SU1745137A3

SU1745137A3 - Boiler installation control system

Info

Publication number: SU1745137A3
Application number: SU894762771A
Authority: SU
Inventors: Алексей Васильевич Друцкий; Лидия Андреевна Друцкая
Original assignee: А.В.Друцкий и Л.А.Друцка
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике , может быть использовано в котельных, работающих на газообразном или жидком топливе, и имеет целью повышение эффективности при переменных режимах работы путем оптимизации нагрева и увлажнени воздуха дл снижени выбросов окислов азота. Дл этого система регулировани котельной установки, содержаща датчик 9 температуры, размещенный в поддоне 7 воздухоподогревател 2 и соединенный через блок 10 управлени с регул тором 11 расхода, установленным на линии подключени поддона 6 экономайзера 4 к орошающему устройству 8 воздухоподогревател 2. дополнительно снабжена датчиком 12 температуры , датчиками 13 и 14 уровн и регулирующим органом 15, размещенными соответственно на выходе воздухоподогревател 2, в его поддоне 7, поддоне 6 экономайзера 4 и на линии 3 избытка конденсата, причем упом нутые датчики 12-14 подключены соответственно к блоку 10 управлени , регул тору 16 расхода на линии подключени поддона 7 и воздухоподогревател 2 кThe invention relates to a power system, can be used in gas-powered or liquid fuel-fired boilers, and aims to increase efficiency in variable operation modes by optimizing the heating and humidification of air to reduce emissions of nitrogen oxides. For this, the control system of the boiler plant, comprising a temperature sensor 9, placed in the pan 7 of the heater 2 and connected through the control unit 10 to the flow controller 11 installed on the connection line of the pan 6 of the economizer 4 to the irrigator 8 of the heater 2 is additionally equipped with a temperature sensor 12 , sensors 13 and 14 and regulator 15, placed respectively at the outlet of the air heater 2, in its pallet 7, the pallet 6 of economizer 4 and on line 3 of excess condensate, than mentioned sensors 12-14 are connected to a control unit 10, the controller 16 flow in the torus connecting line 7 and the pallet 2 to the air preheater

Description

ЮYU

22

слcl

СА XJCA XJ

GO GO

орошающему устройству 5 экономайзера 4 и дополнительному регулирующему органу 15 на линии 3 избытка конденсата. Регулирование расхода конденсата на орошающее устройство 8 регул тором 11 расхода с помощью блока 10 управлени по импульсам датчиков 9 и 12 температуры позвол ет обеспечить одновременность максимальных дл каждого режима работы котла температуры подогрева и увлажнени дутьевого воздуха и минимальной температуры конденсата в поддоне 7, в результатеirrigator 5 economizer 4 and additional regulator 15 on line 3 of excess condensate. Controlling the flow of condensate to the irrigation device 8 by the flow controller 11 using the pulse control unit 10 of the temperature sensors 9 and 12 makes it possible to ensure simultaneous maximum heating and humidification temperatures of the blown air and the minimum condensate temperature in the sump 7 for each boiler operation mode

чего обеспечиваетс максимальное подавление окислов азота. Поддержание посто нного уровн конденсата в поддоне 7, независимо от колебани нагрузки котла 1, обеспечиваетс с помощью регул тора 16 расхода по импульсам датчика 13 уровн , а регулирование расхода отводимого из поддона 6 избытка конденсата на собственные нужды котельной осуществл етс с помощью регул тора 15 расхода по импульсам датчика 14 уровн , расположенного в поддоне б, путем пр мого регулировани . 1 ил.which ensures maximum suppression of nitrogen oxides. Maintaining a constant level of condensate in the pan 7, regardless of fluctuations in the load of the boiler 1, is provided by the flow controller 16 for the pulses of the level sensor 13, and the flow rate for the auxiliary boiler room drain from the pan 6 is controlled by the controller 15 for the flow rate through the pulses of the level 14 sensor located in the sump b by direct regulation. 1 il.

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных , работающих на газообразном или жидком топливе.The invention relates to a power system and can be used in boiler rooms operating on gaseous or liquid fuels.

Известна система регулировани котельной установки, снабженной отвод щей линией , контактным воздухоподогревателем с орошающим устройством и поддоном и контактно-поверхностным экономайзером с орошающим устройством, поддоном и активной насадкой, содержаща регул торы расхода, установленные на лини х подключени поддонов контактно-поверхностного экономайзера и контактного воздухоподогревател соответственно к орошающим устройствам друг друга, причем оба регул тора расхода соединены с датчиком температуры, установленным в отвод щей линии котельной установки,Known control system of a boiler plant, equipped with a discharge line, contact air heater with irrigation device and pan and contact-surface economizer with irrigation device, pan and active nozzle, containing flow controllers installed on the lines connecting the pallets of contact-surface economizer and contact air heater respectively to the irrigation devices of each other, both of the flow controllers connected to the temperature sensor installed in the conductive line of the boiler,

Недостатком данной системы регулировани котельной установки вл етс низка эффективность ее работы вследствие значительной инерционности, отсутстви контро- л степени подавлени образовани окислов азота в топке котла посредством ввода влажного дутьевого воздуха и контрол температур охлаждени дымовых газов в экономайзере и нагрева воды в активной насадке.The disadvantage of this control system of a boiler plant is its low efficiency due to significant inertia, there is no control over the degree of suppression of nitrogen oxides in the boiler furnace by introducing humid blown air and controlling the cooling temperatures of flue gases in the economizer and heating water in the active nozzle.

Известна система регулировани котельной установки, снабженной контактным воздухоподогревателем, содержаща линию отвода избытка конденсата из контактно-поверхностного экономайзера с орошающим устройством и поддоном, подключенными соответственно к поддону и орошающему устройству воздухоподогревател , включающа датчик температуры, расположенный в поддоне контактного воздухоподогревател и соединенный через блок управлени с регул тором расхода, установленным на линии подключени поддона экономайзера к орошающему устройству воздухоподогревател .A known control system for a boiler plant equipped with a contact air heater contains a line for draining excess condensate from a contact and surface economizer with a sprinkler and a pallet connected respectively to a pallet and sprinkler of an air preheater, including a temperature sensor located in the pallet of the contact air heater and connected through a control unit with flow controller installed on the line connecting the economizer pan to the irrigation unit at the air heater.

Недостатком этой системы регулировани вл етс недостаточно высока эффективность работы котельной установки при переменных режимах ее работы в части непрерывного поддержани на высоком уровне степени подавлени образовани окислов азота в топке котла за счет ввода подогретого и влажного дутьевого воздуха. Цель изобретени - повышение эффективности работы котельной установки при переменных режимах работы путем оптимизации нагрева и увлажнени воздуха дл снижени выбросов окислов азота.The disadvantage of this control system is that the efficiency of the boiler plant operation is not high enough with its variable operation modes in terms of continuously maintaining a high level of suppression of nitrogen oxide formation in the boiler furnace due to the introduction of heated and moist blast air. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the boiler plant in variable operation modes by optimizing the heating and humidification of the air to reduce emissions of nitrogen oxides.

На чертеже изображена принципиальна схема котельной установки с предлагаемой системой регулировани .The drawing shows a schematic diagram of a boiler plant with the proposed control system.

Котельна установка содержит котел 1, снабженный контактным воздухоподогревателем 2, содержащий линию 3 отвода избыткаThe boiler plant contains a boiler 1, equipped with a contact air heater 2, containing an excess drain line 3

конденсата из контактно-поверхностного экономайзера 4 с орошающим устройством 5 и поддоном б, подключенными соответственно к поддону 7 и орошающему устройству 8 воздухоподогревател 2. В поддоне 7 воздухоподогревател 2 размещен датчик 9 температуры , соединенный через блок 10 управлени с регул тором 11 расхода, установленным на линии подключени поддона 6 экономайзера 4 к орошающему устройству 8condensate from contact surface economizer 4 with irrigation device 5 and pallet b connected respectively to pallet 7 and irrigating device 8 of air preheater 2. Temperature sensor 9 is placed in pallet 7 of air preheater 2, connected through control unit 10 to control unit 11 lines connecting the pallet 6 economizer 4 to the irrigation device 8

воздухоподогревателей 2.air heaters 2.

Система регулировани котельной установки дополнительно снабжена датчиком 12 температуры, датчиками 13 и 14 уровн иThe control system of the boiler plant is additionally equipped with a temperature sensor 12, sensors 13 and 14 and

регулирующим органом 15, размещенными соответственно на выходе воздухоподогревател 2, в его поддоне 7, поддоне 6 экономайзера 4 и на линии 3 отвода избытка конденсата. При этом упом нутые датчикиthe regulatory authority 15, placed respectively at the outlet of the heater 2, in its pallet 7, the pallet 6 of economizer 4 and on line 3 of the excess condensate. However, the mentioned sensors

подключены соответственно к блоку 10 управлени , регул тору 16 расхода на линии подключени поддона 7 воздухоподогревател 2 к орошающему устройству 5 экономайзера 4 и к дополнительному регулирующему органу 15 на линии 3 отвода избытка конденсата.connected respectively to the control unit 10, the flow controller 16 in the line connecting the pallet 7 of the air heater 2 to the irrigator 5 of the economizer 4 and to the additional regulator 15 on the line 3 of the excess condensate.

Система регулировани котельной установки может быть также снабжена датчика- ми 17 и 18 температуры, расположенными соответственно на выходе контактно-поверхностного экономайзера 4 и на отвод щей линии 19 его активной насадки 20 и соединенными через блок 21 управлени с регу- л тором 22 расхода, установленным на отвод щей линии 19 активной насадки 20. Орошающее устройство экономайзера 4 соединено первым трубопроводом 23 с поддоном 7 воздухоподогревател 2, а оро- шающее устройство 8 последнего соединено вторым трубопроводом 24 с поддоном 6 экономайзера 4. Уход щие продукты сгорани топлива из котла 1 поступают в экономайзер 4 и нагревают теплоноситель. протекающий внутри труб активной насадки 20. Конденсат, выделившийс из продуктов сгорани в результате их глубокого охлаждени и имеющий температуру 55- 60°С, подают из поддона б в орошающее устройство 8 контактного воздухоподогревател 2, в котором он нагревает и увлажн ет дутьевой воздух, поступающий в котел 1. Это обеспечивает некоторую экономию топлива и подавление образовани в топке кот- ла 1 окислов азота при сгорании топлива. Охлажденный конденсат из поддона 7 воздухоподогревател 2 отвод т в орошающее устройство 5 контактно-поверхностного экономайзера 4 дл более глубокого охлаж- дени уход щих продуктов сгорани .The control system of the boiler plant can also be equipped with temperature sensors 17 and 18, located respectively at the output of the contact-surface economizer 4 and on the outlet line 19 of its active nozzle 20 and connected through the control unit 21 to the flow controller 22, installed on the discharge line 19 of the active nozzle 20. The irrigating device of the economizer 4 is connected by the first pipe 23 to the drip tray 7 of the air heater 2, and the irrigating device 8 of the latter is connected by the second pipe 24 to the drip tray 6 4. Care yzera boiling fuel products of combustion from the furnace 1 enters the economizer 4 and the heated coolant. flowing inside the tubes of the active nozzle 20. Condensate released from the combustion products as a result of their deep cooling and having a temperature of 55-60 ° C, is fed from the sump b into the irrigation device 8 of the contact air heater 2, in which it heats and moistens the blowing air entering in the boiler 1. This provides some fuel savings and suppression of the formation in the furnace of the boiler 1 nitrogen oxides during the combustion of fuel. The cooled condensate from the pallet 7 of the heater 2 is diverted to the irrigation device 5 of the contact-surface economizer 4 for a deeper cooling of the leaving combustion products.

Регулирование расхода конденсата на орошающее устройство 8 регул тором 11 расхода предлагаетс осуществить с помощью блока 10 управлени по импульсам датчиков 9 и 12 температуры так, чтобы обеспечивалась одновременно максимальна дл каждого из режимов работы котла температура подогрева (а, следовательно, и увлажнени ) дутьевого воздуха и минималь- на температура конденсата в поддоне 7. В результате этого будет обеспечено максимальное подавление образовани окислов азота в любой момент времени и одновременное максимальное охлаждение продуктов сгорани на выходе из контактно-поверхностного экономайзера 4.It is proposed to control the flow of condensate to the irrigation device 8 by the flow controller 11 using the unit 10 to control the pulses of the temperature sensors 9 and 12 so that the heating temperature (and, consequently, humidification) of the blast air and the minimum is the temperature of the condensate in the pan 7. As a result, the maximum suppression of the formation of nitrogen oxides will be ensured at any time and the maximum cooling simultaneously Combustion products at the outlet of the contact-surface economizer 4.

Поддержание посто нного уровн конденсата в поддоне 7. независимо от колебани нагрузки котла 1, обеспечиваетс с помощью регул тора 16 расхода по импульсам датчика 13 уровн .Maintaining a constant level of condensate in the tray 7. Regardless of the load fluctuation of the boiler 1, is ensured by the flow controller 16 using the pulses of the level sensor 13.

Регулирование расхода отводимого из поддона 6 избытка конденсата (в зависимости от колебани нагрузки котла 1) на собственные нужды котельной предлагаетс осуществл ть с помощью регул тора 15 расхода по импульсам датчика 14 уровн , расположенного в поддоне 6, путем пр мого регулировани ,The consumption of excess condensate discharged from the pallet 6 (depending on the load fluctuation of the boiler 1) for the boiler house’s own needs is regulated by means of the flow rate controller 15 by the level sensor 14, located in the pallet 6, by direct regulation,

Регулирование расхода теплоносител (в зависимости от колебани нагрузки котла 1) через активную насадку 20 можно осуществл ть с помощью регул тора 22 расхода, исход из услови максимально возможного нагрева теплоносител в активной насадке при максимальном охлаждении в последней (и в целом в экономайзере 4) продуктов сгорани . Такое условие регулировани , аналогичное раннее описанному, обеспечиваетс с помощью блока 21 управлени по импульсам датчиков 17 и 18 температуры.Regulation of the flow of coolant (depending on the load variations of the boiler 1) through the active nozzle 20 can be accomplished using the flow controller 22, based on the condition of the maximum possible heating of the coolant in the active nozzle with maximum cooling in the last (and economizer 4 in general) products burnout This control condition, similar to that previously described, is provided by the pulse control unit 21 of the temperature sensors 17 and 18.

Таким образом, предлагаемые технические решени обеспечивают автоматическое поддержание наиболее эффективного режима работы котельной установки при любой нагрузке котла, удержива максимальное подавление образовани окислов азота в топке котла, максимальное снижение температуры продуктов сгорани и максимальную температуру нагрева теплоносител в активной насадке контактно-поверхностного экономайзера.Thus, the proposed technical solutions provide automatic maintenance of the most efficient operation of the boiler plant at any load of the boiler, keeping the maximum suppression of the formation of nitrogen oxides in the boiler furnace, the maximum decrease in temperature of the combustion products and the maximum heating temperature of the heat carrier in the active nozzle of the contact-surface economizer.

Claims

Invention Formula

The control system of the boiler plant, including the line for draining excess condensate from the pallet of contact-surface economizer with an active nozzle, irrigation device and pallet of which are connected by the first and second pipelines to the pallet and irrigating device of the contact preheater, the sensor of the pallet of the contact air heater connected through the unit control with a flow controller in said second pipeline, and a flow controller in the first pipeline about Since, in order to increase efficiency in variable operation modes by optimizing the heating and humidification of the air to reduce emissions of nitrogen oxides, it additionally contains a flow regulator on the condensate drain line, as well as an associated level preheater in the sump connected to the flow regulator in the first pipe, and a temperature sensor at the outlet of the air heater connected to the flow regulator of the second pipe through the control unit.