RU36722U1

RU36722U1 - Система автоматического регулирования давления пара в магистралии барабанного котла

Info

Publication number: RU36722U1
Application number: RU2004100354/20U
Authority: RU
Inventors: А.М. Гапоненко; Ю.П. Добробаба; С.В. Нестеров; С.В. Ничепуренко
Original assignee: Кубанский государственный технологический университет
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2004-03-20

Description

041003 4

-, 1

S i 11|РРР№Ш Г

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА В МАГИСТРАЛИ БАРАБАННОГО КОТЛА

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может использоваться для улучшения качества регулирования давления пара в магистрали барабанных котлов.

Наиболее близкой к заявляемой является система автоматического регулирования (САР) давления пара в магистрали барабанного парового котла (см. Клюев А.С., Товарнов А.Г. Наладка систем автоматического регулирования котлоагрегатов.- М.: Энергия, 1970.- С. 84 - 99), которая принимается за прототип.

Прототип содержит барабанный паровой котел с топочным устройством, последовательно соединенную с ним паровую магистраль с установленным в ней датчиком давления, исполнительный блок, присоединенный выходом к топочному устройству барабанного котла и изменяющий подачу топлива, поступающего в топочное устройство, последовательно соединенные задатчик давления и фильтр, выполненный в виде апериодического блока, регулятор давления, выполненный в виде пропорционально-интегрирующего блока, выход которого соединен с входом исполнительного блока, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом фильтра и выходом датчика давления.

При эксплуатации прототипа обнаружены следующие недостатки:

-статическая ошибка регулирования давления пара в магистрали барабанного котла;

-динамическая ошибка регулирования давления пара в магистрали барабанного котла при отработке управляющего воздействия;

-динамическая ошибка регулирования давления пара в магистрали барабанного котла при ступенчатом изменении тепловой нагрузки (расхода пара);

-низкое быстродействие при регулировании давления пара в магистрали барабанного котла.

Указанные недостатки обусловливают невысокое качество регулирования давления пара в магистрали барабанного котла.

Задача, решаемая изобретением, заключается в устранении статической ошибки регулирования давления пара в магистрали, снижении динамической ошибки регулирования давления пара в магистрали при отработке управляющего воздействия, снижении динамической ошибки регулирования давления пара в магистрали при ступенчатом изменении тепловой нагрузки (расхода пара), повышении быстродействия при регулировании давления пара в магистрали.

Техническим результатом от использования изобретения является улучшение качества регулирования давления пара в магистрали барабанного котла.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную САР давления пара в магистрали барабанного котла введен корректируюш;ий блок, включенный между выходом регулятора давления и входом исполнительного блока и имеющий передаточную функцию

и.( „ч (KlP + 1)(К2Р + }( +1) Р) 3 3 2 21

где р - оператор Лапласа;

Гк1 - первая постоянная времени предварения корректирующего

блока; 7к2 - вторая постоянная времени предварения корректирующего

блока; Гкз - третья постоянная времени предварения корректирующего

блока; TKI - первая постоянная времени демпфирования корректирующего

блока; Тк2 - вторая постоянная времени демпфирования корректирующего

блока; Ткз - третья постоянная времени демпфирования корректирующего

блока.

Введение корректирующего блока позволило получить передаточные функции САР давления пара в магистрали барабанного котла по управляющему Wu(p} и возмущающему Wj(p) воздействиям

соответственно в виде:

ТкзР +W + l V (p -адр) w(n ...i

где P - давление пара;

t/зд - задающее напряжение контура регулирования давления пара

(управляющее воздействие);

- коэффициент обратной связи по давлению пара; Гц - некомпенсированная постоянная времени; Dn - расход пара (тепловая нагрузка); /Гц - коэффициент передачи барабанного котла по каналу расход

пара - давление Гд; Тд - постоянные времени барабанного котла по каналу расход

пара - давление пара.

Передаточная функция САР давления пара в магистрали барабанного котла по управляющему воздействию W (р) имеет эталонный вид.

Следовательно, достигнуты нулевая статическая ошибка регулирования давления пара в магистрали барабанного котла, минимально возможная динамическая ошибка регулирования давления пара в магистрали барабанного котла при отработке управляющего воздействия, минимально возможная динамическая ошибка регулирования давления пара в магистрали барабанного котла при ступенчатом изменении тепловой нагрузки, предельно возможное быстродействие при регулировании давления пара в магистрали барабанного котла.

Таким образом, заявляемая система обеспечивает улучшение качества регулирования давления пара в магистрали барабанного котла. W5-11 3 ,V5-2 , .V5-l 3 3 1 2 „2 5Л/5-11 4 4 , 3 , V5-1 2 2 , I д - , Г О r /7 , 1/7 -./7 , 64 8 8

На фиг. 1 представлена структурная схема САР давления пара в магистрали барабанного котла.

САР давления пара в магистрали барабанного котла содержит барабанный паровой котел 1 с топочным устройством, последовательно соединенную с ним паровую магистраль 2 с установленным в ней датчиком 3 давления, последовательно соединенные задатчик 4 давления и фильтр 5, выполненный в виде апериодического блока, последовательно соединенные регулятор давления 6, выполненный в виде пропорционально-интегрирующего блока, корректирующий блок 7 и исполнительный блок 8, присоединенный выходом к топочному устройству барабанного котла 1 и изменяющий подачу топлива, поступающего в топочное устройство. При этом первый и второй входы регулятора 6 давления соединены соответственно с выходом фильтра 5 и выходом датчика 3 давления.

САР давления пара в магистрали барабанного котла работает следующим образом.

Сигнал с выхода задатчика 4 давления, проходя через фильтр 5, поступает на первый вход регулятора 6 давления, на второй вход которого поступает сигнал отрицательной обратной связи по давлению пара в магистрали барабанного котла с выхода датчика 3 давления. С выхода регулятора 6 давления сигнал, проходя через корректирующий блок 7, поступает на вход исполнительного блока 8, который изменяет подачу топлива, поступающего в топочное устройство барабанного котла 1 для поддержания заданного давления пара в магистрали 2. Количество топлива, поступающего в топочное устройство барабанного котла 1 при регулировании давления пара в магистрали 2, определяется значением сигнала на выходе корректирующего блока 7.

Таким образом, достигается высокое качество регулирования давления пара P(t} в магистрали 2 барабанного котла 1, которое определяется настройками фильтра 5, регулятора 6 давления и корректирующего блока 7.

Claims

Система автоматического регулирования давления пара в магистрали барабанного котла, содержащая барабанный паровой котел с топочным устройством, последовательно соединенную с ним паровую магистраль с установленным в ней датчиком давления, исполнительный блок, присоединенный выходом к топочному устройству барабанного котла и изменяющий подачу топлива, поступающего в топочное устройство, последовательно соединенные задатчик давления и фильтр, выполненный в виде апериодического блока, регулятор давления, выполненный в виде пропорционально-интегрирующего блока, выход которого соединен с входом исполнительного блока, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом фильтра и выходом датчика давления, отличающаяся тем, что в систему введен корректирующий блок, включенный между выходом регулятора давления и входом исполнительного блока.