Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ЛЕКЦИЯ №10




 

АСР питания котла должна обеспечить удержание уровня в следующих пределах:

1) при отсутствии резких возмущений по нагрузке максимально допустимые отклонения по уровню ±20мм;

2) при скачкообразном возмущении по нагрузке на 10% максимально допустимые отклонения по уровню ±50мм.

На вход регулятора уровня Р27 (рис. 3.3) подаются сигналы: значение уровня в барабане Н (главная регулируемая величина), расход питательной воды W (вспомогательная регулируемая величина) и расход пара из котла D (возмущающее воздействие). Таким образом, АСР питания реализуется как каскадно- комбинированная АСР, структурная схема которой изображена на рис. 3.4, где WHD(p) и WHW(p)- передаточные функции котла по расходу пара D и воды W; Wтр(p)- передаточная функция участка трубы от регулирующего клапана до датчика расхода воды; Wр(p)- передаточная функция регулятора.

Рис. 3.4. Структурная схема АСР питания.  

 

 


В качестве компенсатора может выступать мембранный или сильфонный датчик расхода пара, выходная величина которого может подстраиваться в регулирующем блоке (регуляторе). Постоянная времени этих датчиков ничтожно мала по сравнению с постоянной времени объекта, поэтому их можно считать усилительными звеньями.

Необходимость применения сравнительно сложной АСР обусловлена наличием в котлах своеобразного эффекта “вскипания” уровня. Сущность этого явления состоит в следующем. При изменении нагрузки потребителя (изменение расхода отбираемого пара) меняется давление пара в котле. Так, при увеличении расхода пара давление падает и в первый момент увеличивается интенсивность парообразования, что приводит к увеличению уровня пароводяной смеси в барабане котла. В дальнейшем уровень начинает падать из-за несоответствия расходов питательной воды и пара. Временная характеристика котла при возмущении расходом пара показана на рис. 3.5.

Таким образом, эффект “вскипания” при отсутствии в АСР сигнала по расходу пара привел бы к включению регулятора в ложном направлении (при увеличении нагрузки он начал бы уменьшать подвод питательной воды в котел). Введение компенсирующего сигнала по расходу пара устраняет возможность ложных действий регулятора.

 

 

Рис. 3.5. Переходный процесс по уровню при возмущении расходом пара.  

 


Характер переходного процесса при возмущении расходом питательной воды аналогичен характеру переходного процесса при возмущении нагрузкой потребителя (рис. 3.5), но только для котлов с некипящим экономайзером. Для котлов с кипящим экономайзером явление “вскипания” уровня не наблюдается.

Характер переходного процесса при возмущении расходом топлива или при возмущении температурой питательной воды аналогичен характеру переходного процесса при возмущении нагрузкой потребителя (рис. 3.5). Но явление “вскипания” уровня в этих случаях проявляется в меньшей степени.

 

 

АCР температуры перегретого пара

Точность поддержания заданного значения температуры перегретого пара на выходе из котла влияет на экономичность и надежность работы котла. Так, снижение температуры на 10°С эквивалентно перерасходу топлива на 0,2%; повышение температуры на 10°С снижает долговечность пароперегревателя из стали марки 12Х1МФ на 30%. Допустимые отклонения температуры пара от номинального значения °С для параметров пара 9,8Мпа.

На температуру пара оказывают влияние большое количество факторов, из них наиболее существенными являются: нагрузка котла, шлакование топки, загрязнение поверхностей нагрева, температура питательной воды, избытки воздуха, тонина помола топлива.

Применяются три различных метода регулирования температуры пара: смешивание, поверхностное охлаждение и изменение теплового воздействия на пароперегреватель ПП. При регулировании температуры пара смешиванием (рис. 3.6,а) в него впрыскивается с помощью пароохладителя ПО либо питательная вода, либо конденсат.

Впрыск собственного конденсата имеет ряд преимуществ перед впрыском питательной воды: конденсат содержит меньше солей; давление в линии конденсата не зависит от работы питательного насоса. Недостатком этого метода является необходимость создания специальной установки для приготовления конденсата.

 
 
а) б) в) Рис. 3.6. Схемы регулирования температуры перегретого пара: а- смешиванием; б- поверхностным охлаждением; в- изменением теплового воздействия.  

 


При поверхностном охлаждении (рис. 3.6,б) регулирование температуры пара осуществляется количеством воды, подаваемой в поверхностный ПО. Этот метод применяют тогда, когда из-за повышенного солесодержания питательной воды ее нельзя использовать для впрыска.

Регулирование температуры пара изменением теплового воздействия на ПП (рис. 3.6,в) производится либо расходом дымовых газов, либо их температурой. Это осуществляется изменением положения факела в топке, рециркуляцией дымовых газов и перераспределением дымовых газов по газоходам. Однако, изменение положения факела нарушает настроенный топочный режим и снижает экономичность сжигания топлива. В результате рециркуляции часть дымовых газов с помощью специальных дымососов возвращается в топку, что увеличивает потери теплоты с уходящими газами, кроме того, усложняется конструкция топки.

Наиболее широко применяется метод регулирования впрыском конденсата, поэтому далее рассматривается лишь этот метод.

В качестве типовой АСР температуры перегретого пара используется каскадная АСР с вводом производной из промежуточной точки (рис. 3.7).

Регулятор Р27.3 получает главный сигнал по отклонению температуры пара на выходе второй ступени пароперегревателя Т и вспомогательный- пропорциональный скорости изменения температуры пара в промежуточной точке непосредственно за пароохладителем Тпр. Приближение места впрыска к выходу пароперегревателя уменьшает инерционность участка и, следовательно, улучшает качество процесса регулирования. Но это приводит к ухудшению температурного режима металла поверхностей нагрева. Поэтому на мощных котлах с развитым пароперегревателем применяется многоступенчатое регулирование, в котором по ходу пара устанавливаются два и более пароохладителей. Это позволяет более точно регулировать температуру пара и одновременно защитить металл пароперегревателя.

 

Рис. 3.7. Функциональная схема АСР температуры перегретого пара.  

 


Дифференциатор Д05 устраняет возмущения идущие со стороны регулирующего органа- изменение температуры воды на впрыск; изменение тепловосприятия первой ступени пароперегревателя. Регулятор Р27.3 устраняет возмущения:

- изменение температуры дымовых газов, например, за счет шлакования испарительных поверхностей котла;

- изменение теплопроводности поверхностей пароперегревателя за счет его загрязнения.

Рис. 3.8. Структурная схема АСР температуры перегретого пара.  
Структурная схема АСР температуры перегретого пара изображена на рис. 3.8.

 

 

Где Wр(p) и WД(p)- передаточные функции регулятора и дифференциатора; WtH(p)- передаточная функция участка трубопровода от места впрыска до места установки термопары ТХК (рис. 3.7); Wt(p)- передаточная функция пароперегревателя между местами установки термопар ТХК и ТХА.

После стандартных структурных преобразований схему на рис. 3.8. можно представить так:

 

Рис. 3.9. Преобразованная структурная схема АСР температуры перегретого пара.  

 

 


В результате структурная схема АСР перегретого пара приобретает вид структурной схемы каскадной АСР. Пример расчета последней представлен в главе 1.

 

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-04; просмотров: 175; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты