АСР нагрузки и воздуха парогенераторов с шахтно-мельничными топками

У парогенераторов с шахтно-мельничными топками в системе пылеприготовления отсутствует промежуточный бункер. Получаемая в мельнице угольная пыль подсушивается, подхватывается первичным воздухом и вносится в топку парогенератора. Расход угольной пыли в топку зависит как от загрузки мельницы сырым углем, так и от скорости (расхода) первичного воздуха в мельнице. При увеличении загрузки мельницы топливом ее производительность повышается. С увеличением расхода первичного воздуха происходит вынос в топку дополнительного количества угольной пыли за счет транспортировки воздухом более крупных частиц топлива. При изменении загрузки мельницы изменение расхода угольной пыли в топку происходит со значительной инерционностью, а при изменении расхода первичного воздуха практически мгновенно. При увеличении расхода первичного воздуха происходит увеличение расхода угольной пыли в топку, но в установившемся новом режиме вынос угольной пыли в топку восстанавливается до первоначального значения. Поэтому для повышения качества работы АСР тепловой нагрузки парогенераторов с шахтно-мельничными топками изменение производительности мельницы производят одновременным изменением расхода сырого топлива на мельницу и изменением расхода первичного воздуха.

При применении систем с прямым вдуванием угольной пыли в топочную камеру производительность мельниц постоянно должна соответствовать нагрузке парогенератора. Таким образом, производительность мельниц должна определяться нагрузкой парогенератора.

При регулировании тепловой нагрузки и экономичности процесса горения для парогенераторов с шахтно-мельничными топками применяется несколько вариантов схем, выбор которых определяется целым рядом технологических факторов. В качестве примера рассмотрим один из возможных вариантов схемы системы автоматического регулирования процесса горения (рис. 2.35) для парогенератора с шахтными мельницами, работающего на общую паровую магистраль.

В схеме на рис. 2.35 сигнал по давлению в магистрали Р_м поступает на вход главного регулятора ГР. Главный регулятор ГР формирует задание по нагрузке, которое одновременно подается на входы регуляторов топлива РТ, воздуха РВ и первичного воздуха РПВ. Регулятор топлива, получая сигнал по тепловой нагрузке, управляет расходом сырого топлива В_т на мельницы, число которых определяется производительностью парогенератора. Приводами питателей сырого угля служат электродвигатели постоянного тока. Для управления этими двигателями применяется система бесступенчатого регулирования АР-СП. С помощью такой системы регулируется одновременная подача топлива ко всем мельницам парогенератора.

Рис. 2.35. Схема АСР процесса горения для парогенератора с шахтными

мельницами

В связи с тем, что вынос угольной пыли из мельницы в топку зависит не только от загрузки мельницы сырым углем, но и от скорости первичного воздуха в мельнице, в схеме регулирования процесса горения применяется регулятор первичного воздуха РПВ. Регулятор РПВ получает сигнал задания от главного регулятора, сигнал по расходу первичного воздуха V_n на мельницу и управляет клапаном, установленным на воздухопроводе первичного воздуха перед мельницей. Для каждой мельницы предусматривается свой отдельный регулятор первичного воздуха (на схеме рис. 2.35 показан регулятор лишь одной мельницы).

В качестве сигнала, косвенно характеризующего загрузку мельницы топливом, в регуляторе первичного воздуха иногда применяют сигнал по потребляемой мощности из электросети приводным электродвигателем мельницы, или сигнал от системы АР-СП, пропорциональный напряжению в якорях электродвигателей питателей топлива.

На регулятор воздуха РВ поступают три сигнала: задание по нагрузке от главного регулятора; сигнал по расходу воздуха К_в; сигнал от корректирующего регулятора КР, осуществляющего коррекцию подачи воздуха по содержанию кислорода О-, в уходящих дымовых газах.

Система регулирования процесса горения работает следующим образом. При увеличении нагрузки парогенератора регулятор топлива увеличит подачу топлива в мельницы, а регулятор РПВ увеличит расход первичного воздуха. В свою очередь, при увеличении расхода первичного воздуха вынос угольной пыли из мельниц в топку увеличится за счет некоторого запаса угольной пыли в мельницах. Одновременно с повышением нагрузки парогенератора регулятор воздуха увеличит производительность дутьевых вентиляторов. Система автоматического регулирования процесса горения придет в новое установившееся состояние, когда тепловыделение в топке и подача воздуха придут в соответствие с нагрузкой парогенератора.