Устройство для автоматического управления питанием барабанного котлоагрегата Советский патент 1981 года по МПК F22D5/30 

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано при автоматическом регулировании бар банных котлоагрегатов. Известны устройства для автоматического регулирования барабанных котлоагрегатов, содержаище регулирующий прибор с подключенными к нему датчиками по расходу пара, по расходу питательной воды и по уровню в барабане котла, а также дифференциатор по расходу пара и питательной воды, воздействующие на регулирующий клапан или на гидромуфту пи- тательного насоса с целью изменения подачи питательной воды в барабан котлоагрегата |,1 . Регулирующий прибор имеет задатчик ручного управления, обеспечивающий поддержание зада ного уровня в барабане котла. Однако известные устройства для автоматического регулирования питанием не обеспечивают точности поддержания уровня в переходных режимах. Известно также устройство для автоматического управления питанием барабанного котлоагрегата, содержащее датчики расхода пара, расхода воды и датчик уровня, расположенный на барабане котла, последовательно соединенные задатчик, регулятор уровня и регулятор расхода, к входу регулятора уровня подключен датчик уровня, исполнительный орган, соединенный с барабаном котла 2 J. Однако при сбросах нагрузки и работе с низкими расходами пара и воды известной системе свойственны понижение точности поддержания уровня и ложная работа. Целью изобретения является повышение точности поддержания уровня в барабане котла. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического управления питанием барабанного котлоагрегата вводят два перекдпочателя, второй исполнительный 3 орган, датчик аварийной ситуации, коммутатор, командный блок и блок подстройки параметров, при этом входы первого переключателя соединены с датчиком расхода воды и датчиком расхода пара, а выход - с вторым входом регулятора расхода, выход которого подключен к входу второго переключателя, выходы второго переклочателя соединены с первым исполнительным органом, а через второй исполнительный орган с барабаном котла, к входам командного блока подключены датчик расхода пара, датчик аварийной ситуации и выход коммутатора, а к выходам командного блока подключены упр ляющие входы первого и второго пере ключателей и через блок подстройки параметров - третий вход регулятора уровня. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из задатчика 1, подключенного к регулятору 2 уровня, соединенного с регулятором 3 расхода, барабана 4 котла с расположенными на нем датчиками расхода пара 5, расхода воды 6, уровня 7, первый исполнительный орган 8, подключенньй к входу барабана 4, пе вый переключатель 9 подключенный к входу регулятора 3, второй переключатель 0, соединенный с выходом регулятора 3, второй исполнительный орган }1, расположенные между переключателем IО и барабаном 4, датчик I2 аварийной ситуации и комм татор 13, соединенные с командным блоком 14, и блок 15 подстройки параметров, подключенный к блоку 14. Устройство работает следующим об разом. При растопке котлоагрегата комму татор 13 вьщает сигнал о включении устройства, но этот сигнал не прохо дит на включающее реле блока 14, та как с датчика 5 сигнал отсутствует а оба этих сигнала проходят на включающее реле блока 14 через элемент И. Включающее реле блока 14 от ключено, при этом переключатель 9 разрывает цепи датчиков 5 и 6. Одно временно с блока 14 поступают коман ды на блок 15, который изменяет пар метры регулятора 2, и на переключатель 10, который подк;ночает к регулятору 3 вспомогательныйисполните ный орган 11 (байпасный клапан). Пр достижении определенного расхода пя ра (например 20-25%) от номинального уровня сигнала с датчика 5 создаются условия для прохождения через элемент И блока 14 сигнала с коммутатора 13. При этом блок 14 выдает-команду на подключение чере4 переключатель 9 к регулятору 3 датчиков 5 и 6, а также на блок 15, который изменяет настройку параметров регулятора 2, и на переключатель 10, который подктпочает орган 8. При резком сбросе нагрузки по сигналу от датчика аварийной ситуации происходит отключение включающего реле блока 14, разрываются цепи датчиков 5 и б, блок 15 восстанавливает прежнняо настройку параметров регулятора 2, а переключатель 10 отключает орган В и подключает орган 11. Таким образом, структура устройства в этот момент соответствует ;труктуре растопочного режима. После ликвидации аварийной ситуации котел снова растапливается, и цикл работы повторяется. Перестройка параметров регулятора 2 связана с изменением динамических характеристик по уровню в барабане котла, изменением пропускной способности и скорости подачи питательной воды. Перестройка заключается в изменении коэффициента усиления, времени интегрирования и времени опережения ПИД регулятора путем пГунтирования сопротивлений в регуляторе 2. Диапазон перестройки определяется априорно на этапе синтеза устройства. Предлагаемое устройстве значительно повьш1ает точность поддержания уровня в барабане котла в условиях, когда динамические характеристики объекта управления изменяются в широких пределах. Формула изобретения Устройство для автоматического управления питанием барабанного котлоагрегата, содержащее датчики расхода пара, расхода воды и датчик уровня, расположенный на барабане котла, последовательно соединенные, задатчик, регулятор уровня и регулятор расхода, к входу регулятора уровня подключен датчик уровня, исполнительный орган, соединенный с барабаном котла, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания уровня в барабане котла, в него введены два переключателя, второй исполнительмз1Й орган, датчик аварийной ситуации, коммутатор, командный блок и блок подстройки параметров, при этом входы первого переключателя соединены с датчиком расхода воды и датчиком расхода пара, а выход - со вторым входом регулятора расхода, выход которого подключен к входу второго переключателя, выходы второго переключателя соединены с первым исполнител ньм органом, а через второй исполнительной орган - с барабаном котла. 8 1 .4 к входам командного блока подключены датчик расхода пара, датчик аварийной ситуации и вЬпсод коммутатора, а к выходам командного блока подключены управляющие входы первого и второго переключателей и через блок подстройки параметров - третий вход регулятора уровня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 230832, кл. F 22 D 5/30, 1966. 2.Brady R., Boiler feed water cantrol Process Instrum, 1972, № 5, c. 253-255 (прототип).

J

у

1:5

J1

и

I,