Способ автоматического регулирования питания прямоточного котла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 22 0 5 18 ЕсМ 3 Ом ц," ЪЮ:1 ИИ Ц:4 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУаж епл он КОГО ЯМО. кла- метГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Уральский филиал Всесоюзного двордена Трудового Красного Знаменитехнического научно-исследовательскоститута им. ф. Э. Дзержинского(54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСРЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ ПРТОЧНОГО КОТЛА от общей магистратем изменения положения регулирующпанов на каждой нитке котла по па,801265437 А 1 рам, характеризующим заданное и текущее значения расхода воды в своей нитке, измерения перепадов давления на каждом регулирующем клапане, сравнения последних с заданным минимальным значением, формирования экстремального значения результатов сравнения и изменения по последнему производительности питательного насоса, отличаюиийся тем, что, с целью повышения экономичности работы котла, дополнительно измеряют параметр, характеризующий положение каждого регулирующего клапана, сравнивают его инвертированное значение с заданным максимально открытым положением клапана и минимальное значение результатов этих сравнений и сравнений измеренных перепадов давления с заданным используют в качестве экстремального.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено для автоматического регулирования питания прямоточных котлов, имеющих две и более ниток.Цель изобретения - повышение экономичности работы котла,На фиг. 1 приведена структурная схема системы авторегулирования питания двух- ниточного котла, реализующая способ; на фиг. 2 - диаграммы изменений командных сигналов в зависимости от нагрузки котла.Система содержит датчики 1 и 2 перепадов давления воды на регулирующих питательных клапанах 3 и 4, блок 5 выделения минимального сигнала, задатчик 6 минимального перепада давлений на питательных клапанах, регулятор 7 производительности питательного насоса 8, регуляторы 9 и 10 расхода воды по ниткам, датчики 11 и 12 расхода воды по ниткам, задатчики 13 и 14 расхода воды по ниткам, датчики 15 и 16 положения питательных клапанов 3 и 4, задатчик 17 положения максимально открытого питательного клапана, сумматоры 18 - 21. Датчики 11 и 12 и задатчики 13 и 14 подключены к своим регуляторам 9 и 10 расхода воды по ниткам, выходы которых подключены к своим питательным клапанам 3 и 4. Сумматоры 18 - -2 в реальной системе могут отсутствовать - сложение сигналов может производиться непосредственно сложением токов или напряжений,Сигналы от датчиков 1 и 2 заведень 1 соответственно на сумматоры 18 и 19, на них же заведен сигнал от задатчика, б минимального перепада давления (с обратным знаком). Сигналы от датчиков 5 и 16 положения питательных клапанов заведены соответственно на сумматоры 20 и 21. На эти же сумматоры заведен сигнал от задатчика 17 положения максимально открытого питательного клапана (с обратным знаком). Сигналы от сумматоров 18 - 21 заведены 1 иа блок 5 выделения минимального сигнала (знаки сигналов от сумматоров 20 и 21 противоположны знакам сигналов от сумматоров 18 и 19). Сигнал с выхода блока 5 заведен на регулятор 7, который подключен к питательному насосу 8.На диаграмме изменения командных сигналов в зависимости от нагрузки котла (фиг. 2) 11 - наименьший из сигналов на выходах сумматоров 18 и 19; 111 -- наименьший из сигналов на выходах сумматоров 20 и 21, взятый с обратным знаком.Система работает следующим образом.Регулятор 9, получая сигналы от датчика 11 и от задатчика 13 расхода воды, управляет питательным клапаном 3, стабилизируя расход по своей нитке в соответствии с сигналом от задатчика 13. Аналогично работает регулятор 10, получая сигналы от датчика 12 и задатчика 14, управляя питательным клапаном 4. Регулятор 7 управляет подачей насоса 8, получая минимальный сигнал от одного из сумматоров 18 - 21, выделенный с помощью блока 5 выделения минимума.Обозначим: 31, 12, 315 и 315 - сигналына выходах датчиков 1, 2, 15 и 16; 1 б и 117 - сигналы на выходах задатчиков 6 и 17;",315, 319, 320, 321сигналы на выходах сумматоров 18 - 21. Заданный минимальный перепад давлений в диапазоне высоких нагрузок энергоблока (например, 85 в 1000) выбирается таким, чтобь он был меньше фактического (минимального значения). Следовательно, 3 б(11 и Зб(32. Сигнал "517 от задатчика 17 выбирается таким, чтобы положение максимально открытого клапана (при высоких нагрузках) находилось вблизи полного открытия с необходимым запасом на регулирование (например, 4 - 800 от хода пи тательного клапана), Из этих условий следует: если питательный клапан 3 является наиболее открытым, то датчик 15 положения выдает наибольший сигнал (15),11 б); после суммирования на выходе сумматоров 20 и 21 появляются сигналы 320=315 - ,"117 25и 121 - 15 - 312, Так как 315)310, то 320)321.Учитывая перемену знака на выходе блока 5 выделения минимума, - 120( - :321 и, следовательно, согласно принятому обозначению З 11== - 0 20=- 17 - 0 15.Если с помощью регулятора производительности положение наиболее открытого клапана устанавливается (регулируется) в соответствии с сигналом задания от задатчика 17 (на высоки нагрузках), то ",117 - 310=311=0.Но при этом 15(,"11 и 15(32, следовательно 3515 31 Зб)0 и 119=) - Лб -О. И если, например, 315(Л 19, то 31=310)0. Поэтому на высокой нагрузкеЭп(1 ь через блок выделения минимального сигнала проходит сигнал ."зц=,"117 - ",1 и в данном примере регулируется положение питательного клапана 3, 40 При снижении нагрузки наступает момент, зависящий от сигнала задатчика б, когда наименьший из сигналов 3, 12 сравняется с 50. Пусть, например, это будет сигчал 12, т. е. 11=-Л 2- Ъ 0=0. При дальнейшем снижении нагрузки перепад давления на питательном клапане 4 имеет тенденцию к уменьшению, но регулятор 7 производительности, снижая загрузку насоса, вызывает прикрытие питательных клапанов, выдерживая при этом сигнал 31=12 - 15=0, который проходит через блок выделения минимального сигнала. При этом сигнал Лц= =317 - 11 р )",1 и, следовательно, через блок 5 не проходит. Диаграммы изменения командных сигналов 3 т и 311 (фиг. 2) подтверждают, что в диапазоне высоких нагрузок(% - 1 х 1 з), на которых преимущественно работает энергоблок, 1 т",)т 1=0 и через блок 5 на регулятор 7 производительности насоса поступает сигнал 3 тт (разность сигналов за.г Составитель М. Лазураш Техред И. ВересТираж 398ВНИИПИ Государственного ко,итпо делам изобретений и отк113035, Москва, Ж - 35, Раущскаялиал ППП Патент, г. Ужгород, ул имокосов Корректор А Подписное ета СССР рытнй наб., д. 4/5 Проектная, едактор В. Петаказ 564630 датчика 17 и датчика 15); в диапазоне сниженных и низких нагрузок (11 - Х) Эп) )Зт=0 и на регулятор 7 через блок 5 проходит сигнал 1 (разность сигналов датчика 2 и задатчика 6).Таким образом, на высоких нагрузках энергоблока, на которых он преиму 1 цественно работает, максимально открытый питательный клапан находится в положении, задаваемом задатчиком 17, близком к полному открытию с необходимым запасом на регулирование. Этим достигается повышение экономичности за счет снижения дросселирования на питательных клапанах до минимального уровня. На сниженных и низких нагрузках энергоблока, вес которых невелик, поддерживается заданный минимальный перепад давлений на питательных клапанах, и работа системы не отличается от известной. В системе, которая функционирует по предлагаемому способу, наблюдается несколько большее по сравнению с известной изменение коэффициентов усиления регуляторов расхода воды, а точнее - коэффициентов передачи питательных клапанов (прибл 14 зительно на 20 - 30%), но такая малая величина изменения (обусловлена достаточно малым диапазоном высоких нагрузок) практически не заметно снижает качество регулирования.