Система регулирования температуры перегретого пара Советский патент 1981 года по МПК G05D23/19 

(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

1

Изобретение относится к автомати-, ческому регулированию, а более конкретно к автоматическому регулированию режимов парогенераторов,

Известны системы автоматического регулирования температуры перегретого пара tl .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является двухимпульсная система автоматического регулирования, состоящая из питательной магистрали, регулирующего клапйна питания котла, экономайзера, барабана парргенератора, нерегулируемого и регулируемого (объекта регулирования) пакетов, пароперегревателя, клапана впрыска воды,.термопары- на входе регулируемого пакета пароперегревателя, подключенной через дифференциатор ко входу регулятора, термопары на выходе регулируемого пакета пароперегревателя, подключенной на вход регулятора, выход которого подключен к регулируемому клапану впрыска 2,

Однако, как показывает практика, в этих системах не достигается требуемая точность регулирования, потому что они не могут обеспечить требуемого по,сто)янства температуры паПЕРЕГРВа ОГО ПАРА

ра на входе в регулируемый участок из-за наличия возмущения fgB виде изменения температуры пара.

Цель изобретения - увеличение точности системы регулирования температуры перегретого пара.

Поставленная цель достигается тем, что система регулирования температуры перегретого пара, содержащая пи0 тательную магистраль, последовательно включенные регулирующий клапан, экономайзер, барабан котла, нерегулируемый и регулируемый пакеты пароперегревателя, датчик температуры, установленные на входе и выходе регулируемого пакета пароперегревателя, подключенные соответственно через дифференциатор и непосредственно ко входам регулятора температуры, выход

20 которого соединен с регулирующим клапаном впрыска,она снабжена регулятором и клапаном предварительного смешивания, установленном на дополнительном трубопроводе, связывающем пи25 тательяую магистраль с выходом нерегулируемого пакета пароперегревателя, причем первый вход регулятора предварительного смешивания подключен к датчику температуры, установ30 :ленному на входе регулируемого пакета пароперегревателя, второй вход к задающему входу регулятора температуры, а выход - к клапану предварительного смешивания.

На чертеже представлена схема пр предлагаемой системы.

Система регулирования температуры перегретого пара содержит питательную магистраль 1 с регулирующим клапаном 2 питания котла, экономайзер 3 барабан 4, соединенный с нерегулируемым 5 и регулируемым 6 пакетами пароперегревателя, термопару 7 на входе регулируемого пакета пароперегревателя, подключенную через дифференциатор 8 ко входу регулирующего устройства 9, термопару 10 на выходе регулируемого пакета, подключенную ко входу регулятора 9 температуры, выход.которого через исполнительный механизм 11 подключен к регулирующему клапану 12 впрыска, регулятор 13 предварительного смешивания, вход которэго подключен к выходу термопары 7 , а выход - к клапану 14 предвари-тельного впрыска, усилитель 15, через который задающий вход регуляторатемпературы соединен со входом регулятора предварительного смешивания

Система работает следующим образом.

Питательная вода по магистрали 1 через клапан 2 и экономайзер 3 поступает в барабан 4. Пар, образующийся в барабане, поступает в пароперегреватель. На выходе пакета 5 (и, следовательно, на входе пакета 6 действуют значительные возмущения в виде изменения температуры пара. Для компенсации этих возмущений служит система предварительного смешивания, включающая термопару 7, регулятор 13 и клапан 14. Объектом системы предварительного смешивания является участок паропровода -медоду точкой впрыска А и точкой В изменения температуры термопарой 7. Следовательно объект системы предварительного смешивания малой не рцион-ный по сравнению q. объектом внешнего инерционного кйнтура (т.е. пакетом 6). Из-за малой инерционности объекта переходные процессы в системе предварительного смешивания, образованной объектом А-в, термопарой 7, регулятором 13, клапаном 14, предварительного смешивания, будут заканчиваться значительно быстрее, чем во внешнем инерционном контуре, образованном участком А-в, регулируемыми пакетом 6, термопарой 10, регулятором 9, исполнительным механизмом 11, клапаном 12 впрыска, Поэтому задание, устанавливаемое регулятору 13 через усилитель 15, буг дет отрабатываться с большим быстрот действием. Настройкой регулятора 13 можно обеспечить плавность регулирования температуры на входе в регулируемый пакет б.W

Поскольку внешнее возмущение fa есть ничто иное как изменения темпе- ратуры пара на выходе нерегулируемого пакета 5, то за счет быстродействия системы предварительного смешивания и плавности процессов регулирования температуры в этой системе удается в значительной степени устранить изменения температуры на входе в регулируемый пакет б, т.е. скомпенсировать внешние возмущения fg.

Заданное значение температуры перегретого Пара подается на вход регулятора 9 Температуры. Сюда же подключены сигналы от датчиков температуры термопар 7 и 10, замыкающие внутренний малоинерционный контур и внешний инерционный контур. Вну ренний малоинерционный контур осуществляет дальнейшую компенсацию внешних возмущений fg на входе в пакет (т.е. осуществляет окончательную стабилизацию температуры пара на входе пакета б), а внешний инерционный контур обеспечивает подд1эржание выходной регулируемой величины на заданном уровне.

Преимуществом- предлагаемой систеMid по сравнению с известной системой является наличие системы предварительного смешивания, облгщеиощей высоким быстродействием, которая позво;; ляет устранить, изменения температуры пара на входе в регулируемый пакет 6 т.е. скомпенсировать внешние возмущения fg и тем самым повысить точность регулирования.

Предлагаемая система может найти широкое применение для построения высокоточных систем регулирования температуры перегретого пара.

Формула изобретения

Система регулирования температурь) перегретого пара, содержащая питательную магистраль, последовательно включенные регулирующий клапан, экономайзер, барабан котла, нерегулируемый и регулируемый пакеты пароперегревателя, датчики температуры, установленные на входе и выходе регулируемого пакета пароперегревателя, подключенные соответственно через дифференциатор и непосредственно ко входам регулятора температуры, выход которого соединен с регулирующим клапаном впрыска, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности системы, она снабжена регулятором и клапаном предварительного смешивания, установленном на дополнительном трубопроводе, связывающем питательную магистраль с выходом нерегулируемого пакета пароперегревателя, причем первый вход регулятора предварительного смешивания подключен к датчику температуры, установленному на входе регулируемого пакета пароперегревателя, второй вход - )

К задающему входу регулятора температуры, а выход - к клапану предварительного смешивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Клюев А.С. и др. Наладка систем автоматического регулирования котлоагрегатов. Энергия,1970,

с. 171-175.

2.Там же, с. 175-176 (прототип)

А

Q

f/