Регулирование экономичности горения

Раздел: Теплотехнические измерения и автоматизация

На регулятор экономичности процесса горения возлагается задача обеспечения минимальных потерь, сопровождающих процесс сжигания топлива и передачи выделяющейся теплоты воде и пару. Этот минимум по­терь обеспечивает работу котла с максимальным КПД. Потери теплоты зависят в основном от избытка воздуха в топке, оптимальное значение которого зависит главным обрезом от вида сжигаемого топлива.

В связи с этим основным способом регулирования экономичности горения является поддержание оптимального избытка воздуха в топке путём изменения его подачи.

Наиболее простой схемой регулирования экономичности горения является поддержание оптимального избытка воздуха по соотношению расхода топлива и воздуха, или схема топливо-воздух. В этом случае на регулятор подаются воздействия по расходу топлива Вт и воз­духа V ; регулятор воздуха РЗ управляет производительностью дуть­евых вентиляторов.

Схема топливо-воздух применима только тогда, когда качество топлива постоянно, а его расход можно измерить легко и надёжно, например если топливом является газ или мазут. Расход воздуха изме­ряется обычно по перепаду давлений на воздухоподогревателе или по его давлению за вентилятором, а расход газа — по перепаду давле­ний на сужающем устройстве, устанавливаемом в газопроводе.

Регулирование экономичности по соотношению пар-воздух показа­но на рисунках. На единицу расхода различного по составу топли­ва необходимо различное количество воздуха. На единицу теплоты, вы­делявшейся при сгорании любого вида топлива, требуется одно и то же количество воздуха. Поэтому если оценивать тепловыделение в топке по расходу пара и.измерять расход воздуха в соответствии с изменениями расхода пара, то тем самым можно поддерживать оптима­льный избыток воздуха. Этот принцип и используется в схемах регу­лирования пар-воздух.

Регулирование экономичности по соотношению сигналов теплота-воздух представлена на рисунках. Если тепловыделение в топке оце­нивать по расходу пара Dп и скорости изменения давления в бара­бане котла Рб (сигнал по давлению поступает на регулятор через дифференциатор), то инерционность этого суммарного сигнала при то­почных возмущениях будет существенно меньше инерционности одного сигнала по расходу пара. Количество воздуха измеряется по перепаду давлений на воздухоподогревателе или по давлению воздуха в напор­ном патрубке вентилятора. Разность этих сигналов используется в качестве входного сигнала регулятора воздуха.

Регулирование экономичности по соотношению нагрузка-воздух с коррекцией по кислороду. Содержание кислорода в продуктах сгорания топлива характеризует избыток воздуха и слабо зависит от состава топлива. Поэтому использование кислорода в качестве входного сигнала автоматического регулятора, воздействующего на расход воздуха, представляется вполне целесообразным. Однако реализация этого способа затруднена из-за отсутствия надёжных и бы­стродействующих газоанализаторов кислорода. Поэтому в промышленных условиях получили распространение схемы регулирования подачи возду­ха не с прямым, а с корректирующим воздействием по О2 . Регулятор подачи воздуха РВ изменяет его расход по сигналу от главного кор­ректирующего прибора давления ГКП, являющегося автоматическим задатчиком регулятора по нагрузке котла. Сигнал, пропорциональный расходу воздуха, действует, как и в схемах, приведённых выше, но введение корректирующего сигнала по кислороду повышает точность поддержания оптимального избытка воздуха в любой схеме регулирова­ния экономичности.

http://www.elprom-rit.kharkov.com/production/boilers/ - ООО «ЭЛПРО-М»: Энергосберегающее оборудование и системы