Система регулирования температурного режима прямоточного котла

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кд. Г 23 й 1/00 Веударстееный квинтет ИСР но данаи нзабретеннй н открытей(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА1Изобретение относится к автоматизации прямоточных котлов при совместном сжигании жидких, газообразных и твердых топлив,5Известна система регулирования температурного режима прямоточного котла, содержащая датчик температуры пара в промежуточной точке водопарового. тракта и датчик давления пара перед 1 о турбиной с демпфером, соединенные с сумматором, выход которого совместно с выходом датчика расхода питательной воды и измерителя тепловыделения в топке подключены к регулятору нагруз ки через соответствующие нелинейные элементы и дифференциатор 1 3.Недостатком известной системы является невозможность поддержания достаточно высокого качества регулирова-. ния в широком диапазоне нагрузок как при раздельном, так и при совместном сжигании топлив. Целью изобретения является повышение точности регулирования в щироком диапазоне нагрузок.Поставленная цель достигается тем что система дополнительно содержит включенные в линию связи сумматора с регулятором последовательно соединенные блок умножения, динамическое. звено и второй сумматор, причем ко второму входу блока умножения подклюцен выход измерителя тепловыделения в топке. Кроме того, она имеет датчики расхода жидкого и газообразного топлив и датчик излучения факела со своими Фильтрами, а измеритель тепловыделе" ния в топке выполнен в виде сумматора, связанного с фильтрами.На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - то же, с корректором; на фиг. 3 - блоксхема измерителя тепловыделения в топке.9833Регулятор 1 изменяет нагрузку котла воздействием на орган 2 подачи топлива или питательной воды,.линией связи 3, измерителя 4 тепловыделения в топке, и датчиком 5 расхода питатель 5 ной воды (нитки, корпуса, котла). Между регулятором 1, измерителем 4 и датчиком 5 (фиг. 1) предусмотрены дифференциатор 6, а также нелинейные элементы 7 и 8 для компенсации изменений динамических характеристик .прямоточного котла и крутизны датчиков расхода (топлива и питательной воды ) от нагрузки. Между линией связи 3 и регулятором 1 (фиг. 2) включен корректор 9, использующий П, .ПИ или ПИД законы регулирования,.Линия связи 3 температурного режи, ма водопарового тракта котла содержит датчики 10-12 температуры пара, установленные,в точках водопарового тракта котла, соответствующих сжиганию жидких, газообразных и твердых видов топлива, датцик 13 давления пара пе" ред турбиной с демпфером 14 .и размно-жителем сигналов 15, соединенных со входам соответствующих . сумматоров16-18, входы последййх и измерителя 4 тепловыделения в топке подключены к входам блоков умножения 19-21, а выходы последних соединены с регулятором 1 через сумматор 22, при этом между сумматором 21 и блоками умножения 19 и 21, относящимися к жидким и твердым видам топлива, включены динамические звенья 23 и 24.При сжигании жидких и газообразных топлив в кацестве измерителя 4 тепловыделения используются известные датчики 25 и 26 расхода путем измерения40 перепада давления на сужающем устройстве (Фиг. 4 ), а при сжигании твердых топлив измерителем 4 служит в пароге" нераторах с молотковыми мельницами с прямым вдуванием пыли в топку - датчик суммарной активности мощности двигателей мельниц, в котлах с промбункером пыли - датчик расхода взвешенных частиц. Измеритель 4 тепловыделения в топке при сжигании двух видов топлива содержит кроме датчиков 25 и 26 расхода жидких и газообразных топлив, подключенных к сумматору 27 и фильтру 28, датчики 29 излучения Факела в топке, подключенные к сумматору 30 и фильтру 31, причем выходы фильтров 28 и 31 соединены с общим сумматором 32 (Фиг, 4 ).Система работает следующим образом. 87 1На вход регулятора 1 (фиг. 1) пос-. тупают основной импульс от линии 3 и скоростной импульс от дифференциато" ра 6 по разности сигналов датчика 5 расхода питательной воды (нитки, корпуса, котла, измерителя 4 тепловыделения в топке через нелинейные элементы 7 и 8 увеличения крутизны сигнала по мере снижения нагрузки. На регулятор 1 (фиг. 2 ) соотношения тепловыделения в топке - расход питательной воды поступают импульсы от датчика 5 расхода питательной воды и измерителя 4 тепловыделения в топке через нелинейные элементы 7 и 8 и корректирующий импульс от корректора 9, которыйполучает импульс от линии связи 3 температурного режима водопарового тракта котла. Регулятор 1 через устройство параллельной синхронизации и одно- импульсные регуляторы расходов топлив или схему минимального дросселирования воздействует на орган 1 подачи топлива или питательной воды и изменяет нагрузку котла.Линия связи 3 теплового режима водопарового тракта котла формирует сигнал, пропорциональный сумме, произведений сигналов измерителя 4 тепловыделения в топке при сжигании соответствующих видов топлива и сигналов датчиков 10- 12. температуры пара в тракте котла, установленных в соответствующих каждому виду топлива точках с коррекцией по изменению давления пара перед турбиной при работе энергоблока в режиме скользящего давления.При этом оптимальные точки установки датчиков температуры для каждого вида топлива определяются либо заводом- изготовителем, либо в процессе испытаний и наладки котла.Для снижения инерционности регулирования температуры пара при сжигании жидких и твердых топлив по сравнению со случаем сжигания газообразных видов топлива и совмещения импуль" сов датчиков температуры в динамике при совместном сжигании различных ви" дов топлива между блоками умножения 19 и 21 и общим сумматором 22 введены динамические звенья 23 и 24, обладающие одновременно свойствами реального дифференциатора с целью убыстрения процесса регулирования при топочных возмущениях в начальный момент времени иинерционного звена с малой пос тоянной времени с целью устранения ошибки в установленном режиме.5 Э 338При возмущениях регулирующими клапанами турбины (работа энергоблока в режиме скользящего давления ) переходные функции,по температурам пара при сжигании любых видов топлива опреде ляются только параметрами пароВодяной , среды и не зависят от топочных возмущений. В этом случае изменения темпе-. ратуры пара компенсируются сигналом по изменению давления свежего пара 10 перед турбиной.Требуемая статическая неравномерность температуры пара по пароводяному тракту котла, в зависимости от нагрузки, может быть обеспечена измене нием коэффициентов усиления сигналов по каналам датчика давления пара и измерителя тепловыделения жидких, газообразных и твердых топлив.При сжигании твердых топлив с не" 20 большой добавкой жидкого или газооб-. разного топлива (режим подсветки ) рас- е ходы последних лишь частично отражают тепловыделение в топке, излучение факела - полностью, В этом случае практически удобно: в измерителе ч тепловыделения Фильтр 28, подключенный. к сумматору датчиков расхода жидких и газообразных топлив, выполнитЬ в виде реального дифференциатора, а Фильтр 31,30 подключенный к сумматору 30 сигналов датчиков излучения факела в топке, в виде безынерционного звена с коэффициентом усиления равным единице.формула изобретения 31. Система регулирования температурного режима прямоточного котла,7содержащая датчики температуры пара3 в промежуточной точке водопарового тракта и давления параперед турбиной с демпфером, соединенные с сумматором, выход которого совместно с выходом датчика расхода питательной воды и измерителя тепловыделения в топке подключены к регулятору нагрузки через соответствующие нелинейные элементы и дифференциатор, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности регулирования в широком диапазоне нагрузок, она дополнительно содержит включенные в линию связи сумматора с регулятором последовательно соединенные блок умножения, динамическое звено и второй сумматор, причем ко второму входу блока умножения подключен выход измерителя тепловыделения в топке.2. Система по и, 1, о т л и ч ащ а я с я тем, что она имеет датчики расхода жидкого и газообразного топлив и датчик излучения факела со своими фильтрами, а измеритель тепловыделения в топке выполнен в виде сумматора, связанного с Фильтрами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1: Давыдов Н.И Чернов А.Г. и др. Рекомендации по модернизации. схем ав" томатического регулирования прямоточных котлов действующих энергоблоков с целью обеспечения их работы в широком диапазоне режимов. СПО "Союзтехэнерго". И., 1978, с. 23-26.983387 Составитель В. НазарГ. Ус Техред С,Мигунова ректор Г. Огар едак каз 9879/1 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 598 ВНИИПИ Гос по дела 13035, МосквПодписноедарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ, Раушская наб., д.