Система автоматического регулирования тепловой нагрузки парогенератора Советский патент 1984 года по МПК F22B35/00 

Изобретение относится к автоматическому регулированию параметров парогенератора и может быть использовано для регулирования тепловой нагрузки парогенератора. Известна система автоматического регулирования тепловой нагрузки, состоящая из объекта регулирования, корректирующего регулятора и регулятора тепловой нагрузки 1. Однако известная система характеризуется недостаточным быстродействием изза того, что в ней для регулирования используются лищь две переменные (тепловосприятие и давление пара в общей магистрали) и не используются другие переменные, например количество генерируемого пара, давление пара в барабане, количество потребляемого пара. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система регулирования тепловой нагрузки парогенератора, содержащая датчики давления пара в общей магистрали, датчик расхода пара и датчик давления пара в барабане котла, первый из которых совместно с задатчиком подключены к корректирующему регулятору, а датчик расхода пара и дифференциатор соединены с сумматором, причем выходы сумматора и корректирующего регулятора через второй сумматор соединены с регулятором тепловой нагрузки, а также три усилительных элемента, входы которых соединены с датчиками рахода, давления пара в барабане котла и дифференциатором, а выход - со вторым сумматором 2. Однако эта система имеет недостаточно высокую точность регулирования при действии возмущений, например изменения температуры и расхода питательной воды, изменения количества и качества сжигаемого топлива и т. д. При действии внешних и внутренних возмущений изменяются количество генерируемого пара, давление в барабане, количество потребляемого пара, а следовательно, и давление пара в общей магистрали. Таким образом, при отсутствии возмущения нагрузкой потребителя давления в общей магистрали, т. е. у потребителя, изменяется. Целью изобретения является повышение точности регулирования тепловой нагрузки парогенератора. Поставленная цель достигается тем, что в системе автоматического регулирования тепловой нагрузки парогенератора, содержащей датчик давления пара в общей магистрали, датчик расхода пара и датчик давления пара в барабане котла, первый из которых совместно с задатчиком посредством первого сумматора подключен к корректирующему регулятору, а датчик расхода пара и дифференциатор соединены со вторым сумматором, причем выход корректирующего регулятора через второй сумматор соединен с регулятором тепловой нагрузки, а также три усилительных элемента, входы которых соединены с датчиками расхода, давления пара в барабане котла и дифференциатором, выходы трех усилительных элементов соединены со входами первого сумматора. На чертеже схематически представлена система автоматического регулирования.тепловой нагрузки парогенератора. Система автоматического регулирования содержит датчик 1 давления пара в обшей магистрали, датчик 2, расхода пара и датчик 3 давления пара в барабане 4 котла, первый из которых совместно с задатчиком (на чертеже не показан) посредством первого сумматора 5 подключен к корректирующему регулятору 6, а датчик 2 расхода пара и дифференциатор 7 соединены со вторым сумматором 8, причем выход корректирующего регулятора 6 через второй сумматор 8 соединен с регулятором 9 тепловой нагрузки, а также три усилительных элемента 10-12, входы которых соединены с датчиками 2 и 3,расхода и давления пара в барабане котла и дифференциатором 7, причем выходы трех усилительных элементов 10-12 соединены со входом первого сумматора 5. Объект 13 регулирования содержит сумматор 14, инерционные звенья 15 и 16, сумматоры 17 и 18, инерционное звено 19, сумматор 20, инерционное звено 21. Система содержит усилительный элемент 22, сумматор 23. Система работает следующим образом. Сигналы задания g(tj обратных связей от датчика 3 давления в барабане, дифференциатора 7, датчика 2 расхода пара, преобразованные усилительными элементами 10-12, а также от датчика 1 давления пара в общей магистрали поступают через сумматор 5 на вход карректирующего регулятора 6, который формирует задание регулятора 9 тепловой нагрузки, воздействующего на вход объекта 13 регулирования. Регулятор 9 тепловой нагрузки изменяет подачу до тех пор, пока сигнал по восприятию, сформированный на выходе сумматора 23 и преобразованный усилительным элементом 22, не уравновесит на сумматоре 8 задающий сигнал от корректирующего регулятора 6. При действии любых внутренних и внещних возмущений, изменяющих количество генерируемого пара Dr, давление в барабане котла , количество потребляемого пара Dxjдавление в парогенераторе РМ , корректирующий регулятор 6 изменяет задание регулятору 9 тепловой нагрузки, что повыща,,ет точность обработки влияния возмущений и точность регулирования выходной переменной РП. Это происходит потому, что при действии возмущений начинают изменяться последовательно во времени количество генерируемого пара, давление пара в барабане, расход пара. Задание корректирующему регулятору 6 выбирается из условия равенства суммы сигналов с выходов усилительных элементов 10-12 и датчика 1 давления пара в общей магистрали, сигналу задания g(t) в установившемся режиме при условии обеспечения заданного значения Рд. В установившемся режиме сумма сигналов с выходов усилительных элементов 10-12 и датчика 1 давления уравновещивает сигнал задания, обеспечивая при этом заданное значение РИ, Выбор коэффициентов усилительных элементов 10-12 производится из условия быстродействия всей системы. В качестве регуляторов использовались ПИ-регуляторы системы «Каскад. Таким образом, использование предлагаемой системы позволяет повысить точность и быстродействие регулирования и, следовательно, расширить область применения системы.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПАРОГЕНЕРАТОРА, содержащаядатчик давления пара в общей магистрали, датчик расхода пара и датчик давления пара в барабане котла, первый из которых совместно с задатчиком посредством первого сумматора подключен к корректирующему регулятору, а датчик расхода пара и дифференциатор соединены с вторым сумматором, причем выход корректирующего регулятора через второй сумматор соединен с регулятором тепловой нагрузки, а также три усилительных элемента, входы которых соединены с датчиками расхода, давления пара в барабане котла и дифференциатором, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности регулирования, выходы трех усилительных элементов соединены с входами первого сумматора.