Способ автоматического регулирования давления перегретого пара в энерготехнологическом котле-утилизаторе

(51)5 Р 22 В 35/00 ЗС)БРЕ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ ых, ер- гии еев,пов,ванов ия анУГО М ится к обла етики. Цель ирования д ти про - повы вле На черт альная схем гулирования ЭТКУ, реал соб,Энергот затор снабж нагреватель телем 3, на 4 и 5 давлен че- отом ем чей ива скомулах, вкотлетепло ди теплв подт ехнологическии ен подтопкой 1, ной печью 2, пар котором установл ия и расхода перег отел-утили вязанной с оперегрева ны датчики ретого пара ГОСУДАРСТВ Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное обьенение по автоматизации горноруднметаллургических предприятий и энгетических объектов черной металлу(56) Шальман М.П, Автоматизация круптепловых электростанций. - М.: Энер1974, с 103.Плетнев Г.П. Автоматизированноеравление обьектами тепловых электросций. - М Энергоиздат, 1981, с. 234,(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПЕРЕГРЕТПАРА В ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСККОТЛ Е-УТИЛ И ЗАТО Р Е(57) Изобретение относ смышленной теплоэнергшение точности регул а обретение относится к автомат регулированию давления пара в частности к энерготехнологичес утилазаторе (ЭТКУ), испольэующ ымовых газов нагревательных пе оту сжигания газообразного топл опке ЭТКУ. Целью изобретения является повие точности регулирования,перегретого пара в энерготехнологическом котле-утилизаторе(ЭТКУ), Способ автоматического регулирования давления пара путем изменения расхода топлива в печь по сигналу, пропорциональному теплоте, отводимой из барабана котла, дополнительно включает стадии определения расхода топлива в подтопку котла, в печь, содержания кислорода в дымовых газах печи и их температуры, С помощью этих сигналов по формуле; 0 = =(ЧВп + 02 ЧВп/21 - 02) ЬС, где 0 - количество тепла, вносимого в подтопку ЭТКУ дымовыми газами печи; Чо - удельный обьем дымовых газов, образующихся при сжигании данного топлива в стехиометрических условиях; Вп - расход топлива к печи; 02 - процентное содержание кислорода в дымовых газах печи; тл - температура дымовых газов печи; С - теплоемкость дымовых газов печи, определяют величину теплоты, вносимой в подтопку дымовыми газами от печи, Сигнал, пропорциональный этой величине, суммируют с сигналом, пропорциональным тепловой нагрузке котла, и по сумме этих сигналов изменяют расход топлива в подтопку ЭТКУ. 1 ил. же представлена принциписистемы автоматического редавления перегретого пара в зующая предлагаемый спо 1682718Система автоматического регулирования содержит также датчик 6 температуры дымових газов печи 2 и датчик 7 содержания кислорода в дымовых газах печи 2, установленные на входе в подтопку 1 ЭТКУ, датчики 8 и 9 расхода топлива в подтопку 1 ЭТКУ и к печи 2, а также датчик 10 давления пара в барабане ЭТКУ, первый сумматор 11, к первому входу которого подключен датчик 7 содержания кислорода в дымовых газах печи 2, а к второму входу подключен эадатчик 12 величины процентного содержанил кислорода в воздухе, первый блок 13 умножения, к первому входу которого подключен датчик 9 расхода топлива. к второму входу - задатчик 14 величины удельного обьема дымовых газов, выходом подключенный к входу второго блока 15 умножения, который вторым входом подключен к дагчику 7 содержания кислорода в дымовых газах печи 2, а выходом через блок 16 деления подсоединен к первому входу второго сумматора 17. К второму входу блока 16 деления подкгночен выход первого сумматора 11, а к второму входу второго сумматора 17 - выход первого блока 13 умножения. К первому входу третьего блока 18 умножения подключен датчик 6 температуры дымовых газов печи 2, к второму входу подсоединен задатчик 19 величины теплоемкости дымовых газов, а третий его вход соединен с выходом второго сумматора 17. К первому входу четвертого блока 20 умножения подключен датчик 8 расхода топлива в подтопку 1 ЭТКУ, а к второму входу - задатчик 21 теплоты сгорания топлива. Датчик 5 расхода перегретого пара подключен к первому входу регулятора 22, к второму его входу через дифференциатор 23 подключен датчик 10 давления пара в барабане ЗТКУ, регулятор 24 давления перегретого пара, подключенный первым входом к датчику 4 давления перегретого пара, вторым входом подсоединен к эадатчику 25 давления перегретого пара, а выходом связан с третьим входом регулятора 22 тепловой нагрузки, выход которого подключен к первому входу регулятора 26 расхода топлива. К второму и третьему входам регулятора 26 расхода топлива подключены соответственно выход третьего блока 18 умножения и выход четвертого блока 20 умножения, Выход регулятора 26 расхода топлива через исполнительный механизм 27 связан с регулирующим клапаном 28,Система работает следующим образом.Дымовые газы от печи 2 поступают в подтопку 1 ЭТКУ, Тепло дымовых газов используется длл получения перегретого 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пара в пароперегревателе 3, На входы регулятора 24 давления перегретого пара посэупают сигналы от датчика 4 давленил перегретого пара и эадатчика 25 давления перегретого пара, При отклонении велпчп - ны давления перегретого пагза от задано. регулятор 24 давления перегретого пара вырабатывает корректирующий сигнал, которые в виде задания поступает на третий вход регулятора 22 тепловой нагрузки, На его первый суммирующий вход поступает сигнал от датчика 5 расхода перегретого пара, а на второй суммирующий вход - сигнал от датчика 10 давленил пара в барабане ЭТКУ, прошедший через дифференциатор 23. Этот сигнал представ ет собой скорость изменения давления пара в барабане ЭТКУ. Суммарный сип ал по первому и второму входам регулятора 22 тепловой нагрузки характеризует суммарную тепловую нагрузку котла.При отклонении сигнала тепловой нагрузки от задания регулятор 22 тепловой нагрузки вырабатывает корректирующий проинтегрированный сигнал, когорый в виде задания поступает на первый вход регулятора 26 расхода топлива, На третий суммирующий вход поступает сигнал по количеству тепла, вносимого топливом при его сжигании в подтопку ЭТКУ. Этот сигнал формируется четвертым блоком 20 умножения, на первый вход которого поступает сигнал от датчика 8 расхода топлива в подтопку М КУ, а на второй вход - сигнал от задагчика 21 теплоты сгорания топлисз,Сигнал от датчика 9 расхода топлива кчпечи В( 4 ), поступает на первый вход первого блока 13 умножения, на второй его вход поступает сигнал от задатчика 14 величины удельного обьема дымовых газов, образующихся при сжигании топлива в печиз при стехиометрических условиях /" ( в ).м Первый блок 13 умножения формирует сигнал, представляющий собой теоретическое количество дымовых газов, образующихся при сжигании поступающего топлива в едимэницу времени Ч, =- В, Ч ( - -),гСигнал от датчика 7 содержания кислорода в дымовых газах печи (02, ) подается на вычитающий вход первого сумматора 11, на суммирующий ого вход поступает сигнал от задатчика 12 величины процентного содержания кислорода в воздухе (21,0), Выходной сигнал первого сумматора 11 поступает в качестве де 1682718лителя на второй вход блока 16 деления.На первый его вход в качестве делимогоподают сигнал с второго блока 15 умножения, на первый вход которого поступает выходной сигнал с первого блока 13умножения, а на второй вход - сигнал отдатчика 7 содержания кислорода в топочных газах печи 2, С выхода второго блока 15 умножения поступает сигнал,пропорциональный ВД/002.Выходной сигнал блока 16 деленияпредставляет собой количество воздуха,содержащегося а дымовых газах печи 2 ипоступающего в подтопку ЭТКУ в единицувремени:изб Вл Ч 0221 - 02которые поступает на первый вход второгосумматора 17, На второй вход поступаетсигнал с выхода первого блока 13 умножения, представляющий собой теоретическийрасход дымовых газов, образующихся присжигании топлива Ч- , Выходной сиггнал второго сумматора 17, представляющийсобой расход дымовых газов, поступающихзв ЭТКУ Чг= / + Ч - поступает нат изб мг,третий вход третьего блока 18 умножения.На первый его вход поступает сигнал отдатчика 6 температуры дымовых газов, поступающих в ЭТКУ от печи тп(К), а на второйвход - сигнал от задатчика 19 величины тепккаллоемкости дымовых газов С з . Вы.м кходкой сигнала третьего блока 18умножения, представляощий собой количество тепла, вносимого дымовыми газами печи 2 в подтопку 1 ЭТКУ в единицу времениккал0 =Чптп С , поступает на второйсуммирующии вход регулятора 26 расходатоплива. Суммарный сигнал к второму итретьему входам регулятора 26 расхода топлива представляет собой величину общегоколичества тепла, вносимого в подтопкуЭТКУ дымовыми газами печи 2 и при сжигании топлива,5 Формула изобретенияСпособ автоматического регулирования давления перегретого пара в энерготехнологическом котле-утилизаторе,снабженном подтопкой, сообщающейся с10 нагревательной печью, путем изменениярасхода топлива, подаваемого в подтопку,включающий измерение расхода пара искорости изменения давления пара в котле и определение тепловой нагрузки кот 15 ла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности регулирования, дополнительно измеряют расход топлива, подаваемого в печь, содержание кислорода вдымовых газах на выходе из печи, а также20 их температуру, задают теплоемкость иудельный объем дымовых газов и с учетом этих параметров определяют количество С 1 тепла, вносимого в подтопкудымовыми газами из печи, в единицу вре 25 мени по формулео,о 02 Н Вп,21 - 02где Ч - удельный объем дымовых газов,образующихся при сжигании данного видатоплива в стехиометрических условиях;Вв - расход топлива, подаваемого впечь;02 - доля кислорода в дымовых газах, ;Ь - температура дымовых газов печи;С - удельная теплоемкость дымовыхгазов.полученный сигнал суммируют с сигналом, пропорциональным тепловой нагрузке котла, и по сумме этих сигналовизменяют расход топлива, подаваемогов подтопку, причем если суммарноетепловыделение меньше заданного, тоувеличивают расход топлива в подтопку, а если больше - уменьшают,Редактор О.Головач рек сауле 3 а Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 тавитель П,Уалигред М.Моргентал 399 Тираж ИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РаПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., 4/5