SU1682718A1 - Способ автоматического регулировани давлени перегретого пара в энерготехнологическом котле-утилизаторе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области промышленной теплоэнергетики. Цель - повышение точности регулировани  давлени  перегретого пара в энерготехнологическом котле-утилизаторе (ЭТКУ). Способ автоматического регулировани  давлени  пара путем изменени  расхода топлива в печь по сигналу , пропорциональному теплоте, отводимой из барабана котла, дополнительно включает стадии определени  расхода топлива в подтопку котла, в печь, содержани  кислорода в дымовых газах печи и их температуры. С помощью этих сигналов по формуле: Q (V°Bn + 0.2 V°Bn/21 - da) tnC, где Q - количество тепла, вносимого в подтопку ЭТКУ дымовыми газами печи; V0 - удельный объем дымовых газов, образующихс  при сжигании данного топлива в стехиометрических услови х; Вп - расход топлива к печи; 0.2 - процентное содержание кислорода в дымовых газах печи; tn - температура дымовых газов печи; С - теплоемкость дымовых газов печи, определ ют величину теплоты, вносимой в подтопку дымовыми газами от печи. Сигнал, пропорциональный этой величине, суммируют с сигналом, пропорциональным тепловой нагрузке котла, и по сумме этих сигналов измен ют расход топлива в подтопку ЭТКУ. 1 ил. (Л С о 00 ю VJ 00

Description

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию давлени  пара в котлах , в частности к энерготехнологическом котле-утилазаторе (ЭТКУ), использующем тепло дымовых газов нагревательных печей и теплоту сжигани  газообразного топлива в подтопке ЭТКУ.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани .

На чертеже представлена принципиальна  схема системы автоматического регулировани  давлени  перегретого пара в ЭТКУ, реализующа  предлагаемый способ .

Энерготехнологический котел-утилизатор снабжен подтопкой 1, св занной с нагревательной печью 2, пароперегревателем 3, на котором установлены датчики 4 и 5 давлени  и расхода перегретого пара.

Система автоматического регулировани  содержит также датчик 6 температуры дымовых газов печи 2 и датчик 7 содержани  кислорода в дымовых газах печи 2, установленные на входе в подтопку 1 ЭТКУ, датчики 8 и 9 расхода топлива в подтопку 1 ЭТКУ и к печи 2, а также датчик 10 давлени  пара в барабане ЭТКУ, первый сумматор 11, к первому входу которого подключен датчик 7 содержани  кислорода о дымовых газах печи 2, а к второму пходу подключен задатчик 12 величины процентного содержани  кислорода в воздухе; первый блок 13 умножени , к первому входу которого подключен датчик 9 расхода топлива, к второму входу - задатчик 14 величины удельного объема дымовых газов, выходом подключенный к входу второго блока 15 умножени , который вторым входом подключен к дашику 7 содержани  кислорода в дымовых газах печи 2. а выходом через блок 16 делени  подсоединен к первому входу второго сумматора 17. К второму входу блока 16 делени  подключен выход первого сумматора 11, а к второму входу второго сумматора 17 - выход первого блока 13 умножени . К первому входу третьего блока 18 умножени  подключен датчик 6 температуры дымовых газов печи 2, к второму входу подсоединен зэдат- чик 19 величины теплоемкости дымовых газов , а третий его вход соединен с выходом второго сумматора 17. К первому входу четвертого блока 20 умножени  подключен датчик 8 расхода топлива в подтопку 1 ЭТКУ , а к второму входу - задатчик 2 i теплоты сгорани  топлива. Датчик 5 расхода перегретого пара подключен к первому входу регул тора 22, к второму его входу через дифференциатор 23 подключен датчик 10 давлени  пара в барабане ЭТКУ, регул тор 24 давлени  перегретого пара, подключенный первым входом к датчику 4 давлени  перегретого пара, вторым входом подсоединен к задатчику 25 давлени  перегретого пара, а выходом св зан с третьим входом регул тора 22 тепловой нагрузки, выход которого подключен к первому входу регул тора 26 расхода топлива. К второму и третьему входам регул тора 26 расхода топлива подключены соответственно выход третьего блока 18 умножени  и выход четвертого блока 20 умножени . Выход регул тора 26 расхода топлива через исполнительный механизм 27 св зан с регулирующим клапаном 28.

Система работает следующим образом .

Дымовые газы от печи 2 поступают в подтопку 1 ЭТКУ. Тепло дымовых газов используетс  дл  получени  перегретого

пара в пароперегревателе 3. На входы pety- л гора 24 давлени  перегретого пара поступают сигналы от датчика 4 давлени  перегретого пара и задатчика 25 давлени 

перегретого пара, При отклонении велимм- ны давлени  перегретого пэра от зздач ч регул тор 24 давлени  перегретого пара вырабатывает корректирующий очгм-чл, которые в виде задани  поступает на трстий вход регул тора 22 тепловой нагрузки. На его первый суммирующий вход поступает сигнал от датчика 5 расхода перегретого пара, а на второй суммирующий вход - сигнал от датчика 10 давлени  пара в

барабане ЭТКУ, прошедший через диффо.- ренциатор 23. Этот сигнал представл ет собой скорость изменени  давлени  пара в барабане ЭТКУ. Суммарный сигнал по первому и второму входам регул тора 2

тепловой нагрузки характеризует суммрр ную тепловую нагрузку котла.

При отклонении сигнала тепловой из грузки от задани  регул тор 22 тепловой нагрузки вырабатывает корректирующим

проинтегрированный сигнал, который в виде задани  поступает на первый вход регул тора 26 расхода топлива. На третий суммирующий вход поступает сигнал по количеству тепла, вносимого топливом при его

сжигании в подтопку ЭГКУ. Этот сигнал формируетс  четвертым блоком 20 умножени , на первый вход которого поступает сигнал отдатчика 8 расхода топлива в подтопку 31 КУ, а на второй вход - сигнал от задагчика 21 теплоты сгорани  топлисз.

Сигнал от датчика 9 расхода топлива к

печи Вп() , поступает на первый вход

первого блока 13 умножени , на второй его вход поступает сигнал от задатчика 14 величины удельного объема дымовых газов, образующихс  при сжигании топлива в печи

з

при стехиометрических услови х V0 (-). MJ

Первый блок 13 умножени  формирует сигнал , представл ющий собой теоретическое количество дымовых газов, образующихс  при сжигании поступающего топлива в едим3

ницу времени VT Вп V0 (--).

Сигнал от датчика 7 содержани  кислорода в дымовых газах печи (02,%) подаетс  на вычитающий вход первого сумматора 11, на суммирующий его вход поступает сигнал от задатчика 12 величины процентного содержани  кислорода в воздухе (21,0%). Выходной сигнал первого сумматора 11 поступает в качестве делител  па второй вход блока 16 делени . На первый его вход в качестве делимого подают сигнал с второго блока 15 умножени , на первый вход которого поступает выходной сигнал с первого блока 13 умножени , а на второй вход - сигнал от датчика 7 содержани  кислорода в топочных газах печи 2, С выхода второго блока 15 умножени  поступает сигнал, пропорциональный BnV°02.

Выходной сигнал блока 16 делени  представл ет собой количество воздуха, содержащегос  в дымовых газах печи 2 и поступающего в подтопку ЭТКУ в единицу времени:

„изб Bn V° 02

V 21 -02

которые поступает на первый вход второго сумматора 17. На второй вход поступает сигнал с выхода первого блока 13 умножени , представл ющий собой теоретический расход дымовых газов, образующихс  при

(м

U/

нал второго сумматора 17, представл ющий собой расход дымовых газов, поступающих

,з

сжигании топлива V

Выходной сигв ЭТКУ Vtn VT -h V1

,иэб м

-(поступает на

третий вход третьего блока 18 умножени . На первый его вход поступает сигнал от датчика 6 температуры дымовых газов, поступающих в ЭТКУ от печи tn(K), а на второй вход- сигнал от задатчика 19 величины теп- (кк.ап ... лоемкости дымовых газов С . ВыIм к/ ходной сигнал  третьего блока 18

умножени , представл ющий собой количество тепла, вносимого дымовыми газами печи 2 в подтопку 1 ЭТКУ в единицу времени

п ., (ккап

Q V5:ntnC -- , поступает на второй

суммирующий вход регул тора 26 расхода топлива. Суммарный сигнал к второму и третьему входам регул тора 26 расхода топ-

0

5

0

5

0

5

0

5

лива представл ет собой величину общего количества тепла, вносимого в подтопку ЭТКУ дымовыми газами печи 2 и при сжигании топлива.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ автоматического регулировани  давлени  перегретого пара в энерготехнологическом котле-утилизаторе, снабженном подтопкой, сообщающейс  с нагревательной печью, путем изменени  расхода топлива, подаваемого в подтопку, включающий измерение расхода пара и скорости изменени  давлени  пара в котле и определение тепловой нагрузки котла , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани , дополнительно измер ют расход топлива, подаваемого в печь, содержание кислорода в дымовых газах на выходе из печи, а также их температуру, задают теплоемкость и удельный объем дымовых газов и с учетом этих параметров определ ют количество Q тепла, вносимого в подтопку дымовыми газами из печи, в единицу времени по формуле

   Q v°Bn+g tnc

   где V0 - удельный объем дымовых газов, образующихс  при сжигании данного вида топлива в стехиометрических услови х;

   Вп - расход топлива, подаваемого в печь;

   Оа - дол  кислорода в дымовых газах, %;

   tn - температура дымовых газов печи;

   С - удельна  теплоемкость дымовых газов,

   полученный сигнал суммируют с сигналом , пропорциональным тепловой нагрузке котла, и по сумме этих сигналов измен ют расход топлива, подаваемого в подтопку, причем если суммарное тепловыделение меньше заданного, то увеличивают расход топлива в подтопку , а если больше - уменьшают.

   Вода

   .5

   .5

   Пар -

   12

   г

   25

   О

   ii

   24

   1 Li

   /2