Система автоматического регулирования подачи воздуха в подтопку энерготехнологического котла утилизатора

1573308 воздуха в подтопке котла-утилизатора,задатчик 15 удельного объема дымовыхгазов, образующихся при сжиганиипоступающего в подтопку топлива встехиометрических условиях, эадатчик17 коэффициента избытка воздуха,уменьшепюго на единицу, задатчик19 процентного содержания кислородав воздухе, три блока 10, 11, 12 умножения, блок 16 суммирования, до"полнительно введены,",атчик 5 процентного содержания кислорода в дымовых газах, поступающих от печи в Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике, в частности 20 к регулированию подачи общего воздуха в подтопку энерготехнологического котла-утилиэатора (ЭТКУ), использующего тепло дымовых газов нагревательных печей и Применяющегося 25 на предприятиях черной металлургииЦелью изобретения является повышение точности регулирования подачи воздуха в поцтопку котла-утилизатора,На чертеже представлена структурная 3 О схема системы автоматического регулирования подачи воздуха в энерготехнологический котел-утилизатор.Система содержит нагревательную печь 1 .с энерготехнологическим кот.лом-утилизатором 2, датчик 3 расхода общего воздуха на подтопку ЭТКУ, датчик 4 расхода топлива, поступающего в подтопку ЭТКУ, датчик 5 процентного содержания кислорода в дымовых газах, поступающих от печи в котел- утилизатор, датчик 6 расхода топлива, поступающего в печь, датчик 7 процентного содержания кислорода в дымовык газах на выходе котла-утилизатора.Датчик 3 расхода общего воздуха на подтопку ЭТКУ соединен с входом регулятора 8 расхода. общего воздуха, к другому входу которого подключен50 задатчик 9 соотношения топливо - воздухеДатчик 4 расхода топлива, поступающего в подтопку ЭТКУ,соединен с входом регулятора 8 и с первыми входаки блоков 10-12 умножения. К второму входу первого блока 10 умножения подключен задатчик 13 величины коррекции коэффициента избытка воздуха в котел-утилизатор, датчик 6 расходатоплива, поступающего в печь, задатчик 24 величины удельного объема дымовых газов, образующихся присжигании топлива в печи в стехиометрических условиях, три блока 18,20 и 25 суммирования, три 22, 23., 26блока умнбжения и два блока 21, 27 деления, Расход общего воздуха корректируют регулятором 28, на входы которого поступают сигналы действительного и вычисленного заданного содержания кислорода в дымовых газахна выходе котла-утилизатора, 1 ил. 1подтопке ЭТКУ. К второму входу второго блока 11 умножения подключен задатчик 14 удельного расхода воздуха, необходимого для сжигания поступающего в подтопку ЭТКУ топлива в стехиометрических условиях, К второму входу третьего блока 12 умножения подключен задатчик 15 удельного объема дымовых газов, образующихся при сжигании поступающего в подтопку ЭТКУтоплива в стехиометрических условиях.Выход первого блока 1 О умножения подключен к первому входу первого блока 16 суммирования, к второму входу которого подключен эадатчик 17 коэффициента избытка воздуха, уменьшенного на единицу, а .выход блока 16 суммирования подключен к третьему входу второго блока 11 умножения. Датчик 5 процентного содержания кислорода в дымовых газах, поступающих от печи в ЭТКУ, соединен с вычитающим входом второго блока 18 суммирования, к суммирующему входу которого подключен задатчик 19 процентного содержания кислорода в воздухе. Выход второго блока 11 умножения подключен к входу третьего блока 20 суммирования, к другим входам которого подключены выход третьего блока 12 умножения, и выход первого блока 21 деления, Вход делителя блока 21 деления соединен с выходом второго блока 18 суммирования, а вход делимого соединен с выходом четвертого блока 22 умножения. Вход последнего соединен с датчиком 5, а другой его вход соединен с выходом пятого блока 23 умножения.573308 6 5 10 15 25 30 35 40 5Датчик 6 расхода топлива, поступающего в печь, соединен с первымвходом блока 23 умножения, второйвход которого соединен с задатчиком24 величины удельного объема дымовых газов, образующихся при сжиганиитоплива в печи в стехиометрическихусловиях, а выход блока 23 умножениясоединен с входом третьего блока 20суммирования.Выход первого блока 21 делениясоединен с первым входом четверто-,го блока 25 суммирования, второй входкоторого соединен с выходом второгоблока 11 умножения, а выход блока 25суммирования соединен с входом шестого блока 26 умножения, другой входкоторого соединен с задатчиком 19,Выход шестого блока 26 умножениясоединен с первымвходом второго блока 27 деления, второй вход которогосоединен с выходом блока 20 суммирования. Выход блока 27 деления соединен с входом регулятора 28 содержания кислорода в дымовых газах, а датчик 7 процентного содержания кислорода в дымовых газах на выходе ЭТКУсоединен с вторым входом. регулятора28. Выход последнего соединен с входом регулятора 8 расхода общего воздуха, выход которого соединен с исполнительным механизмом 29 регулирующего органа 30 дутьевого вентилятораСистема работает следующим образом.Сигнал от датчика 6 расхода топлива, поступающего в печь 1, поступает на первый вход блока 23 умножения, на второй его вход поступаетсигнал задатчика 24 величины удельного объема дымовых газов, образующихся при сжигании топлива, поступающего в печь в стехиометрическихусловиях. Блок 23 формирует сигнал,представляющий собой теоретическоеколичество дымовых газов, образующихся при сжигании поступащщего в печь топлива в единицу времени.Сигнал от датчика 5 процентного содержания кислорода в дымовых газах . печи О (Е) поступает на вычитающий вход блока 18 суммирования, на суммирующий вход которого поступает сигнал от эадатчика 19 процентного содержания кислорода в воздухе. Вы- . ходной сигнал блока 18, представляющий собой разность содержаний кислорода в воздухе и дымовых .газах печи, поступает, в качестве делителя на вход блока 21 деления. На другой его вход в качестве делимого поступает выходной сигнал блока 22 умножения. Этот блок перемножает сигналы с выходов блока 23 умножения и датчика 5. Выходной сигнал блока 21 представляет собой количество воздуха в дымовых газах, поступающих от печи в котел-утилизатор в единицу времени.Теоретическое количество дымовых газов, образующихся при сжигании топлива, поступающего в подтопку котла-утилизатора в единицу времени, формируется в блоке 12 умножения, на первый вход которого поступает сигнал от датчика 4 расхода топлива, поступающего в подтопку котла-утилизатора, а на второй вход - сигнал задатчика 15 величины удельного объема дымовых газов, образующихся присжигании поступающего в подтопкукотла-утилиэатора топлива,Сигнал датчика 4 поступает такжена первый вход блока 10 умножения,на второй его вход поступает сигналот эадатчика 13 величины коррекциикоэффициента избытка воздуха в подтопке котла-утилизатора. На выходе блока 1 О умножения формируется сигнал,; который поступает на вычитающий вход блока 16 суммирования. Насуммирующий его вход поступает сигнал задатчика 17 коэффициента избытка воздуха, уменьшенного на единицу,а выходной сигнал блока 16 суммирования поступает на третий вход блока 11 умножения, на второй вход которого поступает сигнал от эадатчика 14 удельного расхода воздуха, необходимого для сжигания поступающего вподтопку котла-утилизатора топливав стехиометрических условиях. На первый вход блока 11 умножения поступает сигнал от датника 4, а выходнойсигнал представляет собой количествоизбыточного воздуха, подаваемого нагорение топлива в подтопку котла-ути лизатора в единицу времени.Этот сигнал поступает на второйвход блока 25 суммирования и на третий вход блока 20 суммирования. Выходной сигнал блока 25 представляетсобой количество воздуха, содержащегося в дымовых газах на выходе кот,ла-утилизатора в единицу времени.Содержание кислорода в этом воздухе формируется блоком 26 умноже 7 1573308 Вния, на второй вход которого поступает выходной сигнал блока 25, а на первый вход " сигнал задатчнка 19. Выходной сигнал блока 26 поступает в качестве делимого на первый вход5 блока 7 деления. Иа второй вход в качестве делителя поступает выходной сигнал блока 20, на входы которого поступают выходные сигналы блоков 23 и .12. Выходной сигнал блоиа 20 представляет собой расход дымовых газов на выходе котла-утилизатора в единицу времени.Выходной. сигнал блока 27 деления представляет собой задание по процентному содержанию кислорода в дымовых газах на выходе котла-утилизатора.Выходной сигнал блока 27 деления и сигнал датчика 7 процентного содер жания кислорода в дымовых газах на выходе котла-утилизатора поступает на входы регулятора .28 .содержания кислорода в дымовых газах. Выходной сигнал этого регулятора поступает на 25 вход регулятора 8 расхода общего воздуха, На другой вход последнего поступает сигнал по расходу топлива, поступающего в подтопку котла-утилизлтора от датчика 4, на третий вход -30 сигнал обратной связи от датчика 3 расхода общего воздуха на подтопку котла-утилизатора, на четвертый - сигнал от задатчика 9 по соотношению топливо - воздух.Регулятор 8, воздействуя на исполнительный.механизм 29, изменяет положение регулирующего органа дутьевого вентилятора 30, уменьшая или увеличивая расход общего воздуха в 40 подтопку ЭТКУ,формула изобретенияСистема автоматического регулирования подачи воздуха в подтопку энерготехнологического котла-утили- затора, использующего тепло дымовых газов нагревательной печи, содержащая задатчик процентного содержания кислорода в воздухе, датчик расхода топлива, поступающего в подтопку энерготехнологического котла-утилиаатора, выход которого подключен к входам первого, второго и третьего блоков умножения и к входу регулятора расхода общего воздуха, задатчик величины коррекции коэффициента избытка воздуха в подтопке котла-ути-. лизатора, выход которого подключенк второму входу первого блока умножения, задатчик удельного расхода воздуха, необходимого для сжигания поступающего в подтопку котла-утилизатора топлива в стехиометрических условиях, выход которого подключен квторому входу второго блока умножения, задатчик удельного объема дымовых газов, образующихся при сжиганиипоступающего в подтопку котла-утилизатора топлива в стехиометрическихусловиях, выход которого подключен квторому входу третьего блока умножения, задатчик коэффициента избыткавоздуха, уменьшенного на единицу,выход которого подключен к входублока суммирования, к вычитающемувходу которого подключен. выход первого блока умножения, а выход этогоблока суммирования подключен к третьему входу второго блока умножения,датчик расхода общего воздуха, выходкоторого подключен к входу регулятора расхода общего воздуха, задатчик.соотношения топливо-воздух, выходкоторого подключен к входу упомянутого.регулятора, датчик процентного содержания кислорода в дымовых газахна выходе котла-,утилизатора, выходкоторого подключен к входу регулятора содержания кислорода,в дымовыхгазах, выход которого подключен кпервому входу регулятора расходаобщего воздуха, выход которого подключен к исполнительному механизмудутьевого вентилятора, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности регулирования подачи воздуха в подтопку котла-утилизатора, она дополнительно содержит датчик расхода топлива, поступающего впечь, датчик процентного содержаниякислорода в дымовых газах, поступающих от печи в котел-утилизатор, задатчик величины удельного объемадымовых газов, образующихся при сжигании топлива в печи в стехиометрических условиях, три блока суммирования,три блока умножения, два блока деления, причем датчик расхода.,топлива,поступающего в печь, подключен к входу четвертого блока умножения, к второму входу которого подключен задатчик величины удельного объема дымовыхгазов, образующихся при сжигании топлива в печи в стехиометрических условиях, а выход этого блока умноженияЗаказ 1 Ь 35 Тираж 458 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,0 9 15733 подключен к входам пятого блока умножения и третьего блока суммирования, выход датчика процентного содержанияЬкислорода в дымовых газах, поступаю щих от печи в котел-утилизатор, под ключен к второму входу пятого блока умножения и к вычитающему входу второго блока суммирования, к суммирующему входу которого подключен задатчик процентного содержания кислорода в воздухе, который также под" ключен к первому входу шестого бло-. ха умножения, выход второго блока суммирования подключен к входу дели" теля первого блока деления, к входу делимого которого подключен выход пятого блока умножения, выход первого блока деления подключен к второму 08 10входу третьего блока суммирования и к входу четвертого блока суммирования, к второму входу которого под" ключен выход второго .блока умножения, а выход четвертого блока суммирования подключен к второму входу шестого блока умножения, к третьему и четвертому входам третьего блока суммирования подключены выходы соответственно второго и третьего блоков умножения, а выход третьего блока суммирования подключен к входу делителя второго блока деления, к входу делимого которого подключен выход шестого блока умножения, выход второго блока деления подключен к первому входу регулятора содержания кислорода в дымовых газах.М