Система регулирования процесса горения в паронагревателе Советский патент 1978 года по МПК F23N1/02 

Изобретение относится к системам регулирования процесса горения в парогенераторах.

Известна система автоматического регулирования процесса горения, содержащая регулятор топлива с подключенными к нему датчиком температуры в средней части тракта и через дифференциатор с датчиком тепловыделения в топке и регулятор общего воздуха с подключенными к его входам датчиком расхода воздуха и корректирующим регулятором, связанным с датчиком содержания кислорода в уходящих газах 1.

Недостатком известной системы регулирования является то, что при ее настройке на максимальное быстродействие при случайных возмущениях экономичность процесса горения не только не улучщается, а значительно ухудщается, так как между регуляторами топлива и общего воздуха имеется существенная взаимосвязь по каналам возмущений. Это связано с тем, что частоты, генерируемые регулятором топлива, близкие к резонансным частотам регулятора воздуха не только не демпфируются, а наоборот усиливаются, что приводит к уменьщению экономичности процесса горения.

Целью изобретения является повыщение экономичности процесса горения.

Поставленная цель достигается тем, что выход регулятора топлива подключен ко входу регулятора общего воздуха через последовательно соединенные фильтр низких частот и динамическое звено, эквивалентное звену естественной связи между регулятором топлива и регулятором общего воздуха.

На чертеже представлена блок-схема системы.

Система регулирования процесса горения в парогенераторе 1 содержит регулятор топлива 2 с подключенными к нему датчиком 3 основного сигнала, по температуре в средней части тракта парогенератора, и через дифференциатор 4 датчиком 5 опережающего сигнала (например, по излучению факела). Выход регулятора 2 связан с топливоподающим устройством 6. Контур регулирования общего воздуха включает регулятор 7 с подключенными к нему датчиком 8 расхода общего воздуха и через корректирующий регулятор 9 датчиком 10 содержания кислорода в уходящих газах. Выход регулятора 7 связан с регулирующим органом 11 подачи воздуха.

Выход регулятора топлива 2 через искусственную связь, содержащую фильтр низких частот 12 и динамическое звено 13, эквивалентное естественной связи (через объект регулиррвания между регулятором топлива и регулятором общего воздуха, подключен ко входу корректирующего регулятора 9.

Система работает следующим образом.

При возмущении топливом будут создаваться возмущения по содержанию кислорода благодаря естественной связи через объект регулирования. Так как эти возмущения будут содержать спектр частот, близкий к резонансным частотам корректирующего регулятора 9, то при отсутствии искусственной связи эти колебания будут усиливаться последним и отклонения кислорода возрастут по сравнению с отклонениями, вызванными регулятором топлива.

В целом исключить работу регулятора общего воздуха при возмущении топливом можно, если выбрать передаточную функцию искусственной связи, равной передаточной функции естественной связи и подать сигнал на регулятор воздуха с обратным знаком по сравнению с сигналом от естественной связи. Однако при этом регулятор воздуха не будет реагировать и на низкочастотные возмущения, что в ряде случаев приведет к уменьшению экономичности. Если искусственную связь выполнить в- виде последовательно соединенных фильтра низких частот и динамического звена, эквивалентного естественной связи, то регулятор общего воздуха отработает низкочастотные возмущения, идущие от регулятора топлива. Таким образом, данная система автоматического регулирования процесса горения в парогенераторе позволит повысить экономичность процесса горения.

Формула изобретения

Система регулирования процесса горения в парогенераторе, содержащая регулятор топлива и регулятор общего воздуха, контролирующий параметр, характеризующий процесс горения, например содержание кислорода, отличающаяся тем, что, с целью повыщения экономичности процесса горения, выход регулятора топлиза подключен ко входу регулятора общего воздуха через последовательно соединенные фильтр низких частот и динамическое звено, эквивалентное звену естественной связи между регулятором топлива и регулятором общего воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Схема автоматического регулирования

прямоточных котлов для блоков мощностью

150, 200, 300 МВт. М., БТИ ОРГРЭС, 1966, с. 7.