Система автоматического регулирования подачи топлива в топку котла Советский патент 1990 года по МПК F23N1/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к регулированию тепловых процессов в энергоблоке.

Целью изобретения является повыше- ние стабильности температурного режи- ма пароводяного тракта котла в переменных режимах работы.

На чертеже представлена структурная схема системы автоматического ре- гулирования подачи топлива.

Система содержит станции 1 управления частотой вращения электродвигателей топливоподающих устройств, регулирующий блок 2, блок 3 умножения, блок 4 сравнения, задающее устройство 5, датчик 6 основного сигнала, датчик 7 скоростного сигнала, блок 8 дифференцирования, блок 9 деления и сумматор 10.

Система работает следующим образом.

В установившемся режиме, когда отсутствуют топочные возмущения и скоростной сигнал (сигнал на выходе бло- ка 8 дифференцирования) равен нулю, сигнал на выходе сумматора 10 равен основному сигналу, т.е. выходному сигналу датчика 6, Этот сигнал в блоке 4 сравнения полностью компенсирует задающий сигнал, равный заданному значению основного сигнала и поступающий с выхода задающего устройства 5. В этом режиме сигнал, поступающий на первый вход блока 3 умножения, равен нулю, сигнал на выходе блока 3 умножения, поступающий на вход регулирующего блока 2, также равен нулю. При этом электродвигатели топливоподающих устройств вращаются с постоянной час- тотой вращения, определяемой выходным сигналом регулирующего блока 2, поступающим на входы станций 1 управления частотой вращения этих электродвигателей .

Возникновение топочных возмущений (например, ухудшение качества топлива) , уменьшение температуры питательной воды и т.п. приводит к уменьшению

5 Q

5

регулируемого сигнала (т.е. сначала появляется скоростной сигнал, а затем уменьшается и основной сигнал), что вызывает при том же выходном сигнале регулирующего блока 2 уменьшение коэффициента передачи объекта и, следовательно, увеличение выходного сигнала блока 9 деления, приводящее к увеличению коэффициента усиления регулятора.

Поскольку при этом на выходе блока 4 сравнения появляется сигнал отклонения, который после его усиления в блоке 3 умножения поступает на вход регулирующего блока 2, последний начинает увеличивать свой выходной сигнал, увеличивая тем самым частоту вращения электродвигателей топливоподающих устройств, приводя к увеличению количества топлива, подаваемого в топку.

Так как при увеличении количества топлива, вводимого в топку, происходит уменьшение отклонения регулирующей величины, т.е. увеличение регулируемой величины до прежнего уровня, выходной сигнал блока 9 деления, опре деляющий коэффициент усиления регулятора, в этом режиме будет оставаться, примерно, постоянным, соответствующим новому значению коэффициента передали объекта.

В качестве основного сигнала используется либо температура пара на выходе первичного тракта (обычно перед первым впрыском), либо сигнал по теплу, образованный суммированием расхода пара и скорости изменения давления пара, используемый для косвенной оценки тепловыделения в топке.

В качестве скоростного (опережающего) сигнала, поступающего на вход регулятора через дифференциатор, используют либо сигнал по температуре дымовых газов, либо сигнал по температуре воды в нижней радиационной части пароводяного тракта котла, либо сигнал по излучению факела.

Таким образом, в предлагаемом регуляторе топлива наличие в канале регулирования двух элементов с взаимно обратными характеристиками (объекта и блока умножения) обеспечивает стабильность коэффициента усиления этого канала, что позволяет стабилизировать качество регулирования при изменении характеристик объекта.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования подачи топлива в топку котла, содержащая датчики основного и скоростного сигналов, последний из которых подключен к диЛференциатору, блок

деления и последовательно соединенные задатчик, блок сравнения, блок умножения , регулирующий блок и станции управления частотой вращения электродвигателей топливоподающих устройств, при этом выход регулирующего блока подключен к первому входу блока деления, выход которого соединен с блоком

умножения, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности температурного режима пароводяного тракта котла в переменных режимах работы, система дополнительно со-

держит сумматор, к входам которого подключены датчик основного сигнала и дифференциатор, л к выходам - блоки деления и сравнения.

Изобретение относится к системам регулирования топлива и позволяет повысить стабильность температурного режима пароводяного тракта котла в переменных режимах работы. В система для автоматической настройки коэффициента усиления регулятора при изменении передающих свойств объекта /котла/ используется блок 3 умножения, первый вход которого соединен с выходом блока 4 сравнения, а выход - с входом регулирующего блока 2. Блок 3 умножения здесь работает в режиме безинерционного усилителя с изменяющимся коэффициентом усиления, величина которого пропорциональна сигналу, поступающему на его второй вход. При этом величина, обратная текущему коэффициенту усиления /передачи/ объекта /котла/, может быть определена в блоке 9 давления путем деления двух сигналов: выходного сигнала регулирующего блока 2, определяющего частоту вращения электродвигателей топливоподающих устройств, и выходного сигнала сумматора 10, равного регулируемому сигналу, т.е.сумме основного и скоростного сигналов. В качестве основного сигнала используется либо температура пара на выходе первичного тракта, либо сигнал по теплу, а в качестве скоростного сигнала - либо сигнал по температуре дымовых газов, либо сигнал по температуре воды в нижней радиационной части пароводяного тракта котла, либо сигнал по излучению факела. 1 ил.