Автоматическое управление сжиганием топлива с учетом его состава и кислородного потенциалаСтраница 2
ГСС как объект автоматизации.
Основное назначение ГСС заключается в обеспечении стабилизации давления и заданной теплоты сгорания топлива. Для получения требуемого качества регулирования на технологических агрегатах (методических печах) необходимо поддерживать следующие параметры в пределах: теплота сгорания (калорийность) + 50 кКал./ м , давление + 5% от номинального, требуемый расход + 50 м /час. Система регулирования должна обеспечить безопасность работы , отключение агрегатов при падении давления входящих газов ниже 300мм водяного столба, автоматическое закрытие газовых трасс при отключении электропитания. Так как управление работой ГСС производится изменением расходов и давлений газов по ГСС, то ГСС представляет собой мало инерционный объект с параметрами запаздывания 0,5сек., постоянной времени 1сек.
Выполнение программ, входящих в перечисленные контуры, составляющие систему, осуществляется циклически. При этом цикл для определения параметров топлива, расчета B* и n*, запускается по времени, а циклы управления исполнительными механизмами – последовательно, от зоны к зоне. При управлении несколькими печами контуры, относящиеся к параметрам топлива, выносятся в отдельную задачу, передаваемую микро-ЭВМ ,осуществляющей управление газосмесительной станцией, общей для всех печей. Контуры, обеспечивающие управление температурой, расходом воздуха и давлением в печи объединяются в самостоятельную задачу и передаются микро-ЭВМ, управляющей этой печью.
При работе нескольких печей от одной газосмесительной станции изменение параметров топлива при изменении тепловой нагрузки всего печного участка должно производиться с учетом режима работы каждой из печей.
Основываясь на введенных характеристиках работы поставщиков и ранее полученных статических зависимостях между режимами работы этих поставщиков и качественными показателями поставляемых ими газов, программы Pr.qi и, Pr.r i и Pr.C i вырабатывают значения оценок qi , r i и C i , соответственно. На основе выбранных r i , измеренных DP i и t о.с программы Pr.I рассчитывают расходы i-тых газов. Далее определяется общий расход смеси программой Pr.T и доля i-го газа в топливе программами Pr.a i. На основе выработанных qi и рассчитанных a i вычисляется ожидаемое значение теплоты сгорания топлива q (p) , которое должно задаваться с учетом общей тепловой нагрузки, т.е. расхода топлива Т. Сравнение qт(ф) с q(p) позволяет установить наличие ошибок в вычислении i-тых расходов и долей при выработанных оценках r i и qi и произвести изменение значений этих оценок в нужную сторону. Этим же способом корректируется и прямая ошибка в измерении DPi, так как она сказывается на том же параметре, что и ошибка в r i. Сравнение долей доменного и природного газов a д и a п , полученных в результате измерения расходов, a*д и a*п , полученных из расчета по составам газов, теплоте сгорания топлива и доле в нем коксового газа a к , позволяет дополнительно уточнить изменение оценок состава, плотности и теплоты сгорания смешиваемых газов, т.е. осуществить адаптацию системы вычисления параметров топлива к текущим условиям работы поставщиков смешиваемых газов.
Получив на выходе из задачи контроля свойств топлива сигналы о теплоте его сгорания, о составе смешиваемых газов и доли каждого из них в топливе, программа
Pr.B* рассчитывает теоретически необходимое количество воздуха для сжигания единицы образовавшегося топлива или всего поступающего в зону топлива, если эта задача уже передана микро-ЭВМ, обслуживающей конкретную печь.
На основании статистических данных для каждой зоны каждой печи может быть определено количество кислорода в продуктах горения в зависимости от расхода топлива, сжигаемого при теоретически необходимом количестве воздуха. Эта характеристика зависит от конструкции газо - и воздухопроводов, качества монтажа и настройки горелок и сохраняется весь межремонтный период работы печи. Наличие такой зависимости позволяет проводить уточнение расчета В*.