Система автоматического регулирования расхода воздуха судовых котлов Советский патент 1986 года по МПК F23N3/00 

Изобретение относится к автоматическому регулированию теплоэнергетических объектов и может быть использовано для подачи воздуха в маневренные судовые котлы с широким диапазоном изменения нагрузки (паропроизводительности) на паровую турбину, оснащенную регулятором частоты вращения.

Целью изобретения является увеличение скорости изменения расхода воздуха в переходных режимах и повышение запаса устойчивости в установившемся режиме.

На чертеже приведена структурная схема системы.

На схеме показан задатчик 1 регулятора частоты вращения турбины с подключенным к нему дифференциатором 2, который фор- мирует опережающий сигнал на однопорого- вый компаратор 3 и на регулирующее устройство 4. На сумматор регулирующего устройства 4 поступают также сигналы от датчика 5 расхода воздуха и от программного задатчика 6, который в зависимости от структуры горения может управляться или регулятором давления пара, или регулятором расхода топлива. Выходной сигнал регулирующего прибора поступает на исполнительный механизм 7.

Система работает следующим образом.

При увеличении сигнала задатчика 1 регулятора частоты вращения турбины на выходе дифференциатора 2 появляется сигнал, величина которого пропорциональна скорости и величине изменения, этого задания. Выходной сигнал дифференциатора в этом случае имеет одинаковую полярность с сигналом программного задатчика 6 и про

0

тивоположную сигналу датчика о расхода воздуха. Поэтому подача его на сумматор регулирующего устройства приводит к увеличению расхода воздуха при подаче в котел. Одновременно с этим при установленной величине сигнала дифференциатора сраба- тьЕвает компаратор 3 и своим выходным сигналом увеличивает в регулирующем устройстве 4 коэффициент пропорциональности.

В результате таких воздействий на регулирующее устройство последнее начинает перемещать исполнительный механизм 7 с максимальной скоростью, что в свою очередь вызывает интенсивное увеличение подачи воздуха в котел. Такое упреждающее воздействие на систему регулирования подачи воздуха сохраняется в течение всего времени изменения положения регулирующего органа - топливного клапана регулятора давления пара (увеличение нагрузки котла).

При уменьшении сигнала задания регулятора частоты вращения турбины его производная меняет знак, но выходной сигнал дифференциатора ограничен одной полярностью и остается равным нулю. При этом на регулирующее устройство 4 опережающий сигнал не поступает, компаратор 3 не срабатывает и коэффициент пропорциональности не увеличивается. Таким образом, при уменьшении нагрузки предлагаемая система работает аналогично известным, т. е. уменьшение расходов топлива и воздуха происходит или одновременно, или последовательно - сначала топлива, а затем воздуха. При этом обеспечивается бездымный переходный режим.