Типовые схемы по регулированию общего воздуха в барабанных котлах

Основным способом регулированием оптимального значения избытка воздуха за пароперегревателем служит изменение количества воздуха, подаваемого в топку с помощью дутьевых вентиляторов. Схемы по регулированию общего воздуха ‘’топливо – воздух’’, ‘’пар – воздух’’, ’’воздух – теплота’’, ‘’задание – воздух’’ приводятся на рис. 42 а), б), в) и г) соответственно.

Рис. 43

где 1 – регулятор общего воздуха, 2 – дифференциатор, ЗРУ – задатчик.

Топливо – воздух. При постоянном качестве топлива его расход и количество воздуха, необходимое для обеспечения требуемой полноты сгорания, связаны прямой пропорциональной зависимостью, устанавливаемой в результате режимных испытаний. Если измерение расхода топлива осуществляется достаточно точно, то для поддержания оптимального избытка воздуха можно использовать эту схему. Данный способ регулирования отличается малой инерционностью. Однако он не учитывает качественного изменения состава и расхода топлива, связанного с увеличением или уменьшением скорости транспортирующего воздуха или с нарушением нормальной работы питателей пыли. Поэтому применение схемы топливо – воздух оправдано лишь при наличии жидкого или газообразного топлива постоянного состава (рис. 42, а).

Пар – воздух. На единицу расхода различного по составу топлива необходимо различное количество топлива. На единицу теплоты, выделяющейся при сгорании любого вида топлива, требуется одно и тоже количество воздуха. Поэтому если оценивать тепловыделение в топке по расходу пара и изменять расход воздуха в соответствии с изменениями расхода пара, то тем самым можно поддерживать оптимальный избыток воздуха (рис. 42, б).

Воздух – теплота. Если тепловыделение в топке оценивать по расходу перегретого пара и скорости изменения давления пара в барабане, то инерционность этого суммарного сигнала при топочных возмущениях будет меньше инерционности одного сигнала по расходу пара (рис. 42. в). Соответствующее заданному тепловыделению количество воздуха измеряется по перепаду давления на воздухоподогревателе или по давлению воздуха в напорном патрубке вентилятора. Разность этих сигналов используется в качестве входного сигнала регулятора.

Задание – воздух. Содержание О₂ в продуктах сгорания топлива характеризует избыток воздуха и слабо зависит от состава топлива. Поэтому в промышленных условиях получили распространение схемы регулирования подачи воздуха с корректирующим воздействием по О₂. Данная схема регулирования, ввиду коррекции по О₂, отличается повышенной точностью. В системе в целом совмещаются принципы регулирования по возмущению и отклонению. Регулятор подачи воздуха изменяет его расход по сигналу расхода перегретого пара. Сигнал по расходу воздуха действует, как и в других схемах: во-первых, устраняет возмущения по расходу воздуха, не связанные с регулированием экономичности (включение или отключение систем пылеприготовления и т. п.); во-вторых, способствует стабилизации самого процесса регулирования подачи воздуха, так как служит одновременно сигналом жесткой отрицательной обратной связи. Введение дополнительного корректирующего сигнала по содержанию О₂ повышает точность поддержания оптимального избытка воздуха. Добавочный корректирующий регулятор по О₂ управляет подачей воздуха при топочных возмущениях и непосредственно обеспечивает поддержание заданного избытка воздуха в топке (рис. 42 г)

Примечание.

1. Способы формирования сигналов по расходу общего воздуха G_о.в.

1.1 труба Вентури, недостаток – загрязнение;

1.2 разность давлений до ВЗП и после, недостаток – неопределенный коэффициент загрязнения;

1.3 измерение активной мощности двигателя дутьевого вентилятора, недостаток – высокочастотная пульсация, надо выделить полезную составляющую по расходу воздуха, т. е. отфильтровать шум.

Наибольшее распространение получил способ формирования сигнала по расходу общего воздуха G_о.в на основе измерения активной мощности двигателя дутьевого вентилятора.

2. Особенности работы двух дутьевых вентиляторов.

Регулятор действует на два ДВ которые работают на общий короб. Причем для решения этой задачи используют две схемы:

а) Синхронизация осуществляется от датчика положения ИМ;

б) Синхронизация осуществляется от датчика активной мощности потребляемой двигателем ДВ (см. рис.45.).