Hệ thống điều khiển mức nước trong lò hơi

PHA VỚIKHỞIĐỘNGTỪΠΜΕ -221

• ĐẶTVẤNĐỀ

Khi dừng lò tín hiệu từ sơđồ bảo vệ lò làm đòng tiếp điểm thường mởKL16,KL16 cóđiện cấp điện cho KL1đi đóng tiếp điểm thường mởKL1 (3-4) cấp điện cho khởi động từKMTđi đóng các tiếp điểm KMTđểđóng van nước cấp vào lò. Bộđiều chỉnh phụ tải nhiệt. Áp suất hơi bão hoà là một trong hai thông số chính của chất lượng hơi đưa sang tua bin. Trong quá trình lò vận hành, áp suất hơi bão hoà luôn luôn thay đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng hơi và các thông số khác của lò như lưu lượng hơi và nhiệt độ hơi. Để giữ cho áp lực hơi bão hoà luôn luôn ổn định người ta lắp đặt bộđiều chỉnh phụ tải nhiệt. - Khối điều chỉnh tương đương P12 - Khối điều khiển tương đương Бy12. b) Nguyên lý làm việc của bộđiều chỉnh phụ tải nhiệt trong sơđồ có sử dụng 2 tín hiệu vào là:. - Tín hiệu áp suất hơi bão hoàđược đát trích ΜΠΕ cảm nhận và biến đổi thành tín hiệu dòng quy chuẩn từ 0 ÷ 5mA được đưa đến khối vi phân Д01 lấy tốc độ biến thiên của áp suất hơi bão hoàđưa vào khối đo lường U04. - Tín hiệu lưu lượng hơi của lò cũng được đát trích ДМЭ-P-1.6 ata cảm nhận và biến đổi thành dòng điện một chiều chuẩn từ 0 ÷ 5mA đưa tới khối U04. Khối U04 có nhiệm vụ cộng đại số các tín hiệu lưu lượng hơi sau lò, tốc độ thay đổi của áp suất hơi bão hoà tín hiệu đặt trước của 3y11, tạo tín hiệu mất cân bằng. Tín hiệu mấy cân bằng này được đưa đến khối điều chỉnh tương đương P12. Khối P12 có nhiệm vụ tạo ra dòng điều khiển đểđưa đến bộđiều chỉnh tốc độđộng cơ cấp than bột vào lòđốt, đểđiều chỉnh lượng than bột cấp vào lòít hay nhiều. Lượng nhiên liệu vào lò sẽ thay đổi làm cho áp suất hơi bão hoàđược giữở mức ổn định. Bộđiều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt. Nhiệt độ hơi quá nhiệt là một hệ số quan trọng trong quá trình vận hành lò hơi. - Nếu nhiệt độ hơi quá nhiệt thấp làm cho hơi còn lẫn các hạt nước khi đưa hơi này sang tua bin có thể làm rỗ cánh tua bin. - Nếu nhiệt độ hơi quá nhiệt quá cao làm ảnh hưởng đến cơ tính các vật liệu cuả lò hơi. Để duy trì nhiệt độ hơi quá nhiệt ở giá trị thích hợp, nhiệt độ hơi sau lò là 540oC. Người ta thiết kế hai bộ làm mát hơi cho mỗi nhánh hơi. Đểđiều chỉnh nhiệt độ hơi sau lò, sau mỗi bộ làm mát hơi người ta thiết kế bộđiều chỉnh phun giảm ôn-“Bộđiều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt”. Mỗi lò có hai bộ phun giảm ôn cho hai nhánh A và B. Mỗi bộđiều chỉnh phun giảm ôn sử dụng hai tín hiệu nhiệt độ. 1- Tốc độ thay đổi của nhiệt độ hơi quá nhiệt sau bộ làm mát hơi 2- Nhiệt dộ hơi quá nhiệt sau bộ quá nhiệt tiếp theo. bộ biến đổi đo lường ΗΠ-T11-M biến thành dòng điện một chiều quy chuẩn từ 0 ÷5 mA vàđưa về khối vi phân Д01. Ở khối vi phân Д01 cảm nhận tốc độ thay đổi nhiệt độở sau bộ làm mát hơi. Tín hiệu nhiệt độ hơi quá nhiệt ở bộ quá nhiệt tiếp theo đưa về khối đo lường U04. Tín hiệu đặt trước là khối định trịđiện áp 3y11. Tại khối đo lường U04 tín hiệu được so sánh vàđưa ra tín hiệu mất cân bằng đưa sang khối điều chỉnh rơ le P21. Khối điều chỉnh rơ le tạo ra tín hiệu xung điều khiển qua khoáđiều khiển Бy21 và khởi động từΠΜΕ-211điều khiển động cơ mở van nước đi phun làm cho lượng nước đi phun thay đổi và nhiệt độ hơi qúa nhiệt sau lò luôn được duy trìở nhiệt độ 540oC. Hơi vào tua bin. HII.12: Sơđồ bộđiều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt. Bộđiều chỉnh áp suất hơi đi thổi bụi. Trong quá trình vận hành lò hơi để làm sạch các giàn ống sinh hơi người ta dùng các máy thổi bụi. Các máy thổi bụi có nhiệm vụđưa hơi thổi vào các giàn ống sinh hơi để làm sạch bề mặt nhận nhiệt của các giàn ống sinh hơi. - Nếu áp suất hơi thấp thì quá trình làm sạch sẽ không hiệu quả. - Nếu áp suất hơi đi thổi bụi quá lớn sẽ làm chấn động cơ học các giàn ống sinh hơi. Để duy trìđược áp suất hơi đi thổi bụi thích hợp người ta đã thiết kế bộđiều chỉnh áp suất hơi đi thổi bụi. a) Hoạt động sơđồ bộđiều chỉnh áp suất hơi đi thổi bụi. Tín hiệu áp suất hơi đi thổi bụi được đát trích ДМЭ cảm nhận và biến đổi thành dòng quy chuẩn từ 0 ÷ 5mA vàđưa vào khối đo lường U04ởđây tín hiệu đưa vềđược so sánh với tín hiệu đặt trước của định trị dòng điện 3y05 tạo ra tín hiệu mất cân bằng, rồi đưa sang khối điều chỉnh rơ le P21. Khối điều khiển rơle P21 tạo tín hiệu điều khiển thiết bị khởi động từ 0 tiếp điểm ПБР-2М làm cơ cấu chấp hành dịch chuyển dẫn tới cơ quan điều chỉnh thay đổi vị trí làm cho áp suất hơi đi thổi bụi thay đổi, để duy trìáp suất hơi đi thổi bụi trong phạm vi ưu việt. Trong quá trình đi thổi bụi áp suất hơi luôn thay đổi vì vậy bộđiều chỉnh có nhiệm vụ duy trìáp suất hơi đi thổi bụi. b) Các thiết bị sử dụng trong bộđiều chỉnh áp suất hơi đi thổi bụi - Đát trích ДМЭ - 60KG/cm2. Bộđiều chỉnh chân không buồng đốt có nhiệm vụ duy trì chân không trong buồng đốt có giá trị PCK (0.3 ÷ 0.5) KG/cm2. Với độ chân không đảm bảo lò sẽở chếđộ cháy tối ưu nhất, đồng thời đảm bảo cho người và thiết bị xung quanh lò an toàn, nâng cao hiệu suất của lò. - Khi chân không buồng đốt giảm có thể dẫn tới ngọn lửa trong lò phì ra ngoài làm cháy thiết bị cũng như gây nguy hiểm cho con người xung quanh lò, đồng thời làm mất nhiệt của lò dẫn tới giảm hiệu suất của lò. - Khi chân không trong buồng đốt tăng làm cho quá trình cháy nhiên liệu không hoàn toàn, làm giảm hiệu suất lò, có thể gây cháy ở vùng đuôi lòảnh hưởng không tốt đến các thiết bịởđuôi lò. * Những yếu tốảnh hưởng xấu tới chân không buồng đốt - Lưu lượng gióđưa vào lò không phù hợp. - Độ kín của lò không đảm bảo. - Hệ thống khử bụi làm việc không tốt. - Chếđộ nhiên liệu và gió vào lò không phù hợp - Tốc độ quạt khói thay đổi. - Để duy trì chân không trong buồng đốt người ta thiết kế bộđiều chỉnh chân không buồng đốt. a) Hoạt động sơđồ bộđiều chỉnh chân không buồng đốt. Tín hiệu chân không buồng đốt được đát trích CAP cảm nhận và biến đổi thành dòng một chiều quy chuẩn 0 ÷ 5mA vàđược đưa sang khối đo lường U04. Tại đây tín hiệu dòng được so sánh với tín hiệu định trị dòng đặt trước 3y05. Tín hiệu mất cân bằng được lấy ra ở khối U04đưa sang khối điều chỉnh rơ le P21. Khối rơle P21 tạo tín hiệu điều khiển thiết bị khởi động từ không tiếp điểm ПБР-2М làm cho cơ cấu thừa hành dịch chuyển dẫn đến cơ quan điều chỉnh thay đổi “ Cánh hướng quạt khói” làm thay đổi chân không buồng đốt. b) Các thiết bị sử dụng trong sơđồ bộđiều chỉnh chân không buồng đốt - Khối so sánh U04. - Khởi động từ không tiếp điểm ПБР-2М - Cơ cấu chấp hành МЭО. H II.14: Sơđồ bộđiều chỉnh chân không buồng đốt. Bộđiều chỉnh chân không máy nghiền. a) Tầm quan trọng của bộđiều chỉnh chân không máy nghiền. Bộđiều chỉnh chân không trong máy nghiền có nhiệm vụ duy trì chân không trong máy nghiền ở một giá trị thích hợp, để hiệu suất nghiền than là cao nhất đảm bảo an toàn cho người, thiết bị và môi trường. - Nếu chân không trong máy nghiền tăng sẽ làm cho hiệu suất nghiền bị kém chất lượng vì than nguyên vừa mới đưa vào thùng nghiền đã bị hút lên phân ly. - Nếu chân không trong máy nghiền giảm, dẫn đến than bột bị lọt ra ngoài, gây mất an toàn cho người và thiết bị, đồng thời gây ô nhiễm môi trường và không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Để duy trì chân không trong máy nghiền ở giá trị thích hợp người ta lắp đặt bộđiều chỉnh chân không trong máy nghiền. b) Hoạt động bộđiều chỉnh chân không trong máy nghiền. Tín hiệu chân không trong máy nghiền được đát trích ДСЭН 100 KG/m2 cảm nhận và biến đổi thành dòng một chiều chuẩn từ 0 ÷ 5mA vàđược đưa đến khối so sánh U04 tại đây tín hiệu chân không trước máy nghiền so sánh với tín hiệu đặt trước của định trị dòng 3y05 và tạo ra tín hiệu mất cân bằng. Tín hiệu này được đưa sang khối điều chỉnh rơle P21. Khối điều chỉnh rơle P21 tạo tín hiệu điều khiển khối khởi động từ không tiếp điểm ПБР-2М làm cơ cấu chấp hành dịch chuyển, sự dịch chuyển cơ cấu chấp hành làm thay đổi cơ quan điều chỉnh làm cho chân không máy nghiền thay đổi và bộđiều chỉnh tựđộng giữ chân không máy nghiền ở giá trị thích hợp. c) Các thiết bị sử dụng trong bộđiều chỉnh chân không trong máy nghiền - Đát trích ДСЭН 100KG/m2. - Khởi động từ không tiếp điểm ПБР-2М - Cơ cấu chấp hành МЭО. H II.15:Sơđồ khối bộđiều chỉnh chân không máy nghiền Không khí nóng. Bộđiều chỉnh xả liên tục :. *Ý nghĩa của bộđiều chỉnh xả liên tục. Đểđảm bảo chất lượng hơi vào tua bin và hạn chế sựđóng cáu cặn và các muối bám vào cánh tua bin người ta phải xả bẩn ở các bộ lọc hơi xyclon đặt trong bao hơi. - Nếu lượng nước xả bẩn ít thì chất lượng hơi không đảm bảo. - Nếu xả nhiều sẽ gây lãng phí nước sạch đã qua sử lý làm giảm hiệu suất của lò. Vì vậy người ta chỉ khống chế xả một lượng vừa đủ tỷ lệ với lưu lượng hơi của lò. Đểđạt được điều đó người ta lắp đặt bộđiều chỉnh xả liên tục cho lò hơi. a) Nguyên lý hoạt động của sơđồ.

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG

Khi ta tăng dầu phụ tải lên 90 % công suất thì lượng hơi yêu cầu sang tua bin phải tăng lên lúc đó lượng nước hoá hơi cũng phải tăng lên theo làm cho mức nước trong bao hơi giảm xuống, đồng thời khi lưu lượng hơi sang tua bin tăng sẽ làm cho tín hiệu sai lệch “e” thay đổi. - Khi có sự thay đổi tải đột ngột, mức nước trong bao hơi sẽ nhanh chóng tăng hoặc giảm lúc đó thiết bị đo sẽ đo được và đưa tín hiệu ra qua khâu hiệu chỉnh tín hiệu ra U1 hoặc U2 có chiều tương ứng để điều chỉnh động cơ đi đóng hoặc mở van cấp nước đến khi mức nước ở điểm “0” thì dừng lại.

TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ CỦA BỘ ĐIỀU CHỈNH 1. Hàm truyền của khâu đo mức nước trong bao hơi

RH: Là khối hiệu chỉnh P (khâu tỉ lệ) của mạch vòng ổn định mức nước RF : Là khâu hiệu chỉnh PI của mạch vòng ổn định lưu lượng. KH - Hệ số khuếch đại của thiết bị đo mức nước(chọn dòng quy chuẩn là 045mA). Tính toán hàm truyền của khâu đo lưu lượng hơi và lưu lượng nước a) Đặc tính của đát trích đo lưu lượng nước cấp và lưu lượng hơi sau lò. Đường đặc tính của đát trích đo lưu lượng nước và lưu lượng hơi là một đường thẳng tuyến tính giữa lưu lượng nước và dòng điện do chênh áp sinh ra. Khi lưu lượng hơi hoặc lưu lượng nước là 0 thì không có dòng điện sinh ra khi lưu lượng đạt tới giới hạn lớn nhất là 250T/ h thì lúc đó đầu ra của đát trích sẽ có tác dòng điện cực đại là 5mA. Hình III.3: Đặc tính đát trích đo lưu lượng hơi và nước. b) Hàm truyền của khâu đo lưu lượng hơi sau lò và khâu đo lưu lượng nước cấp vào lò (Chọn dòng quy chuẩn 0÷5mA). Vậy hàm truyền của khâu đo lưu lượng là:. Tính toán hàm truyền của van nước cấp. a) Đặc tính của van điều chỉnh cấp nước vào trong bao hơi Lưu lượng lớn nhất qua van là 250 T/ h. Hình III.4: Đặc tính của van điều chỉnh nước cấp b) Hàm truyền của van nước cấp.

TÍNH CHỌN MẠCH THAY THẾ CÁC SƠ ĐỒ CŨ

+ Ba tín hiệu là tín hiệu đo mức nước trong bao hơi, tín hiệu đo lưu lượng hơi sang tua bin và tín hiệu đo lưu lượng nước cấp vào bao hơi, được tổng hợp vào chân đảo của khuếch đại thuật toán BO7 cho điện áp Ur6 rồi qua khuếch đại thuật toán BO8 (Đây là khâu hiệu chỉnh PI của mạch vòng trong), tín hiệu ra là tín hiệu điện áp ra “U” dùng để điều khiển đóng mở van cấp nước vào bao hơi có (U=±12V). Xây dựng công thức tính hệ số khuếch đại của khâu U04 - dùng vi mạch IC a) Mạch tổng hợp tín hiệu hơi “Rh”. b) Mạch khuếch đại tổng hợp tín hiệu lưu lượng nước. c) Mạch khuếch đại tín hiệu phản hồi mức nước. d) Mạch khuếch đại tổng hợp tín hiệu mạch vòng mức nước. taco Ur Uv. e) Tổng hợp tín hiệu mạch vòng trong. Khi chuyển sang (+) thì có tín hiệu phản hồi từ đầu ra về đầu vào qua R2 và D1, do đó điện áp rơi trên R là UR tăng một lượng bù cố định là δ, vì vậy khi ở trạng thái này khi UR<Uo ( thì trạng thái đầu ra vẫn không thay đổi, cho đến khi UR<Uo+δ’ thì đầu ra của K1 mới chuyểntrạng thái).