Система автоматического регулирования пылеприготовления в мельнице Советский патент 1984 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к автоматическому регулированию пылеприготовительных установок котельных агрегатов тепловых электростанций и может быть использовано для регулирования работы пылеприготовительной установки, размалывающей взрывоопасное топливо.

Известна система автоматического регулирования пыпеприготовления вмельнице с питателем сьфого угля и мельничным вентилятором, включающая регулятор температуры сушильного агета за мельницей, вход которого соединен с датчиком температуры сушилького агента перед мельницей и через корректирующий прибор - с датчиком температуры сушильного агента за мельницей, а выход соединен с шибером, установленным на газохоДе холод ных газов к мельнице, регулятор расхода сушильного агента, вход которого соединен с датчиком расхода сушильного агента, а выход соединен с направляющим аппаратом мельничного вентилятора, и регулятор загрузки мельницы, вход которого соединен с датчиком частоты вращения питателя сырого угля, а выход соединен с питателем сырого угля lj .

Однако в такой системе автоматического регулирования пылеприготовления в мельнице при значительных изменениях нагрузки, обусловленных изменением режима работы питателя сырого угля или изменением влажности топлива, регулятор температуры сушильного агента в нестационарных режимах не удерживает температуру сушильного агента за мельницей в задан ном по условиям взрывобезопасности интервале, и мельница отключается устройствами заидаты, что снижает экономичность и взрывобезопасность работы пылеприготовительной установки (пуск и останов мельницы, размалывающей топливо, богатое летучими, является нежелательным действием с точки зрения взрывобезопасности и экономичности).Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система автоматического регулирования пылеприготовления в мельнице с питателем сырого угля и мельничным вентилятором, включающая регулятор температуры сушильного агента за мельницей, вход которогосоединен через сумматор с датчиком и задатчиком температуры сушильного агета за мельницей, а выход связан через исполнительный механизм с шибером, установленным на газоходе. Система снабжена также регулятором расхода сушильного агента, вход которого соединен с датчиком расхода сушильного агента, а выход соединен с направляющим аппаратом мельничного вентилятора, и регулятором загрузки мельницы, вход которого соединен с датчиком частоты вращения питателя сырого угля, а выход соединен с питателем сырого угля, а также нелинейным элементом, вход которого соединен с корректирующим прибором, а выход соединен с регуляторами расхода сушильного агента и загрузки мелницы 2J .

Однако в известной системе автоматического регулирования пьшеприготовления в мельнице регулирующие воздействия по изменению расходов сушильного агента и сырого угля не обеспечивают поддержание температуры сушильного агента за мельницей при больших возмущениях, что снижает качес1во регулирования и соответственно взрывобезопасность и экономичность мельницы.

Целью изобретения является повышение качества регулирования.

Эта цель достигается тем, что система автоматического регулирования пыпеприготовления в мельнице с питаталем, сырого угля и мельничным вентилятором, содержащая регулятор сушильного агента за мельницей, вход которого соединен через сумматор с датчиком и задатчиком температуры сушильного агента за мельницей, а выход связан через исполнительный механизм с шибером, установленным на газоходе, .снабжена регулятором подачи охлаждающей воды с исполнительным механизмом и клапаном подачи охлаждающей воды, установленным на трубопроводе впрыска воды в газоход перед мельницей, вторым сумматором и датчиком положения клапана подачи охлаждающей воды, причем вход регулятора подачи охлаждающей воды подключен к выходу второго сумматора, входы которого соединены с выходом первого сумматора и датчиком полс;.;гмия клапана подачи охлаждающей воды.

3.

Кроме того, система снабжена вторым регулятором подачи охлаждающей воды, нелинейным элементом, элементом задержки и реле причем вход второго регулятора подачи охлаждающей воды связан с выходом первого сумматора, а выход его подключен к регулирующему клапану подачи охлаждающей воды через соответствующий исполнительный механизм, вход нелинейного элемента подключен к выходу первого сумматора, а выход нелинейного элемента череэ элемент задержки подключен к реле, нормально-замкнутые контакты кот&рого установлены между первым регулятором подачи охлаждающей воды и его исполнительным механизмом, а также - между регулятором температуры сушильного агента за мельницей и его исполнительным механизмом, а нормально-открытые контакты - между вторым регулятором подачи охлаждающей воды и его исполнительным механизмом.

На фиг. 1 и 2 представлены структурные схемы системы автоматического регулирования пьшеприготовления в мельнице.

Система автоматического регулирования пьшеприготовления в мельнице (фиг. 1) состоит из регулятора 1 тепературы сушильного агента за мельницей, вход которого черезсумматор 2 соединен с датчиком 3 температуры сушильного агента за мельницей и с задатчиком 4, а выход связан через исполнительный механизм 5 с шибером 6, установленным на газоходе, подающим холодные газы в мельницу, регулятором 7 подачи охлаждающей воды, где вход регулятора 7 соединен с выходом сумматора 8, а выход регуляторов 7 связан через исполнительный механизм 9 с регулирующим клапаном 10 подачи охлаждающей воды, а датчик 1t положения клапана подачи охлаждающей воды подключен к сумматору 8.

Система (фиг. 2) дополнительно снабжена вторым регулятором 12 подачи охлаждающей воды, нелинейным элементом 13, элементом 14 задержки реле 15 и контактами реле 16-18.

При изменении температуры сушильного агента за мельницей, измеряемому датчиком 3, на выходе сумматора 2 формируется сигнал рассогласования между текущим значением температуры и его заданием ЛО

5354

®«л ®«чад который через регулятор 1, формирующий ПИ - закон регулирования - управляет через исполнительный механизм 5 перемещением шибера

6. Одновременно на выходе сумматора 8 формируется сигнал рассогласования мезеду сигналом на выходе сумматора 2 и сигналом обратной связи от датчика 11 положения клапана подачи охлаждающей воды д ь9)- К, т.

Сигнал рассогласования с выхода сумматора 8 поступает на регулятор 7, который совместно с исполнитель нь1м механизмом, 10 и сигналом обратной связи от датчика 11 реализует пропорциональный закон регулирования. Таким образом, если , то клапан охлаждающей воды закрыт, если йв) О, то клапан открывается. Степень открытия клапана 10 охлаждакицей воды определяется коэффициентом обратной связи KQJ. , который выбирается так, чтобы клапан 10 бып полностью открыт при температуре за мельницей SM несколько меньшей, чем та температура, при которой срабатывает защита на аварийный останов пылесистемы. При этом расход охлаждающей воды при полностью открытом клапане 10 должен выбираться из из наихудшего случая: шибер 6 зак рыт, подача сьфого угля в мельницу отсутствует, расход горячих газов в мельницу максимален. При обычных эксплуатационных условиях регулятор 7 подачи охлалздакндей воды выполняет роль вспомогательного регулятора, уменьшая динамические выбросы Sf за мельницей.

I

При увеличении температуры сущильного агента за мельницей до первого предела нелинейный элемент 13 пропускает сигнал на элемент 14 задержки и с вьщержкой времени Г срабатывает реле 15, в результате чего размыкаются контакты реле 16 и 18 и замыкаются контакты реле 17. Тем самым отключается воздействие регулятора 1 на шибер 6 и регулятора 7

на клапан tO. Одновременно подключается воздействие регулятора 12, формирующего ПИ - закон регулирования, на клапан 10. При снижении температуры сушильного агента за мельницей до заданного предела исчезает сигнал на выходе нелинейного элемента 13, реле 15 возвращается в исходное положение, в результате

чего замыкаются контакты 16 и 18 и размыкается контакт 17. При этом включается воздействие регулятора 1 температуры сушильного агента за мельницей на шибер 6 и регулятора 7 подачи охлаждающей воды на клапан 10 и отключается воздействие регулятора 12 подачи ох :гждающей воды на.клапан 10,

Установка двух регуляторов 7 и 12 позволяет независимо настраивать каналы регулирования по ПИ-закону (12) и пи-закону (7).

Так как регулятор 7 работает совместно с регулятором 1, то коэффициент обратной связи К выбирается так, чтобы клапан 10 подачи охлаждающей воды был закрыт при л8м О, и полностью открыт при Mi ,, где . - температура сушильного агента, при котором срабатывает защита от пожара.

В качестве первого предела температуры сушильного агента для нелинейного элемента 13 устанавливается температура ®м, , которая должна поддерживаться в режиме холостого хода.

Время запаздывания и для элемент 14 задержки выбирается так, чтобы

при кратковременных динамических забросах температуры б, не происходило переключения управления на регулятор 12.

Введение дополнительного регулирующего Воздействия в виде впрыска охлаждающей воды с исполнительным механизмом и клапаном подачи охлаждающей воды, установленным на трубопроводе впрыска воды в Газоход пере мельницей, а также установка двух регуляторов подачи охлаждающей воды с возможностью независимой постройки каналов регулирования обеспечивает компенсацию глубоких возмущающих воздействий по качеству и влажности сырого угля, что повышает качество регулирования температуры сушильного агента за мельницей.

Повышение качества регулирования температуры сушильного агента за мельницей позволяет оставлять в работе мельницу при изменении качества и влажности сырого угля в широком диапазоне, не допуская необоснованных остановов ее, чТо значително повьш1ает взрывобезопасность и экономичность. Одновременно обеспечивается надежность пусковых режимов пылеприготовительной установки.

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ В МЕЛЬНИЦЕ с питателем сырого угля и мельничным вентилятором, содержащая регулятор температуры сушильного агента за мельницей, вход которого соединен через сумматор с датчиком и задатчиком температуры сушильного агента за мельницей, а выход связан через исполнительный механизм с шибером, установленным на газоходе, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования, она снабжена регулятором подачи охлаждающей воды с исполнительным механизмом и клапаном подачи охлаждающей воды, установленным на трубопроводе впрыска воды в газо- : ход перед мельницей, вторым сумматором и датчиком положения клапана подачи охлаждающей воды, причем вход регулятора подачи охлаждающей воды подключен к выходу второго сумматора, входы которого соединены с выходом первого сумматора и датчиком положения клапана подачи охлаждающей воды. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена вторым регулятором подачи охлаждающей воды, нелинейным элементом, элементом задержки и реле, причем вход второго регулятора подачи охлаждающей воды связан с выi ходом первого сумматора, а выход его подключен к регулирующему клапа(Л ну подачи охлаждающей воды через соответствующий исполнительный механизм, вход нелинейного элемента подключен к выходу первого сумматора , а выход нелинейного элемента через элемент задержки подключен к реле, нормально-замкнутые контакты которого установлены между первым регулятором подачи охлаждающей воды и его исполнительным механизмом, а 35 также - между регулятором температуin ры сушильного агента за мельницей : и его исполнительным механизмом, а ел нормально-открытые контакты - между вторым регулятором подачи охлаждающей воды и его исполнительным механизмом.

Фиг.2,