Способ регулирования степени рециркуляции дымовых газов при сжигании газообразного топлива

(51) 4 Р 23 И 5/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СПИ.л 29Ленина иолюции эреТЭЦУ 16 М рчевский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский орденордена Октябрьской Регетический институт иэнерго .(53) 621.182.26 (088. 56) Авторское свидетельство СССР 1179033, кл. Р 23 Я 5/24, 1984.(54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ПРИ СЖИГАНИИ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА в паровом котле путем измерения расходоврециркулирующих газов, топлива и концентрации кислорода в месте отборагазов на рециркуляцию, определениярасхода уходящих газов и по расходутоплива и концентрации кислорода иподдержания заданного соотношениярасходов рециркулирующих и уходящихгазов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности регулирования, дополнительно измеряюткалорийность топлива и используют еев качестве корректирующей величиныпри определении расхода дымовых газов.Сигнал от датчика 2 концентрации кислорода в месте отбора газов на рециркуляцию поступает на вход сумматора 6, где вычитается из постоянного сигнала, пропорционального концентрации кислорода в атмосферном воздухе 1 = 213 и на вход блока 5Эумножения, где умножается на постоянный множитель 1 с , Сигналы с выходов блоков умножения и сумматора 6 поступают на блок 7 деления. В сумматоре 8 результат деления суммируется с постоянным коэффициентом 1 т результат умножается на сигнал от цатчика калорийности топлива в блоке 9 умножения. Таким образом, на выходе блока 9 умножения Формируется сигнал, пропорциональный объему газов,45 55 Изобретение относится к автоматизации паровых котлов тепловых электростанций и котельных, работающих на газообразном топливе, и может быть использовано для регулирования степени рециркуляции дымовых газов,Цель изобретения - повышение точности регулирования.На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа, 10Устройство содержит датчик 1 расхода газов рециркуляции, датчик 2 концентрации кислорода в месте отбора газов на рециркуляцию, датчик 3 теплотворной способности топлива, 15 датчик 4 расхода топлива, блок 5 умножения, сумматор 6, блок 7 деления, сумматор 8, блоки 9-11 умножения, регулятор 12 расхода газов рециркуляции, Сигнал от датчика 1 расхода га зов рециркуляции поступает на первый вход регулятора 12 расхода газов рециркуляциит второй вход которого соединен с блоком 11 умножения.Выход датчика 2 концентрации кис лорода, соединен с входами блока 5 умножения и сумматора 6, выходы которых соединены с входами блока 7 деления, выход последнего через блок сумматора 8 связан с первым входом бло ка 9 умножения, к второму входу ко-, торого подключен датчик 3 теплотворной способности топлива. Выход датчика 4 расхода топлива подсоединен к входу блока 10 умножения, выход35 которого подключен к входу блока 11 умножения.Способ регулирования степени рециркуляции дымовых газов осуществляется следующим образом.г Чт где Чр- объем рециркулирующих га-,зов, тыс. м /ч;Ч - объем уходящих газов заместом отбора газов на рециркуляцию, тыс. м /ч;г - степень или коэффициентрециркуляции.Значение Чр измеряется непосредственно, значение Ч из-за невозможности достаточно точного прямого измерения измеряется косвенно, с использованием зависимости 1 с 202 р Ч =(1 + - ) Ц В,1 с - О3 2 где 1 с т 1 с т 1 с1 т 2 ОО2 постоянные коэффициенты;концентрация кислорода в месте отбора газов на рецир куляцию, 7;низшая рабочая теплотворная способность топлива, МДЙ/м;расход топлива на котел, тыс.мз/ч. цР нКоэффициенты К и К рассчитыва 2ются следующим образом. Объем газов, образующийся при сгорании 1 кг жидкого (или 1 м газообразного) топлива за местом отбора газов на рециркуляцию, определяется по формуле Ч, = Ч + Ч, (К 1) 1016 (1) где Ч - теоретический объем продуктов сгорания, м /кг(м /м);оЧ - теоретический объем сухоговвоздуха м/кг(м/мз) образующихся при сгорании 1 мз топлива, и, умноженный в бпоке 10 умножения на расход топлива, дает сигнал по расходу уходящих газов Чг . Этот сигнал умножается на заданный коэффициент рециркуляции г в блоке 11 умножения и подается в качестве задания в регулятор 12 расхода газов рециркуляции, где сравнивается с расходом газов рециркуляции. Регулятор воздействует на направляющие аппараты дымососов рециркуляции.Регулирование рециркуляции представляет собой регулирование соотношения:3 12492К - коэффициент избытка воздухав точке отбора газов на рециркуляцию.о оЗначения Ч и Ч для конкретного вида топлива зависят от еготеплотворной способности и влажности, рассчитываются по формулею Ян + 25 1 уЧ = а ь (2)4190 При использовании газовой рецйркуляции как природного охранного воздействия, влияющего на концентрацию окислов азота, схема устройства для реализации способа рассматривается как локальная подсистема, получающая задание на поддержание оптимальной степени рециркуляции, Заданное (оптимальное в данном случае) значение степени рециркуляции рассчйтывается блочной системой АСУ ТП и выдается непрерывно в виде уставки регулятору.Программное обеспечение АСУ ПТ блока содержит модель расчета концентрации ИО(2,3), периодически корректируемую по результатам измерений лабораторными приборами или непрерывно автоматическими приборами, При расчете заданной степени рециркуляции используется сигнал по концентрации кислорода. Содержание О, служит одним из параметров, определяющих концентрацию НО . 10 о н + 25 1 ъюЧд +г 4190) При отсутствии развитой АСУ ТП заданные значения степени рециркуляции, обеспечивающие заданный уровень концентрации ИО, рассчитываются заранее для основных режимов работы котла и заносятся в режимную карту, при этом каждой (и связанной с ней определенной концентрацией О ) соответствует свое оптимальное значение степени рециркуляции.Составитель Ю.БулкинРедактор А.Сабо Техред Э.Чижмар Корректор М.Демчик Заказ 4217/37. Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Ргде Я - низшая рабочая теплотворНная способность топлива,кДж/кг;ч - влажность топлива на рабоР20чую массу, Ж;а и Ь - коэффициенты, зависящие отвида топлива, берутся изтаблиц (для мазута а =1,10; Ъ = 1,18, для природного газа а = 1, 11;Ъ = 1,25).Значение коэффициента избытка воздуха 1 при отсутствии химического недожога выражается через концентрацию кислорода где р - коэффициент, равный 0,05для мазута и О, 10 для природного газа.Подставив в формулу (1) выражение для Ж (4) и сделав преобразования,ь 1 016 Че(1- ) Ог ,40г г 21 - О 70 4и/кг, (5) обозначая Ч = Ег и1,016 Ч (1-) = 1 с и подставив в (5),получим Ч = 1 + Е -- мз /кг (6)ог 21-0гНапример, для мазута при Ч н