Регулятор питания барабанногопАРОгЕНЕРАТОРА Советский патент 1981 года по МПК F22D5/30 

(54) РЕГУЛЯТОР ПИТАНИЯ БАРАБАПНОГО ПАРОГЕНЕРАТОРА

I

Изобретение относится к теплоэнер етике, а именно к регулированию питания барабанного парогенератора.

Известны регуляторы барабанного парогенератора, содержащие датчики уровня воды в барабане, расходов пара и питательной воды, связанные с управляющим устройством, подключенным через сервопривод к регулирующему органу расхода питательной воды 1 .

Однако известные регуляторы не обладают достаточной надежностью в связи с тем, что при их настройке приходится рещать задачу поддержания уровня в безопасных пределах в ущерб качеству регулирования расхода питательной воды.

Цель изобретения - повышение надежности путем, уменьшения колебаний расхода питательной воды.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор дополнительно содержит нелинейный преобразователь, включенный между датчиком уровня и управляющим устройством.

При этом нелинейный преобразователь выполнен в виде двух источников сигналов

и быстронасыщаюш.егося элемента, причем последний подключен входом к выходу одного из источников, а выходом - к выходу второго источника встречно.

На фиг 1 представлена блок-схема данного регулятора; на фиг. 2 - то же, нелинейного преобразователя.

Регулятор питания барабанного парогенератора (фиг. 1), как и обычный, включает в себя датчик 1 уровня, измеряющий отклонение уровня Д Н в барабане от среднего положения, датчик 2 расхода пара, измеряющий нагрузку D парогенератора; датчик 3 расхода воды, измеряющий подачу питательной воды W в парогенератор. Сигналы датчиков поступают на вход управляющего устройства 4, в котором осуществляется их преобразование и алгебраическое суммирование, а также формируется закон регулирования. Устройство 4 через сервопривод 5 и регулирующий орган 6 изменяет

расход питательной воды. В отличие от обычного в данном регуляторе канал сигнала по уровню дополнительно содержит нелинейный преобразователь 7 со статической характеристикой типа степенной функции.

Регулятор питания работает следующим образом.

При всяком изменении контролируемых параметров, вызванном какими-либо возмущениями, регулятор воздействует на расход питательной воды, приводя систему к новому равновесному состоянию. Управляющее воздействие замыкается по быстродействующему контуру: устройство 4 - сервопривод 5 - регулирующий орган 6 - расход воды W - датчик 3 - устройство 4. Если при заданном положении уровня нарущен материальный баланс между расходами пара и воды, регулятор быстро восстанавливает баланс. Если имеет место отклонение уровня, регулятор сам создает материальный небаланс между расходами пара и воды, благодаря которому уровень возвращается в заданное положение. Управляющее воздействие в этом случае замыкается не только по быстродействующему, но и по инерционному контуру: устройство 4 - сервопривод 5 - регулирующий орган 6 - расход воды W - уровень Н - датчик 1 - нелинейный преобразователь 7 - устройство 4.

Таким образом, предлагаемый регулятор питания, как и известные, в динамике ведет себя как регулятор с жесткой обратной связью по расходу питательной воды. Но, в отличие от известных, он имеет переменный коэффициент усиления по каналу измерения уровня, который увеличивается по мере роста отклонения уровня от заданного положения..

В обычных эксплуатационных условиях, ,когда отклонения уровня малы по величине и соверщенно безопасны для оборудования, регулятор питания работает с небольшим коэффициентом усиления по уровню. Он медленно возвращает уровень в положение равновесия, но зато при любой нагрузке обеспечивает подачу питательной воды с минимальными колебаниями расхода.

В аварийных или иных ситуациях, сопровождающихся значительными отклонениями уровня, коэффициент усиления и быстродействие регулятора резко возрастают, поэтому он форсирует изменение расхода питательной воды и обеспечивает безопасность установки.

Следовательно, введение в схему трехимпульсного регулятора питания нелинейного преобразователя 7 позволяет выполнить противоречивые требования, предъявляемые к настройке регулятора. Изменением формы статической характеристики преобразователя можно добиться оптимальной настройки

регулятора для обеих характеристик режимов парогенератора. Кроме того, регулятор питания приобретает некоторые свойства регуляторов с переменной структурой: становится менее чувствительным к изменению параметров настройки (соотнощения коэффициентов усиления по уровню и расходу) и динамических характеристик объекта.

Нелинейный преобразователь 7 (фиг. I) может иметь самое различное устройство. На фиг. 2 изображена блок-схема одного варианта преобразователя, который состоит из трансформатора с одной первичной (I) и двумя вторичными (II и III) обмотками и быстронасыщающегося элемента 8. Вход быстронасыщающегося элемента подключен к обмотке II, а его выход включен встречно с обмоткой III.

Быстронасыщающийся элемент БНЭ также может иметь самое различное устройство. Например, в качестве его можно использовать усилитель. Таким образом, использование предлагаемого регулятора позволяет повысить надежность регулятора путем уменьщения колебания расхода питательной воды.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Плетнев Г. П. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических станций. М., «Энергия, 1970, с. 301, рис. 346.