Способ стабилизации положения факела в котлоагрегате Советский патент 1993 года по МПК F23N1/02 

ках расхода вторичного воздуха по командному сигналу

В качестве командного сигнала используют соотношение разностей расхода воздуха по полутопкам и параметров, характеризующих расходы топлива по толутопкам (например, разность излучения факела)о

При перераспределении воздуха по полутопкам изменяется аэродинамика топочной камеры и происходит перемещение факела в топке о Это ведет к пе|рекосам теплрврсприятий поверхностей (Нагрева, к нарушению температурного режима водопарового тракта, интенсивному шлакованию Особенно этот недостаток заметно проявляется при несимметричном числе работающих по полутопкам пылесистем и соответственно горелок

Известен также способ регулирования горения в топочной камере, когда коэффициент избытка воздуха при отключении части горелок корректируют по сигналу, пропорциональному произведению числа отключенных горелок на величину их относительной вентиляции,

Способ также не обеспечивает контроля положения факела в топке (хотя подтверждает необходимость перераспределения воздуха по горелкам при их отключении), так как коррекция осуществляется путем изменения расхода общего .воздуха для поддержания заданного избытка воздуха по содержанию кислорода в уходящих газах

Из известных способов наиболее близким является способ стабилизации положения факела в котлоагрегате имеющем две полутопки с мельницами и с двумя ярусами встречных горелок, путем распределения в полутопках рас хода вторичного воздуха по разности тепловосприятий полутопок

Недостаток этого способа заключается в том, что стабилизация положения факела в топке осуществляется только по одной координате - из одной полутопки в другую, а по другой. (между встречными ярусами горелки) не управляется о Это ведет к интенсификации шлакования зоны горелок

. отключенной мельницы при несимметрич ной работе пылесистем или неравномерной их загрузке, нарушению тепловосприятия экранных поверхностей, нежелательным температурным разверткам, в конечном итоге к нарушению температурного режима водопарового тракта котла о

Целью изобретения является повышение точности

Поставленная цель достигается тем что измеряют производительность мельниц, работающих на встречные горелки каждого яруса, и используют полученные сигналы в качестве корректирующих для изменения расхода вторичного воздуха указанных горелок обратнопропорционально производительности мельниЦс

При работе на бурых углях количество топлива в мельнице целесообразно поддержать предпочтительно на максимальном значении, которое является экономически оптимальным При этом производительность мельницы оказывается прямо пропорциональной расходу топливовоздушной смеси (так как генерирующая способность слоя топлива и соответственно концентрация аэросмеси постоянны), т„е расходу транспорирующего агента (первичного воздуха)о В этом случае поставленная цель достигается тем, что измеряют расходы первичного воздуха в мельницы, работающие на встречные горелки каждого яруса, и используют полученные сигналы в качестве корректирующих для изменения расхода вторичного воздуха указанных горелок обратно пропорционально расходу первичного воздуха, при этом количество топлива в мельницах стабилизируют

При постоянном расходе первичного воздуха изменение производительности мельниц осуществляют путем изменения концентрации аэросмеси в топливовоздушном потоке, . генерирующей способности слоя топлива, которая пропорциональна количеству топлива в мельнице

В этом случае поставленная цель достигается теМ;, что измеряют количество топлива в мельницах, работающих на встречные горелки каждого яруса, и используют полученные сигналы в качестве корреьстирующих для изменения расхода вторичного воздуха указанных горелок обратнопропорционально расходу топлива, при этом расход первичного воздуха в мельницах стабилизируют s Ha чертеже показано расположение горелок по полутопкам и ярусам, а также схема воздействий на регулирующие органы Топка 1 котла агрегата разделена на полутопки 2 и 3, в которых на ходятся потоки водопарового тракта соответствующими регулирующими органами, Т асход вторичного воздуха к г релкам 1-5, 6-7, 8-9, 10-11 соответственно верхнего и нижнего ярусо подлержив.ают регулирующими органами 12 - на полутопку 2 и 13 - на полутопку 3, а регулирующие органы 1А-1 16-17, 18-19, 20-21 к соответствующим группам горелок верхнего и нижнего ярусоВо При этом сигнал 22 по изменению тепловосприятия полутопок 2 и 3 используется в качестве команд ного для распределения расхода вторичного воздуха по полутопкам, а сигналы 23, , 25 и 2б по производительности мельниц, работающих на встречные ярусы горелок, - в качестве корректирующих для распределения расхода вторичного воздуха между встречными ярусами горелок соответственно , 6-7, 8-9, 10-11 „Этим достигается управление положением факела в плоскости, двух сечений топки по двум координатам (длине и ширине ) о Регулирование по данному способу осуществляется следующим образом, Пусть в полутопке 2 работают две мельницы, а в полутопке 3 четыре, Тое. тепловыделение в полутопке 3 оказалось больше,,чем в полутопке 2 а расходы питательной воды по потокам постоянны (гидравлические перекосы нежелательны)„ Тогда сигнал 22 по разнице тепловосприятий потоков получит соответствующее приращение, на основании которого формируются управляющие воздействия, причем/знак воздействия соответствует знаку приращения тепловосприятияс В рассматриваемом случае расход вторичного воздуха на полутопку 3 будет увеличен (регулирующий орган 13 открывается) , а на полутопку 2 - пропорци онально уменьшен (регулирующий орган 12 прикрывается). Суммарный же расход вторичного воздуха остается неизменным. Если при этом на полутопку 2 работают, например, мельницы к гррелкам 5 и 9, а мельницы, работающие на горелки и 8, остановлены 786 (работают горелки только с одной стороны полутопки - наиболее тяжелый случай), тс регулирующий орган 1 открывает (увеличивают расход вторичного воздуха через неработающие горелки), а орган 15 при.оывают (расход вторичного воздуха к работающим горелкам уменьшают) - воздействия обратно пропорциональны изменению производительности мельниц Аналогично перераспределяют вторичный воздух и на горелках 8-9: орган 18 открывают, а орган 19 прикрывают, Суммарный расход вторичного воздуха на полутопку 2 определяется регулирующим органом 12„ Этим достигается целенаправленное перераспределение расхода вторичного воздуха по горелкам котла и Надежная стабилизация положения факела в топке при любом сочетании работающих и неработающих пылесистем. Так в полутопке с большим числом работающих мельниц соответственно с большим числом горелок, и большим расхЬдом первичной топливо-воздушной смеси расход вторичного воздуха увеличивает, а в полутопку с меньшим числом .- пропорционально уменьшают„ Причем эти изменения пропорциональны разнице тепловосприятий, Тое факел из полутрпки 3 (в рассматриваемом примере) смещается в полутопку 2 так, чтобы восстановилось равномерное его воздействие на водопаровые потоки А в полутопке 2 и Потоки Б в полутопке Зо. Перемео1ение по стрелке ХоВместе с этим при разном сочетании работающих и отключенных горелок происходит перекос По оси У - факел активности омывает экран полутопки, противоположно работающей горелкео Это ведет к неравномерности тепловосприятия, пережогам труб, шлакованию. Смещение факела по оси У достигается за счет того, что большая часть вторичного воздуха подается на неработающие горелки на противоположной стороне полутопки, получается своего рода третичное дутье. Это ведет к лучшему охлаждению нера- . ботающих горелок, активному перемешиванию первичной топливо-воздушной смеси с встречным потоком окислителя Таким .o6pa3Ofi, перераспределение еторичного воздуха по полутопкам и горелкам, пвзйоляет обеспечить эффективную аэродинамическую стабилизацию положения факела в плоскости лвух сечений топки (определяемых ярусами горелок) и по двум координатам (по длине и ширине) Это повы шает эффективность охлаждения неработающих горелок, быстродействие и точность устранения тепловых перекосов в топке и нежелательных темпе ратурных разверток экранов, устраняет шлакование поверхностей нагрева. При этом за счет улучшения аэро динамики топки и смещения топливовоздушных потоков повышается качество процесса горения о .-Экономический эффект может быть рассчитан на основании определения потерь, вызванных недоотпускбм электроэнергии при несимметричном числе работающих пылесистем по полутопкам, а также потерь от снижения срока службы радиационных поверхностей нагрева в результате возникновения температурных перекосов, устраняемых изменением расходов питательной воды по потокам водопарового тракта. При применении способа стабилизации положения факела в котлоагрегате эти потери устраняются о

Ь СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ФАКЕЛА в КОТЛОАГРЕГАТЕ, имеющем две полутопки с мельницами и с двумя ярусами встречных горелок, путем распределения в полутопках расхода вторичного воздуха по разности тепловосприятий полутопок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измеряют производительность мельниц, работающих на, встречные горелки каждого яруса, и используют полученные сигналы в качестве корректирующих для изменения Изобретение предназначено для регулирования горения и перекосов тепловосприятий потоков мощных многониточных котлов, преимущественно с топкой прямого вдувания, разделенной на полутопкио Экспериментально установлено, что изменение расхода вторичного воздуха по полутопкам и горелкам активно изменяет расхода вторичного воздуха указанных горелок обратно пропорционально производительности мельниц 2. Способ по По1, ОТЛИЧИ ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности, измеряют расходы первичного воздуха в мельницы, работающие на встречные горелки каждого яруса, и используют полученные сигналы в качестве корректирующих для изменения расхода вторичного воздуха указанных горелок обратно пропорционально расходу первичного воздуха, при этом количество топлива в мельницах стабилизируют„ Зо Способ по п,1, о т я и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повыт г шения точности, измеряют количество топлива в мельницах, работающих на встречные горелки каждого яруса, и используют полученные сигналы в качестве корректирующих для изменения расхода вторичного воздуха указанных горелок обратно пропорционально расходу топлива, при этом расход первичного воздуха в мельни00 цах стабилизируют ь XI 00 аэродинамику топочной камеры, что .позволяет использовать это воздействие для устранения температурных перекосов в прямоугольных топочных камерах и стабилизировать положение в топке при разного рода ограничениях. Известен способ регулирования горения путеп распределения в полутоп