Регулирование нагрузки котла котельной.
Остановимся на весьма важном понятии - регулирование нагрузки котла. Нормальный процесс работы котлоагрегата (парового котла) подчиняется одному главному технологическому параметру - давлению пара в барабане котла. Чтобы давление пара оставалось неизменным в течение всего периода работы установки, необходимо соответствие подачи топлива в топку количеству тепла, отбираемому с паром из котла. Процесс регулирования подачи топлива называется регулированием нагрузки котла, а регулятор, ведущий этот процесс, называется регулятором нагрузки (PH). Регулятор нагрузки получает импульс по давлению пара в барабане котла и подает команду на регулирующий орган подачи топлива (РО). Последний производит изменение подачи топлива в соответствии с законом регулирования, положенным в основу действия PH. Этим законом должна учитываться инерционность тепловых процессов парообразования и теплопередачи в котле во избежание колебаний нагрузки и неустойчивости процесса регулирования. Поэтому выбору типа PH и его настройке придается исключительно важное значение.
PH иногда включается с двумя типами обратной связи: жесткой и упругой. Жесткая обратная связь по положению РО вводится для изменения крутизны характеристики PH при параллельной работе котлов, т.е. выполняет роль корректирующего регулятора. Упругая обратная связь обеспечивает так называемый изодромный процесс регулирования, при котором скорость перемещения РО определяется как величиной, так и скоростью изменения регулируемой величины, т.е. в данном случае — давления пара в барабане котла.
В зависимости от изменения подачи топлива в топку нужно регулировать также соотношение топливо- воздух, так как количество подаваемого на горение воздуха должно строго соответствовать расходу топлива. Практически в топке котла всегда поддерживается некоторый избыток воздуха по сравнению с необходимым количеством для полного сгорания топлива. Задача регулятора соотношения топливо – воздух состоит таким образом в обеспечении постоянства коэффициента избытка воздуха в топке. Эта задача выполняется путем автоматического пропорционирования поступления воздуха в зависимости от положения РО подачи топлива.
Следующий по ходу процесса параметр регулирования - это разрежение в топке котла, которое необходимо поддерживать неизменным при колебаниях нагрузки. Импульс разрежения снимается в верхней части топочной камеры и передается на регулятор температуры РТ, который через исполнительный механизм ИМ приводит в действие направляющий аппарат дымососа, уменьшая или увеличивая его подачу.
В результате изменения нагрузки котла изменяется подача питательной воды в барабан котла. Процесс регулирования подачи питательной воды состоит в поддержании постоянного уровня воды в барабане котла. Он осуществляется регулятором уровня РУ. Команда регулятора РУ передается на исполнительный механизм ИМ регулирующего клапана РК. При снижении уровня клапан открывается, при увеличении - перекрывается. При работе котельного агрегата на теплообменник дополнительно приходиться регулировать подачу пара по команде регулятора соотношения температуры теплофикационной воды и наружного воздуха РСТ. На тракте газового топлива обязательно устанавливается отсечный клапан ОК. Его задачей является отключение подачи газа в случае погасания факела в топке котла, иначе газ начнет выходить в помещение котельной. Клапан ОК срабатывает по сигналу датчика пламени ДП. Если котел работает не в индивидуальном режиме, а в групповом, т.е. на общий паропровод, то вести регулирование нагрузки только индивидуальными регуляторами PH нельзя, так как при падении давления в магистрали оно упадет и на барабане каждого котла. Особенностью этого режима является введение корректирующего регулятора КР, который меняет задание основным регулятором по импульсу давления в характерной точке общего паропровода. Сигнал к основному регулятору котла в этом случае приходит от какого-либо параметра, например от расхода пара в котле. Регулятор PH подает команду РО в зависимости от количества отбираемого пара из котла, но при колебаниях давления в магистрали регулятор КР изменяет задание основному регулятору: котлы, которые медленнее набирают нагрузку, принимают больший расход топлива, а менее инерционные — меньший.
назад к разделу "Статьи"