Спосіб та система (варіанти) автоматичного управління подаванням повітря в топку котла

1 Спосіб автоматичного управління подаванням повітря в топку котла, що включає вимірювання навантаження котла, витрати палива та повітря та формування керуючих впливів на направляючі апарати або приводи дуттьових вентиляторів і формування коректуючого впливу по параметру, визначеному на основі газового аналізу димових газів, і що характеризує оптимальність співвідношення паливо-повітря, а також з врахуванням часу аналізу вказаного параметра дискретне у часі визначення коректуючого впливу пропорційно КІЛЬКОСТІ інформації, що отримується при вимірюванні цього параметра, який відрізняється тим, що при оптимальному горінні та при різних витратах палива визначають величини коректуючих впливів і на основі цих величин і виміряних величин витрати палива формують функціональну залежність коректуючого впливу від витрати палива, наприклад, шляхом запам'ятовування вказаних величин з подальшим їх перетворенням, наприклад, методом кусковолінійної апроксимації, у вказану функцію, а коректуючий вплив формують з врахуванням цієї залежності, наприклад, шляхом перетворення сигналу витрати палива у вказаний вплив 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що додатково в кожний інтервал часу, між змінами швидкості подачі палива, формують нову дискретну у часі ПОСЛІДОВНІСТЬ результуючих коректуючих впливів шляхом підсумовування значення коректуючого впливу, сформованого за допомогою вказаної функціональної залежності, з дискретними у часі значеннями коректуючих впливів, що визначаються на основі згаданого параметра, при цьому вказані обчислення здійснюють з періодом Т і затримкою Т відносно останнього моменту зміни співвідношення паливо-повітря, яке визначають, наприклад, по сигналах управління виконавчими механізмами подачі палива та повітря, а величину Т обирають сумірною із затримкою між моментом зміни вказаного співвідношення та моментом появи сталого нового значення параметра, що контролюється 3 Спосіб по п 2, який відрізняється тим, що додатково здійснюють порівняння величини коректуючого впливу, що визначається по вказаному параметру, з величиною пропорційною величині зони нечутливості регулятора витрати повітря і якщо перша по модулю перевищує другу величину, то формують нову функціональну залежність, наприклад, запам'ятовують величину результуючого впливу та поточне значення витрати палива, а подальший коректуючий вплив формують з врахуванням нової залежності 4 Система автоматичного управління подаванням повітря в топку котла, що включає контур регулювання надлишку повітря із задатчиком коефіцієнта надлишку повітря та датчиком витрати палива, газоаналізатор, що складається з датчика та вторинного блока газоаналізатора та блок формування (обчислювальний пристрій, наприклад, мікропроцесорний пристрій з блоком регістрів) для формування коректуючого впливу на задавач коефіцієнта надлишку повітря, який відрізняється тим, що введені синхрогенератор, два функціональних перетворювачі із змінними резисторами або регістрами, якими задають нелінійні характеристики перетворювачів, два двовходових мультиплексори та суматор, при цьому, датчик витрати палива з'єднаний з вказаними перетворювачами та першим входом синхрогенератора, другий вхід якого з'єднаний з датчиком витрати повітря, а перший вихід синхрогенератора з'єднаний з першим керуючим входом суматора і керуючим входом обох мультиплексорів, перший і другий входи першого мультиплексора з'єднані ВІДПОВІДНО З виходами перетворювачів, а входи другого мультиплексора з'єднані ВІДПОВІДНО перший вхід з джерелом фіксованого потенціалу, наприклад, корпусом (потенціалом землі), а другий вхід з'єднаний з виходом газоаналізатора, при цьому, виходи мультиплексорів підключені до блока формування коректуючого впливу, вихід якого через суматор підключений до задавача коефіцієнта надлишку повітря 5 Система автоматичного управління подаванням ю (О 46215 ефіцієнта надлишку повітря, який відрізняється повітря в топку котла, що включає контур регулютим, що перший вхід блока формування електривання надлишку повітря із задавачем коефіцієнта чно з'єднаний з виходом вторинного блока газонадлишку повітря і датчиком витрати палива, гааналізатора, другий та третій входи якого з'єднані зоаналізатор, що складається з датчика та втоВІДПОВІДНО з датчиками витрати палива та повітря, ринного блоку газоаналізатора та блок формування (обчислювальний пристрій, наприклад, міка його вихід підключено до задавача надлишку ропроцесорний пристрій з блоком регістрів) для повітря формування коректуючого впливу на задавач ко Група винаходів відноситься до теплоэнергетики та може бути використана при автоматизації котельних установок на котлоагрегатах теплових електростанцій районних і промислових котельних Відомий спосіб автоматичного управління подаванням повітря в топку котла, в якому шляхом вимірювання витрат палива, повітря та об'ємного вмісту кисня в димових газах, а також формування коректуючого впливу (сигналу) на задатчик співвідношення паливо-повітря, управляють процесом горіння Згаданий коректуючий вплив формується шляхом вимірювання поточного значення кисня в димових газах, що відходять і порівняння його із заданим значенням кисня (див Промышленная электороника 1988, № 8, С 25 - 26) Недоліком способу є недостатньо висока точність регулювання, зумовлена тим, що він не враховує зміну вмісту кисня в газах, що відходять, при ЗМІНІ навантаження котлоагрегата Відомий пристрій для регулювання процесу горіння, що МІСІТЬ регулятор співвідношення завдання-повітря, вимірювач кисню з коректуючим регулятором кисня (див см Промышленная электроника 1988, № 8, С 25 - 26) Недоліком пристрою є недостатньо висока точність регулювання, зумовлена тим, що він не враховує зміну вмісту кисня в газах, що відходять, при ЗМІНІ навантаження котлоагрегата Відомий спосіб для автоматичного регулювання процесу горіння в котлоагрегаті, в якому шляхом вимірювання витрат палива, повітря, пари та об'ємного вмісту кисня в димових газах, що відходять, а також формування методом кусочно-лінійної апроксимації залежності необхідного значення кисня у вказаних газах від витрати пари та формування коректуючого впливу з врахуванням цієї залежності та величини вмісту кисня що вимірюється, управляють процесом горіння (див Устройство для автоматического регулирования процесса горения в котлоагрегате Авт свид СССР № 1751607 F23 N 1ГО2 опубл 30 07 92 Бюл № 28) Не достатня точність регулювання цього способу зумовлена тим, що він формує необхідне значення кисня в димових газах, як функцію витрати пари, а не функцію витрати палива, крім цього він не враховує транспортну затримку газів і час необхідний для вимірювання кисня Відомий пристрій для автоматичного регулювання процесу горіння, що включає регулятор співвідношення паливо-повітря з підключеними до нього датчиками витрат палива та повітря, корек туючий регулятор, до якою підключений вимірювач кисню та програмуємий задатчик кисня формувач розузгодження та задатчик оптимального навантаження котлоагрегата Пристрій працює таким чином у залежності від втрати нари задатчик кисня що програмується, формує необхідне значення кисня в газах, що відходять, воно порівнюється із значенням кисня, що вимірюється та їх сигналом розузгодження коректується робота регулятора співвідношення паливо-повітря (див Устройство для автоматического регулирования процесса горения в котлоагрегате Авт свид СССР № 1751607 F23 N 1/02 опубл 30 07 92 Бюл № 28) Недоліком пристрою є формування залежності необхідного значення кисня в газах, що відходять, по витраті пари, а не палива, при цьому, не враховується тимчасова затримка між моментом зміни витрати пари та моментом зміни витрати палива Крім цього, пристрій не враховує час транспортування газів і час вимірювання кисня і як наслідок цього, в ньому можуть використовуватися тільки ШВИДКОДІЮЧІ дорогі вимірювачі кисню, що також є його недоліком Найбільш близьким способом, прийнятим за прототип, є спосіб автоматичного управління подаванням повітря в топку котла, в якому шляхом вимірювання навантаження котла, витрати палива та повітря, і формування керуючих впливів на направляючі апарати або приводи дутьєвих вентиляторів, і формування коректуючого впливу по параметру, визначеному на основі газового аналізу димових газів і що характеризує оптимальність співвідношення паливо-повітря Крім цього, в прототипі додатково вимірюється час між циклами відбору проб для аналізу, обчислюється середня швидкість зміни параметра, що характеризує оптимальне співвідношення паливо-повітря і якщо знак зміни швидкості витрата палива /спад або збільшення/ відповідає знаку зміни цього параметра, то обчислюється та формується вказаний коректуючий вплив (див Способ и система автоматического управлення подачей воздуха в топку котла Авт свид СССР № 1627787 F 23 N 3/00 опубл 15 02 91 бюл №6) Недоліком способу є обмеження точності регулювання співвідношення паливо-повітря, зумовлене тимчасовою затримкою в формуванні коректуючого впливу, яка не може бути менше сумарної затримки, рівній транспортній затримці газів і часу аналізу складу димових газів Найбільш близьким пристроєм того ж призначення, до пристрою що заявляється та прийнятому 46215 жує точність регулювання особливо при роботі за прототип, є система автоматичного управління котлоагрегата на швидкозмінне навантаження, подаванням повітря в топку котла, що включає коколи час між змінами навантаження стає сумірним нтур регулювання надлишку повітря із задатчиком з вказаною тимчасовою затримкою коефіцієнта надлишку повітря, датчик витрати паПроблема ефективного (економного) та екололива, аналізатор складу димових газів з датчиком гобезпечного спалення палива авторами вирішускладу газів і блоком управління, блок формується шляхом підвищення точності регулювання вання коректуючого впливу на задатчик коефіцієподачі повітря в топку котла, тобто шляхом піднта надлишку повітря, мікропроцесорний обчистримки необхідного (ВІДПОВІДНОГО оптимальному лювальний пристрій і диференційний блок, з'єднапроцесу спалення палива) співвідношення паливоний з датчиком витрати палива та мікропроцесорповітря ним обчислювальним пристроєм Недоліком системи /прототипу/ є низька точВказана єдина технічна властивість при здійсність регулювання співвідношення паливо-повітря, ненні об'єкта-способу досягається тим що у відозумовлена тимчасовою затримкою в формуванні мому способі автоматичного управління подаванкоректуючого впливу, яка не може бути менше ням повітря в топку котла, що включає вимірюсумарної затримки, рівної транспортної затримці вання навантаження котла, витрати палива та погазів і часу аналізу складе димових газів вітря та формування керуючих впливів на направляючі апарати або приводи дутьєвих вентиляторів Найбільш близьким до способу, що заявляі формування коректуючого впливу по параметру, ється по сукупності ознак, с спосіб автоматичного визначеному на основі газового аналізу димових управління подаванням повітря в топку котла, в газів, і що характеризує оптимальність співвідноякому шляхом вимірювання навантаження котла, шення паливо-повітря, а також з врахуванням часу витрат палива та повітря і формування керуючих аналізу вказаного параметра дискретне у часі вивпливів на направляючі апарати або приводи дузначення коректуючого впливу пропорційно КІЛЬКОтьєвих вентиляторів і формування коректуючих СТІ інформації, що отримується при вимірюванні впливів по параметру, визначеному на основі гацього параметра зового аналізу димових газів і що характеризує оптимальність співвідношення паливо-повітря, а Для вирішення поставленої задачі, при оптитакож з врахуванням часу аналізу вказаного парамальном}' горінні та при різних витратах палива метра, дискретне у часі обчислення коректуючого визначають величини коректуючих впливів і на впливу пропорційне КІЛЬКОСТІ інформації, що отриоснові цих величин і виміряних величин витрати мується при вимірах цього параметра (див Спопалива, формують функціональну залежність кособ и система автоматического управления подаректуючого впливу від витрати палива, наприклад, чей воздуха в топку котла Авт свид СССР № шляхом запам'ятовування вказаних величин з по1627787 F 23 N 3/00 опубл 15 02 91 бюл № 6) дальшим їх перетворенням, наприклад, методом кусочно-лінійної апроксимації у вказану функцію, а До причин, що обмежують точність регулюкоректуючий вплив формують з врахуванням цієї вання подачі повітря в топку котла при викорисзалежності, наприклад, шляхом перетворення сигтанні відомого способу прийнятого за прототип, налу витрати палива у вказаний вплив відноситься те, що у відомому способі коректуючий вплив на задатчик надлишку повітря формуКрім того, додатково в кожний інтервал часу, ється зі значною тимчасовою затримкою, зумовміж змінами швидкості подачі палива, формують леною часом спрацювання виконавчих механізмів нову дискретну у часі ПОСЛІДОВНІСТЬ результуючих подачі палива та повітря, транспортною затримкоректуючих впливів шляхом підсумовування знакою газів і часом аналізу димових газів чення коректуючого впливу, сформованого за допомогою вказаної функціональної залежності, з Найбільш близьким пристроєм того ж признадискретними у часі значеннями коректуючих впличення, до пристрою що заявляється в групі винавів, що визначаються на основі згаданого парамеходів по сукупності ознак, є система автоматичтра, при цьому, вказані обчислення здійснюють з ного управління подаванням повітря в топку котла, періодом Т і затримкою Т відносно останнього мощо включає контур регулювання надлишку повітря менту зміни співвідношення паливо-повітря, яке із задатчиком надлишку повітря, датчики витрати визначають, наприклад, по сигналах управління палива та повітря, аналізатор складу димових гавиконавчими механізмами подачі палива та повізів з датчиком складу газів, блок формування котря, а величину Т вибирають сумірною із затримректуючого впливу на задатчик коефіцієнта надкою між моментом зміни вказаного співвідношення лишку повітря, обчислювальний мікропроцесорний та моментом появи сталого нового значення папристрій, який підключений до блоку формування раметра, що контролюється коректуючого впливу, диференційний блок, з'єднаний з датчиком витрати палива та мікропроцесорКрім того, додатково здійснюють порівняння ним обчислювальним пристроєм (див Способ и величини коректуючого впливу, що визначається система автоматического управления подачей по вказаному параметру, з величиною пропорційвоздуха в топку котла Авт свид СССР № ною величині зони нечутливості регулятора ви1627787 F 23 N 3/00 опубл 15 02 91 бюл № 6) трати повітря і якщо перша по модулю перевищує другу величину, то формують нову функціональну До причин, що обмежують точність регулюзалежність, наприклад, запам'ятовують величину вання подачі повітря при використанні відомої сисрезультуючого впливу та поточне значення витеми, прийнятої за прототип, відноситься те, що у трати палива, а подальший коректуючий вплив ВІДОМІЙ системі коректуючі впливи формуються зі формують з врахуванням нової залежності значною тимчасовою затримкою відносно моментів зміни співвідношення паливо-повітря, що зниВикористання вказаної функціональної залеж 8 Для вирішення поставленої задачі перший вхід блока формування електричне з'єднаний з виходом вторинного блока газоаналізатора, другий та третій входи якого з'єднані ВІДПОВІДНО З датчиками витрати палива та повітря, а його вихід підключен до задатчика надлишку повітря Варіанти системи автоматичного управління, що пропонуються дозволяють здійснити один і той же спосіб, при цьому, обидві системи направлені на підвищення точності регулювання та, як наслідок цього, на більш ефективне (економне) та екологобезпечне спалення палива На кресленнях представлені принципові схеми систем автоматичного управління подаванням повітря в топку котла, де на фіг 1 зображена система, режим роботи якої задається оператором, а на фіг 2 система, режим роботи якої може задаватися автоматично Запропонований спосіб і система його реалізовуюча випробувані і, при необхідності, автори можуть представити Експертизі принципову електричну схему системи (варіант 1) і ДІЮЧІ зразки цієї системи Система (варіант 1) крім блоків 1 12, що масово використовуються в типових системах подачі повітря в топку стандартних котлів, додатково містить синхрогенератор, два функціональних перетворювачі, два стандартних мультиплексора, блок формування коректуючого впливу та суматор Сигхрогенератор в момент зміни швидкості подачі палива формує перший керуючий сигнал, а в момент зміни швидкості подачі повітря другий сигнал і з врахуванням обох сигналів - сигнал зміни співвідношення паливо-повітря Останнім сигналом синхронізується його внутрішній генератор, який з періодом Т та з затримкою Т формує другий керуючий сигнал синхрогенератора Формування вказаних перших двох сигналів може бути здійснено за допомогою двох диференційних блоків, що формують вихідний сигнал при ЗМІНІ сигналів на їх входах Крім цього, вказані перший і другий сигнали синхрогенератора можливо сформувати за допомогою сигналів "більше", "менше" палива та сигналів "більше", "менше" повітря, що формуються стандартними регуляторами та використовуються в типових системах подачі повітря та палива в топку котла 46215 ності дозволяє виключити затримку в формуванні коректуючого впливу, що підвищує точність регулювання, однак через появу присосів повітря, а також зміни вогкості, температури всмоктуємого повітря, з'являється потреба в контролі над процесом горіння та необхідність в формуванні результуючого коректуючого впливу У способі, що пропонується коректуючий вплив по параметру, що контролюється, визначають на відміну від аналогів і прототипу з врахуванням вказаної тимчасової затримки, що підвищує точність його формування, проте, тимчасова затримка в формуванні результуючого коректуючого впливу хоч і в меншій мірі, але все ж обмежує точність регулювання У зв'язку з цим, формування нової функціональної залежності дозволяє більш точно формувати коректуючий вплив по витраті палива та зменшити величину коректуючого впливу, що формується по контролюємому параметру Вказана єдина технічна властивість при здійсненні групи винаходів по об'єкту - пристрій досягається тим, що у відомому пристрою-системі автоматичного управління подаванням повітря в топку котла, що включає контур регулювання надлишку повітря із задатчиком коефіцієнта надлишку повітря та датчиком витрати палива, газоаналізатор, що складається з датчика та вторинного блоку газоаналізатора та блок формування (обчислювальний пристрій, наприклад, мікропроцесорний пристрій з блоком регістрів) для формування коректуючого впливу на задатчик коефіцієнта надлишку повітря Для вирішення поставленої задачі в пристрій введені синхрогенератор, два функціональних перетворювачі із змінними резисторами або регістрами, якими задають нелінійні характеристики перетворювачів, два двухвходових мультиплексора та суматор, при цьому, датчик витрати палива з'єднаний з вказаними перетворювачами та першим входом синхрогенератора, другий вхід якого з'єднаний з датчиком витрати повітря, а перший вихід синхрогенератора з'єднаний з першим керуючим входом суматора і керуючим входом обох мультиплексорів, входи яких першого мультиплексора перший і другий з'єднані ВІДПОВІДНО З виходами перетворювачів, а входи другого мультиплексора з'єднані ВІДПОВІДНО перший вхід з джерелом фіксованого потенціалу, наприклад, корпусом (потенціалом землі), а другий вхід з'єднаний з виходом газоаналізатора, при цьому, виходи мультиплексорів підключені до блоку формування коректуючого впливу, вихід якого через суматор підключений до задатчика коефіцієнта надлишку повітря Крім того, у відомому пристроі-системі автоматичного управління подаванням повітря в топку котла, що включає контур регулювання надлишку повітря із задатчиком коефіцієнта надлишку повітря і датчиком витрати палива, газоаналізатор, що складається з датчика та вторинного блоку газоаналізатора та блок формування (обчислювальний пристрій, наприклад, мікропроцесорний пристрій з блоком регістрів) для формування коректуючого впливу на задатчик коефіцієнта надлишку повітря В системі (варіант 1) можуть використовуватися різні функціональні перетворювачі, наприклад, перетворювачі побудовані на основі операційних підсилювачів, описані, наприклад Л Фолкенберри Применения операционных усилителей и линейных ИС - Москва Мир,-1985 -С 171 Блок формування коректуючого впливу містить обчислювальну схему порівняння двох вхідних сигналів і аналогово-цифровий перетворювач Суматор може складатися з різних цифрових інтегральних мікросхем Автори використали звичайний реверсивний лічильник з паралельним занесенням кодів Система (варіант 2) не пред'являє особливих вимог до блока формування (мікропроцесорного обчислювального пристрою, який повинен по табличних значеннях функцій, що зберігаються в регістрах, визначати значення функцій в проміжках між вузловими точками (записаними табличними значеннями) Програми таких обчислень детально розроблені, описані в багатьох підручниках, довідниках і приводяться навіть для роботи на мікрокалькуляторах, наприклад, А Е Шелест Микрокалькуляторы в физике - Москва - Наука, -1988-С 88 Таким чином, з врахуванням вищевикладеного можна стверджувати, що запропонований спосіб і системи, що його реалізовують відповідають критерію "Промислова застосовність" Спосіб здійснюється таким чином Встановлюють оптимальний режим горіння шляхом збільшення або зменшення подачі повітря в топку котла Критерієм оптимального горіння є КІЛЬКІСТЬ ШКІДЛИВИХ викидів, КІЛЬКІСТЬ несгорівших продуктів горіння, об'ємний вміст кисня в димових газах, що відходять Вимірювання вказаних параметрів здійснюють дорогою, складною газоаналітичною апаратурою, наприклад хроматографічною, що вимагає для виконання газового аналізу спеціальних пристроїв пробопідготовки димових газів, а також тривалого часу для проведення газового аналізу Останнє істотно ускладнює їх використання в автоматичних системах управління подаванням повітря в топку котлів, працюючих при швидкозмінних навантаженнях У зв'язку з цим, у вказаних системах, як критерій оптимального горіння, використовують результати вимірювання узагальненого параметра, наприклад, об'ємний вміст кисню в газах, що відходять і який характеризує оптимальність спалення палива У способі, що заявляється, при різних витратах палива вимірюють і запам'ятовують величини коректуючих впливів, що встановлюють оптимальний режим горіння, а також вимірюють і запам'ятовують при цьому поточну витрату палива та на основі цих величин формують залежність коректуючого впливу від витрати палива Формування цієї залежності здійснюють, наприклад, добре відомим методом кусочно-лінійної апроксимації табличний заданої функції Визначення коректуючого впливу з використанням цієї залежності або формування вказаного впливу, шляхом функціонального перетворення ВІДПОВІДНО до цієї залежності сигналу витрати палива, дозволяє виключити тимчасову затримку між моментом зміни співвідношення паливо-повітря та моментом формування вказаного впливу та підвищити точність регулювання Крім цього, в способі, що заявляється збільшення точності регулювання досягається ще і за рахунок формування в кожний інтервал часу між змінами швидкості подачі палива додаткової дискретної у часі ПОСЛІДОВНОСТІ результуючих коректуючих впливів, шляхом підсумовування значення коректуючого впливу, сформованого за допомогою вказаної залежності, з дискретною у часі ПОСЛІДОВНІСТЮ значень коректуючих впливів, що визначаються за результатами вимірювань контролюємого параметра Вказані обчислення здійснюють з періодом Т та з затримкою Т відносно останньої зміни співвідношення паливо-повітря Для цього, при ЗМІНІ швидкості витрати палива, формують сигнал зміни витрати палива, по закінченні якого та з врахуванням вказаної залежності формують перший коректуючий вплив, а також, при ЗМІНІ ШВИДКОСТІ подачі повітря формують сигнал зміни 46215 10 витрати повітря та з врахуванням обох сигналів сигнал зміни співвідношення паливо-повітря Тривалість періоду та затримки Т вибирають сумірною із затримкою часу між моментом зміни вказаного співвідношення та моментом появи нового сталого значення контролюємого параметра, що характеризує процес горіння Формування додаткового коректуючого впливу підвищує точність управління подаванням повітря, проте, тимчасова затримка в формуванні останнього впливу все ж при значних змінах параметрів повітря, що всмоктується, обмежує точність управління У зв'язку з цим, в способі, що заявляється, додатково здійснюють порівняння величини коректуючого впливу, що визначається по вказаному параметру, з величиною пропорційною величині зони нечутливості регулятора витрати повітря, і якщо, перша по модулю перевищує другу величину, то формують нову функціональну залежність, наприклад, запам'ятовують величину результуючого впливу та поточне значення витрати палива, а подальший коректуючий вплив формують з врахуванням нової залежності Формування нової функціональної залежності дозволяє більш точно формувати коректуючий вплив по витраті палива та зменшити величину коректуючого впливу, що формується з затримкою та на основі результатів вимірювання контролюємого параметра На кресленні фіг 1 зображена принципова схема системи, перепрограмування якої здійснюється оператором У котельний агрегат (К) в топку подається паливо, наприклад газ (ЛІНІЯ Г) І повітря (ЛІНІЯ П) Навантаження агрегату при вимірюванні її спеціальною системою (вона різна для різних агрегатів) зрештою реалізовується на лінії виконання (В) в ЗМІНІ подачі палива, наприклад поворотом заслінки 1 Система управління містить датчик 2 витрати палива із перетворювачем 3 Подача повітря по лінії П умовно показана дутьєвим вентилятором 4 На повітрянії лінії також встановлений датчик 5 витрати повітря із перетворювачем 6 Система містить задатчик 7 коефіцієнта надлишку повітря Виходи перетворювачів 3 і 6 з'єднані з входом блоку 8 обчислення відношення паливо-повітря (коефіцієнта надлишку повітря) На вхід блоку 8 поступає із задатчика 7 задане значення коефіцієнта надлишку повітря Вихід блоку 8 з'єднаний з входом блоку 9, в якому формується необхідний закон регулювання Вихід блоку 9 з'єднаний з виконавчим механізмом 10, який або з'єднаний з приводом вентилятора 4, або з направляючими лопатками вентилятора 4, або з заслінкой на воздухопроводі (ЛІНІЯ П) На лінії відбору продуктів згоряння для аналізу димових газів (ДГ) встановлен датчик 11 газоаналізатора Вихід останнього з'єднаний з входом вторинного блоку 12 газоаналізатора Крім цього, система містить синхрогенератор ІЗ, два функціональних перетворювачі 14 і 15, перепрограмовуємих за допомогою змінних резисторів або регістрів 16 і 17, 2-ва двохвходових мультиплексора 18 і 19, блок 20 формування коректуючого впливу та суматор 21 Входи синхрогенератора 13 з'єднані з перетворювачами3 і 6, а перший його вихід з'єднаний з керуючими входами 11 46215 12 мультиплексорів 18, 19 і суматора 21, з другим частот, компаратор) формує сигнал зміни швидкокеруючим входом якого з'єднаний другий вихід сті подачі палива і сигнал зміни співвідношення синхрогенератора паливо-повітря Першим сигналом синхрогенератор 13 дозволяє формування коректуючого впливу 13 Входи функціональних перетворювачів 14 і з врахуванням поточної витрати палива Для 15 з'єднані з перетворювачем 3 витрати палива, а цього, перший вихідний сигнал синхрогенератора вихід перетворювачів 14 і 15 через мультиплексор 13 подають на керуючий вхід мультиплексорів 18 і 18 з'єднаний з першим входом блоку 20 Входи другого мультиплексора 19 з'єднані перший з кор19 і на перший керуючий вхід суматора 21 Внапусом або джерелом постійного потенціалу, а друслідок цього, сигнал витрати палива перетворюгий вхід з виходом блоку 12 газоаналізатор, а виється в функціональному перетворювачі 15 і через хід другого мультиплексора з другим входом блоку мультиплексор 18 поступає в блок 20 Де він пере20 формування коректуючих впливів Вихід остантворюється в цифровий код, ВІДПОВІДНИЙ необхіднього через суматор 21 з'єднаний із задатчиком 7 ному коректуючому впливу Потім цифровий код коефіцієнта надлишку повітря записують в суматор 21 і після його перетворення у вихідному узгоджуючем пристрої (не показано, Система працює таким чином наприклад, цифрово-аналоговий перетворювач) На стадії програмування системи, в ручному подають на задатчик 7 Кроме цього, синхрогенережимі управління співвідношенням паливо-повіратор 13 після кожної зміни співвідношення патря (блок 9 в ручному режимі управління) і при 4 8 ливо-повітря із затримкою Т і періодом Т формує різних витратах палива встановлюють оптимальні керуючі сигнали, що дозволяють суматору 21 під(економні і екологобезпечні) режими горіння Контсумовувати, раніше записаний в ньому цифровий роль над процесом горіння здійснюють за допомокод з дискретною ПОСЛІДОВНІСТЮ кодів (коректуюгою багатофункційного аналізатора димових газів чих впливів), ЩО формуються за результатами Для кожного з вказаних витрат палива вимірюють і вимірювання контролюємого параметра і резульзапам'ятовують величини параметра, що контротуючий (сумарний) код через вказаний узгоджуюлюється, наприклад, об'ємний зміст кисня або чий пристрій подавати в блок 7 процентний зміст горючих компонентів палива в димових газах, а також величини коректуючих Вказану величину Т вибирають сумірною з сувпливів, необхідні для оптимального спалення марною затримкою, рівною часу спрацювання випалива Останні визначають, наприклад, підклюконавчого механізму подачі повітря, транспортної ченням до задатчику 7 замість суматора 21 змінзатримки газів і часу аналізу останніх, що дозвоного резистора, величини якого (величини необляє підвищити достовірність регулювання навіть хідної корекції) при оптимальному горінні знахопри роботі котла при швидкозмінному навантадять по мінімальному сигналу розузгодження на женні виході блоку 8 обчислення відношення повітряНа кресленні фіг 2 показана принципова паливо схема системи управління подачі повітря, яка автоматично перепрограмовується Таким чином, на стадії програмування системи, шляхом вимірювання та запам'ятовування Ця система, містить описані вище блоки 1 12 і вказаних величин створюють дві табличні залеж20 Блок формування 20, для прикладу, показаний ності - залежність необхідної величини парамевиконаним на основі мікропроцесорного обчислютра, що контролюється, та при якій здійснюється вального пристрою 22 з блоком регістрів 23 При оптимальне горіння, а також залежність необхідцьому, мікропроцесорний пристрій 22 через блок ного коректуючого впливу для оптимального спа23 регістрів з'єднаний з вторинним блоком 12 галення палива, як функції витрати палива зоаналізатора, із задатчиком 7 та датчиками 2 і 5 витрат палива і повітря, наприклад, з допомогою Спростити процес побудови вказаних залежВІДПОВІДНИХ перетворювачів 3 та 6 ностей можливо навіть і без точних вимірювань і запам'ятовування табличних значень цих залежСистема працює таким чином ностей Для цього, в ручному режимі управління На стадії пуску вимірюють і запам'ятовують співвідношенням паливо-повітря та оптимальному табличні значення вказаних залежностей, а саме, процесі горіння, спочатку формують коректуючий величини контролюємого параметра та величини вплив тільки по результат вимірювання парамекоректуючого впливу від витрати палива Вказані тра, що контролюється і, задаючись величинами табличні значення знаходять аналогічно, як це резисторів 16, тих, що визначають нелінійні харакздійснюють в описаній вище системі, а запам'ятотеристики функціонального перетворювача 14 вування цих значень здійснюють шляхом заневстановлюють сигнал розузгодження (вихідний сення в регістри блоку 23 кодів, ВІДПОВІДНИХ ЦИМ сигнал блоку 8) мінімальним у всьому діапазоні значенням зміни витрати палива Потім, аналогічно, при форУ автоматичному режимі управління мікропромуванні тільки коректуючого впливу по сигналу цесорний пристрій 22 реалізовує наступний алговитрати палива, встановлюють резистори 17 фунритм роботи У момент зміни швидкості подачі кціонального перетворювача 15 і домагаються палива, що визначається за допомогою датчика мінімального сигналу розузгодження блоку 8 і так витрат палива 2 вказаний пристрій з врахуванням само у всьому діапазоні зміни виграти палива поточної витрати палива визначає перший коректуючий вплив, наприклад, методом кусочно-лінійУ режимі автоматичного управління синхрогеноі апроксимації табличний заданої функції корекнератор, підключений до перетворювачів 3 і 6 витуючого впливу від витрати палива Знайдене знатрат палива та повітря через необхідні узгоджуючення вказаного впливу заноситься у вихідний речиї пристрої (не показані та різні для різних перегістр блоку 23 та через узгоджуючий пристрій потворювачів, наприклад, випрямляч, фільтр нижніх 13 14 46215 дається в блок 7 Крім цього, пристрій 22 по сигналам датчиків 2 і 5 визначає момент зміни співвідношення паливо-повітря та відносно кожної зміни вказаного співвідношення із затримкою Т і з періодом Т визначає дискретну ПОСЛІДОВНІСТЬ коректуючих впливів за результатами вимірювання контролюємого параметра Для цього мікропроцесорний пристрій 22 з врахуванням поточної витрати палива та табличної залежності необхідного для оптимального горіння значення параметра від витрати палива, визначає необхідне значення цього параметра, порівнює знайдене значення з виміряним і їх сигналом розузгодження формує коректуючий вплив Останнє (у вигляді цифрового коду) підсумовується з кодом, що зберігається у вихідному регістрі, а результат підсумовування (результуючий коректуючий вплив) записується в той же вихідний регістр Крім цього, мікропроцесорний пристрій 22 додатково здійснює порівняння величини коректую чого впливу, що визначається по вказаному параметру, з величиною пропорційною величині зони нечутливості регулятора витрати повітря і якщо перша по модулю перевищує другу величину, записану в регістр блоку 23, то він в регістри, де зберігаються табличні значення коректуючої залежності, записує поточне значення витрати палива та значення результуючого коректуючого впливу, тобто автоматично коректує вказану залежність За рахунок цього, система автоматично самоналагоджується, що дозволяє більш точно формувати коректуючий вплив по витраті палива та без тимчасової затримки При цьому величина коректуючого впливу, та, що формується із затримкою та за результатами вимірювання контролюємого параметра, зменшується, що також підвищує точність регулювання, та як слідство цього, приводить до більш ефективного (економного) і екологобезпечного режиму спалення палива 17 ФІГ. 1 15 46215 АДГ Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 16