Изобретение относится к теплоэнергетике , в частности к автоматическому регулированию мощных котлов с пылесистемами прямого вдувания.
Известна система автоматического регулирования многопоточного котла, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам водопарового тракта (ВПТ), регулятор топлива и датчики тепловосприятий (температур пара) в промежуточной точке ВПТ
Недостатком известной системы регулирования является то, что возникающие при разного рода ограниче.ниях ( например при несимметричном числе работающих по полутопкам котла пылесистем) перекосы температур по . потокам водопарового тракта могут быть устранены только перераспределением расходов питательной воды. по потокам ВПТ. Это приводит к существенным гидравлическим перекосам по потокам ВПТ, снижению диспетчерской нагрузки котла и блока, надежности оборудования.
Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого двувания, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам
ВПТ с датчиками расхода питательной воды, программным задатчиком и регулирующими органами, регуляторы расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с датчиками загрузки мельниц, датчиками расхода первичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифференциаторы, и регу10лирующими органами подачи топлива в мельницы и датчики тепловосприятий потоков воДопарового тракта. Система обеспечивает аэродинс1мическую стабилизацию положения факела в топ15ке котла при несимметЕяячном числе работающих по полутопкам пылесистем . путем перераспределения по полутопкам расхода вторичного воздуха 2.
20
Однако эта система оказывается нереализуемой на котлах, в схеме газовоздушного тракта которых отсутствуют, соответствующие регулирующие i органы распределения вторичного воз духа по полутопкам. Эта система характеризуется недостаточным диапазоном регулирования и необходимостью , снижения нагрузки котла при несимметричном числе работающих по полу30 топкам пылесистем и возникающих в результате перекосов тепловосприятия потоков ВПТ. Цель изобретения - расширение ди апазона регулирования и устранения перекосов тепловосприятий по потока водопарового тракта. Поставленная цель достигается те что система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания, содержащая регуляторы расхода питательной воды по потокам водопарового тракта с датчиками рас хода питательной воды, программным задатчиком и регулирующими органами регуляторы расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с датчиками загрузки мельниц, датчиками расхода первичного воздух в мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифференциаторы, и регулирующими органами подачи топлива в мельницы и датчики тепловосприятий потоков, водоп рового тракта, дополнительно содерж по два сумматора, нелинейных элемен та, интегратора, детекторных элемен та и блока интегрирования, причем выходы датчиков тепловосприятий пот ков водопарового тракта подключены к входам сумматоров, выходы которых через нелинейные элементы соединены с интеграторами, два выхода одного из которых подключены к регуляторам расхода питательной воды по потокам водопарового тракта, а два выхода другого через детекторы - к входам блоков интегрирования, вторые входы которых соединены со вторыми выхода ми датчиков расхода питательной вод а выходы подключены к регуляторам расхода топлива. На чертеже изображена блок-схема системы автоматического регулирования котла с пыпесистемой прямого вдувания. Система автоматического регулиро вания котла с пылесистемой прямого вдувания содержит регуляторы 1 расх да питательной воды по потокам ВПТ с датчиками 2 расхода питательной воды, программным задатчиком 3 и регулирующими органами 4 расхода плтательной воды, регуляторы 5 расхода топлива в количестве, соответствукяцем числу мельниц, с регулирующими органами б подачи топлива в мельницы, датчиками 7 загрузки мель ниц, датчиками 8 расхода первичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам 5 расхода топлива через дифференциаторы 9, блоки 10 интегрирования, детекторные элементы 11, две параллельные цепочки последовательно соединенных сумматоров 12 и 13, нелинейных элементов 14 и 15 и интеграторов 16 и 17, датчики 18 и 19 тепловосприятий потоков ВПТ, например температур в ранней точке перегревательного участка ВПТ. При этом датчики 18 и 19 подключены попарно к входам сумматоров 12 и 13 в противофазе, выходы интегратора 16 - к отдельным входам регуляторов 1, а выходы интегратора 17 посредством детекторных элементов 11 - к отдельным входам блоком 10 интегрирования, к другим входам блоков 10 интегрирования подключены датчики 2 расхода питательной воды по потокам ВПТ, выходы блоков 10 интегрирования подключены к входам регуляторов 5 расхода топлива в мельницы соответствующих полутопок. Система автоматического регулирования котла с пылесистемой прямого вдувания работает следующим образом. В случае перехода котла, например, с семи на шесть мельниц, четыре из которых работают в полутопке А и две в полутопке В {остановлена мельница, работавшая на полутопку Б, изменится нагрузка блока. Отключение одной мельницы из семи составляет 1/7 ч. общей нагрузки. Это значит, поток Б и соответственно полутопку Б надо разгрузить на 1/7 ч, а полутопку А нагрузить, что практически оказывается невозможным. В результате требуется снижение диспетчерской нагрузки котла (и блока) . Система автоматического регулирования работает в этом случае следующим образом. При отключении мельницы в результате возникшего перекоса температур по потокам ВПТ(вА705) на выходе сумматоров 12 и 13 появляется положительный сигнал разбаланса. Если этот сигнал превышает допустимые пределы, заданные нелинейными блоками 14 и 15, на выходе интеграторов 16 и 17 появляются сигналы коррекции, такие, что расход питательной воды по потоку А увеличивается, а расход по потоку Б уменьшается на ту же величину по сигналу от интегратора 16 (примерно на 1/14 против 1/7 в аналогичной системе. Одновременно сигнал коррекции от интегратора 17 поступает на блок 10 полутопки Б и обеспечивает компенсацию уменьшения сигнала от датчика 2 расхода питательной воды таким образом, что две мельницы полутопки увеличивают свою загрузку на 1/28 каждая. Четыре работающие мельницы полутопки А также увеличивают свою загрузку примерно на 1/56 каждая по сигналу датчика 2 потока А водопарового тракта. Сигнал от интегратора 17 на .блок 10 интегрирования полутопки А в этом случае не поступает, что обеспечивает соответствующее включение детекторного элемента 11. При прохождении сигнала через элемент 11 сигнал на его выходе в 2 раза превышает сигнал от атчика 2 и имеет противоположный знак. Эта особенность схемы позволпет в принципе получить любое заданно перераспределение нагрузок по полутопкам и потокам ВПТ. При изменении нагрузки котла по сигналу от программного задатчика 3 (системы более высокого уровня) регуляторы 1 расхода питательной водда изменяют расход питательной воды по потокам с помощью регулирующих органов 4, а регуляторы 5 расхода топлива fiD сигналам от датчиков 2 расхода питательной воды посредством блоков 10 интегрирования приводят свою загрузку к новому экономически оптимальному значению. В результате гидравлические перекосы ВПТ сводятся к минимальным, а производительность мельниц увеличивается за счет повышения концентрации уголь ной пыли в потоке аэросистем, при этом распределение нагрузки на мельницы выполнено таким образом, чтобы устраняя перекосы температур по ВПТ большое число мельниц осталось в режиме, близком к экономически оптимальному. Экономический эффект от внедрения изобретения определяется главным образом за счет устранения перекосов тепловосприятий ВПТ, расширения диапазона регулирования и выполнени недоотпуска электроэнергии при отклю чениях мельниц и других ограничения по топливу. Формула изобретения Система автоматического регулиро вания котла с пылесистемой прямого вдувания, содержащая регуляторы рас хода питательной воды по потокам водопарового тракта с датчиками расхода питательной воды, программным задатчиком и регулирующими органами, регуляторы, расхода топлива в количестве, соответствующем числу мельниц, с датчиками загрузки мельниц, датчиками расхода первичного воздуха в мельницы, подключенными к регуляторам расхода топлива через дифферен- циаторы, и регулирующими органами подачи топлива в мельницы и датчики тепловосприятий потоков водопарового тракта, отличающаяся тем, что с целью расширения диапазона регулирования и устранения перекосов тепловосприятий по потокам водопарового тракта, система содержит по два сумматора, нелинейных элемента, интегратора, детекторных элемента и блока интегрирования, причем выходы -датчиков тепловосприятий потоков водопарового тракта подключены к входам сумматоров, выходы которых через нелинейные элементы соединены с интеграторами, два выхода одного из которых подключены к регуляторам расхода питательной воды по потокам водопарового тракта, а два выхода другого через детекторы - к входам блоков интегрирования, -вторые входы которых соединены с вторыми выходами датчиков расхода питательной воды, а выходы подключены к регуляторам расхода топлива. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Теплотехнический справочник. Под общей редакцией В.Н.Юренева и П.Д.Лебедева, Т.2. М., Энергия, 1976, с. 855, рис. 13-68. 2.Авторское свидетельство СССР № 794299, кл. F 23 N 1/02, 1979.
