Автоматизация тепловых процессов

Требования к температурному напору: точность поддержания температуры ± 1% от номинальной величины отсутствие автоколебаний в САР и ограниченная частота включения регулятора (не

Автоматизация тепловых процессов

Дипломная работа

Физика

Другие дипломы по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией
Т = 1,05 ¸ 1,15

пыль: aОПТ = 1,2 ¸ 1,3

 

ДНОМ

 

 

 

 

aОПТa

 

Замечание:

Избыток воздуха можно определять по любому компоненту газовой смеси уходящих газов:

традиционно по кислороду, возможно по СО2 и Н2.

 

О2:

Если a = 1 О2 ух = 0

a = 1,05 О2 ух = 3%

 

САР общего воздуха.

 

Топливо - газ

 

 

 

 

WИН

 

 

О2

 

 

WОП » 1

 

dВт НАВ

 

 

m т m В

 

 

 

l т

Вз

 

 

 

 

О2з

 

НАВ - направляющий аппарат вентилятора

РО2 - регулятор кислорода

РВ - регулятор воздуха

КВ - блок компенсации возмущения

 

Схема регулирования каскадная с двумя регуляторами: регулятор воздуха и регулятор кислорода.

Регулятор воздуха включен в малоинерционный контур, где объектом регулирования служит отрезок WОП между направляющим аппаратом и точкой замера расхода. С помощью этого контура компенсируется возмущение, входящее в котел со стороны вентилятора.

Второй контур - внешний. В нем в качестве импульса используется импульс по концентрации кислорода, который отбирается из верхней части шахты. Датчик кислорода описывается уравнением инерционного звена 2 - го или 3 - го порядка.

 

Структурная схема САР общего воздуха.

 

lт lт

 

 

 

З Вз

m В

 

О2

 

 

 

 

 

 

 

З

 

 

 

О2

 

 

 

САР разряжения в топке (тяги)

 

 

 

 

 

WИН

- D Рт

 

 

 

 

 

НАД

 

m д

 

величина разряжения

 

 

 

 

 

D Рз

 

 

 

 

m В

 

НАД - направляющий аппарат дымососа

РР - регулятор разряжения

tо = 2 ¸ 3 с

Т0 = 10 ¸ 15 с

И обладает хорошими регулировочными свойствами (малая инерция То и малое запаздывание tо). Поэтому система регулирования выполняется простой и одноконтурной.

 

WКВ = р Т

Такая связь называется исчезающей динамической связью.

 

Регулирование питания барабанного котла

 

Схема регулирования питания барабанного котла выполняется одно-, двух- и трехимпульсными.

Если котел работает на низком давлении набухание мало, ложное набухания не происходит и регулирование происходит по одноимпульсной схеме.

Если котел работает на среднем давлении, где набухание более заметно регулирование происходит по двухимпульсной схеме.

Если котел работает на высоком давлении, регулирование происходит по трехимпульсной схеме, которая не всегда срабатывает из - за ложного набухания.

 

Функциональная схема комбинированного регулирования

 

 

ý

 

WКВ = a2

РПК

 

 

lW

WБФ = a1

WОП

 

 

 

 

 

 

Нз

 

РУ - регулятор уровня

БФ - блок формирования

Регулирование идет по каскадной схеме с одним регулятором и компенсацией возмущения.

В барабанном котле регулирование питания сводится к регулированию уровня в барабане.

Импульс создается от диф. манометра. Именно этот контур используется в одноимпульсной схеме регулирования котлов с малым давлением.

БФ и КВ - пропорциональные звенья

 

a1 = a2

 

 

 

a1 = tg j1

a2 = tg j2

 

j1

 

j2

 

 

 

m W

 

Чтобы система работала без остаточной неравномерности a1 = a2

 

Регулирование непрерывной продувки солесодержания котловой воды

 

Для котлов большой производительности, имеющих большой расход котловой воды схема регулирования трехимпульсная.

Регулятор непрерывной продувки предназначен для удаления шлама из котловой воды и поддержания нормального солесодержания.

Регулирование происходит за счет изменения расхода продувочной воды в зависимости от расхода пара за котлом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З

 

 

 

 

 

 

WПРОД

Функциональная схема САР непрерывной продувки

 

 

 

ДПП

 

РК ВПС

 

WПРОД

 

 

 

 

 

 

NaCl3

 

 

Каскадная схема с одним регулятором и с компенсацией возмущения. Возмущение - это расход пара.

ВПС - вспомогательная переменная состояния

РНП - регулятор непрерывной продувки

 

 

 

 

+ ПИ

З m ПРNaCl

 

d

-

dWПР WПР

ЖОС

 

 

 

 

контур стабилизации солесодержания

 

ЖОС - жесткая обратная связь для внешнего контура

ОП - опережающий участок

ИН - инерционный участок

- П - закон (пропорциональное звено)

 

Если во внутренний контур поставить идеальное звено, то внешний контур работал бы по ПИ - закону и была бы гибкая обратная связь.

 

 

При добавлении WКВ уменьшается подача продувочной воды.

Для ликвидации систематической погрешности ставят ЖОС с пропорциональным законом, т.к. пропорциональные звенья уравновешивают друг друга.

 

САР температуры перегретого пара

 

Требования к температурному напору:

  • точность поддержания температуры ± 1% от номинальной величины
  • отсутствие автоколебаний в САР и ограниченная частота включения регулятора (не чаще 6 раз в минуту)
  • при ступенчатом 10% возмущении нагрузкой регламентируется максимальное отклонение температуры перегретого пара при включенном авторегуляторе (на выходе не более 8° по свежему пару и не более 10° по промперегреву).

10° недогрева Þ 0,2 % перерасхода топлива

Пароперегреватель как объект регулирования.

Это инерционное звено.

ДВПРЫСКАвходной сигнал - впрыск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tО tПЕРТО

 

tО - чистое запаздывание (» 0,5 мин.)

tПЕР - переходное запаздывание (» 1,2 мин.)

ТО - постоянная времени (» 2 мин.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 порядок инерции

 

Схема регулирования

 

Регулирование производится с помощью впрысков или поверхностных пароохладителей (для барабанных котлов типа БКЗ - 75 - 39 ФБ).

Схема впрыскивающим пароохладителем (ВПО)

 

WИН

WОП

 

ВПО

 

t/ t//

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПИ

двухимпульсная схема

 

Каскадная схема с одним регулятором

 

Структурная схема

 

ПИ

t/ t//

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

САР температуры промежуточного перегрева

 

ППТО - паропаровой теплообменник

 

Вторичный пар догревается первичным.

 

 

 

 

ГПТО - газопаровой теплообменник

Температура вторичного пара регулируется дымовыми газами.

 

Д аварийный впрыск

 

 

 

 

t1t2

 

&n

Похожие работы

<< < 2 3 4 5 6 7 >