Способы формирования сигналов по тепловосприятию

Сигналы параметров:

1. измерение температур в поворотной камере;

2. измерение расхода перегретого пара.

В качестве средств измерения могут быть использованы:

	Достоинства	Недостатки
Газовые термопары	малая инерционность	небольшая надежность
шлакование
большая точность
изменяются параметры Т и t
Радиационные пирометры	простота	низкая точность измерения
хорошие динамические свойства (тепловая инерционность не превышает 1-2 сек.)
зависимость показаний пирометра от поглощения излучений при прохождении через промежуточную среду
трудность измерения температур ниже 600 – 700оС

Сигналы комплексы (комплексированные, составные, сложные).

Комплексирование сигналов направлено на повышение динамической точности каналов измерения. Суть его заключается во введении избыточной информации, что дает новое качество, заключающееся в возможности усреднения случайных погрешностей при измерении физических величин, изменяющихся во времени. Наиболее сложный вариант комплексирования – это сочетание нескольких компонентов, изменяющих одну и ту же физическую величину (регулируемый параметр), но имеющих не только различную точность, но и различные динамические характеристики, различный спектр шумов и т. п. При этом обработка составляющих комплекса должна выполняться таким образом, чтобы проявились только положительные свойства компонентов и не проявились их отрицательные свойства.

Классический представитель – сигнал по теплоте. Формируется на основе решения уравнений материального и теплового баланса относительно изменения давления в парогенерирующей поверхности. Линеаризованное уравнение может быть представлено в следующем виде:

Где DQ_тв – приращение тепла затрачиваемого на нагрев пароводяной смеси; DD(i^¢ – i_пв) – теплота ушедшая с паром из барабана; А – размерный коэффициент, характеризующий аккумулирующую способность барабана котла.

Где А₁ – аккумулирующая способность воды; А₂ – аккумулирующая способность пара; А₃ – аккумулирующая способность металла.

Выразим DQ_тв и получим:

где к₁ и к₂ – коэффициенты пропорциональности; Р_б – давление пара в барабане; D_к – расход пара. Этот сигнал, предложенный З.Я. Бейрахом и В.М. Добкиным, и названный авторами сигналом по ‘’теплоте’’, представляет собой классику формирования комплексированных показателей в схемах автоматизации паровых котлов (см. рис.50). Сигнал по теплоте формируется при условии его инвариантности к внешним возмущениям.

Дальнейшее развитие информационной части схем регулирования барабанных котлов связано с разработкой способа формирования комплексированного показателя, характеризующего непосредственно тепловосприятие топочных экранов:

где Q_т – тепловыделение в топке; l_я – расстояние до ядра факела.

В отличие то типового показателя Q_к сигнал DР_пс более динамичен и не зависит от впрысков охлаждающей воды в паропровод (инвариантен по отношению к работе системы регулирования температуры перегретого пара).