SU1719796A1 - Способ автоматического регулировани процесса горени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике регулировани  процесса горени  преимущественно при ступенчатом сжигании твердого топлива в парогенераторе, имеющем топку основного восстановительного горени  и зону дожигани . Цель изобретени  - повышение качества регулировани  процесса горени  и снижение выбросов окислов азота в атмосферу. Способ позвол ет осуществл ть независимую подачу топлива и воздуха в каждую из зон горени  и в зону дожигани  путем измерени  тепловой нагрузки парогенератора , расходов топлива и воздуха и сигнала , пропорционального сумме включенных питателей топлива, и поддержани  заданного соотношени  топливо - воздух с коррекцией суммарного расхода воздуха по параметру, характеризующему экономичность процесса горени . При достижении парогенератором нагрузки, при которой суммарное количество выбросов окислов азота превышает заданное значение , ввод т в работу корректор по содержанию окислов азота в. уход щих газах с одновременным регулированием части общего воздуха, подаваемого в основную зону горени , по заданной зависимости от измеренной тепловой нагрузки Ј ручной коррекцией этой зависимости оператором и осуществл ют перераспределение остальной части воздуха между восстановительной зоной горени  и зоной дожигани  по содержанию окислов азота в уход щих газах до достижени  суммарным количеством выбросов окислов азота значени , не превышающего заданной величины, дл  уменьшени  вли ни  топочных возмущений, вызываемых отключением (включением) питател  топлива любой из зон горени , на процесс регулировани  расходов воздуха. По сигналу, пропорциональному сумме включенных питателей топлива (обеих зон горени ), регулируетс  подача топлива в соответствующую зону горени . 1 ил. со с о V4 Ю О

Description

Изобретение относитс  к способам регулировани  процесса горени  при ступенчатом сжигании топлива преимущественно в парогенераторах, сжигающих твердое топливо.

Известен способ ступенчатого сжигани  твердого топлива в топочной камере

парогенератора, имеющей нижние  русы горелок (основна  зона горени ), верхний  рус горелок (восстановительна  зона горени ) и зону дожигани .

Известен также способ автоматического регулировани  процесса горени  при ступенчатом сжигании топлива, согласно

которому по данным пламени (например, виду или размеру пламени в каждой из обеих зон горени ) определ ют количество образуемых окислов азота в основной зоне горени  и восстановленных в восстанови- тельной зоне горени  и на основании результата регулируют расход топлива соответственно в основную и восстановительную зоны горени  так, чтобы количество выдел емого NOx как разность между количеством образуемого NOx и количеством образуемого восстановител ) поддерживалась на уровне, не превышающем заданной величины.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ автоматического регулировани  процесса горени  преимущественно в парогенераторах, сжигающих твердое топливо и имеющих топку основного, восстано- вительного горени  и зону дожигани , при котором измер ют расход топлива и общего воздуха, поддержива  заданное соотношение изменением производительности дутьевых вентил торов с коррекцией по параметру, характеризующему экономичность процесса горени , по заданной зависимости от измеренной тепловой нагрузки регулируют расход части общего воздуха, подаваемого в основную зону горени , с ручной коррекцией этой зависимости оператором , а остальное количество воздуха перераспредел ют между восстановительной зоной горени  и зоной дожигани  по содержанию окислов азота в уход щих га- зах до достижени  суммарным количеством выбросов окислов азота значени , не превышающего заданной величины.

Однако согласно известному способу при отключени х (включени х), не св зан- ных с регулированием нагрузки, одного и более питателей топлива происходит ступенчатое отклонение избытка воздуха в соответствующей зоне. Компенсаци  возмущени  при этом осуществл етс  пу- тем изменени  производительности оставшихс  питателей топлива (обеих зон горени } по сигналу регул тора тепловой нагрузки. При этом перераспределение воздуха между зонами горени  не всегда обес- печивает восстановление требуемых избытков воздуха и, как следствие, увеличиваютс  выбросы окислов азота. Это вызвано тем, что не устран етс  различие в расходах топлива между зонами горени  от- носительно установившегос  значени , вызванное отключением (включением) питателей топлива.

Известно также, что суммарные выбросы окислов азота, превышающие предельно

допустимое значение, происход т при достижении котлом определенной нагрузки.

По известному способу при регулировании процесса горени  корректор NOx находитс  в работе и при нагрузках; меньших заданного значени , реагиру  при этом на различные внутренние (топочные) возмущени . Кроме того, перераспределение топлива и воздуха между зонами горени  в зависимости от нагрузки котла и работа корректора NOx не св заны единым задающим сигналом, кбторым мог бы служить сигнал по заданной нагрузке котла. В результате ухудшаетс  количество регулировани  процесса горени .

Цель изобретени  - повышение качества регулировани  процесса горени  и снижение выбросов окислов азота путем более точного регулировани  расходов воздуха в зоны горени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу регулировани  процесса горени  в топке парогенератора, имеющего основную и восстановительную зоны горени , а также зону дожигани , измер ют тепловую нагрузку, расходы топлива и общего воздуха и поддерживают заданное значение соотношени  топливо - воздух изменением производительности дутьевых вентил торов с коррекцией по параметру, характеризующему экономичность процесса горени , по заданной зависимости от измеренной тепловой нагрузки регулируют расход части общего воздуха, подаваемой в основную зону горени , с ручной коррекцией этой зависимости оператором, а остальное количество воздуха перераспредел ют междУ восстановительной зоной горени  и зоной дожигани  по содержанию окислов азота в уход щих газах до достижени  суммарным количеством выбросов окислов азота значени , не превосход щего заданной величины, при этом дополнительно используют сигнал, пропорциональный сумме включенных питателей топлива обеих зон горени , и сигнал по заданному значению нагрузки парогенератора, при которой суммарное количество выбросов окислов азота превышает заданную величину, и при достижении котлом этой нагрузки осуществл ют перераспределение топлива и воздуха между основной и восстановительной зонами горени  (уменьшают подачу топлива в основную зону и увеличивают в восстановительную ) и подают часть воздуха в зону дожигани , одновременно ввод т в работу корректор по содержанию окислов азота в уход щих газах, а при отключении (включении ) одного и более питателей топлива какой-либо из зон горени  регулируют подачу топлива в соответствующую зону.

На чертеже представлена структурна  схема системы дл  осуществлени  способа автоматического регулировани  процесса горени  при ступенчатом сжигании топлива в пылеугольном котле.

Система содержит регул тор 1 суммарного воздуха, к входам которого подключены датчики 2 и 3 расходов топлива дл  пр моточных пылеугольных котлов и воздуха через воздухонагреватель и корректирующее устройство 4; Последнее св зано с задатчиком 5 и датчиком 6 параметра, характеризующего экономичность процесса горени . Регул тор 1 св зан с направл ющими аппаратами дутьевых вентил торов.

Система содержит также регул торы 8 - 10, соединенные с регулирующими органами 11 - 13 подачи воздуха в основную и восстановительную зоны горени  и в зону дожигани , и регул торы 14 и 15 подачи топлива в основную и восстановительную зоны горени .

Регул тор 8 св зан с датчиком 3 через устройство 16 процентного делени  сигнала , датчиком 17 расхода воздуха в основную зону горени  и регул тором 14 подачи топлива .

Регул тор 9 св зан с датчиком 3 через устройство 16 процентного делени  сигнала , датчиком 18 расхода воздуха в восстановительную зону горени , корректирую- щим устройством 19 и регул тором 15 подачи топлива.

Регул тор 10 св зан с датчиком 3 через устройство 20 умножени , зэдатчиком 21 нагрузки котла через нелинейное устройство 22, а также с датчиком 23 расхода воздуха в зону дожигани  и корректирующим уст- ройством 19.

Корректирующее устройство 19 соединено с задатчиком 24 и датчиком 25 концентрации окислов азота в уход щих газах через суммирующее устройство 26 и задат- чиком 21 нагрузки котла через нелинейное устройство 27.

Регул торы 14 и 15 топлива св заны с устройством 28 ручного перераспределени  топлива между основной и восстановитель- ной зонами горени , регул тором 29 тепловой нагрузки и суммирующими устройствами 30 и 31 через устройство 32 и 33 делени  сигнала, а также с задатчиком 21 нагрузки котла через нелинейное устройст- во 34.

Суммирующие устройства 30 и 31 соединены с концевыми выключател ми 35 и 36 питателей топлива соответственно основной и восстановительной зон горени .

Регул торы топлива подключены к системам 37 и 38 бесступенчатого регулировани  подачи топлива.

Способ осуществл ют следующим образом .

Регул тор 1 суммарного воздуха получает сигналы отдатчика 2 расхода топлива, датчика 3 расхода воздуха через воздухоподогреватель и корректирующего устройства 4..

Корректирующее устройство 4 получает сигналы от задатчика 5 и датчика 6 параметра , характеризующего экономичность процесса горени . Регул тор 1 суммарного воздуха воздействует на направл ющие аппараты 7 дутьевых вентил торов.

Регул торы 8-10 осуществл ют независимую подачу воздуха с помощью регулирующих органов 11-13 соответственно в основную и восстановительную зоны горени  и зону дожигани . Регул торы 14 и 15 осуществл ют независимую подачу топлива в основную и восстановительную зоны горени .

Регул тор 8 получает сигналы от датчика 3 суммарного расхода воздуха через устройство 16 процентного делени  сигнала, датчика 17 расхода воздуха в основную зону горени  и регул тора 14 подачи топлива.

Регул тор 9 получает сигналы от датчика 3 расхода суммарного воздуха через устройство 16 процентного де лени  сигнала, датчика 18 расхода воздуха в восстановительную зону горени , корректирующего ус: тройства 19 и регул тора 15 подачи топлива.

Регул тор 10 получает сигналы отдатчика 3 расхода суммарного воздуха через устройство 20 умножени , задатчика 21 нагрузки котла через нелинейное устройство 22, а также от датчика 23 расхода воздуха в зону дожигани  и корректирующего устройства 19.

Корректирующее устройство 19 получает сигналы от задатчика 24 и датчика 25 концентрации окислов азота в уход щих газах через суммирующее устройство 26, а также от задатчика 21 нагрузки котла через нелинейное устройство 27.

Регул торы 14 и 15 топлива получают сигналы от устройства 28 ручного перераспределени  топлива между основной и вос- становительной зонами горени , регул тора 29 тепловой нагрузки и суммирующих устройств 30 и 31 через устройства 32 и 33 делени  сигнала, а также от задатчика 21 нагрузки котла через нелинейное устройство 34.

Суммирующие устройства 30 и 31 получают сигналы от концевых выключателей

35 и 36 питателей топлива соответственно основной и восстановительных зон горени .

Регул торы 14 и 15 воздействуют нэ системы 37 и 38 бесступенчатого регулировани  топлива основной и восстановительной зон горени .

При работе регул тор 1 суммарного воздуха измен ет производительность дутьевых вентил торов, поддержива  соотношение суммарного расхода топлива и воздуха, задаваемого задатчиком 6 корректирующего устройства 4. Изменени  соотношени , вызываемые изменени ми расхода топлива и воздуха, исключаютс  регул тором 1 за счет сигналов от датчиков 2 и 3 расхода топлива и воздуха. Под действием сигнала датчика 6 параметра, характеризующего экономичность процесса горени , корректирующее устройство 4 при отклонении величины сигнала от заданного значени  измен ет воздействие на регул тор 1, который устанавливает требуемое значение избытка воздуха в топке воздействием на направл ющие аппараты дутьевых вентил торов .

При достижении котлом нагрузки, при которой суммарное количество выбросов окислов азота превышает заданную величину под действием сигнала задатчика 21 нагрузки котла, формируемого нелинейным устройством 27 и суммирующим устройством 26, корректирующее устройство 19 включаетс  в работу. Одновременно под действием сигнала задатчика 21, формируемого устройством 20 умножени  сигнала и нелинейными устройствами 22 и 34, начинает осуществл тьс  перераспределение топ- лива и воздуха между основной и восстановительной зонами горени  и подача воздуха в зону дожигани .

При этом по мере увеличени  нагрузки топочной камеры расход воздуха на сопла острого дуть  зоны дожигани  увеличиваетс . . . .

В случае отклонени  (включени ) одного и более питателей топлива какой-либо из зо.н горени  с концевого выключател  35 (36) через суммирующее устройство 30 (31) на устройство 32 (33) делени  поступает сигнал , пропорциональный сумме оставшихс  включенных питателей топлива соответствующей зоны горени , в результате чего регул тор 14 (15) увеличиваетс  (уменьшает) подачу топлива в эту зону горени .

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить качество процесса горени , снизить выбросы окислов азота за счет более точного регулировани  избытков

воздуха в зонах горени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ автоматического регулировани  процесса горени  преимущественно при ступенчатом сжигании твердого топлива в

   парогенераторе, имеющем топку с зонами основного восстановительного горени  и дожигани , снабженную питател ми топлива дл  каждой зоны горени , путем измерени  тепловой нагрузки и расходов топлива

   и общего воздуха и поддержани  заданного соотношени  топливо - воздух с коррекцией суммарного расхода воздуха по параметру , характеризующему экономичность процесса горени ,воздействием на направл ющие аппараты дутьевых вентил торов, регулировани  расхода части общего воздуха , подаваемой в основную зону горени , по заданной зависимости от измеренной тепловой нагрузки с ручной коррекцией этой

   зависимости оператором и перераспределени  остального количества воздуха между восстановительной зоной горени  и зоной дожигани  по содержанию окислов азота в уход щих газах до достижени  суммарным

   количеством выбросов окислов азота значени , не превосход щего заданной величины , отличающ ийс  тем, что, с целью повышени  качества горени  и снижени  выбросов окислов азота за счет более точного регулировани  расходов воздуха в зоны горени , дополнительно формируют сигнал, пропорциональный количеству включенных питателей топлива, и сигнал заданного значени  нагрузки, при которой суммарное количество выбросов окислов азота начинает превышать заданную величину, и при достижении парогенератором этой ..нагрузки осуществл ют перераспределение топлива и воздуха между основной и восстановительной зонами горени , корректируют по содержанию окислов азота в уход щих газах перераспределение расходов воздуха между восстановительной зоной горени  и зоной дожигани , увеличива  расход воздуха

   в последнюю, а при отключении или включении одного или более питателей топлива какой-либо из зон горени  регулируют подачу топлива в эту зону увеличением подачи топлива оставшимис  в работе питател ми.