Система регулирования молотковой мельницы Советский патент 1982 года по МПК B02C25/00 

(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЛОТКОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ

1

Изобретение относится к автоматизации процесса горения в котельных агрегйтах, работающих на пылеугольном топливе и оснащенных пылесистемами прямого вдувания с молотковыми мельницамиНа таких котлоагрегатах количество топлива, подаваемого в топку, определяется выносом пыли из мельниц ввиду их непосредственной связи с топкой. В свою очередь, количество пыли, выдаваемое мельницей, определяется расходом топлива в нее, изменяемым путем регулирования оборотов двигателей ПСУ автоматически регулятором топлива или дистанционно оператором, и расходом воздуха в мельницу. Количество топлива, подаваемое в мельницы, зависит от требуемой паропроиззодительности котла, а расход первичного воздуха - от количества топлива, он должен рбеспечить вынос готовой пыли и необходимую тонину помола при условии предохранения мельницы от завала топливом. Эти задачи и рещает система регулирования молотковой мельницы.

Известна система регулирования процесса горения котлоагрегата, состоящая из регулятора топлива, управляющего подачей сырого топлива во все мельницы, количество которых зависит от номинальной производительности котла, путем изменения обо: ротов двигателей питателей сырого угля с помощью системы бесступенчатого регулирования, и регуляторов первичного воздуха

5 на каждой мельнице с датчиками расхода воздуха и сигналом задания от главного регулятора 1.

Известна также система регулирования процесса горения котлоагрегата с молотко.j выми мельницами, содержащая устройство группового управления загрузкой мельниц, подключенное к двигателям ПСУ всех мельниц, а также к регуляторам первичного воздуха, к которым, кроме этого, подключены датчики по расходу воздуха на свои мельницы 2.

Однако указанные системы не обеспечивают надежной работы мельниц при исчерпании диапазона регулирования первичного воздуха.

Наиболее близкой к предлагаемой по тех20нической сущности является система регулирования молотковой мельницы, содержащая регулятор топлива, подключенный к входу регулятора оборотов двигателя, первый выход которого подключен к первому входу дифференциатора, второй вход которого подключен к датчику расхода воздуха, датчик мощности электродвигателя соединен с первым входом регулятора воздуха, исполнительный механизм расхода воздуха и дроссельный преобразователь 3. Недостатком известной системы является то, что при исчерпании регулировочного диапазона по расходу первичного воздуха на какую-то из мельниц и дальнейшем увеличении расхода топлива в мельницу под действием регулятора топлива или даже без изменения количества топлива, а только за счет ухудшения его размолоспособностй, может произойти завал мельницы топливом, который указанная система регулирования предотвратить не в состоянии. Причиной завала мельницы является несоответствие между количеством, влажностью и размолоспособностью подаваемого в мельницу топлива и расходом воздуха, необходимого для сушки и вентиляции. Д.пя устранения перегрузки мельницы необходиМО в этом случае снижение ее производительности путем уменьшения расхода топлива именно в эту мельницу. Такую задачу указанная система регулирования решить не в состоянии. В то же время недостаток первичного воздуха на мельницы - частое явление, связанное кроме качества и размолоспособ-/ ности топлива также с износом бил. Показателем ухудшения качества топлива может служить такой факт: перегружение мельниц из-за плохового топлива заставляет снижать нагрузку котлоагрегата на величину порядка 30% его номинальной производительности. Целью изобретения является повышение точности и надежности в работе. Указанная цель достигается тем, что система регулирования молотковой мельницы, содержащая регулятор топлива, подключенный к входу регулятора оборотов двигателя, первый выход которого подключен к первому входу дифференциатора, второй вход которого подключен к датчику расхода воздуха, датчик мощности электродвигателя соединен с первым входом регулятора расхода воздуха, исполнительный механизм расхода воздуха и дроссельный преобразователь, снабжена интегратором, размножителем, дополнительным регулятором, двухпозиционным реле и переключателем, причем переключатель подключен к датчику мошности электродвигателя, выход дифференциатора соединен через размыкающий контакт переключателя с вторым входом регулятора расхода воздуха, первый выход регулятора расхода воздуха через первый размыкающий контакт двухпозиционного реле соединен с исполнительным механизмом расхода воздуха и с общей точкой соединения замыкающего контакта переключателя и первого замыка.ющего контакта двухпозиционного реле, второй выход регулятора расхода воздуха соединен с исполнительным механизмом расхода воздуха и с общей точкой соединения одних выводов первой и второй обмоток двухпозиционного реле, третий выход регулятора расхода воздуха подключен через второй размыкающий контакт двухпозиционного реле к исполнительному механизму расхода воздуха и к второму замыкающему контакту двухпозиционного реле, выход интегратора соединен с входом размножителя, первый выход которого подключен к первому входу дополнительного регулятора, второй вход которого подключен к первому входу дифференциатора, первый выход дополнительного регулятора соединен через третий размыкающий контакт двухпозиционного реле с первым входом интегратора, с первым замыкающим контактом двухпозиционного реле и другим выводом первой обмотки двухпозиционного реле, другой вывод второй обмотки которого соединен с замыкающим контактом переключателя, второй выход дополнительного регулятора подключен к второму входу интегратора и к общей точке соединения одних выводов первой и второй обмоток двухпозиционного реле, третий выход дополнительного регулитора подключен через четвертый размыкающий контакт двухпозиционного реле к третьему входу интегратора и к второму замыкающему контакту двухпозиционного реле, а вход дроссельного преобразователя подключен через третий замыкающий контакт двухпозиционного реле к второму выходу размножителя, а через пятый размыкающий контакт двухпозиционного реле - к второму выходу регулятора оборотов двигателя, второй вход дополнительного регулятора подключен к первому входу регулятора оборотов двигателя. На чертеже представлена система регулирования молотковой мельницы. Система содержит датчик 1 мощности электродвигателя, переключатель 2, регулятор 3 расхода воздуха, исполнительный механизм 4 расхода воздуха, датчик 5 расхода воздуха, регулятор 6 оборотов двига-, теля, регулятор 7 топлива, дифференциатор 8, дополнительный регулятор 9, размножитель 10, интегратор 11, двухпозиционное реле 12 с обмотками 13 и 14 и контактами 15-20, дроссельный преобразователь 21, контакты 22 и 23 двухпозиционного реле и контакты 24 и 25 переключателя. Система работает следующим образом. При наличии диапазона по расходу первичного воздуха регулятор 3 управляет исполнительным механизмом 4 регулирования расхода воздуха в мельницу. Количество топлива, подаваемое в мельницу, регулируется регулятором 6 оборотов, подключенным через контакт 20 реле 12 к дроссельному преобразователю 21. Регулятор 6 при этом управляется автоматически регулятором 7 топлива или дистанционно оператором. Регулятор 9 воздействует через нормально-замкнутые контакты 15-16 реле 12 на интегратор 11 таким образом, чтобы выходной сигнал интегратора, взятый с размножителя 10, был одинаковым с выходным сигналом регулятора 6 оборотов. Это обеспечивает безударное подключение интегратора 11 к дроссельному преобразователю 21 при перестроении схемы.

При исчерпании диапазона регулирования по расходу первичного воздуха и дальнейшем увеличении количества топлива за счет дистанционного или автоматического увеличения оборотов двигателей ПСУ или при значительном ухудшении размолоспособности топлива даже и при постоянных оборотах двигателей ПСУ мощность электродвигателя мельницы растет и при определенном ее значении срабатывает переключатель 2, контактом 24 которого дифференциатор 8 отключается от регулятора 3, а сам этот регулятор перебалансируется на максимально допустимое значение мощности с помощью переключателя задатчиком контактами переключателя 2 (не показаны). Одновременно контактом 25 переключателя 2 цепь «больше регулятора 3 первичного воздуха подключается к обмотке 14 реле 12. При превышении мощности двигателя мельницы заданного регулятору 3 значения последний срабатывает на «больше. Этот сигнал поступает на обмотку 14 реле 12 и переключает его.

Двухпозиционное реле 12 - это реле с магнитной блокировкой (типа РПС-26, РПС-36 и т. п.), имеющее два фиксированных положения.

Переключение контактной системы реле производится при прохождении импульса по одной из обмоток.

Повторный импульс тока в той же обмотке и выключение питания не ведут к переключению реле. Для изменения состояния контактов необходима подача импульса /

на другую обмотку (обмотку противоположного действия).

Итак, после срабатывания регулятора 3 на «больще импульс от него, поступив на обмотку 14 реле 12, переключает его, в результате чего регулятор 3 контактами 22 и 23 реле 12 отключается от исполнительного механизма 4, а контактами 17 и 18 подключается к интегратору 11, от которого одновременно контактами 15 и 16 отключается регулятор 9.

Кроме этого, контактом 20 устройство 6 группового регулирования оборотов отключается от дроссельного преобразователя 21, а к нему контактом 19 подключается размножитель 10.

Регулятор 3 поддерживает с помощью интегратора 11, в качестве которого можно, например, использовать блок прецезионного интегрирования из комплекса аппаратуры

«АКЭСР, подключенного- через размножитель 10 к дроссельному преобразователю 21, обороты двигателя ПСУ данной пылесистемы меньше, чем обороты двигателей остальных ПСУ, а следовательно, меньшую, чем в другие мельницы, подачу топлива, ориентируясь на максимально допустимую (заданную нами) мощность двигателя мельницы. В этом случае мельница работает устойчиво. Таким образом, система регулирования производительности мельницы предотвращает завал ее топливом и обеспечивает ее максимально возможную производительность.

При этом, поскольку регулятор 3 уменьшил обороты двигателя ПСУ данной мельницы с помощью интегратора 11, выходные сигналы интегратора 11 и регулятора 6 становятся неодинаковыми. Регулятор 9 разбалансируется в этом случае не «больше, т. е. сигнал будет только в цепи «больще регулятора 9, а в цепи «меньще никакого сигнала не будет, и, следовательно, реле 12 останется в том положении, в какое оно переключалось после подачи импульса по цепи «больше регулятора 3, и регулятор 9 остается отключенным от интегратора 11.

Теперь, если улучшится качество топлива или включится в работу еще одна пылесистема, или, наконец, будут снижать нагрузку котла, регулятор 7 топлива автоматически уменьшает обороты двигателей ПСУ, подключенных к регулятору 6 (т. е. оставшихся на групповом управлении) путем воздействия на это устройство в сторону уменьшения его выходного сигнала. И наступит момент, когда этот сигнал станет меньще сигнала с выхода интегратора 11 (размножителя 10). Это свидетельствует о том, что двигатель ПСУ данной пылесистемы можно подключать к устройству группового регулирования оборотов. В этот момент регулятор 9 изменит направление срабатывания, и сигнал, появившийся в его выходной цепи «меньше, поступит на обмотку 13 реле 12, в результате чего последнее переключится, и восстановится первоначальная схема, т. е. управление двигателем ПСУ данной пылесистемы будет осуществляться устройством 6 группового регулирования, интегратор 11 с размножителем 10 отключается от дроссельного преобразователя 21 и управляется регулятором 9 так, чтобы его выходной сигнал равнялся выходному сигналу регулятора 6 группового регулирования оборотов двигателей ПСУ, что соответствует балансу регулятора 9.

Таким образом, система обеспечивает надежную работу мельницы при максимально дцпустимой ее производительности в условиях, когда исчерпан регулировочный диапазон по расходу первичного воздуха, а следовательно, и надежную работу котла в целом, что особенно важно при дефиците

мощности в энергосистеме, когда основное оборудование должно работать с максимально возможной нагрузкой.

Непосредственное регулирование в этом режиме производительностью мельницы осуществляет регулятор первичного воздуха через интегратор, подключенный к дроссельному преобразователю станции бесступенчатого регулирования, а перестроение системы регулирования мельницы в этот режим и из него осуществляется с помощью регулятора с подключенными к нему выходами интегратора и регулятора оборотов двигателей ПСУ.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность и надежность устройства в работе. .

Формула изобретения

Система регулирования молотковой мельницы, содержащая регулятор -топлива, подключенный к входу регулятора оборотов двигателя, первый выход которого подключен к первому входу дифференциатора, второй вход которого подключен к датчику расхода воздуха, датчик мощности электродвигателя соединен с первым входом регулятора расхода воздуха, исполнительный механизм расхода воздуха и дроссельный преобразователь, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности и надежности в работе, она снабжена интегратором, размножителем, дополнительным регулятором, двухпозиционным реле и переключателем, причем переключатель подключен к датчику мощности электродвигателя, выход дифференциатора соединен через размыкающий контакт переключателя с вторым входом регулятора расхода воздуха, первый выход регулятора расхода воздуха через первый . размыкающий контакт двухпозиционного реле соединен с исполнительным механизмом расхода воздуха и с общей точкой соединения замыкающего контакта переключателя и первого замыкающего контакта двухпозиционного реле, второй выход регулятора расхода воздуха соединен с исполнительным механизмом расхода воздуха и с общей точкой соединения

одних выводов первой и второй обмоток двухпозиционного реле, третий выход регулятора расхода воздуха подключен через второй размыкающий контакт двухпозиционного реле к исполнител ьному механизму расхода воздуха и к второму замыкающему контакту двухпозиционного реле, выход интегратора соединен с входом размножителя, первый выход которого подключен к первому входу дополнительного регулятора, второй вход которого подключен к первому входу дифференциатора, первый выход дополнительного регулятора соединен через третий размыкающий контакт двухпозиционного реле с первым входом интегратора, с первым замыкающим контактом двухпозиционного реле и с другим вьшодом первой обмотки двухпозиционного реле, другой вывод второй обмотки которого соединен с замыкающим контактом переключателя, второй выход дополнительного регулятора подключен к второму входу интегратора и к общей точке соединения одних выводов первой и второй обмоток двухпозиционного реле, третий выход дополнительного регулятора подключен через четвертый размыкающий контакт двухпозиционного реле к третьему входу интегратора и к второму замыкающему контакту двухпозиционного реле, а вход дроссельного преобразователя подключен через третий замыкающий контакт двухпозиционного реле к второму выходу размножителя; а через пятый размыкающий контакт двухпозиционного реле - к второму выходу регулятора оборотов двигателя, второй вход дополнительного регулятора подключен к первому входу регулятора оборотов двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Давыдов Н. И. Автоматическое регулирование отечественных прямоточных котлов. Докт. дне. М., ВТИ, 1970, с. 295.