Устройство для автоматического регулирования прямоточного парового котла Советский патент 1977 года по МПК F22B35/10 

1

Изобретение относится к области автоматического регулнрования парогенераторов.

Известны устройства для автоматического регулирования прямоточного парового котла, содержащие регулятор, вход которого связан с датчиками расхода питательной воды, тепловой нагрузки и температуры пара в промежуточной точке пароводяного тракта котла, а выход - с исиолпительпым механизмом подачи топлива 1.

Такие устройства поддерживают постоянную температуру пара в выбранной промежуточной точке, поэтому обеспечивают качественное регулирование баланса воды и топлива только при работе котла на номинальном давлении нара.

При работе на скользящем давлении изменяется температура кипения, неремещается переходная зона и для точного регулирования температуры перегрева пара требуется не постоянство температуры в промежуточной точке, а ее изменение в соответствии с изменениями давления, что не обеспечивается при применении известных устройств.

Известно устройство для автоматического регулирования прямоточного парового котла, содержащее регулятор, вход которого связан с датчиками расхода питательной воды, тепловой нагрузки и корректирующим прибором, соединенным с датчиком температуры пара в

промежуточной точке пароводяного тракта котла, а выход соединен с исполнительным механизмом подачи тонлнва, и датчик давления свежего пара за котлом 2.

Одиако иснользование данного з стройства на скользящем давлении также не дает точного регулирования, поскольку система регулирования нагрузки и давления энергоблока на скользящих параметрах проектируется и работает так, что для повышения маневренности, при снижении/ например, нагрузки, регулирзющий клапан турбины временно прикрывается, а затем для повышения экономичноети возвращается в исходное ноложение,

в результате чего давление пара за котлом сначала изменяется в одну, а затем в другую сторону. Регулятор топлива с коррекцией по давлению пара за котлом в этом случае изменяет подачу тонлива в начале нереходного нронесса в сторону, нротивоиоложную балансу воды и топлива, а затем, спустя некоторое время,- в требуемую сторону.

С целью повышения точности регулирования при работе котла на скользящем давлеНИН в предлагаемом устройстве к входу корректирующего прибора дополнительно подключен датчик давления воды в экономайзерном участке тракта котла.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

К входу регулятора 1, соединенного с иеполнительмым механизмом 2, подключен датчик 3 расхода питательной воды, датчик 4 тепловой нагрузки (расхода топлива) и корректирующий прибор 5. К входу последнего подключены датчик 6 температуры пара в промежуточной точке пароводяного тракта и датчик 7 давления воды в экономайзерном участке котла.

Устройство работает следующим образом.

При номинальной нагрузке блока давление воды в выбранной точке тракта котла равно определенному номинальному значению, сигнал на выходе датчика 7 давления воды в экономайзерном участке, настроенного соответствующим образом, равен нулю. Температура пара в другой выбранной промежуточной точке, измеряемая датчиком 6 температуры пара в промежуточной точке пароводяного тракта, также равна своему номинальному значению, и выходной сигнал корректирующего прибора 5, настроенного на эту температуру, также равен нулю. Сигналы датчиков 3 расхода воды и датчика 4 тепловой нагрузки взаимно уравновешены на входе регулятора 1, так как подача топлива и расход воды в котел сбалансированы. Баланс сигналов на входе регулятора 1 обуславливает отсутствие сигнала на его выходе, при этом исполнительный механизм 2 с регулирующим органом занимают определенное положение покоя.

При изменении (например, снижении) нагрузки системой регулирования блока сначала на некоторое время прикрывается регулируюн1ий клапан турбины, давление за котлом временно возрастает, а затем этот клапан постене}1но возвращается в исходное положение, и давление за котлом понижается, что соответствует пониженной нагрузке. Вследствие значительной сжимаемости среды в паровом и испарительном объемах котла, имевшее место в начале переходного процесса, временное динамическое повыщение давления пара за котлом в значительной мере демпфируется в котле, так что давление в водоводяном объеме не успевает повышаться, либо повышается несущественно, и датчик 7 на это повышение давления почти не реагирует.

Последующее медленное, но глубокое статическое понижение давления за котлом, соответствующее переходу на новую нагрузку, воспринимается датчиком 7, на его выходе появляется сигнал, изменяющий задание температуры корректирующему прибору 5, на выходе которого, в свою очередь, появляется

сигнал, корректирующий соотнощение «вода- топливо в регуляторе 1 и перемещающий иснол гительный механизм 2 регулирующего органа в требуемую сторону становления новой температуры пара в промежуточной точке, соответствующей новому значению давления и нагрузки.

Движение исполнительного механизма 2 нрекращается, если на входе регулятора 1 устанавливается новый баланс между разностью сигналов датчиков 3 и 4 расхода воды и топлива, с одной стороны,: и сигналом от корректирующего прибора 5, представляющим собой разность сигналов датчиков 6 и 7 давления воды и температуры пара 6, с другой стороны.

Аналогичным образом работает предлагаемое устройство в случае, когда баланс расхода воды и топлива в котел регулируется воздействием исполнительного механизма 2 на подачу топлива.

Таким образом, в предлагаемом устройстве, которое регулирует соотнощение «вода - топливо взаимодействием на подачу топлива или воды, к входу корректирующего прибора дополнительного датчика давления воды дает возможность регулировать температуру пара в промежуточной топке в зависимости от давления в тракте котла, при этом создаются условия для более точного регулирования температуры перегрева и подачи топлива (воды) в котел, что облегчает условия работы металла поверхпостей нагрева.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования прямоточного парового котла, содержаН1,ее регулятор, вход которого связан с датчиками расхода питательной воды, тепловой нагрузки и корректирующим прибором, соединенным с датчиком температуры пара в промежуточной точке нароводяного тракта котла, а выход соединен с исполнительным механизмом подачи топлива, отличающееся тем, что, с пелью повышения точности регулирования при работе котла на скользящем давлении, к входу корректирующего прибора дополнительно подключен датчик давления воды в экономайзерном участке тракта котла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 320679, кл. F23N 1/00,1963.

2.Авторское свидетельство № 355455, кл. F 23N 1/00, 1964.