Устройство для управления пылесисте-мой c шаровыми барабанными мельницами

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 841 686 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08,0879 (21) 2808900/29-33с присоединением заявки Мо В 02 С 25/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300681 и -;. ю :. ьусергеев(72) Авторы изобретения В.В.Добров, М.А.Хван, В.Ф.Голубенко и А Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЫЛЕСИСТЕМОЙ С ШАРОВЫМИ БАРАБАННЫМИ МЕЛЬНИЦАМИИзобретение относится к измельче нию материалов, в частности к оптимизации процесса пылеприготовления в индивидуальных пылесистемах с шаровыми барабанными мельницами на тепловых электростанциях.Известно устройство для управления пылесистемой с шаровыми барабанными мельницами, содержащее датчик тонины помола твердого топлива, датчик мощности, регулятор шаровой загрузки, датчик производительности мельницы, датчик и задатчик скорости пылевоздушной смеси (,1.Известно также устройствс для управления пылесистемой с шаровыми барабанными мельницами, содержащее датчик мощности электродвигателя мельницы, регулятор шаровой загрузки с электродвигателем шародозитора, датчик производительности мельницы, регулятор производительности с электродвигателем питателя, датчик задатчик и регулятор тонины помола, электродвигатель створок сепаратора, датчик скорости пылевоздушной смеси, регулятор скорости пылевоздушной смеси с электродвигателем шибера рециркуляции, датчик мощности мельничного вентилятора, датчики расхода газообразного. и твердого топлива,датчики колорийности газообразного итвердого топлива, корректирующийблок, шесть блоков нелинейности, дваблока умножения, три сумматора идва элемента сравнения, причем датчикмощности электродвигатеця мельницысоединен через регулятор шаровой загрузки с электродвигателем шародоэатора, датчик производительностимельницы соединен через регуляторпроизводительности с электродвигателем питателя, датчик тонины помолаподключен к первому входу регулятора 1 тонины помола, выход которого подключен к электродвигателю створок сепа, ратора, датчик скорости пылевоздушной смеси соединен через регуляторскорости пылевоздушной смеси с элект родвигателем шибера рециркуляции,корректирующий блок соединен череззадатчик регулятора тонины помола совторым входом регулятора тонины помола, датчики расходов газообразногои твердого топлива и датчики калорийности газообразного и твердоготоплива подключены к четырем входампервого, второго и третьего блоковнелинейности, датчик тонины помола 30 топлива соединен с пятым входомпервого блока нелинейности и со входами двух блоков умножения, выходпервого блока умножения подключен кпятому входу второго блока нелинейности, выход второго блока умноженияподключен к пятому входу третьегоблока нелинейности, первые выходыпервого, второго и третьего блоковнелинейности подключены к первым входам четвертого, пятого и шестогоблоков нелинейности, датчик мощностиэлектродвигателя мельницы соединенсо вторыми входами четвертого, пятогои шестого блоков нелинейности, выходыкоторых соединены с первыми входамитрех сумматоров, вторые входы которыхсоединены со вторыми выходами первоговторого и третьего блоков нелинейности, выход первого сумматора соединенс первыми входами первого и второгоэлементов сравнения, выход второгосумматора соединен со вторым входомпервого элемента сравнения, выходтретьего сумматора подключен ко вто-рому входу второго элемента сравнения,а выходы двух элементов сравненияподключены ко входам корректирующегоблока 2,Недостатком устройства являетсянизкая точность управления пылесистемой, в виду чего не полностью учитываются потери, эквивалентные расходуэлектроэнергии на пневмотранспортпылеугольного топлива.Цель изобретения - повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем,что устройство для управления пылесистемой с шаровыя барабанными мельницами, содержащее датчик мощностиэлектродвигателя мельницы, регуляторшаровой загрузки с электродвигателемшародозатора, датчик производительности мельницы, регулятор производительности с электродвигателем питателя, датчик, задатчик и регулятор тонины помола, электродвигатель створоксепаратора, датчик скорости пылевоздушной смеси, регулятор скоростипылевоздушной смеси с электродвигателем шибера рециркуляции, датчикмощности мельничного вентилятора,датчики расхода газообразного и твердого топлива, датчики калорийностигазообразного и твердого топлива,корректирующий блок, шесть блоковнелинейности, два блока умножения,три сумматора и два элемента сравнения, причем датчик мощности электродвигателя мельницы соединен черезрегулятор шаровой загрузки с электродвигателем шародозатора, датчик производительности мельницы соединен через регулятор производительности сэлектродвигателем питателя, датчиктонины помола подключен к первомувходу регулятора тонины помола, выходкоторого подключен к электродвигателюстворок сепаратора, датчик скоростиного и твердого топлива и датчикикалорийности газообразного и твердого топлива подключены к четырем входам .первого, второго и третьего блоков нелинейности, датчик тониныпомола топлива соединен с пятым входом первого блока нелинейности и совходами двух блоков умножения, выпервого, второго и третьего блоковнеличейности подключены к первымвходам четвертого, пятого и шестогоблоков нелинейности, датчик мощности электродвигателя мельницы соединен со вторыми входами четвертого,пятого и шестого блоков нелинейности,выходы которых соединены с первымивходами трех сумматоров, вторые входы которых соединены со вторыми выходами первого, второго и третьегоблоков нелинейности, выход первогосумматора соединен с первыми входамипервого и второго элементов сравнения, выход второго сумматора соединен со вторым входом первого элемента сравнения, выход третьего сумматора подключен ко второму входу второго элемента сравнения, а выходыдвух элементов сравнения подключеныко входам корректирующего блока,снабжено датчиком давления первичного воздуха, датчиком разряжения втрубопроводе мельничного вентилятораи седьмым блоком нелинейности, причем датчик давления первичного воздуха, датчик разряжения в трубопроводе мельничного вентилятора и датчик мощности мельничного вентиляторасоединены с соответствующими входамиседьмого блока нелинейности, выходкоторого подключен к третьим входамчетвертого, пятого и шестого блоковнелинейности.На чертеже представлено предлагаемое устройство,Устройство содержит бункер 1 угля, питатель 2, регулирующий орган3 питателя, электродвигатель 4 питателя, шаровую барабанную мельницу5, электродвигатель 6 мельницы, сепаратор 7, электродвигатель 8, управляющий положением створок сепаратора, циклон 9, бункер 10 пылеугольного топлива, мельничный вентилятор11, шародозатор 12, электродвигатель13 шародозатора, датчик 14 проиэвоцительности мельницы, регулятор 15производительности мельницы, датчик 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 65 пылевоздушной смеси соединен черезрегулятор скорости пылевоздушной смеси с электродвкгат",лем шибера рециркуляции, корректирующий блок соединен через задатчик регулятора тонины помола со вторым входом регулятора тонины помола, датчик расхода газообразход первого блока умножения подключен к пятому входу второго блока нелинейности, выход второго блока умножения подключен к пятому входу третьего блока нелинейности, первые выходы"МВ вар где 5 разрежение перед мельничным вентилятором;Р - давление первичного воздуха в коробе мельничноговентилятора,Й - полная мощность, потребМВляемая мельничным вентилятором,Для определения Мд сигналы с датчиков 45, 43 и 44 поступают в блок46 нелинейности, а затем в блоки34-36 нелинейности. 16 .мощности электродвигателя мельницы, регулятор 17 шаровой загрузки,датчик 18 скорости пылевоздушнойсмеси, регулятор 19 скорости пылевоздушной смеси, шибер 20 рециркуляции, электродвигатель 21, управляющий положением шибера рециркуляции,датчик 22 тонины помола твердоготоплива, регулятор 23 тонины помола,задатчик 24 регулятора тонины помола, датчик 25 расхода твердого топлива, датчик 26 калорийности твердого топлива, датчик 27 расхода газообразного топлива, датчик 28 калорийности газообразного топлива, блоки 29 и 30 умножения, три блока 31-33нелинейности, определяющие приведенные потери тепла топлива от механического недожега, три блока 34, 35 и 36нелинейностей, определяющие приведенные потери тепла, эквивалентные расходу электроэнергии на размол и пневмотранспорт, первый сумматор 37, второй сумматор 38, третий сумматор 39,первый элемент 40 сравнения, второйэлемент 41 сравнения, корректирующийблок 42, датчик 43 давления первичного воздуха в коробе мельничного вентилятора, датчик 44 мощности мельничного вентилятора, датчик 45 разряжения перед мельничным вентилятором,блок 46 нелинейности, определяющиймощность, потребляемую мельничнымвентилятором на пневмотранспорт пылеугольного топлива.Стабилизация параметров, влияющихна тонину помола, осуществляется регуляторами 15, 17 и 19. Регулятор15 производительности мельницы воспринимает сигнал от датчика 14 производительности мельницы и воздействуетна электродвигатель 4 питателя,управляющий регулирующим органом 3 40питателя. Регулятор 17 шаровой загрузки мельницы воспринимает сигналот датчика 16 шаровой загрузки йельницы и воздействует на электродвигатель 13 шародозатора, управляющий 45шародозатором 12. Регулятор 19 скорости пылевоздушной смеси воспринимает сигнал от датчика 18 скоростипылевоздушной смеси и воздействуетна электродвигатель, управляющий поло жением шибера 20 рециркуляции. Регулятор 23 тонины помола воспринимаетсигнал от датчика 22 тонины помолатоплива и воздействует на положениестворок сепаратора 7, Сигналы с датчиков 25 и 27 расходов топлива и датчиков 26 и 28 калорийности топлива,а также сигнал с датчика 22 тониныпомола твердого топлива поступаютна входы трех каналов обработки информации. 60Сигнал с датчика тонины помолапоступает на вход первого каналаобработки информации непосредственно,а на входы второго и третьего каналовчерез блоки 29 и 30 умножения. В блоке 29 умножения сигнал увеличивается на 3-5, а в блоке 30 умножения - уменьшается во столько же раз.Каждый из каналов обработки информации содержит блоки 31-33 нелинейности, определяющие потери тепла топлива от механического недожега согласно зависимостис = а 4+ (Ь Я В.+Ь Ц В )В2 1 т Гт 3 тГтгде а 4, Ь и Ь - коэффициенты, определяемые конструктивными особенностями парогенератора итехнологией сжиганиятоплива;и В - калорийность и раст Ттход твердого топлива,и В - калорийность и рас-.Гт Гтход газообразноготоплива,тонина помола твердого топлива.С блоков 31-33 нелинейности сигналы поступают на входы сумматоров 3739 непосредственно и через блоки34-36 нелинейностей, определяющиеприведенные потери топлива, эквивалентные расходу электроэнергии наразмол и пневмотранспорт, согласнозависимости где а и Ь - коэффициенты, опреде 7ляемые конструктивнымиособенностями и режимом работы мельницы имельничного вентилятора;М мощность, потребляемаяэлектродвигателем мельницы на размол твердого топлива,й - мощность, потребляемаяэлектродвигателем мельничного вентилятора натранспортировку пылеугольного топлива,В производительностьмельницы.Мощность М определяется согласнозависимостиСумматор каждого канала обработкиинформации определяет сумму приведенных потерь тепла топлива, котораявыявляется критерием эффективностиработы системы пылеприготовления.При этом сумматор 37 определяет дей 5ствителы.ую сумму приведенных. потерьтепла при текущих измеренных значениях расходов, калорийностей газообразного и твердого топлива и тониныпомола твердого топлива. Сумматор38 определяет предполагаемую суммуприведенных потерь тепла при измеренных значениях расходов и калорийностей топлива и увеличенном значении тонины помола топлива, а сумматор 39 определяет такую же сумму 15при уменьшенном значении тонины помола твердого топлива. Сигнал с выхода сумматора 37 поступает на входыэлементов 40 и 41 сравнения. С выхода сумматора 38 сигнал поступает 2 Оща вход элемента 40 сравнения, авыхода сумматора 39 - на вход элементов 40 и 41 сравнения, сигнал поступает на корректирующий блок 42,а затем на задатчик 24 регулятора толины помола твердого топлива,Устройство работает следующим образом.При постоянной производительностипарогенератора и подаче постоянногоколичества газообразного и твердого ЗОтоплива регулятор 23 тонины помолатвердого топлива поддерживает тонинупомола в соответствии с заданием,установленным задатчиком 24 регулятора тонины помола. заданий тонины 35помола твердого топлива соответствует минимуму суммы приведенных потерьтепла, Регуляторы 15, 17 и 19, поддерживают соответственно производительность мельницы, шаровую загрузку и 4 Оскорость пылевоздушной смеси постоянными в соответствии с заданием,При изменении производительностипарогенератора изменением расходовили калорийности газообразного илитвердого топлива, поступающего насжигание, изменяется действительнаясумма приведенных потерь тепла на сумматоре 37 и уходит от минимальногозначения. Изменяются также предполагаемые суммы приведенных потерь тепла 5 Опри увеличении тонины помола - насумматоре 37 и при уменьшении тониныпомола на ту же величину - на сумматоре 38; Действительная сумма приведенных потерь тепла сравнивается с 55предполагаемой суммой приведенныхпотерь тепла при увеличении тониныпомола элементом 40 сравнения и спредполагаемой суммой приведенныхпотерь тепла при уменьшении тониныпомола элементом 41 сравнения. Еслидействительная сумма приведенныхпотерь тепла на сумматоре 37 большепредполагаемой суммы на сумматоре38, соответствующей увеличению тонины помола твердого топлива, элемент 40 сравнения выдает сигнал на корректирующий блок 42, который вырабатывает сигнал на увеличение задания регулятору 23 тонины помола твердого топлива. Если же действительная сумма приведенных потерь тепла на сумматоре 37 больше предполагаемой суммы на сумматоре 39, соответствующей уменьшению тонины топлива, элемент 41 сравнения выдает сигнал на корректирующий блок 42, который при этом вырабатывает сигнал на уменьшение задания регулятору тонины помола твердого топлива.Формула изобретенияУстройство для управления пылесистемой с шаровыми барабанными мельницами, содержащее датчик мощности электродвигателя мельницы, регулятор шаровой загрузки с электродвигателем шародозатора, датчик производительйости мельницы, регулятор производительности с электродвигателем питателя, датчик, задатчик и регулятор тонины помола, электродвигатель створок сепаратора, датчик скорости пылевоздушной смеси, регулятор скорости пылевоздушной смеси с электродвигателем шибера рециркуляции, датчик мощности мельничного вентилятора, датчики расхода газообразного и твердого топлива, датчики калорийности газообразного и твердого топлива, корректирующий блок, шесть блоков нелинейности, два блока умножения, три сумматора и два элемента сравнения, причем датчик мощности электродвигателя мельницы соединен через регулятор шаровой загрузки с электродвигателем шародозатора, датчик производительности мельницы соединен через регулятор производительности с электродвигателем питателя, датчик тонины помола подключен к первому входу регулятора тонины помола, выход которого подключен к электродвигателю створок сепаратора, датчик скорости пылевоздушной смеси соединен через регулятор скорости пыле- воздушной смеси с электродвигателем шибера рециркуляции, корректирующий бпок соединен через задатчик регулятора тонины помола со вторым входом регулятора тонины помола, датчики расходов газообразного и твердого топлива и датчики калорийности газообразного и твердого топлива подключены к четырем входам первого, второго и третьего блоков нелинейности, датчик тонины помола топлива соединен с пятым .входом первого блока нелинейности и со входами двух блоков умножения, выход первого блока умножения подключен к пятому входу второго блока нелинейности, выход второгоблока умножения подключен к пятомувходу третьего блока нелинейности,Первые выходы первого, второго итретьего блоков нелинейности подклю-.чены к первым входам четвертого, пятого и шестого блоков нелинейности,датчик мощности электродвигателямельницы соединен со вторыми входами четвертого, пятого и шестого блоков нелинейности, выходы которыхсоединены с первыми входами трехсумматоров, вторые входы которыхсоединены со вторымй выходами первогсвторого.и третьего блоков нелинейности, выход первого сумматора соединен с первыми входами первого ивторого элементов сравнения, выходвторого сумматора соединен с вторымвходом первого элемента сравнения,выход третьего сумматора подключенко второму входу второгб элементасравнения, а выходы двух элементовсравнения подключены ко входам корректирующего блока, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности управления, оно снабженодатчиком давления первичного воздуха,датчиком разряжения в трубопроводемельничного вентилятора и седьмымблоком нелинейности, причем датчикдавления перви:ного воздуха, датчикразряжения в трубопроводе мельничноговентилятора и датчик мощности мельничного вентилятора соединены с соответствующими входами седьмого блока нелинейности, выход которого подключенк третьим входам четвертого, пятогои шестого блоков нелинейности. 15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ГДР Р 56432,кл. 50 С 19/30, опублик. 1970.2. Авторское свидетельство СССРщ по заявке 92551137, кл. В 02 С 25/00,1977.841686 Сост Техр ль А.Кузнецо .Ач К тор В.Синицкая Ков Редакто писн кав иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна 931/4ВНИИПИ Росупо делам13035, Москва,Тираж 661рственного кообретений и о