Регулирование тепловой нагрузки, характеризуемой давлением и расходом пара, требует совместного и согласованного изменения расходов топлива и питательной воды.
В качестве основного сигнала, характеризующего фактическую тепловую нагрузку котла, применяются:
-расход ПВDп.в;
-количество теплоты Dq;
-расход топлива Bт.
Сигнал по теплоте у прямоточных котлов формируется в промежуточной точке пароводяного тракта, кот.формируется в результате суммирования трех сигналов:
1. «видимого» расхода пара в промежуточном сечении тракта до первого впрыска. Отличие «видимого» расхода от действительного связано с отклонением плотности пара в месте установки служащего устройства от принятого расчетного значения:
2. скорости изменения давления в том же месте – для компенсации отклонения расхода пара, связанного с изменением аккумулированной теплоты при возмущениях нагрузкой;
3. давление пара в месте установки служащего устройства – для компенсации влияния отклонения этого давления от расчётного значения на «видимый» расход.
В зависимости от функций, выполняемых регуляторами топлива и воздуха, существуют следующие схемы регулирования.
Изменилась нагрузка потребителя и пусть увеличился расход перегретого пара – снижается давление
в топке – увеличивается расход пв – происходит смещение зон – изменяется температура в промежуточной точке – РТ включается в работу, обеспечивая необходимое соотношение между расходом пв и теплом в топке
Внутритопочные возмущения: изменился расход топлива (качество) – изменилась температура в промежуточной точке – РТ восстанавливает Dпв/Qтопки, работает только РТ
1) Регулятор питания (РП), действующий по сигналам «задание–вода», поддерживает нагрузку КА в соответствии с заданием. Регулятор топлива (РТ), действующий по соотношению сигналов «теплота – вода», стабилизируется температурный режим первичного тракта.
РП – ведущий регулятор, т.е. регулятор тепловой нагрузки,
РТ – ведомый регулятор
При возрастании нагрузки РП увеличивает расход пв, а РТ одновременно вступает в работу для восстановления Dпв/Qтопки.
Внутренние изменения – изменение расхода топлива –изменение импульса по теплу – работает только РТ
2) Регуляторы РП и РТ меняются местами. РТ
поддерживает тепловую нагрузку, РП поддерживает температурный режим.
Сравниваемые варианты примерно равноценны. Определяющим фактором при выборе одного из них служат длительные испытания в условиях эксплуатации и сравнительный анализ переходных процессов с использованием интегральных или статистических показателей качества.
«–» схем регулирования: необходимость тщательной статистической настройки сигналов по теплоте и воде, а также ограниченная статическая точность из-за погрешностей измерительных каналов расхода