Система регулирования процесса горения в котлоагрегате

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК М 10 П ЕТЕ ЕСллургический яков и С.В.Лоба А,Г. Наладка си ирования котл 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР О ИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРО СА ГОРЕНИЯ В КОТЛОАГРЕГАТЕ (57) Изобретение относится к регули нию процессов горения. Цель иэоб ния - повышение быстродействия сис уменьшение перераспределения на между параллельно работакнцими ко регатами и повышение зкономии то Это достигается тем, что в систему доп тельно введены последовательно соед ные сумматор 5, дифференциато рова- рететемы, рузок тлоа- гпли. олни- инен1721396 5 10 20 25 30 сумматор 8, также усилитель 7, включенный параллельно дифференциатору 6, Входы сумматора 5 подключены к дифференциатору 4 и датчику 2 расхода пара. С выхода сумматора 8 сигнал по тепловосприятию, образованный как сумма сигнала расхода Изобретение относится к регулированию процессов горения, в частности к регулированию подачи топлива совместно с регулированием подвода воздуха, и может быть использовано для автоматического управления экономичностью процесса горения при сжигании в топке котлоагрегата жидкого, твердого или газообразного топлива с постоянной или переменной теплотой сгорания.Цель изобретения - повышение быстродействия системы, уменьшение перераспределения нагрузки между параллельно работающими котлоагрегатами и повышение экономии топлива.На чертеже представлена функциональная схема системы.Система содержит подключенные к выходу котла 1 датчик 2 расхода пара, последовательно соединенные датчик 3 давления пара в барабане и дифференциатор 4 подключенные к входам первого сумматора 5, выход которого через дифференциатор 6 и усилитель 7 подключен к входам второго сумматора 8, Датчик 9 давления пара в магистрали через корректирующий регулятор 10 и выход сумматора 8 одновременно подключен к входам регулятора 11 топлива и регулятора 12 воздуха, выходы которых соединены через исполнительный механизм 13 с регулирующим органом 14 и через исполнительный механизм 15 с регулирующим органом 16, Кроме того, выход сумматора 8 через дифференциатор 17 соединен с входом регулятора 12 воздуха,Система работает следующим образом, Корректирующий регулятор 10 по сигналу датчика 9 формирует задание на тепловосприятие Оз, которое поступает одновременно на входы регуляторов топлива 11 и воздуха 12, обеспечивающих подачу топлива и воздуха при помощи исполнительных механизмов 13 и 15 и регулирующих органов 14 и 16, Количество топлива, сгорающего в котле 1, определяет количество генерируемого пара О и давление Рб в барабане котла, которое измеряется датчиком 3. Расход пара из котла 1 измеряется датчиком 2 расхода, Сигнал с выхода датчипара и сигнала скорости изменения давле ния в барабане котла, измеренного датчи. ком 3 и динамически преобразованного в цепи сумматор 5 - дифференциатор 6 -сумматор 8,поступает на входы регуляторов топлива 11 и воздуха 12, 1 ил. ка 3 поступает на вход первого дифференциатора 4, на выходе которого формируется сигнал Рб, пропорциональный скорости изменения давления в барабане, Сумма сигналов с выхода датчика 2 и дифференциатора 4, формируемая на выходе сумматора 5 и пропорциональная количеству генерируемого пара, преобразуется в дифференциаторе 6 и усилителе 7, выходные сигналы которых суммируются в сумматоре 8. На выходе сумматора 8 получается сигнал, пропорциональный величине тепловосприятия О. Этот сигнал в качестве отрицательной обратной связи подключается одновременно к входам регуляторов топлива 11 и воздуха 12, Кроме того, на вход регулятора 12 поступает сигнал О, сформированный в дифференциаторе 17.Таким образом, на вход регулятора 11 топлива поступает сигнал Оз - 0 и этот регулятор определяет расход топлива для обеспечения заданного значения тепла 0. На вход регулятора 12 воздуха поступает сигнал СЬ - (О - КО), где К - коэффициент.В установившемся режиме сигналы Оз и 0 равны, сигнал 0 с выхода дифференциатора равен нулю, поэтому на входы регуляторов 11 и 12 поступают суммарные сигналы, равные нулю, исполнительные механизмы 13 и 15 и регулирующие органы 14 и 16 неподвижны и обеспечивают постоянный расход топлива и воздуха, Этот установившийся режим возможен только в точке экстремума статической характеристики 35 тепло - коэффициент расхода воздуха. таккак только в точке экстремума скорость изменения тепла 0 на выходе дифференциатора равна нулю.Следовательно, в установившемся ре жиме регулятор 11 подает минимальное количество топлива, регулятор 12 оптимальное количество воздуха, что и определяет истинное значение тепла О, количество генерируемого пара 0, давление 45 пара в барабане Рб.Если под влиянием возмущений точкаэкстремума статической характеристики сдвинулась вправо, то скорость изменения тепла 0 будет положительной, т,е. О 0, вы1721396 Составитель А, ЗосимовТехред М,Моргентал Корректор Л. Бескид Редактор С. Пекарь Заказ 943 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ходной сигнал дифференциатора 17 будет складываться с сигналом задания СЬ, сигнал на входе регулятора 12 воздуха Оз - (6 -- КО)0 и регулятор 12 увеличивает подачу воздуха до тех пор, пока выходной сигнал дифференциатора 17 не станет равным нулю. В этот момент О = Оэ, О = 0 и точка экстремума достигнута. Регулятор 11 подает минимальное количество топлива для обеспечения О = Оэ, регулятор 12 - оптимальное количество воздухаЕсли точка экстремума сдвинулась влево, т.е. О 0, выходной сигнал дифференциатора будет вычитаться из сигнала задания Оз - (О - КО)0, регулятор 12 уменьшает подачу воздуха до тех пор, пока О = Оз, О = 0 и точка экстремума вновь не будет достигнута,Ф о рмул а изобретен ия Система регулирования процесса горе-. ния в котлоагрегате, содержащая датчик давления в барабане котла, соединенный с дифференциатором. датчик расхода пара на выходе котла, датчик давления пара в магистрали, подключенный через корректирующий регулятор к входам регуляторов 5 топлива и воздуха, выходы которых связанычерез исполнительные механизмы с регулирующими органами, второй дифференциатор, соединенный с входом регулятора воздуха, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 10 целью повышения быстродействия, уменьшения перераспределения нагрузок между параллельно работающими, котлоагрегатами и повышения экономии топлива, она дополнительно содержит последовательно 15. соединенные первый сумматор, третий дифференциатор и второй сумматор, а также усилитель, вход которого подключен к выходу первого. сумматора, а выход - к входу второго сумматора, выход последнего сое динен с входами регуляторов топлива, а входы первого сумматора -с выходами первого дифференциатора и датчика расхода пара,