SU1129459A1 - Устройство дл регулировани температуры пара - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА за поверхностью нагрева парового котла, содержащее регулирующий прибор, подключенный через магнитный усилитель к исполнительному органу клапана подачи воды на впрыск, термопару, установленную за впрыском, соединенную через основной дифференциатор с одним входом регулирующего прибора, к другому входу которого подключена основна  термопара, установленна  за поверхностью нагрева, и корректирующую термопару , подключенную к дополнительному дифференциатору и установленную за поверхностью нагрева, отличающеес  тем, что, с целью расщирени  диапазона качественного регулировани , система снабжена дополнительным усилителем и фильтром, причем последний установлен между основным дифференциатором и регулирующим прибором и дополнительно подключен к дополнительному дифференциатору, дополнительный усилитель на входе подключен к термопаре за впрыском, а на выходе - к дополнительному § дифференциатору, выход которого подключен непосредственно к регулирующему прибору .

Description

1С

СО

сд

со

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, дл  автоматического регулировани  температуры пара котлоагрегата.

Известны устройства дл  регулировани  температуры пара, содержащие регул тор с подключенным к нему датчиком выходной температуры и дифференциатором, соединенным с датчиком температуры пара в промежуточной точке 1.

Основным недостатком данного устройства  вл етс  низкое качество переходных процессов при внешних возмущени х, так как введение исчезающего импульса по температуре в промежуточной точке за местом впрыска улучшает качественные показатели при возмущени х, действующих по внутреннему каналу, но оно не оказывает никакого вли ни  на улучшение переходного процесса при возмущени х по нагрузке.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматического регулировани  температуры пара за поверхностью нагрева в паровых котлах, оборудованных регулирующим органом, измен ющим температуру пара перед поверхностью, содержащее регулирующий прибор с подключенным к нему датчиком температуры пара за поверхностью нагрева, основной дифференциатор температуры пара перед поверхностью и дополнительный дифференциатор по температуре пара за поверхностью нагрева 2.

Недостатком такого устройства  вл етс  то, что при значительном запаздывании объекта по каналу регулирующего воздействи , а также незначительном изменении параметров передаточной функции поверхности нагрева по каналу регулирующего воздействи  качество .регулировани  температуры пара существенно ухудщаетс . Это обусловлено тем, что структура системы регулировани  с таким устройством чувствительна к изменению параметров, происход щих под действием неконтролируемых возмущений , а основной дифференциатор при больших запаздывани х объекта по каналу регулирующего воздействи  не может компенсировать вредного вли ни  запаздывани  на устойчивость и качество процесса регулировани . Перечисленные недостатки отрицательно вли ют на качество регулировани  температуры пара, снижа  область применени  устройства.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона качественного регулировани  температуры пара.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  температуры пара за поверхностью нагрева парового котла, содержащем регулирующий прибор , подключенный через магнитный усилитель к исполнительному органу клапана подачи воды на впрыск, термопару, установленную за впрыском, соединенную через ос-, новной дифференциатор с одним входом регулирующего прибора, к другому входу которого подключена основна  термопара, установленна  за поверхностью нагрева, и корректирующую термопару, подключенную к дополнительному дифференциатору и установленную за поверхностьюнагрева, система снабжена дополнительным усилителем и фильтром, причем последний установлен между основным дифференциатором и регулирующим прибором и дополнительно подключен к дополнительному дифференциатору, усилитель на входе подключен к термопаре за впрыском, а на выходе - к дополнительному дифференциатору, выход которого подключен непосредственно к регулирующему прибору .

На чертеже представлена схема устройства дл  регулировани  температуры пара.

Устройство дл  регулировани  температуры пара за поверхностью нагрева 1 парового котла содержит регулирующий прибор 2, магнитный усилитель 3, исполнительный орган 4, клапан 5 подачи воды на впрыск, термопару 6, основной дифференциатор 7, основную термопару 8, корректирующую термопару 9, дополнительный дифференциатор 10, дополнительный усилитель 11, фильтр 12.

Регулирующий прибор 2 служит дл  определени  сигнала ошибки регулировани  путем сравнени  алгебраической суммы входных сигналов с заданной уставкой и формировани  требуемого, обычно пропорционально-интегрального закона перемешени  клапана 5 через магнитный усилитель 3 и дополнительный механизм.

При этом технический типовой ПИ-алгоритм регулировани  может быть реализован , например, дл  регулирующего прибора 2 с помощью релейного блока Р-21 аппаратуры «Каскад магнитного пускател  реверсивного типа ММРТ-69 с исполнительным механизмом МЭОК и согласующей приставкой В-21.

Дополнительный дифференциатор 10 служит дл  определени  алгебраической суммы Us,..сигналов с выхода корректирующей термопары 9, фильтра 12 и дополнительного усилител  11:

и. и,и„-и,,

а также дл  формировани  скорости изменени  полученной алгебраической суммы Uj .и подачи выходного инвертированного сигнала дополнительного дифференциатора Ujo. на вход регулирующего прибора. Так как дополнительный дифференциатор 10 формирует скаростной сигнал от входной величины Ui,.To, в конечном итоге, дополнительный дифференциатор 10 служит устройством ввода внешнего возмущени , упреждает действие этого возмущени , дела  систему инвариантной , по отнощению к внешнему возмущению . Дополнительный дифференциатор можно реализовать технически с помощью модул  типа Д005 аппаратуры регулировани  «Каскад-2. Основной дифференциатор 7 предназначен дл  формировани  скорости изменени  сигнала термопары 6 за впрыском. Фильтр 12, выполненный в виде апериодического звена первого пор дка (RC-цепочка), служит совместно с основным дифференциатором 7 дл  расширени  области упреждени  запаздывани  объекта регулировани  и компенсации его инерционности и создани  структуры, допускающей достаточно больщой коэффициент усилени . Дополнительный усилитель 11, подключенный ко входу дополнительного дифференциатора 10, со знаком, противоположным знаку выходного сигнала фильтра 12, используетс  совместно с параллельно включенным основным дифференциатором 7 и последовательно включенным фильтром 12 дл  формировани  структуры системы с нулевой чувствительностью к из;менени м параметров передаточной функции объекта, так как на входе дополнительного дифференциатора формируетс  разность выходов объекта (сигнал корректирующей термопары 9) его модели (алгебраическа  сумма выходных сигналов фильтра 12 и усилител  11). Все элементы устройства дл  регулировани  температуры пара конструктивно выполн ютс  из основных блоков электрических средств автоматического регулировани  ГСП системы «Каскад или АКЭСР. Устройство работает следующим образом . При изменении нагрузки котла на вход регулирую.щего прибора 2 поступает сигнал с выхода основной термопары 8, который сравниваетс - на регулирующем приборе 2 с заданный значением. Полученный сигнал рассогласовани  по. пропорционально-интегральному -закону через магнитный усилитель 3 и исполнительный орган 4 перемещает клапан 5, который, измен   расход впрыскиваемой воды на входе в поверхность нагрева 1, вызывает отклонение температуры пара за поверхностью нагрева в сторону, противоположную знаку внещнего возмущени . При этом сигнал с вЫхода термопары 6 за впрыском дифференцируетс  в основном дифференциаторе 7, фильтруетс  через фильтр 12, поступа  на второй вход регулирующего прибора 2, упреждает запаздывание объекта по каналу регулирующего воздействи  и компенсирует инерционность поверхности нагрева 1. Кроме того, одновременно сигнал с .выхода фильтра 12.поступает на вход дополнительного дифференциатора 10, где суммируетс  инвертированным выходным сигналом от дополнительного усилител  11, который усиливает выходной сигнал термопары 6. Выходные сигналы от фильтра 12 и усилител  11, обусловленные регулирующим воздействием , компенсируют ту часть сигнала с выхода корректирующей термопары 9, котора  обусловлена регулирующим воздействием . Поэтому та часть сигнала с выхода корректирующей термопары 9, котора  вызвана изменением нагрузки, поступает на вход регулирующего прибора 2 по разомкнуто му каналу, не вли   на устойчивость. Дифференцирование выходного сигнала корректирующей термопары, выполн   роль экстрапол тора внещнего возмущени , ускор ет действие регулирующего прибора 2 при отработке возмущени  по нагрузке. Это приводит к существенному улучщению качества регулировани  температуры пара по сравнению с прототипом даже дл  объектов с больщим запаздыванием. Таким образом, введение в устройство дл  регулировани  температуры пара за поверхностью.нагрева в паровых котлах дополнительного усилител , а также фильтра позвол ет расширить область качественного регулировани  температуры пара.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА за поверх-’ ностью нагрева парового котла, содержащее регулирующий прибор, подключенный через магнитный усилитель к исполнительному органу клапана подачи воды на впрыск, термопару, установленную за впрыском, сое- диненную через основной дифференциатор с одним входом регулирующего прибора, к другому входу которого подключена основная термопара, установленная за поверхностью нагрева, и корректирующую термопару, подключенную к дополнительному дифференциатору и установленную за поверхностью нагрева, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона качественного регулирования, система снабжена дополнительным усилителем и фильтром, причем последний установлен между основным дифференциатором и регулирующим прибором и дополнительно подключен к дополнительному дифференциатору, дополнительный усилитель на входе подключен к термопаре за впрыском, а на выходе — к дополнительному ® дифференциатору, выход которого подключен непосредственно к регулирующему прибору.

   SU „„1129459