Способ управления топочным процессом котельного агрегата Советский патент 1987 года по МПК F23N1/02 

1

Изобретение относится к котельной технике и может быть применено для оперативного контроля и управления процессами горения и теплообме на в топочной камере котельного агрегата.

Цель изобретения - повышение надежности поверхностей нагрева и снижение концентрации окислов азота

На чертеже представлена схема системы, реализующей предлагаемый -способ.

С датчиков 1 лучистого потока, установленных симметрично в одной плоскости на четырех стенках топочной камеры 2, оснащенной горелками 3, расположенными, например, встречно на фронтовой и задней стенках

топки, и соплами 4 газовой рециркуля- 20ков на противоположных стенках, ции, сигналы подаются в анализирующий Если максимальный из измеренных

вычислительный блок 5, Первый и вто-датчиками 1 потоков превосходит оба

рой выходы блока 5 связаны соответст-или одно из вычисленных значений превенно с шибером 6-, перераспределяющимдельно допустимых потоков то на вторасходы воздуха между передним и зад- 25ром выходе блока 5 появляется а 1алоним горелочными фронтами, и направ- .ляющим аппаратом 7 дымососа газовой рециркуляции, Сигналы с выходов блока 5 подаются также на сигнализирующее устройство 8, информирующее о нарушении, а также в блок памяти 9, фиксирующий изменение потоков во времени, что необходимо для котлов, работающих на твердом топливе, где закономерное изменение величины потоков свидетельствует о нарастающем загрязнении поверхностей нагрева.

К блоку 5 подключены также блок 10, формирующий сигнал по числу включенных горелок (с учетом их распреде- 40 по сечению и по высоте топки можно ления по ярусам), и датчик 11 нагруз- использовать такие режимные факторы,

ки котла. Сигналы блока 10 и датчика 11 участвуют в вычислении соответственно предельно допустимых потоков по условиям коррозии и концентрации окислов азота.

В блоке 5 производится сравнение измеренных лучистых потоков в симметричных точках попарно, между собой.

Если измеренные лучистые потоки на противоположных стенках равны между собой, то это означает, что факел равномерно обогревает все стены топочной камеры, и сигнал на первом выходе блока 5 равен нулю.

Одновременно в блоке 5 производится сравнение максимального из измеренных датчиками 1, расположенными на разной высоте стен топки, потока с вы339722

численными верхними предельно допустимыми потоками по условиям коррозии и концентрации окислов азота.

Если уровень и распределение потоков по высоте топки соответствует расчетному, то сигнал на втором выходе блока 5 равен нулю.

Если измеренные лучистые потоки 10 на противоположных стенках не равны между собой, на первом выходе блока 5 появляется аналоговый сигнал, пропорциональный алгебраической разности измеренных потоков. Этот сигнал 15 подается на шибер 6, который изменяет свое положение до тех пор, пока сигнал на первом выходе блока 5 не снизится до уровня, соответствующего равенству измеренных лучистых потоговый сигнал, пропорциональный отношению максимального из измеренных потоков к меньшему из двух вычисленных потоков. Этот сигнал подается на на- 0 правляющий аппарат 7, который изменяет свое положение до тех пор, пока сигнал на втором выходе блока 5 не снизится до уровня, соответствующего равенству максимального измеренного и вычисленного потоков.

Наиболее целесообразно реализовать такую схему управления с помощью управляющей вычислительной машины.

Для изменения положения факела

5

как крутка потока подаваемого воздуха и его реверсирование, поворот горелок, подача веществ, изменяющих

степень черноты факела, и другие

(конкретный выбор факторов осуществляется исходя из конструктивных и схемных возможностей котлоагрегата). Кроме того, необходимо воздействовать

на два различных и независимых режимных фактора.

Формула изобретения

55

Способ управления топочным процессом котельного агрегата путем регулирования перекосов тепловосприятий поверхностей нагрева парогенератора распределением расхода вторичного

воздуха по разности тепловосприятий этих поверхностей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности поверхностей нагрева и снижения концентрации окислов азота в парогенераторах, имеющих линию рециркуляции дымовых газов, измеряют величины падающих лучистых потоков в трех сечениях по высоте на каждом из экранов топочной камеры, разность тепловосприятий определяют как разность или отношение измеренных потоков на противолежащих илн смежных стенах топочной 1 амеры и распределение топлива осуществляют до обеспечения равенства лучистых потоков

в симметрично расположенных точках топочной камеры, после чего определяют сигнал, пропорциональный величине отношения максимального из измеренных потоков к меньшему из двух вычисленных значений потока с учетом нагрузки котельного агрегата и числа включенных горелок с учетом их распределения по ярусам, один из которых соответствует предельно допустимой скорости коррозии металла экранов, а другой- предельно допустимой концентрации окислов азота, и по полученному

сигналу изменяют расход дымовых газов в топочную камеру.

Изобретение позволяет повысить надежность поверхностей нагрева и снизить концентрацию окислов азота. Сигналы датчиков 1 лучистого потока, установленных симметрично в одной плоскости на четырех стенках топочной камеры 2, подаются в анализирующий вычислительный блок 5. Блок 5 связан с воздушным шибером 6, направляющим аппаратом 7 дымососа газовой рециркуляции, с сигнализирующим устр- вом 8 и блоком 9 памяти. Сигналы блока 10 и датчика 11 участвуют в вычислений соответственно предельно допустимых потоков по условиям коррозии и концентрации окислов азота. В блоке 5 определяют сигнал, пропорциональный величине отношения максимального из измеренных потоков к меньшему из двух вычисленных значений потока с-учетом нагрузки котельного агрегата и числа включенных горелок с учетом их распределения по ярусам. Распределение топлива осуществляют до обеспечения равенства лучистых потоков в симметрично расположенных точках топочной камеры. 1 ил. (Л /йл/ реци ягутции ЬозВух