4.3 Структура автоматической системы регулирования разрежения
Регулирование разрежения обычно осуществляется посредством изменения количества уходящих газов, отсасываемых дымососами. При этом их производительность можно регулировать:
поворотными многоосными дроссельными заслонками;
направляющими аппаратами;
изменением числа оборотов рабочего колеса дымососа с помощью гидромуфт или с помощью изменения скорости вращения первичного двигателя.
Как объект регулирования разрежения топка обладает благоприятными динамическими свойствами — значительным самовыравниванием и практически отсутствием запаздывания.
Создание устойчивого разрежения в топке котла должно осуществляться автоматически в пределах от -20 до -30 Па. В связи с тем, что топка котла является объектом со значительным самовыравниванием, регулирование может осуществляться одноимпульсным астатическим регулятором.
Регулятор разрежения получает импульс по разрежению в верхней части топочной камеры и воздействует на направляющий аппарат дымососа (рис 4.3).
Вследствие благоприятных динамических свойств топки в схеме ACP разрежения используются как ПИ-регуляторы, так и И-регуляторы. Наибольшее распространение получила схема регулирования разрежения с одноимпульсным ПИ-регулятором (рисунок 4.3).
Р
азрежение
в топке котла измеряется измерительным
преобразователем (Д) с выхода которого
унифицированный сигнал поступает на
вход микроконтроллера (РР). Вся информация,
поступившая на микроконтроллер (РР),
обрабатывается согласно заложенному
алгоритму и выдаются дискретные сигналы,
которые подаются на пускатель. Пускатель
усиливает по мощности дискретные сигналы
приводит в движение исполнительный
механизм (ИМ). Исполнительный механизм
соединенный жесткой механической связью
управляет РО.
Рисунок 4.3 – Структурная схема регулятора разрежения
4.4 Структура автоматической системы регулирования питания
К регулированию питания котла водой предъявляются особо высокие требования, так как упуск уровня или перепитка котла может привести к серьезным авариям: пережогу экранных труб или забросу воды в магистральный паропровод.
В АСР с одноимпульсным регулятором в качестве импульса используется величина уровня в барабане котла, измеряемый датчиком Д. При изменении этой величины регулирующее устройство РУ, воздействуя через исполнительный механизм ИМ на регулирующий орган РО, изменяет расход питательной воды на котел в сторону сохранения материального баланса, тем самым обеспечивая поддержание заданного уровня.
На колебание уровня в барабане котла оказывает влияние не только изменение нагрузки, но и явление «набухания» воды – изменение объема, занимаемого паром в пароводяной смеси, проходящей через циркуляционный контур котла. «Набухание» происходит при резких изменениях давления в барабане (сброс или нарастание нагрузки) либо при колебаниях тепловыделений в топке, связанных с изменениями подачи топлива или воздуха.
Д
ля
котлов ДЕ и ДКВР, имеющих большой объем
воды в барабане, поддержание уровня
воды в требуемых пределах при малых
колебаниях нагрузок достаточно хорошо
обеспечивается одноимпульсным (по
уровню) регулятором питания. Регулятор
питания через исполнительный механизм
воздействует на регулирующий клапан,
установленный на трубопроводе питательной
воды к котлу.
Рисунок 4.4 – Структурная схема регулятора уровня
Для автоматического регулирования котла ДЕ – 16 – 14ГМ в дипломном проекте приняты регуляторы топлива, воздуха, разрежения и уровня. Регулятор воздуха организован по схеме “топливо - воздух”, регулятор разрежения одноимпульсный, воздействующий на направляющий аппарат дымососа. Регулирование питания котла водой осуществляется одноимпульсным регулятором с жесткой обратной связью. Так как котел ДЕ – 16 – 14ГМ является маломощным, то во всех структурных схемах систем автоматического управление используем одноимпульсную систему регулирования.