Система автоматического регулирования котла с мельницами,работающими на группы горелок Советский патент 1986 года по МПК F23N1/02 

1.

Изобретение относится к автоматическому регулированию топочных процессов мощных многониточных прямоточных котлов, преимущественно с топкой по схеме прямого вдувания, разделенной на полутопки.

Целью изобретения является повышение точности регулирования положенйя факела в топке котла.

На фиг. изображена структурная схема системы автоматического регулирования; на фиг. 2 - структурная схема подключения датчиков расхода первичного воздуха.

Система содержит регуляторы 1 расхода вторичного воздуха, подключенные к исполнительным механизмам 2 с датчиками 3 положения регулирующего органа 4 (регулирующие шиберы расхода вторичного воздуха на группу горелок от одно й мельницы на тракте 5 вторичного воздуха к встречным горелкам 6 и 7 нижнего яруса и горелкам 8 и 9 верхнего яруса соответствующих полутопок. Система снабжена датчиками 10 и 11 тепловосприя- тия потоков водопарового тракта, которые расположены в соответствующи полутопках, например датчиками температуры пара в средней части водопарового тракта, последовательно соединенными сумматорами 12 и 13, нелинейными элементами 14 и 15, интеграторами 16 и 17, блоками 18 и 19 переключения управления и размножителями 20 и 21 выхода. Кроме этого, система снабжена корректирующими задатчиками 22 и 23 и датчиками 24 - 27 расхода первичного воздуха в мельницы полутопки. Причем датчики

24характеризуют расход первичного воздуха в мельницы, работающие на горелки 6 нижнего яруса, датчики

25- расход первичного воздуха в мельницы, работающие на встречные горелки 7 нижнего яруса, датчики

26- на горелки 8 верхнего яруса, а датчики 27 - соответственно на встречные горелки 9 верхнего яруса своих полутопок. При этом датчик 24 подключен к регулятору 1, изменяющему расход вторичного возду:ха

на встречные горелки 7 нижнего яруса, а датчик 25 - к регулятору 1, изменяющему расход вторичного воздуха на встречные горелки 6 этого же яруса (фиг. 2). Аналогично выполнено подключение датчиков 26

82

и 27 к регуляторам 1, изменяющим расход вторичного воздуха на встречные горелки В и 9 верхнего яруса. Датчик 10 тепловосприятия подключек к сумматору 12 со знаком , а к сумматору 13 со знаком -, соответственно датчик 1 тепловосприятия подключен к сумматору 13 со знаком +, а к сумматору 12 - со

знаком Корректирующий задатчик 22 подключен посредством блока 18 переключения управления и размножителя 20 к регуляторам I расхода вторичного воздуха одной полутопки

котла (полутопки А), а корректирующий задатчик 23 посредством блока 19 переключения управления и размно- лсителя 21 - к регуляторам 1 другой полутопки (полутопки Б). Выходы размножителей 20 и 21 подключены к от- дельньм входам регуляторов , работающих на группу горелок одной полутопки.

Система работает следующим образом.

Регуляторы 1 поддерживают заданное соотношение расходов всторичного (по положению регулирующего органа) и первичного воздуха, подаваемых на

встречные горелки одного яруса, Поскольку расход первичного воздуха в мельницу характеризует при постоянной ее загрузке расход топливовоз- душной смеси в топку котла, то регуляторы 1 выполняют функции регуляторов соотношения топливо-воздух во встречных топливовоздушных потоках. При этом положение факела стабилизируется за счет аэродинамических сил встречнопересекающихся струй. Если при этом число мельниц, работающих по полутопкам, оказывается несимметричным (или их производительность по разным причинам существенно разная), то возникают пере- косы тепловосприятий по потокам водопарового тракта. Например, в полутопке А работают четыре мельницзы, а в полутопке Б - три (или две). В этом случае в результате возникшего

перекоса тепловосприятия на сумматоры 12 и 13 поступают сигналы от датчиков IО и 11. Причем на сумматоре I2 приращение сигнала будет положительное (со знаком +), а на сум- 55 маторе 13 - равное по абсолютной величине отрицательное (со знаком -). При отклонении тепловосприятия сверх допусти 1ого сигналы на выходах сумматоров 12 и 13 превьшают допустимые пределы, заданные нелинейными элемен тами 14 и 15, и на выходах интеграто ров 16 и 17 появляются сигналы коррекции такие, что регуляторы 1 (полу топки А) увеличивают расход вторичного воздуха на горелки полутопки А и, соответственно, уменьшают расход вто- , ричного воздуха на горелки полутопки Б. Подача сигналов на регуляторы 1 осуществляется посредством размножителей 20 и 21, соединенных с интеграторами через блоки 18 и 19 переключения управления, которые позволяют подключать к регуляторам 1 корректирующие задатчики 22 и 23. Одновременно с общей коррекцией расхода вто- ричного воздуха по полутопкам в со- бтветствии с тепловосприятием водо- паровых потоков регуляторы 1, изменяющие расходы вторичного воздуха на встречные горелки одного яруса, на- пример на группы горелок 6 и 7, осуществляют перераспределение расхода вторичного воздуха внутри полутопки между встречными горелками одного яруса по сигналам от датчиков 24 и 25, 26 и 27 в соответствии с расходом пер- вичной топливовоздушной смеси на встречные горелки. Например, при от

5

10

2165684

ключенной мельнице на группу горелок 6 (фиг. 2) регулирующий орган 4 на тракте к горелкам 6 изменяет свое положение согласно производительности (в данной схеме - расход первичного воздуха) мельницы на группу горелок 7, а другой орган 4 к встречным горелкам 7 прикрывается до положения, определяемого минимальным расходом вторичного воздуха через неработающие горелки, восстанавливая таким образом положение факела в топке котла путем использования аэродина- №ческих сил встречнопересекающихся t5 струй. Поскольку расход вторичного воздуха изменяется в соответствии с расходом первичной топливовоздушной смеси, то наряду со стабилизацией аэродинамических процессов это ве- 20 дет к повышению качества процесса горения в целом. В результате устраняются омывание факелом поверхностей нагрева и перекосы тепловосприятия по потокам водопарового тракта, гид- 25 равлические перекосы и ограничения по производительности котла при несимметричном числе работающих по полутопкам пылесистем, повьппаются быстродействие и точность регулирова- ,30 ния.

S / 5 .-г S

W.3