Устройство для автоматическогорегулирования уровня и защитыпарового котла

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик п 84"65571в. (23) Приоритет -Государственный комитет СССР Опубликовано 23.06.81. Бюллетень23. Дата опубликования описания 03.07.8по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретен Б. К, Левин и В. Д. Ферманьян раснодарский политехнический инстйтутгМ " г.;,М"(71) Заявитель 4) УСТРОЯСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ И ЗАЩИТЫ ПАРОВОГО КОТЛАИзобретение относится к автоматизации процесса управления работой парового котла производственного предприятия.Известно устройство для автоматического регулирования уровня и зашиты парового котла, содержащее отсечной клапан, установленный в линии подачи топлива и связанный с датчиком уровня в барабане котла, регулирующий орган подачи питательной воды, связанный через регулятор литания с датчиком уровня.Недостаток известного устройства заклю- то чается в том, что при отказе контура непрерывного регулирования или элементов технологического оборудования, регулируемый параметр отклоняется от заданного и может достигнуть своего аварийного значения. В этой ситуации необходима немедлен.В ная остановка котла, что и обеспечивается узлом автоматической аварийной остановки.Неизбежные при работе такого устройства аварийные остановки котла приводят к снижению надежности пароснабжеиия потребителей и к экономическим потерям, воз никающим в технологических цехах, вследствие перерывов в поступлении пара, Кроме того, ввиду значительности ущерба, возникаюшего при аварии, к узлу автоматической остановки предъявляются высокие требования по надежности, затрудняющие его аппаратурную реализацию.Целью изобретения является повышение надежности безаварийной работы котла.Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит последовательно соединенные второй датчик уровня с пневматическим выходом, определитель предварийного состояния и блок формирования управляющего воздействия, а также сигнализатор, подключенный к определителю предаварийного состояния, причем блок формирования управляющего воздействия включен в линию связи регулятора питания с регулирующим органом пода-. чи питательной воды. Кроме того, определитель предаварий. ного состояния выполнен .в виде сильфона с двумя вращающимися в одной плоскости рычагами, каждый из которых снабжен настроечной пружиной и заслонкой, взаимодействующей с соплом, снабженным пневмо. каналом, при этом выход второго датчика соединен с полостью сильфона, а пневмоканалы соединены с сигнализатором и блоком форм и рован и я управляющего воздействия.Блок формирования управляющего воздействия вы 1 йолнен "в "виде двух "пйевматических переключающих реле с управляющими камерами и двух источников опорного сигнала верхнего и нижнего уровня, соответственно, при этом управляющие камеры реле подключены к пневмоканалам, нормально открытые контакты реле связаны с источником опорного сигнала, и выход первого реле связан с нормально-закрытым контах том второго реле, выход которого подключен к регулирующему органу подачи воды,а к нормально закрытому контакту первого реле подключен выход регулятора питания.11 а чертеже представлена схема устройства. В барабане 1 котла установлен датчик 2уровня, связанный через реле 3 с отсечным клапаном 4 подачи топлива, связанный с датчиком 2. Регуляторы 5 с регулирующим органом 6 подачи питательной воды входят в контур непрерывного автоматического регулирования уровня,Устройство содержит второй датчик уровня 7, определитель 8 предаварийного состояния, блок 9 формирования управляющего воздействия и блок 10 сигнализации. Определитель предаварийного состояния содержит измерительный сильфон 11, соединенный с рычагами 12 и 13, вращающимися в опорах 14 и 15 и соединенными с пружинами 16 и 17, соответственно, и элементами сопло-заслонки 18 и 19,Блок формирования управляющего воздействия содержит два переключающих реле 20 и 21 и источники 22 и 23 опорного сигнала, соответственно, верхнего и нижнего уровня.Блок сигнализации содержит два сигнализатора 24 и 25. Работает устройство следующим образом; ня, пропорциональный уровню воды в барабане котла, поступает в сильфон И . Если уровень воды превышает предаварийпое значение,. то усилие сильфона на рычаг 12 оказывается больше усилия натяга пружи. ны 16 установки верхнего порога срабатыва; ния, а на рычаг 13 - больше усилия натяга пружины 17 установки нижнего порога срабатывания. При этом сильфон стремится раздвинуть рычаги. Повороту рычага 13 относительно бпоры 15 препятствует элемент сопло-заслонки 19, поэтому нижнее донышко сильфона остается неподвижным. В свою очередь рычаг 12 под действием усилия, развиваемого сильфоном, поворачивается относительно опоры 14, и давление на выходе элемента сопло-заслонка 18 уменьшается до нуля, что приводит к переключению реле 21. Указанное реле разрывает связь регулирующего органа подачи питательной воды с регулятором и подключает его к источнику 23 опорного сигнала 3 840557нижнего уровня, при этом регулирующий орган полностью перекрывает подачу питательной воды в котел. Если такое воздействие оказывается не эффективным, и уровень продолжает увеличиваться, то вступает в действие узел автоматической остановки котла.Если же происходит восстановлениеуровня до нормального значения, то устройство включает в работу контур автоматического непрерывного регулирования. Подача дискретных управляющих воздействий продолжается до устранения отказа.При понижении уровня, давление в сильфоне уменьшается и его усилие становится меньше усилия пружины 17, рычаг 13 поворачивается относительно опоры 15, и на выходе элемента сопло-заслонка 19 сигнал уменьшается до нуля, реле 20 переключается и соединяет регулирующий орган с источником опорного сигнала 22 верхнего уров.ня, приводящий регулирующий орган в сосО тояние максимального открытия. В дальнейшем работа устройства происходит подобно тому, как описано.При работе предлагаемого устройстваобеспечивается уменьшение интенсивности возникновения аварийных ситуаций и аварийных остановок котла, за счет чего повы: шается надежность безаварийной работы котла и его средняя производительность. Указанный эффект объясняетсятем, что часть отказов системы непрерывного регулирования и элементов оборудования нейтрализуется действием дополнительно введенных датчика, определителя пред- аварийного состояния и блока формирования управляющего воздействия и не приводит к аварийному останову котла.35Формула изобретения1. Устройство для автоматического регулирования уровня изащиты парового котВыходной сигнал второго датчика 7 уров- ла, содержащее отсечной клапан, установленный в линии подачи топлива и связан 4 О ный с датчиком уровня в барабане котла,регулирующий орган подачи питательной воды, связанный через регулятор питания с датчиком уровня, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности безаварий-"45 ной работы котла, устройство дополнительно содержит последовательно соединенные второй датчик уровня с пневматическим выходом, определитель предаварийного состояния и блок формирования управляющего воздействия, а также сигнализатор, подО кюченный к определителю предаварийногосостояния, причем блок формирования управляющего воздействия включен в линию связи регулятора питания с регулирующим Органом подачи питательной воды.2, Устройство по п. 1, отличающеесятем, что определитель предаварийного состояния выполнен в виде сильфона с двумя вращающимися в одной плоскости рычагами, каждый из которых снабжен настроеч840557 Составитель В НазаТехред А. БойкасТираж 469осударственного комитета Сам изобретений и открытийва, Ж - 35, Раушская наб.,атент, г. Ужгород, ул, Про овКорректор Г. РешетннПодписноеССР тор В.Жиленко4735/55ВНИИПИпо де113035, Мосфилиал ПППРедан Заказ 4/5тная, 4 ной пружиной и заслонкой, взаимодействующей с соплом, снабженным пневмоканалом, при этом выход второго датчика уровня соединен с полостью сильфона, а пневмоканалы соединены с сигнализатором и блоком формирования управляющего воздействия,3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что блок формирования управляющего воздействия выполнен в виде двух , пневматических переключающих реле с управляющими камерами и двух источников опорного сигнала верхнего и нижнего уровня, соответственно, при этом управляющие камеры реле подключены к пневмоканалам,нормально открытые контакты реле связаны с источниками опорного сигнала, и выход первого реле связан с нормально закрытым контактом второго реле, выход которого подключен к регулирующему органЦ по дачи воды,а к нормально закрытому контакту первого реле подключен выход регулятора питания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Корнилов Ю. Г, и др. Новая пневматическая система комплексной автоматизации котлов.-Консервная промышленность, 1970,2, с. 14 - 18.