Приложение 8 к приказу Министра энергетики Республики Казахстан от 30 декабря 2016 года № 580

1. Настоящие Методические указания по наладке системы регулирования процесса горения газомазутных котлов (далее - Методические указания) разработаны в соответствии с подпунктом 70-14) статьи 5 Закона Республики Казахстан от 9 июля 2004 года «Об электроэнергетике» и распространяются на автоматические системы регулирования теплоэнергетических установок и содержат схемные рекомендации по построению автоматической системы регулирования процесса горения газомазутных котлов.

2. В настоящих Методических указаниях применяются следующие основные понятия и определения:

1) система автоматического регулирования - системы поддержания постоянства заданных физических величин;

2) динамическая характеристика объекта - уравнение, устанавливающее зависимость изменения во времени выходной величины от вариаций входных возмущающих параметров;

3) статическая характеристика объекта - зависимость регулируемой величины от регулирующего воздействия в различных установившихся режимах;

4) регулирующий орган - элемент в цепи воздействий, оказывающий непосредственное влияние на управляемый объект;

5) труба Вентури - устройство для измерения расхода или скорости потока газов и жидкостей, представляющее собой трубу с горловиной, включаемую в разрыв трубопровода.

Иные понятия и определения, используемые в настоящих Методических указаниях, применяются в соответствии с законодательством Республики Казахстан в области электроэнергетики.

3. Структурные схемы автоматических систем регулирования процесса горения на электростанциях представляются в соответствии с рисунками 1, 2, 3, 4 и 5 согласно приложению к настоящим Методическим указаниям.

Структурная схема регулирования расхода (давления) газа и мазута к котлу состоит из двух регуляторов - регулятора газа и регулятором мазута с общим заданием от интегратора регулятора мощности в соответствии с рисунком 1 согласно приложению к настоящим Методическим указаниям.

На входы регуляторов посредством специального переключателя подсоединяться сигналы расхода топлива и давлений. Оба сигнала предварительно преобразованы в соответствии со своей статической зависимостью от нагрузки котла. При раздельном сжигании регулируются расходы топлива. Измерение расхода газа выполняется с учетом коррекции по давлению перед измерительным устройством по формуле:

где    - перепад давлений газа на измерительном устройстве;

  - текущее давление;

  - расчетное давление, равное одной килограмм-силе/квадратный сантиметр (далее - кгс/см 2 ).

4. При использовании датчиков, измеряющих абсолютное давление, расход газа определяется по формуле:

5. При работе на смеси регулируется давление. Сочетание горелок, сжигающих газ и мазут, представляется любой, а тепловая производительность автоматически поддерживается на одинаковом значении. Фиксация одного из видов топлива при изменении нагрузки достигается за счет перераспределения количественного состава горелочных устройств, сжигающих газ и мазут.

6. В структурной схеме регулирования расхода общего воздуха к котлу задающим сигналом является расход газа или расход мазута в соответствии с рисунком 2 согласно приложению к настоящим Методическим указаниям.

Использование суммарного сигнала по этим видам топлива для обеспечения работоспособности регулятора в режиме совместного сжигания не возможно, ввиду низкой надежности измерения малых расходов. Регулируемыми параметрами является расход и давление воздуха.

7. Управление исполнительными механизмами направляющих аппаратов 2 дутьевых вентиляторов на мощных котлах производится:

1) по последовательной схеме в соответствии структурной схемой регулирования расхода общего воздуха к котлу согласно рисунку 2 приложения к настоящим Методическим указаниям;

2) схеме параллельной синхронизации, в соответствии структурной схемой системы регулирования расхода подачи воздуха согласно рисунку 4 приложения к настоящим Методическим указаниям.

Схема синхронизации предусматривает возможность автоматического управления одним или одновременно двумя направляющими аппаратами, если автоматическое воздействие на другой в данный момент невозможно.

8. Для формирования статической зависимости на входе корректирующего регулятора по кислороду, используется один из нескольких существующих сигналов, наиболее полно характеризующих нагрузку котла или энергоблока в соответствии структурной схемой корректора общего расхода воздуха по содержанию кислорода в дымовых газах согласно рисунку 3 приложения к настоящим Методическим указаниям:

1) электрическая мощность генератора;

2) расход топлива;

3) расход пара.

9. В схеме корректора предусматриваются сигналы, определяющие химическую неполноту сгорания -    при сжигании газа и механическую неполноту сгорания -    при сжигании мазута. Появление этих сигналов в динамических режимах работы котла вызывает кратковременное увеличение расхода воздуха с одновременным запретом на работу регулятора в сторону прикрытия направляющих аппаратов.

Использование указанных сигналов в статическом режиме для корректировки соотношения «топливо - воздух» невозможно в силу неполной однозначной зависимости показаний приборов на    и    от значения химической и механической неполноты сгорания.

10. Регулятор разрежения стабилизирует давление дымовых газов в верхней части топки котла в соответствии структурной схемой регулирования разрежения в топке котла согласно рисунку 5 приложения к настоящим Методическим указаниям.

Для ускорения отработки регулятором внешних возмущений на его вход поступает динамически преобразованный сигнал по расходу воздуха в котел.

11. Автоматизация процесса подачи воздуха в котел с использованием импульса по расходу воздуха от труб Вентури - оптимальное решение. Такие устройства позволяют получить минимальные значения безвозвратной потери напора. Сигнал по расходу обеспечивает работоспособность регулятора при отключении и включении части горелочных устройств на котлах, где эти операции предусматриваются режимными факторами.

12. Для котлов, где не предусмотрена установка труб Вентури, за регулируемый параметр принимается давление воздуха в перемычке за регенеративным воздухоподогревателем (далее - РВП).

Статическая характеристика давления от нагрузки не является линейной и для ее преобразования к линейному виду в схему регулятора вводится элемент извлечения квадратного корня. Кривизна статической характеристики в регулируемом диапазоне изменения расхода воздуха принимается за линейную.

13. При использовании сигнала по давлению воздуха учитываются особенности конструкции некоторых котлов, врезка напорных линий от дымососа рециркуляции дымовых газов (далее - ДРГ) производится не в топку котла, а в подводящие воздуховоды на участке от общего короба до горелок. Изменение степени рециркуляции ДРГ в сторону увеличения, приводит к повышению давления в подводящих воздуховодах и перемычке и к частичной разгрузке дутьевого вентилятора (далее - ДВ). Снижение расхода воздуха происходит за счет дополнительной присадки газов рециркуляции и за счет ложной работы регулятора воздуха, который прикрывает направляющие аппараты ДВ.

14. Для нейтрализации нежелательного эффекта в работе регулятора, связанного с изменением загрузки ДРГ, в схему регулятора вводят сигнал по сумме положений направляющих аппаратов ДРГ. Действие этого сигнала направлено на компенсацию изменения давления воздуха, связанного с изменением степени рециркуляции ДРГ и вызывает срабатывание регулятора в направлении загрузки или разгрузки ДВ на величину, определяемую повышением или понижением давления воздуха в перемычке при перемещении направляющих аппаратов ДРГ.

15. Структурная схема системы регулирования подачи воздуха в котел представляется в соответствии с рисунком 4 согласно приложению к настоящим Методическим указаниям.

При переводе в ручной режим управления направляющего аппарата любого ДВ схема синхронизации отключается от входов преобразователей давления (далее - ПД) и регулирование осуществляется одним оставшимся в работе направляющим аппаратом.

16. Отключение отдельных горелок при снижении нагрузки является необходимым условием работоспособности оборудования для котлов, сжигающих мазут в форсунках без парового распыла, оборудованных паромеханическими форсунками и при сжигании газа.

17. В схеме автоматического регулирования процесса горения котлов регулятор общего воздуха поддерживает давление в перемычке за РВП в соответствии с заданием по давлению сжигаемого топлива. Соотношение этих давлений выбирается из режимной карты и является постоянным для данного типа котла, зависящим только от вида топлива и количества работающих горелок. Статические характеристики давления мазута и давления воздуха при переходе от шести горелок к восьми смещаются, но их крутизна меняется незначительно. Зависимость давления воздуха от давления топлива носит примерно одинаковый характер при любом составе горелочных устройств. При включении или отключении горелок регулятор общего воздуха без дополнительной перенастройки установит давление воздуха перед горелками в соответствии с заданием по давлению топлива. Если указанное задание соответствует значению нагрузки котла, то образовавшийся расход воздуха соответствует нагрузке.

18. Регулятор топлива выполняется по каскадной схеме. Стабилизирующий контур поддерживает давление топлива за регулирующим клапаном согласно заданию, которое поступает от корректирующего регулятора по кислороду. Корректор поддерживает расход топлива пропорционально заданной нагрузке. При отключении - включении горелок для котлов, имеющих небольшое количество горелочных устройств, требуется стабилизация горения.

19. В схеме формируется автоматическое задание регулятору давления топлива, которое определяется нагрузкой котла. При изменении количества работающих горелок для сохранения прежнего расхода топлива регулятор перемещает клапан в новое положение. При этом перед горелками устанавливается давление, обеспечивающее при новом составе горелочных устройств первоначальный расход топлива в котел.

20. Регулятор общего воздуха приводит в соответствие давление воздуха с новым установившимся давлением топлива. Этим восстанавливается существовавший до переключения горелок расход воздуха и соотношение «топливо - воздух».

21. Наладка автоматической системы регулирования (далее - АСР) процесса горения начинается с анализа состояния основного технологического оборудования с позиций его соответствия требованиям автоматизации. Применительно к АСР процесса горения определяется:

1) состояние, тип и характеристики регулирующих органов подачи газа и мазута к котлу;

2) исполнительные устройства и их сочленение с направляющими аппаратами дымососов и ДВ;

3) способы измерения и состояние расходомерных устройств подачи топлива и воздуха в котел;

4) тип горелочных устройств и диапазон их работы;

5) пульсации в газовоздушном тракте;

6) влияние на работу регуляторов режимных и конструктивных особенностей оборудования.

22. При определении технического состояния исполнительных устройств, воздействующих на направляющие аппараты ДВ и дымососов, проверяется плавность хода и люфт в сочленениях кривошипа механизма электрического исполнительного с рычагом передвижных колец направляющих аппаратов. При контроле монтажа узлов, где присутствие люфта обязательно, но носит прогрессирующий характер, его уменьшается за счет обеспечения близких по размеру диаметров шарнирного соединения рычагов и вилки тяги.

23. Проверяется положение направляющих аппаратов при их полном открытии и степень плотности при закрытии:

1) для ДВ при останове блока;

2) для дымососов - во время ремонта.

24. Для измерения расхода мазута на электростанциях используются устройства, принцип работы которых основан на измерении перепада давлений на сужающем устройстве. Проверка измерительного устройства состоит в визуальном контроле плотности разделительных сосудов и импульсных линий. При наличии подтеканий снимается датчик, сосуды и импульсные линии продувается паром и промывается горячей водой. Замазученный датчик заменяется на новый. При отсутствии внешних признаков подтекания мазута (сосуд, импульсные линии и накидная гайка датчика чистые) проверяется скорость изменения сигнала от дифманометра, используемого в схеме регулирования, при изменениях расхода топлива. Сигнал датчика устанавливают на новом значении одновременно с перемещением мазутного клапана. Сосуды и импульсные линии со стороны дроссельного устройства изолируют и распологают на мазутопроводе.

25. При измерении расхода воздуха посредством труб Вентури отборы «плюсового» и «минусового» импульсов производятся в четырех точках по периметру воздуховода. Первичные отборы объединяются посредством усреднительного кольца, к которому подключаются импульсные линии датчика. Подключение производится в верхней части воздуховода посредством резьбового соединения. В случае забивания отборных устройств, отсоединяется импульсная линия и продувается усреднительное кольцо. При сварном подключении в месте подсоединения предусматривается отверстие для продувки с резьбой под заглушку.

26. При отсутствии на котле устройств измерения расхода воздуха схему регулятора реализовывается, используя импульс по давлению воздуха за РВП. Задействуется сигнал по давлению в перемычке после РВП.

27. Наличием на котле паромеханических форсунок обеспечивается постоянство состава горелочных устройств, при работе котла в широком диапазоне нагрузок. В этом случае форсунки меньше подвергаются забиванию, поддерживается давление перед котлом в соответствии с режимной картой и сохраняется неизменной статическая настройка регулятора топлива.

28. При автоматизации процесса горения на котлах, сжигающих мазут, регулятор топлива имеет простую структуру и работает в режиме поддержания давления и расхода топлива.

29. На котлах, оборудованных форсунками без парового распыла, при работе на мазуте и снижении нагрузки неизбежно отключение отдельных горелок или их группы. Для сохранения заданной нагрузки в структуре регулятора топлива предусматривается сигнал по расходу мазута.

30. Перед наладкой регулятора топлива на котле, сжигающем мазут, отслеживается, чтобы клапан рециркуляции мазута в пределах котла был полностью закрыт.

31. Пульсации параметров газовоздушного тракта являются свойством работы котла. Во избежание частых срабатываний регуляторов разрежения и общего расхода воздуха высокочастотная составляющая этих пульсаций подавляется за счет собственных фильтрующих элементов, входящих в состав выпускаемой аппаратуры регулирования. Низкочастотная составляющая связана с работой РВП и определяется частотой его вращения.

32. При выраженных колебаниях разрежения в топке или давления воздуха используется избирательный фильтр, не пропускающий на вход регулятора периодические возмущения заданной частоты.

33. Пульсации, носящие хаотичный характер механическими фильтрами, устанавливаемыми на входе в датчик, подавляются. Настраивается фильтр, ориентируясь на сглаживание пульсаций максимально возможной амплитуды и снижение чувствительности датчика.

34. Приступают к наладке регуляторов процесса горения на действующем котле посредством опроса оперативного и ремонтного персонала и изучения имеющейся эксплуатационной документации и путем непосредственного визуального контроля знакомятся с режимными особенностями работы оборудования и способами сжигания топлива:

1) сжигание топлива одного вида;

2) раздельное - двух видов;

3) раздельно-совместное.

35. Существующие схемные решения по системам регулирования процесса горения, выбираются, обеспечивая стабилизацию расхода газа на заданном значении при одновременном изменении расхода мазута на том же котле в соответствии с суточным диспетчерским графиком нагрузок. При наличии на котле ограничений по тяге или дутью наладка регуляторов переносится на послеремонтный период, когда эти ограничения устранены.

При подаче газов рециркуляции в топку котла схема регулятора общего воздуха приводятся без сигнала по положению направляющих аппаратов ДРГ в соответствии с структурной схемой регулирования расхода общего воздуха к котлу, структурной схемой корректора общего расхода воздуха по содержанию кислорода в дымовых газах, структурной схемой системы регулирования расхода подачи воздуха согласно рисункам 2, 3 и 4 приложения к настоящим Методическим указаниям.

При врезке напорных линий ДРГ в подводящие воздуховоды к горелкам, но при наличии измерительных устройств по расходу воздуха, управляют подачей воздуха в котел в соответствии со структурной схемой регулирования расхода общего воздуха к котлу, структурной схемой корректора общего расхода воздуха по содержанию кислорода в дымовых газах, согласно рисункам 2 и 3 приложения к настоящим Методическим указаниям. Если измерение расхода воздуха не производится, перейти к схеме рисунка 4 приложения к настоящим Методическим указаниям.

36. Проверяется состояние приборного парка:

1) датчиков;

2) пусковых устройств;

3) аппаратуры.

37. АСР горения выполняется на аналоговых и на микропроцессорных технических средствах.

38. При наличии на работающей электростанции микропроцессорной техники объем монтажных работ сокращается.

Микропроцессорные приборы устанавливаются в существующие панели, схемы индивидуального дистанционного управления направляющими аппаратами и клапанами топлива сохраняются без изменения. Проводится лабораторная проверка датчиков вместе с блоками питания в объеме заводской инструкции перед установкой на объект.

39. Режимная карта действующего котла принимается рабочим документом для оперативного технологического персонала электростанции и наладчиков, занимающихся внедрением системы регулирования процесса горения. Режимная карта принимается за источник получения исходных данных для статической настройки соотношений «топливо - воздух», «нагрузка - кислород» регулятора общего воздуха.

40. При выполнении наладочных работ на новых котлах, для которых режимная карта не составлена, исходные данные для статической настройки регуляторов определяются на основании текущего эксплуатационного режима.

41. Информацию о расходных характеристиках регулирующих клапанов на газе и мазуте получается в ходе нормальной работы котла. Для этого в регулировочном диапазоне нагрузок снимается в нескольких точках зависимость «положение клапана - расход топлива». Основное условие - постоянство давления топлива перед клапаном и неизменное количество горелочных устройств.

42. Для расчета динамических настроек регуляторов процесса горения снимаются кривые разгона. Испытания по снятию кривых разгона проводятся по программе, утвержденной главным инженером электростанции для параметров:

1) расход и давление топлива при возмущении регулирующим клапаном подачи топлива;

2) расход и давление воздуха при синхронном возмущении направляющими аппаратами ДВ;

3) содержание кислорода в уходящих газах при возмущении расходом и давлением воздуха;

4) разрежение в топке при синхронном возмущении направляющими аппаратами дымососов.

43. Определение расчетным путем на основании полученных исходных данных статических и динамических параметров настройки регуляторов - один из этапов выполнения наладочных работ. Задача настройки - выбор и установление настроечных параметров регулятора, обеспечивающих оптимальный процесс регулирования. Основное требование, удовлетворяющее оптимальному процессу регулирования - интенсивность затухания переходного режима.

44. За степень затухания    принимается отношение разности двух соседних положительных амплитуд    на графике переходного процесса регулирования к первой из соседних амплитуд в соответствии с техническими условиями применяемого регулятора:

1) степень затухания    равна нулю, если 3 амплитуда равна 1 - процесс незатухающий;

2) степень затухания    равна 1, если 3 амплитуда равна нулю - апериодическая форма переходного процесса.

45. Получение оптимального процесса регулирования ( в пределах 0,9) достигают за счет правильного выбора динамических параметров настройки регулятора. Номограммы для определения параметров динамических настроек пропорционально-интегрального регулятора (далее - ПИ) в одноконтурной замкнутой АСР на объектах с самовыравниванием, обладающих достаточной инерционностью, приводятся, согласно рисунка 6 приложения к настоящим Методическим указаниям.

46. Настройка системы автоматического регулирования определяется обеспечением требуемых соотношений параметров путем статической настройки регулятора в соответствии с номограммой и таблицей для определения параметров динамических настроек ПИ-регулятора в одноконтурной замкнутой согласно рисунку 6 и таблицы 1 приложения к настоящим Методическим указаниям.

47. После завершения монтажных работ по системе автоматического регулирования процесса горения проверяется функциональная готовность к работе:

1) проверяется целостность входных и выходных цепей регулятора;

2) исправность входных каналов проверяется путем измерения сигнала датчика непосредственно на входе в регулятор и сравнения его с текущим значением технологического параметра;

3) на неработающем котле сигнал по месту установки датчика имитируется.

48. При отсутствии сигнала на входе в регулятор цепи датчика прозваниваются. Если сигнал приходит в искаженном виде, отслеживается вся входная цепочка на предмет правильности установки защитных стабилитронов в случае размножения сигнала от датчика к другим потребителям.

49. Фазировка входных каналов осуществляется в соответствии с технологическим алгоритмом работы регулятора путем изменения значения сигнала по каналу и его сравнения со знаком изменения сигнала разбаланса регулирующего прибора.

50. Исправность управляющих цепей проверяется путем кратковременного автоматического воздействия на исполнительный механизм в одну и в другую сторону. Уточняется фазировка управляющего воздействия.

51. На регуляторах устанавливаются параметры динамической настройки, определенные расчетным путем на основании временных характеристик кривых разгона по номограммам в соответствии с рисунком 6 согласно приложению к настоящим Методическим указаниям.

52. После установки на регуляторе расчетных параметров настройки производится его пробное включение. При неизменной нагрузке и отсутствии искусственно наносимых возмущений работа регулятора проверяется не вызывая расходящихся колебаний, далее проводятся испытания регулятора.

53. Перед проведением наладочных испытаний составляется и утверждается у главного инженера электростанции программа (на каждый регулятор в отдельности или на группу регуляторов), где указывается:

1) цель испытаний;

2) условия их проведения (нагрузка котла или энергоблока, количество работающих механизмов и горелок);

3) тип и количество наносимых возмущений;

4) предполагаемая длительность переходного процесса;

5) условия завершения испытаний;

6) ответственные лица.

54. Для передачи регуляторов в эксплуатацию составляется программа по проведению приемо-сдаточных испытаний в соответствии с пунктом 53 настоящих Методических указаний.

55. При проведении испытаний возмущения наносятся ручным задатчиком и регулирующим органом.

56. Общий подход к корректировке параметров динамической настройки относительно расчетных значений:

1) в каждом опыте меняется только один из двух параметров настройки (коэффициент передачи регулятора или время интегрирования);

2) если переходный процесс характеризуется слабой колебательностью, но большой длительностью, то коэффициент передачи регулятора увеличивается, а время интегрирования уменьшается;

3) если переходный процесс носит сильно выраженный колебательный характер при нормальной крутизне характеристики регулирующего органа, то коэффициент передачи регулятора уменьшается;

4) если переходный процесс имеет слабую колебательность (4 разнополярных колебания регулируемого параметра относительно равновесного состояния) и малую длительность, то он близок к оптимальному.

57. Если снятие кривых разгона для объектов регулирования процесса горения по каким-либо причинам не возможно, то определение параметров динамической настройки регуляторов выполняется экспериментально. Для первых пробных включений регулятора устанавливаются настройки, исключающие появление колебательного или расходящегося переходного процесса.

58. После настройки быстродействующих контуров регулирования подачи топлива, воздуха и разрежения в топке, регуляторы оставляется в работе и уточняется расчетное значение статической настройки соотношения «топливо - воздух». Динамические и статические настройки корректирующего регулятора по кислороду определяются на основании кривых разгона и режимной карты котла. При проведении динамических испытаний корректирующего регулятора возмущение наносятся ручным задатчиком, во избежание появления химической или механической неполноты сгорания сначала в большую сторону, затем - в меньшую. Статическую настройку проверяются и уточняются в режиме изменения нагрузки котла при поддержании подчиненным регулятором ранее настроенного соотношения «топливо - воздух».

59. Последовательность настройки и ввода в работу регуляторов процесса горения принимается:

1) настройка и ввода в работу регулятора разрежения;

2) настройка и ввода в работу к регулятору топлива;

3) настройка и ввода в работу регулятора общего воздуха.

60. Настройка схемы синхронизации двух исполнительных механизмов производят в соответствии структурной схемой регулирования расхода общего воздуха к котлу, структурной схемой регулирования разрежения в топке котла согласно рисункам 2 и 5 приложения к настоящим Методическим указаниям. Коэффициенты передачи по основному и по каналу задающего воздействия устанавливаются одинаковыми и максимальными.

61. Синхронизация происходит одновременно посредством двух регуляторов в соответствии структурной схемой системы регулирования расхода подачи воздуха согласно рисунку 4 приложения к настоящим Методическим указаниям.

Каждый регулятор отрабатывает сигнал по разности положений направляющих аппаратов и не отличается от регулятора, реализующего схему синхронизации в соответствии с структурной схемой регулирования расхода общего воздуха к котлу, структурной схемой регулирования разрежения в топке котла согласно рисункам 2 и 5 приложения к настоящим Методическим указаниям.

62. Динамическая настройка регуляторов проводится при нагрузке котла, близкой к нижней границе регулировочного диапазона, так как коэффициенты усиления большинства теплоэнергетических объектов повышаются при снижении нагрузки. Правильно подобранные настройки гарантируют устойчивую работу регуляторов и на нагрузках более высоких. Для быстродействующих регуляторов указанное условие не является обязательным.

63. Динамические параметры настройки регулятора корректируются. При некоторых значениях коэффициента передачи и времени интегрирования регулятором обеспечивается высокое быстродействие на низкой нагрузке, но при максимальной паропроизводительности котла переходный процесс оказывается затянутым. Если подбором компромиссных значений параметров настройки не добиваются удовлетворительного качества регулирования на всех нагрузках, переходят к автоматической перенастройке.

64. Зависимости для коэффициента передачи и времени интегрирования, обеспечивающие оптимальную работу регулятора на различных нагрузках, определяются расчетным путем или экспериментально.

65. Настройку динамических сигналов по расходу воздуха в схеме регулятора разрежения или по расходу топлива у регулятора соотношения «топливо - воздух» производят после того, как наладочные испытания регуляторов процесса горения закончены и система включается в работу.

66. Оптимальные настройки регуляторов определяются из условий устойчивой работы замкнутой системы регулирования при основном возмущении:

1) в динамике (например, при изменении нагрузки котла) действие дифференциатора принимается обеспечивающим упреждающее воздействие на регулятор с целью заблаговременного изменения положения регулирующего органа в сторону снятия предполагаемого возмущения;

2) влияние дифференциатора не бывает чрезмерным (как по значению, так и по длительности), чтобы под его воздействием регулируемый параметр не изменил своего значения в сторону, противоположную нанесенному возмущению;

3) в результате работы дифференциатора динамические отклонения регулируемого параметра в переходных режимах и длительность самого процесса регулирования сокращаются.

67. Порядок расчета предлагается для сложной составной части системы регулирования процесса горения - регулятора подачи воздуха в котел. Регулятор имеет двухконтурную каскадную структуру и состоит из стабилизирующего и корректирующего регуляторов.

68. Структурная схема системы регулирования расхода подачи воздуха с использованием корректирующего импульса по кислороду (далее -О2 ) приводится в соответствии с рисунком 4 согласно приложению к настоящим Методическим указаниям, упрощенно предоставляется в виде набора последовательно включенных динамических звеньев в соответствии с структурной схемой системы регулирования подачи воздуха согласно рисунку    приложения к настоящим Методическим указаниям.

Регулятор воздуха    и участок воздухопровода    образуют внутренний контур. Входными величинами этого контура являются управляющие воздействия   , возмущающие воздействия по расходу топлива и положению направляющих аппаратов ДРГ, а также воздействие корректирующего регулятора   . Выходной величиной этого контура является давление воздуха   .

69. Внутренний контур регулирования поддерживает заданное значение давления воздуха    в соответствии с расходом топлива и степенью загрузки ДРГ и в соответствии с сигналом корректирующего регулятора. Инерционность участка воздухопровода незначительна, поэтому достигается значительное быстродействие этого контура регулирования без потери устойчивости. Переходные процессы во внутреннем контуре, вызванные изменением нагрузки котла или самопроизвольным изменением расхода топлива, завершаются раньше, чем эти же возмущения существенно повлияют.

70. При выполнении наладки и включения регуляторов процесса горения обеспечивается нормальное функционирование всех элементов схем регулирования.

71. Датчики и аппаратуру регулирования проверяется и настраивается в лаборатории согласно заводским инструкциям по эксплуатации. Программирование микропроцессорных приборов производится по месту установки в панелях автоматики. Предварительно составляется программа функционирования прибора.

72. Один всережимный регулирующий шиберный клапан устанавливается с конструктивной характеристикой, обеспечивающей прямолинейную расходную характеристику. При выборе клапана обращается внимание:

1) на выбранный клапан рассчитанный на условное давление Ру ≥ 60 кгс/см2 ;

2) на клапан оснащенный сервоприводом с временем сервомотора не менее 60 секунд.;

3) на ход штока больше высоты профиля во избежание недооткрытия клапана на максимальной нагрузке котла;

4) в шибере или седле клапана проточенный профиль, расчет которого производится из условия обеспечения прямолинейной расходной характеристики для всего диапазона работы котла, включая растопку.

73. Профили проходных сечений шиберных клапанов, выполненные в шибере и седле для клапанов различного условного диаметра, но одинаковой пропускной способности, равной 74,0 т/ч мазута при перепаде давлений 6,0 кгс/см2  для котлов паропроизводительностью до 1000 т/ч представляются в соответствии профилем и конструктивной характеристикой мазутного клапана, профилем и конструктивной характеристикой мазутного клапана согласно рисункам 8 и 9 приложения к настоящим Методическим указаниям.

74. Примеры профилей в шибере и в седле для клапанов различных типоразмеров, обеспечивающих пропуск мазута в количестве от 40 до 45 т/ч для котлов паропроизводительностью до 500 т/ч, представляются соответствии с профилем и конструктивной характеристикой мазутного клапана согласно рисункам 10 и 11 приложения к настоящим Методическим указаниям.

75. Регулирование расхода газа и мазута к котлу осуществляется с помощью двух параллельно установленных поворотных заслонок.

76. Качество поддержания технологических параметров регламентируются паспортными данными на конкретное технологическое оборудование.

77. Требования к качеству поддержания технологических параметров составляются с учетом выполнения требований к оборудованию и устройствам измерения:

1) устойчивость работы (отсутствие автоколебаний) и ограниченная частота включений регуляторов, при постоянной заданной нагрузке котла не превышаются 6 включений в 1 минуту;

2) максимальные отклонения основных технологических параметров при постоянной заданной нагрузке котла в пределах регулировочного диапазона нагрузок не превышаются значений давления пара перед турбиной ± 2%, содержания кислорода в дымовых газах для мазутных котлов при малых избытках воздуха и постоянной времени кислородомера за 1,5 минуты ± 0,2% О2, для остальных котлов ± 0,5% О2 , разрежение в топке ± 2 кгс/м2 .

78. Для регулятора подачи воздуха проводятся статические испытания при уточнении расчетных соотношений «топливо - воздух» и «кислород - нагрузка» в режимах изменения нагрузки котла от минимальной до максимальной.

79. Правильность выбранного соотношения «топливо - воздух» проверяются изменением нагрузки при отключенном корректирующем регуляторе по кислороду, без динамических сигналов и отсутствии возмущений со стороны ДРГ.

80. В качестве главного оценочного критерия принимаются значение статического отклонения кислорода от заданной режимной зависимости при изменении расхода топлива.

81. После завершения настройки регулятора соотношения «топливо - воздух» включается полная схема регулятора воздуха и корректируется статическую зависимость «кислород - нагрузка». Если при работе котла в регулируемом диапазоне корректором устанавливается значение кислорода, отличное от режимных указаний, уточняется коэффициент передачи по каналу расхода пара.

82. По завершении испытаний максимальные динамические отклонения кислорода от значений, заданных режимной картой, не превышаются 0,5% при нормальной эксплуатационной скорости изменения нагрузки. Эта скорость на блочных энергоустановках лимитируется турбиной и составляет от 3 до 5 мега Ватт/минута (далее - МВт/мин). Оптимально настроенный регулятор подачи воздуха обеспечиваются необходимые требования по поддержанию воздушного режима на котлах, работающих с малыми избытками воздуха, при этом функции корректирующего регулятора сведены до минимума. Одновременно минимизируется степень влияния дополнительных сигналов.

83. Испытания по уточнению расчетного статического соотношения «УП ДРГ - воздух», если регулятор общего воздуха реализован по схеме рисунка 4 согласно приложению к настоящим Методическим указаниям, проводится после проверки на действующем объекте расчетного соотношения «топливо - воздух» и корректировки параметров динамической настройки регулятора.

84. При неизменной нагрузке блока наносится возмущение направляющими аппаратами ДРГ и путем коррекции расчетного коэффициента передачи по каналу УП ДРГ, восстанавливаются значение кислорода на прежнем уровне после завершения переходного процесса. Испытания проводятся на минимальной, средней и максимальной нагрузках регулируемого диапазона. Определяется компромиссная настройка коэффициента передачи, дающая удовлетворительные результаты на всех нагрузках.

а - для котлов моноблоков; б - для котлов (корпуса) дубль-блоков.

а - для котлов моноблоков; б - для котлов дубль-блока

а

	
		
		
		
		
	
	

		

			

			
Параметр настройки
			
			

			


			 
			
			

			


			 
			
			

			


			 
			
		
		

			

			
 
			
			

			


			 
			
			

			


			 
			
			

			


			 
			
		
		

			

			
Ти
			
			

			


			 
			
			

			


			 
			
			

			


			 
			
		
	

- степень связи (величина, обратная коэффициенту передачи регулятора)

б

а) при = 0,9 и на объектах с самовыравниванием и без самовыравнивания;

б) при = 0,75.

  - общая,    - эквивалентная,    - внешнего контура.