Система регулирования процесса горения в котлоагрегате

 

Изобретение относится к регулированию процессов горения. Цель изобретения - повышение быстродействия системы, уменьшение перераспределения нагрузок между параллельно работающими котлоагрегатэми и повышение экономии топлива. Это достигается тем. что в систему дополнительно введены последовательно соединенные сумматор 5, дифференциатор 6 и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (! I) (я)й F 23 N 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691461/06 (22) 11.04,89 (46) 23.03.92, Бюл. М 11 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) И,А.Коцемир, Н.B,Æèëqêoâ и С.B.Ëîáàчев (53) 621.182.26 (038.8) (56) Клюев А.С., Товарнов А,Г. Наладка систем автоматического регулирования котлоагрегатов.— М.: Знергия, t 970, с. 102. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ В КОТЛОАГРЕГАТЕ (57) Изобретение относится к регулированию процессов горения. Цель изобретения — повышение быстродействия системы, уменьшение перераспределения нагрузок между параллельно работакнцими котлоагрегатами и повышение зкономии топлива.

Это достигается тем, что в систему дополнительно введены последовательно соединенные сумматор 5, дифференциатор 6 и

1721396

10

35

45 сумматор 8, также усилитель 7, включенный параллельно дифференциатору 6, Входы сумматора 5 подключены к дифференциатору 4 и датчику 2 расхода пара. С выхода сумматора 8 сигнал по тепловосприятию, образованный как сумма сигнала расхода

Изобретение относится к регулированию процессов горения, в частности к регулированию подачи топлива совместно с регулированием подвода воздуха, и может быть использовано для автоматического управления экономичностью процесса горения при сжигании в топке котлоагрегата жидкого, твердого или газообразного топлива с постоянной или переменной теплотой сгорания.

Цель изобретения — повышение быстродействия системы, уменьшение перераспределения нагрузки между параллельно работающими котлоагрегатами и повышение экономии топлива.

На чертеже представлена функциональная схема системы.

Система содержит подключенные к выходу котла 1 датчик 2 расхода пара, последовательно соединенные датчик 3 давления пара в барабане и дифференциатор 4,,подключенные к входам первого сумматора 5, выход которого через дифференциатор 6 и усилитель 7 подключен к входам второго сумматора 8. Датчик 9 давления пара в магистрали через корректирующий регулятор

10 и выход сумматора 8 одновременно подключен к входам регулятора 11 топлива и регулятора 12 воздуха, выходы которых соединены через исполнительный механизм

13 с регулирующим органом 14 и через исполнительный механизм 15 с регулирующим органом 16.Кроме того, выход сумматора 8 через дифференциатор 17 соединен с входом регулятора 12 воздуха.

Система работает следующим образом, Корректирующий регулятор 10 по сигналу датчика 9 формирует задание на тепловосприятие Qз, которое поступает одновременно на входы регуляторов топлива

11 и воздуха 12, обеспечивающих подачу топлива и воздуха при помощи исполнительных механизмов 13 и 15 и регулирующих органов 14 и 16. Количество топлива, сгорающего в котле 1, определяет количество генерируемого пара 0 и давление Ре в барабане котла, которое измеряется датчиком 3. Расход пара из котла 1 измеряется датчиком 2 расхода, Сигнал с выхода датчипара и сигнала скорости изменения давле ния в барабане котла, измеренного датчиком 3 и динамически преобразованного в цепи сумматор 5 — дифференциатор 6— сумматор 8,поступает на входы регуляторов топлива 11 и воздуха 12, 1 ил. ка 3 поступает на вход первого дифференциатора 4, на выходе которого формируется сигнал Рв, пропорциональный скорости изменения давления в барабане. Сумма сигналов с выхода датчика 2 и дифференциатора

4, формируемая на выходе сумматора 5 и пропорциональная количеству генерируемого пара, преобразуется в дифференциаторе 6 и усилителе 7, выходные сигналы которых суммируются в сумматоре 8. На выходе сумматора 8 получается сигнал, пропорциональный величине тепловосприятия

О. Этот сигнал в качестве отрицательной обратной связи подключается одновременно к входам регуляторов топлива 11 и воздуха 12, Кроме того, на вход регулятора 12 поступает сигнал Q. сформированный в дифференциаторе 17.

Таким образом, на вход регулятора 11 топлива поступает сигнал Q> — Q и этот регулятор определяет расход топлива для обеспечения заданного значения тепла О>.

На вход регулятора 12 воздуха поступает сигнал О> — (0 — KQ), где К вЂ” коэффициент.

В установившемся режиме сигналы Qз и Q равны, сигнал 0 с выхода дифференциатора равен нулю, поэтому на входы регуляторов 11 и 12 поступают суммарные сигналы, равные нулю, исполнительные механизмы 13 и 15 и регулирующие органы 14 и 16 неподвижны и обеспечивают постоянный расход топлива и воздуха, Этот установившийся режим возможен только в точке экстремума статической характеристики тепло — коэффициент расхода воздуха. так как только в точке экстремума скорость изменения тепла 0 на выходе дифференциатора равна нулю.

Следовательно, в установившемся режиме регулятор 11 подает минимальное количество топлива, регулятор 12 оптимальное количество воздуха, что и определяет истинное значение тепла О, количество генерируемого пара Ор, давление пара в барабане Ре.

Если под влиянием возмущений точка экстремума статической характеристики сдвинулась вправо, то скорость изменения тепла 0 будет положительной, т,е. Q>0, вы1721396

Составитель А. Зосимов

Техред М,Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор С. Пекарь

Заказ 943 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ходной сигнал дифференциатора 17 будет складываться с сигналом задания О>, сигнал на входе регулятора 12 воздуха Оз †(Q— — КО)>0 и регулятор 12 увеличивает подачу воздуха до тех пор, пока выходной сигнал дифференциатора 17 не станет равным нулю. В этот момент Q = Оэ, О = 0 и точка экстремума достигнута. Регулятор 11 подает минимальное количество топлива для обеспечения Q = Qç, регулятор 12 — оптимальное количество воздуха.

Если точка экстремума сдвинулась влево, т.е. 0<0, выходной сигнал дифференциатора будет вычитаться из сигнала задания

Оз — (Π— КО)<0, регулятор 12 уменьшает подачу воздуха до тех пор, пока Q = О>, О = 0 и точка экстремума вновь не будет достигнута.

Формула изобретения

Система регулирования процесса горе-. ния в котлоагрегате, содержащая датчик давления в барабане котла, соединенный с дифференциатором. датчик расхода пара на выходе котла, датчик давления пара в магистрали, подключенный через корректирующий регулятор к входам регуляторов

5 топлива и воздуха, выходы которых связаны через исполнительные механизмы с регулирующими органами, второй дифференциатор, соединенный с входом регулятора воздуха, отличающаяся тем, что, с

10 целью повышения быстродействия. уменьшения перераспределения нагрузок между параллельно работающими. котлоагрегатами и повышения экономии топлива, она дополнительно содержит последовательно

15 соединенные первый сумматор, третий дифференциатор и второй сумматор, а также усилитель, вход которого подключен к выходу первого. сумматора, а выход — к входу второго сумматора, выход последнего сое20 динен с входами регуляторов топлива, а входы первого сумматора -с выходами первого дифференциатора и датчика расхода пара,