RU125308U1

RU125308U1 - DEVICE OF AUTOMATIC CONTROL OF THE MODE OF BURNING FUEL IN THE MULTIBURNER BOILER

Info

Publication number: RU125308U1
Application number: RU2012141760/06U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Карандаев; Вадим Рифхатович Храмшин; Рифхат Рамазанович Храмшин; Андрей Рифович Губайдуллин; Владимир Николаевич Медведев; Юлия Игоревна Мамлеева
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2013-02-27

Abstract

Полезная модель относится к области промышленной теплоэнергетики, и может быть использована в системах автоматического регулирования процессов горения в топках многогорелочных котлов. Техническая задача - коррекции автоматического режима горения многогорелочного котла, работающего по режимной карте. Устройство снабжено датчиком угла регулирующего клапана 14, при этом блок управления качеством сжигания топлива 8 состоит из модуля формирования линеаризованного задания давления газа 16 и модуля регулирования давления газа 15, который содержит первый элемент сравнения 19, регулятор давления газа 20, второй элемент сравнения 21, регулятор угла 22 регулирующего клапана и блок коррекции содержания кислорода 23 в отходящих газах, при этом модуль формирования линеаризованного задания давления газа 16 состоит из блока задания давления газа 17 согласно режимной карте, соединенного на выходе с блоком линеаризации 18, при этом первый вход модуля формирования линеаризованного задания давления газа 16 соединен с датчиком температуры дутьевого воздуха 10, второй вход соединен со счетчиком количества включенных горелок 11, третий вход - с устройством выбора режима работы 13, при этом первый вход первого элемента сравнения 19 соединен с выходом блока линеаризации 18, второй вход - с выходом датчика давления газа 9, третий вход через блок коррекции содержания кислорода 23 соединен с датчиком кислорода 12 в отходящих газах, выход первого элемента сравнения 19 через регулятор давления газа 20 соединен с первым входом второго элемента сравнения 21, второй вход которого соединен с выходом датчика угла 14 регулирующего клапана, выход второго элемента сравнения 21 соединен с регулятором угла 22 регулирующего клапана, выход которого является выходом блока управления качеством сжигания топлива 8. Заявляемое устройство позволяет обеспечить дополнительную экономию газа и улучшить экологические характеристики теплостанции. 1 ил. The utility model relates to the field of industrial heat and power engineering, and can be used in systems of automatic control of combustion processes in the furnaces of multi-burner boilers. Technical task - correction of the automatic combustion mode of a multi-burner boiler operating on a regime map. The device is equipped with an angle sensor of the control valve 14, while the combustion quality control unit 8 consists of a module for generating a linearized gas pressure setting 16 and a gas pressure control module 15, which contains the first comparison element 19, the gas pressure regulator 20, the second comparison element 21, the regulator angle 22 of the control valve and the oxygen content correction unit 23 in the exhaust gases, while the module for forming a linearized gas pressure setting 16 consists of a gas pressure setting block 17 according to about the mode map connected at the outlet to the linearization unit 18, with the first input of the module for forming a linearized gas pressure setting 16 connected to the temperature sensor of the blast air 10, the second input is connected to the counter of the number of burners 11 turned on, the third input is with the operating mode selector 13 the first input of the first comparison element 19 is connected to the output of the linearization unit 18, the second input is connected to the output of the gas pressure sensor 9, the third input is connected to the oxygen sensor through the oxygen content correction unit 23 12 in the exhaust gases, the output of the first reference element 19 through the gas pressure regulator 20 is connected to the first input of the second reference element 21, the second input of which is connected to the output of the angle sensor 14 of the control valve, the output of the second reference element 21 is connected to the angle regulator 22 of the control valve, output which is the output of the combustion quality control unit 8. The inventive device allows for additional gas savings and improve the environmental characteristics of the power plant. 1 il.

Description

Полезная модель относится к области промышленной теплоэнергетики, а именно к автоматическому регулированию подачи топлива, и может быть использована в системах автоматического регулирования процессов горения в топках многогорелочных котлов.The utility model relates to the field of industrial heat-and-power engineering, in particular, to automatic control of fuel supply, and can be used in systems for automatic control of combustion processes in the furnaces of multi-burner boilers.

Известно устройство, описанное в способе автоматического управления и контроля котлоагрегата, содержащее котел, горелки, дутьевой вентилятор, дымосос, контроллер, входы которого соединены с датчиком давления газа, с датчиком кислорода в отходящих газах, с датчиком давления подаваемого воздуха, с датчиком разряжения в дымовом тракте, с датчиком окиси углерода в дымовых газах, причем выходы контроллера соединены с частотным преобразователем дутьевого вентилятора и с частотным преобразователем дымососа (см. пат. РФ №2300705, F23N 1/00).A device described in the method of automatic control and monitoring of a boiler unit, comprising a boiler, burners, a blower fan, a smoke exhauster, a controller whose inputs are connected to a gas pressure sensor, with an oxygen sensor in the exhaust gases, with a pressure sensor of the supplied air, with a vacuum sensor in the smoke path, with a carbon monoxide sensor in the flue gases, and the controller outputs are connected to a blower fan frequency converter and a smoke exhauster frequency converter (see RF Pat. No. 2300705, F23N 1/00).

Недостатком известного устройства является его низкая надежность в динамических режимах регулирования процесса горения в топке котла. Это вызвано тем, что при включении или отключении горелок многогорелочного котла не обеспечивается оптимальное соотношение расхода воздуха и топлива, так как не учитывается температура дутьевого воздуха.A disadvantage of the known device is its low reliability in dynamic modes of regulation of the combustion process in the boiler furnace. This is because when turning on or off the burners of a multi-burner boiler, the optimum ratio of air and fuel consumption is not ensured, since the temperature of the blast air is not taken into account.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является устройство для регулирования тепловой мощности водогрейного котла, содержащее горелки с индивидуальными дутьевыми вентиляторами, узел регулирования давления газа во всех горелках, состоящий из регулирующего клапана, асинхронного электропривода и тиристорного пускателя, блок управления качеством сжигания топлива, первый вход которого соединен с датчиком давления газа, установленным на выходе узла регулирования давления газа во всех горелках, второй вход подключен к датчику температуры дутьевого воздуха, установленному на выходе дутьевого вентилятора, третий вход блока управления качеством сжигания топлива соединен со счетчиком определения количества включенных горелок, четвертый вход - с датчиком кислорода в отходящих газах, пятый вход - с устройством выбора режима работы, при этом выход блока управления качеством сжигания топлива соединен с тиристорным пускателем узла регулирования давления газа во всех горелках (см. пат. РФ №18757, F24H 1/00).The closest analogue to the claimed utility model is a device for regulating the heat output of a hot water boiler containing burners with individual blowing fans, a gas pressure control unit in all burners consisting of a control valve, an asynchronous electric drive and a thyristor starter, a control unit for the quality of fuel combustion, the first input which is connected to a gas pressure sensor installed at the outlet of the gas pressure control unit in all burners, the second input is connected to the dates A sensor for the temperature of the blast air installed at the outlet of the blower fan, the third inlet of the combustion quality control unit is connected to a counter for determining the number of burners turned on, the fourth inlet is with an oxygen sensor in the exhaust gases, the fifth inlet is with an operating mode selector, and the output of the control unit the quality of fuel combustion is connected to the thyristor actuator of the gas pressure control unit in all burners (see US Pat. of the Russian Federation No. 18757, F24H 1/00).

Недостатком указанного устройства является низкая точность регулирования, вызванная дискретностью изменения давления газа перед горелками. Это обусловлено тем, что в устройстве величина давления определяется по режимной карте в зависимости от температуры t°C_д.в. дутьевого воздуха, что приводит к неоптимальному расходу газа и увеличению выброса в атмосферу продуктов сгорания, что ухудшает экологические характеристики. Отсутствие четких ограничений по регулированию давления газа и ограничений по коррекции кислорода в отходящих газах снижают надежность работы многогорелочного котла.The disadvantage of this device is the low control accuracy caused by the discreteness of the change in gas pressure before the burners. This is due to the fact that in the device the pressure value is determined by the regime map depending on the temperature t ° C _dv. blast air, which leads to sub-optimal gas consumption and an increase in the release into the atmosphere of combustion products, which degrades environmental performance. The lack of clear restrictions on the regulation of gas pressure and restrictions on the correction of oxygen in the exhaust gases reduces the reliability of the multi-burner boiler.

Задача, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в коррекции автоматического режима горения многогорелочного котла, работающего по режимной карте.The problem solved by the claimed utility model is to correct the automatic combustion mode of a multi-burner boiler operating on a regime map.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве автоматического управления режимом сжигания топлива в многогорелочном котле, содержащем горелки с индивидуальными дутьевыми вентиляторами, узел регулирования давления газа во всех горелках, состоящий из регулирующего клапана, асинхронного электропривода и тиристорного пускателя, блок управления качеством сжигания топлива, первый вход которого соединен с датчиком давления газа, установленным на выходе узла регулирования давления газа во всех горелках, второй вход подключен к датчику температуры дутьевого воздуха, установленному на выходе дутьевого вентилятора, третий вход блока управления качеством сжигания топлива соединен со счетчиком определения количества включенных горелок, четвертый вход - с датчиком кислорода в отходящих газах, пятый вход - с устройством выбора режима работы, при этом выход блока управления качеством сжигания топлива соединен с тиристорным пускателем узла регулирования давления газа во всех горелках, согласно изменению, оно снабжено датчиком угла регулирующего клапана, при этом блок управления качеством сжигания топлива состоит из модуля формирования линеаризованного задания давления газа и модуля регулирования давления газа, который содержит первый элемент сравнения, регулятор давления газа, второй элемент сравнения, регулятор угла регулирующего клапана и блок коррекции содержания кислорода в отходящих газах, при этом модуль формирования линеаризованного задания давления газа состоит из блока задания давления газа согласно режимной карте, соединенного на выходе с блоком линеаризации зависимости давления газа от температуры дутьевого воздуха, при этом первый вход модуля формирования линеаризованного задания давления газа соединен с датчиком температуры дутьевого воздуха, второй вход соединен со счетчиком определения количества включенных горелок, третий вход - с устройством выбора режима работы, при этом первый вход первого элемента сравнения соединен с выходом блока линеаризации зависимости давления газа от температуры дутьевого воздуха, второй вход - с выходом датчика давления газа, третий вход через блок коррекции содержания кислорода в отходящих газах соединен с датчиком кислорода в отходящих газах, выход первого элемента сравнения через регулятор давления газа соединен с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика угла регулирующего клапана установленного на регулирующем клапане узла регулирования давления газа во всех горелках, выход второго элемента сравнения соединен с регулятором угла регулирующего клапана, выход которого является выходом блока управления качеством сжигания топлива.The task is achieved by the fact that in the automatic control device of the fuel combustion mode in a multi-burner boiler containing burners with individual blow fans, a gas pressure control unit in all burners consisting of a control valve, an asynchronous electric drive and a thyristor starter, a control unit for the quality of fuel combustion, the first the inlet of which is connected to the gas pressure sensor installed at the outlet of the gas pressure control unit in all burners, the second inlet is connected to the dates The temperature of the blast air installed at the outlet of the blower fan, the third inlet of the combustion quality control unit is connected to the counter for determining the number of burners turned on, the fourth inlet is connected to the oxygen sensor in the exhaust gases, the fifth inlet is equipped with a mode selector device, and the output of the control unit the quality of fuel combustion is connected to the thyristor actuator of the gas pressure control unit in all burners, according to the change, it is equipped with an angle sensor of the control valve; Combustion quality control consists of a linearized gas pressure setting module and a gas pressure regulation module, which contains the first reference element, the gas pressure regulator, the second reference element, the regulator of the regulating valve angle and the oxygen content correction unit for exhaust gases, while the linearized formation module gas pressure settings consists of a gas pressure setting block according to a mode map connected at the outlet with a linearization block of gas pressure dependence tons of blown air temperature; the first input of the linearized gas pressure setting module is connected to the blown air temperature sensor, the second input is connected to a counter for determining the number of burners turned on, the third input is connected to an operating mode selector, the first input of the first comparison element is connected to the output of the linearization unit of the dependence of the gas pressure on the temperature of the blast air, the second input - with the output of the gas pressure sensor, the third input through the unit for correcting the oxygen content in waste gas is connected to the oxygen sensor in the exhaust gas, the output of the first reference element is connected via a gas pressure regulator to the first input of the second reference element, the second input of which is connected to the output of the angle sensor of the control valve installed on the control valve of the gas pressure control unit in all burners, the second the reference element is connected to the angle regulator of the control valve, the output of which is the output of the combustion quality control unit.

Технический результат заключается в повышении КПД многогорелочного котла для различных режимов его работы, повышении его надежности и улучшении экологических характеристик теплостанции.The technical result consists in increasing the efficiency of a multi-burner boiler for various modes of its operation, increasing its reliability and improving the environmental characteristics of the heat plant.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема устройства автоматического управления режимом сжигания топлива многогорелочного котла.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of the device for automatic control of the combustion mode of a multi-burner boiler.

Заявляемое устройство содержит многогорелочный котел 1 с горелками 2, которые оснащены индивидуальными дутьевыми вентиляторами 3. Устройство также содержит узел регулирования давления газа во всех горелках 4, состоящий из регулирующего клапана 5 с асинхронным электроприводом 6 и тиристорным пускателем 7, блок управления качеством сжигания топлива 8. Причем первый вход блока управления 8 соединен с датчиком давления газа 9, установленным на выходе узла регулирования давления газа во всех горелках 4, второй вход подключен к датчику температуры дутьевого воздуха 10, установленному на выходе дутьевого вентилятора 3. Третий вход блока управления 8 соединен со счетчиком определения количества включенных горелок 11, четвертый вход - с датчиком кислорода в отходящих газах 12, при этом пятый вход соединен с устройством выбора режима работы 13. Выход блока управления 8 качеством сжигания топлива соединен с тиристорным пускателем 7 узла регулирования давления газа во всех горелках 4. Кроме того, устройство дополнительно содержит датчик угла 14 регулирующего клапана 5, а блок управления качеством сжигания топлива состоит из модуля регулирования давления газа 15 и модуля формирования линеаризованного задания давления газа 16. При этом модуль формирования линеаризованного задания давления газа 16 содержит блок задания давления газа согласно режимной карте 17, соединенный на выходе с блоком линеаризации 18 зависимости давления газа от температуры дутьевого воздуха. Первый вход модуля формирования линеаризованного задания давления газа 16 соединен с датчиком температуры дутьевого воздуха 10, второй вход - со счетчиком определения количества включенных горелок 11, третий вход - с устройством выбора режима работы 13. Модуль регулирования давления газа 15 содержит первый элемент сравнения 19, регулятор давления газа 20, второй элемент сравнения 21, регулятор угла 22 регулирующего клапана, блок коррекции кислорода в отходящих газах 23. При этом первый вход первого элемента сравнения 19 соединен с выходом блока линеаризации 18 зависимости давления газа от температуры дутьевого воздуха, второй вход - с выходом датчика давления газа 9, третий вход через блок коррекции содержания кислорода в отходящих газах 23 соединен с датчиком кислорода 12. Выход первого элемента сравнения 19 через регулятор давления газа 20 соединен с первым входом второго элемента сравнения 21, второй вход которого соединен с выходом датчика угла 14 регулирующего клапана 5. Выход второго элемента сравнения 21 соединен с регулятором угла 22 регулирующего клапана, выход которого является выходом блока управления 8 качеством сжигания топлива 8. При этом блок управления 8 выполнен на основе программируемого контроллера.The inventive device contains a multi-burner boiler 1 with burners 2, which are equipped with individual blower fans 3. The device also contains a gas pressure control unit in all burners 4, consisting of a control valve 5 with asynchronous electric drive 6 and a thyristor starter 7, a control unit for the quality of fuel combustion 8. Moreover, the first input of the control unit 8 is connected to the gas pressure sensor 9 installed at the outlet of the gas pressure control unit in all burners 4, the second input is connected to the temperature sensor s blast air 10 installed at the outlet of the blower fan 3. The third input of the control unit 8 is connected to the counter determine the number of burners 11, the fourth entrance - with an oxygen sensor in the exhaust gases 12, while the fifth input is connected to the device operating mode selection 13. Output the control unit 8 for the quality of fuel combustion is connected to the thyristor starter 7 of the gas pressure control unit in all burners 4. In addition, the device further comprises an angle sensor 14 of the control valve 5, and the control unit The fuel combustion module consists of a gas pressure control module 15 and a linearized gas pressure setting module 16. In this case, the linearized gas pressure setting module 16 contains a gas pressure setting unit according to a mode map 17 connected to the linearization unit 18 depending on gas pressure on temperature blowing air. The first input of the linearized gas pressure setting module 16 is connected to the temperature sensor of the blast air 10, the second input is connected to a counter for determining the number of burners 11, the third input is to the operating mode selector device 13. The gas pressure control module 15 contains the first comparison element 19, the regulator gas pressure 20, the second element of comparison 21, the regulator of the angle 22 of the control valve, the oxygen correction unit in the exhaust gases 23. The first input of the first element of comparison 19 is connected to the output of the lin arization 18 depending on the gas pressure on the temperature of the blast air, the second inlet with the outlet of the gas pressure sensor 9, the third inlet through the oxygen content correction unit 23 in the exhaust gases 23 is connected to the oxygen sensor 12. The output of the first reference element 19 through the gas pressure regulator 20 is connected to the first the input of the second reference element 21, the second input of which is connected to the output of the angle sensor 14 of the regulating valve 5. The output of the second comparison element 21 is connected to the angle regulator 22 of the regulating valve, the output of which is you 8 Odom combustion quality control unit 8. The control unit 8 is based on a programmable controller.

Отличительной особенностью заявляемого технического решения является то, что линеаризация зависимости давления газа перед котлом от температуры t°С_д.в. дутьевого воздуха обеспечивает повышение точности за счет уменьшения дискретности регулирования давления газа. В результате обеспечиваются наиболее полное сжигание газа и соответственно его экономия, улучшаются экологические характеристики за счет сокращения выброса продуктов неполного сгорания в атмосферу. Коррекция режима горения по содержанию кислорода в уходящих газах позволяет учесть и скомпенсировать несовершенство режимной карты. Благодаря введению ограничений по регулированию давления газа и коррекции по кислороду повышается надежность работы многогорелочного котла.A distinctive feature of the proposed technical solution is that the linearization of the dependence of the gas pressure in front of the boiler on the temperature t ° C _dv blowing air provides increased accuracy by reducing the discreteness of the gas pressure regulation. As a result, the most complete combustion of gas and, accordingly, its economy are ensured, environmental characteristics are improved by reducing the release of products of incomplete combustion into the atmosphere. Correction of the combustion mode by the oxygen content in the exhaust gases allows to take into account and compensate for the imperfection of the regime map. Thanks to the introduction of restrictions on the regulation of gas pressure and oxygen correction, the reliability of operation of a multi-burner boiler increases.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

После длительного останова котла 1 с устройства выбора режима работы 13 на блок управления качеством сжигания топлива 8 подается команда «розжиг котла». В течение времени прогрева котла регулирование давления газа перед всеми горелками 2 ведется вручную согласно режимной карте, по которой определяются взаимозависимость числа и комбинаций включенных горелок, температура дутьевого воздуха и давление газа перед горелками. Ориентация на режимную карту необходима потому, что в режиме розжига содержание кислорода в отходящих газах не отражает реальную картину процесса горения в многогорелочном котле.After a prolonged shutdown of the boiler 1, the command “ignition of the boiler” is sent to the control unit for the quality of combustion of fuel 8 from the device for selecting the operating mode 13. During the heating time of the boiler, the gas pressure control in front of all burners 2 is carried out manually according to a regime map, which determines the interdependence of the number and combinations of burners included, the temperature of the blast air and the gas pressure before the burners. Orientation to the regime map is necessary because in the ignition mode the oxygen content in the exhaust gases does not reflect the real picture of the combustion process in a multi-burner boiler.

По окончании режима «розжиг котла» включается система автоматического управления режимом сжигания топлива, которая базируется на режимной карте и содержании кислорода в отходящих газах.At the end of the “boiler ignition” mode, the automatic control system of the fuel combustion mode is activated, which is based on the regime map and the oxygen content in the exhaust gases.

В заявляемом устройстве с датчика температуры дутьевого воздуха 10, со счетчика определения количества включенных горелок 11 и с устройства выбора режима работы 13 поступают сигналы на модуль формирования линеаризованного задания давления газа 16. В этом модуле по параметрам записанным в блок задания давления газа согласно режимной карте 17 и полученным сигналам с устройств 10, 11, 13 в блоке линеаризации 18 осуществляется формирование с малой дискретностью сигнала задания давления газа Р_зад в зависимости от температуры t°С_д.в. дутьевого воздуха, количества включенных горелок и выбранного режима работы. Сигнал задания давления газа Р_зад подается на модуль регулирования давления газа 15, где на первом элементе сравнения 19 сравнивается с текущим сигналом давления газа на горелках Р_гор, который снимается с датчика давления газа 9. Сигнал ошибки ΔР с выхода элемента сравнения 19 подается на регулятор давления газа 20, который формирует сигнал задания угла α_зад на угол открытия регулирующего клапана 5. С целью исключения статической ошибки передаточная функция регулятора давления газа 20 принимается интегральной. Так как передаточная функция регулирующего клапана 5 представляет собой интегральную зависимость давления газа от частоты вращения электродвигателя 6, введен внутренний контур регулирования угла открытия α клапана 5. Сигнал задания угла α_зад подается на второй элемент сравнения 21, где сравнивается с текущим сигналом угла регулирующего клапана α_кл, который снимается с датчика угла 14 регулирующего клапана 5. Сигнал ошибки Δα с выхода элемента сравнения 21 подается на регулятор угла 22 регулирующего клапана 5. Регулятор угла 22 формирует сигнал управления для тиристорного пускателя 7, который через асинхронный электропривод 6, воздействуя на регулирующий клапан 5, обеспечивает заданное давление газа перед котлом. При этом регулятор давления газа 20 имеет ограничения по максимальному и минимальному значениям давления газа, так как выход давления газа за допустимые границы вызывает срабатывание защиты. Указанные ограничения повышают надежность и стабильность работы многогорелочного котла. Кроме того, регулятор давления газа 20 имеет зону нечувствительности для исключения частых (колебательных) изменений угла открытия клапана 5. Регулятор угла 22 представляет собой широтно-импульсный модулятор рассогласования сигналов α_зад и α_кл с изменяющимися на выходе шириной и промежутками между импульсами.In the inventive device, the blower temperature sensor 10, the counter for determining the number of burners 11 and the operating mode selector 13 receive signals to the module for forming a linearized gas pressure setting 16. In this module, the parameters are recorded in the gas pressure setting unit according to the mode map 17 and the received signals from the devices 10, 11, 13 in the linearization unit 18 are formed with a small discreteness of the gas pressure setting signal P _ass depending on the temperature t ° C _aa. blowing air, the number of burners included and the selected mode of operation. The gas pressure setting signal P _butt is fed to the gas pressure control module 15, where at the first comparison element 19 is compared with the current gas pressure signal at the burners P of the _mountains , which is removed from the gas pressure sensor 9. The error signal ΔР from the output of the comparison element 19 is fed to the regulator gas pressure 20, which generates a signal for setting the angle α _back to the opening angle of the regulating valve 5. To eliminate static errors, the transfer function of the gas pressure regulator 20 is assumed integral. Since the transfer function of the control valve 5 is an integrated gas pressure dependence on the rotational speed of the motor 6, the inner control loop entered the opening angle α of the valve 5. The reference angle signal α is fed _back to the second comparing element 21, where it is compared with the current signal control valve angle α _cells which is removed from the angle sensor 14, the control valve 5. Δα error signal output from the comparing member 21 is supplied to the angle knob 22 of the control valve 5. angle controller 22 generates sig al starter control for thyristor 7 which through the induction actuator 6, by acting on the control valve 5, provides a predetermined gas pressure upstream of the boiler. In this case, the gas pressure regulator 20 has limitations on the maximum and minimum gas pressure values, since the gas pressure out of permissible limits triggers the protection. These limitations increase the reliability and stability of a multi-burner boiler. In addition, the gas pressure regulator 20 has a dead zone to eliminate frequent (oscillatory) changes in the opening angle of the valve 5. Angle regulator 22 is a pulse width modulator of the error of the signals α _back and α _C with the output widths and intervals between pulses changing.

Качество регулирования режима сжигания топлива многогорелочного котла 1 существенно зависит от точности режимной карты, которая составляется экспериментально-расчетным путем, при этом определяющим является состав отходящих газов (разовые замеры) для различных режимов. Основной массив данных режимной карты рассчитывается по эмпирическим зависимостям. Режимная карта, составленная на основе замеров при одних погодных условиях, может иметь существенные погрешности для других.The quality of regulation of the mode of fuel combustion of a multi-burner boiler 1 essentially depends on the accuracy of the regime map, which is compiled experimentally and by calculation, the composition of the exhaust gases (one-off measurements) for various modes is decisive. The main data array of the regime map is calculated based on empirical dependencies. A regime map compiled on the basis of measurements under some weather conditions may have significant errors for others.

В заявляемом устройстве в автоматическом режиме осуществляется корректировка несовершенства режимной карты, износа горелок и других изменений, возникающих в процессе эксплуатации котла. С датчика кислорода 12 в отходящих газах через блок коррекции содержания кислорода в отходящих газах 23 на третий вход элемента сравнения 19 подается сигнал, который достаточно точно отражает как энергетические показатели (полноту сжигания топлива), так и экологические (выбросы в атмосферу угарного газа и окислов азота). Блок коррекции кислорода в отходящих газах 23 отключается при розжиге котла и резких изменениях содержания кислорода, например, при включении или отключении группы горелок. Через экспериментально-расчетное время задержки на включение t_зад 02 блок коррекции 23 включается и осуществляет коррекцию задания давления газа перед котлом Р_зад на величину ±ΔР_о2. При этом контур коррекции давления газа (±ΔР_о2) по сигналу с датчика кислорода 12 имеет ограничения по максимальному и минимальному значениям, которые также получены экспериментально-расчетным путем. Указанные ограничения повышают надежность и стабильность работы многогорелочного котла.In the claimed device in the automatic mode, the imperfection of the regime map, burner wear and other changes that occur during the operation of the boiler are corrected. From the oxygen sensor 12 in the exhaust gases through the correction unit of the oxygen content in the exhaust gases 23 to the third input of the comparison element 19 a signal is given, which accurately reflects both the energy indicators (full combustion) and environmental (emissions of carbon monoxide and nitrogen oxides ). The oxygen correction unit in the exhaust gases 23 is turned off when the boiler is ignited and sudden changes in the oxygen content, for example, when the burner group is turned on or off. Through the experimentally-calculated delay time for switching on t _ass 02, correction unit 23 is turned on and corrects the gas pressure setting in front of the boiler P _ass for a value of ± ΔP _o2 . At the same time, the gas pressure correction circuit (± ΔP _o2 ) by the signal from the oxygen sensor 12 has limitations on the maximum and minimum values, which are also obtained experimentally by calculation. These limitations increase the reliability and stability of a multi-burner boiler.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет обеспечить дополнительную экономию газа и улучшить экологические характеристики тепло-станции благодаря уменьшению дискретности регулирования давления газа перед горелками в зависимости от температуры дутьевого воздуха. Автоматическое регулирование режима горения по содержанию кислорода в уходящих газах позволяет скорректировать несовершенство режимной карты. Благодаря введению ограничений по регулированию давления газа и ограничений коррекции по содержанию кислорода повышается надежность и обеспечивается стабильность работы многогорелочного котла.Thus, the inventive device allows for additional gas savings and improved environmental performance of the heat station by reducing the discreteness of the gas pressure control before the burners, depending on the temperature of the blast air. Automatic regulation of the combustion mode according to the oxygen content in the exhaust gases makes it possible to correct the imperfection of the regime map. Thanks to the introduction of restrictions on the regulation of gas pressure and the limitations of the correction on the oxygen content, reliability is increased and the stability of the multi-burner boiler is ensured.

Claims

Device for automatic control of fuel combustion in a multi-burner boiler, containing burners with individual blower fans, gas pressure control unit in all burners, consisting of a control valve, an asynchronous electric drive and a thyristor starter, a combustion quality control unit, the first input of which is connected to a gas pressure sensor installed at the outlet of the gas pressure control unit in all burners, the second input is connected to the temperature sensor of the blast air, installed The third input of the combustion quality control unit is connected to the counter for determining the number of burners turned on, the fourth input is connected to the oxygen sensor in the exhaust gases, the fifth input is connected to a device for selecting the operating mode, and the output of the combustion quality control unit is connected to thyristor starter gas pressure control unit in all burners, characterized in that it is equipped with an angle valve control valve, and the combustion quality control unit is OIT from the linearized gas pressure setting module and the gas pressure regulation module, which contains the first reference element, gas pressure regulator, the second reference element, the regulator valve angle regulator and the oxygen content correction unit for exhaust gases, while the linearized gas pressure setting module consists from the gas pressure setting block according to the regime map connected at the outlet with the linearization block of the dependence of the gas pressure on the temperature of the blast air; The first input of the linearized gas pressure setting module is connected to the blown air temperature sensor, the second input is connected to the counter for determining the number of burners turned on, the third input is connected to the operating mode selection device, and the first input of the first comparison element is connected to the output of the linearization unit depending on the gas pressure the temperature of the blast air, the second input - with the output of the gas pressure sensor, the third input through the unit for correcting the oxygen content in the exhaust gases is connected to the sensor Ooda in the exhaust gases, the output of the first reference element through the gas pressure regulator is connected to the first input of the second reference element, the second input of which is connected to the output of the angle sensor of the control valve installed on the control valve, while the output of the second reference element is connected to the angle regulator of the control valve, the output of which is the output of the combustion quality control unit.