Объектом регулирования в АСР разряжения является газовоздушный тракт котла от ввода воздуха в топку до всаса дымососов

С коррекцией по давлению пара

Каскадная АСР расхода топлива в топку

Рис. 2.26. Функциональная схема АСР разряжения  

Характерными возмущениями для АСР разряжения являются изменения расходов воздуха, дымовых газов и топлива. Любые изменения расхода воздуха сразу же сказываются на разряжении. Поэтому, основным возмущением для АСР разряжения является изменение расхода воздуха, осуществляемого АСР расхода воздуха. Иначе говоря, АСР разряжения и АСР расхода воздуха составляют одну двумерную АСР. Для устранения влияния регулятора воздуха на разрежение регулирующее воздействие этого регулятора следует подать не только на направляющий аппарат вентилятора, но и на вход регулятора разрежения, предварительно преобразовав его в соответствующем образом настроенным динамическом компенсаторе. Тем самым реализуется принцип автономности при построении двумерной АСР, вследствие чего двумерная АСР может рассматриваться как две автономные (независимые) АСР. Так, изменение положения направляющих аппаратов вентиляторов немедленно приводит в движение направляющие аппараты дымососов, так что разрежение в топке практически остается неизменным.

Структурная схема АСР разряжения приведена на рис. 2.27, где W _рв(p) и W _рр(p) – передаточные функции регуляторов воздуха и разрежения; W _в(p) и W _г(p) – передаточные функции объекта по разряжению при возмущениях расходами воздуха и дымовых газов, соответственно; W _к(p) – передаточная функция динамического компенсатора; х – регулирующее воздействие регулятора воздуха.

Рис. 2.27. Структурная схема АСР разрежения  

Передаточная функция динамического компенсатора W _к(p) должна быть такой чтобы разряжение р _T не зависело от х.

Динамический компенсатор должен в этом случае иметь вид:

,

АCР уровня (питания)

АСР уровня предназначена для поддержания материального соответствия между расходами питательной воды в котел и нагрузке котла по пару. На барабанных котлах производительностью 20т/ч и выше применяются только АСР с трехимпульсными регуляторами, например регулятор Р27 (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Функциональная схема АСР питания  

Снижение уровня ниже допустимых пределов может привести к нарушению циркуляции в экранных трубах (опрокидывание циркуляции) и как следствие- к пережогу труб. При значительном повышении уровня возможен захват частиц воды паром, вынос ее в пароперегреватель и турбину, что вызывает занос пароперегревателя и турбины солями и ведет к их разрушению.

Предельные значения уровня в барабане котла называются уставками по срабатыванию защит по повышению и понижению уровня. Защита от повышения уровня выполняется двухступенчатой. Первая ступень защиты воздействует на открытие задвижек аварийного слива из барабана (аварийный сброс). Вторая ступень защиты воздействует на останов котла.

На вход регулятора уровня Р27 (рис. 2.3) 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. 2.4, где W_HD(p) и W_HW(p)- передаточные функции котла по расходу пара D и воды W; W_тр(p)- передаточная функция участка трубы от регулирующего клапана до датчика расхода воды; W_р(p)- передаточная функция регулятора.

В качестве компенсатора может выступать мембранный или сильфонный датчик расхода пара, выходная величина которого может подстраиваться в регулирующем блоке (регуляторе).

	Рис. 2.4. Структурная схема АСР питания

Необходимость применения сравнительно сложной АСР обусловлена наличием в котлах своеобразного эффекта “вскипания-набухания” 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.

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.

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 9,8 Мпа.

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.

В качестве типовой АСР температуры перегретого пара используется каскадная АСР с вводом производной из промежуточной точки (рис.2.7).

Регулятор Р27.3 получает:

1. главный сигнал по отклонению температуры пара на выходе второй ступени пароперегревателя Т

2. вспомогательный сигнал – пропорциональный скорости изменения температуры пара в промежуточной точке непосредственно за пароохладителем Т _пр.

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.

Структурная схема АСР температуры перегретого пара изображена на рис. 2.8.

Где W_р (p) и W _Д(p) – передаточные функции регулятора и дифференциатора; W_tH (p) – передаточная функция участка трубопровода от места впрыска до места установки термопары ТХК (рис. 2.7); W_t (p) – передаточная функция пароперегревателя второй ступени.

Дата добавления: 2014-01-07