Способ стабилизации положения факела в котлоагрегате

(51)5 Р 23 М 1/О ЕНИ 4 ь 4 аэродинамику позволяет и вие для уст рекосов в и мерах и ста кела в топк ничениях,Известен рения путей Изобретен регулировани тепловосприя гониточных к с топкой пря ленной на по тально устан расхода втори топкам" и гореособ регулиспределения вания го полутоп СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОУСТВО СССР(71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина.(56) Авторское свидетельство СССР Мф 33 Ю 39, кл, Р 23 Н 1/10, 1972.Авторское свидетельство СССР Р 514156, кл, Р 23 И 1/02, 1976,Авторское свидетельства СССР У 737696, кл, Р 23 Н 1/02, 1980, (54)(57) 1, СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ФАКЕЛА В КОТЛОАГРЕГАТЕ, имею" . щем две полутопки с мельницами и с двумя ярусами встречных горелок, путем распределения в полутопках рас" хода вторичного воздуха по разности тепловосприятий полутопок, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измеряют производительность мельниц, работающих на встречные горелки каждого яруса, и используют полученные сигналы в качестве корректирующих для изменения е предназначено для горения и перекосов ий потоков мощных мнотлов, преимущественно ого вдувания, раздеутопки. Эксперимен" влено, что изменение чного воздуха по полулкам активно изменяет расхода вторичного воздуха указанныхгорелок обратно пропорционально производительности мельниц,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, измеряют расходыпервичного воздуха в мельницы, работающие на встречные горелки каждогояруса, и используют полученные сигналы в качестве корректирующих дляизменения расхода вторичного воздуха указанных горелок обратно пропорционально расходу первичного воздуха, при этом количество топлива вмельницах стабилизируют.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыущения точности, измеряют количество топлива в мельницах, работающихна встречные горелки каждого яруса,и используют полученные сигналы вкачестве корректирующих для изменения расхода вторичного воздухауказанных горелок обратно пропорционально расходу:топлива, при этомрасход первичного воздуха в мельницах стабилизируют,топочной камеры, что пользовать это воздейстанения температурных пеямоугольиых топочных каилизировать положение фапри разного рода огра478 3 1018ках расхода вторичного воздуха покомандному сигналу. В качестве командного сигнала используют соотношение разностей расхода воздуха по полутопкам и параметров, характеризующих расходы топлива по толутопкам (например, разность излучения Факела).10При перераспределении воздуха по полутопкам изменяется аэродинамика топочной камеры и происходит перемещение факела в топке, Это ведет к перекосам тепловосприятий поверхностей ;нагрева, т.е. к нарушению температурного режима водопарового тракта, интенсивному шлакованию, Особенно этот недостаток заметно проявляется при несимметричном числе работающих по полутопкам пылесистем и соответственно горелок.Известен также способ регулирования горения в топочной камере, когда коэффициент избытка воздуха при 25 отключении части горелок корректируют по сигналу, пропорциональному произведению числа отключенных горелок на величину их относительной вентиляции, ЗОспособ также не обеспечивает контроля положения факела в топке (хотя подтверждает необходимость перераспределения воздуха по горелкам при их отключении), так как коррекция осуществляется путем изменения расхода общего .воздуха для поддержания заданного избытка воздуха по содержанию кислорода в уходящих газа.Из известных способов наиболее близким является способ стабилиза ции положения факела в котлоагрегате имеющем две полутопки с мельницами и с двумя ярусами встречных горелок, путем распределения в полутопках рас хода вторичного воздуха по разности тепловосприятий полутопок.Недостаток этого способа заключается в том, что стабилизация положе" ния факела в топке осуществляется только по одной координате - из одной полутопки в другую, а по другой, (менду встречными ярусами горелки) не управляется, Это ведет к интенсификации шлакования зоны горелок отключенной мельницы при несимметрич ной работе пылесистем или неравномерной их загрузке, нарушению тепловосприятия экранных поверхностей, неже-. лательным температурным разверткам,в конечном итоге к нарушению температурного режима водопарового тракта котла,Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем,что измеряют производительность мельниц, работающих на встречные горелкикаждого яруса, и используют получен"ные сигналы в качестве корректирующих для изменения расхода вторичного воздуха указанных горелок обратно"пропорционально производительностимельниц,При работе на бурых углях количество топлива в мельнице целесообраз"но поддержать предпочтительно намаксимальном значении, которое является экономически оптимальным.При этом производительность мельницы оказывается прямо пропорциональной расходу топливовоздушной смеситак как генерирующая способность"слоя" топлива и соответственно концентрация аэросмеси постоянны), те,расходу транспорирующего агента (первичного воздуха), В этом случаепоставленная цель достигается тем,что измеряют расходы первичного воздуха в мельницы, работающие навстречные горелки каждого яруса, ииспользуют полученные сигналы в каче"стве корректирующих для изменениярасхода вторичного воздуха указанныхгорелок обратно пропорционально рас"ходу первичного воздуха, при этомколичество топлива в мельницах стабилизируют.При постоянном расходе первичного воздуха изменение производительности мельниц осуществляют путем изменения концентрации аэросмеси втопливовоздушном потоке, т.е. генерирующей способности "слоя" топлива,которая пропорциональна количествутоплива в мельнице.В этом случае поставленная цельдостигается тем, что. измеряют количество топлива в мельницах, работающих на встречные горелки каждого яруса, и используют полученныесигналы в качестве корректирующихдля изменения расхода вторичноговоздуха указанных горелок обратнопропорционально расходу топлива, приэтом расход первичного воздуха вмельницах стабилизируют,5 1На чертеже показано расположениегорелок по полутопкам и ярусам, атакже схема воздействий на регулирующие органы,Топка 1 котла агрегата. разделена на полутопки 2 и 3, в которых находятся потоки водопарового трактасоответствующими регулирующими органами, Ч всход вторицного воздуха к горелкам 4-5, 6-7, 8-9, 10-11.соответственно верхнего и нижнего ярусовподдерживают регулирующими органами12 - на полутопку 2 и 13 - на полутопку 3, а регулирующие органы 14-15,16-17, 18-19, 20-21 к соответствующим группам горелок верхнего и нижнего ярусов. При этом сигнал 22 поизменению тепловосприятия полутопок2 и 3 используется в качестве командного для распределения расхода вторицного воздуха по полутопкам, асигналы 23, 24, 25 и 26 по производительности мельниц., работающих навстречные ярусы горелок, - в качестве корректирующих для распределениярасхода вторичного воздуха междувстречными ярусами горелок соответственно 4-5, 6-7, 8-9, 10-11. Этимдостигается управление положениемфакела в плоскости. двух сечений топки па двум координатам (длине и ширине).Регулирование по. данному способуосуществляется следующим образом,Пусть в полутопке 2 работают двемельницы, ав полутопке 3 - цетыре,т,е, тепловыделение в полутопке 3оказалось большецем в полутопке 2,а расходы питательной воды по потокам постоянны (гидравлицеские перекосы нежелательны), Тогда сигнал 22По разнице тепловосприятий потоковполучит соответствующее прирашение,на основании которого формируютсяуправляющие воздействия, причем, знаквоздействия соответствует знаку приращения тепловосприятия, В рассматриваемом случае расход вторицноговоздуха на полутопку 3 будет уве"личен (регулирующий орган 13 открывается), а на полутопку 2 - пропорционально уменьшен (регулирующий орган12 прикрывается), Суммарный же расход вторицного воздуха остается неизменным, Если при этом на полутопку 2 работают, например, мельницы кгорелкам 5 и 9, а мельницы, работаю-.щие на горелки 4 и 8, остановлены 018478 6(работают горелки только с однойстороны полутопки - наиболее тяжелыйслучай), то регулирующийорган 14открывает (увеличивают расход вторичного воздуха через неработающие. горелки), а орган 15 при: оывают (расход вторицного воздуха к работающимгорелкам уменьшают) - воздействия 10 обратно пропорциональны изменениюпроизводительности мельниц. Аналогично перераспределяют вторичныйвоздух и на горелках 8-9: орган 18открывают, а орган 19 прикрывают.15 Суммарный расход вторичного воздухана полутопку 2 определяется регулирующим органом 12. Этим достигаетсяцеленаправленное перераспределениерасхода вторичного воздуха по горелкам котла и нацежная стабилизацияположения факела в топке при любомсочетании работающих и неработающихпь 1 лесистем. Так в полутопке с большим цислом работающих мельниц соответственно с большим числом горелок,и большим расхддом первицной топливо-воздушной смеси расход вторичного воздуха увелицивают, а в полутопку с меньшим числом .- пропорционально уменьшают, Причем эти изменения пропорциональны разнице тепловосприятий, т.е. факел из полутопки 3 (в рассматриваемом примере)смещается в полутопку 2 так, чтобы 35 восстановилось равномерное его воздействие на водопаровые потоки Ав полутопке 2 и потоки Б в полутопке 3. Перемещение по стрелке Х,Вместе с этим при разном сочетании рабо тающих и отклюценных горелок происходит перекос по оси У - факел активности омывает экран полутопки,противоположно работающей горелке,Это ведет к неравномерности тепло восприятия, пережогам труб, шлакованию. Смещение факела по оси У дос. тигается за счет того, цто большаячасть вторицного воздуха подаетсяна неработающие горелки на противо положной стороне полутопки, получается своего рода третичное дутье.Это ведет к лучшему охлаждению неработающих горелок, активному перемешиванию первичной топливо-воздушной 5 смеси с встречным потоком окислителя Таким .образой, перераспределение вторичного воздуха по полутопкам и горелкам, позволяет обеспечить эф,Кузнецов хред М.Иоргент орректор С.Лисина ак оекрытиям при ГКНТ СС д, 4/5 Заказ 308ВНИИПИ Го Т Подпиениям иская наб изобр35, Ра арственного комитет 113035 Иосква ьский комбинат "Патент".,г. Ужгород, ул. Гагари Оизводственно-и Фективную аэродинамическую стабилизацию положения Факела в плоскостидвух сецений топки (определяемыхярусами горелок) и по двум координатам (по длине и ширине), Это повышает эФФективность охлаждения нера"ботающих горелок, быстродействие иточность устранения тепловых перекосов в топке и нежелательных температурных разверток экранов, устраняет шлакование поверхностей нагрева. При этом за счет улучшения аэро.динамики топки и смещения топливовоздушных потоков повышается каче 1ство процесса горения, Экономический эФфект может быть рассчитан на основании определения потерь, вызванных недоотпуском электроэнергии при несимметричном числе работающих пылесистем по полутопкам, а также потерь от снижения срока службы радиационных поверхностей нагрева в результате возникновения тем О дературных перекосов, устраняемых изменением расходов питательной воды по потокам водопарового тракта, При применении способа стабилизации положения Факела в котлоагрегате эти поте Ри Устраняются,