V система автоматического регулирования котельной установки

Номер патента: 2149310

Имя заявителя: ООО Инженерный Центр "Тензор"

Изобретатели: Завгородний В.В.; Красильников А.М.; Лунев А.Ю.; Мирошников В.И.; Паршуков Н.П.; Шеронкин В.И.

Использование: Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования паровых или водогрейных котельных установок, в частности в системах автоматического регулирования процесса горения в котельных установках для получения пара или горячей воды .

Сущность изобретения: Система предназначена для регулирования паровых или водогрейных котельных установок. Система, описанная на примере паропроизводящей котельной установки, содержит котельную установку с контурами регулирования расхода воздуха, расхода топлива, уровня воды в барабане и контуром регулирования разрежения в топке установки. Каждый контур содержит датчики регулируемых параметров, задатчики, исполнительные механизмы и регулирующие органы. Для оптимизации соотношения расходов воздуха и топлива независимо от потребления расхода пара с высокой точностью поддержания давления пара в барабане с помощью достаточно простой системы регулирования датчик давления пара связан с регулятором расхода воздуха, датчик параметра расхода воздуха на входе в топку связан с задатчиком регулятора расхода топлива, датчик давления топлива перед форсункой связан с регулятором расхода топлива, а задатчик регулятора расхода воздуха устанавливает заданное значение давления пара в барабане.

Проанализировав патенты, можно сделать вывод о том, что внедрение вышеуказанных разработок в производство позволит обеспечить необходимую точность регулируемых параметров процесса при широком диапазоне потребления пара на технологические нужды.

Требования к системе управления и параметрам, подлежащих контролю, регулированию и сигнализации; модели развития критериев регулирования. Таблица параметров, требующих контроля и регулирования с указанием диапазона изменения

Реальные объекты управления в большей или меньшей степени подвергаются возмущающим воздействиям, которые нарушают нормальный ход процесса в объекте. Многие возмущающие воздействия трудно заранее предусмотреть, что значительно усложняет управление процессом.

Для предупреждения об отклонении от нормальной работы в конструкции оборудования предусматривают сигнализацию, а при режимах работы, близким к опасным, - средства автоматического останова и отключения оборудования от источников энергии (автоматические блокировки). Применяются для автоматического отключения агрегатов и машин при выходе какого-либо параметра оборудования за пределы допустимого значения, что исключает аварийные режимы работы.

Широкое распространение нашли системы дистанционного управления, характеризующиеся тем, что контроль и управление работой оборудования осуществляется с участков, удаленных от опасной зоны.

Эффективность работы системы управления оценивается показателем эффективности (ПЭ), в качестве которого выбирают один или несколько выходных параметров объекта (температура, количество, качество, себестоимость продукта и т. п.).

Большое значение имеет выбор и обоснование контролируемых и сигнализируемых параметров и каналов внесения регулирующих воздействий.

При наличии в объекте нескольких регулируемых параметров возникает вопрос о том, каким из регулирующих клапанов должен управляться каждый из этих параметров. Иногда ответ очевиден. В противном случае для правильного выбора схемы регулирования необходимо предварительно определить степень взаимодействия входных величин объекта с выходами параметрами.

Эффективные схемы регулирования технологического объекта могут быть разработаны, соответственно, только на основе анализа конкретных условий его работы. Выбор регулируемых параметров технологического процесса, поддерживаемых на заданных значениях, обычно трудно осуществить. Он проводится лишь после тщательного ознакомления с процессом и его материальным балансом.

Приведем значения технологических параметров, которыме подлежат регулированию, и их допустимых отклонений от заданного уровня в таблице №1.

 

Таблица 1 - Значения технологических параметров, которые подлежат контролю и регулированию, и их допустимые отклонения

Наименование параметра	Значение параметра	Допустимые отклонения	Контроль	Регулирование
Расход воздуха на входе в топку, т/ч	0,76 –0,87	±0,01		-
Расход природного газа на входе в топку, т/ч	0,63 – 0,72	±0.01
Уровень питательной воды внутри парового котла, м	0,9	±0.018
Температура топочных газов на выходе из топки, ^0С		±2
Разряжение внутри топки, кПа		0.03
Давление пара на выходе из парового котла, МПа		0.02
Расход питательной воды на входе в паровой котел, л/ч		±37,5

 

 

 

2 Разработка математической модели процесса управления