Спосіб автоматичного регулювання процесу магнітної обробки води для живлення котла

Изобретение относится к области автоматического регулирования обработки воды для питания котлов и других теплообменных устройств и может быть использовано в станционной и в промышленной энергетике. Известны способы регулирования процесса магнитной обработки воды для питания котлов, заключающиеся в (ручном) поочередном воздействии оператора на регулирующие органы установки. Недостатком известных способов является низкое качество регулирования процесса обработки воды и обусловленные этим низкие надежность и долговечность котлов. Известен способ (принятый в качестве прототипа) регулирования процесса магнитной обработки воды для питания котла, заключающийся в (ручном) воздействии на регулирующий орган на потоке воды, идущей на магнитную головку, затем - на регулирующий орган на потоке котловой воды со шламом, отбираемой из котла. Недостатком этого способа является низкое качество регулирования, производимого без учета уровня температуры воды и концентрации в ней частиц шлама, в результате чего интенсивность накипеобразования в котле остается высокой, что снижает надежность и долговечность котла. В основу изобретения поставлена задача повышения качества регулирования процесса обработки воды и на этой основе - повышения надежности и долговечности котлов, путем уменьшения интенсивности накипеобразования на поверхностях нагрева. В этом способе отбирают сигналы по температуре и по концентрации частиц шлама в питательной воде и задают соотношение между потоками воды, идущей в подогреватель и идущей мимо него, а также расход отбираемой из котла котловой воды; тем самым обеспечивается уменьшение интенсивности накипеобразования на поверхностях нагрева, повышается качество регулирования технологического процесса обработки воды и на основе этого повышаются надежность и долговечность котла с (1,5-3) лет до 46 и более лет (даже при отсутствии химической промывки котла). Поставленная задача достигается тем, что перед магнитной головкой отбирают сигналы по температуре и по концентрации частиц шлама в питательной воде; по первому сигналу задают соотношение между потоками воды, пропущенной через подогреватель, и воды, идущей мимо него, а по второму - задают расход котловой воды, отбираемой из котла и вводимой в поток питательной воды в качестве источника затравочных кристаллов и средства рециркуляции воды по контуру "котел-система магнитной обработки воды". Этим самым достигается возможность управления тремя необходимыми и достаточными условиями обеспечения положительного технологического эффекта магнитной обработки воды: во-первых, поддержанием температуры воды перед магнитной головкой, при которой она представляет собой пересыщенный раствор солей-накипеобразователей, во-вторых, введением в воду затравочных кристаллов (солейнакипеобразователей) и, в-третьих, обеспечением рециркуляции воды между котлом и системой ее магнитной обработки. Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом состоит в том, что достигаемое согласно изобретению автоматическое управление физико-химическими условиями, т.е. режимом работы системы магнитной обработки воды для питания котлов, позволяет обеспечить повышение качества управления (регулирования) технологическим процессом указанной системы и на этой основе повысить надежность и долговечность котлов, путем уменьшения интенсивности накипеобразования на поверхностях нагрева. На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации данного способа; на фиг. 2 - схема автоматизированной системы магнитной обработки воды для питания котлов. Схема (фиг. 1) содержит регулятор 2 температуры воды перед магнитной головкой с подключенным к нему датчиком 1 температуры воды перед магнитной головкой. Выход регулятора температуры воды подключен к регулирующему органу 3 соотношения между потоком воды, идущей через подогреватель, и потоком воды, пропускаемой мимо него. Регулятор 5 концентрации частиц шлама в питательной воде перед магнитной головкой соединен с датчиком 4 концентрации и регулирующим органом 6 потока содержащей частицы шлама котловой воды, поступающей на смешение с исходной водой. Изменение регулятором 5 расхода котловой воды будет отзываться на температуре питательной воды перед магнитной головкой. С целью улучшения динамики работы регулятора 2, целесообразно между регулятором 5 и регулятором 2 установить устройство динамической связи 7, исчезающей в статике. Изменение температуры исходной воды р питательном баке будет отзываться на температуре питательной воды перед магнитной головкой. С целью улучшения динамики работы регулятора 2, целесообразно подать на него второй сигнал от датчика 8 температуры воды в питательном баке. Автоматизированная система (фиг.2).магнитной обработки воды для питания котла содержит следующие элементы (кроме приведенных на фиг.1). Котел 9 с установленным в его водяном пространстве подогревателем 10 воды. Питательный бак 11, соединенный трубопроводом с питательным насосом 12, который далее связан трубопроводом с обратным клапаном 13, далее последовательно - с трехходовым краном - регулирующим органом 3, водоводяным эжектором 14, измерителем температуры 15, магнитной головкой 16 и котлом 9; система содержит также арматуру: запорно-регулирующие органы 17 и запорные органы 18. Система работает следующим образом. При уменьшении температуры питательной воды перед магнитной головкой, например, из-за уменьшения температуры исходной воды в питательном баке, изменения давления и температуры насыщения в котле и др., уменьшится уровень сигнала датчика 1, поступающего на регулятор 2; последний сработает и увеличит долю исходной воды, проходящей через подогреватель, что обусловит повышение температуры питательной воды перед магнитной головкой до заданного уровня (восстановится заданное значение регулируемого параметра). Если произойдет изменение, например, увеличение концентрации частиц шлама в питательной воде перед магнитной головкой, то на вход регулятора 5 поступит соответствующий сигнал от датчика 4; это приведет к срабатыванию регулятора, соответствующему уменьшению расхода котловой воды, и, тем самым, к уменьшению концентрации частиц шлама в питательной воде перед магнитной головкой до заданного уровня. При срабатывании регулятора 5 (что вызвало бы изменение температуры воды перед магнитной головкой) соответствующий сигнал от устройстве 7 динамической связи от него поступит на регулятор 2 и вызовет срабатывание последнего, которое будет компенсировать влияние изменения температуры исходной воды, идущей из питательного бака, на температуру питательной воды перед магнитной головкой. При изменении температуры исходной воды в питательном баке соответственно изменится сигнал датчика 8, поступающий на регулятор 2; последний сработает и соответственно изменит соотношение между потоками исходной воды, идущей в подогреватель и идущей мимо него, чем восстановит уровень температуры питательной воды перед магнитной головкой. В результате этого повышается качество регулирования.