SU1451443A1

SU1451443A1 - Automatic system for regulating steam parameters after power-generating boiler

Info

Publication number: SU1451443A1
Application number: SU864155566A
Authority: SU
Inventors: Виктор Семенович Сыркин; Татьяна Анатольевна Емельяненко; Альберт Иванович Юров; Александр Анатольевич Бобров
Original assignee: Завод-Втуз При Производственном Объединении Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод"
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1989-01-15

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность регулировани параметров пара за со- дорегенерационным котлом. Клапан впрыска системы подключен к регул тору 7 т-ры, имеющему сумматор 6 на входе. Входы сумматора 6 соединены с задатчиком 5 и датчиком 4 т-ры пара. Паровой клапаи подключен к регул тору 13 давлени , имеющему сумматор 11 на входе. Входы сумматора 11 соединены с задатчиком 12 давлени , через нелинейный элемент 10 - с датчиком 9 давлени пара и через нелинейный элемент 15 - ; датчиком 4 т-ры пара. Блоки 17 и 18 измерени расхода и плотности черного щелока подключены к блоку 19 умножени . Выход блока 19 умножени соединен с входами блоков 20 и 21 коррекции, а выходы последних соединены с дополнительными входами сумматоров 6 и 11, регул торов 7 и 13 т-ры и давлени пара соответственно. Конструкци системы позвол ет учитывать изменени тепловыделени черного щелока. На входы блока 19 подаютс сигналы с выхода блоков 17 и 18. Блок 19 формирует сигнал по массовому расходу черного щелока, который подаетс на блоки 20 и 21 коррекции , сигналы от которых подаютс на входы сумматоров 6 и 11. С выхода последних сигналы рассогласовани подаютс на входы регул торов 7 н 13. 1 ил. § (ЛThe invention makes it possible to improve the accuracy of adjusting the steam parameters for the co-regeneration boiler. The system injection valve is connected to the regulator 7 t-ry, having a adder 6 at the entrance. The inputs of the adder 6 are connected to the setting device 5 and the sensor 4 t-ry pair. The steam valve is connected to a pressure regulator 13 having an inlet adder 11. The inputs of the adder 11 are connected to the pressure setting device 12, through the non-linear element 10 - to the vapor pressure sensor 9 and through the non-linear element 15 -; sensor 4 t-ry pair. Blocks 17 and 18 for measuring the flow and density of black liquor are connected to multiplication unit 19. The output of multiplication unit 19 is connected to the inputs of correction units 20 and 21, and the outputs of the latter are connected to additional inputs of adders 6 and 11, regulators 7 and 13 t-ry and vapor pressure, respectively. The design of the system allows for variations in the heat generation of black liquor. Signals from the output of blocks 17 and 18 are sent to the inputs of block 19. Block 19 generates a signal on the mass flow of black liquor, which is fed to correction blocks 20 and 21, the signals from which are fed to the inputs of adders 6 and 11. From the output of the latter, the error signals are sent to regulator inputs 7n 13. 1 Il. § (L

Description

Изобретение относится к автоматизации теплоэнергетического оборудования, а именно — к регулированию параметров пара за энерготехнологическим котлом.The invention relates to automation of heat power equipment, namely, to the regulation of steam parameters behind an energy-technology boiler.

Цель изобретения — повышение точное- , ти регулирования параметров пара за содорегенерационным котлом путем учета изменений тепловыделения черного щелока.The purpose of the invention is to increase the accuracy of regulating the parameters of the steam behind the soda recovery boiler by taking into account changes in the heat of black liquor.

На чертеже приведена функциональная схема системы автоматического регулирования параметров пара за энерготехнологи- 1 ческим котлом.The drawing shows a functional diagram of a system for automatically controlling the parameters of steam behind an energy-technology boiler 1.

Система автоматического регулирования параметров пара за энерготехнологическим котлом, имеющим пароохладитель 1, выходную секцию пароперегревателя 2 и выходной паропровод 3, содержит датчик 4 температуры с задатчиком 5, связанные через сумматор 6 и регулятор 7 температуры с управляющим клапаном 8 подачи охлаждающей воды, а также датчик 9 давления, подключенный через нелинейный элемент 10 с кусоч- 2 но-линейной характеристикой к сумматору 11, к второму входу которого подключен задатчик 12, выход сумматора 11 связан с регулятором 13 давления, управляющим выходным паровым клапаном 14, а также не- „ линейный элемент 15, представляющий соче- ²тание релейного звена и звена с кусочнолинейной характеристикой, связывающий датчик 4 температуры с сумматором 11, тру; бопровод 16 подачи черного щелока в тоноч: ную камеру с установленными блоками 17, . ; 18 измерения расхода и плотности черного щелока, связанными с первым и вторым вхо- дом блока 19 умножения, выход которого соединен с двумя параллельно установлен- { ными блоками 20, 21 коррекции, связанными ¹ соответственно с сумматорами 6, 11 регуля- торов 7, 13 температуры и давления перегре' того пара.The system of automatic control of steam parameters behind an energy-technology boiler having a desuperheater 1, an outlet section of a superheater 2 and an outlet steam line 3 contains a temperature sensor 4 with a setpoint 5 connected through an adder 6 and a temperature controller 7 with a control valve 8 for supplying cooling water, as well as a sensor 9 pressure connected through a non-linear element 10 with a piecewise 2 linear characteristic to the adder 11, to the second input of which the regulator 12 is connected, the output of the adder 11 is connected to the pressure regulator 13, controls yayuschim steam output valve 14 and the non- "linear member 15, which is com- ² tanie relay link and the link with the piecewise linear characteristic of the binding temperature sensor 4 to an adder 11, labor; piping 16 for supplying black liquor to the thin chamber with installed blocks 17,. ; 18 measuring the flow rate and density of black liquor associated with the first and second input of the multiplication unit 19, the output of which is connected to two parallel-mounted correction units 20, 21, connected ¹ respectively to the adders 6, 11 of the regulators 7, 13 temperature and pressure overheating of the steam.

Система автоматического регулирования параметров пара за энерготехнологическим котлом работает следующим образом.A system for automatically controlling steam parameters behind an energy-technology boiler is as follows.

При отклонении температуры перегретого пара за выходной поверхностью пароперегревателя 2, измеряемой датчиком 4 температуры, установленном в выходном паропроводе 3, подается сигнал на выход сумматора 6, к которому также подключен задатчик 5 температуры. Сигнал с сумматора 6 подается на регулятор 7 температуры, который управляет перемещением клапана 8 подачи охлаждающей воды в пароохладитель 1. При отклонении давления в выходном паропроводе 3, измеряемом датчиком 9 давления, подается сигнал на нелинейный элемент 10. На вход сумматора 11 подаются сигналы от нелинейного элемента 10 и от задатчика 12, а выход соединен с регулятором 13 давления, который управляет перемещением выходного парового клапана 14. Наличие в этой системе нелинейного элемента 10 обеспечивает получение разного наклона характеристики на различных участках, что дает переменную чувствительность системы по регулируемому параметру (давлению перегретого пара). Этим самым обеспечивается формирование сильного форсированного регулирующего воздействия при больших отклонениях давле’ ния и наоборот — ослабленного регулирующего воздействия при небольшом отклонении давления, чем снижается количество возмущений на паровой тракт — со стороны выходного парового клапана 14.When the temperature of the superheated steam deviates beyond the outlet surface of the superheater 2, measured by the temperature sensor 4 installed in the outlet steam line 3, a signal is output to the output of the adder 6, to which the temperature setter 5 is also connected. The signal from the adder 6 is supplied to the temperature controller 7, which controls the movement of the cooling water supply valve 8 to the desuperheater 1. When the pressure deviates in the outlet steam line 3 measured by the pressure sensor 9, a signal is sent to the non-linear element 10. Signals from the non-linear element 10 and from the setter 12, and the output is connected to a pressure regulator 13, which controls the movement of the output steam valve 14. The presence of a nonlinear element 10 in this system provides different slope characteristics sticks in different areas, which gives a variable sensitivity of the system for an adjustable parameter (superheated steam pressure). This ensures the formation of a strong forced control action with large pressure deviations ’and vice versa — a weakened control action with a small pressure deviation, which reduces the number of disturbances on the steam path from the output steam valve 14.

О В нормальных эксплуатационных условиях системы регулирования температуры и давления перегретого пара энерготехнологического котла работают независимо друг от друга. При резком увеличении расхода отбираемого пара из выходного паропровода 3 происходит уменьшение температуры и снижение давления перегретого пара, в результате чего вступают в работу системы регулирования температуры и давления пара. Однако при исчерпании регулировочных возможностей регулятора 7 температуры сигнал от датчика 4 температуры проходит через нелинейный элемент 15, представляющий сочетание релейного звена и звена с кусочнолинейной характеристикой, и подается на вход сумматора 11, а регулятор 13 давления формирует дополнительное управляющее воздействие на перемещение выходного парового клапана 14. Этим самым осуществляется связь между регулятором 7 температуры и регулятором 13 давления, причем последний имеет подчиненное значение. Перемещение выходного парового клапана 14 снижает уровень возмущающего воздействия по паровой нагрузке и приводит систему регулирования температуры пара в регулируемый диапазон.О Under normal operating conditions, the temperature and pressure control systems of the superheated steam of an energy-technology boiler operate independently of each other. With a sharp increase in the flow rate of the selected steam from the output steam line 3, a decrease in temperature and a decrease in the pressure of superheated steam occur, as a result of which the temperature and steam pressure control systems come into operation. However, when the regulatory capabilities of the temperature controller 7 are exhausted, the signal from the temperature sensor 4 passes through a non-linear element 15, which is a combination of a relay link and a piecewise linear characteristic, and is fed to the input of the adder 11, and the pressure regulator 13 forms an additional control action on the movement of the output steam valve 14 Thus, the connection between the temperature controller 7 and the pressure controller 13, and the latter has a subordinate value. Moving the output steam valve 14 reduces the level of disturbance in terms of the steam load and brings the steam temperature control system into an adjustable range.

Особенностью разновидности энерготехнологического котла на примере содорегенерационного является то, что он установлен в технологической цепи производства сульфатной целлюлозы, а режим подачи черного щелока в тоночную камеру котлоагрегата определяется работой сульфатного потока. Изменение подачи черного щелока в тоночную камеру энерготехнологического (содорегенерационного) котлоагрегата оказывает влияние на тепловыделение в тоночной камере, а следовательно, тепловую нагрузку и режим перегрева пара. С целью учета этого возмущающего воздействия на трубопроводе 16 подачи черного щелока в тоночную камеру предусмотрена установка блоков 17, 18 измерения расхода и плотности черного щелока, сигналы с выхода которых подаются на первый и второй входы блока 19 умножения, формирующего сигнал по массовому расходу черного щелока. Этот сигнал с выхода блока 19 умножения подается на два параллельно установленных блока 20, 21 коррекции, имеющих передаточную функцию видаA particularity of the type of energy-technological boiler using the example of soda recovery is that it is installed in the technological chain for the production of sulphate pulp, and the mode of supply of black liquor to the thin chamber of the boiler is determined by the operation of the sulphate stream. A change in the supply of black liquor to the thin chamber of the energy-technology (soda recovery) boiler unit affects the heat release in the thin chamber, and consequently, the heat load and the mode of steam overheating. In order to take into account this disturbing effect on the black liquor supply pipe 16 to the toner chamber, it is provided to install black liquor flow rate and density measuring units 17, 18, the output signals of which are supplied to the first and second inputs of the multiplication unit 19, which generates a signal for the mass flow of black liquor. This signal from the output of the multiplication block 19 is supplied to two parallel correction blocks 20, 21 having a transfer function of the form

W/ 1р\ _ КаТа-Р причем для каждого блока 20, 21 коррекции соответствуют свои значения К_а — коэффициента усиления и к — постоянной времени дифференцирования, зависящих от динамических характеристик энерготехнологического (содорегенерационного) котла по каналам: массовый расход черного щелока — температура перегретого пара и массовый расход черного щелока — давление перегретого пара. Сформированные корректирующие сигналы от блоков 20, 21 подаются на входы сумматоров 6 и 11, с выхода которых сигналы рассогласования подаются на входы регуляторов 7, 13 температуры и давления перегретого пара, отрабатывающих возмущающее воздействие по массовому расходу черного щелока.W / 1p \ _ KaTa-P, and for each correction block 20, 21, their values correspond to K _a - gain and k - differentiation time constant, depending on the dynamic characteristics of the energy-technological (soda recovery) boiler through the channels: black liquor mass flow rate - superheated temperature steam and black liquor mass flow rate - superheated steam pressure. The generated correction signals from blocks 20, 21 are fed to the inputs of the adders 6 and 11, from the output of which the mismatch signals are fed to the inputs of the temperature and pressure regulators 7, 13 of the superheated steam, which produce a disturbing effect on the mass flow of black liquor.

Claims

Claim

A system for automatically controlling steam parameters behind an energy-technology boiler, comprising an injection valve connected to a temperature regulator having an adder inlet, the inputs of which are connected to a set point and a steam temperature sensor, and a steam valve connected to a pressure regulator, also 5 having an adder inlet, inputs which is connected to the pressure setter, through the first non-linear element - with a steam pressure sensor and through the second non-linear element - with a steam temperature sensor, characterized in that, in order to To improve the accuracy of regulation of the steam parameters behind the soda recovery boiler by taking into account changes in the heat production of black liquor, it additionally contains units for measuring the flow rate and density of black 15 liquor, a multiplication unit and two correction units, units for measuring the flow and density of black liquor are connected to the multiplication unit, the output of which is connected with inputs of both correction blocks, and the outputs of the latter are connected to additional inputs of 20 adders, temperature and steam pressure regulators.