RU2141604C1 - Система автоматического управления тепловым режимом агрегата - Google Patents

Система автоматического управления тепловым режимом агрегата Download PDF

Info

Publication number
RU2141604C1
RU2141604C1 RU98115097A RU98115097A RU2141604C1 RU 2141604 C1 RU2141604 C1 RU 2141604C1 RU 98115097 A RU98115097 A RU 98115097A RU 98115097 A RU98115097 A RU 98115097A RU 2141604 C1 RU2141604 C1 RU 2141604C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control panel
thermocouple
control
computer
unit
Prior art date
Application number
RU98115097A
Other languages
English (en)
Inventor
Г.С. Зислин
Ю.С. Ендовицкий
В.Н. Шабаль
В.А. Кузнецов
В.Н. Рогожин
В.А. Зайцев
А.В. Водолазов
Ю.Т. Пирогов
А.И. Ситуха
Original Assignee
Зислин Григорий Семенович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зислин Григорий Семенович filed Critical Зислин Григорий Семенович
Priority to RU98115097A priority Critical patent/RU2141604C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2141604C1 publication Critical patent/RU2141604C1/ru

Links

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться для управления тепловым режимом котлоагрегатов и промышленных печей. Система автоматического управления тепловым режимом агрегата снабжена пультом управления, в качестве воспламенителя использован один или несколько плазмотронов, в качестве термочувствительного элемента использована термопара, в качестве управляющей аппаратуры использован компьютер, причем датчики положения исполнительных органов, термопара, датчики системы запуска и охлаждения плазмотронов соединены через пульт управления со входами компьютера, выходы которого через пульт управления соединены с приводами исполнительных органов подачи топлива и окислителя и системами запуска и охлаждения плазмотрона. Изобретение позволяет повысить надежность системы. 1 ил.

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться для управления тепловым режимом котлоагрегатов и промышленных печей.
Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического управления тепловым режимом бойлера по патенту GB N 1489727, кл. F 23 N 5/00, 1977.
В известном устройстве в топку подаются по трубопроводам газ и воздух, причем на трубопроводе для подачи газа установлен электроуправляемый клапан, а на трубопроводе для подачи воздуха установлен датчик наличия потока, который через контакты реле управляющей аппаратуры соединен с клапаном подачи газа на вспомогательную горелку. При обнаружении потока воздуха датчиком наличия потока через контакты реле управляющей аппаратуры срабатывает искровой генератор, соединенный с электровоспламенителем. После этого вспомогательная горелка зажимается. После обнаружения датчиком пламени на вспомогательной горелке сигнал с него через контакты реле управляющей аппаратуры открывает клапан подачи газа к основной горелке. Устройство также содержит термочувствительный элемент, соединенный с управляющей аппаратурой для включения и отключения подачи газа на основную горелку при изменении количества тепла, поступающего в топку.
Недостатком известного устройства является недостаточная надежность за счет использования электровоспламенителя для зажигания вспомогательной горелки, а также управления тепловым процессом в дискретном режиме.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в создании системы для автоматического управления тепловым режимом агрегата с высокой надежностью за счет использования плазмотронов для поджигания топлива, а также непрерывное управление тепловым процессом агрегата.
Указанная задача решается за счет того, что система автоматического управления тепловым режимом агрегата, содержащая исполнительные органы с датчиками положения и приводами, установленные на трактах подачи топлива и окислителя в топочное устройство, воспламенитель, термочувствительный элемент и управляющую аппаратуру, снабжена пультом управления, в качестве воспламенителя использован один или несколько плазмотронов, в качестве термочувствительного элемента использована термопара, в качестве управляющей аппаратуры использован компьютер, причем датчики положения исполнительных органов, термопара, датчики системы запуска и охлаждения плазмотрона соединены через пульт управления со входами компьютера, выходы которого через пульт управления соединены с приводами исполнительных органов подачи топлива и окислителя и системами запуска и охлаждения плазмотрона.
На чертеже представлена блок-схема системы автоматического управления тепловым режимом агрегата.
Система включает топочное устройство /муфель/ 1, два плазмотрона 2, которые подсоединены к одному источнику питания 3. Для обеспечения надежного запуска плазмотронов в систему включены осцилляторы 4. /В линии питания второго плазмотрона также включен свой осциллятор/.
Топочное устройство работает на угольной пыли, смешанной с воздухом, который доставляет эту пыль и поддерживает ее горение в топочном устройстве. Для этого используется вентилятор 5 и блок подачи угольной пыли 6, в котором имеется шнековый дозатор, приводимый в действие электродвигателем с регулируемой частотой вращения вала. Расход воздуха регулируется заслонкой 7, в механизме которой предусмотрены свой привод 8 и датчик 9 угла отклонения заслонки от нулевого положения.
Воспламенение угольно-воздушной смеси осуществляется плазменной дугой от одного или нескольких плазмотронов в зоне А. Для этого к плазмотронам подведен постоянный ток от источника 3 питания. На этот ток при запуске накладывается /для обеспечения запуска/ амплитуда переменного электрического тока частотой 8 - 12 кГц от осцилляторов 4.
В качестве плазмообразующего газа в данных плазмотронах используется воздух, который подается по двум каналам N1 и N2 от отдельного компрессора /на чертеже он не показан/ через регулятор-распределитель 10. Давление воздуха в каждом из каналов контролируется соответственно датчиками 11 и 12.
Подача воздуха по двум каналам объясняется следующим. При неизменяемых стабильных параметрах воздуха дуга плазмы образуется в плазмотроне только в одном каком-то месте. Стойкость конструкции при этом снижается из-за высокой температуры дуги, достигающей нескольких десятков тысяч градусов. С целью повышения стойкости конструкции дугу следует перемещать на достаточно значительном расстоянии /естественно, в той зоне, где может образоваться дуга плазмы/. Это можно осуществить только, подавая различные расходы воздуха G1 и G2, соотношение которых и частота их изменения подбираются опытным путем.
Для охлаждения катода и анода плазмотрона используется вода, которая подается по своим магистралям для каждого электрода. В сливных участках этих магистралей установлены соответственно датчики давления 13 и 14 и температуры 15 и 16. Значение давления воды ограничено и сверху, и снизу /т.е. по максимуму и минимуму/, значение температуры ограничено только сверху.
Температура продуктов сгорания внутри топочного устройства контролируется термопарой 17.
Запуск, настройка режима работы системы осуществляется с пульта 18 управления. При этом существует возможность вести все эти процедуры как вручную, так и в автоматическом режиме при помощи компьютера 19, соединенного с пультом 18 управления через свой блок сопряжения.
Элементы 3, 4, 10, 11, 12 входят с состав системы запуска плазмотрона и обеспечения его работы, а элементы 13, 14, 15, 16 входят в состав системы охлаждения плазмотрона.
Настройку режима работы устройства ведут /при отключенном компьютере/ с пульта управления через блок сопряжения /интерфейс/, который условно отнесен к узлу пульта управления. Показания всех датчиков /температуры, угла отклонения заслонки, скорости вращения привода подачи угольной пыли/ подаются на регистрирующие и показывающие приборы пульта управления и кроме того на блок напряжения, а если включен персональный компьютер /ПК/, то и на входное устройство ПК.
В ПК заложена программа, по которой ПК ведет процесс с учетом поступающих к нему оперативных данных от всех датчиков.
ПК отрабатывает заложенную в него программу, выдает управляющие сигналы через блок сопряжения на те органы управления, о которых говорилось ранее /привод подачи угольной пыли, привод воздушной заслонки "первичного" воздуха и источник питания плазмотрона/.
При ручке режимов работы в положении "Автомат" установка отключается от регулирования с пульта управления.
Система работает следующим образом:
1. При отладке и настройке системы.
1.1. Включается компрессор плазмообразующего воздуха /на чертеже он не показан/ и с помощью регулируемых вентилей выставляется вручную максимальные значения давлений в каналах N1 и N2.
1.2. Открываются вентили охлаждающей воды и устанавливается необходимое давление в системе охлаждения.
При этом системой блокировки предусмотрено, что при отсутствии воды в системе охлаждения или снижения ее давления ниже определенного уровня плазмотроны отключаются от источника питания. Последующий пуск плазмотронов возможен только после устранения причин, вызвавших отказ при запуске.
1.3. С пульта 18 управления включается источник 3 питания и выставляется заданный уровень напряжения на его выходных клеммах.
1.4. Включением осциллятора 4 осуществляется "поджиг" плазмотрона, после чего ручкой на пульте управления устанавливается заданное значение тока на дуге, и осциллятор отключается от плазмотрона.
1.5. Включается вентилятор 5 подачи "первичного" воздуха и устанавливается заданный угол открытия заслонки 7 по показанию датчика 9.
1.6. Включается электродвигатель блока 6 подачи пыли, и регулятором напряжения устанавливается необходимая частота вращения его вала. Факт включения электродвигателя блока 6, частота вращения - все это фиксируется на пульте управления и дисплее компьютера.
1.7. При достижении температуры в топочном устройстве определенного значения, о чем сигнализирует показание термопары 17, система переключателем на пульте управления 18 переводится в автоматический режим, т.е. к работе подключается компьютер 19, который по заданной программе поддерживает выбранный /установленный вручную при наладке/ режим работы топочного устройства 1.
2. При выбранном режиме с заданной циклограммой работы системы оператор производит следующие манипуляции.
2.1. Включает пульт управления.
2.2. Производит выбор необходимой программы работы системы установкой необходимой дискеты в компьютер.
2.3. Переводит переключатель режима работы пульта управления в положение "автомат".
2.4. Нажатием кнопки "пуск" включает систему в работу.
При этом введенная в компьютер программа должна обеспечить:
а/ определенное соотношение расходов G1 и G2 через плазмотрон, соответствующее выражению
G1 + G2 = G = Const (1)
для выбранного установившегося режима работы и, кроме того, для обеспечения большей долговечности плазмотрона расходы G1 и G2 изменяются в определенных пределах во времени, т.е.
G1 = f(t) и G2 = f(t) (2)
но при соблюдении, естественно, соотношения /1/.
б/ температура охлаждающей воды не должна превышать определенного заранее значения, в противном случае включается световая и звуковая сигнализация, а плазмотрон отключается от источника-питания;
в/ вести процесс /выдерживать режим/ - поддерживать значение температуры в топочном устройстве /показания термопары 17/ все время в определенном интервале, а чтобы осуществить это, компьютер, "получая" информацию о значении температуры, может воздействовать на три исполнительных органа: электродвигатель блока 6 подачи, изменяя частоту вращения его двигателя; заслонку в трассе "первичного" воздуха /регулируя угол наклона - регулируется расход/; мощность плазмотронов, которая зависит пропорционально от величины напряжения на его электродах и расхода воздуха /1/.
Настоящая система может быть использована, например, для поддержания режима работы котлов ТЭС или крупных котельных.

Claims (1)

  1. Система автоматического управления тепловым режимом агрегата, содержащая исполнительные органы с датчиками положения и приводами, установленные на трактах подачи топлива и окислителя в топочное устройство, воспламенитель, термочувствительный элемент и управляющую аппаратуру, отличающаяся тем, что она снабжена пультом управления, в качестве воспламенителя использован один или несколько плазмотронов, в качестве термочувствительного элемента использована термопара, в качестве управляющей аппаратуры использован компьютер, причем датчики положения исполнительных органов, термопара, датчики системы запуска и охлаждения плазмотронов соединены через пульт управления со входами компьютера, выходы которого через пульт управления соединены с приводами исполнительных органов подачи топлива и окислителя и системами запуска и охлаждения плазмотрона.
RU98115097A 1998-08-04 1998-08-04 Система автоматического управления тепловым режимом агрегата RU2141604C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115097A RU2141604C1 (ru) 1998-08-04 1998-08-04 Система автоматического управления тепловым режимом агрегата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115097A RU2141604C1 (ru) 1998-08-04 1998-08-04 Система автоматического управления тепловым режимом агрегата

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2141604C1 true RU2141604C1 (ru) 1999-11-20

Family

ID=20209362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98115097A RU2141604C1 (ru) 1998-08-04 1998-08-04 Система автоматического управления тепловым режимом агрегата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2141604C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452905C2 (ru) * 2010-04-02 2012-06-10 Ришат Асхатович Самигуллин Котел водогрейный и способ его работы
RU2674104C1 (ru) * 2016-09-30 2018-12-04 Сименс Акциенгезелльшафт Регулирование турбулентных потоков
US10260746B2 (en) 2016-09-30 2019-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Combustion device with a side duct for measuring turbulent flows
RU2723265C1 (ru) * 2018-12-28 2020-06-09 Киунгдонг Навиен Ко., Лтд. Котел и способ управления горением в котле

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452905C2 (ru) * 2010-04-02 2012-06-10 Ришат Асхатович Самигуллин Котел водогрейный и способ его работы
RU2674104C1 (ru) * 2016-09-30 2018-12-04 Сименс Акциенгезелльшафт Регулирование турбулентных потоков
US10260746B2 (en) 2016-09-30 2019-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Combustion device with a side duct for measuring turbulent flows
US10352562B2 (en) 2016-09-30 2019-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Combustion device with a side duct for measuring turbulent flows
US11175039B2 (en) 2016-09-30 2021-11-16 Siemens Aktiengesellschaft Regulating turbulent flows
RU2723265C1 (ru) * 2018-12-28 2020-06-09 Киунгдонг Навиен Ко., Лтд. Котел и способ управления горением в котле

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU710622B2 (en) Flame ionization control apparatus and method
US5787874A (en) Gas-fired ceramic-cooktop burner
EP0104586B1 (en) Gas burner control system
KR100188247B1 (ko) 복수의 축열식 버너 유니트를 갖는 가열장치 및 그 운전방법
WO1997018417A9 (en) Flame ionization control apparatus and method
RU2141604C1 (ru) Система автоматического управления тепловым режимом агрегата
JPS62252826A (ja) 燃焼装置
US6129542A (en) Dual mode pilot burner
KR910002735B1 (ko) 연소장치
RU2172896C2 (ru) Система управления горением топлива
EP4102134A1 (en) Method for controlling the operation of a gas boiler
GB2201276A (en) Burner combustion method and system
KR930004523B1 (ko) 비례밸브 제어장치
JPH04251110A (ja) ガス種判別方法及びこれを実施する燃焼装置
JPS62266318A (ja) 燃焼装置
KR102523151B1 (ko) 조리장치 및 그 제어 방법
JP4822408B2 (ja) 濃淡バーナ
JPH0252920A (ja) 給湯器の排気ファン回転速度制御装置
GB2140587A (en) Improvements in and relating to combustion processes
SU1308822A1 (ru) Система автоматического управлени процессом обжига сырьевой смеси
KR920009084B1 (ko) 연소 제어 장치
GB1489727A (en) Control apparatus for gas burning appliance
KR910002739B1 (ko) 연소장치
KR200183686Y1 (ko) 로타리 킬른 소각설비의 폐유 다중 버너 자동조절장치
JPS57122221A (en) Combustion controlling device for air heating equipment of combustion type

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A License on use of patent

Effective date: 20081014

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110805