Виды АСР тепловой нагрузки и воздуха в зависимости от вида сжигаемого топлива и конструкции парогенераторов

АСР нагрузки и воздуха парогенераторов, работающих в блоке с турбиной

Регулирование парогенераторов, работающих в блоке с турбиной, имеет ряд особенностей. Первая из них состоит в том, что производительность парогенератора должна непрерывно изменяться в соответствии с изменением нагрузки турбины при постоянном давлении пара перед турбиной. Вторая особенность заключается в том, что парогенераторы, работающие в блоке с турбиной, как правило, большую часть времени несут базовую нагрузку. В связи с этим можно считать, что основными возмущениями для пылеугольных парогенераторов, работающих в блоке с турбиной, являются внутренние возмущения.

Отсутствие внешних возмущений позволяет существенно упростить схемы систем регулирования нагрузки и воздуха. Типовая схема АСР нагрузки и воздуха парогенератора, оборудованного шаровыми мельницами и работающего в блоке с турбиной, представлена на рис. 2.32.

В схеме на рис. 2.32 давление пара перед турбиной Р_т как показателя материального и энергетического балансов блока поддерживается регулятором топлива, состоящего из регулирующего устройства 1 и исполнительного механизма 5. На вход регулирующего устройства 1 поступает сигнал от датчика давления пара перед турбиной 2 и скоростной сигнал по давлению пара в барабане парогенератора, формируемый датчиком давления 4 и дифференциатором 3. Регулятор топлива управляет подачей топлива В_т путем изменения частоты вращения двигателей пылепитателей.

Рис. 2.32. Схема регулирования расходов топлива и воздуха для парогенератора, работающего в блоке с турбиной

Система регулирования подачи воздуха выполняется по схеме «пар-воздух», т. к. при отсутствии внешних возмущений расход пара характеризует нагрузку парогенератора. Регулятор воздуха состоит из регулирующего устройства б и исполнительного механизма 9. На вход регулятора воздуха поступают сигнал от датчика расхода пара 7, сигнал обратной связи от датчика расхода воздуха 8, а также корректирующий сигнал по содержанию кислорода 0₂ в дымовых газах. Корректирующий сигнал формируется с помощью датчика — газоанализатора 10 — и корректирующего регулятора 11.

Система автоматического регулирования тепловой нагрузки, представленная на рис. 2.32, является каскадной с вводом производной от вспомогательной регулируемой величины. Структурная схема такой системы приведена на рис. 2.33, где W_o6 (Р) — передаточная функция объекта регулирования по каналу «расход топлива — давление пара перед турбиной»; W_o6, (Р) — передаточная функция объекта регулирования по каналу «расход топлива — давление пара в барабане парогенератора»; W_p(P) и Ж_Д(Р) — передаточные функции соответственно регулятора топлива и дифференциатора.

В парогенераторах большой мощности часто устанавливают двусветные экраны, которые разделяют топку на две полутопки. В целях обеспечения экономичности сжигания топлива для пылеугольных парогенераторов принято раздельное регулирование подачи топлива по полутопкам. В типовой схеме АСР процесса горения выравнивание тепловых нагрузок полутопок предтагается осуществлять по разности содержания кислорода в уходящих из полутопок дымовых газов. Такая схема системы регулирования имеет существенные недостатки из-за низкой надежности и большой инерционности датчиков кислородомеров.

Рис. 2.34. Схема АСР подачи топлива по полутопкам

Рис. 2.33. Структурная схема АСР Регулирование расходов топлива и воздуха для парогенераторов с двусветными экранами Рассмотрим схему АСР подачи топлива по полутопкам (рис. 2.34), в которой для определения тепловых перекосов в полутопках применяется разность давлений в промежуточных коллекторах циркуляционных контуров парогенератора.

В этой схеме для парогенератора, работающего в блоке с турбиной, корректирующий регулятор KPj получает сигнал по давлению пара перед турбиной и сигнал по скорости изменения давления пара в барабане dP^/dt. Корректирующий регулятор КР, формирует сигнал задания по нагрузке для регуляторов топлива левой РТ_Л и правой РТ_пр полутопок. На регуляторы РТ_Л и РТ_пр дополнительно поступает корректирующий сигнал от корректирующего регулятора КР2, получающего сигнал о разности давлений АР в промежуточных коллекторах циркуляционных контуров полутопок. Действие коррекции по разности давлений состоит в том, что увеличение расхода топлива В_т в одну из полутопок вызывает уменьшение подачи топлива в эту полутопку и увеличение подачи топлива в другую полутопку, что тем самым приводит к выравниванию тепловых нагрузок полутопок.

Регулирование расхода общего воздуха для парогенератора с двусветными экранами выполняется по обычной схеме «задание по нагрузке — воздух». Кроме задания по нагрузке, поступающего от регулятора КР, регулятор общего воздуха получает также импульс по расходу общего воздуха и усредненный по двум газоходам корректирующий импульс по содержанию 0₂ в дымовых газах.