3.2.2. Регулювання температурного режиму з безпосереднім контролюванням температури робочого середовища.

В схемах з безпосереднім контролюванням температури робочого середовища статична похибна (залишкове відхилення) підтримування заданого значення регульованої величини значно менша (в 1,5 - 3 рази) ніж в схемах, що діють за відношенням «вода – проміжне тепло». Це пояснюється суттєво меншою похибкою давачів температури порівняно з давачами витрати. Крім цього, нема необхідності в періодичному та ретельному суміщенні статичних характеристик двох чи декількох первинних перетворювачів витрати та тиску.

Найчастіше в схемах регулювання з безпосереднім регулюванням температури робочого середовища підтримування навантаження парогенератора покладається на регулятор живлення, що діє за схемою «завдання – вода» (попередній пункт 3.2.1. варіант а.), а підтримування температурою режиму – на регулятор палива. Температура пари на виході первинного тракту (перед першим впорскуванням) є більш інерційною в порівнянні зі збуреннями паливом і водою. Тому для підтримування її відхилень в допустимих межах на вхід регулятора палива заводяться випереджуючі сигнали. За виглядом цих сигналів розрізняють декілька варіантів схем регулювання подання

Варіант 1. Головним сигналом є температура t_пр пари в проміжній точці тракту. Як випереджаючі сигнали, що надходять на регулятор палива через диференціатор Д, використовуються сигнали за температурою Q_г димових газів (внутрішній випереджуючий сигнал) і за витратою D_жв живильної води (зовнішній випереджуючий сигнал).

Схема регулювання температурного режиму з безперервним контролюванням температури пари в проміжній точці тракту.

Для точнішого та незалежного настроювання зовнішнього сигналу в схемі передбачений динамічний перетворювач ДП зі змінними коефіцієнтами настроювання.

Переваги Варіанту 1. :

• Швидка реакція на збурення зі сторони паливні (час запізнення τ = 8…10 с. );

• Незалежність настроювання зовнішнього випереджуючого сигналу.

• Відносно просте настроювання самого регулятора палива та диференціатора.

Недоліки Варіанту 1. :

• Швидке зношування ( до півроку безперервної роботи) газових термоприймачів, які контактують з агресивним середовищем;

• Пульсації сигналу за Q_г .

Замість сигналу за Q_г з успіхом застосовують менш інерційний сигнал за випромінювання факелу Q_ф, що формується з допомогою декількох паралельно під’єднаних радіаційних пірометрів, розташованих в верхній частині паливні і сфокусованих на факел.

Система регулювання за схемою Варіанту 1. випробувана і впроваджена на пиловугільних прямотечійних папрогенераторах різної потужності .

Варіант 2. Відрізняється від першого лише тим, що замість сигналу за Q_г використовують сигнал за витратою В_п палива (2 на схемі). Схема випробувана і впроваджена на прямотечійних папрогенераторах, що працюють на газомазутному паливі, витрату якого можна безпосередньо вимірювати.

Варіант 3. Застосовується випереджуючий сигнал за температурою Q_змт води перед зоною максимальної теплоємності (ЗМТ). Цей сигнал, хоча є більш інерційним ніж сигнали за Q_г і Q_ф однак порівняно швидко реагує на збурення паливом (τ =15с.) і водою (τ = 40с.), але температуру води можна постійно і надійніше вимірювати, ніж температуру газів паливні або - факелу.

Дана схема випробовувана і впроваджена на багатьох потужних парогенераторах. Правда, вона забезпечує гіршу якість процесів регулювання в рівкозмінних режимах, зумовлених збуреннями зі сторони навантаження та температурою живильної води.

У всіх трьох варіантах схем нема взаємозв’язку між контурами живлення та палива. При збуреннях навантаженням забезпечується динамічна відповідність витрат води D_жв і палива В_п, необхідна для забезпечення допустимих відхилень температури t_пр.

Вибір конкретного варіанту схеми регулювання подання палива з безпосереднім контролюванням температури пари визначається типом прямотечійного парогенератора його параметрами, режимом роботи та видом палива.

Винятком є лише Варіант 2 для газомазутних парогенераторів ,в якому регулятори палива та живлення переставлені місцями.

Схема регулювання температурного режиму для парогенераторів, які працюють на газомазутному паливі.

Вибір найбільш доцільної з поданих схем здійснюється на підставі порівняння перехідних процесів і результатів досліджень при діючій САР подання повітря.