Система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 27.07.81 (21) 3325873/24-06с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 07,0383. Бюллетень йо 9 ф 11 М Кд 3 Р 23 й 1/02. Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий(531 УДК 621.182.621(088.8) Дата опубликования описания 070 Э 83(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОТЛА С ПЫЛЕСИСТЕМОЙ ПРЯМОГО ВДУВАНИЯ20 Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к автоматическо" му регулированию мощных котлов с пылесистемами прямого вдувания. 5Известна система автоматического регулирования многопоточного котла, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам водопарового тракта (ВПТ), регулятор топлива и дат чики тепловосприятий (температур пара) в промежуточной точке ВПТ 1 1.Недостатком известной системы регулирования является то, что возникающие при разного рода ограниче,ниях ( например при несимметричном35 числе работающих по полутонкам котла пылесистем) перекосы температур по потокам водопарового тракта могут быть устранены только перераспределением расходов питательной воды, по потокам ВПТ. Это приводит к существенным гидравлическим перекосам по потокам ВПТ, снижению диспетчерской нагрузки котла и блока, надеж" ности оборудования.Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого двувания, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам ВПТ с датчиками расхода питательнойводы, программным задатчиком и регулирующими органами, регуляторы расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с датчикамизагрузки мельниц, датчиками расходапервичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифференциаторы, и регулирующими органами подачи топлива вмельницы и датчики тепловосприятийпотоков водопарового тракта. Система обеспечивает аэродинамическую ста"билиэацию положения факела в топке котла при несимметричном числе работающих по полутопкам пылесистемпутем перераспределения по полутопкам расхода вторичного воздуха 2). Однако эта система оказывается нереализуемой на котлах, в схеме газовоздушного тракта которых отсутствуют. соответствующие регулирующие органы распределения вторичного воздуха по полутопкам. Эта система характеризуется недостаточным диапазоном регулирования и необходимостью, снижения нагрузки котла при несимметричном числе работающих по полу- топкам пылесистем и возникающих в ре 1002730зультате перекосов тепловосприятияпотоков ВПТ,Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и устраненияперекосов тепловосприятий по потокамводопарового тракта.Поставленная цель достигается тем,что система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания, содержащая регуляторырасхода питательной воды по потокамводопарового тракта с датчиками расхода питательной воды, программнымзадатчиком и регулирующими органами,регуляторы расхода топлива. в количестве, соответствующем числу мельниц, с датчиками загрузки мельниц,датчиками расхода первичного воздухав мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифференциаторы, и регулирующими органами подачи топлива в мельницы и датчики тепловосприятий потоков, водопа рового тракта, дополнительно содержитпо два сумматора, нелинейных элемента, интегратора, детекторных элемента и блока интегрирования, причемвыходы датчиков тепловосприятий потоков водопарового тракта подключенык входам сумматоров, выходы которыхчерез нелинейные элементы соединеныс интеграторами, два выхода одногоиэ которых подключены к регуляторамрасхода питательной воды по потокамводопарового тракта, а два выходадругого через детекторы - к входамблоков интегрирования, вторые входыкоторых соединены со вторыми выходами датчиков расхода питательной воды,а выходы подключены к регуляторамрасхода топлива,На чертеже изображена блок-схема 40си:темы автоматического регулирования котла с пылесистемой прямоговдувания,Система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого 45вдувания содержит регуляторы 1 расхода питательной воды по потокам ВПТс датчиками 2 расхода питательнойводы, программным задатчиком 3 ирегулирующими органами 4 расходапитательной воды, регуляторы 5 расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с регулирующими органами 6 подачи топлива вмельницы, датчиками 7 загрузки мельниц, датчиками 8 расхода первичноговоздуха в мельницы, подключеннымик регуляторам 5 расхода топливачерез дифференциаторы 9, блоки 10интегрирования, детекторные элементы 11, две параллельные цепочки по-, 60следовательно соединенных сумматоров 12 и 13, нелинейных элементов14 и 15 и интеграторов 16 и 17,датчики 18 и 19 тепловосприятий потоков ВПТ, например температур в 65 ранней точке перегревательного участка ВПТ, При этом датчики 18 и 19 подключены попарно к входам сумматоров 12 и 13 в противофазе, выходы интегратора 16 - к отдельным входам регуляторов 1, а выходы интегратора 17 посредством детекторных элементов 11 - к отдельньм входам блоком 10 интегрирования, к другим входам блоков 10 интегрирования подключены датчики 2 расхода питательной воды по потокам ВПТ, выходы блоков 10 интегрирования подключены к входам регуляторов 5 расхода топлива в мельницы соответствующих полутопок.Система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания работает следующим образом,В случае перехода котла, например, с семи на шесть мельниц, четыре иэ которых работают в полутопке А и две в полутопке В (остановлена мельница, работавшая на полутопку Б), изменится нагрузка блока. Отключение одной мельницы иэ семи составляет 1/7 ч. общей нагрузки. Это значит, поток Б и соответственно полутопку Б надо разгрузить на 1/7 ч, а полутопку А нагрузить, что практически оказывается невозможным. В результате требуется снижение диспетчерской нагрузки котла (и блока) .Система автоматического регулирования работает в этом случае следующим образом. При отключении мельницы в результате возникшего перекоса температур по потокам ВПТ(9 7 9) на выходе сумматоров 12 и 13 появляется положительный сигнал разбаланса. Если этот сигнал превьыает допустимые пределы, заданные нелинейными блоками 14 и 15, на выходе интеграторов 16 и 17 появляются сигналы коррекции, такие, что расход питательной воды по потоку А увеличивается, а расход по потоку Б уменьшается на ту же величину по сигналу от интегратора 16 (примерно на 1/14 против 1/7 в аналогичной системе), Одновременно сигнал коррекции от интегратора 17 поступает на блок 10 полутопки Б и обеспечивает компенсацию уменьшения сигнала от датчика 2 расхода питательной воды таким образом, что две мельницы полутопки увеличивают свою загрузку на 1/28 каждая. Четыре работающие мельницы полутопки А также увеличивают свою загрузку примерно на 1/56 каждая по сигналу датчика 2 потока А водопарового тракта. Сигнал от интегратора 17 на блок 10 интегрирования полутопки А в этом случае не поступает, что обеспечивает соответствующее включение детекторного элемента 11. При прохождении сигнала через элемент 11 сигнал на его выходе в 2 раза превышает сигнал от датчика 2 и имеет противоположныйзнак. Эта особенность схемы позволяет в принципе получить любое заданное перераспределение нагрузок по полу- топкам и потокам ВПТ.При изменении нагрузки котла по сигналу от программного задатчика 3 ( системы более высокого уровня) регуляторы 1 расхода питательной воды изменяют расход питательной воды по потокам с помощью регулирующих органов 4, а регуляторы 5 расхода топлива да сигналам от датчиков 2 расхода питательной воды посредством блоков 10 интегрирования приводят свою загрузку к новому экономически оптимальному значению, В ре зультате гидравлические перекосы ВПТ сводятся к минимальным, а производительность мельниц увеличивается за счет повышения концентрации угольной пыли в потоке аэросистем, при 7 О этом распределение нагрузки на мельницы выполнено таким образом, чтобы устраняя перекосы температур по ВПТ,- большое число мельниц осталось в режиме, близком к экономически опти- р 5 мальному,Экономический эффект от внедрения изобретения определяется главным образом за счет устранения перекосов тепловосприятий ВПТ, расширения диапазона регулирования и выполнеНия недоотпуска электроэнергии при отключениях мельниц и других ограничениях по топливу.Формула изобретенияСистема автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам 4 О водопарового тракта с датчиками расхода питательной воды, программнымзадатчиком и регулирующими органами, регуляторы, расхода топлива вколичестве, соответствующем числумельниц, с датчиками загрузки мельниц,датчиками расхода первичного воздухав мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифферен-циаторы, и регулирующими органамиподачи топлива в мельницы и датчикитепловосприятий потоков водопаровоготракта, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что с целью расширения диапазона регулирования и устранения перекосов тепловосприятий по потокамводопарового тракта, система содержитпо два сумматора, нелинейных элемента, интегратора, детекторных элемента и блока интегрирования, причемвыходы датчиков тепловосприятий потоков водопарового тракта подключены к входам сумматоров, выходы которых через нелинейные элементы соединены с интеграторами, два выхода одного из которых подключены к регуляторам расхода питательной воды попотокам водопарового тракта, а двавыхода другого через детекторы - квходам блоков интегрирования, вторые входы которых соединены с вторыми выходами датчиков расхода питательной воды, а выходы подключенык регуляторам расхода топлива.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Теплотехнический справочник.Под общей редакцией В.Н.Юренева иП.Д,Лебедева, Т.2. М "Энергия",1976, с. 855, рис. 13-68.2. Авторское свидетельство СССРР 794299, кл. Е 23 й 1/02, 1979.1002730 14 Тираж .581ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская на Заказ 15 ПоднисноСР длиал ППП "Патент", г. Ужгор л. Проектна Составитель И.Аксеноведактор О.Персиянцева Техред К.Ыьдьо Корректор Ю,Макаренк