RU2686238C1 - Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя - Google Patents
Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686238C1 RU2686238C1 RU2018120591A RU2018120591A RU2686238C1 RU 2686238 C1 RU2686238 C1 RU 2686238C1 RU 2018120591 A RU2018120591 A RU 2018120591A RU 2018120591 A RU2018120591 A RU 2018120591A RU 2686238 C1 RU2686238 C1 RU 2686238C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- fluidized bed
- boiler
- actuators
- fan
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003584 silencer Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
Относится к области теплоэнергетики. Система автоматического регулирования процесса горения в силовой установке для сжигания твердого топлива с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя состоит из программируемого контроллера (1) с блоками управления регуляторов. На котлоагрегате (2) установлены исполнительные механизмы с частотно-регулируемыми приводами (3…6), к которым кабелями подсоединены: газоанализатор (7), датчик температуры кипящего слоя (8), температуры и давления воды на входе (9, 10) и выходе (11, 12) из котлоагрегата. Исполнительные механизмы установлены для регулирования подачи топлива (13), для воздушной смеси вентилятор (14) с каналами регулирования позонного первичного дутья, которые включают шибера (15…18) с датчиками давления (19…22) позонного регулирования, общего давления (23) с исполнительными механизмами (24…27) с электроприводом. Канал регулирования вторичного дутья включает в себя шибер (28) регулирования, датчик давления (29) и исполнительный механизм (30) с электроприводом. Регулирование разрежения производится исполнительным механизмом дымососа (38) с датчиками разрежения (39), удаления шлака и золы приводом подвижной решетки (40). Частотно-регулируемые приводы установлены на вентилятор (14), дымосос (38), питатель топлива (41), подвижную решетку для удаления шлака и золы (42). При этом выходной патрубок уходящих горячих газов из дизель-генератора разделен на два патрубка, на которых установлены соответственно первая регулируемая задвижка (32) с исполнительным механизмом с электроприводом (33) и вторая регулируемая задвижка (34) с исполнительным механизмом с электроприводом (35) отработавших газов от дизель-генератора. Первая задвижка (32) с глушителем шума (43) осуществляет перепуск отработавших газов в атмосферу, выход второй задвижки (34) соединен с входом в трубопровод подачи воздуха и осуществляет перепуск отработавших газов в напорную линию подачи первичного дутья. На линии подачи воздуха после вентилятора (14) установлена регулирующая задвижка (36) с исполнительным механизмом с электроприводом (37). Регулируемые задвижки (32, 34, 36) соединены кабелями с соответствующими блоками управления регуляторов системы автоматического регулирования. Технический результат - повышение уровня автоматизации системой автоматического регулирования процесса горения котла-утилизатора теплоты отработавших газов дизель-генератора и повышение эффективности управления процессом горения на переходных и стационарных режимах. 1 ил.
Description
Техническое решение относится к области теплоэнергетики, а именно системе автоматического регулирования процесса горения в силовой установке для сжигания твердого топлива с активным котлом-утилйзатором высокотемпературного кипящего слоя.
Известна система автоматического регулирования параметров котла с топкой низкотемпературного кипящего слоя (НТКС), разработанная специалистами треста «Донецкуглеавтоматика»: Бочаров А.А., Вискин Ж.В. Методика реконструкции и эксплуатации топок для сжигания высокозольных углей в кипящем слое. Донецк: Донецкуглеавтоматика, 1989, с. 80-91 - [1]. Она состоит из регуляторов разряжения, уровня, выпуска шлака, воздуха, топлива. Работа всех регуляторов осуществляется с использованием исполнительных механизмов МЭО. В данной схеме предусмотрен контроль следующих параметров: температуры уходящих дымовых газов, давления дутьевого воздуха, температуры кипящего слоя, температуры и давления пара (воды) на выходе из котла, параметры электродвигателей дутьевого вентилятора и дымососа.
Так же известны способы сжигания угля в высокотемпературном кипящем слое по литературным источникам:
- Смирнов А.В., Юферев Ю.В., Воронов В.Ю., Макаров В.П. Технология сжигания угля в высокотемпературном кипящем слое в коммунальных котельных малой мощности. СПб: Стройпрофиль, 2004, №4/1, с. 108-110 - [2];
- Юферев Ю.В., Воронов В.Ю. Опыт реконструкции и эксплуатации котла «Братск» с топкой ВТКС. // Сборник работ докторантов и адъюнктов. СПб: БИТУ, 1998, №2, с. 56-58 - [3].
Устройства их реализующие способы сжигания угля по [2] и [3] включают в себя вариатор, регулирующий подачу топлива, преобразователь напряжения с двигателем постоянного тока для привода подвижной решетки для удаления шлака и золы. Регулирование производительности дымососа и вентилятора осуществляется посредством исполнительных механизмов электрических однооборотных (МЭО).
Данные аналоги [1], [2] и [3] обладают рядом недостатков:
- регулирование разряжения в топке котла и подачи воздуха осуществляется при помощи шиберов с электроприводами МЭО, что приводит к потерям при дросселировании воздуха и газов;
- отсутствуют преобразователи частоты для привода вентилятора и дымососа, что увеличивает расход электроэнергии;
- отсутствует позонное регулирование первичного воздуха, что приводит к увеличению потерь от химического недожога и с механической неполнотой сгорания топлива;
- нет канала регулирования давления вторичного воздуха, вследствие чего снижается эффективность выгорания топлива и возрастает доля уноса твердых частиц из слоя;
- для регулирования подачи топлива используется вариатор, Для привода подвижной решетки для удаления шлака и золы преобразователь напряжения, которые характеризуются низкой надежностью.
Прототипом - «устройства» является «Силовая установка с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя» по патенту на изобретение РФ: RU 2650018 С1 от 06.04.2018, МПК F23G 7/06 [4], в которой отработавшие газы дизель-генератора поступают в котел-утилизатор, выходной патрубок отработавших газов из дизель-генератора разделен на два патрубка, на которых установлены соответственно первый и второй регулируемые задвижки отработавших газов, выход первой задвижки соединен с дымовой трубой, выход второй задвижки соединен со входом в трубопровод подачи воздуха, на линии которого после вентилятора установлен третья регулируемая задвижка. Силовая установка [4] состоит из дизель-генератора, магистрали впуска воздуха в дизель, котла-утилизатора подключенного газовпускным патрубком к выхлопному коллектору дизеля, магистрали подачи питательной воды в котел-утилизатор. Котел-утилизатор выполнен в виде котлоагрегата с топкой высокотемпературного кипящего слоя, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой, поверхности нагрева, дутьевые зоны первичного и вторичного воздуха, питатель топлива, эжектор возврата уноса, к газовпускному патрубку котла-утилизатора подключен дутьевой вентилятор, к выхлопному коллектору дизель-генератора подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу с глушителем шума, на линии нагнетания дутьевого вентилятора, на газовпускном патрубке котла-утилизатора и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу установлены устройства регулирования расхода сред. Перепуск отработавших газов от дизель-генератора в линию подачи воздуха в топку котла-утилизатора от дутьевого вентилятора повышает эффективность силовой установки. Так применение на линии нагнетания дутьевого вентилятора котла-утилизатора соединенного с выхлопным коллектором дизель-генератора позволяет осуществить подмес отработавших газов. Подмес отработавших газов к воздуху, идущему на горение, предотвращает увеличения температуры в топке и уменьшает концентрацию кислорода в смеси. Это приводит к установлению оптимальной температуры горения и снижает вероятность зашлаковывания подвижной колосниковой решетки.
Недостатком прототипа - «устройства» [4], является то, что он обладает низким уровнем автоматизации, так как для него не известна система автоматического регулирования процесса горения для сжигания твердого топлива в кипящем слое. Другими словами, не известна система автоматического регулирования процесса горения для котла-утилизатора с подмесом отработавших газов дизель-генератора, что не позволяет автономно его эксплуатировать.
Прототипом заявленной системы автоматического регулирования процесса горения в топке с высокотемпературным кипящим слоем котла является «система» по патенту на полезную модель РФ: RU 49603 U1 от 27.11.2005, МПК F23N1/00 - [5], которая состоит из программируемого контроллера с блоками управления регуляторов к которым кабелями подсоединены датчики и исполнительные механизмы, установленные на собственно котле. Система по прототипу [5] состоит из регуляторов разряжения, уровня, выпуска шлака, воздуха, топлива. В данной схеме предусмотрен контроль следующих параметров: температуры уходящих дымовых газов, давления дутьевого воздуха, температуры кипящего слоя, температуры и давления пара (воды) на выходе из котла, параметры электродвигателей дутьевого вентилятора и дымососа. Приводные механизмы вентилятора, дымососа, питателя топлива и подвижной решетки для удаления шлака и золы оснащены частотно-регулируемыми приводами. В схему системы автоматического регулирования включен программируемый контроллер, который обеспечивает регулирование работы всех регуляторов, приборов контроля и безопасности, что позволяет полностью автоматизировать процесс горения в топке котла, повысить управляемость котлом с применением текстовой панели, которая входит в состав программируемого контроллера, уменьшить количество обслуживающего персонала.
Недостатком прототипа - «системы» [5], является то, что она не предназначена для прототипа - «устройства» [4], то есть не может быть без усовершенствования применена на данной силовой установке с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя. Кроме того, система [5] в случае горения топлива не в воздухе, а в среде отработавших газов дизель-генератора не может обеспечить необходимую точность автоматического регулирования.
Недостатки аналогов и прототипов ставят задачу повышения автоматизации котлоагрегата [4] путем создания системы автоматического регулирования процесса горения котла-утилизатора для сжигания твердого топлива в кипящем слое, обеспечивающей повышение эффективности управления процессом горения в котле-утилизаторе на переходных и стационарных режимах.
Данная задача решается за счет того, что в системе автоматического регулирования установлены исполнительные механизмы с электроприводами, которые соединены кабелями с соответствующими блоками управления регуляторов системы автоматического регулирования. Посредством исполнительных механизмов с электроприводом осуществляется регулирование расхода воздуха и отработавших газов, подаваемых в топочное устройство, вследствие чего повышается эффективность выгорания топлива и повышается КПД установки.
Сущность заявленного изобретения состоит в том, что «система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом - утилизатором высокотемпературного кипящего слоя», состоит из программируемого контроллера с блоками управления регуляторов, к которым кабелями подсоединены датчики и исполнительные механизмы, установленные на собственно котле-утилизаторе теплоты отработавших газов дизель-генератора, выходной патрубок отработавших газов из дизель-генератора разделен на два патрубка, на которых установлены соответственно первый и второй регулируемые задвижки отработавших газов, выход первой задвижки соединен с дымовой трубой, выход второй задвижки соединен со входом в трубопровод подачи воздуха, на линии которого после вентилятора установлена третья регулируемая задвижка. При этом на котле-утилизаторе высокотемпературного кипящего слоя установлены исполнительные механизмы с электроприводами и частотно-регулируемые приводы, газоанализатор, датчики температуры кипящего слоя, температуры и давления воды на входе и выходе из котла-утилизатора, исполнительные механизмы для регулирования подачи топлива, регулирования шиберов входящей воздушной смеси с каналами регулирования позонного первичного, вторичного дутья, разряжения, удаления шлака и золы с датчиками приборами контроля и безопасности, частотно-регулируемые приводы вентилятора, дымососа, питателя топлива, подвижной решетки для удаления шлака и золы, при этом регулируемые первая, вторая и третья задвижки оборудованы исполнительными механизмами с электроприводами, которые соединены кабелями с соответствующими блоками управления регуляторов системы автоматического регулирования.
Техническим результатом предполагаемого изобретения - (силовой установки) является повышение уровня автоматизации системой автоматического регулирования процесса горения котла-утилизатора теплоты отработавших газов дизель-генератора и повышения эффективности управления процессом горения на переходных и стационарных режимах.
В свою очередь повышение уровня автоматизации приводит к сокращению обслуживающего персонала силовой установки, а также позволит дистанционно осуществлять ее контроль и управление. Повышения эффективности управления Процессом горения позволит дополнительно повысить надежность и экономичность силовой установки, а также позволит предотвратить вероятность аварийных ситуаций.
Ограничительные признаки изобретения «система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом - утилизатором высокотемпературного кипящего слоя, состоит из программируемого контроллера с блоками управления регуляторов, к которым кабелями подсоединены датчики и исполнительные механизмы, установленные на собственно котле-утилизаторе теплоты отработавших газов дизель-генератора, выходной патрубок отработавших газов из дизель-генератора разделен на два патрубка, на которых установлены соответственно первый и второй регулируемые задвижки отработавших газов, выход первой задвижки соединен с дымовой трубой, выход второй задвижки соединен со входом в трубопровод подачи воздуха, на линии которого после вентилятора установлен третья регулируемая задвижка» описывают общие элементы известных аналогов - двух прототипов: «котла-утилизатора силовой установки» и «системы автоматического регулирования процесса горения в топке с высокотемпературным кипящим слоем», а также заявленного технического решения.
Отличительные признаки изобретения «на котле-утилизаторе высокотемпературного кипящего слоя установлены исполнительные механизмы с электроприводами и частотно-регулируемые приводы, газоанализатор, датчики температуры кипящего слоя, температуры и давления воды на входе и выходе из котла-утилизатора, исполнительные механизмы для регулирования подачи топлива, регулирования шиберов входящей воздушной смеси с каналами регулирования позонного первичного, вторичного дутья, разряжения, удаления шлака и золы с датчиками приборами контроля и безопасности, частотно-регулируемые приводы вентилятора, дымососа, питателя топлива, подвижной решетки для удаления шлака и золы, при этом регулируемые первая, вторая и третья задвижки оборудованы исполнительными механизмами с электроприводами, которые соединены кабелями с соответствующими блоками управления регуляторов системы автоматического регулирования» позволяют повысить уровень автоматизации котла-утилизатора силовой установки созданием системы автоматического регулирования процесса горения такого котла-утилизатора, которая в свою очередь позволит повысить эффективность управления процессом горения на переходных и стационарных режимах.
Предложенная система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя поясняется фигурой на листе графических материалов, где:
1 - программируемый контроллер (ПК);
2 - котел - утилизатор высокотемпературного кипящего слоя с рециркуляцией отработавших газов от дизель-генератора;
3, 4, 5 и 6 - исполнительные механизмы с частотно-регулируемыми приводами;
7 - газоанализатор;
8 - датчик температуры кипящего слоя;
9, 10 - датчики температуры и давления воды (сетевой) на входе в котлоагрегат;
11, 12 - датчики температуры и давления воды (сетевой) на выходе из котлоагрегата;
13 - исполнительный механизм для регулирования подачи топлива (привод питателя);
14 - вентилятор для воздушной смеси;
15, 16, 17 и 18 - шибера для регулирования позонного первичного дутья;
19, 20, 21 и 22 - датчики давления позонного первичного дутья;
23 - датчики давления (общего) первичного дутья;
24, 25, 26 и 27 - исполнительные механизмы с электроприводом шиберов регулирования позонного первичного дутья;
28 - шибер регулирования вторичного дутья;
29 - датчик давления вторичного дутья;
30 - исполнительный механизм с электроприводом шибера регулирования вторичного дутья;
31 - датчик давления рециркуляции уходящих газов из дизель-генератора;
32 - задвижка регулирования уходящих газов в атмосферу от дизель-генератора;
33 - исполнительные механизмы с электроприводом задвижки регулирования уходящих газов в атмосферу от дизель-генератора;
34 - задвижка регулирования уходящих газов в трубопровод первичного дутья;
35 - исполнительные механизмы с электроприводом задвижки регулирования уходящих газов в трубопровод первичного дутья;
36 - задвижка регулирования первичного воздуха в трубопроводе первичного дутья;
37 - исполнительный механизм электроприводом задвижки регулирования первичного воздуха в трубопроводе первичного дутья;
38 - дымосос;
39 - датчик разряжения;
40 - привод подвижной колосниковой решетки;
41 - питатель топлива;
42 - подвижная колосниковая решетка;
43 - глушитель шума,
44 - дымовая труба.
Заявленное техническое решение (по фигуре) состоит из ПК (1) с блоками управления регуляторов (на фигуре не указаны и входят в ПК (1)). ПК (1) с блоками управления регуляторов может быть выполнено как в виде отдельного блока, так и совместно со стандартной ПЭВМ (ноутбуком). На собственно котлоагрегате (2), установлены исполнительные механизмы с частотно-регулируемыми приводами (3…6) к которым кабелями подсоединены: газоанализатор (7), датчик температуры кипящего слоя (8), температуры и давления воды на входе (9, 10) и выходе (11, 12) из котлоагрегата. Исполнительные механизмы установлены для регулирования подачи топлива (13), для воздушной смеси вентилятор (14) с каналами регулирования позонного первичного дутья, которые включают шибера (15…18) с датчиками давления (19…22) позонного регулирования, общего давления (23) с исполнительны механизмами (24…27) с электроприводом. Канал регулирования вторичного дутья включает в себя шибер (28) регулирования, датчик давления (29) и исполнительный механизм (30) с электроприводом. Регулирование разряжения производится исполнительным механизмом дымососа (38) с датчиками разряжения (39), удаления шлака и золы приводом подвижной решетки (40). Частотно-регулируемые приводы установлены на вентилятор (14), дымосос (38), питатель топлива (41), подвижную решетку для удаления шлака и золы (42). При этом выходной патрубок отработавших (уходящих горячих) газов из дизель-генератора (44) разделен на два патрубка, на которых установлены соответственно первая регулируемая задвижка (32) с исполнительным механизмом с электроприводом (33) и вторая регулируемая задвижка (34) с исполнительным механизмом с электроприводом (35) отработавших газов от дизель-генератора (44). Первая задвижка (32) соединена трубопроводом с глушителем шума (43), через который осуществляет перепуск отработавших газов в атмосферу. Выход второй задвижки (34) соединен со входом в трубопровод подачи воздуха, через который осуществляется перепуск отработавших газов в напорную линию подачи первичного дутья. На линии подачи воздуха после вентилятора (14) установлен регулирующая задвижка (36) с исполнительным механизмом с электроприводом (37). Регулируемые задвижки (32, 34, 36) соединены кабелями с соответствующими блоками управления регуляторов системы автоматического регулирования. Уходящие газы с котла-утилизатора выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу (44).
Заявленная система работает следующим образом.
При изменении тепловой нагрузки на котлоагрегат от датчиков температур прямой (9) и обратной сетевой воды (11) подается сигнал в ПК (1), где сравниваются текущие значения температур в прямом и обратном трубопроводах с заданными значениями из режимной карты котла. При возникновении сигнала рассогласования указанных величин, из ПК (1) подается сигнал на регуляторы подачи топлива и воздуха с учетом отработавших уходящих газов от дизель-генератора. Сигналы, подающиеся на данные регуляторы, имеют дискретные значения. После каждого изменения величины подачи топлива, воздуха и отработавших газов от дизель-генератора (44), с определенной выдержкой времени заново происходит сравнение текущих значений температур в прямом и обратном трубопроводах с заданными значениями. Этот процесс продолжается до тех пор, пока сигнал рассогласования не войдет в заданный диапазон значений.
Канал регулирования первичного воздуха, вторичного дутья и рециркуляцией отработавших газов от дизель-генератора (44) работает следующим образом. Сигнал от датчика (8) температуры, расположенным в кипящем слое над первой дутьевой зоной, поступает в программируемый контроллер ПК (1), где сравниваются текущие значения температур с заданными значениями из режимной карты котла-утилизатора (2). При возникновении сигнала рассогласования указанных величин, из ПК (1) подается сигнал на регуляторы подачи топлива, воздуха и системы рециркуляции отработавших газов от дизель-генератора (44).
Регулирование расхода отработавших газов производится с помощью задвижек регулирования (32, 34) и исполнительных механизмов с электроприводами (33, 35) установленных на трубопроводе отходящих газов от дизель-генератора (44). При этом изменяется положение задвижек (32, 34) и соотношение расхода воздуха и отработавших газов поступающих в топку котла-утилизатора (2), а также выбрасываемых в атмосферу. Подмес воздуха для создания необходимого состава газовоздушной смеси регулируется задвижкой (36) с исполнительным механизмом с электроприводом (37). Далее через зоны регулирования первичного дутья по датчикам давления (19…22) шиберами (15…18), исполнительных механизмов с электроприводом (25…28) выставляется необходимый расход газовоздушной смеси для настройки оптимального режима горения.
Регулирование вторичного воздуха организовано следующим образом. Сигнал об изменении концентрации СО и О2 в дымовых газах поступает от газоанализатора (7), и после сравнения этих значений концентраций в ПК (1) преобразованный сигнал поступает на исполнительный механизм (30), установленный на линии подачи вторичного воздуха.
После каждого изменения величины подачи отработавших газов, первичного и вторичного воздуха, с определенной выдержкой времени заново происходит сравнение текущих значений температур в прямом и обратном трубопроводах с заданными значениями. Этот процесс продолжается до тех пор, пока сигнал рассогласования не войдет в заданный диапазон значений.
Регулятор разряжения в топке котлоагрегата работает в режиме постоянного опроса датчика разряжения (37). Сигнал о разряжении в топочной камере сравнивается в ПК (1) и при отклонении от заданного значения появляется сигнал рассогласования, который в ПК (1) преобразуется в управляющий сигнал на изменение частоты вращения частотно-регулируемого привода дымососа (6). Ее изменение прекращается при отсутствии сигнала рассогласования.
Регулятор удаления шлака и золы предназначен для оптимального распределения материала слоя и удаления твердых продуктов горения. Входными сигналами для данного регулятора являются расход топлива, при этом ПК (1) выдает управляющий сигнал согласно режимной карте котла-утилизатора на изменение частоты вращения частотно-регулируемого привода подвижной решетки для удаления шлака и золы (5).
Предложенная «Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя», для котлов с рециркуляцией отработавших газов от дизель-генератора не выявлена из существующего уровня развития техники, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизны».
Вышеприведенная совокупность отличительных признаков заявленной «системы автоматического регулирования процесса горения котлоагрегата для сжигания твердого топлива в кипящем слое», не известна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил проектирования устройств, технологий (способов), а именно:
- регулируемые первая, вторая и третья задвижки оборудованы исполнительными механизмами с электроприводами;
- соединение электроприводов задвижек отработавших газов дизель-генератора кабелями с соответствующими блоками управления регуляторов системы автоматического регулирования,
что доказывает соответствию критерию «изобретательский уровень»,
Конструктивная реализация заявленного изобретения с указанной совокупностью признаков не представляет никаких конструктивно - технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию «промышленное применение».
Литература.
1. Бочаров А.А., Вискин Ж.В. Методика реконструкции и эксплуатации топок для сжигания высокозольных углей в кипящем слое. Донецк: Донецкуглеавтоматика, 1989, с. 80-91.
2. Смирнов А.В., Юферев Ю.В., Воронов В.Ю., Макаров В.П. Технология сжигания угля в высокотемпературном кипящем слое в коммунальных котельных малой мощности. СПб: Стройпрофиль, 2004, №4/1, с. 108-110.
3. Юферев Ю.В., Воронов В.Ю. Опыт реконструкции и эксплуатации котла «Братск» с топкой ВТКС. // Сборник работ докторантов и адъюнктов. СПб: БИТУ, 1998, №2, с. 56-58.
4. Патент на полезную модель РФ: RU 2650018 С1 от 06.04.2018, МПК F23G 7/06, «Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя» - прототип по силовой установке.
5. Патент на полезную модель РФ: RU 49603 U1 от 27.11.2005, МПК F23N 1/00, «Система автоматического регулирования процесса горения в топке с высокотемпературным кипящим слоем котла малой мощности» - прототип по системе.
Claims (1)
- Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя, состоящая из программируемого контроллера с блоками управления регуляторов, к которым кабелями подсоединены датчики и исполнительные механизмы, установленные на собственно котле-утилизаторе теплоты отработавших газов дизель-генератора, выходной патрубок отработавших газов из дизель-генератора разделен на два патрубка, на которых установлены соответственно первая и вторая регулируемые задвижки отработавших газов, выход первой задвижки соединен с дымовой трубой, выход второй задвижки соединен с входом в трубопровод подачи воздуха, на линии которого после вентилятора установлена третья регулируемая задвижка, отличающаяся тем, что на котле-утилизаторе высокотемпературного кипящего слоя установлены исполнительные механизмы с электроприводами и частотно-регулируемые приводы, газоанализатор, датчики температуры кипящего слоя, температуры и давления воды на входе и выходе из котла-утилизатора, исполнительные механизмы для регулирования подачи топлива, регулирования шиберов входящей воздушной смеси с каналами регулирования позонного первичного, вторичного дутья, разрежения, удаления шлака и золы с датчиками приборов контроля и безопасности, частотно-регулируемые приводы вентилятора, дымососа, питателя топлива, подвижной решетки для удаления шлака и золы, при этом регулируемые первая, вторая и третья задвижки оборудованы исполнительными механизмами с электроприводами, которые соединены кабелями с соответствующими блоками управления регуляторов системы автоматического регулирования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018120591A RU2686238C1 (ru) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018120591A RU2686238C1 (ru) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2686238C1 true RU2686238C1 (ru) | 2019-04-24 |
Family
ID=66314563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018120591A RU2686238C1 (ru) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2686238C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110242977A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-09-17 | 沈阳环境科学研究院 | 一种自动优化配风的链条炉系统及优化方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU400779A1 (ru) * | 1972-02-21 | 1973-10-01 | В. В. Бриллиантов, И. И. Ровн ков , А. М. Долженко Институт обогащени твердых горючих ископаемых | Впт& |
| SU1084542A1 (ru) * | 1982-06-11 | 1984-04-07 | Ворошиловградский филиал Института "Гипроуглеавтоматизация" | Способ управлени процессом горени в факельно-слоевой топке |
| SU1321880A1 (ru) * | 1985-07-05 | 1987-07-07 | Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского | Силова установка |
| RU49603U1 (ru) * | 2005-03-02 | 2005-11-27 | Ооо "Тепломех" | Система автоматического регулирования процесса горения в топке с высокотемпературным кипящим слоем котла малой мощности |
| RU2415339C2 (ru) * | 2008-05-29 | 2011-03-27 | Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник | Установка для сжигания и способ регулирования установки для сжигания |
| EP3106747A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-21 | Improbed AB | Control method for the operation of a combustion boiler |
| RU2650018C1 (ru) * | 2017-05-30 | 2018-04-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя |
-
2018
- 2018-06-04 RU RU2018120591A patent/RU2686238C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU400779A1 (ru) * | 1972-02-21 | 1973-10-01 | В. В. Бриллиантов, И. И. Ровн ков , А. М. Долженко Институт обогащени твердых горючих ископаемых | Впт& |
| SU1084542A1 (ru) * | 1982-06-11 | 1984-04-07 | Ворошиловградский филиал Института "Гипроуглеавтоматизация" | Способ управлени процессом горени в факельно-слоевой топке |
| SU1321880A1 (ru) * | 1985-07-05 | 1987-07-07 | Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского | Силова установка |
| RU49603U1 (ru) * | 2005-03-02 | 2005-11-27 | Ооо "Тепломех" | Система автоматического регулирования процесса горения в топке с высокотемпературным кипящим слоем котла малой мощности |
| RU2415339C2 (ru) * | 2008-05-29 | 2011-03-27 | Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник | Установка для сжигания и способ регулирования установки для сжигания |
| EP3106747A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-21 | Improbed AB | Control method for the operation of a combustion boiler |
| RU2650018C1 (ru) * | 2017-05-30 | 2018-04-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110242977A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-09-17 | 沈阳环境科学研究院 | 一种自动优化配风的链条炉系统及优化方法 |
| CN110242977B (zh) * | 2019-05-07 | 2024-05-24 | 沈阳环境科学研究院 | 一种自动优化配风的链条炉系统及优化方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6490466B2 (ja) | 廃棄物処理設備及び廃棄物処理設備の操炉方法 | |
| CN104100979B (zh) | 一种垃圾焚烧炉排炉富氧燃烧改造方法和装置 | |
| US20090308292A1 (en) | Coal burning boiler apparatus | |
| RU49603U1 (ru) | Система автоматического регулирования процесса горения в топке с высокотемпературным кипящим слоем котла малой мощности | |
| RU2692854C1 (ru) | Система автоматического регулирования процесса горения котла малой мощности с низкотемпературным кипящим слоем и способ ее работы | |
| CN104141958A (zh) | 机械式垃圾焚烧炉排炉锅炉尾部烟气余热循环利用系统及其自动控制方法 | |
| UA85778C2 (ru) | Установка для очищения дымовых газов, которые отходят из коксовой печи | |
| RU2650018C1 (ru) | Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя | |
| RU2686238C1 (ru) | Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя | |
| RU2680778C1 (ru) | Система автоматического регулирования процесса горения в котлоагрегате для сжигания твердого топлива в кипящем слое | |
| CN102538489A (zh) | 余热利用烟道补燃装置及其补燃方法 | |
| CN203273907U (zh) | 一种大型生活垃圾焚烧炉的燃烧空气系统 | |
| RU2682787C1 (ru) | Система автоматического регулирования процесса горения котлоагрегата для сжигания твёрдого топлива в кипящем слое с горелкой жидкого топлива | |
| JP5013808B2 (ja) | ストーカ式焼却炉の燃焼制御装置 | |
| US9429319B2 (en) | Boiler combustion system and operation method therefor | |
| CN110201532A (zh) | 一种利用可燃气体燃烧提高scr入口烟温的全负荷脱硝系统 | |
| RU124948U1 (ru) | Устройство автоматического контроля и управления котлоагрегатом | |
| RU2693350C1 (ru) | Система автоматического регулирования процесса горения силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя с воздухоподогревателем | |
| JP6616945B2 (ja) | 焼却プラント | |
| CN111981489A (zh) | 焚烧炉二燃室烟温自调节系统 | |
| RU2686130C1 (ru) | Котел малой мощности высокотемпературного кипящего слоя с системой автоматического регулирования процесса горения | |
| CN206918999U (zh) | 一种基于烟气再循环的二次风系统 | |
| CN101617170A (zh) | 批量废物气化工艺 | |
| CN202420214U (zh) | 余热利用烟道补燃装置 | |
| RU105714U1 (ru) | Котельная установка |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200605 |