Способ регулирования уровня воды в парогенераторе Советский патент 1992 года по МПК F22D5/30 

сь

ю ы

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления парогенераторами атомных и котлами тепловых электростанций.

Известен способ регулирования уровня воды в барабане котла путем изменения расхода воды по алгебраической сумме измеренных величин расхода воды, пара и уровня воды в барабане котла.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ регулирования уровня воды в барабане котла путем изменения расхода воды по алгебраической сумме измеренных величин уровня воды в барабане котла и предварительно продифференцированных расхода пара и воды.

Недостатком известного способа является низкое качество регулирования уровня воды.

Цель изобретения - повышение точности регулирования уровня воды в парогенераторе.

Цель достигается тем, что сначала регулируют расход питательной воды, определяют величину отклонения расхода питательной воды от расхода пара и в момент достижения этим отклонением заданного значения определяют величину отклонения уровня питательной воды, а затем в течение интервала времени, пропорционального этому отклонению, изменяют расход воды с заданной скоростью в сторону уменьшения отклонения уровня, после чего процесс регулирования циклически повторяют.

На фиг.1 представлена система автоматического регулирования уровня воды в парогенераторе; на фиг,2 -структурная схема блока формирования временного интервала, реализующие данный способ.

Система автоматического регулирования уровня воды (фиг.1) содержит парогенератор 1 с установленным на нем датчиком 2 уровня воды и датчиком 3 расхода пара из него, присоединенный к парогенератору 1 трубопровод 4 питательной воды с регулирующим питательным клапаном (РПК) 5 и датчиком 6 расхода питательной воды на входе в парогенератор, последовательно соединенные первый задатчик 7 стигнала, первое устройство 8 сравнения, первый усилитель 9, двухканальный коммутатор 10, ре- гуляюр 11, исполнительный механизм (сервопривод) 12, выходом связанный с РПК 5, последовательно соединенные второе устройство 13 сравнения, второй усилитель 14, выходом подключенный к второму входу

коммутатора 10, последовательно соединенные третий задатчик 15 сигнала, компаратор 16, блок 17 формирования временного интервала, выходом подключенным к третьему (управляющему) входу коммутатора 10, причем второй вход первого устройства сравнения 8 связан с датчиком 2 уровня воды, первый и второй входы второго устройства 13 сравнения связаны

соответственно с датчиками 3 и 6 расхода пара и воды, второй вход коммутатора 16 связан с выходом второго устройства 13 сравнения, а второй вход блока 17 формирования временного интервала подключен к

выходу первого устройства 8 сравнения.

Блок 17 формирования временного интервала (фиг.2) содержит последовательно соединенные генератор 18 импульсов, логический элемент И 19, счетчик 20 импульсов,

цифроаналоговый преобразователь 21, компаратор 22, выходом связанный с вторым входом элемента И 19, последовательно соединенные устройство 23 выделения модуля сигнала, блок 24 памяти, выходом

связанный с вторым входом компаратора 22, причем вторые входы счетчика 20 импульсов и блока 24 памяти являются первым входом блока 17, вторым входом которого является вход устройства 23 выделения модуля сигнала, а выходом блока 17 является выход компаратора 22.

Система автоматического регулирования работает следующим образом.

Питательная вода поступает в парогенератор 1 по трубопроводу 4 через регулирующий питательный клапан 5. При отклонении расхода G воды, поступащей в парогенератор 1, от расхода D пара из него регулятор 11 по сигналу ei от второго устройства 13

сравнения, связанного с датчиками 3 и 6 расхода пара и воды, при помощи исполнительного механизма (сервопривода) 12 изменяет степень открытия клапана 5 и тем самым изменяет количество поступающей в

парогенератор 1 питательной воды и устраняет отклонение притока воды G в парогенератор 1 от расхода пара D из него. При этом с блока 17 формирования временного интервала на управляющий вход двухканального коммутатора 10 поступает сигнал логического нуля и поэтому на вход регулятора 11 через второй усилитель 14 поступает только сигнал Јi G-D. В момент ti, когда отклонение расхода воды от расхода пара

достигнет заданного малого значения, т.е. когда I Јil (5i const .срабатывает компаратор 16 и запускает блок 17 формирования временного интервала, который с момента времени Ti выдает импульс логической единицы длительностью At, пропорциональной абсолютной величине отклонения I и (ti) I уровня воды.в парогенераторе в момент t1 от заданного значения, т.е.

I Ј2(tl) I ,

где К - коэффициент пропорциональности.

Теперь в течение интервала времени A t коммутатор 10 по сигналу с блока 17 подключает выход первого усилителя 9 к входу регулятора 11, который под действием усиленного сигнала Ј2, поступающего с выхода второго устройства 13 сравнения, связанного с датчиком 2 уровня воды в парогенераторе 1, при помощи исполнительного механизма 12 изменяет степень открытия клапана 5 и тем самым изменяет количество поступающей в парогенератор 1 питательной воды и устраняет отклонение уровня воды от заданного значения. По истечении интервала времени At коммутатор 10 по сигналу с блока 17 подключает выход второго усилителя 14 к входу регулятора 11 и процесс регулирования циклически повторяется.

Блок формирования временного интервала (фиг,2) работает следующий образом.

Под действием сигнала с выхода компаратора 16 счетчик 20 импульсов сбрасывается в исходное нулевое состояние, а блок 24 памяти запоминает текущее значение модуля сигнала I Ј2 (ti) I с выхода устройства 23 выделения модуля и подает его на вход компаратора 22. После этого импульсы с выхода генератора 18 через элемент И 19 заполняют счетчик 20 импульсов. Величина напряжения на выходе цифро-аналогового

тех пор, пока не достигнет напряжения, подаваемого с блока 24 памяти.

В момент равенства этих напряжений компаратор 22 срабатывает, запрещая тем

самым дальнейшее заполнение счетчика 20 импульсов. Выходная величина (логический нуль) при этом остается неизменной до прихода нового импульса с компаратора 16. Величина интервала At К | Ј2 (ti) I

регулируется частотой импульсов с выхода генератора 18.

Использование способа позволяет улучшить показатели качества системы регулирования уровня воды в парогенератрре при

действии возмущений по расходу пара и питательной воды, что в конечном итоге приводит к повышению надежности и долговечности оборудования энергоблока.

Формулаизобретения

Способ регулирования уровня воды в парогенераторе путем изменения расхода воды по измеренным величинам расходов

пара, воды и уровня, отличающийся тем, что, с целью повышения, надежности путем уменьшения частоты срабатывания исполнительного механизма, сначала регулируют расход питательной воды и в момент

достижения величиной отклонения расхода питательной воды от расхода пара заданного значения определяют величину отклонения уровня питательной воды, а затем в течение интервала времени, пропорционального этому отклонению, изменяют расход воды с заданной скоростью в сторону уменьшения отклонения уровня, после чего процесс регулирования циклически повторяют.

Использование: в теплоэнергетике при регулировании уровня воды в парогенераторе. Сущность изобретения: изменяют расход питательной воды. В момент ti, когда отклонение расхода воды от расхода пара достигнет заданного значения, срабатывает компаратор 16 и запускается блок 17 формирования временного интервала. Этот блок выдает импульс, пропорциональный абсолютной величине отклонения уровня в момент ti. Теперь в течение интервала времени At регулятор 11 изменяет степень открытия клапана 5 и тем самым устраняет отклонение уровня воды от заданного значения, По истечении интервала времени At коммутатор 10 подключает выход усилителя 14 к входу регулятора 11 и процесс регулирования циклически повторяется. 2 ил.