ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схемы автоматического регулирования температуры перегретого пара барабанных и прямоточных котлов из "Пароперегреватели котельных агрегатов " Долгое время на барабанных котлах с поверхностными пароохладителями на насыщенном паре не удавалось добиться удовлетворительного регулирования температуры пара. Обстоятельное изучение динамических свойств объектов регулирования и регуляторов показало, что причина плохой работы автоматики заключается не в регуляторах, а в объектах. Весьма неудовлетворительные динамические свойства пароперегревателей с пароохладителями на насыщенном паре не позволяли обеспечить автоматическое регулирование температуры перегретого пара в заданных пределах. В данном случае требования к регуляторам не соответствовали их объективным возможностям с учетом свойств пароперегревателей. Для обеспечения требуемого качества регулирования необходимо было внести конструктивные изменения в схемы пароперегревателей, что и было сделано путем организации впрысков в рассечку перегревателей и разделения их на несколько регулируемых участков. [c.185] Динамические свойства регулируемых участков пароперегревателей выражаются временными (разгонными и импульсными) или амплитудно-фазовыми частотными характеристиками. Амплитудно-фазовые характеристики являются более универсальными. Они позволяют произвести исследование системы на устойчивость, определить оптимальные настройки регуляторов и построить переходные процессы в системе регулирования при различных возмущениях. По временным характеристикам можно непосредственно определить приближенные динамические параметры объекта и настройки регулятора, а также приближенные выражения передаточных функций и амплитудно-фазовые характеристики объекта, по которым можно произвести полное исследование системы регулирования. [c.185] Теоретические способы расчета динамики теплообменников базируются на решении линеаризованных систем уравнений в частных производных, описывающих процесс передачи тепла через стенку от греющей среды к нагреваемой и движение сред. [c.186] Уравнения, составленные для элементарного участка, распространяются при определенных допущениях на весь теплообменник и решаются операторным методом. В результате решения получаются выражения передаточных функций, нередко трансцендентные, по которым можно определить частотные и временные характеристики [Л. 93, 97, 98]. [c.186] При решении уравнений большинством авторов принималось условие для среды р = onst. Это не оказывает существенного влияния на точность характеристик при возмущении по температуре на входе. При других возмущениях характеристики, определяемые с учетом сжимаемости среды, существенно отличаются от характеристик при р= onst (Л. 153]. [c.186] Решение системы уравнений в частных производных в некоторых случаях доводилось до получения аналитических выражений временных характеристик. На основе одного из первых таких решений [Л. 93] в МО ЦКТИ был разработан метод определения временных характеристик пароперегревателей по номограммам (Л. 91, 92], приведенным на рис. 6-1. [c.186] Предполагается, что на рассматриваемое звено не действуют никакие возмущения отсутствуют возмущения по расходу пара — О и со стороны дымовых газов fir = 0. [c.187] При необходимости пересчета относительных величин в размерные надо значения h t) или о (/) помножить на передаточный коэффициент регулируемого участка /Соб, который определяется как отношеиие приращения температуры пара к соответствующему приращению расхода воды, поступающей в пароохладитель. Приращение температуры пара на входе в участок определяется по изменению его энтальпии из уравнения теплового баланса. Приращение температуры пара на выходе из участка определяется на основе тепловых расчетов участка для заданных расходов охлаждающей воды. [c.190] 93] приводится другой, несколько видоизмененный способ определения временных характеристик, основанный на использовании вспомогательных графиков и таблиц. [c.190] Для ориентировочной оценки динамических овойств пароперегреватель часто представляют в виде двух последовательно соединенных звеньев звена запаздывания i постоянной х и апериод ического звена с иостоянной Т (рис. 6-2). Постоянные времени звеньев могут быть определены как по экспериментальной кривой разгона, так и аналитически ло приближенным формулам. [c.191] Средняя плотность для расчета скорости пара определяется по формуле р е=- ,-7т . [c.191] Формула Тп при возмущениях до 20% применима для определения запаздывания в изменении температуры как при возмущениях водой, так и при возмущениях топливом. [c.192] Расчет постоянной времени Т производится для всего перегревательного тракта, предвключенного рассматриваемому сечению. [c.192] Определение величины Т, а также составляющих х по уравнениям (6-4) и (6-5) может быть произведено приближенно также и для возмущений по температуре пара на входе участка или по расходу охлаждающей воды. Расчет запаздывания в этих случаях производится по второму слагаемому уравнения (6-4). [c.192] Спе—то же, что и в уравнении (6-4). [c.193] По данным [Л. 96] расчетные и экспериментальные заачения Смаке, определенные для ряда котлов высокого давления, отличаются друг от друга мало. [c.193] Вгличина t пра возмущении по расходу пара определяется временем прохода То, а при возмущении топливом принимается равной 10 — 15 сек (с учетом влияния топки). [c.193] Для расчета частотных характеристик пароперегревателей необходимо знать их передаточные функции, выражающие отношение преобразованных по Лапласу выходной и входной величин (при нулевых начальных условиях). [c.193] Ниже приводятся выражения передаточных функций пароперегревателей, полученные в ЦНИИКА Л. 98]. [c.193] Вернуться к основной статье