Устройство для определения степени загрязнения конденсатора Советский патент 1982 года по МПК F28B9/10 

Изобретение относится к теплоэнерге- тике и может быть использовано при авто матизации процесса эксплуатации конденсаторов паровых турбин. Известны устройства для определения степени загрязнения конденсатора, содержащие измеритель температуры воды на входе в конденсатор, блок вычитания и ре гистрирующий прибор. В этих устройствах степень загрязнения определяется на осно ве сравнения термических сопротивлений чистого и загрязненного конденсаторов Ш. Однако не учитывается целый ряд эксплуатационных факторов, что снижает точность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для опре- деления степени загрязнения конденсатора содержащее измерители температуры воды на входе в конденсатор и давления пара в конденсаторе, блоки умножения и вычи-; тания и регистрирующий щзибор 2 ; Недостатком указанного устройства следует считать его несколько пониженную точность из-за необходимости рения и обработки большого числа величин. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цельдостигается тем, что в устройство введены датчик сигнала управления с подключенными к нему блоком памяти и формирователи величин коэффициентов и экспоненциального сигнала, анализатор и интегратор, причем измеритель температуры подключен к фор1ч1ирователю величин коэффициентов, измеритель давления - к блоку памяти и блокувычитания, подключенному также к датчику сигнала управпс ния и к блоку памяти и связанному своим выходом с одним из входов блока умножения, который ьторым входом соединен с формирователем экспоненциального сигнала, а выходом - с интеграторов; подключеннь1м вместе с формирователем ве.личин коэффициентов к анализатору, KOTO3926рый подсоединен к регистрирующему при °РУДля определения степени загрязнения конденсатор представляется как ДИНамический объект контроля с 4яжсированным входным воздействи« л по расходу пара-. В качестве косвенного параметра состоя-. ния используется давление в конден- ,. саторе Р (SQ), полученное путем преобразования по Лапласу временнной переходной функции по давлению Р (t ), заданг ной в отклонениях от установившегося значения давления РО на стационарном режиме PCSol S P(t)-Pol& ° dt. . , Р41) где SD - аргумент преобразования . Тогда-степень загрязнения /. определяется по формуле JU Z KL(Tfe)P{S . .где Ki. (ТЬ) коэффициенты аппроксимадии, зависящие от температуры воды Tg на входе ковденсатора, п - порядок аппроксимации. Коэффициенты. К( (Т%) равны ((Tfk IX -та. Л Et:o ° (3.) В выражении {3)а,1,е - независ91мые коэффициенты аппроксимации, I 1,...п , е О, ... гп , где тп - Порядок аппроксимации. Подставляя зависимости (1) и (3) в выражение (2), можно получить текущиеуи значения степени загрязнения i . Для оценки величины jU необходимо измерить временную функцию изменения давлекия пара в конденсаторе и текущее значениё температуры воды на входе JB конденсатор. На чертеже приведена схема устройст-. ва для определения степени загрязнения конденсатора. Устройство содержит конденсатор 1, измеритель 2 температуры охлаждающей воды на входе в конденсатов иа деритель 3 давления пара в конденсаторе, датчик 4 сигнала управления, блок 5 памяти, блок 6 вычитания, блок 7 умножения, формирователь 8 экспоненциального сигнала, формирователь 9 величин коэффициентов, интегратор 10, анализатор 11, регистр рующий прибор 12. Ус1ройство работает следующим образом. При наличии входного возмущения на . конденсатор 1, вызванного, например, 04 переводом турбины с помощью системы управления с одного режима на другой, иа 1ерители 2 и 3 изм.еряют температуру воды на входе в конденсатор и давление в нем. Одновременно с. этим, Датчик 4 сигнала управления формирует сигнал Пуск, по которому запускается блок 5 памяти, блок 6 вычитания, формирователи 8 и 9р В блоке 5 памяти запоминается значение давления Р в конденсаторе 1 в начале переходного процесса, Оно постоянно подается на отрицательный вход блока 6 вычитания.Одновременно на epQ положительный вход поступает аначе иие текущего давления конденсаторе 1 от измерителя 3. , Таким образом, на входе блока 6 имеется сигнал разности Ц (t)P(t)-Po , поступающий на второй вход блока 7 умножения, на первый вход которого подается сигнал формирователя 8 экспоненциального сигнала. На выходе блока 7 получается сигнал, пропорциональный подинтегральному вьфажению в формуле (1), который подается на вход интегратора 10. HQ его выходе образуется сигнал, пропорциональный параметру состояния P(So , полученному путем преобразования по Лапласу вьаодного сигнала блока 7 при фшсс1фованном значении аргумента преобразования S $0. Сигнал Р (So) поступает на первый вход анализатора 11, реализующего вычисления в соответствии с формулой (2). Необходимые для этого коэффициенты аппроксимации Щ ..., Ку, поступают на входы анализатора 11с .выходов формирователя 9 величин коэффициентов, реализующего вычисления в соответствии с формулой (3) в зависимооти от значения сигнала измерителя 2, пропорционального температуре воды на входе в конденсатор 1 и поданного на вход формирователя 9. Значение степени загрязнения снимается с выхода анализатора 11 и регистрируется прибором 12. Таким образом, данное устройство позволяет получить более точную оценку степени загрязнения конденсатора путем использования более чувствительного к загрязненюо динамического режима контР за счет значительного уменьшения количества измерительных приборов. Как показала экспериментальддя проверка, погрещность оценки степени загрязнения даншм устройстве с учетом ошибок традиционно применяемых измерителей не превыщает 3,О%.

Это позволяет объективно и д&стовер но прогнозировать срок очередной чистки конденсатора и эксплуатировать паротурбинную установку с большей эффективностью. .

Формула изобретения

Устройство для определения степени ю загрязнения конденсатора, содержйщее измерители температуры воды на входе в конденсатор и давления пара в конденсаторе, блоки умножения и вычитания и регистрирующий прибор, отличаю- is щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены датчик сигнала управления с подключенными к нему блоком памяти и фогмирователями величин коэффициентов и экспоненциально-, 2о го сигнала, анализатор и интегратор, при-.

.нем измеритель 1температуры подключен к формирователю величин коэффициентов, измеритель давления - к блоку памяти и блоку вычитания, подключенному также к датчику сигнала управления и к блоку памяти и связанному своим выходом с одним из входов блока умножения, которы вторым входом соединен с формирователем экспоненциального сигнала, а выходом с интегратором, подключенным вместе с формирователем величин коэффициентов к анализатору, который подсоединен к регистрирующему прибору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 777386, кл. р 28 В 0/10, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2910729/О6,

кл. Р 28 В 9/1О, 198О.