Устройство для автоматического регулирования котлоагрегата с кипящим слоем

(19) (11)д)4 Р 23 И 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН й: 1:Л сПри АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Государственный научно-исследовательский энергетический институтим. Г,М. Кржижановского и Всесоюзныйнаучно-исследовательский проектноконструкторский институт атомногоэнергетического машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ КОТЛОАГРЕГАТА С КИПЯЩИМ СЛОЕМ(57) Изобретение позволяет повыситьточность регулирования. Устр-во содержит датчик порозности кипящегослоя, преобразователь 2, усилитель 3,исполнительный орган 4 подачи возду-.ха, схему И 5, г-р 6 прямоугольных импульсов с регулируемои длительностью и частотой, схему 7 сравнения,блоки 8, 9 памяти, умножитель 10. Определение первой критической скорости кипения осуществляется по градиенту изменения порозности слоя на схеме 7. Выделение интервала измеренияградиента порозности производитсяпомощью схемы И 5 и генератора 6.условии, когда выходной сигнал сосхемы И 5 больше или равен сигналу сблока 8, схема 7 пропускает управляющий сигнал на умножитель 10, в котором производится умножение сигнала,пропорционального первой критическойскорости, на постоянный коэффициентблока 9, На выходе умножителя снимается сигнал, пропорциональный рабочей (оптим,) скорости кипения, который обеспечивает регулирование подачи воздуха с оптим, расходом органом 4. 1 ил.3 13775Изобретение относится к энергети,ке и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже изображено устройство для автоматического регулирования котлоагрегата с кипящим слоем, 10Устройство содержит датчик 1 порозности кипящего слоя, преобразователь 2, усилитель 3, соединенный с исполнительным органом 4 подачи воздуха, схему И 5, генератор 6 прямо угольных импульсов с регулируемыми длительностью и частотой, схему 7 сравнения, первый блок 8 памяти, второй блок 9 памяти, умножитель 1 О, причем выход датчика 1 порозности 20 подключен через преобразователь 2 к первому входу схемы И 5, второй вход которой соединен с выходом генератора 6, а выход - с первым входом схемы 7 сравнения, второй вход которой подключен к выходу первого блока 8 памяти, при этом выход схемы 7 сравнения соединен с первым входом умно- жителя 10, второй вход которого под-, ключен к выходу второо блока 9 па мяти, а выход - к входу усилителя 3,Устройство для автоматического ре-, гулирования работает следую 11 им образом.При подаче расхода воздуха испол нительным органом 4 с малой скоростью слой порошкообразного материала остается неподвижным, Если постепенно увеличивать скорость воздуха до величины, при которой вес порошкообраз ного материала в слое уравновешива-. етая силой гидродинамического давления .восходящего потока, твердые частицы получат возможность взаимного пульсационного перемещения, т,е, слой 45 станет текучим . Этот момент характеризуется скоростью воздуха, называемой скоростью начала кипения (или первой критической), При данной скорости физические процессы, происходящие в слое порошкообразного материала, определяют резкое увеличение градиента основного параметра кипящего слоя - порозности, Фиксация момента резкого увеличения градиента по розности определяет возможность регистрации первой критической скорости кипения (начала кипения) для используемой порошкообразной среды, Эта 17 4 скорость будет изменять свою величинупри различных средних размерах частиц, их формы и удельного веса (плотности) материала частиц. Поэтому для повышения эффективности сжигания топлива необходимо определить для используемого материала первую критическуюскорость кипения, умножить это значениена постоянный коэффициент и согласно полученному оптимальному значению скорости кипения (рабочей) осуществлять дальнейшее регулирование работы котлоагрегата, При оптимальном значении скорости кипения (расчетном для используемогоматериала) можно получить максималь-, ное сгорание топлива в кипящем слое с минимальным уносом в атмосферу продуктов сгорания,Определение первой критической скорости кипения осуществляется по градиенту изменения порозности слоя на схеме 7 сравнения, где производится сравнение градиента порозности слоя. с расчетным значением, соответствующим началу кипения, которое вводится с первого блока 8 памяти. В блоке 8памяти предусмотрено несколько выход-ных уровней сигнала, которые определяются электрофизическими свойствамиматериала частиц, Так, например, дляшамотных частиц уровень будет меньше,очем для сланцев, пропорционально значениям их диэлектрических проницаемостей, которые находят по табличнымданным,Выделение интервала измерения градиета порозности производится с помощью схемы И 5 и генератора 6 прямоугольных импульсов с регулируемымидлительностью и частотой, На первыйвход схемы И 5 приходит сигнал с преобразователя 2, пропорциональный порозности кипящего слоя, Открытие схемы И 5 обеспечивается прямоугольнымимпульсом с генератора 6, за времяэтого импульса через схему И 5 проходит изменение амплитуды сигнала, соответствующее градиенту изменения порозности, и далее сравнивается в схеме 7, Когда выходной сигнал со схемы И 5 больше или равен сигналу спервого блока 8 памяти, схема 7 сравнения пропускает управляющий сигнална умножитель 10, в котором производится умножение упомянутого сигнала(пропорционального первой критической скорости) на постоянный коэффициент второго блока 9 памяти. На выходе13775 Составитель И. БулкинТехред Л. Сердюкова ФРедактор А, Маковская Корректор И. Иаксимишинец Заказ 4564 Тираж 488 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагдрина,101 умножителя снимается сигнал, пропорциональный рабочей (оптимальной) скорости кипения, который и обеспечивает регулирование подачи воздуха с оп 5 тимальным расходом исполнительным органом 4,Генератором 6 прямоугольных импульсов формируются частота и длительность импульсов, обеспечивающие измерение градиента выходного сигнала с преобразователя 2,Длительность импульса должна быть 15 ,меньше 0,25 периода пульсации, а скважность между импульсами - минимальной величиной ( 0,01 периода), Соблюдение данного условия необходимо для реализации задачи точного опреде ления момента начала кипения слоя порошкообразного материала. Среднее значение периода пульсации соответствует 0,8- 1 с, отсюда длительность импульса должна быть меньше 0,2 с,17 6формула изобретенияУстройство для автоматического регулирования котлоагрегата с кипящимслоем содержащее датчик порозностиФкипящего слоя, преобразователь, схемуИ и исполнительный орган на воздухопроводе, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью повышения точности, оноснабжено генератором прямоугольныхимпульсов с регулируемой длительностью и частотой, схемой сравнения,первым и вторым блоками памяти, умножитедем и усилителем, причем выход; датчика соединен через преобразователь с первым входом схемы И, второйвход последней подключен к выходу генератора, а выход - к первому входусхемы сравнения, второй вход которойподключен к первому блоку памяти, авыход - к первому входу умножителя,второй вход последнегс подключен квторому блоку памяти, а выход черезусилитель соединен с исполнительныморганом,