Тепловые схемы регулирования процесса горения

Совокупность операций по поддержанию постоянного давления пара за котлом, соотношения топливо-воздух (тепло-воздух) и разряжения в топке, связанные единой технологической целью, следует рассматривать как участок многосвязанного регулирования – регулирования процесса горения. Зная особенности регулирования каждого из указанных параметров по отдельности, остановимся на рассмотрении полных типовых схем регулирования процессом горения, принятых в настоящее время в теплоэнергетике. На рис. 3 – 8 дана принципиальная схема регулирования процесса горения котла при работе его на жидком и газообразном топливе.

Рассмотрим работу этой схемы. Предположим, что давление в главной паровой магистрали – 1 изменилось. Это приведет к появлению сигнала на выходе корректирующего регулятора – 2, изменяющего задания регуляторам топлива – 3, и, следовательно, регулятор топлива воздействует на изменение подачи топлива в топку с целью восстановления требуемого значения давления – Р. Изменение расхода топлива воспринимается датчиком – 6 и воздействует на регулятор экономичности – 8. Этот регулятор получает сигнал по давлению воздуха и воздействует на направляющие аппараты вентиляторов, стремясь привести в соответствие расходы топлива и воздуха на котел, поддерживая постоянным значение a. Окончательное значение a, необходимое для поддержания при новом значении нагрузки, восстанавливается после того, как содержание кислорода в продуктах сгорания, контролируемое датчиком 9, изменится. Это приводит к появлению сигнала на выходе корректирующего регулятора на кислород – 10, изменяющего задание - a регулятору экономичности, т.е. обеспечивает требуемое при данной нагрузке соотношение топливо-воздух. Изменение расхода воздуха на котел приводит к изменению разрежения в верхней части топки, что воспринимается датчиком – 11 регулятора разряжения 12, воздействующего на направляющие аппараты дымососов.

Для предотвращения значительных отклонений разряжения в верхней части топки от заданного значения в схеме иногда предусмотрена динамическая связь от регулятора экономичности к регулятору разряжения. Динамическая связь функционирует лишь в переходных режимах, приводя в соответствие расход уходящих газов новому значению расхода воздуха, не дожидаясь изменения разрежения в верхней части топки котла.

На рис. 3 – 9 дана принципиальная схема регулирования процесса горения котла при работе на пылеугольном топливе.

Как следует из анализа схем на рис. 3 – 8, 3 – 9, они отличаются лишь сигналами, воздействующими на регулятор топлива и регулятор экономичности. Действительно, в схеме на рис. 3 – 9 на регуляторы топлива и экономичности поступает на сигнал по расходу топлива, а сигнал по расходу пара 5 и скорости изменения давления пара в барабане котла – 4, характеризующие собой сигнал по теплу (тепло-воздух).

В этом случае регулятор топлива воздействует на плоский контроллер (ПК), изменяющий число оборотов пылепитателей, а, следовательно, и расход топлива в топку котла. В остальном работа системы регулирования процесса горения по схеме тепло-воздух (рис. 3 – 9) аналогична работе системы регулирования процесса горения по схеме топливо-воздух (рис. 3 – 8).