Система автоматического регулирования процесса горения Советский патент 1984 года по МПК F23N1/02 

Изобретение относится к энергетике, а именно автоматическому регулированию процесса горения, и может быть использовано- при автоматизации теплоэнергетических установок, обору дованных горелками барботажного типа

Известна система автоматического регулирования процесса горения в топках, снабженных горелками барботажного типа, содержащая регуляторы первичного и вторичного воздуха, расхода топлива с соответствующими датчиками и регулирующими органами l }.

Датчик тепловыделения в топке подключен ко входу регулятора первичного воздуха. Выход регулятора первичного воздуха подключен к регулирующему органу расхода первичного воздуха через нормально замкнутый контакт устройства ограничения минимального напора первичного воздуха, снабженного датчиком давления-воздуха перед барботажной решеткой. Через нормально открытьй контакт уст ройства ограничения выход регулятора первичного воздуха посредством устройства динамической связи и интегратора подключен ко входу регулятора топлива. Ко второму входу регулятора топлива подключен датчик уровня топлива в горелке. Выход регулятора расхода топлива подключен к регулирующему органу расхода топлива в горелку. Ко входам регулятора вторичного воздуха подключены датчик расхода первичного воздуха, датчик расхода вторичного воздуха, а также датчик качества горения (содержания ф, подключенный посредством корректирующего прибора. Выход регулятора подключен к регулирующему органу расхода вторичного воздуха.

Недостатком известной системы автоматического регулирования являт ется невысокая надежность ее работы в режимах глубокого изменения нагруки установки. Это обусловлено тем, что при подключении выхода регулято первичного воздуха ко входу регулятора топлива (при срабатывании устройства ограничения) система меняет свою структуру с одноконтурной на каскадную. Причем в каскаднрй схеме стабилизирующий регулятор (регулято топлива) обладает значительно больш инерционностью, чем корректирующий

регулятор (регулятор первичного воздуха) .

Это значительно затрудняет оптимизацию настроек регуляторов и снижает качество регулирования процессом горения в целом. Такая система обладает малым запасом устойчивости и предрасположена к потере устойчивост при изменении динамических свойств объекта регулирования при глубоком изменении нагрузки установки.

Целью изобретения является повышение надежности работы системы и улучшение качества регулирования горения

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического регулирования процесса горения в установках, оборудованных горелками барботажного типа, содержащая регулятор расхода первичного воздуха, регулято уровня топлива в барботажной ванне с датчиком уровня топлива в барботажно ванне с датчиком уровня, снабжена датчиком нагрузки установки, подключенным к регулятору уровня топлива в горелке, и регулятору расхода первичного воздуха.

На чертеже изображена структурная схема системы автоматического регулирования.

Схема содержит регулятор 1 первичного воздуха, ко входу которого подключен датчик 2 нагрузки .установки (например, температуры за водогрейным котлом), а к выходу посредством устройства ограничения 3 с датчиком 4 напора первичного воздуха перед барботажной решеткой подключен регулирующий орган 5 расхода первичного воздуха. К входу регулятора 6 уровня топлива подключены датчик 2 нагрузки и датчик 7 уровня, а к .вькоду - регулирзтощий орган 8 на линии подачи топлива в горелку. Ко входам регулятора 9 вторичного воздуха подключены датчик 10 расхода первичного воздуха и датчик 11 расхода вторичного воздуха, а к выходу регулятора 9 подключен регулирующий орган 12 на линии подачи вторичного воздуха в горелку.

При изменении уровня в барботажной горелке сигнал от датчика 7 уровня поступает на вход регулятора 6 уровня топлива, который воздействует на регулирующий орган 8 на линии подачи топлива и стабилизирует таким образом уровень топлива в горелке.

31

При изменении нагрузки сигнал от датчика 2 по импульсной линии 13 поступает на вход регулятора 1 первичного воздуха, который воздействует на регулирующий орган 5 на линии подачи первичного воздуха, что приводит к безынерционному изменению нагрузки установки.

Кроме того, сигнал по нагрузке от датчика 2 по импульсной линии 14 поступает на вход регулятора 6 уровня топлива, который, воздействуя на регулирующий орган 8, изменяет уровень топлива в горелке пропорционально нагрузке установки.

В результате изменение нагрузки осуществляется одновременно как за счет изменения расхода первичного воздуха, так и за счет изменения уровня топлива в горелке.

2154А . 4

Это приводит к расширению диапазона регулирования нагрузки установки. Регулятор 9 вторичного воздуха получает сигнал от датчиков 10 и 11,

5 воздействует на регулирующий орган 12 и таким образом изменяет расход вторичного воздуха в строгом соответствии с изменением расхода первичного воздуха, что обеспечивает

10 качественное сжигание топлива во

всем диапазоне регулирования нагрузки.

Использование предлагаемой системы автоматического регулирования

15 процесса горения позволяет выбирать настройки регуляторов индивидуально в соответствии с динамикой каждого канала регулирования. Это способствует повышению надежности работы сис20 темы, качества регулирования горения и экономии топлива.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ в уста новках, оборудованных горелками барботажного типа, содержащая регулятор расхода первичного воздуха, регулятор уровня топлива в барботажной ванне с датчиком уровня, отличающаяся TeMj что, с целью повышения надежности работы системы и качества регулирования горения, она снабжена датчиком нагрузки установки, подключенным ко входу регулятора уровня топлива в горелке и регулятору расхода первичного воздуха. 13 L-Й ел 4;аь 4