Способ автоматического регулирования подачи топлива в топку котла

Изобретение относится к теплоэнер г тике, а более конкретно к способама томатического регулирования работык тлоагрегатов,Целью изобретения является повышенИе надежности котла за счет повышения точности автоматического регулирования подачи топлива.На чертеже приведена схема системы для осуществления предлагаемогоспособа автоматического регулирования подачи топлива в топку котла.Система содержит. датчик 1 темпеатуры в ранней точке перегрева, 15атцик 2 расхода питательной воды,датчик 3 температуры дымовых газов,атчик 4 температуры металла экраной трубы, дифференциаторы 5, 6 и 7,лок 8 умножения, сумматор 9, регуятор 10 топлива и соединенный с нимегулирующий орган 11 подачи топлиа. Датчик 1 подключен к входу регулятора 10 непосредственно, а датчики2 и 3 - через дифференциаторы 5 и 6. 25Датчик 4 температуры металла экранной трубы, в качестве которогоможет быть использована температур"ная вставка устанавливается в наибо"лее теплонапряженном месте топочныхэкранов. В том случае, если в топочных экранах. имеется несколько зон с высокими тепловыми нагрузками, может бытьустановлено несколько температурныхвставок. При этом последовательнаяцепь датчик 4 температуры металладифференциатор 7 - .блок 8 умножениясумматор 9 дублируется,причем второй вход каждого сумматора 9 соединеннепосредственно с датчиком 4, а еговыход подключен к регулятору 10,Способ осуществляют следующим образом.В. процессе эксплуатации котла спомощью датчиков 1-4 производится 45непрерывное измерение температурыпара в ранней точке перегрева (й ,),расхода питательной воды (П , ), температуры дымовых газов (Ч) и температуры металла экранной трубы (е).Сигнал от датчика 1 непосредственнопоступает на вход регулятора 10 топлива, а сигналы от датчиков 2 и 3 через дифференциаторы 5 и 6, Крометого, в регулятор 10 топлива поступает сигнал от сумматора 9, в который,55в свою очередь, поступает сигналот датчика 4 температуры металланепосредственно и через цепочку: диф Ю пв- величина задания темтературы пара в ранней точке перегрева;- предельно допускаемоезначение температуры,металла экранной трубы; К - время реакции системырегулирования на возмущение по расходу топлива, которое определя" ется опытным путем при настройке регулятора,При возмущении в расходе топлива либо в режимных параметрах топочного процесса (коэффициента избытка воздуха, доли рециркуляционных газов и т.п,), приводящих в конечном итоге к увеличению (уменьшению) тепловыделения в топке, происходит соответствующее изменение температуры дымовых газов на выходе из топки. При этом дифференциатор 6, вход которого подключен к датчику 3 температуры дымовых газов, вырабатывает сигнал, прямо пропорциональный скорости изменения температуры дымовых газов, который, поступая в регулятор 10 топлива, приведет к соответствующему Ференциатор 7 и блок 8 умножения, В выходной цепи сумматора 9 имеются позиционные контакты, которые закорачивают выход. При достижении выходным сигналом предельно допускаемого значения контакты размыкаются, реализуя логику сигма-Функции для сигнала по температуре металла экранной трубы.Регулятор 10 топлива выдает сигнал регулирующему органу 11 подачи топлива в соответствии с формулой5 15219уменьшению (увеличению) расхода топлива.При увеличении (уменьшении) расl хода питательной воды дифференциатор5, вход которого подключен к датчику2 расхода питательной воды вырабатывает сигнал прямо пропорциональный скорости изменения расхода питательной воды, который, поступая в регуля тор 10 топлива, приведет к соответствующему увеличению (уменьшению) расхода топлива.В том случае, когда при отработкевозмущения, несмотря на опережающие действия скоростных сигналов произойдет отклонение температуры пара вранней точке перегрева, появится сигнал разбаланса между величиной изча Амеряемои датчиком 1 и с р, , который, 20поступая в регулятор 10 топлива, будет вызывать изменения расхода топлива до тех пор, пока не выполнится условиея, = с,",ф,В тех случаях, когда возмущение 25по тепловыделению в топке или расходу питательной воды будут столь велики, что вызовут опасность нарушениятемпературного режима топочных экранов, т .е. в тех случаях, когда упреждающее значение температуры 90 6не, При этом среда последовательнопроходит фронтовой экран, боковыеэкраны и задний экран НРЧ, В наиболеетеплонапряженных условиях работаютцентральные участки заднего выходного экрана НРЧ над границей шипования, где сосредоточено свыше 803повреждений топочных экранов. В этойсвязи температурная вставка для измерения температуры металла экранной трубы устанавливается по центрузаднего экрана НРЧ на отмете 17,0 .м(1 м над границей шипования)Предельно допускаемое значение температуры металла экранной трубы (е ),рассчитанное в соответствии с условиями обеспечения длительной прочнос.ти, принято равным 540 С.Измерение температуры пара в ранней точке перегрева осуществлялосьв трубопроводе за экранами верхнейрадиационной части, а температурыдымовых газов - на выходе в конвективную шахту перед конвективным пароперегревателем высокого давления.При наладке системы определенызначения весовых коэффициентов с(,гоз и(соответственно0,65; 0,10; 0,10 и 0,15) и времениреакции системы К = 30 с, обеспечивающие оптимальный режим регулиро"вания,При установившемся режиме работыкотла температура металла экраннойтрубы была близкой к 49 ООС. В определенный момент времени произошелрезкий наброс тепловой нагрузкитоплива вследствие обрушивания пылив пылевом бункере и самопроизвольного увеличения производительностипылепитателей. Через определенныймомент времени величина с л, состав.ляла 510 С, а скорость ее. росла1,5 С/с. Упреждающее значение тем"пературы металла при этом составилолф,+ К ;а = 510 + 30 ф 15 =. 555 Сю пускаемое значение, то в регулятор 1 О с,сумматора 9 поступает сигнал, равный по величине о(е +К )йсМ ДЛДоокоторый вызовет соответствую.щее уменьшение расхода топлива. Это 10 должно обеспечить поддержание температуры металла экранных труб науровне ниже предельно допускаемого(Слл с), В тех же случаях, когда непосредственной опасности нарушения45 температурному режиму топочных экранов не возникает .( + К ) см )50 55 Формула изобретения Й 1 м(С + К с 1 ) превысит предельно до- да то сигнал с сумматора 9.на регулятор 10 топлива не поступает.П р и м е р. В котле Пэнергоблока 300 МВт (паропроизводительность 1000 т/ч, давление пара 255 ат темо пература перегрева 545/545 С) нижняя радиационная часть (НРЧ) выполнена в виде панелей с чисто подъемным движением среды в обогреваемой зочто больше предельно допускаемого значения, В этом случае в регулятор топлива поступил дополнительный сигнал на уменьшение расхода топлива, равный 0,15 (555 - 540) = 2,25 отн,ед. Способ автоматического регулирования подачи топлива в топку котла, заключающийся в том, что измеряют,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул.Гагарина, 101 температуру пара в ранней точке нагрева, расход питательной воды, температуру дымовых газов, определяютпостоянную времени реакции системыреегулирования на возмущение по топливу, определяют величину параметранадежности топочных экранов, определяют скорости изменения расходапитательной воды и температуры дымовых газов и изменяют подачу топливав сигналу, пропорциональному алгебрзической сумме величин температуры4 ра в ранней точке перегрева, скорости изменения расхода питательнойводы и скорости изменения температу"р 1 газов, а при условии превышенияпараметром надежности топочных экранов допускаемого значения, к сигналу, управляющему подачей топлива,добавляют дополнительный сигнал, прямо пропорциональный величине этого 5превышения о т л и ч а ю щ и й9с я тем, что, с целью повышениянадежности котла за счет повышенияточности регулирования, измеряют температуру металла экранной трубы в наиболее теплонапряженном месте топочных экранов, определяют скорость ееизменения, которую умножают на величину постоянной времени реакции системы регулирования, находят суммуполученного произведения и величинытемпературы металла экранной трубыи найденную сумму используют в качестве параметра надежности топочных экранов.