Полная версия

Главная arrow Техника arrow АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НА ТЭС

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Регулирование разрежения

Удаление дымовых газов из топки парогенератора необходимо для обеспечения устойчивого процесса горения топлива. Изменение количества удаляемых дымовых газов осуществляется путем изменения производительности дымососов. При работе дымососов в топке парогенератора создается разрежение. Разрежение по высоте топочной камеры различно, в нижней части топки оно выше, чем в верхней, из-за самотя- ги. Поэтому для обеспечения разрежения по всей топочной камере поддерживают наименьшее разрежение в верхней части топки. Постоянство разрежения в верхней части топки парогенератора является косвенным показателем выполнения материального баланса между количеством газов, образующихся в процессе горения топлива, и количеством газов, удаляемых из топки парогенератора. Величина разрежения в верхней части топки обычно поддерживается в пределах 20...30 Па.

Характерной чертой парогенераторов как объектов регулирования разрежения является наличие существенных пульсаций разрежения. Пульсации оказывают негативное влияние на работу системы регулирования, вызывая без необходимости се частое срабатывание. Для сглаживания пульсаций используют электрический демпфер регулирующих устройств.

Увеличение разрежения в топке парогенератора приводит к увеличению присосов холодного воздуха в газоходы и топку, увеличению потребления электроэнергии на привод дымососа и, как следствие, снижению экономичности работы парогенератора. Однако топочная камера должна постоянно находиться под разрежением. В противном случае при избыточном давлении дымовые газы будут поступать из топки в помещение котельного цеха. Таким образом, разрежение в верхней части топки должно поддерживаться на определенном оптимальном значении.

К АСР разрежения предъявляются следующие требования [8]:

  • • в стационарных нормальных режимах работы отклонение разрежения AST от заданного значения не должно превышать 15...20 Па (1,5...2,0 мм вод. ст.);
  • • при 10%-м изменении нагрузки котла от исходного номинального значения, отклонение разрежения AST не должно превышать 10...20 Па (1 ...2 мм вод. ст.).

Парогенератор как объект регулирования разрежения обладает малой инерционностью и малым запаздыванием. Поэтому применение ПИ-регулятора в одноконтурной АСР разрежения обычно обеспечивает требуемое качество регулирования для парогенераторов небольшой мощности. Однако для мощных парогенераторов одноконтурная система регулирования уже не обеспечивает требуемого качества.

На систему регулирования разрежения действуют возмущения в виде изменений расходов топлива и воздуха. Эти возмущения действуют практически одновременно и для мощных парогенераторов приводят к значительным отклонениям разрежения в переходных режимах. Для компенсации указанных возмущений применяют динамическую связь от регулирующего устройства регулятора воздуха к регулятору разрежения. При наличии динамической связи регулятор разрежения реагирует не только на отклонения разрежения, но и на включение в работу регулятора воздуха.

Рассмотрим схему (рис. 2.41) системы автоматического регулирования разрежения с компенсацией возмущений со стороны регулятора воздуха посредством динамической связи.

Схема системы регулирования разрежения

Рис. 2.41. Схема системы регулирования разрежения

В этой схеме сигнал по разрежению в верхней части топки поступает от датчика разрежения 2 на вход регулирующего устройства регулятора разрежения /. При срабатывании регулирующего устройства регулятора воздуха 3 включается исполнительный механизм 6, воздействуя на расход воздуха в топку. Одновременно на вход регулирующего устройства регулятора разрежения поступает сигнал от регулирующего устройства регулятора воздуха 3 через устройство компенсации - динамическую связь 4. Регулирующее устройство 1 управляет исполнительным механизмом регулятора разрежения 5, который воздействует на направляющий аппарат дымососа.

На рис. 2.42 представлена структурная схема АСР разрежения с компенсацией возмущений со стороны регулятора воздуха.

В структурной схеме АСР приняты следующие обозначения: S - задание регулятору разрежения; ST - величина разрежения; Vr - расход дымовых газов; FB - расход воздуха; /в - сигнал от регулирующего устройства регулятора воздуха; fVpy - регулирующее устройство регулятора разрежения; Wvm - исполнительный механизм регулятора разрежения; W?0^ - регулирующий орган регулятора разрежения; Wo6 - канал объекта регулирования «расход дымовых газов - разрежение»; W - датчик разрежения; й^дем - демпфер; - канал объекта регулирования «расход воздуха - разрежение»; W[>0a - регулирующий орган регулятора воздуха; ЖИМв - исполнительный механизм регулятора воздуха; IV.хс - динамическая связь от регулятора воздуха к регулятору разрежения.

Структурная схема ЛСРразрежения

Рис. 2.42. Структурная схема ЛСРразрежения

Согласно структурной схеме (рис. 2.42), передаточная функция идеального устройства компенсации, обеспечивающего инвариантность АСР разрежения по отношению к возмущениям, идущим со стороны регулятора воздуха, должна иметь вид

Полагая, что передаточные функции каналов объекта Wo6a и Wo6

можно представить в виде передаточных функций апериодических звеньев первого порядка с запаздыванием:

а исполнительных механизмов регуляторов воздуха и разрежения - в виде передаточных функций интегрирующих звеньев

получим выражение для передаточной функции устройства компенсации:

где Аоб, A'o6r - коэффициенты передачи объекта; Го6, Гобв - постоянные времени объекта; тоб, - запаздывание объекта по каналам регулирующего и возмущающего воздействия соответственно; rHMg, Гим^ - постоянные времени исполнительных механизмов соответственно регуляторов воздуха и разрежения; АРОв, к?0^ - коэффициенты передачи регулирующих органов регулятора воздуха и регулятора разрежения соответственно; Ару. - коэффициент передачи регулирующего устройства регулятора разрежения; Ти - постоянная интегрирования регулятора разрежения.

Полагая также, что 7’*7’0бв; последнее

выражение для передаточной функции устройства динамической связи примет вид

кю

где kRC =------коэффициент передачи устройства динами-

^ро5 ’ ^об ' ^РУ5

ческой связи; Т„с = Ти - постоянная времени устройства динамической связи.

Таким образом, при выполнении вышеприведенных предположений динамическая связь представляет собой апериодическое звено первого порядка. Примером реализации такой динамической связи может служить устройство типа КДС-Б, принципиальная схема которого представлена на рис. 2.43.

С помощью потенциометра R1 («Степень связи») устанавливается коэффициент передачи kRC, а потенциометром R3 («Время ГдС»)

и сменным сопротивлением R2 устанавливается значение постоянной времени ГдС соответственно точно и грубо.

Принципиальная схема устройства динамической связи типа КДС-Б

Рис. 2.43. Принципиальная схема устройства динамической связи типа КДС-Б

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>