SU947571A1

SU947571A1 - System for automatic supply of feed water to drum boiler

Info

Publication number: SU947571A1
Application number: SU813233115A
Authority: SU
Inventors: Евгения Львовна Воронковская; Вячеслав Владимирович Воронковский; Лев Иванович Выдрин; Анатолий Захарович Захаров; Сергей Петрович Матюрин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5332
Priority date: 1981-01-04
Filing date: 1981-01-04
Publication date: 1982-07-30

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике , а именно к системам регулировани уровн воды -в паровых котлах.The invention relates to a power system, namely to water level control systems in steam boilers.

Известна система автоматического регулировани подачи питательной воды в барабанный котел, содержаща регулирующий клапан, св занный через регул тор с задатчиком, датчиком уровн воды в барабане котла fl.A system is known for automatically regulating the supply of feed water to a drum-type boiler, which contains a control valve connected through a regulator with a setpoint, a water level sensor in the drum of the boiler fl.

Недостаток известной системы невозможность уменьшать с его помощью скачки и провалы уровн , сопровождающие изменени нагрузки в котлах и вызванные соответственно вскипанием воды и конденсацией пара.The lack of a known system is the impossibility of reducing with it the jumps and level dips that accompany load changes in boilers and caused respectively by boiling water and condensation of steam.

В котлах с малой аккумулирующей способностью указанные скачки и провалы существенно превышают пределы допустимых изменений уровн при быстрых изменени х нагрузки и ограничивают скорость ее изменени .In boilers with a low storage capacity, the above jumps and dips significantly exceed the limits of permissible level changes during rapid load changes and limit the rate of change.

Цель изобретени - повышение точности регулировани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation.

Поставленна цель достигаетс тем что система дополнительно содержит последовательно соединенные датчик удельного веса паровод ной среды , дифференциатор и нелинейный элемент , причем выходы нелинейного элемента и датчика удельного веса пгфовод ной среды подключены к регул тоРУ .The goal is achieved by the fact that the system additionally contains a series-connected sensor of the specific weight of the steam-water medium, a differentiator and a non-linear element, with the outputs of the non-linear element and the specific-weight sensor of the PGF medium connected to the controller.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.The drawing shows the scheme of the proposed system.

Система автоматического регулировани подачи питательной воды в барабанный котел содержит регулирующий клапан 1, установленный на линии 2 The system of automatic control of the feedwater supply to the drum boiler contains a control valve 1 installed on line 2

10 подачи воды, св занный через регул тор 3 с задатчиком 4, датчиком 5 уровн воды в барабане котла.10 of the water supply connected through the controller 3 to the setting device 4, the water level sensor 5 in the boiler drum.

Система также содержит последовательно соединенные датчик 6 уде15 льного веса паровод ной среды, дифференциатор 7 и нелинейный элемент 8, причем выходы нелинейного элемента 8 и датчика 6 удельного веса паровод ной среды подключены к ре20 гул тору 3.The system also contains serially connected sensor 6 of an adequate weight of the steam-water medium, differentiator 7 and a non-linear element 8, with the outputs of the non-linear element 8 and sensor 6 of the specific weight of the steam-conducting medium connected to the regulator 3.

Датчик 6 удельного веса измер ет разность давлений в верхнем и нижнем коллекторах котла и формирует сигнал , пропорциональный удельному ве25 су паровод ной смеси.The specific gravity sensor 6 measures the pressure difference in the upper and lower collectors of the boiler and generates a signal proportional to the specific volume of the steam / water mixture.

Система работает следующимобразом .The system works as follows.

При изменении уровн воды в барабане котла регул тор 3 по сигналу When the water level in the boiler drum changes, the controller 3 is on signal

30 рт датчика 5 с помощью регулирующего клапана 1 измен ет подачу питательной воды по линии 2.30 pts of sensor 5 using control valve 1 changes the supply of feed water through line 2.

Сигнал об изменении удельного веса паровод ной среды от датчика б вводит в регул тор 3 информацию об интенсивности и скорости парообразовани . Наличие такой информации позвол ет регул тору 3 своевременно изменить в нужной степени подачу в котел питательной воды. Сигнал датчика удельного веса выступает в виде ранее корректирующего импульса переменного задани , завис щего от-нагрузки .The signal of the change in the specific weight of the steam and water medium from the sensor b enters into the controller 3 information on the intensity and rate of vaporization. The availability of such information allows the controller 3 to change the supply of feed water to the boiler in a timely manner. The signal of the specific gravity sensor acts as a previously correcting impulse of a variable reference, depending on the load.

Однако изменение уровн и удельно веса в переходных режимах за врем , течение которого можно принебречь вл нием на уровень уход щего из котла пара, происходит синхронно. В результате этого сигнал рассогласовани между уровнем от датчика 5 уровн и удельным весом от датчика б по вл етс с запаздыванием, которое исключает возможность немедленного воздействи регул тора на состо ние паровод ной смеси.However, a change in the level and specific weight in transient conditions for a time that can be neglected to be at the level of steam leaving the boiler takes place synchronously. As a result, an error between the level from the level 5 sensor and the specific weight from the sensor b appears with a time lag, which excludes the possibility of an immediate effect of the regulator on the state of the steam-water mixture.

Величина запаздывани и форма сигнала рассогласовани завис т от динамических свойств участка регулировани и динамических параметров регул тора .The magnitude of the lag and the shape of the error signal depend on the dynamic properties of the control area and the dynamic parameters of the controller.

Включение дифференциатора 7 устран ет этот недостаток. Выходной сигнал датчика б дифференцируетс и через нелинейный элемент 8 поступает на вход регул тора 3. Пол рность сигналов выбираетс такой, чтобы при вскипании воды (уменьшении удельного веса) выходной сигнал дифференциатора проходил нелинейный элемент 8 без искажений и суммировалс на входе регул тоЁ)а 3 с сигналом от датчика 6 удельного весд. При этом сигнал рассогласовани по вл етс без запаздывани и регул тор 3 увеличивает подачу воды в котел одновременно с увеличением отбора пара.The inclusion of differentiator 7 eliminates this disadvantage. The output signal of the sensor b is differentiated and through the nonlinear element 8 is fed to the input of the controller 3. The polarity of the signals is chosen so that when boiling water (reducing the specific weight) the output signal of the differentiator passes the nonlinear element 8 without distortion and is summed up at the input of the regulator) 3 with a signal from the sensor 6 specific weight. In this case, the error signal appears without delay and regulator 3 increases the water supply to the boiler simultaneously with an increase in steam extraction.

При уменьшении отбора пара и провала уровн знак производной на выходе дифференциатора 7 измен етс на противоположный. Однако нелинейный элемент 8 инвертирует выходной.сигнал дифференциатора 7 и он вновь суммируетс с сигналом датчика 6 удельного веса, что также приводит к увеличению подачи воды в котел одновременно с уменьшением отбора пара.With a decrease in steam extraction and level dip, the sign of the derivative at the output of differentiator 7 is reversed. However, the nonlinear element 8 inverts the output signal of the differentiator 7 and it is again added to the signal of the sensor 6 of the specific weight, which also leads to an increase in the water supply to the boiler simultaneously with a decrease in steam extraction.

Таким образом, предлагаема система позвол ет повысить качество регулировани .Thus, the proposed system allows improving the quality of regulation.

Claims

1. Manuilov P.N. Thermal measurement and automation of thermal processes. M., Energie, 1976, p. 193-194.

O xu 3