SU1366798A1 - Система автоматического регулировани газовоздушного режима котлоагрегата - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить статическую точность регулировани . Система содержит датчики 1, 2, 3 содержани  кислорода в продуктах сгорани , датчик мощности двигател  дутьевого вентил тора, датчик мощности двигател  дымососа, задатчик 4 по нагрузке, датчик 5 разрежени  в топке , корректирующий регул тор 7 разрежени , основной регул тор 8 общего воздуха, исполнительный механизм 9 регулирующих органов вентил тора, основной регул тор 10 разрежени , исполнительный орган 11 регулирующих органов дымососа, нелинейный блок 12 дл  ввода неравномерности по нагрузке по величине содержани  кислорода, сумматор 13, аналого-релейные преобразователи (АРП) 14 и 15, датчики 16, 17, 18, 19 опорных сигналов. При существенном изменении содержани  кислорода , выход щем за установленную зону нечувствительности, АРП 14 отключаетс  и своими контактами отключает сигнал корректирующего регул тора 6 и подключает к АРП 14 датчики 16 и 17. Этим обеспечиваетс  достаточное точное поддержание значени  кислорода в середине заданной зоны нечувствительности. Регул тор разрежени  обеспечивает высокую статическую точность поддержани  разрежени  в топке строго в середине заданной зоны нечувствительности по разрежению . 2 з.п.-.ф- лы, 3 ил. (Л со а а QD 0

Description

11

Изобретение относитс  к технике регулировани  газовоздушного режима мощных котлоагрегатов, оборудованных т годутьевыми машинами дл  подачи воздуха и отвода дымовых газов.

Цель изобретени  - повышение статической точности регулировани  экономичности работы котлоагрегата за счет повышени  веро тностиL и, соответственно , времени нахождени  регулируемых параметров в середине заданных зон нечувствительности, что повышает статическую и динамическую точность поддержани  избытка воздуха и р.азрежени  в топке котла.

На фиг. 1 представлена структурна схема системы автоматического регулировани  газовоздушного режима котло

На фиг. 3 дополнительно к элементам схемы по фиг. 1 показаны пропорциональные блоки 24 и 25 регул торов, интегрирующие блоки 26 и 27 регул торов .

На схеме по фиг. 1 датчик 1 содержани  кислорода подключен к сумматору 13, выход которого соединен одновременно с входом АРП Г4 и через нормально открытый контакт данного АРП 14 с входом корректирующего регул тора 6 общего воздуха, выход которого соединен с входом основного регул то- ра 8, к входам которого подсоединены также выходы датчика 2 мощности двигател  дутьевого вентил тора и задат- чика 4. Выход регул тора 8 соединен с входом исполнительного механизма 9.

агрегата; на фиг. 2 - структурна  схе-2о Целинейный блок 12 подключен своим схема системы, в которой корректирую- входом к задатчику 4, а выходом - к щие регул торы выполнены в виде после- сумматору 13. К АРП 14 подсоединены

довательно соединенных релейного регулирующего прибора (РП) и блока импульсного интегрировани  (БИИ), а нормально разомкнутые контакты анало- го-релейных преобразователей (АРП) установлены в цепи подключени  РП и БИИ; на фиг. 3 - структурна  схема си35

системы, в которой корректирующие ре- З0 °нтакт данного АРП 15 с входом корректирующего регул тора 7 разрежени , выход которого соединен с входом основного регул тора 10 разрежени , к которому подсоединены также выходы датчиков 2 и 3 мощности двигателей дутьевого вентил тора и дымосеса. Выход регул тора 10 соединен с входом исполнительного механизма П. К АРП 15 подсоединены через его нормально 40 закрытые контакты датчики 18 и 19 опорных сигналов. Пол рность опорного сигнала датчика 18 положительна , а датчика 19 - отрицательна .

На схеме фиг. 2 по сравнению со схемой на фиг. 1 корректирующие регул торы 6 и 7 вьшолнены в виде -последовательно соединенных релейных РП 20 и 21 и БИИ 22 и 23 соответственно . Нормально открытый контакт АРП 14 установлен в цепи подключени  релейного РП 20 к БИИ 22, а АРП 15 - в цепи подключени  релейного РП 21 к БИИ 23.

На схеме фиг. 3 по сравнению со . схемой на фиг. 1 корректирующие регул торы 6 и 7 выполнены в виде пропорциональных блоков 24 и 25 регул торов и интегрирующих блоков 26 и 27 регул торов соответственно. Нормальгул торы выполнены в виде отдельных блоков - пропорционального и интегрирующего , а контакты АРП установлены в цеп х подключени  сигналов к каждому из пропорционального и интег- рнр ующего блоков.

Схема, приведенна  на фиг. 1, содержит датчик 1 содержани  кислорода в продуктах сгора1ш , датчик 2 мощности двигател  дутьевого вентил тора , датчик 3 мощности двигател  дымососа , задатчик 4 по нагрузке, например , от регул тора мощности блока, датчик 5 разрежени  в топке, корректирующий регул тор 6 общего воздуха, корректирующий регул тор 7 разрежени , основной регул тор 8 общего воздуха, исполнительный механизм 9 регулирующих органов вентил тора, основной регул тор 10 разрежени , исполнительный механизм 11 регулирующих органов дымососа, нелинейный блок 12 дл  ввода неравномерности по нагрузке по величине содержани  кислорода, сумматор 13, АРП 14 и 15, а также датчи- ,ки 16 - 19 опорных сигналов. :

На фиг. 2 дополнительно к элементам схемы по фиг. 1 показаны .релейные РП 20 и 21 и БИИ 22 и 23.

45

50

55

через его нормально Закрытые контакты датчики 16 и 17 опорных сигналов. 25 Пол рность опорного сигнала датчика 16 полозштельна , а датчика 17 - отрицательна . Датчик 5 разрежени  в топке соединен одновременно с входом АРП 15 и через нормально открытый

10

20

31366798

но открытые контакты АРП 14 установ- ены в цеп х подключени  выхода сумматора 13 к входам пропорционального блока 24 регул тора и интегрирующего блока 26 регул тора, а выходы их под- |КЛЮчены к основному регул тору 8 общего воздуха. Нормально открытые контакты АРП 15 установлены в цепи подключени  датчика 5 разрежени  к входам пропорционального блока 25 регул тора и интегрирующего блока 27 ре-- гул тора, выходы которых соединены с входами основного регул тора 10 разрежени .

Система работает следую щим образом .

При изменении избытка воздуха в котле, например, за счет небольших изменений качества топлива, присосов в топку и др. сигнал от датчика 1 содержани  кислорода (фиг. 1) измен ет свое Значение. Если величина отклонени  кислорода не превьрает заданной зоньГнечувствительности, определ емой установленными значени ми опорных сигналов датчиков 16 и 17, то АРП 14 не срабатывает, его нормально откры- тьй контакт остаетс  открытым, коррек- тирующий регул тор 6 не включаетс  и его задание основному регул тору 8 тоже не измен етс . В результате основной регул тор 8 не включаетс  в работу и обеспечиваетс  стабильность газовоздушного режима котла, разв зка частотных характеристик регул тором воздуха и топлива и др. При существенном изменении избытка воздуха в топке содержание кислорода измен ет свое значение настолько, что оно выходит за установленную зону нечувствительности , срабатывает АРП 14 и сигнал по кислороду с выхода сумма- тора 13 подключаетс  к корректирую-

ющ но ра си из вк чи за кр ос ду ве су

15 да ст те кл ча то до ни зо ет ре во

ра

30 ти же да ра то ха ст бо

на св ос ет из ви

25

35

40

щему регул тору 6, которьй включает- дд задание регул тору 10 разрежени .

с  в работу и измен ет свое задание основному регул тору 8, который посредством своего исполнительного механизма 9 регулирующего органа измен ет соответственно производительность вентил тора. При этом измен етс  мощность его двигател  и под воздействием сигнала от датчика 2 ком- .пенсируетс  изменение задани  от корректирующего регул тора 6 основному регул тору 8 и, кроме того, измен етс  задание регул тору 10 разрежени , которьй посредством своего исполнительного механизма 11 регулирукоторый измен ет производительност дымососа. Сигнал датчика 3 измен е свое значение и компенсирует измен ние сигнала от датчика 2. При соот

gn ветствующем подборе статических ха рактеристик датчиков 2 и 3, задатч ка 4 и параметров настройки основн регул торов 8 и 10 можно достичь т го, чтобы при возмущении нагрузкой

СЕ значени  содержани  кислорода и ра режени  в топке не выходили за пре делы установленных зон нечувствите ности, В этом случае процесс регул ровани  протекает только во внутре

0

ющего органа измен ет производительность дымососа та;ким образом, чтобы разрежение в топке и, соответственно, сигнал от датчика 5 разрежени  не изменились. Благодар  тому, что при включении APli 14 опорные сигналы датчиков 16 и 17 отключаютс  от АРП 14 за счет размыкани  его нормально закрытых контактов, под воздействием основного регул тора 8 избыток воздуха устанавливаетс  строго в соответствии с заданным значением, выход сумматора 13 близок к нулю, т.е. за5 данное значение кислорода находитс  строго в середине зоны нечувствительности , и только тогда АРП 14 отключаетс  и своими контактами отключает сигнал корректирующего регул тора 6-и подключает к АРП 14 датчики 16 и 17. Б результате обеспеч11ваетс  достаточно точное поддержание значени  кислорода в середине заданной зоны нечувствительности, что повышает статическую точность системы авторегулировани  и повышает ее качество .

Аналогично работает и регул тор разрежени , обеспечива  высокую ста0 тическую точность поддержани  разрежени  в топке строго в середине заданной зоны нечувствительности по разрежению. При этом уменьшаетс  частота срабатывани  исполнительного механизма 11, что дополнительно способствует повышению надежности его работы .

При изменении нагрузки котла сигнал от задатчика 4 (фиг. 1) измен ет свое значение и под его воздействием основной регул тор 8 воздуха измен ет производительность вентил тора, измен етс  его мощность и под действием сигнала от датчика 2 измен етс 

5

5

0

задание регул тору 10 разрежени .

который измен ет производительность дымососа. Сигнал датчика 3 измен ет свое значение и компенсирует изменение сигнала от датчика 2. При соответствующем подборе статических ха- рактеристик датчиков 2 и 3, задатчика 4 и параметров настройки основных регул торов 8 и 10 можно достичь того , чтобы при возмущении нагрузкой

значени  содержани  кислорода и раз- режени  в топке не выходили за пределы установленных зон нечувствительности , В этом случае процесс регулировани  протекает только во внутрен-

них контурах без подключени  корректирующих регул торов, а врем  регулировани  не превьшает 15-20 с.

Работа систем автоматического регулировани , схемы которых изображены на фиг. 2 и 3, аналогична работе системы по фиг. 1, так как их различие состоит только в аппаратурной реализации корректирующих регул торо и соответствующем ей месте установки нормально открытых контактов АРП 14 и 15.

Нелинейный блок 12 осуществл ет требуемую неравномерность по нагруз- ке на установленное значение содержани  кислорода. При изменении, нагрузки регул тор воздуха поддерживает такое содержание кислорода, при котором сигнал на выходе сумматора 13 неизменен во всем диапазоне изменени  нагрузок котла.

Claims (3)

1. Система автоматического регулировани  газовоздушного, режима котло- агрегата с дутьевым вентил тором и дымососом, содержаща  регул тор общего воздуха с подключенными к нему задатчиком нагрузки, датчиком мощности двигател  дутьевого вентил тора и корректирующим регул тором общего воздуха, св занным с датчиком содержани  кислорода в продуктах сгорани , и регул тор разрежени  с подключенными к нему датчиками мощности двигателей дутьевого вентил тора и дымососа и корректирующим регул тором разрежени , св занным с датчиком разрежени  в топке, отлича.юща  с  тем, что, с целью повьйпени  статической точности регулировани , в системе допсшнительно установлены два ана- лого-релейных преобразовател  и по два к каждому из последних датчика опорных сигналов разной пол рности, к входу одного из преобразователей подключен датчик содержани  кислорода , а к входу другого - датчик разрежени  в топке, нормально разомкнутые контакты первого преобразовател  установлены в цепи подключени  датчика содержани  кислорода к корректирующему регул тору общего воздуха, нормально разомкнутые контакты второго преобразовател  - в цепи подключени  датчика разрежени  к корректирующему регул тору разрежени , а нормально замкнутые контакты каждого из преобразователей установлены в цеп х подключени  к ним датчиков опорных сигналов .

2.Система по п. 1, отличающа  с  тем, что при выполнении корректирующих регул торов в виде последовательно соединенных релейногр регулирующего прибора и блока импульсного интегрировани  нормально разомкнутые контакты каждого ана- лого-релейного преобразовател  установлены в цепи подключени  релейного регулирующего прибора к блоку импульсного интегрировани ..

3.Система по п . 1, о т л и - чающа с  тем, что при вупол- нении корректирующих регул торов в виде отдельных блоков - пропорционального и интегрирующего - нормально разомкнутые контакты аналого-релейного преобразовател  установлены в цепи подключени  датчика содержани  кислорода или датчика разрежени  в топке к каждому блоку.

л щщ

D Ш

fpuz.l