Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла

(19 г (1 2 В 35 1 511 РЕТ ИЯ ЕЛЬСТВ обьединение анию энерге- И,Ползунова ССР984.СБРОСОМЕПАРАТОРА вления и реки прямоточТ-г гз гггг 1 1 О ф 1) Ь==== 11 г г 43 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИК АВТОРСКОМУ СВИ(21) 4407132/06 (22) 11.04.88 46) 15,06,91. Бюл. М 22 (71) Научно-производственное по исследованию и проектиров тического оборудования им.И, и Пермская ГРЭС (72) В.К.Глухов и А.И.Шаламов 53) 621 182;3 (088,8) (56) Авторское свидетельство С 1 ч. 577351, кл. Е 22 В 35/14, 197Авторское свидетельство С М 1305493, кл, Г 22 В 35/14, 1 (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СРЕДЫ ИЗ ВСТРОЕННОГО С ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА (57) Изобретение касается упра гулирования процессов растоп ного котла. Целью изобретения является повышение надежности работы котла. В систему дополнительно введены датчик 15 давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик 16 температуры и датчик 17 температуры пара в промежуточной точке пароперегревателя и запароперегревателем, датчик 18 температуры металла выходных коллекторов, датчики максимального и минимального открытия регулирующих клапанов и встроенной задвижки 2, логическое устройство 24, содержащее микропроцессор, регулятор 20 давления пара в сепараторе с блоком 21 управления и блок 22 принудительного открытия клапана сброса. Логическое устройство 24 по заданной программе управляет процессом растопки котла. При достижении заданной температуры металла выходных коллекторов и темпера1656285 туры пара перед встроенной задвижкой 2 по сигналам датчиков 18 и 6 логическое устройство 24 передает управление аналоговой системе, подключенной к регулятору 12 сброса, которая изменяет положение клапана 5 сброса в зависимости от сухости пара, Логическое устройство 24 позволяет провоИзобретение относится к области управления и регулирования процессов растопки прямоточного котла,Целью изобретения является повышение надежности работы котла,На фиг,1 представлена структурная схема системы управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла; на фиг,2 - структурная схема блока логики,Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора 1 прямоточного котла, оборудованного встроенной задвижкой 2, клапаном 3 подвода среды в сепаратор, клапаном 4 вы пара и клапаном 5 сброса среды из сепаратора, содержит датчик 6 температуры пара перед встроенной задвижкой 2, подключенной к первому входу первого сумматора 7, датчик 8 давления пара в сепараторе 1, подключенный через первый нелинейный преобразователь 9 к второму входу первого сумматора 7, датчик 8 давления пара в сепараторе 1, подключенный через первый нелинейный преобразователь 9 к второму входу первого сумматора 7, блок 10 деления, к первому входу которого подключен выход первого сумматора 7, а к второму входу блока 10 деления через второй нелинейный преобразователь 11 подключен датчик 8 давления в сепараторе 1, выход блока 10 деления соединен с первым входом регулятора 12 сброса, связанного через исполнительное устройство 13 с клапаном 5 сброса, и второй сумматор 14, датчик 15 давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик 16 температуры за первой поверхностью пароперегревателя, датчик 17 температуры пара за пароперегревателем, датчик 18 температуры металла выходных коллекторов, датчик 19 величины открытия клапана сброса, регулятор 20 давления пара в сепараторе с блоком 21 управления, блок 22 принудительного открытия клапана 5 сброса, третий нелинейный преобразователь 23, логическое устройство 24 и датчики 25, 26 максимального и минимального открытия встроенной задвижки 2, датчики 27, 28 макдить растопку котла из неостывшего состояния, По достижении заданного давления в сепараторе 1 по сигналу датчика 8 логическое устройство 24 подключает регулятор 20 давления, а затем спустя заданное время передает управление регулятору 12 сброса. 2 ил. симального и минимального открытия клапана сброса 5 и датчика 29 и 30 максимального и минимального открытия клапана 4 выпара, причем к первому входу второго 5 сумматора 14 подключен датчик 16 температуры за первой поверхностью пароперегревателя, к второму входу второго сумматора 14 через третий нелинейный преобразователь 23 подключен датчик 8 давления в се параторе 1, а выход второго сумматора 14связан с вторым входом регулятора 12 сброса, датчик 15 давления пара перед встроенной задвижкой 2 подключен к третьему входу первого сумматора 7, датчик 19 вели чины открытия клапана 5 сброса подключенк третьему входу регулятора 12 сброса и к первому входу блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса, регулятор 20 давления связан с датчиком 8 давления па ра в сепараторе 1, а выходом с первым входом блока 21 управления, выходы блока 21 управления, исполнительного устройства 13 и блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса соединены с клапаном 5 сбро са, э логическое устройство 24 соединеновходами с датчиком 15 давления и датчиком 6 температуры пара перед встроенной задвижкой 2, с датчиком 8 давления в сепараторе 1, с датчиком 17 температуры пара за 30 пароперегревателем, с датчиком 18 температуры металла выходных коллекторов, с датчиком 19 величины открытия клапана 5 сброса, а также с датчиками 25 и 26 максимального и минимального открытия встро енной задвижки 2, с датчиками 27 и 28максимального и минимального открытия клапана 5 сброса и с датчиками 29 и 30 максимального и минимального открытия клапана 4 выпара, а выходы логического ус тройства 24 связаны с входами исполнительного устройства 13 блока 21 управления и блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса,Логическое устройство 24 содержит 45 первый АЦП 31, входы которого подключены к датчикам 6, 15, 17, 18 и 19 и второй АЦП 32, входами подключенный к датчидм 25- 30, причеМ выходы АЦП 31 и 32 подключенык интерфейсу 33, к которому подключены модуль 34 центрального процессора, модуль 35 оперативного запоминающего устройства и модуль 36 таймера. Интерфейс 33 через первый ЦАП 37 связан с входом блока 21 управления, через второй ЦАП 38 связан с блоком 22 принудительного открытия клапана 5 сброса и через третий ЦАП 39 связан с исполнительным устройством 13, На линиях, связывающих ЦАП с блоками 21, 22 и с, устройством 13 установлены переключатели, обеспечивающие работу только одной линии в данный момент времени.Система функционирует следующим образом,В процессе подготовки котла к растопке закрываются встроенная задвижка 2 и клапан 4 выпара, для "отсечек" пароперегревателя, на время заполнения котла водой, В зависимости от теплового состояния котла, определяемого по сигналу датчика 18 температуры металла выходных коллекторов, наличия или отсутствия сигнала датчика 15 давления перед встроенной задвижкой, сигналов от датчиков, поступающих от датчиков 25 - 30 и других датчиков, подключенных к логическому устройству 24, на его выходе формируются сигналы управления клапаном 5 сброса.Логическая информация о состоянии встроенной задвижки 2, клапанов 4 и 5 поступает от концевых выключателей: сигнал КВБ=О,КВМ=О означает, что данный клапан или задвижка находится в промежуточном положении, КВБ=1, КВМ=О клапан полностью открыт КВБ=О, КВМ=1- закрыт, Автоматическое управление клапаном сброса при растопках из холодного состояния начинается при сборке тепловой схемы для заполнения котла водой, после появления сигналов от датчиков 25 и 26 о закрытии встроенной задвижки; 2 -КВБ=О, КВМ=1. При наличии одновременно сигнала от датчика 18 температуры металла выходных коллекторов Оп 120 Сформируется сигнал на принудительное полное открытие клапана 5 сброса 0 при Оп120 С, 5-КВБ=О, 5-КВМ=1, 4-КВ Б=О, 4-КВМ=1 1 при - " - 2-КВБ=О, 2-КВМ=1, 4-КВБ=О, 0 при - " - =100%, 5-КВ Б=1, 5-КВМ=О,2-КВ Б=0,2-КВ М=1, 4-КВ Б=0,4-КВ М=1,где в - величина открытия клапана 5 сброса,До закрытия встроенной задвижки 2 сигнал Озв от модуля 38 к блоку 22 равен10 15 20 Оз 9 39 25 30 35 40 45 50 55 нулю, а после закрытия этой задвижки он становится равным единице, что приводит к полному открытию. клапана 5 сброса. При этом блокируются выходные цепи преобразователей 37, 39, а командный сигнал Озв поступает на второй вход блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса. После того, как клапан 5 открывается, по сигналу обратной связи от датчика 19, командный сигнал Оза становится равным нулю и система готова к следующей опэрации, которая начинается после того, как возникнут следующие условия; клапан 4 выпара полностью открыт и сигнал от датчика 6 достиг величины, пропорциональной температуре перед встроенной задвижкой 2 Оьз = 270 С, после чего формируется сигнал управления 0 при 0( 120 С, 6 э ( 270 С, 2- КВБ=О, 2-КВМ =1 4-КВБ=О, 4-КВМ=1 1 при бз270 С, 2-КВБ=О, 2-КВМ=1,4-КВБ=1 4-КВМ=О (2) Командный сигнал Оз 9 от модуля блока 24 обеспечивает автоматическое включение регулятора 12 сброса.Сочетание сигналов датчиков 6 и 15 характеризует энтальпию среды перед сепаратором 1, при этом нелинейныйпреобразователь 9 в соответствии с уровнем сигнала датчика 8 давления в сепараторе 1 формирует сигнал, пропорциональныйэнтальпии воды в сепараторе 1, а выходнойсигнал сумматора 7 пропорционален разности энтальпий среды перед сепаратором иводы в сепараторе 1, Нелинейный преобразователь 11 выдает сигнал, пропорциональный теплоте парообразования, а блок 10деления - сигнал сухости среды в сепарато-ре 1, являющийся задающим сигналом регулятора 12, корректирующий сигнал ккоторому снимается с второго сумматора14, который вычисляет разность между сигналом от датчика 16 и сигналом по температуре жидкости на линии насыщения,выдаваемом третьим нелинейным преобразователем 23.По мере увеличения сухости среды всепараторе 1 увеличивается сигнал на выходе блока 10 деления и соответственно прикрывается клапан 5 сброса до полногозакрытия,Автоматическое управление клапаном 5сброса при растопках иэ неостывшего состояния, характеризуемого температуройметалла выходных коллекторов более 120150 С, начинается при прогреве сбросныхтрубопроводов из встроенного сепаратора1, когда приоткрывается клапан 5 сброса,Для этого формируется сигнал на принудительное открытие клапана 5 сброса45 50 55 0 при 0 120 С, Рьз 2 МПа, 2=-КВБ=О,2-КВМ=1, 4-КВБ=О, 4-КВМ=11 зз 1 - " - Огп ) 120 С, Рьз 2 МПа, 2-КВБ=О,2-КВ М=1 4-КВ Б=О, 4-КВМ=10 - " - гп = 20(3)где гп - величина открытия клапана сброса,Рьз - давление пара перед встроеннойзадвижкой 2,Операция приоткрытия клапана 5 осуществляется при появлении сигнала от датчика 15 давления пара перед встроеннойзадвижкой больше установленного, СигналОЗ 8 подается до сигнала обратной связи отдатчика 19 величины открытия клапанасброса, после чего командный сигнал Озэснова становится равным нулю, а системаначинает выполнять следующую операцию,которая начинается с запоминания сигналаот датчика 8 давления пара в сепараторе 1,После того, как сигнал от датчика 8 возрастает по сравнению с первоначальнымего значением на заданную величину (например, на 1 МПа), что происходит при увеличении,расхода среды через клапан 3подвода среды в сепаратор, блоком 24 логики формируется сигнал на включение регулятора 20 давления в сепараторе 1, которыйвключается в работу по командному сигналу0 при 0 120 С, Рьз2 МПа1 - " - Йп120 С, Рьз3 МПа) 0 - " - В,120 С, Р24 МПа, 5-КВБ=1,5-КВМ=О 4-КВБ=1, 4-КВМ=ООтключение регулятора 20 давления всепараторе 1 происходит после того, какоткроется клапан 4 выпара, Спустя заданную выдержку времени после открытия клапэна 4 выпара по алгоритму (2) включаетсярегулятор 12 сброса. При отсутствии давления в тракте котла перед встроенной задвижкой 2 открытие клапана 5 сбросапроизводится по алгоритму (1). Формула изобретения Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла, оборудованного встроенной задвижкой, клапаном подвода среды в сепаратор, клапаном выпара и клапаном сброса среды из сепаратора, содержащая датчик температуры пара перед встроенной задвижкой, подключенный к первому входу первого сумматора, датчик давления пара в сепараторе, подключенный через первый нелинейный преобразователь к второму входу первого сумматора, блок деления, к первому входу которого подключен выход первого сумматора, к второму входу через второй 5 10 15 20 25 30 35 40 нелинейный преобразователь подключен датчик давления в сепараторе, а выход блока, связанного через исполнительное устройство с клапаном сброса, блок деления соединен с первым входом регулятора сброса и второй сумматор, отл ича ющаяся тем, что. с целью повышения надежности, она дополнительно содержит датчик давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик температуры за первой поверхностью пароперегревателя, датчик температуры за пароперегревателем, датчик температуры металла выходных коллекторов, датчик величины открытия клапана сброса, регулятор давления в сепараторе с блоком управления, блок принудительного открытия клапана сброса, третий нелинейный преобразователь и логическое устройство, датчики максимального и минимального открытия встроенной задвижки, максимального и минимального открытия клапана сброса, максимального и минимального открытия клапана выпара, причем к первому входу второго сумматора подключен датчик температуры за первой поверхностью пароперегревателя, ко второму входу второго сумматора через третий нелинейный преобразователь подключен датчик давления в сепараторе, а выход второго сумматора связан с вторым входом регулятора сброса, датчик давления пара перед встроенной задвижкой подключен к третьему входу первого сумматора, датчик величины открытия клапана сброса подключен к третьему входу регулятора сброса и к первому входу блока принудительного открытия клапана сброса, регулятор давления связан входом с датчиком давления в сепараторе, а выходом с первым входом блока управления, выходы блока управления, исполнительного устройства и блока принудительного открытия клапана сброса соединены с клапаном сброса, логическое устройство соединено входами с датчиком давления и температуры перед встроенной задвижкой, сдатчиком давления в сепараторе, с датчиками температуры за пэроперегревателем и металла выходных коллекторов, с датчиком величины открытия клапана сброса, а также с датчиками максимального и минимального открытия встроенной задвижки, максимального и минимального открытия клапана выпара, максимального и минимального открытия клапана сброса, а выходы логического устройства связаны с входами исполнительного устройства, блоком управления и блошка принудительного открытия клапана сброса,1656285 Юл Составитель П.Калитавых Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишине актор О,С аказ 2043 Тираж 285 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 город, ул, Гагарина, 101 нт ОП) даШЧиКОЮ 15 10 Производственно-издательский комбина От кпнце 0 ых Ьлюцаяелей 2 б ЗадувО27