Система автоматического регулирования газовоздушного режима котлоагрегата Советский патент 1982 года по МПК F23N3/00 

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОВОЗДУШНОГО РЕЖИМА КОТЛОАГРЕГАТА

1

Изобретение относится к регулированию газовоздушного режима мощных пылеугольных котлоагрегатов, оборудованных jrnroдутьевыми машинами для подачи воздуха и отвода дымовых газов.

Известна система регулирования газовоздушного режима, котлоагрегата с дутьевым вентилятором и дымососом, содержащая регулятор общего воздуха, с подключенными к нему задатчиком, и корректирующим регулятором общего воздуха, связанным с датчиком содержания кислорода в уходящих газах и регулятор разрежения, с подключенными к нему задатчиком, датчиком мощности электродвигателей дымососа и корректирующим регулятором разрежения, связанным с датчиком разрежения 1.

Недостатком известной системы является невысокое качество регулирования вследствие недостаточной представительности сигнала по содержанию кислорода как характеристики экономичности процесса в области максимума КПД котла и пульсаций сигнала по разрежению и связанных с ними частых срабатываний регулятора.

2

Цель изобретения - повышение качества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит датчик мощности двигателя дутьевого вентилятора, 5 подключенный к регулятору общего воздуха, и два нелинейных блока типа «Двухстороннее ограничение, один из которых включен в обратную связь корректирующего регулятора общего воздуха, а другой - в ,Q обратную связь корректирующего регулятора разрежения.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы регулирования газовоздущного режима, реализующая предлагаемую систеJ5 му; на фиг. 2 - статическая характеристика нелинейного блока типа «Двухстороннее ограничение ; на фиг. 3 - статические характеристики отдельных и суммарных сигналов.

Система содержит датчик 1 содержания кислорода в дымовых газах, датчик 2 мощности вентилятора, датчик 3 по нагрузке, например, от регулятора мощности блока, датчик 4 мощности дымососа, датчик 5 разрежения в топке, корректирующие регуляторы б и 7 воздуха и разрежения, нелинейные блоки 8 и 9 типа «Двухстороннее ограничение, основные регуляторы 10, и И воздуха и разрежения, исполнительные механизмы 12 и 13 регулирующих органов вентилятора и дымососа. Датчик 1 содержания кислорода подключен ко входу корректирующего регулятора 6 воздуха, выход которого соединен со входом основного регулятора 10 воздуха, к входам К(эторого подсоединены также выходы датчика 2 мощности вентилятора и датчика 3 по нагрузке. Выход регулятора 10 соединен со входом исполнительного механизма 12 регулирующего органа вентилятора. Датчик 5 разрежения в топке подключен ко входу корректирующего регулятора 7 разрежения, выход которого соединен со входом основного регулятора 11 разрежения, к которому подсоединены также выходы датчика 4 мощности дымососа и датчика 3 по нагрузке. Выход регулятора 11 соединен со входом исполнительного механизма 13 регулирующего органа дымососа. Нелинейные блоки 8 и 9 типа «Двухстороннее ограничение подключены раздельно к корректирующим регуляторам 6 и 7. Вход блока 8 соединен с выходом корректирующего регулятора 6, а выход блока 8 - с входом регулятора 6. Вход блока 9 соединен с выходом корректирующего регулятора 7, а выход блока 9 - с входом регулятора 7. Статическая характеристика нелинейного блока типа «Двухстороннее ограничение (фиг. 2), имеет следующий вид. При .Xi Х Хг имеет место Y КХ, где К - коэффициент пропорциональности, при Y, const, а при ,Y Yj const. На фиг. 3 показаны статические зависимости сигналов на выходе датчиков по содержанию кислорода или разрежения в топке (позиции I или 5 фиг. 1) - кривая 1, из нелинейного блока 8 или 9 (фиг. 1) с учетом изменения знака сигнала - кривая 2, и алгебраическая сумма этих сигналов - кривая 3, сформированная в измерительном блоке регулятора 6 или 7 (фиг. 1) и представляющая собой нелинейность типа «Зона нечувствительность. Как видно из фиг. 3, показанное на фиг. 1 включение нелинейных блоков типа двухстороннее ограничение позволяет получить ввод коррекции по содержанию кислорода и по разрежению в топке с заданными зонами нечувствительности. . Система регулирования газовоздушного режима котлоагрегата работает следующим образом. При изменении нагрузки котлоагрегата сигнал с датчика 3 (фиг. 1) изменяет свое значение и под его воздействием, изменяется задание основным регулятором воздуха 10 и разрежения 11 (фиг. 1). Эти регуляторы посредством своих регулирующих органов 12 и 13 изменяют соответственно производительности вентилятора и дымососа. При этом изменяется мощность их приводов-, и приращ,ение сигнала от датчиков мощности вентилятора 2 и дымососа 4 компенсирует соответствующее изменение задания по нагрузке регуляторам 10 и 11. Таким образом, регуляторы воздуха и разрежения совместно действуют по соотнощению .«нагрузкамощность тягодутьевых мащин. При соответствующем подборе статических характеристик датчиков 2-4 и параметров настройки регуляторов 10 и И можно добиться тогс чтобы при возмущении нагрузкойзначения содержания кислорода и разрежения в топке не выходили за пределы установленных зон нечувствительности. В этом случае процесс регулирования протекает только во внутренних контурах без подключения корректирующих регуляторов. При возмущениях топливом и неизменном задании по нагрузке система регулирования вступает в работу только, если отклонение по содержанию кислорода превыщает установленную зону нечувствительности. В этом случае сигнал от датчика 1 уже не компенсируется нелинейным блоком 8, и корректирующий регулятор 6 воздействует на основной регулятор 10 так, чтобы содержание кислорода приняло значение, расположенное внутри зоны нечувствительности. Таким образом, предлагаемая система повыщает качество регулирования. Формула изобретения Система автоматического регулирования газовоздущного режима котлоагрегата с дутьевым вентилятором и дымососом, содержащая регулятор общего воздуха, с подключенными к нему задатчиком и корректирующим регулятором общего воздуха, связанным с датчиком содержания кислорода в уходящих газах, и регулятор разрежения, с подключенными к нему задатчиком, датчиком мощности электродвигателей дымососа и корректирующим регулятором разрежения, связанным с датчиком разрежения, отличающаяся тем, что, t целью повыщения качества регулирования, система дополнительно содержит датчик мощности двигателя дутьевого вентилятора, подключенный к регулятору общего воздуха, и два нелинейных блока типа «Двухстороннее ограничение, один из которых включен в обратную связь корректирующего регулятора общего воздуха, а другой - в обратную связь корректирующего регулятора разрежения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Котельные и турбинные установки энергоблоков мощностью 500 и 800 мВт. Создание и освоение под ред. В. Е. Дорощука и В. Б. Рубина. М., «Энергия, 1979, с. 624-628.