Устройство для автоматического регулирования подачи горючей смеси в горелки котлоагрегата Советский патент 1992 года по МПК F23N1/08 

1

(21)4772635/06

(22)22.12.89

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(71)Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского

(72)М.И Сапаров, В.В.Ермаков, С.А.Фадеев, И.А.Стрельченко и А.В.Бугасов

(56) Авторское свидетельство СССР № 1702109, кл. F 23 N 1/08, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ В ГОРЕЛКИ КОТЛОАГРЕГАТА

(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить точность регулирования за счет введения датчика 6 положения регулирующего органа 5, определяющего включение ключа 7 в фиксированный промежуток времени. Этим исключается появление погрешности гистерезиса расходной характеристики, так как измерение расхода воздуха производится только при увеличении (или уменьшении) расхода последнего в дополнительном трубопроводе 1. 1 ил.

е

v| О

ся о

hO О

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования котлоагре- гата.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит дополнительный трубопровод 1 в течке 2 бункера 3, датчик 4 расхода воздуха в дополнительном трубопроводе, в котором установлен регулирующий орган 5 с датчиком 6 положения, электронный ключ 7, квадратор 8, два умножителя 9, 10, элемент 11 памяти, делитель 12, элемент 13 вычисления квадратного корня, параметрический генератор 14, входом соединенный с датчиком 15 плотности угольной пыли, два пороговых элемента 16, 17, выходами соединенных с сервомотором 18 регулирующего органа.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Истечение псевдоожиженной в бункере угольной пыли через течку 2 сопровождается поступлением угольной пыли в открытый торец выходного конца дополнительного 1 трубопровода. Причем уровень упомянутого поступления зависит от величины расхода воздуха через трубопровод, который регулируется сервомотором 5. Поступление частиц угольной пыли в дополнительный трубопровод 1 обусловливается их скоростью перемещения и массой, уравновешиваемой скоростным напором воздуха в трубопроводе с сервомотором 5. Регулирующим органом сервомотора 5 задается пилообразное изменение расхода воздуха в дополнительном трубопроводе 1. Минимальное значение расхода воздуха выбирают из условия исключения поступления угольной пыли при максимальном ее расходе в зону измерения датчиком 4, Максимальное значение расхода воздуха выбирают из условия исключения выброса угольной пыли из дополнительного трубопровода 1 при минимальном ее расходе. Согласно экспериментальным данным градуировочные характеристики, полученные при снижении и увеличении расхода угольной пыли, имеют различный характер, в одном случае вогнутая форма, в другом-выпуклая. Максимальная погрешность от измерений, обусловленная гистерезисом этих характеристик, достигает ± 4%.

Для исключения этой погрешности расход воздуха в дополнительном трубопроводе 1, измеряемый датчиком 4, измеряется только в момент превышения его величины над расходом угольной пыли. Этот момент формируется регулирующим органом

сервомотора 5, который может быть выполнен, например, в виде кулачкового механизма, перекрывающего эффективное сечение трубопровода 1 по пилообразному закону.

Датчик 6 положения срабатывает в этом случае при максимальном значении расхода (верхняя точка пилы), определяя срабатывание ключа 7, который пропускает выходной сигнал с датчика 4 расхода.

Из условия равенства скоростных (динамических) напоров воздуха в дополнительном трубопроводе 1 и угольной пыли

15

РВОЗ V воз Ру V 22

следует соотношение:.

vy

VI

воз

А

где Vy и VB03 - соответственно скорости угольной пыли и воздуха;

/ОуИ/Эеоз - соответственно плотности

угольной пыли и воздуха.

Из полученного выражения следует, что скорость угольной пыли в дополнительном трубопроводе зависит от расхода воздуха и плотности угольной пыли, которые измеряются датчиками 4, 15. Выходной сигнал с датчика 4 (например, ротаметр с электрическим выводом сигнала) после преобразования в квадраторе 8 и умножителе 9 делится в делителе 12 на выходной сигнал с генератора 14, пропорциональный плотности угольной пыли. После преобразования на выходе элемента 13 получают сигнал, соответствующий значению скорости Vy угольной пыли, который после умножения в

умножителе 10 на значение плотности последней преобразуется в массовый расход. Этот параметр является регулирующим для пороговых элементов 16, 17, настроенных на максимальное и минимальное значения требуемого расхода угольной пыли в течке 2.

Таким образом, в устройстве осуществляется регулирование расхода угольной пыли по параметру, соответствующему его

абсолютной величине, при измерениях которой исключается влияние гистерезиса расходной характеристики.

Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования подачи горючей смеси в горелки котлоагрегата, имеющего бункер для угольной пыли с течкой, содержащее датчик расхода топлива в течке, регулирующий прибор, подключенный к сервомотору регулирующего органа, второй регулирующий орган, дополнительный трубопровод, соединяющий трубопровод подачи воздуха с датчиком расхода, конец дополнительного трубопровода, расположенный в течке, направлен вертикальной вверх, а регулирующий прибор выполнен в виде параметрического генератора, двух пороговых элементов, подключенных к сервомотору регулирующего органа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно дополнительно содержит датчики плотности угольной пыли и положения сервомотора регулирующего органа в дополнительном трубопроводе, а в регулирующий прибор введены датчик расхода воздуха в дополнительном трубопроводе, электронный ключ с управляющим и сигнальными входами, квадратор, два умножителя, делитель, элементы памяти и вычисления квадратного корня, причем вход параметрического генератора подключен к датчику плотности угольной пыли, а выход - к первым входам первого умножителя и делителя, выход которого соединен через элемент вычисления квадратного корня с вторым входом первого умножителя,

выходом соединенного с входами пороговых элементов, выход датчика положения подключен к управляющему входу электронного ключа, сигнальный вход которого соединен с выходом датчика расхода воздуха, а выход - через квадратор с первым входом второго умножителя, вторым входом подключенным к выходу элемента памяти и выходом к второму входу делителя.