Авторы: Гасюкевич И. А., Неежмаков С. В.
Источник: Материалы VII Международной научно–практической конференции ДОНБАСС — 2020: Перспективы развития глазами молодых ученых
, г. Донецк: ДонНТУ, 2014 г.
Разработана структура управления топкой низкотемпературного кипящего слоя с коррекцией по воздуху. Произведено сравнительное моделирование, показавшее преимущество предложенной системы управления.
Температура воздуха, поступающего в шахту в зимний период, должна составлять не менее +2 °С. Для этого используют различные калориферные установки. В связи с этим экономия топлива, расходуемого на нужды шахты, является актуальной задачей. На горных предприятиях есть возможность эксплуатировать топочные устройства, предназначенные для сжигания низкосортных высокозольных углей в низкотемпературном кипящем слое (НТКС). Данная установка позволяет использовать низкокачественный уголь зольностью до 75–80 %, а также исключает возможность выхода из строя калориферной установки, благодаря отсутствию промежуточного теплоносителя – пара или воды.
Однако широкое внедрение такой технологии сдерживается несовершенством системы управления топкой. Регулирование производительности топки НТКС осуществляется только по контуру Топливо
. Передаточная функция по контуру Топливо
представляет собой последовательное соединение звена транспортного запаздывания и апериодического звена первого порядка (блок 1 рис. 1) и имеет вид [1]:
(1) |
Для условий моделирования постоянные времени в выражении (1) составили: Ttt = 100 с , τtt = 60 с . К сожалению, данный контур не позволяет добиться требуемых качественных показателей управления (характеристика 1 рис. 2), поэтому целесообразно предложить двухконтурную систему управления температурой кипящего слоя с коррекцией по воздуху. Передаточная функция кипящего слоя по контуру Воздух
имеет вид [1]:
(2) |
Передаточная функция кипящего слоя:
(3) |
Структура двухконтурной системы управления приведена на рис. 1 блок 2.
Результаты сравнительного моделирования традиционной и предложенной двухконтурной системы управления топки НТКС представлены на рис. 2
Из представленных графиков переходного процесса можно сделать вывод, что у предложенной двухконтурной системы управления топкой НТКС значительно выше устойчивость к возмущающим воздействиям, чем у традиционной системы.
Библиографический список