Система регулирования уровня кипящего слоя топлива в топке Советский патент 1987 года по МПК F23N3/00 

. 13

Изобретение предназначено для автоматизации производственных процессов и может быть использовано при автоматизации сжигания твердого топлива в кипящем слое в котлоагрегатах ма.-;ой и средней мощности.

Целью изобретения является повьшге-- ние надежности и упрощение cиcтe fы, расширение диапазона регулирования.

На чертеже изображена система.

Система содержит топку 1 с забрасывателем 2 топлива, воздухоподводящую систему включающую вентилятор 3 с исполнительным органом 4, вохдухо- вод 5, коллектор 6.

В топке 1 размещена воздухораспределительная решетка 7 с насадками 8 и подводящими трубками 9 Система содержит шлаковый бункер 10 с регулирующим органом 11, соединенным через рычажную передачу 12 с исполнительным органом 13, Система содержит датчик 14 давления, выполненный в виде мембран- ой камеры с мембраной 15,, выполнен- ной из резины с магнитными свойствами и взаимодействующей с герконом 16. Настройка осуществляется пружиной 17,, На ;мембранная полость датчика 14 давления импульсной трубкой , 8 соедине-- на с двумя труб-ками 9, подводжцими воздух к насадкам 8,, а подмембракная импульсной трубкой 19 - с обцтим воздуховодом 5 через постоянный дроссель 20. Система содержит блок 21 упранления, подсоединенный импзшьс- ной трубкой 22 с исполнительным opivi- ном 13,

Система содержит сбросной клапан 23, подсоединенный импульсной труб- кой 24 к импульснотй трубке 18 Сбросной клапан 23 выполнен с профилированным сечением и соединен с помощью рычага 25 и тяги 26 к рьиагу 27 исполнительного органа 4 вент.шятора 3, который получает перемещение под действием тяги 28,Длина тяги.26 может регулироваться муфтой 29. Направление возможных пере мещеш-5й тяги 28 показано стрелкой 30 а возвратно поступат1альное движение регулирующего органа 11 - стрелкой 31 Сброс воздуха показан стрелкой 32„ Над насадками 8 расположен кипящий слой 33, в бункере. 10 собирается ипак

г

34, в бункере забрасыватекя топлива находится твердое топливо 35.

Работа системы автоматического регулирования уровня осуществляется

162

в к;::мплоксе с jinys l-iNii-i системами автп- матики котлоагрегпта: регулирования расхода топлива,, регулирования расхода воздуха,, ргг:;; К1- С ва;п-1я тяги и т,д« Oco6et BocTb техиолс1 ическо - го процессл сжи/ акия твердого топлива в кипящем :;лов состоит в том

что КИПЯЩ-ИЙ слой Slt;G-6xOi MO УДерЛС ;вать на определенном уровне з топке независимо нагрузки котлоагрега Г а, В противном ( ИЗpyiiiainTCЯ требования экономичности,, надежности и безопас кости,

Б режиме мипималыюй нагрузки кот- лоагрег ата исполнительный орган 4 вентилятора 3 повернут в положение минимаг;ьного открытия расхода BO3,ii;y- ха на горение, Сбросмой клапан 23 закрыт. Положеиме закрытия устанавлкза- ется однокра.тно при. наладке поворотом дроссе.чьного орган,;; с.бросного клала на 2 относительно его корпуса и рычага 25, т.е, сброс возд уха из импульсной линии отс;; Т :твуат, Мембрана 15 датчи; :а 14 давления находится под действием перепада давления, возникающего в резулът ате движения воз- д:;/ха H;I участке: возд-.)П-:о,аодагащей сис- теугы менсду точкаг-г - ггг.исоединения импульсной ру б:%::- 19 к общему воздуховоду 5 к Р: т руОклк 3 насадке: 8; Посксльк в имп- льской трубке 19 (юльше чсь:; i: -г ш/льсной трубке 18 р усилие ка ;« е;:- бране 15 от перепада д, дейстдует зверх и мембрана 5 у;|;с:рживается за счет ния пр жкны 17. Сам процесс сжигания протекает в этом ре;ки.ме следуюпщм образом,.

Топливо 35 подается непрерывно питателем забрасЕлзаталя 2 в то:гк 1, где сгораат в кипяцем слое 33„ реагируя с ,гп;-тьеБым всзд .хокэ .{ерно пocтyпa, снизу ио всему сачвнию топки I lepes ,этверстия в насадках , Млак наггапливается :о бункере -и,

Б р:::::уль ате и:егпз : рь;вности процесса растет количестве 1зь;гореви1егс ила- ка 34.. TOJTKiHTTa ;Ш13,ковой ра.с- тет, ссо Г е стве о аэднимается уро- веН;;; Kjiivnitiro слол: 3j горящего тгпли- ва., Го каре: того., как возрастает слой час и над уроьв:ек насадков 8 создается все большее сопро г ивленне выходящему из нпх и проходя;)Д8му черег къг ьеле кащий слой вЪздух,.

Пос:хольку раз зежс1-ше з топочной камеря над n::i,fpg ,;;:швается неизменным, рост сопротивления слоя приводит к росту давления на выходе из насадков, а значит, к снижению расхода воздуха через весь воздушный тракт, от выхода вентилятора 3 до насадков 8 (положение исполнительного органа 4 на всасе вентилятора 3 не изменяется). Снижение расхода воздуха на участке воздушного тракта между точками отбора импульсов на датчике 14 давления неизбежно приводит к снижению действующего на него перепада давления. Когда это изменение превышает величину нечувствительности датчика 14 давления, его мембрана 15 смещается настолько, что происходит переключение контакта геркона 16. Этот сигнал, преобразованный блоком 21 управления, приводит к включению испол- 20 вызывает передвижения тяги 29, пово- нитачьного органа удаления шлака 34. рот рычага 25 и дроссельного органа Вращательное движение выходного вала сбросного клапана 23. При этом отверс- исполнитепьного органа 13 преобразует- тие сбросного клапана 23 открывается ся рычажной передачей 12 в возвратно- на соответствующую величину, что при- поступательное движение регулирующего 25 водит к сбросу давления из импульсной органа. В моменты, когда выходное трубки 19 и синхронному восстановле- отверстие бункера совпадает с от- . первоначального перепада давления верстием в регулирующем органе 11, . мембране 15 датчика 14 давления из бункера 10 удаляются шлаковые час- с точностью до нечувствительности это- тицы. В результате эффективного выжи- зо го датчика (проход воздуха в импульс- га шлака 34 при сжигании угля в кипя- дую трубку 19 ограничен дросселем щем слое игпак 34 обладает высокой текучестью, чем и обусловлена указанная конструкция регулирующего органа 1 1 .

Процесс удаления шлака 34 продолжается до тех пор, пока уровень кипящего слоя не упадет настолько, что расход воздуха восстановится. Перепад на датчике 14 давления возрастает и

сбросного клапана 23),

Формула изобретения

35

1. Система регулирования уровня кипящего слоя топлива в топке,содержащая шлаковый бункер с исполнительным органом, воздухораспредели- 4Q тельную решетку с воздухрподводящей

происходит переключение геркона 16, приводящее в конечном счете к прекращению шлакоудаления. По мере накопления шлака 34 и подъема уровня кипящего слоя процесс повторяется.

Путем изменения натяжения пружи-, ны 17 датчика 14 дав-пения можно установить заданный уроверь кипящего слоя 33.

Рассмотрим работу смесителя в более общем случае, когда изменяется нагрузка котлоагрегата.

При увеличении нагрузки одновременно с увеличением количества подаваемого забрасывателем 2 топлива в топку 1 топлива увеличивается и количество подаваемого воздуха, что достигается открытием исполнительного органа 4 вентилятора 3 путем поворота его

в соответствующую сторону воздействием на тягу 28. Увеличение расхода воздуха неизбежно приводит к росту сопротивления на участке между точками отбора импульсов на датчик 14 давления. Подача повышенного перепада давлений на датчик 14 давления приводит к его срабатыванию. Но в данном

случае это было бы ложное срабатывание, так как в действительности изменяется не уровень кипящего слоя, а расход воздуха. Это вызвано изменением нагрузки котлоагрегата. Чтобы ложного-срабатывания не произошло, в системе предусмотрено связанное перемещение исполнительного органа 4 вентилятора З.и дроссельного органа сбросного клапана 23, поворот рычага 27

вызывает передвижения рот рычага 25 и дроссел сбросного клапана 23. тие сбросного клапана на соответствующую вел водит к сбросу давления трубки 19 и синхронному . первоначального пер . мембране 15 датчика с точностью до нечувств го датчика (проход возд дую трубку 19 ограничен

сбросного клапана 23),

вызывает передвижения тяги 29, пово- рот рычага 25 и дроссельного органа сбросного клапана 23. При этом отверс тие сбросного клапана 23 открывается на соответствующую величину, что при- водит к сбросу давления из импульсной трубки 19 и синхронному восстановле- . первоначального перепада давления . мембране 15 датчика 14 давления с точностью до нечувствительности это го датчика (проход воздуха в импульс- дую трубку 19 ограничен дросселем

Формула изобретения

20 вызывает передвижения тяги 29, пово рот рычага 25 и дроссельного органа сбросного клапана 23. При этом отвер тие сбросного клапана 23 открывается на соответствующую величину, что при 25 водит к сбросу давления из импульсно трубки 19 и синхронному восстановле- . первоначального перепада давлени . мембране 15 датчика 14 давления с точностью до нечувствительности эт зо го датчика (проход воздуха в импульс дую трубку 19 ограничен дросселем

35

1. Система регулирования уровня кипящего слоя топлива в топке,содержащая шлаковый бункер с исполнительным органом, воздухораспредели- 4Q тельную решетку с воздухрподводящей

системой, снабженной исполнительным органом, датчик давления, блок управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежнос5 ти и упрощения системы, датчик давления подключен своими входами к насадкам воздухораспределительной решетки и к воздухоподводящей системе, а выход датчика давления подсоединен через блок управления к исполнительному органу шлакового бункера.

2. Система регулирования по п. 1, отличающаяся тем, что, с далью расширения диапазона регулис рования, она содержит сбросной регулирующий клапан с профилированным сечением, кинематически связанный с приводом исполнительного органа воздухоподводящей системы.

0

Изобретение относится к технике автоматизации производственных процессов сжигания твердого топлива в кипящем слое в котлоагрегатах малой и средней мощности. Целью изобретения является повьшение надежности и упрощение системы, расширение диапазона регулирования. Система регулирования содержит топку 1 с шлаковым бункером 10, снабженным исполнительным органом 13 и регулирующим органом 11, воздухораспределительную решетку 7 с насадками 8, датчик 14 давления, блок 21 управления. Подключение датчика 14 давления входами.к насадкам 8 воздухораспределительной решетки 7 и к воздуховоду 5 воздухоподводящей системы, выходом - к исполнительному органу 13 шлакового бункера 10 через блок 21 управления, введение в систему сбросного клапана 23 позволяет по- высить надежность системы, упростить ее и расширить диапазон регулирования. 1 3.п. ф-лы. 1 ил, § (Л Zf со 4 СП OD