Способ регулирования уровня конденсата в подогревателе Советский патент 1991 года по МПК F28F27/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления регенеративными подогревателями паровых турбоустановок.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - логический .блок.

3 устройстве для регулирования уровня конденсата в подогревателе паровой турбоустановкн, содержащем датчик 2 давления пара в отборе 3 турбины 4, датчик 5 уровня конденсата в подогревателе 1 и связанный с клапаном 6 слива регулятор 7 уровня с подключенным к нему задатчиком 8 уровня, дополнительно установлены датчик 9 положения клапана б слива, первый 10 и второй 11 дифференциаторы, первый 12 и второй 13 пороговые элементы, элемент ИЛИ 14, переключатель 15, регулятор 16 положения клапана и логический блок 17.

Датчик 2 давления подключен к первому дифференциатору I0 и первому входу 13 логического блока .Датчик 5 уровня подключен к второму дифференциатору 11 и регулятору 7 уровня. Выходы первого 10 и второго

С& 4

ОЭ

СО

to

00

11 дифференциаторов подключены через первый I2 и второй 13 пороговые элементы к входам элемента ИЛИ 14, выход которого подключен к второму входу 19 логического блока 17 и управляющему входу 20 переключателя 15.Датчик 9 положения подключен к третьему входу 21 логического блока 17 и к первому входу 22 регулятора 16 положения, второй вход 23 которого подключен к выходу 24 логического блока 17, а выход - к цервому входу 25 переключателя 15, второй вход 26 которого подключен к выходу регулятора 7 уровня, а выход 27 - к клапану 6 слива.

Логический блок 17 содержит пороговые элементы 28,, 281, N,

пакетный выключатель 29, управляющий вход которого является вторым входом 19 логического блока 17,элементы 30Г, 30, 30 ,,.., 30 памяти, выключатели 31, 31, 31 ,...,31 и сумматор 32. Входы пороговых элементов 28 - 28 подключены к первому входу 18 логического блока 17, а выходы - к управляющим входам соответствующих выключателей 31 - 31 и через пакетный выключатель 29 - к управляющим входам соответствующих элементов 30 - 30 памяти. Входы элементов ЗО1 - 30 памяти подключены к третьему входу 21 логического блока 17, а выходы - через соответствующие выключатели 31- 31 - к входам сумматора 32, выход которого является выходом 24 логического блока 17.

Пороговые элементы 12, 13 и 28 28 формируют выходной постоянный сигнал при выходе входного сигнала из соответствующего заданного интервала. Число N пороговых элементов, элементов памяти и выключателей в логическом блоке 17 равно числу интервалов, на которые разделяют диапазон изменения давления пара в отборе.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют тепловую нагрузку подогревателя путем измерения датчиком 2 давления пара в отборе 3 турбины 4 и измеряют датчиком 5 уровень конденсата в подогревателе 1. Измеряют также датчиком 9 положение мслапана 6 слива, определяют с помощью первого 10 и второго 11 дифференциаторов скорости изменения тепловой нагруз

5

0

5

0

5

0

45

50

55

ки (давления пара в отборе) и уровня соответственно. С помощью логического блока 17 предварительно разделяют диапазон изменения нагрузки (давления) на интервалы путем задания N в пороговых элементах 28, 28,...,28 таких пороговых значений входного сигнала по нагрузке, что большее пороговое значение каждого элемента равно меньшему пороговому значению последующего элемента, причем наименьшее и наибольшее пороговые значения всех элементов равны граничным значениям диапазона изменения нагрузки (давления) в процессе функционирования подогревателя. Интервалы задают, например, равными, а их число Н выбирают достаточно большим, чтобы величина интервала обеспечивала необходимую точность аппроксимации функциональной зависимости положения клапана 6 от тепловой нагрузки (давления) . Элементы 30 - ЗО1 памяти при поступлении на их управляющий вход сигнала от соответствующих пороговых элементов 28 - 23W непрерывно обновляют запоминаемое значение входного сигнала по положению клапана 6, поступающего через третий вход 21 логического блока 17 от датчика 9 положения. Таким образом запоминают последнее измеренное значение положения клапана 6, при котором значение нагрузки принадлежит некоторому интервалу, и ставят его в соответствие этому интервалу. Выходные сигналы пороговых элементов 23, 23 ,..., ,..,28 поступают также на управляющие входы выключателей 31, 31Н,..., ...,31 , вызывая подключение выходных сигналов элементов 30, 30,...,30м памяти к сумматору 32. Выходной сигнал сумматора 32 через выход логического блока I7 поступает на второй вход регулятора 16 и является сигналом по заданному положению клапана 6. Таким образом определяют какому интервалу принадлежит текущее значение нагрузки и формируют заданное положение клапана 6 равным соответствующему этому интервалу запомненному значению положения клапана 6.

При превышении (непревышении) входным сигналом по скорости изменения нагрузки, поступающим с первого дифференциатора 10, положительного (отрицательного) порога первый пороговый элемент 12 формирует сигнал на

элемент ИЛИ 14. При превышении (непре- вышении) входным сигналом по скорости изменения уровня, поступающим с второго дифференциатора 11 ,положительного (отрицательного) порога второй пороговый элемент 13 формирует сигнал на элемент ИЛИ 14. При наличии хотя бы одного входного сигнала элемент ИЛИ 14 формирует сигнал через второй вход 19 логического блока 17 на управляющий вход пакетного выключателя 29, вызывая отключение выхоотфикдов пороговых элементов 28 - 28 элементов 30 - 30м памяти, т.е. сируют запомненные значения положения клапана 6. Кроме того, выходной сигнал элемента ИЛИ 14 поступает на управляющий вход 20 переключателя 15, вызывая отключение регулятора 7 уровня от клапана 6 (т.е. блокируют регулятор 7 уровня) и подключение к клапану 6 регулятора 16 положения клапана (т.е. положение клапана 6 изменяют регулятором 16,учитывающим отклонение измеренного положения клапана 6, сигнал по которому поступает с датчика 9 положения,от заданного, сигнал по которому поступает с выхода 24 логического блока 17).

При возврате скоростей изменения нагрузки и уровня в область непревышения (превышения) положительных (отрицательных) пороговых значений на элемент ИЛИ 14 не поступают сигналы с первого 12 и второго 13 пороговых элементов. Поэтому с выхода элемента ИЛИ 14 не поступает сигнал на управляющий вход 20 переключателя 15, что вызывает отключение регулятора 16 положения от клапана 6 и подключение к клапану 6 регулятора 7 уровня. Кроме того, не поступает сигнал через второй вход 19 логического блока 17 на управляющий вход пакетного выключателя 29, что вызывает подключение выходных сигналов пороговых элементов 28 - 28 к управляющим входам элементов 30 - 30 памяти (т.е. не фиксируют запомненные значения положения клапана).

Пороговые значения, задаваемые в первом 12 и втором 13 пороговых элементах 12 и 13, могут быть выбраны следующим образом. Величину отрицательного порога по скорости изменения тепловой нагрузки выбирают экспериментально, определяя значение пии

е- ь

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

превышении которого возникает такое взбухание уровня, которое вызывает недопустимые ошибки его измерения. Величины положительного порога по скорости изменения тепловой нагрузки и отрицательного порога по скорости изменения уровня выбирают по условию исключения сигналов, не имеющих физического смысла, т.е. таких, которым реально не может соответствовать скорость изменения нагрузки или уровня. Значения этих величин могут быть определены экспериментально. Аналогично,величина положительного порога по скорости изменения уровня может быть выбрана равной определяемой экспериментально или расчетным путем максимально возможной скорости действительного повышения уровня , (например, для случая разрыва трубкой системы).

Таким образом, повышают надежность управления уровнем конденсата i в подогревателе паровой турбоустанов- ки за счет того, что при управлении вместо ложной измеренной информации о величине уровня используют приближенную информацию об ожидаемом с большой вероятностью стабилизирующем положении клапана слива конденсата.

Формула изобретения

Способ регулирования уровня конденсата в подогревателе паровой тур- боустановки путем измерения тепловой нагрузки, например, измерением давления пара в отборе турбины, измерения уровня конденсата и положения клапана слива конденсата из подогревателя, определения скоростей изменения тепловой нагрузки и уровня и сравнения этих скоростей с заданными пороговыми значениями и формирования сигнала на изменение положения клапана слива с учетом отклонения измеренного уровня от заданного и с учетом результатов сравнения скоростей изменения тепловой нагрузки и уровня с пороговыми значениями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, разделяют диапазон изменения тепловой нагрузки на интервалы и определяют, к какому интервалу принадлежит измеренное значение нагрузки, запоминают каждое последнее измеренное значение положения клапана как соответствующее указанно9

Фиг.7

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления регенеративными подогревателями паровых турбоустановок. Способ направлен на повмшение надежности регулирования уровня конденсата в подогрейате- ле. При регулировании уровня измеряют тепловую нагрузку подогревателя 1, уровень конденсата в подогревателе и положение клапана 6 слива конденсата. При достижении скоростью изменения нагрузки или скоростью изменения уровня пороговых значений фиксируют запомненные значения положения клапана и изменяют положение клапана 6 слива регулятором 16 положения клапана, формируя заданное положение клапана равным запомненному значению положения клапана,соответствующего интервалу изменения тепловой нагрузки, которому принадлежит измеренное значение нагрузки. При этом блокируют формирование сигнала на изменение положения клапана от регулятора 7 уровня. 2 ил. (Л