16. Управление работой котла.

Из-за суточных колебаний потребления электроэнергии необходимо регулировать мощность турбины, а значит, и паропроизводительность котла.

Это можно осуществить изменением расхода топлива:

В_р*Q^н_р*η_ка = D_пе(h_пе - h_пв)

Где В_р – расход топлива, кг/с

Q^н_р – низшая теплота сгорания топлива, Дж/кг

η_ка – КПД котельного агрегата

D_пе – расход пара, кг/с

h_пе – энтальпия перегретого пара, Дж/кг

h_пв – энтальпия питательной воды

Так как Q^н_р, η_ка, h_пе, h_пв — величины постоянные, то паропроизводительность котельного агрегата меняют изменением расхода топлива. Автоматическое управление должно обеспечить заданную паропроизводительность при поддержании номинальных параметров пара, при этом необходимо добиться максимального КПД при заданной нагрузке.

Применение автоматических систем регулирования обусловлено большим числом одновременно регулируемых показателей, точностью поддержания основных и промежуточных параметров для достижения высокой экономичности в условиях скоротечности процессов. Автоматическое регулирование осуществляется следующими регуляторами:

• регулятор тепловой нагрузки (РН)

РН изменяет расход топлива, получая сигналы о расходе пара котла (обычно измеряется дифференциальным манометром) и скорости изменения давления воды в барабане, которая является показателем расхождения между выработкой и потреблением пара (этот сигнал измеряется и преобразуется в электрическое напряжение с помощью дифманометра.

Сигналы от первичных приборов поступают к РН, суммируются и усиливаются. Окончательный сигнал, выдаваемый регулирующим прибором, называется сигналом по теплу.

• регулятор подачи воздуха (РВ) поддерживает оптимальное соотношение между расходом топлива и расходом воздуха для обеспечения процесса горения в топке. На регулятор поступают сигналы о расходе топлива и о гидравлическом сопротивлении воздухоподогревателя с воздушной стороны. Для изменения соотношения между расходом топлива и подачей воздуха к горелкам имеется задатчик регулятора воздуха. Исполнительный механизм изменяет подачу воздуха путем поворота лопаток направляющего аппарата во всасывающем коробе дутьевого вентилятора.

• регулятор разряжения в топке (РР) служит для поддержания заданного разряжения в верхней части котла (горизонтальном газоходе) путем регулирования отвода дымовых газов. К РР еще поступает сигнал о РВ (возникающий только при его работе), в результате чего обеспечивается синхронность в изменении подачи воздуха и отвода дымовых газов и поддерживается заданное разряжение в топке.

• регулятор питания котла водой (РП) обеспечивает подачу в барабан необходимого количества питательной воды в соответствии с количеством покидающего барабан пара. На него подаются сигналы об уровне воды в барабане, расходе пара, расходе питательной воды. Электрический сигнал от каждого датчика поступает на РП, где сигналы суммируются, усиливаются и поступают на исполнительный механизм, изменяющий расход питательной воды.

• регулятор температуры перегретого пара (РП) поддерживает заданную температуру пара за котлом путем изменения расхода воды на пароохладитель. На него подаются сигналы об отклонении температуры пара на выходе из пароперегревателя (от термопары, установленной на паропроводе перегретого пара) и сигнал, пропорциональный производной температуры пара за пароохладителем и позволяющий исключить перерегулирование за счет инерционности системы. Исполнительный механизм воздействует на регулирующий клапан на линии подачи воды в пароохладитель.