Система автоматического регулирования подачи топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата

(19) 23 й 3(5 НОМИТЕТ СССР.ТЕНИЙ ИОТНРЫТИИ УДАРСТВЕННЫ ДЕЛАМ ИЭОБРЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СИСТ ГУЛИРОВАНИЯ П ПЦЛЕУГОЛЬНОГО щая датчик ра тор топлива,с исполнительО РЕ- ЗДУХА МА АВТОМАТИЧЕСКО ДАЧИ ТОПЛИВА И В КОТЛОАГРЕГАТА, с хода топлива, ре выход которого с ым механизмом по держауляединенаци(71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институтим. Ф.Э. Дзержинского(56) 1. Давыдов Н,И, и др, Рекомендации по модернизации схем автоматического регулирования прямотоцных котловдействующих энергоблоков сцелью обеспечения их работы в широком диапазонережимов. М СПО "Союзтехэнерго",1978 топлива, а к его входу подклечены датчик,и задатцик температуры среды в промежуточном сеченйи пароводяного тракта котла и выход дифФеренциатора, а к входу последнего подключен датчик нагрузки котлоагрегата, и регулятор общего воздуха, выход которого соединен с исполнительным механизмом пода"ци воздуха, а к его входу подключены датчик расхода воздуха, датчик нагрузки котлоагрегата и выход корректирующего регулятора, к входу которого подключены датчик и задатчик экономичности процесса горения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целрю повышения точности, она содержит дина-мический преобразователь и сумматор, причем к входу динамического преобразователя подключен датчик расхода воздуха, а вход сумматора соединен с выходом динамического преобразователя и датчиком сигнала по расходу топлива,. его вход соединен с диФФеренциатором.СЛ10 Изобретение относится к контролю и регулированию процессов горения., а именно к регулированию подачи топлива .совместно. с регулированием подачи воздуха.Известна также система автомати. ческого регулирования подачи топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата, содержащая датчик расхода топлива, регулятор топлива, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи топлива, а к его входу подключены датчик и эадатчик температуры среды в промежуточном сечении пароводяного тракта котла и выход дифференциатора, а к входу последнего подключены датчик нагрузки котлоагрегата, и регулятор общего воздуха, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи воздуха, а к его входу подключены датчик и задатчик расхода воздуха и нагрузку котлоагрегата, и выход корректирующего регулятора, к входу которого подклюцены датчик и задатчик экономичности процесса горенияОднако в известной системе существует недостаток, вызванный влиянием расхода воздуха на сигнал, характеризуощпй расход топлива, например,. на сигнал по "факелу", изменение расхода воздуха приводит к смещению факела по высоте топки и величина сигнала пирометра вследствие изменения яркости пламени в соответствующем сечении меняется, Это влияние приводит к нежелательным взаимосвязям меж,ду регуляторами топлива и воздуха, что ухудшает точность процесса регу" лирования и усложняет процедуру на-. стройки системы.Цель изобретения - повышение точ,ности.Для достижения поставленной целисистема автоматического регулирования подачи топлива и воздуха пылеугольного котлоагрегата, содержащейдатчик расхода топлива, регулятортоплива, выход которого соединен сисполнительным механизмом подачи топлива, а к его входу подключены датчики эадатчик температуры среды в промежуточном сечении пароводяного трактакотла и выход дифференциатора, а квходу последнего подключен датчик нагрузки котлоагрегата, и регуляторобщего воздуха, выход которого соединнен с исполнительным механизмом подачи воздуха, а к его входу подключены,513642датчик расхода воздуха, датчик на- грузки котлоагрегата и выход коррек"тирующего регулятора, к входу которо. го подключены датчик и задатчик экономичности процесса горения содержитдинамический преобразователь и сумматор, причем к входу динамического преобразователя подключен датчик расходавоздуха, а вход сумматора соединенс выходом динамического преобразователя и датчиком сигнала по расходутоплива, его выход соединен с дифференциатором.На чертеже представлена блок-схемасистемы,Система, автоматического регулирования топлива и воздуха пылеугольногокотлоагрегата содержит регулятор 1топлива, исполнительный орган 2 пода 2 О чи топлива, задатчик 3 и датчик 4 температуры среды в промежуточном сечении пароводяного тракта котла,. дифференциатор 5, датчик 6 нагрузки котлоагрегата, датчикрасхода топлива25 и регулятор 8 общего воздуха, исполнительный механизм 9 подачи воздуха,датчик 1 О расхода воздуха и датчик бнагрузки котлоагрегата, корректирующий регулятор 11, задатчик 12 и датчик 13 экономичности процесса горения,динамический преобразователь 14, сумматор 15,По структуре динамический преобразователь представляет собой интегро-.дифференцирующее звено.2 Ргде Я(Р) - передаточная функция;К - передаточный коэффициент;Т 1, Т 2- показатель инерционности,В данном случае Т 1 ( Т 2, так как привозмущении расходом воздуха динамикасигнала, характеризующего расход воздуха (И 2(Р, лучше чем сигнала, ха-,рактеризующего расход топлива (Ч(Р,Релизация интегродифференцирующегозвена осуществляется на серийных блоках Даппаратуры "Каскад",или БДСаппаратуры "АКЭСР". Передаточнаяфункция динамического преобразоватезаля 14 выбирается иэ условия обеспечения инвариантности выходного сигналасумматора 15 при возмущении расходомвоздуха и определяется следующей передаточной функцией:55И (Р)игде У(Р) и И 2(Р) - передаточные функции при возмущении расходом воздухасоответственно по сигналу, характе"ризующему расход топлива, и сигналу,характеризующему расход воздуха.Система работает следующим образом, 5При появлении небаланса сигналана входе корректирующего регулятора11 показателя экономичности процессагорения, например, при изменении заданного значения этого показателя Оили отклонении его текущего значениявследствие действия какого-либо внешнего возмущения, корректирующий регулятор 11 воздействует на регулятор8 общего воздуха, который перемещаетисполнительный механизм 9:подачи воздуха таким образом, чтобы устранитьнебаланс, возникший на входе корректирующего регулятора 11. В случаеотсутствия динамического преобразова- отеля 14 такоеизменение расхода воздуха приводит к отклонению сигналадатчика 7, характеризующего расходтоплива, например сигнала по излучению факела, и, как следствие, к 2вступлению в работу регулятора 1 топ. лива, Последний, воздействуя на исполнительный механизм 2, изменяетрасход топлива, что вызывает и отклонение сигнала по температуре датчи"ЗОка 4, так как влияние расхода воздухана этот сигнал незначительно, и дополнительное отклонение сигнала экономичности процесса горения датчика 13,35При введении динамического преобразователя 14 изменение расхода воздуха при появлении небаланса сигналана входе корректирующего регулятора11 не приводит к вступлению в работуорегулятора 1 топлива, так как отклонение сигнала давления, расхода топлива, например сигнала по излучению факела, будет скомпенсировано выходнымсигналом динамического преобразова 45теля 14 и выходной сигнал сумматора15 практически останется равным нулю,При этом расход топлива не изменится,а следовательно, не будет отклонения температуры и дополнительного отклонения показателя экономичности, Введение динамического преобразователя 14 позволяет также значительно упростить настройку системы. При его отсутствии участок "расход воздуха- показатель экономичности", по .дина" мике которого производится настройка корректирующего регулятора 11, наряду с основным каналом объекта регулирования включает и дополнительный параллельный канал "расход воздуха сигнал датчика 7 расхода топлива дифференцитор 5 - регулятор 1 топлива - исполнительный механизм 2 подачи топлива - расход топлива - показатель экономичности", т.е, настройки корректирующего регулятора 11 .зависят от настроек дифференциатора 5 и регулятора 1 топлива. При введении динамического преобразователя 14 до-, полнительный параллельный канал будет отсутствовать и настройка корректирующего регулятора 11 может быть произведена независимо от настроек дифференциатора 5 и регулятора 1 топлива.В предлагаемой системе в качестве основного регулируемого параметра регулятора топлива вместо указанной и чаще всего используемой температуры среды в промежуточном сечении пароводяного тракта котла могут быть применены и другие сигналы, используемые для этой цели: гидростатический перепад давлений в зоне максимальной теплоемкости, комбинация сигнала по температуре или гидростатическому перепаду с давлением пара перед турбиной или а промежуточном сечении тракта котла, положение клапанов первого Ьпрыска и т,д.Таким образом, использование изобретения позволит улучшить качество регулирования температурного режима и экономичности процесса горения в пылеугольных прямоточных котлоагрегатах и упростить наладку систем регулирования топлива и воздуха,1051364 Тираж 583 ПИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий5, Иосква, Ж, Раушская наб д. аз 8647/39 одписноеССР лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна