Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла Советский патент 1991 года по МПК F22B35/14 

туры пара перед встроенной задвижкой 2 по сигналам датчиков 18 и б логическое устройство 24 передает управление аналоговой системе, подключенной к регулятору 12 сброса, которая изменяет положение клапана 5 сброса в зависимости от сухости пара. Логическое устройство 24 позволяет проводить растопку котла из неостьвшего состояния. По достижении заданного давления в сепараторе 1 по сигналу датчика 8 логическое устройство 24 подключает регулятор 20 давления, а затем спустя заданное время передает управление регулятору 12 сброса. 2 ил.

Изобретение касается управления и регулирования процессов растопки прямоточного котла. Г УК. IГТЧ мя Т ние н допол ния, движ темпе пароп лем, д ных к мини панов устро сор, р ре с прину Логич грамм ла. П метал я Т Целью изобретения является повышение надежности работы котла В систему дополнительно введены датчик 15 давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик 16 температуры и датчик 17 температуры пара в промежуточной точке пароперегревателя и запароперегревате- лем, датчик 18 температуры металла выходных коллекторов, датчики максимального и минимального открытия регулирующих клапанов и встроенной задвижки 2, логическое устройство 24, содержащее микропроцессор, регулятор 20 давления пара в сепараторе с блоком 21 управления и блок 22 принудительного открытия клапана сброса Логическое устройство 24 по заданной программе управляет процессом растопки котла. При достижении заданной температуры металла выходных коллекторов и темпера- СО С о ел о го 00 ел

Изобретение относится к области управления и регулирования процессов растопки прямоточного котла.

Целью изобретения является повышение надежности работы котла.

На фиг.1 представлена структурная схема системы управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла; на фиг.2 - структурная схема блока логики.

Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора 1 прямоточного котла, оборудованного встроенной задвижкой 2, клапаном 3 подвода среды в сепаратор, клапаном 4 выпара и клапаном 5 сброса среды из сепаратора, содержит датчик б температуры пара перед встроенной задвижкой 2, подключенной к первому входу первого сумматора 7, датчик 8 давления пара в сепараторе 1, подключенный через пер- вый нелинейный преобразователь 9 к второму входу первого сумматора 7, датчик 8 давления пара в сепараторе 1, подключенный через первый нелинейный преобразователь 9 к второму входу первого сумматора 7, блок 10 деления, к первому входу которого подключен выход первого сумматора 7, а к второму входу блока 10 деления через второй нелинейный преобразователь 11 подключен датчик 8 давления в сепараторе 1, выход блока 10 деления соединен с первым входом регулятора 12 сброса, связанного через исполнительное устройство 13с клапаном 5 сброса, и второй сумматор 14, датчик 15 давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик 16 температуры за первой поверхностью пароперегревателя, датчик 17 температуры пара за пароперегревателем, датчик 18 температуры металла выходных коллекторов, датчик 19 величины открытия клапана сброса, регулятор 20 давления пара в сепараторе с блоком 21 управления, блок 22 принудительного открытия клапана 5 сброса, третий нелинейный преобразователь 23, логическое устройство 24 и датчики 25, 26 максимального и минимального открытия встроенной задвижки 2, датчики 27, 28 максимального и минимального открытия клапана сброса 5 и датчика 29 и 30 максимального и минимального открытия клапана 4 выпара, причем к первому входу второго

сумматора 14 подключен датчик 16 температуры за первой поверхностью пароперегревателя, к второму входу второго сумматора 14 через третий нелинейный преобразователь 23 подключен датчик 8 давления в сепараторе 1, а выход второго сумматора 14 связан с вторым входом регулятора 12 сброса, датчик 15 давления пара перед встроенной задвижкой 2 подключен к третьему входу первого сумматора 7, датчик 19 величины открытия клапана 5 сброса подключен к третьему входу регулятора 12 сброса и к первому входу блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса, регулятор 20 давления связан с датчиком 8 давления пара в сепараторе 1, а выходом с первым входом блока 21 управления, выходы блока 21 управления, исполнительного устройства 13 и блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса соединены с клапаном 5 сброса, а логическое устройство 24 соединено входами с датчиком 15 давления и датчиком 6 температуры пара перед встроенной задвижкой 2, с датчиком 8 давления в сепараторе 1, с датчиком 17 температуры пара за

пароперегревателем, с датчиком 18 температуры металла выходных коллекторов, с датчиком 19 величины открытия клапана 5 сброса, а также с датчиками 25 и 26 максимального и минимального открытия встроенной задвижки 2, с датчиками 27 и 28 максимального и минимального открытия клапана 5 сброса и с датчиками 29 и 30 максимального и минимального открытия клапана 4 выпара, а выходы логического устройства 24 связаны с входами исполнительного устройства 13 блока 21 управления и блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса.

Логическое устройство 24 содержит

первый АЦП 31, входы которого подключены к датчикам 6,15, 17, 18 и 19 и второй АЦП 32, входами подключенный к датчикам 25- 30, причем выходы АЦП 31 и 32 подключены

к интерфейсу 33, к которому подключены модуль 34 центрального процессора, модуль 35 оперативного запоминающего устройства и модуль 36 таймера. Интерфейс 33 через первый ЦАП 37 связан с входом блока 21 управления, через второй ЦАП 38 связан с блоком 22 принудительного открытия клапана 5 сброса и через третий ЦАП 39 связан с исполнительным устройством 13. На линиях, связывающих ЦАП с блоками 21, 22 и с, устройством 13 установлены переключатели, обеспечивающие работу только одной линии в данный момент времени.

Система функционирует следующим образом.,

В процессе подготовки котла к растопке закрываются встроенная задвижка 2 и клапан 4 выпара, для отсечек пароперегревателя, на время заполнения котла водой. В зависимости от теплового состояния котла, определяемого по сигналу датчика 18 температуры металла выходных коллекторов, наличия или отсутствия сигнала датчика 15 давления перед встроенной задвижкой, сигналов от датчиков, поступающих от датчи- ков 25-30 и других датчиков, подключенных к логическому устройству 24, на его выходе формируются сигналы управления клапаном 5 сброса.

Логическая информация о состоянии встроенной задвижки 2, клапанов 4 и 5 поступает от концевых выключателей: сигнал , означает, что данный клапан или задвижка находится в промежуточном положении, , клапан полно- стью открыт , закрыт, Автоматическое управление клапаном сброса при растопках из холодного состояния начинается при сборке тепловой схемы для заполнения котла водой, после появления сигналов от датчиков 25 и 26 о закрытии встроенной задвижки: 2 , . При наличии одновременно сигнала от датчика 18 температуры металла выходных коллекторов 0т 120°С формируется сигнал на принудительное полное открытие клапана 5 сброса

f 0 при вт 120°С, 5-КВБ 0, 5-КВМ 1,

4-КВБЮ, 4-КВМ 1 1 при 2-КВБ 0, 2-КВМ 1, 4-КВБ 0,

4-КВМ 1

О при-и- 100%,5-КВБ 1,5-КВМ 0, 2-КВБ 0,2-КВМ 1,4-КВБ 0,4-КВМ 1,

Уза

(1)

где m - величина открытия клапана 5 сброса.

До закрытия встроенной задвижки 2 сигнал Узе от модуля 38 к блоку 22 равен

U3g.

нулю, а после закрытия этой задвижки он становится равным единице, что приводит к полному открытию клапана 5 сброса. При этом блокируются выходные цепи преобразователей 37, 39, а командный сигнал Озв поступает на второй вход блока 22 принудительного открытия клапана 5 сброса. После того, как клапан 5 открывается, по сигналу обратной связи от датчика 19, командный сигнал Уза становится равным нулю и система готова к следующей опэрации, которая начинается после того, как возникнут следующие условия: клапан 4 выпара полностью открыт и сигнал от датчика б достиг величины, пропорциональной температуре перед встроенной задвижкой 2 вь% 270°С, после чего формируется сигнал управления

О при 0т 120° С , вьз 270°С , 2- ,2-КВМ 14-КВБ 0,4-КВМ 1 1 прибЬз 270°С.2-КВБ 0.2-КВМ 1, 4-КВБ 1 4-KBMHD(2)

Командный сигнал U39 от модуля 39 блока 24 обеспечивает автоматическое включение регулятора 12 сброса.

Сочетание сигналов датчиков 6 и 15 характеризует энтальпию среды перед сепаратором 1, при этом нелинейный преобразователь 9 в соответствии с уровнем сигнала датчика 8 давления в сепараторе 1 формирует сигнал, пропорциональный энтальпии воды в сепараторе 1, а выходной сигнал сумматора 7 пропорционален разности энтальпий среды перед сепаратором и воды в сепараторе 1. Нелинейный преобразователь 11 выдает сигнал, пропорциональный теплоте парообразования, а блок 10 деления - сигнал сухости среды в сепараторе 1, являющийся задающим сигналом регулятора 12, корректирующий сигнал к которому снимается с второго сумматора 14, который вычисляет разность между сигналом от датчика 16 и сигналом по температуре жидкости на линии насыщения, выдаваемом третьим нелинейным преобразователем 23.

По мере увеличения сухости среды в сепараторе 1 увеличивается сигнал на выходе блока 10 деления и соответственно прикрывается клапан 5 сброса до полного закрытия,

Автоматическое управление клапаном 5 сброса при растопках из неостывшего состояния, характеризуемого температурой металла выходных коллекторов более 120- 150°С, начинается при прогреве сбросных трубопроводов из встроенного сепаратора 1. когда приоткрывается члапан 5 сброса. Для этого формируется сигнал на принудительное открытие клапана 5 сброса

( 0 при вт 120°С , Рьз Ј 2 МПа, 2-КВБ 0, 2-КВМ 1,4-КВБ 0, 4-КВМ 1 38 1 1 От 120°С, , 2-КВБ 0,

1 2-КВМ-1 4-КВБЧ), 4-КВМ 1 m 20% ,(3)

где m - величина открытия клапана сброса, РЬЗ - давление пара перед встроенной задвижкой 2.

Операция приоткрытия клапана 5 осуществляется при появлении сигнала от датчика 15 давления пара перед встроенной задвижкой больше установленного. Сигнал Use подается до сигнала обратной связи от датчика 19 величины открытия клапана сброса, после чего командный сигнал Узе снова становится равным нулю, а система начинает выполнять следующую операцию, которая начинается с запоминания сигнала от датчика 8 давления пара в сепараторе 1. После того, как сигнал от датчика 8 возрастает по сравнению с первоначальным его значением на заданную величину (например, на 1 МПа), что происходит при увеличении расхода среды через клапан 3 подвода среды в сепаратор, блоком 24 логики формируется сигнал на включение регулятора 20 давления в сепараторе 1, который включается в работу по командному сигналу ,f 0 при 9т 120°С, Рьз 2 МПа 1 &, 120°С , Рьз 3 МПа О вт 120°С, Р 24 МПа, 5-КВБ 1, 5-КВМ 0 4-КВБ 1,4-КВМ 0 Отключение регулятора 20 давления в сепараторе 1 происходит после того, как откроется клапан 4 выпара. Спустя заданную выдержку времени после открытия клапана 4 выпара по алгоритму (2) включается регулятор 12 сброса. При отсутствии давления в тракте котла перед встроенной задвижкой 2 открытие клапана 5 сброса производится по алгоритму (1)

Формула изобретения Система управления сбросом среды из встроенного сепаратора прямоточного котла, оборудованного встроенной задвижкой, клапаном подвода среды в сепаратор, клапаном выпара и клапаном сброса среды из сепаратора, содержащая датчик температуры пара перед встроенной задвижкой, под- ключенный к первому входу первого сумматора, датчик давления пара в сепараторе, подключенный через первый нелинейный преобразователь к второму входу первого сумматора, блок деления, к первому входу которого подключен выход первого сумматора, к второму входу через второй

37

нелинейный преобразователь подключен датчик давления в сепараторе, а выход блока, связанного через исполнительное устройство с клапаном сброса, блок деления

соединен с первым входом регулятора сброса и второй сумматор, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она дополнительно содержит датчик давления, установленный перед встроенной задвижкой, датчик температуры за первой поверхностью пароперегревателя, датчик температуры за пароперегревателем, датчик температуры металла выходных коллекторов, датчик величины открытия клапана

сброса, регулятор давления в сепараторе с блоком управления, блок принудительного открытия клапана сброса, третий нелинейный преобразователь и логическое устройство, датчики максимального и минимального открытия встроенной задвижки, максимального и минимального открытия клапана сброса, максимального и минимального открытия клапана выпара, причем к первому входу второго сумматора подключен датчик температуры за первой поверхностью пароперегревателя, ко второму входу второго сумматора через третий нелинейный преобразователь подключен датчик давления в сепараторе, а выход второго сумматора связан с вторым входом регулятора сброса, датчик давления пара перед встроенной задвижкой подключен к третьему входу первого сумматора, датчик величины открытия клапана сброса подключен к

третьему входу регулятора сброса и к первому входу блока принудительного открытия клапана сброса, регулятор давления связан входом с датчиком давления в сепараторе, а выходом с первым входом блока управления, выходы блока управления, исполнительного устройства и блока принудительного открытия клапана сброса соединены с клапаном сброса, логическое устройство соединено входами с датчиком

давления и температуры перед встроенной задвижкой, с датчиком давления в сепараторе, с датчиками температуры за пароперегревателем и металла выходных коллекторов, с датчиком величины открытия

клапана сброса, а также с датчиками максимального и минимального открытия встроенной задвижки, максимального и минимального открытия клапана выпара, максимального и минимального открытия

клапана сброса, а выходы логического устройства связаны с входами исполнительного устройства, блоком управления и блока принудительного открытия клапана сброса

От датчикод

38 59

К блок у 21

К5локу22 Кустройс- Фие.2

От концедых включателей