Способ автоматического регулирования процесса горения Советский патент 1991 года по МПК F23N1/02 

Изобретение относится к регулированию процесса горения при ступенчатом сжигании топлива, преимущественно в парогенераторах, сжигающих твердое топливо.

Целью изобретения является повышение качества регулирования процесса горения и снижение выбросов окислов азота в атмосферу преимущественно при ступенчатом сжигании твердого топлива в топке парогенератора, имеющей верхний и нижний ярусы горелок и зону дожигания.

На чертеже показана схема системы регулирования для осуществления предлагаемого способа

Система содержит регулятор 1 общего воздуха, к входам которого подключены датчики расходов топлива 2 и воздуха З через воздухоподогреватель, корректирующее устройство 4 и устройство 5 динамической связи. Корректирующее устройство 5 связано с задатчиком 6 и датчиком 7 параметра, характеризующего экономичность процесса горения, а устройство 5 динамической связи соединено с интегрирующим устройством 8 связи. Регулятор 1 связан с направляющими аппаратами дутьевых вентиляторов 9, Система содержит также регуляторы 10-12, соединенные с регулирующими органами 13-15 подачи воздуха в

9s (я

vj со

V

о

нижней и верхний ярусы горелок и в зону дожигания. Регулятор 10 связан с датчиком 3 через устройство 16 процентного деления сигнала и с датчиком 17 расхода воздуха в нижний ярус горелок.

Регулятор 11 связан с датчиком 3 через устройство 18 процентного деления сигнала, с датчиком 19 расхода в верхний ярус горелок и с корректирующим устройством 20. Регулятор 12 связан с датчиком 21 суммарного расхода воздуха в зону дожигания, корректирующим устройством 20 и через устройство 18 с датчиком 3. Корректирующее устройство связано с за- датчиком 22 и датчиком 23 концентрации окислов азота в уходящих газах. Система содержит также аналоговые регуляторы 24 и 25, которые связаны с устройствами 16 и 18, с устройством 26 ручного перераспределения производительности систем бесступенчатого регулирования лодачи топлива в верхний и нижний ярусы горелок, через устройство 8 - с регулятором 27 тепловой нагрузки парогенератора. Регуляторы 24 и 25 подключены к системам 28 и 29 бесступенчатого регулирования подачи топлива в верхний и нижний ярусы.

Способ осуществляют следующим образом.

Регулятор 1 общего воздуха получает сигнал от датчика 2 расхода топлива, датчик 3 расхода воздуха через воздухоподогреватель, корректирующего устройства 4 и устройства 5 динамической связи.

Корректирующее устройство 4 получает сигналы от задатчика 6 и датчика 7 параметра, характеризующего экономичность процесса горения, а устройство 5 динамической связи получает сигнал от интегрирующего устройства 8 связи с регулятором тепловой нагрузки. Регулятор 1 общего воздуха воздействует на направляющие аппараты дутьевых вентиляторов 9.

Регуляторы 10-12 осуществляют независимую подачу воздуха с помощью регулирующих органов 13-15 соответственно в нижний и верхний ярусы и в зону дожигания. Регулятор 10 получает сигналы от датчика 3 расхода через устройство 16 процентного деления сигнала от датчика 17 расхода воздуха в нижний ярус.

Регулятор 11 получает сигналы от датчика 3 расхода воздуха через устройство 18 процентного деления сигнала, датчика 19 расхода воздуха в верхний ярус и корректирующего устройства 20.

Регулятор 12 получает сигналы отдатчика 3 расхода воздуха через устройство 18 процентного деления сигнала, датчика 21 суммарного расхода воздуха в зону дожигания и корректирующего устройства 20. Последнее получает сигналы от задатчика 22 и датчика 23 концентрации окислов азота в уходящих газах. Аналоговые регуляторы 24

и 25 получают сигналы от устройств 16 и 18 процентного деления сигнала по суммарному расходу воздуха, интегрирующего устройства 8 связи с регулятором тепловой нагрузки и устройства 26 ручного перераспределения производительности систем бесступенчатого регулирования нижнего и верхнего ярусов.

Интегрирующее устройство 8 получает сигнал от регулятора 27 тепловой нагрузки.

Регуляторы 24 и 25 воздействуют соответственно на системы 28 и 29 бесступенчатого регулирования нижнего и верхнего ярусов. При работе регулятор 1 общего воздуха изменяет производительность дутьевых

вентиляторов, поддерживая соотношение суммарного расхода топлива и воздуха, задаваемое задатчиком 6 корректирующего устройства 4. Изменения соотношения, вызываемые изменениями расхода топлива и

воздуха, ликвидируются регулятором 1 за счет сигналов от датчиков расхода топлива 2 и воздуха 3.

Введение в систему регулятора устройства 5 динамической связи устраняет перемещение регулирующих органов топлива и воздуха в противоположных направлениях при внутренних возмущениях. Под действием сигнала датчика 7 параметра, характеризующего экономичность процесса горения,

корректирующее устройство 4 при отклонении величины сигнала от заданного значения изменяет воздействие на регулятор 1, который устанавливает требуемое значение избытка воздуха в топке воздействием на

направляющие аппараты дутьевых вентиляторов.

Распределение расхода воздуха между ТГижн им и верхним ярусами горелок

5 осуществляется в функции от нагрузки регуляторами 10 и 11 в таком процентном соотношении, устанавливаемом с помощью устройств 16 и 18 процентного деления сигнала, чтобы воздух, подаваемый в нижний

0 ярус, находился в стехиометрическом, а в верхний - ниже стехиометрического соотношения по отношению к топливу, подаваемому соответственно в нижний и верхний ярусы, с возможностью изменения этой за5 висимости оператором через устройство 26, воздействующее на аналогичные регуляторы 24 и 25. которые перераспределяют топливо между нижним и верхним ярусами горелок с помощью систем 28 и 29 бесступенчатого регулирования

Воздух, подаваемый в верхний ярус, делится между горелками этого яруса и соплами острого дутья зоны дожигания регулятором 12 через корректирующее устройство 20 по содержанию окислов азота в уходящих газах, которое получает сигналы от задатчика 22 и датчика 23, причем по мере снижения нагрузки топочной камеры, расход на сопла острого дутья зоны дожигания снижается пропорционально снижению нагрузки.

Формула изобретения Способ автоматического регулирования процесса горения путем измерения расходов топлива и общего воздуха и поддержания заданного значения соотношения топливо - воздух изменением производительности дутьевых вентиляторов с коррекцией по параметру, характеризующему экономичность процесса горения, и по содержанию окислов азота в уходящих газах, отличающийся тем, что, с целью

повышения качества регулирования процесса горения и снижения выбросов окислов азота в атмосферу преимущественно при ступенчатом сжигании твердого топлива в

топке парогенератора, имеющий верхний и нижний ярусы горелок и зону дожигания, дополнительно измеряют тепловую нагрузку парогенератора, суммарный расход воздуха корректируют по параметру, характеризующему экономичность процесса горения, воздействием на направляющие аппараты дутьевых вентиляторов, по заданной зависимости от измеренной тепловой нагрузки регулируют расход части общего

воздуха, подаваемой в нижний ярус горелок, с ручной коррекцией этой зависимости оператором, а остальное количество воздуха перераспределяют между верхним ярусом горелок и зоной дожигания по содержанию

окислов азота в уходящих газах до достижения суммарного количества выбросов окислов азота значения, не превосходящего заданной величины.

Изобретение относится к регулированию процесса горения при ступенчатом сжигании топлива, преимущественно в парогенераторах, сжигающих твердое топливо. Цель изобретения - повышение качества процесса горения и снижения выбросов окислов азота в атмосферу при ступенчатом сжигании твердого топлива, преимущественно в топке парогенератора, имеющей верхний и нижний ярусы горелок и зону дожигания. Способ позволяет осуществлять независимую подачу воздуха в каждую из ступеней горения и в зону дожигания, причем изменение суммарного расхода воздуха в топку осуществляется по параметру, характеризующему экономичность процесса горения, воздействием на направляющие аппараты дутьевых вентиляторов. Изменение поступления воздуха в основную зону горения осуществляется от нагрузки котла с возможностью изменения этой зависимости оператором, а остальное количество воздуха подается в восстановительную зону горения и в зону дожигания перераспределяется между ними по содержанию окислов азота в уходящих газах так. чтобы количество выбросов находилось на уровне, не превышающем заданной величины. 1 ил. w Ё