6.Примеры расчета АСР прямоточных котлов.

В табл.1.2 раздела 1 приведен объем рекомендуемых АСР прямоточного котлоагрегата. Прямоточные котлы отличаются технологией генерации и перегрева пара. По своей структуре системы регулирования прямоточного котла для некоторых объектов регулирования совпадают с АСР барабанных котлов: АСР разрежения,АСР воздуха, АСР температуры пара, а для регулирования тепловой нагрузки (топлива) и питания значительно сложнее.АСР растопочного режима прямоточного котла достаточно спецефичны.

В рассматриваемых примерах приводятся структурные и функциональные схемы. Для реализации полученных расчетных параметров настроек представлены функциональные схемы на рассматриваемом типе аппаратуры «Каскад» или АКЭСР. Учитывая, что первые комплексы аппаратуры были впоследствии усовершенствованы и получили названия «Каскад-2» и АКЭСР-2, следует иметь в виду, что органы настроек сохранены.Методы расчета параметров настроек могут быть легко реализованы на аппаратуре «Каскад-2» и АКЭСР-2.

6.1.АСР питания прямоточного котла на базе аппаратуры «Каскад».

Функциональная схема приведена на рис.6.1, структурная схема – на рис.6.2 (из проектной документации).

Рис.6.1.Функциональная схема АСР питания прямоточного котла.

Рис.6.2.Структурная схема АСР питания прямоточного котла на аппаратуре «Каскад».

Электрическая схема регулятора питания на аппаратуре «Каскад» показана на рис.6.3.

Рис.6.3.Регулятор питания на аппаратуре «Каскад»: а-принципиальная электрическая схема; б-структурная схема.

- 91 -

Регулятор выполнен по каскадной схеме и состоит из регулятора соотношения «топливо-вода» и корректирующего регулятора температуры

ТВРЧ//.

Регулятор соотношения «топливо-вода» получает следующие сигналы:

−регулируемого параметра WПВ от датчика расхода питательной воды;

−задающий сигнал от блока АЗ1, сформированный в виде произведения сигналов расхода мазута и блока БПИ21 корректирующего регулятора. Перед умножением сигнал

интегратора с помощью блока АО4 промасштабирован и смещен по значению.

Масштабирование и алгебраическое суммирование сигналов производится

визмерительном блоке 1ИО4.

Блок 1Р21 через блок 1БУ21 и логическую приставку управляет пусковым

устройством регулирующего клапана РПК или ПТН. В случае перевода блока 1БУ21 в положение «Ручное» выход блока 1Р21 контактами реле РП подключается к блоку БПИ21 для выполнения автобаласировки блока 1Р21. Корректирующий регулятор температуры ТВРЧ// получает следующие сигналы:

−регулируемого параметра ТВРЧ// , сформированный термопарой совместно с нормирующим преобразователем;

−расхода топлива от датчика расхода мазута для реализации статической зависимости значения ТВРЧ// от нагрузки;

−задатчика ЗУ11.

Масштабирование и алгебраическое суммирование сигналов производится

вблоке ИО4.

Блок Р21 через блок БУ21 воздействует на интегратор БПИ21. В случае

перевода блока 1БУ21 в положение «Ручное» контактами реле РП отключается воздействие блока Р21 на блок БПИ21. Выход блока БПИ21 подается к регулятору соотношения «топливо-вода» и блокоуказателей В12. Для защиты токовых цепей от разрыва установлены защитные устройства ВО1,1ВО1 и 2ВО1.

Средства автоматизации (из проектной документации):

−аппаратура авторегулирования «Каскад»;

−преобразователи информации и их характеристики:

a)по ХРП1(WПВ):

−измерительный преобразователь ДМЭР-1,6 кгс/см²;

−(ХРТН)МАКС=1000 т/ч;

−КДРП1=100/(ХРТН)МАКС=100/1000=0,1 %/(т/ч);

b)по ХРП2(ТВРЧ// ):

−измерительный преобразователь – термопара ТХА-081;

−нормирующий преобразователь ПТ-ТП-68;

−(ХРП2)МАКС=600ºС;

−(ХРП2)НОМ=420ºС;

-92 -

−КДРП2=100/(ХРП2)МАКС =100/600=0,17%/ºС;

c)по ХЗП(ВМ):

−измерительный преобразователь-дифманометр ДМЭР-0,63 кгс/см²;

−(ХЗП)МАКС=80 т/ч;

−(ХЗП)НОМ=71 т/ч;

−КДЗП=100/(ХЗП)МАКС =100/80=1,3 %/(т/ч);

d)по оперативным задатчикам 1ЗУ и 2ЗУ:

−1ЗУ и 2ЗУ-потенциометрические задатчики ЗУ-11;

−(Х1ЗУ)МАКС=(Х2ЗУ)МАКС=100%;

−КД1ЗУ= КД2ЗУ=100/(Х1ЗУ)МАКС =100/(Х2ЗУ)МАКС

=100/100%ЗУ=1,0%/%ЗУ.

Исполнительный механизмы:

−1ИМ-встроенный электропривод с электродвигателем постоянной скорости.Экспериментально определено Т1СМ=50 с.;

−2ИМэлектронный интегратор БПИ-21.Принято Т2СМ=100 с.; Характеристики объекта регулирования (из экспериментальных

переходных характеристик):

− по ХРП1 при возмущении регулирующим органом:

τ01=3с.;Т01=10 с.; τ01/ Т01=0,3;К01=10 т/ч/%УП;

− по ХРП2 при возмущении ХРП1 (расходом питательной воды) на нагрузке котла 50 % номинальной:

τ02=60 с.;Т02=200 с.; τ01/ Т02=0,3;К02=1,5 ºС/т/ч;

− пульсации по ХРП1 при номинальной нагрузке характеризуются:

амплитудой-АП[2%(ХРП1)МАКС]; периодом-ТП=5с;

− пульсации по ХРП2 отсутствуют.

Показатели качества переходных процессов регулирования в замкнутой АСР:

− по ХРП1 :Δ ХРП1ДОП=20 т/ч;ψ=0,9

по возмущению по регулирующему каналу;

−по ХРП2 :Δ ХРП2ДОП=8 ºС ;ψ=0,9 на нагрузке 50% номинальной при возмущению по регулирующему каналу.

Дополнительные требования к АСР (из режимной карты и из особенностей аппаратуры авторегулирования):

−соотношение «топливо-вода» должно быть реализовано АСР при работе котла на прямотоке в регулировочном диапазоне нагрузок, составляющем (50-100)% номинальной.Принято:

ΧЗП=0,5(ХЗП)НОМ; ΧРП1=0,5(ХРП1)НОМ;

−диапазон работы корректирующего контура АСР по ХРП2 (ТВРЧ// ) принят равным 50ºС, т.е. (ΔΧРП1)КОР= (∆ΧРП2 )КОР ;

К02КРП1

-93 -