Способ автоматического регулирования подачи топлива в парогенератор Советский патент 1983 года по МПК F23N1/00 F22B35/00 

ю

оо

J

оо Мзобретение отиооигся к авгомагизапни геплоэнергегического оборудования парогенераторов. Иовесген способ автоматического рег лирования подачи топлива в парогенератор путем измерения расхода питательной воды, подаваемой в экраны топки, температуры дымовых газов на выходе из топки и температуры пара в ранней точке перегрева, определения скорости изменения измеренных расхода питатель ной воды и температуры дымовых газов и изменения подачи топлива по сигналу задания и сигналу, пропорциональному алгебраической: сумме сигналов по температуре пара в ранней точке перегрева, скорости изменения температуры га зов и скорости изменения расхода питательной воды 1J . FienocTaTKOM этого способа является невысокая надежность работы Экранов топки, связанная с неучетом в них термических напряжений. Цель изобретения - повышение надежн сти путем учета термических н1апряжений в экранах топки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования подачи топлива в парогене ратор путем измерения расхода питатель ной воды, подаваемой в экраны топки, температуры дымовых газов на выходе из топки и температуры пара в ранней точке перегрева, определения скорости, изменения измеренньрс расхода питательн воды и температуры дымовых газов и измерения подачи топлива по сигналу задания и сигналу, пропорциональному алге раической -Miyie сигналов по температуре пара в ранней точке перегрева, скорости изменения температуры газов и скорости изменения расхода питательной воды, дополнительно измеряют удлинение экранов топки, определяют скорость изменения этого удлинения, и при превышении последними своего допустимого значения на ходят сумму этих превьпиений, а подачу топлива дополнительно корректируют по сигналу, обратно пропорциональному найденной сумме. На чертеже показана схема системы, реализ тощая предлагаек-агй способ автог-ютического регулирования подачи топлива в парогенератор, совместно со схемой регулирования питания. Схема содержит двгшк 1 нагрузки энергоблока, датчик 2 расхода питательно Воды, датчик 3 температуры газа на выходе из топки, датчик 4 температуры пара в начале зоны перегрева, датчик 5 удлинения экранов топки, измеритель 6 нагруэки энергоблока, измеритель 7 расхода питательной воды, измеритель 8 температуры газа на выходе из топки измеритель 9 температуры пара в начале зоны перегрева, измеритель 10 удлинения экранов топки, дифференциаторы 14, 15 и 17, сумматоры 12, 13 и 16, регулятор 21 расхода топлива, регутштор 11 расхода, питательной воды, блоки 18 и 19 ввода начальных условий и блок 20 деления. Схема работает следующим образом. В процессе работы парогенератора информация от датчиков 1 нагрузки энергоблока, 2 -расхода питательной воды, 3температуры газа на выходе из топки, 4температуры пара в начале зоны перегрева и 5 удлинения экранов топки (удлинение экранов топки контролируют с помощью специально разработанного датчика, , прео азующего контролируют с помощью специально разработанного датчика, преофазукжцего линейное перемещение коллектора экрана в пропорциональный угол поворота, например рамки ферр один ами чес кого преобразователя, закрепленного на неподвижной конструкции парогенератора поступает в соответствующие измерители 6-10. Расход питательной воды регулируют в регуляторе 11, который, воспринимает задающий сигнал от сумматора 12, об- . рабатывающего информацию измерителей 6 и 7. В сумматор 13 поступают сигналы от измерителя 7 расхода питательной ВОДЬ непосредственно и через дифференциатор 14, ит измерителя 8 температуры газа на выходе из топки через дифференциатор 15, от измерителя 9 температуры пара в начале зоны перегрева. В сумматор 16 поступают сигналы от измерителя 10 удлинения экранов топки непосредственно и через дифференциатор 17. В выходных цепях измерителя 10 (связь блоков 10 и 16) и дифференциатора 17 имеются позиционные контакты которые закорачивают выход. При достижении выходными сигналами предельно допустимых значений контакты размыкаются, реализуя логику - сигма-функции для сигна- лов удхтнения экранов топки и скорости его изменения. Расход топлива регулируют в соответствии с формулой

(Х2 о З-gf+ 4-tn

-1

СПСХ:ОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ПАРОГЕНЕРАТОР путем измерения расхода питательной воды, подаваемой в экраны тешки, температуры дьгмовых газов на выходе из топки и температуры пара в ранней точке.перегрева, опредепе- ) ния скорости изменения измеренных расхода питательной воды и температуры дымовых газов и изменения подачи топлива по сигналу задания и сигналу, пропорциональному алгебраической сумме сигналов по те Jvm ера туре пара в ранней точке перегрева, скорости изменения температуры газов и скорости изменения расхода питательной воды, отличаю ш и и с я тем, что, с цепью повышения надежности путем учета термических напряжений в экранах топки, дополнительно измеряют удлинение экранов топки, определяют скорость изменения этого удлинения, и при превышении последними своего допустимого значения находят сумму этих превышений, а подачу топлиi ва дополнительно корректируют по сигналу, обратно пропорциональному найден п ной сумме.

,.o6,()J где i - расход гоппива, г/ч; io,(f4,ci2iCt.j,dj,,ds,6,f коэффициенты; Y - расход питательной воды, т/ fc.. -.температура газа на выходе из топки, С; tn- температура пара в начале зоны перегрева, С; д8 - удлинение экранов топки, мм ,bEv. - предельно допустимое значе ние удлинения экранов топки 10 мм; -р скорость изменения удлинеJ р ния экранов топки, мм/ч; ( Jл ) предельно допустимое значе . ние скорости изменения удл нения экранов топки, мм/ч; с - текущее время, ч С - сигма-функция, равная О соо ветственно при U 9 . U Е jfr 4.1 и-1 dt М М {М dt lat Согласно экспериментальным данным коэффидиенты уравнения (1) имеют следукшие значения о б О,143 m /г i-v7 Idt/H Л4 Г-m/t°C; ,2f-/m-, 1пн

JuC

d г/(т-мм)-, ( Индекс Н обозначает HONfflHaabHoe значение параметра. Коэффищ1енты d и вводятся в соответствующие сумматоры, 13 и 16 с помощью блоков 18 и 19 ввода начальных условий. Сигнал от сумматора 16 в блоке 20 деления преобразуется в обратную величину, после чего поступает в сумматор 13. Регулятор 21 расхода топлива отрабатьгоает задающий сигнал согласно уравнению (1) от сумматора 13, изменяя г1.расход при достижении удлинением экранов топки и скоростью его изменения предельно допустимых значений обратно пропорционально величине их суммарного влияния на расход топлива. Коэффициенты уравнения (1) задаются с помощью переменных сопротивлений в цепи соответствующих Лкодных преобразователей измеряемых величин. Сигнал о скорости изменения удлинения экранов топки повышает быстродействие регулятора 21 расхода топлива при возникновении возмущений теплового режима в топке, обеспечивая бьютрую их компенсаш1Ю. Предлагаемый способ позволяет осуществить автоматическое регулирование парогенератора с высокой надежностью, дает возможность предотвратить возникновение и развитие аварии парогенератора при нарушении нормального режима работы или вследствие коррозии экранов топки.