний с соблюдением условияравенства 1/2 длины волны последнихдлине трубы 3. Это условие позволяетполучить в месте сопряжения трубы 3со стенкой котлоагрегата 1 минимальное излучение электромагнитной энергии (фиг, 1), а следовательно, минимальное влияние электрофизическиххарактеристик среды, находящихся внепосредственном контакте с трубой3 в месте соединения последней состенкой котлоагрегата 1, При контакте трубы 3 (в месте соединения состенкой котлоагрегата) с металлкческими образцами (обладающими минимальным электрическим сопротивлением) обеспечивается также минимальное поглощение электромагнитнойэнергии. Поэтому изменения электрофизических свойств материала, контактирующего с трубой 3 в месте еесоединения со стенкой котлоагрегата,практически не оказывает влияния нарезультаты измерений параметра (порозности) кипящего слоя. Изменение электрофиэическихсвойств среды, окружающей чувстви - тельный элемент (трубу 3), обуславливает изменение выходных параметров генератора 4 высокочастотных колебаний. Под электрофизическими свойствами в данном случае понимается диэг.ектркческая проницаемость кипящего слоя, которая однозначно связывается с порозностью последнего. Таким образом, имея информацию о диэлектрической проницаемости кипящего слоя можно судить о ее порозности по выходным параметрам чувствительного элемента и, следовательно, генератора 4 высокочастотных колебаний. Автоматическое регулирование осуществляется сравнением сигналов с генератора 4 высокочастотных колебаний на схеме Ис сигналом источника / питания, причем сигнал последнего равен величине сигнала с чувст1211525 Составитель М. Лазутов Техред М.Гергель Корректор С, Черни Редактор А, Лежнина Заказ 628/43 Тираж 515 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 вительного элемента 3 (трубы), соответствующего порозности при критическом режиме кипения порошкообраэ -ной среды в котлоагрегате 1. Критический режим кипения характеризует -ся состоянием слоя, когда наблюдается частичное "залегание" слоя. Дляпредотвращения дальнейшего спеканияслоя (процесса, следунщего за "залеганием слоя) необходимо резко увеличить расход ожижающего газа, чтоосуществляется включением регулятора2 сигналом, обусловленным срабатыванием схемы И-б, например, при равенстве сигналов на ее первом и второмвходах соответственно с преобразователя 5 и источника 7 питания. Это означает, что пороз иост ь кипящего слоя в котлоагрегатеоколо трубы 3 теплбобменника имеет значение, равное критическому, ниже которого осуществляется процесс "залегания" слоя (аварийный режим работы) .Источник 7 питания настраивается таким образом, чтобы его выходной 2 сигнал был равен сигналу с преобразователя 5 при порозности кипящего слоя около трубы 3 теплообменника (чувствительного элемента) соответствующей критическому значению,30Как видно на фиг. 2, выбор места подключения генератора высокочастотных колебаний к средней точке трубы теплообменника обусловлен получением сиьыетричного и максимальногоизлучения электромагнитноый энергии (в месте подключений максимумэнергии) в полости котлоагрегата,т.е. получением информации о порозности китящего слоя в рабочей зонекипения слоя.Таким образом, за счет использования труб котлоагрегата в качествечувствительных элементов измерителяпорозности можно подвести максимумэлектромагнитной энергии излученияна середину внутренней полости котлоагрегата, так как подключениегенератора высокочастотных колебанийосуществляется через стандартный высокочастотный кабель с минимальнымипотеряйи энергии и величинами паразитных скоростей. Выбор частоты излучения генератора соответственно условию равенства длины трубы котлоагрегата между стенками котлоагрегата1/2 длины волны излучения генератора,а также точки подключения генераторак средней точке трубы между стенкамикотлоагрегата позволяет сосредоточитьмаксимум электромагнитной энергиина средней точке трубы и в рабочейзоне котлоагрегата и получить симметричное распределение этой энергии вполости котлоагрегата с ее минимумом в пристенной зоне,