способ автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах, включающий автоматическое регулирование питания котла, тепловой нагрузки, первичного воздуха, впрыска, общего воздуха и разрежения в топке посредством подачи управляющих сигналов от главного регулятора, отличающийся тем, что в способ добавляют автоматическое регулирование механизмом управления клапаном турбины, частотой в энергосистеме, давлением пара в турбине и активной мощностью, причем управляющий сигнал от измерителя частоты подают на главный регулятор через регулятор частоты, управляющий сигнал от которого подают на механизм управления клапаном турбины, а регулирование давлением пара в турбине и активной мощностью осуществляют подачей управляющих сигналов от главного регулятора, затем поддерживают регулирование активной мощностью энергоблока в пределах до 20% от номинальной мощности прямоточных котлоагрегатов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области управления энергосистемами, а более конкретно к способам автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах.

Известен способ автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах, включающий автоматическое поддержание частоты электрического тока в энергосистеме в пределах допустимых техническим требованиям [1] за счет регулирования впуска энергоносителя в турбину.

Недостатком аналога является невозможность обеспечения надежного автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах, включающий автоматическое регулирование питания котла, тепловой нагрузки, первичного воздуха, впрыска, общего воздуха и разрежения в топке посредством подачи управляющих сигналов от главного регулятора [2].

Недостатком прототипа является невозможность обеспечения надежного автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах при обеспечении их нормальной работы в постоянно и переменно регулируемом диапазоне нагрузок и отсутствии возможности участия прямоточных котлоагрегатов в первичном регулировании частоты электрического тока энергоблоков, при увеличении частоты тока в ЕЭС России за пределы заданных диапазонов стабильности.

В основу изобретения положена задача обеспечить надежное автоматическое регулирование технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах при обеспечении их нормальной работы в постоянно и переменно регулируемом диапазоне нагрузок и обеспечить участие прямоточных котлоагрегатов в первичном регулировании частоты электрического тока энергоблоков при изменении мощности и частоты тока в сети ЕЭС России.

Эта задача решается тем, что в способ автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах, включающий автоматическое регулирование питания котла, тепловой нагрузки, первичного воздуха, впрыска, общего воздуха и разрежения в топке посредством подачи управляющих сигналов от главного регулятора, добавляют автоматическое регулирование механизмом управления клапаном турбины, частотой в энергосистеме, давлением пара в турбине и активной мощностью, причем управляющий сигнал от измерителя частоты подают на главный регулятор через регулятор частоты, управляющий сигнал от которого подают на механизм управления клапаном турбины, а регулирование давлением пара в турбине и активной мощностью осуществляют подачей управляющих сигналов от главного регулятора, затем поддерживают регулирование активной мощностью энергоблока в пределах до 20% от номинальной мощности прямоточных котлоагрегатов.

Введение в способ автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах автоматического регулирования механизмом управления клапаном турбины, частотой в энергосистеме, давлением пара в турбине и активной мощностью обеспечивает надежное автоматическое регулирование технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах, обеспечивает их нормальную работу в постоянно и переменно регулируемом диапазоне нагрузок и обеспечивает возможность участия прямоточных котлоагрегатов в первичном регулировании частоты энергоблоков, при изменении мощности и частоты в сети ЕЭС России, а также регулирование активной мощности энергоблока в пределах до 20% от номинальной.

Сопоставительный анализ заявляемого способа автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах и прототипа показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критериям "патентоспособная новизна", "изобретательский уровень", "промышленная применимость".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить совокупность признаков, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Сущность способа поясняется чертежом, где показана схема автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах.

Схема автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах содержит главный регулятор 1, котлоагрегат 2, регулятор первичного воздуха 3, регулятор тепловой нагрузки 4, регулятор питания котла 5, регулятор впрыска 6, регулятор общего воздуха 7, регулятор разрежения в топке 8, регулятор частоты 9. Причем все регуляторы 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 электрически связаны с главным регулятором 1. Механизм управления клапаном турбины 10 и измеритель частоты 11 связаны с регулятором частоты 9, а регулятор давления пара в турбине 12 и регулятор активной мощности энергоблока 13 электрически связаны с главным регулятором 1.

Способ автоматического регулирования технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах реализуется следующим образом.

Сигналы от регуляторов первичного воздуха 3, тепловой нагрузки 4, питания котла 5, впрыска 6, общего воздуха 7, разрежения в топке 8 и частоты 9 поступают на главный регулятор 1. А от главного регулятора 1 подают управляющие сигналы на регуляторы 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, тем самым обеспечивая предварительное автоматическое регулирование технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах. Затем управляющий сигнал от измерителя частоты 11 подают на главный регулятор 1 через регулятор частоты 9. Управляющий сигнал от регулятора частоты 9 подают на механизм управления клапаном турбины 10, а регулирование давлением пара в турбине и активной мощностью осуществляют подачей управляющих сигналов от главного регулятора 1 на регуляторы давления пара в турбине 12 и регуляторы активной мощности энергоблока 13 в пределах до 20% от номинальной мощности прямоточных котлоагрегатов, тем самым обеспечивают окончательное автоматическое регулирование технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах.

Применение предложенного способа позволяет осуществить надежное автоматическое регулирование технологическими процессами в прямоточных котлоагрегатах и обеспечивать их нормальную работу в постоянно и переменно регулируемом диапазоне нагрузок при изменении частоты тока в сети, что расширяет возможности участия энергоблоков в первичном регулировании частоты электрического тока ЕЭС России.

Источники информации

1. Политехнический словарь. Под ред. И.И.Артоболевского. - М.: Советская энциклопедия, 1977, стр.15 (автоматическое регулирование частоты) (аналог).

2. Политехнический словарь. Под ред. И.И.Артоболевского. - М.: Советская энциклопедия, 1977, стр.15 (автоматическое регулирование напряжения) (прототип).