RU18757U1 - Устройство для регулирования тепловой мощности водогрейного котла - Google Patents

Description

газах. Выход контроллера соединен с приводом регулирующего клапана давления газа перед всеми горелками, установленного на подающей газовой магистрали.

Существующие устройства имеют следующие недостатки при регулировании производительности.

1. Большая дискретность изменения мощности, которая особенно сказывается при малых нагрузках. Это не позволяет, во-первых, точно поддерживать необходимый режим и расходовать минимальное количество топлива, а, во-вторых, - автоматически регулировать температуру в теплосети.

/ 2. Нижняя граница мощности котлоагрегата, определяемая необходимостью работы четырех растопочных горелок, достаточно высока (более 25% номинального значения) и часто превышает нагрузку теплосети.

Например, минимальная производительность котла типа ПТВМ-50 составляет 19 Гкал/час, а в летний период в ночные часы во многих районах теплосетей потребление тепла снижается ниже 10 Гкал/час. Поэтому приходится отключать часть растопочных горелок, что является нарушением правил технической эксплуатации котла, либо на некоторое время полностью отключать котел и разжигать вновь через несколько часов. Последнее приводит к существенным отклонениям температурного графика, а также снижает надежность работы теплостанции и теплосети.

Задача, решаемая предлагаемым устройством, - непрерывное или с малой дискретностью регулирование теплопроизводительности котла, в том числе ниже величины, определяемой штатным режимом с четырьмя растопочными горелками, с сохранением режима оптимального сжигания топлива.

Указанная задача решается тем, что электродвигатели дутьевых вентиляторов четырех или более горелок через ключ коммутации могут получать электропитание как от сети, так и от преобразователя частоты, чем создается возмож

ность регулирования частоты вращения вентиляторов и, соответственно, давления дутьевого воздуха. Выход программируемого контроллера преобразователя частоты соединен с ключом коммутации, чем и определяется его состояние. Второй выход этого контроллера соединяется со входом контроллера системы регулирования режима горения, благодаря чему последний воздействует на клапан регулирования давления газа. Устройство выбора режима, соединенное со входом контроллера преобразователя частоты, позволяет задавать режимы электропитания дутьевых вентиляторов и величины тепловой мощности котла. Сочетание возможностей регулирования давлений газа и дутьевого воздуха позволяет регулировать тепловую мощность и качество сгорания топлива.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, включающая блок горелок 1 водогрейного котла, каждая горелка которого соединена с дутьевыми вентиляторами блока вентиляторов 2 и газовой магистралью 3, на которой установлен регулирующий клапан 4 давления газа, систему регулирования режима горения 5, состоящую из программируемого контроллера 6, соединенного с регулирующим клапаном 4, систему регулирования тепловой мощности 7, состоящую из блока дутьевых вентиляторов 2, ключа коммутации 8, преобразователя частоты 9, программируемого контроллера 10 преобразователя частоты и устройство выбора режима 11, например, в виде многопозиционного ключа.

Устройство работает следующим образом.

Розжиг четырех растопочных горелок осуществляется при питании дутьевых вентиляторов от сети - ключ 11 выбора режима в положении «от сети, ключ коммутации 8 по команде контроллера 10 в положении «от сети. По окончании розжига вводится в работу система регулирования режима горения 5. Далее последовательной установкой ключа 11 в любое из положений «от ПЧ задается тепловая мощность котла в процентах от той мощности, которая обеспечивается в

режиме работы «от сети. При этом от контроллера 10 поступает команда на изменения положения ключа коммутации 8, а в систему регулирования режима горения выдается сообщение о частоте вращения дутьевых вентиляторов и величине давления воздуха. Обе системы программно отрабатывают поступающие сигналы, в результате чего обеспечивается взаимосоответствие давлений газа и воздуха и оптимальное сжигание топлива при всех задаваемых величинах тепловой мощности.

Востребованность в устройстве регулирования тепловой мощности котла можно проследить по суточной диаграмме расхода газа котла ПТВМ-50, фиг. 2, для одного из летних дней.

В 0 час. 30 мин. котел переведен из режима работа со 100% тепловой мощности четырех горелок и расходом газа 2200 м3/час на режим 80%, а через несколько минут - на режим 70% с расходом газа 1620 м3/час. Последний режим продолжался до 6 час 45 мин., после чего через ступень 80% выполнен переход к режиму 100%. При этом экономия газа составила 1000 м3 в сутки.

Таким образом, использование предлагаемого устройства в сравнении с известным позволяет точнее соблюдать температурный график теплосети и экономить топливо.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

1.Типовая инструкция по эксплуатации газомазутных водогрейных котлов типа ПТВМ. ТИ 34-70-051-86. Министерство энергетики и электрификации СССР. Главное научно-техническое управление энергетики и электрификации. Союзтехэнерго, 1986 г.

2.Паньшин А.С., Крылов Ю.А. Система автоматического регулирования режима горения газа в котлах типа ПТВМ. Журнал «Промышленная энергетика, № 6, 2000 г., стр. .

Claims (1)

1. Устройство для регулирования тепловой мощности водогрейного котла, содержащее горелки с индивидуальными дутьевыми вентиляторами, общий регулирующий клапан давления газа всех горелок, систему автоматического регулирования качества сгорания топлива, состоящую из программируемого контроллера, вход которого соединен с датчиками давления газа, температуры дутьевого воздуха, количества включенных горелок и содержания кислорода в отходящих газах, а выход - с приводом регулирующего клапана давления газа, отличающееся тем, что электродвигатели дутьевых вентиляторов через ключ коммутации подсоединяются к электросети или преобразователю частоты, один выход программируемого контроллера преобразователя частоты соединен с ключом коммутации, а второй - со входом контроллера системы регулирования качества сгорания топлива, причем вход контроллера преобразователя частоты соединен с устройством выбора режима.