Функциональная подсистема питания котла.

Технологическая задача управления, для участка питания барабанного котла, сводится к обеспечению материального баланса в барабане между притоком и стоком.

Как было сказано выше, материальный баланс может нарушаться в результате внутренних или внешних возмущений. В следствии нарушения материального баланса изменяется уровень воды в барабане, что может вызвать опасные последствия. Так снижение уровня до места присоединения опускных труб циркуляционного контура может привести к нарушению питания и охлаждения водой подъемных труб. Следствием этого может быть нарушение прочности труб в местах стыковки с корпусом барабана, а в некоторых случаях пережог. Чрезмерное повышение уровня может привести к снижению эффективности внутри барабанных сепарационных устройств и преждевременному заносу солями пароперегревателя.

Отклонение уровня воды в барабане от среднего значения связано с наличием небаланса между притоком питательной воды и расходом пара; оно происходит также вследствие изменения содержания пара в пароводяной смеси подъемных труб за счет колебаний давления пара в барабане или изменений тепловосприятия испарительных поверхностей нагрева.

Уравнение материального баланса для барабана выглядит так:

где F – размер барабана (м²);

r_о – плотность в опускных трубах (кг/м³);

r_п – плотность в подъемных трубах (кг/м³);

D_пе – расход перегретого пара (сток);

D_пв – расход питательной воды (приток).

 

Внутренним возмущением для уровня воды в барабане (см.рис.26) являются расход питательной воды D_пв и тепловосприятие испарительных поверхностей нагрева Q_т. Внешним возмущением является паропроизводительность котла D_пе. Но надо отметить, что уровень воды в барабане, также влияет на D_пе. На рис.12 показана взаимосвязь этих параметров.

Рассмотрим динамические характеристики участков регулирования (рис.23.).

Из уравнения материального баланса для барабана имеем:

 

где В(p)=1+b₁p¹+b₂p²+…+b_mp^m;

А(p)=1+а₁p¹+а₂p²+…+а_npⁿ, причем n<m.