12.3 Регулирование процесса горения на котлах с шахтно-мельничными топками.
Особенности котельного агрегата с шахтно-мельничными топками как объекта регулирования:
а) изменение выноса пыли из мельниц в топку после изменения подачи топлива происходит со значительным запаздыванием;
б) изменение воздушного режима для первичного воздуха оказывает интенсивное, хотя и временное, влияние на вынос топлива;
в) наряду с приведением общего воздуха в соответствие с тепловой нагрузкой необходимо для этих котлов обеспечить оптимальное соотношение между первичным и общим воздухом.
Регуляторы первичного воздуха устанавливаются по одному на каждую мельницу. Каждый из регуляторов первичного воздуха измеряет расход первичного воздуха на свою мельницу и поддерживает его с помощью регулировочных органов (поворотных заслонок) в соответствии с заданием.
Для котлов с шахтно-мельничными топками успешно зарекомендовала себя схема регулирования процесса горения, организованная по принципу «воздух-топливо» (рис. 12.2), в которой использован сигнал по средней мощности моторов шахтных мельниц, посылаемый на регулятор топлива. Такой сигнал, быстро реагирующий на изменения в подаче топлива, обеспечивает высокое быстродействие регулятора топлива без участия регуляторов первичного воздуха. Это позволяет выполнить регуляторы первичного воздуха независимыми от регулятора топлива и возложить на них функции поддержания заданного соотношения между расходами общего и первичного воздуха.
Рис. 12.2 Структурная схема регулирования процесса горения.
Vобщ – расход общего воздуха, Vперв – расход первичного воздуха, – скорость изменения мощности моторов мельниц.
Схема регулятора тяги существенно не изменилась. Импульс динамической связи от регулятора общего воздуха обеспечивает одновременность в изменениях воздуха и тяги, повышая точность поддержания разрежения при переменной нагрузке котла.
12.4 Регулирование процесса горения на котлах, работающих на жидком и газообразном топливе.
Для котлов, сжигающих жидкое и газообразное топливо, регулирование процесса горения организуется по принципу «топливо-воздух» (рис. 12.3).
Регулятор нагрузки (давления) (10) воздействуя на регулировочный орган подачи топлива (28) устанавливает соответствующий режиму расход топлива.
Регулятор экономичности (регулятор воздуха) (25) сравнивает расход топлива и воздуха и, воздействуя на поворотные направляющие аппараты или дроссельные заслонки дутьевых вентиляторов (24), приводит расход воздуха в соответствие с подачей топлива.
Для оптимизации процесса горения при режимах, отличных от номинальных, регулятор экономичности получает дополнительный импульс по количеству свободного кислорода О2 в уходящих из котла дымовых газах.
Заданное разрежение в верхней части топки (для котлоагрегатов, работающих без наддува) поддерживается регулятором разрежения (22), воздействующих на поворотные направляющие аппараты или дроссельные заслонки дымососов (23). Для улучшения качества процесса регулирования к регулятору разрежения (22) подводится исчезающий в статике импульс от регулятора экономичности (25) через устройство динамической связи.
Регулятор разрежения, получая опережающий сигнал от регулятора экономичности, через устройство динамической связи переводит дымососы на новый режим работы до того, как изменится разрежение в топке. Этим обеспечивается более точное поддержание заданного разрежения.
Рис. 12.3 Принципиальная схема регулирования барабанного котла.
1-экранные поверхности топки, 2-опускные экраны, 3-барабан, 4-пароперегреватель, 5-внрыск воды, 6-экономайзер, 7-воздухоподогреватель, 8-датчик расхода пара, 9-регулятор температуры, 10-регулятор давления, 11-датчик давления, 12-задатчик, 13-питательный клапан, 14-дифференциальный манометр, 15-регулятор производительности, 16-питательный насос, 17-гидромуфта, 18-электродвигатель, 19-датчик расхода питательной воды, 20-регулятор питания, 21-устройство динамической связи, 22-регулятор разрежения, 23-дымосос, 24-дутьевой вентилятор, 25-регулятор экономичности процесса горения, 26-датчик расхода воздуха, 27-датчик расхода топлива, 28-регулировочный орган подачи топлива, 29-датчик уровня в барабане.