СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРЕЖЕНИЯ В ПЕЧИ СГОРАНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ Российский патент 1999 года по МПК F23N3/04 

Описание патента на изобретение RU2129240C1

Изобретение относится к системам автоматического регулирования разрежения в печи сгорания и температуры отходящих газов по ходу после вращающегося воздухоподогревателя.

Известна система автоматического регулирования разрежения в печи сгорания и температуры отходящих газов по ходу после вращающегося воздухоподогревателя, содержащая подсистему автоматического регулирования разрежения в печи сгорания и взаимодействующую с ней подсистему управления нагрузкой вентиляторного направления, а датчики температуры, размещенные в каналах отходящих газов крайних вентиляторных направлений, подключены ко входам регулятора температуры, вход регулятора также подключен к задатчику разницы температуры отходящих газов в каналах, а выход температурного регулятора подключен через сумматоры к исполнительным регуляторам крайних вентиляторных направлений, сумматоры также подключены к выходу устройства, контролирующего разрежение в печи сгорания, входы которого подключены соответственно к датчику разрежения и задатчику разрежения, а исполнительные регуляторы крайних вентиляторных направлений снабжены обратной связью через датчики мощности и приводов вентиляторов.

Недостаток известной системы автоматического регулирования разрежения в печи сгорания заключается в невозможности или по меньшей мере затрудненности сохранения однородности потока отходящих газов в печи по всему ее поперечному сечению. Это приводит к невозможности достижения максимального термического КПД печи. Степень однородности потока отходящих газов можно определить по разнице температур отходящих газов в отдельных каналах, по которым отходящие газы отводят с помощью вентиляторных потоков. Эта разница температур является результатом разницы производительности по отдельным вентиляторным направлениям. Производительностью вентиляторных направлений управляют с помощью известной системы автоматического регулирования разрежения в печи сгорания, в которой вентиляторами управляют параллельно с использованием указанного устройства управления. При этом управление осуществляется путем корректировки вентиляторных потоков исполнительными средствами, сопряженными с вентиляторными системами. Известная система автоматического регулирования несовершенна в том отношении, что она не имеет возможности управления всеми вентиляторными потоками так, чтобы они обеспечивали одинаковую производительность, в результате чего появляется разница температур отходящих газов в отдельных каналах, по которым отходящие газы выводят с помощью этих вентиляторных потоков. Это обусловлено тем фактом, что исполнительные средства, используемые для корректировки положения органов регулирования на отдельных вентиляторных направлениях, обеспечивают изменение их положения исключительно в зависимости от длительности импульсов управления положением, поступающих от устройств управления. Положение органа регулирования до изменения этого положения под воздействием системы управления и различные периоды запуска и вращения по инерции серводвигателей этого устройства, обусловленные разным внутренним сопротивлением и механическими допусками исполнительного оборудования, при подаче одинаковых импульсных сигналов каждому вентилятору от общего устройства управления, обусловливают неодинаковую производительность отдельных вентиляторов, изменяющуюся со временем. Поэтому необходима постоянная выверка точности корректировки в системах управления положением органов регулирования отдельных вентиляторных систем вручную. А это приводит к перерывам в работе и снижению точности управления.

Задача данного изобретения заключается в разработке системы автоматического управления разрежением в печи сгорания с одновременным контролем разницы температур отходящих газов в энергетической печи, оборудованной тремя каналами отходящих газов и вентиляторными системами, которая при этом путем управления производительностью обеспечивала бы поддержание однородного процесса сгорания в поперечном сечении печи сгорания.

Указанная задача решается тем, что входы температурного регулятора среднего вентиляторного направления подключены к температурному датчику в канале отходящих газов среднего вентилятора и к датчикам температуры, размещенным в каналах отходящих газов крайних вентиляторных направлений через усредняющий сумматор, и к задатчику разности температур, а исполнительный регулятор среднего вентиляторного направления снабжен обратной связью через датчик мощности привода этого вентилятора.

Объект данного изобретения изображен на чертеже в виде блок-схемы.

Вентиляторные системы WC1, WC2 и WC3 соединены с каналами K1, K2 и K3, через которые выводят отходящие газы и создают разрежение в печи сгорания, которая на данной схеме не изображена. Датчик разрежения Ph в печи сгорания подключен к входу регулятора разрежения Rph. Задатчик разрежения Phz соединен со вторым входом регулятора разрежения. Выход регулятора разрежения подключен к исполнительным регуляторам Rc1 и Rc3 крайних вентиляторных направлений WC1 и WC3; причем эти соединения осуществлены через сумматоры S1 и S3, подчиненные соответствующим регуляторам WC1 и WC3. Датчики температуры T1, T2 и T3 между вентиляторными направлениями WC1, WC2 и WC3 и электрофильтрами, не изображенными на схеме, помещены в каналы K1, K2 и K3 отходящих газов. Датчики температуры T1 и T3, помещенные в крайние каналы K1 и K3 отходящих газов, подключены ко входам регулятора температуры Rt1,3, подключенного к крайним вентиляторным направлениям WC1 и WC3. Вход регулятора температуры Rt1,3 также подключен к линии передачи разницы Δt температур отходящих газов в крайних каналах K1 и K3 отходящих газов. Выход регулятора температуры Rt1,3 подключен к сумматорам S1 и S3, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего исполнительного регулятора Rc1 или Rc3. Выходы исполнительных регуляторов Rc1 и Rc3 подключены к исполнительным устройствам UW1 и UW3, которые открывают или закрывают средства регулирования вентиляторных направлений WC1 и WC3. Мощность двигателей вентиляторных направления WC1 и WC3 измеряют датчиками мощности M, которые подключены ко входам исполнительных регуляторов Rc1 и Rc2, образуя цепь обратной связи. Датчик температуры T2 в среднем канале K2 подключен ко входу регулятора температуры Rt2, подключенного в свою очередь к вентиляторному направлению WC2 в среднем канале K2 отходящих газов. Второй вход регулятора температуры Rt2 подключен к регуляторам температуры T1 и T3, расположенным в крайних каналах отходящих газов K1 и K3. Датчики температуры T1 и T3 подключены к регулятору температуры Rt2 через усредняющий сумматор S2. Помимо этого, вход регулятора температуры Rt2 подключен к задатчику разницы температур Δtr. Выход регулятора температуры Rt2 подключен к исполнительному входу регулятора Rc2, выход которого подключен ко входу исполнительного устройства UW2, соединенного со средством регулирования вентиляторного направления WC2. Датчик мощности M, подключенный ко входу исполнительного регулятора Rc2, формирует цепь обратной связи. Этот датчик M взаимодействует с приводом вентиляторного направления WC2.

Задатчик разрежения определяет разрежение, которое должно быть в камере печи. Сигнал от задатчика Phz поступает ко входу контролирующего разрежение устройства Rph. Ко второму входу этого контролирующего разрежение устройства Rph направляют сигнал, определенный датчиком разрежения Ph. Контролирующее разрежение устройство Rph сравнивает сигнал от задатчика Phz с сигналом датчика от Ph. Если разрежение в камере сгорания оказывается ниже определенного разрежения, то контролирующее разрежение устройство Rph направляет сигнал одновременно к сумматорам S1 и S3. Выходные сигналы сумматоров S1 и S3 направляют одинаковые сигналы одновременно к исполнительным регуляторам Rc1 и Rc3, увеличивая производительность вентиляторных систем направлений WC1 и WC3 - это означает открытие средства регулирования в большей степени. Вентиляторы WC1 и WC3 начинают выводить большее количество отходящих газов из камеры печи в единицу времени, тем самым вызывая понижение абсолютного давления в печи сгорания; и это означает, что разрежение увеличится до значения, определенного задатчиком Phz. Если разрежение в печи сгорания превысит значение, определенное задатчиком Phz, то контролирующее разрежение устройство Rph будет способствовать понижению производительности вентиляторных направлений WC1 и WC3 до достижения разрежением заданного значения. Действие контролирующего разрежение устройства Rph не исключает наличия неоднородности потока отходящих газов в печи. Возникновение этой неоднородности предотвращают подсистемой автоматического регулирования разницы температур отходящих газов в отдельных каналах K1, K2 и K3. Задатчик разницы температур Δt определяет допустимую разницу температуры отходящих газов в каналах отходящих газов K1 и K3. Сигнал от задатчика Δt направляют на вход регулятора температуры Rt1,3. Одновременно показания датчиков температуры T1 и T3 также направляют на вход регулятора температуры Rt1,3. В регуляторе Rt1,3 разницу температур в каналах K1 и K3 сравнивают с температурой, определенной задатчиком Δt. Если эта разница превышает определенное значение, то регулятор Rt1,3 направляет сигнал одновременно к сумматорам S1 и S3. Сигнал приходит на отрицательный вход сумматора S1 и положительный вход сумматора S3. В результате такого соединения регулятора Rc1 или Rc3 повышают производительность вентиляторного направления, которое выводит отходящие газы из канала, в котором температура ниже, и на то же значение понижают производительность вентилятора в канале, в котором температура отходящих газов выше. Повышение или понижение производительности вентиляторов WC1 и WC3 осуществляют увеличением или уменьшением открытия средства регулирования вентилятора. Однако возможно, что сигнал от исполнительного регулятора, например регулятора Rc1, даст команду действовать исполнительному устройству UW1, но допуск, внутреннее сопротивление и т. п. воспрепятствуют открытию или закрытию средства регулирования. Во избежание этого датчик мощности M подает на вход исполнительного регулятора Rc1 сигнал о величине мощности привода вентилятора WC1. Эта мощность пропорциональна производительности вентилятора. Поэтому если, например, вентилятору надо увеличить производительность, а средство регулирования не будет достаточно открыто, то направленная мощность будет меньше мощности, необходимой для увеличения его производительности. Если сигнал от датчика мощности M, поступающий на исполнительный регулятор Rc1, показывает такую разницу, то регулятор Rc1 направит сигнал увеличения открытия средству регулирования UW1. Исходят из того, что температура отходящих газов в среднем канале K2 не должна отличаться от средней температуры отходящих газов в канале K1 и K3 на значение, определенное задатчиком разницы температур Δt. В этих целях на входы регулятора температуры Rt2, подключенного к вентиляторному направлению WC2 в среднем канале K2, подают сигналы от датчика температуры T2, размещенного в среднем канале K2, и от усредняющего сумматора S2. Входы усредняющего сумматора S2 подключены к датчикам температуры T1 и T3, который измеряют температуру в каналах K1 и K3. Сумматор S2 усредняет сигналы от датчика T1 и T3 и направляет их к управляющему устройству Rt2, которое определяет разницу между показаниями датчика температуры T2 и средней температурой показаний датчиков T1 и T3. Эту разницу сравнивают с разницей, определенной задатчиком Δtr, и в зависимости от результата сравнения средство управления Rt2 направляет сигнал к исполнительному регулятору Rc2 для увеличения, уменьшения или сохранения производительности вентилятора WC2. Начиная с температурного регулятора Rt2, последующие элементы системы, управляющие производительностью вентилятора WC2, идентичны элементам системы автоматического управления крайних вентиляторов WC1 и WC3.

Похожие патенты RU2129240C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ И СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГОРЕНИЕМ В ПЕЧИ 1997
  • Гинтер Груча
  • Хенрик Тимовски
  • Себастьян Пейм
  • Януш Тхурз
  • Петр Вецек
  • Станислав Грушка
  • Марек Буйны
  • Барбара Шендзелорз
  • Анджей Цьверо
  • Эугенюш Барон
  • Тадеуш Козина
  • Антоний Петрашек
  • Анджей Люпа
  • Богдан Крук
  • Хенрик Буланда
RU2124675C1
Устройство для перемещения магнитной ленты 1984
  • Анджей Хшановски
  • Анджей Яворски
  • Анджей Медушэвски
  • Анджей Топчэвски
  • Ромуэльд Турынски
  • Славомир Заборовски
SU1273001A3
СПОСОБ СПЕКАНИЯ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩЕЙ ШИХТЫ 1992
  • Срибнер Н.Г.
  • Арлюк Б.И.
  • Ровинский С.В.
  • Шахов С.В.
  • Краснопольский Е.Д.
  • Берх В.И.
RU2061940C1
Реверсивный электропривод постоянного тока 1973
  • Ян Манитуис
  • Загмунт Хэнрик
  • Вызга Ежи
  • Зур Анджей
  • Масло Петр
  • Тондас Масией
  • Гбуржик Анджей
  • Будзынски Ежи
  • Клейних Войсех
SU602139A3
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧЬЮ ДЛЯ ОБЖИГА КЛИНКЕРА 1992
  • Ровинский С.В.
  • Здасюк А.О.
RU2068162C1
Система регулирования тягового режима газоходной сети конвертеров 1983
  • Ашимов Абдыкаппар
  • Ли Игнат Евгеньевич
  • Переседов Борис Григорьевич
  • Нурхасимов Галымжан Валиханович
  • Тохтабаев Генрих Мусаевич
  • Катасонов Виталий Николаевич
  • Жусупбеков Сарсен Сарсенович
SU1121297A1
Система автоматического управления процессами измельчения и сушки материала в помольном агрегате 1988
  • Архипов Николай Фомич
  • Гаврилов Алексей Никандрович
SU1569032A1
Способ управления сжиганием топлива в многозонной проходной печи 1990
  • Буряк Анатолий Викторович
  • Вавилин Александр Сергеевич
  • Ващенко Александр Константинович
  • Гуданец Валентин Иванович
  • Иванов Иван Иванович
  • Кодак Сергей Петрович
  • Парасюк Анатолий Григорьевич
  • Терентьев Виталий Иванович
  • Яременко Валерий Дмитриевич
SU1746142A1
Устройство автоматического управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи 1988
  • Кацман Александр Давидович
  • Нестеров Виктор Георгиевич
  • Шидлович Виталий Семенович
SU1520328A1
Устройство для автоматического управления экзотермическим процессом окисления природной серы 1972
  • Карпов Вячеслав Сергеевич
  • Малов Дмитрий Иванович
  • Саломыков Виктор Иванович
  • Филиппова Зинаида Кирилловна
  • Лебедев Вениамин Михайлович
  • Квасков Лев Федорович
  • Давыдов Юрий Ильич
SU467882A1

Реферат патента 1999 года СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРЕЖЕНИЯ В ПЕЧИ СГОРАНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

Система предназначена для автоматического регулирования разрежения с одновременным регулированием разницы температур отходящих газов в каналах с электрофильтрами. Входы температурного регулятора среднего вентиляторного направления подключены к температурному датчику в канале отходящих газов среднего вентилятора и к датчикам температуры, размещенным в каналах отходящих газов крайних вентиляторных направлений через усредняющий сумматор, и к задатчику разности температур. Исполнительный регулятор среднего вентиляторного направления снабжен обратной связью через датчик мощности привода этого вентилятора. Такое выполнение системы позволит обеспечить поддержание однородного процесса сгорания в поперечном сечении печи сгорания. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 129 240 C1

Система автоматического регулирования разрежения в печи сгорания и температуры отходящих газов по ходу после вращающегося воздухоподогревателя, содержащая подсистему автоматического регулирования разрежения в печи сгорания и взаимодействующую с ней подсистему управления нагрузкой вентиляторного направления, а датчики температуры, размещенные в каналах отходящих газов крайних вентиляторных направлений, подключены ко входам регулятора температуры, вход регулятора также подключен к задатчику разницы температуры отходящих газов в каналах, а выход температурного регулятора подключен через сумматоры к исполнительным регуляторам крайних вентиляторных направлений, сумматоры также подключены к выходу устройства, контролирующего разрежения в печи сгорания, входы которого подключены соответственно к датчику разрежения и задатчику разрежения, а исполнительные регуляторы крайних вентиляторных напряжений снабжены обратной связью через датчики мощности и приводов вентиляторов, отличающаяся тем, что входы температурного регулятора среднего вентиляторного направления подключены к температурному датчику в канале отходящих газов среднего вентилятора и к датчикам температуры, размещенным в каналах отходящих газов крайних вентиляторных направлений через усредняющий сумматор и к задатчику разности температур, а исполнительный регулятор среднего вентиляторного направления снабжен обратной связью через датчик мощности привода этого вентилятора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2129240C1

Система автоматического регулирования разрежения в топке котлоагрегата 1984
  • Вирковский Николай Павлович
SU1180649A1
Способ распределения нагрузки междудВуМя дуТьЕВыМи ВЕНТиляТОРАМи 1979
  • Перловский Петр Семенович
  • Симкин Борис Ефимович
SU850996A1
Система автоматического регулирования разрежения в топке парогенератора 1980
  • Мальгавка Владислав Васильевич
SU928134A1
DE 3614212, 29.10.87
US 4421268 A, 20.12.83.

RU 2 129 240 C1

Авторы

Гинтер Груча

Хенрик Тимовски

Себастьян Пейм

Януш Тхурз

Петр Вецек

Станислав Грушка

Марек Буйны

Барбара Шендзелорз

Анджей Цвьеро

Эугенюш Барон

Тадеуш Козина

Антоний Петрашек

Анджей Люпа

Богдан Круг

Хенрик Буланда

Даты

1999-04-20Публикация

1997-05-14Подача