2. Автоматичне регулювання барабанних парогенераторів.

2.1. Ділянки регулювання барабанного парогенератора (бпг).

Принципова технологічна схема БПГ показана на рисунку:

Рис 2.1. Принципова технологічна схема БПГ.

1 - камерна паливня; 2 і 3 – відповідно підіймальні і опускні труби циркуляційного контуру (ЦК); 4 - барабан; 5 і 6 – відповідно перший і другий ступені пароперегрівника; 7 - пароохолоджувач; 8 - водяний економайзер; 9 - повітропідігрівник; ДВ - дуттєвий вентилятор; ДС – димосмок, ГПЗ – головна парова засувка, РЖК – регулюючий живильний клапан.

На даній схемі БПГ застосовуються такі позначення технологічних параметрів:

Р_б і D_б – відповідно тиск і витрата насиченої пари на виході з барабана; Н_б – рівень води в барабані; D_BПР – витрата охолоджуючої води до пароохолоджувача;

D_ПР – витрата води на безперервне продування барабана; D_пп,t_пп,P_пп – відповідно витрата, температура і тиск перегрітої пари; В_п – витрата палива до паливні БПГ; Q_по – витрата повітря; Q_г – кількість (витрата) продуктів згорання (вихідних газів); Q_т – тепловиділення в паливні, S_п – розрідження в верхній частині паливні БПГ.

Головними регульованими величинами парогенератора є витрата D_пп, тиск Р_пп і температура t_пп перегрітої пари. При цьому D_пп є змінною величиною, а її тиск і температура підтримується в межах допустимих відхилень, що регламентуються вимогами заданого режиму роботи турбіни або іншого споживача теплової енергії.

Задане значення температури перегрівання пари може підтримуватися, наприклад з допомогою зміни витрати охолоджуючої води D_вкр до пароохолоджувача. Тиск пари Р_пп відхиляється від розрахункового значення у всіх випадках небалансу між кількостями пари D_пп , що споживається, і пари D_Б, що генерується (виробляється) в екранних трубах. і може регулюватися з допомогою зміни тепловиділення Q_т в паливні котла, тобто в основному зміною подання палива. Крім підтримування потрібної витрати пари D_пп та заданих значень параметрів Р_пп і t_пп необхідно підтримувати в межах допустимих відхилень такі величини:

• Рівень Н_б води в барабані – регулюється зміною витрати D_жв живильної води;

• Розрідження S_п в верхній частині паливні – регулюється зміною продуктивності Q_г димосмоків, які відсмоктують димові гази з паливні;

• Оптимальний надлишок повітря α за пароперегрівником – регулюється зміною продуктивності Q_по дуттєвих вентиляторів, що нагнітають повітря в паливню ;

• Солевміст NaCl котлової води - регулюється зміною витрати D_ПР води, яка викидається з барабана в сепаратор безперервного продування.

Перераховані регульовані величини змінюються в зв’язку з регулюючими діями і внаслідок зовнішніх і внутрішніх збурень, які мають закономірний або випадковий характер, таких як коливання витрати пари, якість і витрата палива, температура живильної води, порушення щільності паливні тощо. Парогенератор за каналами регулювання: паливо – витрата пари або паливо – тиск пари є системою спрямованої дії. Проте не всі його ділянки є ланками спрямованої дії, тобто вихідні регульовані величини одних ділянок є одночасно вхідними відносно інших. Це ілюструється з допомогою схеми взаємозв’язків між вихідними та вхідними величинами БПГ.

Наприклад, витрата D_пп перегрітої пари, що є вихідною величиною відносно витрати В_П палива, буде вхідною величиною відносно тиску Р_пп і температури t_пп перегрітої пари; тиск Р_б пари в барабані котла, який є вихідною величиною відносно витрати палива, є також однією з вхідних величин ділянки регулювання рівня Н_б води в барабані.

Отже, якщо парогенератор розглядати як об’єкт регулювання, то він є складною динамічною системою з багатьма взаємозв’язаними вхідними і вихідними величинами. Проте, яскраво виражена спрямованість ділянок регулювання парогенератора за основними каналами регулюючих дій, такими як витрата D_жв живильної води – рівень Н_б в барабані, витрата D_вкр води на впорскування – температура t_пп перегрівання, витрата В_п палива – тиск Р_пп та іншими, дозволяє здійснювати стабілізацію регульованих величин з допомогою незалежних одноконтурних систем зв’язаних лише через об’єкт регулювання. При цьому регулюючі дії тієї, чи іншої ділянки (суцільні лінії на рисунку) є головними способами стабілізації їх регульованих величин, а інші дії (пунктирні лінії) є відносно цих ділянок внутрішніми або зовнішніми збуреннями.

Таким чином, система автоматичного регулювання барабанного парогенератора складається з таких самостійних систем автоматичного регулювання:

1. Процесу згорання і пароутворення.

2. Температури перегрівання пари.

3. Живлення парогенератора водою.

4. Водяного режиму (продування барабану) парогенератора.