Способ автоматического регулирования процесса очистки поверхностей нагрева котла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 801341455 04 Е 22 В НОЙ НОМИТЕТ ОбРЕТЕНИЙ И ОТИЙ ДЕЛАМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИ 923434 29-12 стве жной 8)етельство С В 37/42, 19 С 0 ЛИР ТЕИ очистью са(22) 03. 07,85(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕ ВАНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ПОВЕРХН НАГРЕВА КОТЛА(57) Изобретение относится к т энергетике и касается процесса ки поверхностей нагрева с помо жеобдувочных аппаратов, использующихпар, в содорегенерационных котлоагрегатах, применяемых в целлюлозно-бумажной промьппленности. Цель изобрете-.ния - снижение расхода пара на обдувповерхности нагрева котла. В предлагаемом способе используют критерийдля формирования командного сигналана начало обдува, ртражающий текущеесостояние поверхностей нагрева с учетом режима работы котла. Регулирование осуществляют по изменению температуры горячего теплоносителя на выходе поверхности нагрева от рассчи-танной для текущих условий теплообмена, определяемых тепловыми балансамихолодного и горячего теплоносителей.2 ил1341455 сителей на выходеповерхности нагрева,- тепловой поток отгорячего теплоносителя к холодному.Подставляя в уравнение тепловогобаланса для горячего теплоносителяизмеренные значения Тгтвх и. Тхт вхтемпературы горячего и холодного теплоносителей на входе поверхности нагрева, рассчитанное значение Я теплового потока от горячего теплоносителя к холодному и коэффициент с тепЗи 15лопередачи поверхности нагрева призаданной степени чистоты данной поверхности, вычисляются расчетное значение Т Р " температуры горячеготеплоносителя на выходе поверхностинагрева для заданной степени чисто(3) 25 где 30 С хт СхтЪ С гт Сгт а с (К)ЕСхтСхт где С и Схт расходы горячего ихолодного теплоносителей;удельные теплоемкости горячего и холодного теплоносителей;температуры горячего и холодного теплоносителей гт вых гт вых хт(4) гт вхх хт вх Изобретение относится к теплоэнергетике и касается процесса очисткиповерхностей нагрева (сажеобдувки) всодорегенерационных котлоагрегатах,применяемых в целлюлозно-бумажнойпромьпиленности,Цель изобретения - снижение расхода пара на обдув поверхностей нагрева,На фиг. 1 представлена схема системы дпя осуществления предлагаемогоспособа; на фиг. 2 - структурная схема управляющего вычислительного устройства.Клапан 1 подачи пара на обдув поверхности 2 нагрева, размещенной вгазоходе 3 котлоагрегата,соединен свыходом управляющего вычислительногоустройства 4, входы которого связаныс датчиками 5 и б температуры горячего теплоносителя на входе и выходеповерхности 2 нагрева,а также с датчи -ком 7 расхода и датчиками 8 и 9 температуры холодного теплоносителя на входеи выходе поверхности нагрева. Система работает следующим образом,По сигналам с датчика 7 расхода,датчиков 8 и 9 температур холодноготеплоносителя и датчиков 5 и б температур горячего теплоносителя управляющее вычислительное устройство4 рассчитывает величину тепловогопотока от горячего теплоносителя кхолодному по формуле (1) и значениерасхода горячего теплоносителя поформуле (2): 0 - Сх. Схт(Тхт вых хт вх ) С 2 (2) С гт (Тгт вх гтврх) де поверхности нагрева;Т ,Т - температуры горячего ГТ ВФК х ХТ Оф,Хи холодного теплоное 1 - К К(1+1)Т Тхгтвых 1 - К 1 гтвх 1-К 1 К - отношение водяных эквивалентов холодного и горячего теплоносителей, К = Р - площадь поверхности нагрева.Вычисление расчетной температуры горячего теплоносителя осуществляют в период после обдува паром поверхности нагрева.Командный сигнал на включение обдува поверхности нагрева (открывание клапана 1) формируют по разности энардсцчений Т, , и Трассчитанной и измеренной температур горячего теплоносителя на выходе поверхности нагрева в случае, если эта разность превышает заданное значение Е порога чувствительности разности температур; Величина Г задается исходя из индивидуальных конструктивных, режимных и других особенностей поверхности нагрева.Использование сигналов по текущим значениям температур и перепадов тем ператур горячего и холодного теплоносителей и расчетных значений для заданной степени чистоты поверхностинагрева при текущем режиме работыкотла позволяет, учитывая действительное и требуемое состояния поверхности нагрева, дискретно подаватьпар на обдув, В результате этого снижается расход пара на обдув поверхности нагрева с сохранением качестваее очистки,Предлагаемый способ автоматического регулирования очистки поверхностей нагрева котла с помощью системы,представленной на фиг. 1,можно осу ществить на серийно выпускаемой измерительной и регулирующей аппаратуре,Например, в качестве датчиков температуры (датчики 5,6,8 и 9) можно испольэовать термопары типа ТХА, ТХКили термометры сопротивления типаТСП, ТСМ соответственно величине измеряемой температуры, необходимойдлины датчика и защитного корпуса,В качестве датчика 7 расхода холодного теплоносителя может служитьстандартное сужающее устройство, например камерная диафрагма, в комплекте с дифференциальным манометром,имеющим стандартный выходной сигнал,пропорциональный значению расходатеплоносителя,Для подключения датчиков 5 - 9 куправляющему вычислительному устройству 4 используют стандартные преобразователи; для датчиков температуры5,6,8 и 9 - ТП-ТПили ПТ-ТС,а для датчика 7 расхода - ПЭМ.Выходные сигналы с датчиков 5 - 9через соответствующие преобразователи подают, как показано на фиг, 2,на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) управляющего вычислительного устройства 4.В качестве управляющего вычислительного устройства 4 может служитькомплект унифицированных блоков"Электроника 05-21 М" (фиг. 2): процессор 10 - С 5 21 М; АЦП 11 - АЦПС 5-2109; цифровое устройство вводавывода (ЦВВ) 12 управляющих воздействий на регулирующие органы (клапан1, фиг, 1) ЦВВ С 5-2112 и таймер; постоянное запоминающее устройство(ОЗУ) 14 - ОЗУ С 5-2105, используемоедля хранения, обработки и выдачи массивов информации с датчиков; дисплейный адаптер 15 - С 52106 и дисплей10 15 20 2530 35 40 45 50 55 16 - ДМ, используемые для информации оператора о состоянии процесса регулирования очисткой поверхностей нагрева и ряда других сервисных задач управления; "личная шина"17 - М 1, служащая для расширенияфункциональных возможностей процессора 10,Стрелками на фиг, 2 указаны возможные направления по обмену информацией между отдельными блоками управляющего вычислительного устройства 4.Информация с датчиков 5 - 9 в видеаналоговых сигналов через соответствующие преобразователи поступает навход АЦП 11, где преобразуются в коды, В ОЗУ 14 производится оценка сигналов параметров на допустимые пределы, фильтрация для получения средних текущих значений параметров про-цесса и формирование массивов данных,необходимых для расчета тепловых балансов холодного и горячего теплоносителей, температуры горячего теплоносителя на выходе поверхности нагрева. Процессор 10 в соответствии спрограммно введеным алгоритмом управления в ПЗУ 13 производит расчет поформулам (1) - (4), С помощью дисплея 16 и дисплейного адаптера 15оператор процесса может вводить необходимую корректировку технологических параметров системы и визуальнонаблюдать на экране дисплея 16 текущее состояние процесса.В случае выполнения условия (4) вЦВВ 12 формируется командный сигнална начало включения сажеобдувочныхаппаратов. При этом сигнал с ЦВВ 12поступает на клапан 1, который открывается, и пар поступает на обдув(очистку) поверхностей нагрева. Длительность работы сажеобдувочных ап-паратов предварительно задается ивводится оператором в управляющеевычислительное. устройство 4 с помощью клавиатуры дисплея 16.По истечении заданного времениработы сажеобдувочных аппаратов наклапан 1 ЦВВ 12 подает сигнал на закрытие и процесс обдува (очистки) поверхностей нагрева прекращается.Начало следующего включения системы в режим обдува - открытие клапана 1 по командному сигналу управляющего вычислительного устройства 4происходит только в случае выполнения условия (4), В противном случаеклапан 1 находится в нормально зак 1341455рытОм положении и подача пара наочистку поверхностей нагрева не производитсяф о р м у л а изобретения5Способ автоматического регулирования процесса очистки поверхностей нагрева котла путем периодического обдувания поверхностей нагрева паром, согласно которому периодичность обдувания определяют по температуре горячего теплоносителя на входе и выходе, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения расхода парана обдув поверхностей нагрева, дополнительно определяют температурухолодного теплоносителя на входе ивыходе, расход холодного теплоносителя, а по тепловому балансу определяют величину теплопередачи, сравнивая ее с исходной величиной теплопе- .редачи, и при рассогласовании этихвеличин формируют сигнал на обдув поверхностей нагрева паром,1341455 оставитель Г. Канехред И,Попович орректор С. Че актор А а Тираж 387 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб д, 4