3.2.1. Регулювання температурного режиму, за відношенням «вода - проміжне тепло».
В барабанних парогенераторах сигнал «тепло», утворюється підсумуванням двох складових: витрати пари на виході та швидкості зміни тиску пари в барабані, який можна вважати проміжною точкою тракту.
В прямотечійних парогенераторах, на відміну від барабанних, такий сигнал не враховує кількості тепла, акумульованого в перегрівному тракті. Велике розходження в динаміці між фактичним тепловиділення та сигналом за теплом підтверджується немонотонною формою його кривої розгону при збуренні паливом (рис.а.) і його залежністю від витрати живильної води (рис.б.). Це демонструють криві розгону прямотечійного парогенератора ПК-41 за витратою Dпп пари і за теплом Dq на виході:
а) при збуренні паливом Вп (при сталій витраті Dжв живильної води і ввімкненому регуляторі першого впорскування); б) при збуренні витратою Dжв живильної води (при сталому тепловому навантаженні і ввімкненому регуляторі першого впорскування). |
|
Зазначені
особливості сигналу за теплом на виході
прямотечійного парогенератора при
застосуванні його в АСР палива або
живлення можуть привести до появи слабо
погасаючих низькочастотних коливань
в процесі регулювання. Тому сигнал за
теплом формується в проміжній точці
водопарового тракту. Так званий сигнал
«проміжне тепло»
отримується
при підсумуванні трьох сигналів:
•
«уявної»
витрата пари
в проміжній тракту до першого впорскування
,
де
- дійсна густина пари в проміжній точці,
– густина, при якій виконується
розрахунок охолоджуючого пристрою,
– дійсна витрата паро в проміжній точці
тракту;
• швидкості зміни тиску Рпр пари в проміжній точці тракту;
• тиску Рпр пари в цьому самому місці, тобто в місці встановлення звужуючого пристрою для вимірювання витрати.
Часові характеристики прямотечійного парогенератора за проміжним теплом мають монотонний характер при збуреннях паливом і мало реагують на зміни витрати живильної води, тобто є більш сприятливими чи придатними для регулювання, ніж за теплом Dq на виході. Це пояснюється тим, що формується на початку водопарового тракту і на нього не впливає акумуляція тепла в дальшій частині тракту. Тому, відпадає необхідність в додаванні щезаючого сигналу за температурою в початковій точці водопарового тракту.
Розглянемо два варіанти схем регулювання живлення та палива з контролем температурного режиму первнного тракту за відношенням «витрата живильної води - проміжне тепло».
а) перший варіант
В першому варіанті регулятор живлення, який діє за сигналом «завдання за тепловим навантаженням – вода», підтримує теплове навантаження парогенератора відповідно з завданням, а регулятор палива, який діє за відношенням «вода - проміжне тепло», – температурний режим первинного тракту.
В другому варіанті регулятори міняються місцями: теплове навантаження підтримує регулятор палива, а температурний режим – регулятор живлення.
б) другий варіант
В першому варіанті контур регулювання палива не впливає на контур регулювання живлення. В другому – між ними існує деякий зв'язок, оскільки «проміжне тепло» реагує не лише на паливо Вп, але, правда, в значно меншій мірі порівняно з теплом на виході - і на живильну воду.
В апаратурному плані другий варіант дещо складніший, ніж перший, оскільки потребує додаткових приладів для формування сигналу за проміжним теплом для двох регуляторів. Складнішим він є і в настроюванні.
Загальним або спільним і головним недоліком схеми регулювання температурного режиму первинного тракту за відношенням «проміжне тепло – вода» є необхідність ретельного статичного настроювання чи суміщення статичних характеристик сигналів за проміжним теплом і водою, а також обмежена статична точність, тобто залишкове відхилення через похибки давачів та перетворювачів витрати.