Automatizarea roceselor termo-energetice Curs 2 3. Caracterizarea generala a roceselor si instalatiilor dintro termocentrala Conf.dr.ing. Ioana Făgărăşan Universitatea POLITEHNICA" Bucuresti, Facultatea de Automatica si Calculatoare
2 3.1. Princialele circuite dintr-o centrala termoelectrica Centrala termoelectrica rerezinta un ansamblu de instalatii destinate roducerii de energie electrica sau de energie electrica si termica, rin conversia energiei chimice a combustibilului. Aceasta conversie resuune un lant de transformari simle, ce sunt rezentate imreuna cu rincialele echiamente si fluxuri de agenti de lucru Energie Energie Energie Energie chimica termica mecanica electrica gaze de ardere abur combustibil FOCAR SUPRAINCALZITOR TURBINA -GENERATOR SERVICII INTERNE CONSUMATOR ECONOMIZOR CONDENSATOR zguracenusa aa COS circuitul combustibil - zgura aer circuitul aer - gaze de ardere circuitul aa - abur si aa de racire circuitul energiei electrice
3 3.1. Princialele circuite dintr-o centrala termoelectrica Circuitul combustibilului are o structura functionala dictata de felul combustibilului utilizat in centrala. Astfel in cazul utilizarii combustibilului solid (carbune), roducerea zgurei si cenusii in urma rocesului de ardere determina o structura functionala si de echiamente mult mai comlexa decat in cazul utilizarii combustibilului gazos sau lichid. Energie Energie Energie Energie chimica termica mecanica electrica gaze de ardere abur combustibil FOCAR SUPRAINCALZITOR TURBINA -GENERATOR SERVICII INTERNE CONSUMATOR ECONOMIZOR CONDENSATOR zguracenusa aa COS circuitul combustibil - zgura aer circuitul aer - gaze de ardere circuitul aa - abur si aa de racire circuitul energiei electrice
4 3.1. Princialele circuite dintr-o centrala termoelectrica Circuitul aer-gaze de ardere realizeaza vehicularea aerului necesar arderii combustibilului in focarul cazanului, dua o reincalzire a acestuia si a gazelor de ardere rezultate in urma acestei arderi. Energie Energie Energie Energie chimica termica mecanica electrica gaze de ardere abur combustibil FOCAR SUPRAINCALZITOR TURBINA -GENERATOR SERVICII INTERNE CONSUMATOR ECONOMIZOR CONDENSATOR zguracenusa aa COS circuitul combustibil - zgura aer circuitul aer - gaze de ardere circuitul aa - abur si aa de racire circuitul energiei electrice
5 3.1. Princialele circuite dintr-o centrala termoelectrica Circuitul aa-abur este rincialul circuit al centralei termoelectrice. Circuitul aei de racire are dret rinciali consumatori : condensatoarele turbinei, comresoarele de aer, racitoarele de ulei ale turbinei, racitoarele generatorului electric, racirea tehnologica. Energie Energie Energie Energie chimica termica mecanica electrica gaze de ardere abur combustibil FOCAR SUPRAINCALZITOR TURBINA -GENERATOR SERVICII INTERNE CONSUMATOR ECONOMIZOR CONDENSATOR zguracenusa aa COS circuitul combustibil - zgura aer circuitul aer - gaze de ardere circuitul aa - abur si aa de racire circuitul energiei electrice
6 3.2. Cerinte imuse SRA dintr-o centrala termo electrica Realizarea unei egalitati ermanente intre debitul de abur livrat de cazan si cel consumat de turbina. Cazanul trebuie sa furnizeze abur la arametrii ceruti (resiune si temeratura). Aceasta conditie este rezolvata de sistemele de reglare a rocesului de ardere din cazan, simbolic rerezentat rin circuitul SRAC, unde s-a evidentiat doar unul din arametrii reglati, resiunea si una din marimile de executie, debitul de combustibil destinat arderii. Puterea activa generata trebuie sa fie in ermanenta egala cu cea ceruta de consumatori. Acest lucru se realizeaza luand ca arametru reglat turatia turbinei, iar ca maime de executie debitul de abur admis in turbina (circuitul SRAV) ; Trebuie sa se regleze in mod ermanent sarcina reactiva a gruului, astfel incat sa existe o egalitate intre uterea reactiva rodusa si cea consumata, ceea ce se traduce rin mentinerea constanta a tensiunii. Conditia aceasta se realizeaza rin sistemul de reglare automata a tensiunii la generatoare (SRAT). Se masoara tensiunea la bornele generatorului comandandu-se excitatia generatorului sincron ;
7 3.2. Cerinte imuse SRA dintr-o centrala termo electrica SRAC CZ SRR SRAV TURBINA ECO SRAT S SRAP S SRAT PIP + SRAP d aa adaos SRAH cd CD SRAH P DEGAZOR PJP Schema termomecanica simlificata a unei CTE cu condensatie si sistemele de reglare automata aferente EPA SRAH d SRAH P +
8 3.2. Cerinte imuse SRA dintr-o centrala termo electrica Conditiile de functionare tehnologica a condensatorului turbinei constau in asigurarea asiratiei omelor de condensat, concomitent cu mentinerea vidului (rin ejectoarele condensatorului) si cu evitarea cresterii excesive a nivelului de condensat in condensator. Mentinerea vidului se realizeaza rin mentinerea constanta a resiunii aburului la ejectorul de baza rin SRAP ej, folosindu-se ca marime de executie debitul de abur rin statia de reducere. In ceea ce riveste celelalte conditii, se face o reglare de nivel de condensat in condensator si se foloseste debitul de recirculare a condensatului sre condensator (de exemlu in cazul schemei aa de adaos care este adusa de la instalatia de eurare si tratare chimica a aei) ca marime de executie (SRAH cd ) ; La reincazitoarele de aa se revede un reglaj de nivel SRAH cu comanda debitului de evacuare a condensatului in scoul evitarii atrunderii aei in corul turbinei, e de o arte, si a mentinerii unei temeraturi constante a aei reincalzite, e de alta arte. Cea din urma conditie influenteaza randamentul termic al centralei. Pentru acesta reincalzitoarele sunt revazute cu un SRA care masurand nivelul de condensat din rezervorul schimbatorului comanda evacuare condensatului considerandu-se ca in regim nominal exista o deendenta univoca intre temeratura aei la iesire si surafata de schimb de caldura abur aa;
9 3.2. Cerinte imuse SRA dintr-o centrala termo electrica entru a asigura degazarea aei si evacuarea gazelor rezultate, recum si un nivel constant al aei in rezervorul degazorului, aar doua robleme rinciale de rezolvat : o asigurarea asiratiei omei de alimentare EPA, rin mentinerea constanta a nivelului aei in rezervorul degazorului ; roblema rezolvata de catre SRAH d care masoara nivelul aei comandand in mod coresunzator admisia de aa dinsre PJPuri ; o asigurarea temeraturii de degazare si in acelasi tim asigurarea unei suraresiuni entru evacuarea gazelor rezultate in urma rocesului de degazare ; entru rezolvarea acestei robleme degazorul este revazut cu un reglaj de resiune SRAP d, care utilizeaza ca si arametru reglat resiunea in artea suerioara a domului degazorului si ca marime de executie debitul de abur admis; in cazul statiilor de reducere racire se imune asigurarea uni debit de abur la valorile cerute de consumator, resectiv o temeratura constanta a aburului la iesirea din statie. Prima conditie se realizeaza luand resiunea din aval de SRR ca marime reglata si debitul rin statia de reducere ca marime de executie (SRAP s ). A doua conditie se realizeaza luand ca marime reglata temeratura aburului din aval de SRR si debitul de injectie in statia de racire ca marime de executie (SRAT s )
10 3.3.Influenta circuitului termic al centralelor asura conditiilor imuse automatizarii cazanelor de abur Legatura dintre cazanele de abur si turbine se oate face in 3 moduri diferite in functie de conditiile tehnologice imuse : schema cu conducta colectoare, in care cazanele functioneaza in aralel e o conducta comuna din care se alimenteaza cu abur toate turbinele schema bloc, in care fiecare turbina este alimentata direct de la cazanul de abur schema bloc cu conducta de ajutor, care functional este similara cu schema bloc in sensul ca turbina este legata direct de cazanul de abur care o alimenteaza, insa exista in lus o conducta rin care se oate face legatua in caz de nevoie, intre oricare gru turbogenerator si orice cazan
3.3.Influenta circuitului termic al centralelor asura conditiilor imuse automatizarii cazanelor de abur 11 SRAC SRAC SRAC SRAC SRAC SRAC SRAP a) b) c) Scheme de legatura cazan turbina : a) conducta colectoare ; b) bloc ; c) cu conducta de ajutor Sistemul de reglare automata a cazanului are rolul de a mentine debitul de abur rodus de acesta la nivelul cerut de consumator la arametrii (resiune si temeratura) nominali. Acest lucru se face in conditiile existentei marimilor erturbatoare care in functie de ozitia lor in raort cu SRA, ot fi de doua categorii : externe si interne.
12 3.3.Influenta circuitului termic al centralelor asura conditiilor imuse automatizarii cazanelor de abur Perturbatiile externe actioneaza din afara schemei de reglare si sunt rerezentate in secial rin variatiile de sarcina ale turbinei. Perturbatiile interne sunt de doua categorii : o erturbatii cantitative, cum ar fi variatia resiunii combustibilului gazos, care determina o modificare a debitului de gaz la aceiasi ozitie a claetei de reglare a debitului de combustibil. o erturbatii calitative, rerezentate de modificarea uterii calorice a combustibilului, avand dret efect modificarea debitului de abur la acelasi debit de combustibil. Stabilirea structurii constructiv-functionale a schemei de reglare se face functie de rorietatile dinamice ale cazanului, rorietati care sunt determinate nu numai de tiul cazanului, dimensiunile si modul constructiv de realizare, ci si de modul de legatura a acestuia cu turbina.
13 3.3.Influenta circuitului termic al centralelor asura conditiilor imuse automatizarii cazanelor de abur In functie de schema de legatura dintre cazan si turbina adotata se imun o serie de conditii e care trebuie sa le indelineasca sistemul de reglare automata aferent. La o disozitie conforma schemei cu conducta colectoare, SRAul cazanelor si turbinelor trebuie sa asigure : o reartizarea erturbatiei de sarcina a turbinei sau turbinelor intre cazanele care functioneaza in aralel, erturbatia ce se traduce rin variatia debitului de abur la turbina, rezulta ca erturbatiile externe trebuie comensate de toate cazanele, functie de caracteristica statica in raort cu arametrul reglat. o inlaturarea erturbatiilor interne rorii fiecarui cazan (de exemlu, variatia calitatii combustibilului), trebuie sa fie rezolvata la nivelul fiecaruia dintre ele si nu e seama celorlalte cazane functionand in aralel ; o asigurarea calitatii energiei electrice livrate (tensiune si frecventa constanta) ; o asigurarea arametrilor aburului debitat turbinelor.
14 3.3.Influenta circuitului termic al centralelor asura conditiilor imuse automatizarii cazanelor de abur In cazul functionarii bloc a cazanului cu turbina conditiile de functionare sunt aceleasi, cu deosebirea ca erturbatiile, atat interne cat si externe, nu se mai trateaza in mod deosebit, ele fiind rezolvate ca un tot unitar. Functionarea schemei bloc cu conducta de ajutor este similara cu cea a schemei bloc.
15 3.4. Caracterizarea roceselor energetice. Grad de statism Un SRA monovariabil oate fi suus la mai multe erturbatii astfel incat rasunsul sistemului in regim stationar y st deinde de aceste erturbatii (v k ) : yst = f ( v1, v2,..., vn ), dintre care una oate fi considerata erturbatie dominanta vk. Pentru majoritatea roceselor energetice caracteristica statica a rasunsului sistemului considerat functie de erturbatia dominanta este de tiul celei din figura y st =f(v k ) y 0 reala aroximativa v k Caracteristica statica a rasunsului unui sistem functie de errturbatie
16 3.4. Caracterizarea roceselor energetice. Grad de statism y st =f(v k ) y 0 Pentru simlicitate aroximand caracteristica statica vom utea nota y = y S v st 0 k k unde anta caracteristici notate cu S k rerezinta gradul de statism al sistemului. Putem astfel avea doua situatii: f - Sk 0, in care sistemul este static in raort cu erturbatia v k, v = k avand un grad de statism Sk 0 ; - f = S = k 0, sistemul este astatic in raort cu erturbatia v k. v k reala aroximativa y st =f(v k ) y 0 S k <0 S k =0 S k >0 y st =y 0 + S k v y st =y 0 y st =y 0 - S k v v k Caracteristica statica a rasunsului unui sistem functie de errturbatie v k
17 3.4. Caracterizarea roceselor energetice. Grad de statism Se observa astfel ca un sistem static in raort cu erturbatia are o eroare stationara diferita de zero in tim ce un sistem astatic are o eroare stationara egala cu zero ( y y = S v = ε ) 0 st k k st Gradul de statism oate fi exrimat in valoare absoluta sau relativa rin raortare la marimile nominale : yst v0 vk yst = y0 Sk vk = 1 Sk y * = 1 S * v * y0 y0 v0 S* y st =f(v k ) y 0 reala aroximativa y st =f(v k ) y 0 S k <0 S k =0 S k >0 y st =y 0 + S k v y st =y 0 y st =y 0 - S k v v k v k Caracteristica statica a rasunsului unui sistem functie de errturbatie
18 3.4. Caracterizarea roceselor energetice. Grad de statism Gradul de statism oate caracteriza rocesul fara disozitivul de automatizare si in acest caz se numeste grad de statism natural sau oate caracteriza SRA (roces + disozitiv de automatizare in bucla inchisa) si atunci se numeste grad de statism artificial. Majoritatea roceselor energetice au un grad de statism natural (S N ) mare intre 150%si 250%. Pentru a diminua acest inconvenient se introduce rin regulatorul automat un factor de amlifcare foarte mare entru a obtine un grad artificial de statism (S A ) foarte mic deoarece : SN SA = 1 + k unde k este factorul de amlificare al sistemului in circuit inchis imreuna cu disozitivul de automatizare.
19 3.4. Caracterizarea roceselor energetice. Grad de statism In concluzie la rocesele energetice cu grade de statism mari in urma rorietatii de autoreglare (atingerea regimului stationar fara introducerea unui regulator automat), la aaritia unei erturbatii sistemul se stabilizeaza cu eroare stationare mare ceea ce nu este ermis si deci se imune introducerea unui regulator automat astfel incat sa se obtina un grad de statism artificial foarte mic (de ordinul 3% in raort cu erturbatia dominanta) ce ermite stabilizarea sistemului cu eroare stationara accetabila. Sistemele statice fiind sisteme cu eroare stationara sunt sisteme cu legi de reglare P sau PD in tim ce sistemele astatice ( ε st = 0 ) sunt sisteme cu comonenta integrala (PI sau PID).
4. Automatizarea cazanelor de abur 20 Cazanul este un echiament destinat roducerii aburului la arametrii ceruti de turbina. Se cunosc doua tiuri de cazane de baza : cazane cu circulatie naturala, care se caracterizeaza rin fatul ca circulatia aei rin tevile fierbatoare se face in mod natural, datorita diferentei dintre greutatile secifice ale aei e de-o arte si a amestecului aa-abur e de alta arte. cazanele cu strabatere fortata, caracterizate rin lisa tamburului si realizarea circuitului aa abur sub forma unui schimbator de caldura foarte lung ; circulatia fluidului rin cazan fiind realizatacu ajutorul unei ome de alimentare.
21 TAMBUR (H, T, SAL) urja (W) 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) arametrii abur viu (D,, T) SI sre TURBINA (D T ) B G W A W INJ W P D T D CAZAN CU CN B T H CZ W A SAL T B - debitul de combustibil; G - debitul de gaze de ardere; W - debitul de aa; A - debitul de aer; W INJ - debitul de injectie; W P - debitul de urja; D T - debitul de abur la turbina; D - debitul de abur al cazanului; - resiunea aburului viu; T - temeratura aburului viu; H - nivelul aei in tambur CZ - deresiunea in focarul cazanului; T - resiunea in tambur; SAL salinitatea aei in tambur. VAPORIZATOR ECO EPA aa alimentare (W) Cazanul de abur ca sistem multivariabil combustibil (B) PI aer VA aer (A) FOCAR ( CZ ) Schema constructiva simlifcata a unui cazan de abur cu tambur cu circulatie naturala VG gaze de ardere (G)
22 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) Din unct de vedere sistemic cazanul de abur este un sistem multivariabil, diversele deendente intrare iesire evidentiindu-se din unct de vedere dinamic rin identificare exerimentala sau rin metode analitice. Exerimentarile e instalatii reale au us in evidenta fatul ca nu toate interactiunile sunt uternice si din acesta cauza sistemul oate fi descomus in subsiteme, acestea fiind tratate cvasindeendent din unct de vedere al automatizarii. Astfel, se oate aborda searat roblema automatizarii rincialelor circuite de reglare ale unui cazan tinand cont de urmatoarele conditii imuse SRA al cazanului :
23 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 1. Realizare egalitatii intre debitul de abur cerut de turbina (D T ) si cel rodus de cazan (D), in conditiile mentinerii constate a resiunii si temeraturii aburului viu. Reglarea lui D functie de D T se numeste reglarea sarcinii. Marimea care sesiseaza cel mai bine acest dezechilibru este resiunea aburului la iesirea din cazan,, la schema bloc, sau e conducta colectoare,in cazul schemei cu conducta colectoare. Egalitatea D=D T resuune o conditie de egalitate si intre cantitatea de caldura reluata rin vaorizarea aei Q va, si cea rodusa in focar Q cb rin arderea unei cantitati de combustibil. Cum rima este roortionala cu debitul de abur rodus D si a doua cu debitul de combustibil B consumat, rezulta ca actionand asura lui B se modifica D si imlicit. Rezulta ca restabilirea lui se face utilizand SRA al rocesului de ardere utilizand ca marime de executie debitul de combustibil, B. In ceea ce riveste asigurarea unei temeraturi constante a aburului, fat imortant din unct de vedere economic si al sigurantei in functionare, aceasta se realizeaza rintr-un sistem de reglare searat care utilizeaza ca si marime de executie debitul de aa sau de condensat de injectie.
24 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 2. Asigurarea unei arderi otime in focar se realizeaza dand o anumita cantitate de aer A, roortional cu cantitatea de combustibil B introdusa. Intrucat B este determinat de se oate adota reglarea lui A considerand ca si arametru reglat. 3. Realizarea egalitatii intre debitul de gaze arse roduse in focar rin arderea combustibilului si cel evacuat din cazan G. SRAul in acest caz trebuie sa asigure o anumita valoare a deresiunii in focar. Intrucat G este roortional cu A deresiunea CZ va fi mentinuta constanta actionand asura lui G cu semnal de anticiare de la A. 4. Mentinerea unui nivel H constant in tambur este foarte imortanta la cazanele cu circulatie naturala. Acest lucru se obtine comandand in mod coresunzator debitul de aa de alimentare W si tinand cont de erturbatia de sarcina D. 5. Pastrarea unei anumite concentratii a salinitatii aei in tambr SAL, rin actionarea debitului de urja, eventual tinand cont si de erturbatia de sarcina D (care influenteaza W si imlicit salinitatea)
25 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere Producerea unei anumite cantitati de abur se face rin arderea unei anumite cantitati de combustibil in focarul cazanului. Pentru acesta trebuie sa se asigure o anumita cantitate de aer, cantitate care sa asigure un randament otim al cazanului din unct de vedere al rocesului de ardere. Dret marimi reglate ale rocesului de ardere mentionam : resiunea aburului (reglarea sarcini) raortul aer combustibil (reglarea combustiei) deresiunea in focar (reglarea debitului de gaze de ardere) Trebuie mentionat ca desi tratate searat reglarea celor trei arametrii se influenteaza reciroc intr-o masura mai mare sau mai mica in functie de solutiile constructive ale cazanului, de arametrii acestuia ca si de tiul combustibilului utilizat.
26 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere Solutiile de configurare deind si de regimul in care este exloatat cazanul, de exemlu: Functionare in regim de baza, cand sarcina cazanului este constanta e intervale foarte mari de tim ; Functionarea in regim de sarcina variabila, atunci cand cazanul trebuie sa urmareasca sarcina turbinei, turboagregatul articiand la reglarea frecventei in sistem. In configurarea automaticii cazanului un element de baza il rerezinta domeniul de reglare al cazanului. Acesta rerezinta domeniul de variatie a sarcinii cazanului, in general in rocente din sarcina totala. In acest domniul SRAurile aferente ot sa mentina marimile reglate in limitele imuse de indicii de erformanta ai cazanului (de ex. t cazanul cu CN domeniul de reglare rerezinta intre 35-40%). Daca dorim ca si in afara acestui domeniu cazanul sa functioneze automat este necesar sa se actioneze asura sistemelor de arzatoare ceea ce resuune existenta unui sistem de suraveghere automata a flacarii
27 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului Presiunea aburului este arametrul care sesizeaza cel mai bine dezechilibrul dintre debitul de abur rodus de cazan si cel cerut de turbina. Mentinerea resiunii in limitele dorite se face in mod diferentiat entru cazanele functionand e conducta colectoare si cele functionand in schema bloc. In schema de legatura cazan turbina cu conducta colectoare arametrul reglat este resiunea aburului e conducta colectoare. Astfel, erturbatia externa, rerezentata rin debitul de abur consumat de turbina, trebuie reartizata in mod coresunzator e cazanele aflate in functiune. Dat fiind ca aceste cazane functioneaza in aralel la iesire, erturbatia de debit va trebui sa fie reartizata conform gradului de statism al resiunii e bara colectoare in raort cu erturbatia de debit. Acest lucru se realizeaza de un regulator rincial RP care elaboreaza un semnal numit si semnal de intensitate a focului, transmis regulatoarelor de sarcina termica RST la fiecare cazan, care la randul lor vor comanda fie debitul de combustibil B, fie debitul de aer A, sau in anumite situatii in aralel e A si B.
28 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului + _ + _ RP RP RST RST RST la celelalte RST la celelalte RST _ D 1 +d T1 /dt RP RST 1 RST 1 B 1 A 1 B 1 A 1 a) b) c) Scheme de legatura cazan turbina conducta colectoare (a) si schemele de rinciiu a reglarii resiunii aburului e conducta colectoare (b) si (c)
29 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului Structura buclei din figura b. ermite rejectarea erturbatiilor exterioare dar dua trecerea erioadei tranzitorii RST o astfel RST de structura RST nu mai reuseste sa readuca erfect arametrii individuali ai cazanului la valorile dorite si nu tine RP cont de erturbatiile interioare. + RP RST 1 _ B 1 A 1 la celelalte RST _ + RP la celelalte RST _ D 1 +d T1 /dt RST 1 B 1 A 1 a) b) c)
30 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului Cea de-a doua structura de bucla de reglare (figura c) realizeaza o rejectie a erturbatiei interioare e fiecare RST cazanrst in arte RST datorita introducerii unui semnal sulimentar la fiecare RST, asa numitul semnal de caldura, egal RP cu suma dintre debitul de abur al cazanului si derivata resiunii in tambur : D+ d dt T + RP RST 1 _ B 1 A 1 la celelalte RST + a) b) c) RP _ la celelalte RST RST 1 B 1 A 1 _ D 1 +d T1 /dt Prin acest semnal se oate urmari cantitatea de caldura rimita de sistemul vaorizator, acest lucru fiind cu atat mai imortant cu cat avem de-a face cu combustibil solid, atunci cand cantitatea de combustibil introdusa in cazan nu oate fi masurata exact si continuu. Utilizarea semnalului de caldura are avantajul ca tine cont atat de cantitatea cat si de calitatea combustibilului introdus in focar, dar rezinta dezavantajul obtinerii mai dificile a lui si influentarii de catre erturbatiile exterioare.
31 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului Pentru a realiza reartitia erturbatiei exterioare intre cazanele aflate in functiune e bara colectoare, este necesara RST orst reartitierst univoca : RP sa aiba o caracteristica astatica in raort cu erturbatia in schimb RSTurile RPot avea o caracteristica statica. + RP RST 1 _ B 1 A 1 la celelalte RST _ + RP la celelalte RST _ D 1 +d T1 /dt RST 1 B 1 A 1 a) b) c)
32 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului In cazul schemei de legatura bloc cazan turbina semnalul de resiune oate fi : resiunea in tambur ( T ) ; resiunea aburului la iesirea din cazan () ; resiunea aburului la turbina ( TA ) Putem astfel utiliza mai multe strategii de conducere din unct de vedere al resiunii o urmarirea unei resiuni a aburului la turbina constanta ( TA =ct), strategie ce este favorabila turbo-agregatului, rotejand astfel turbina la variatii nedorite ale resuni. Evident aceasta strategie este defavorabila cazanului deorece micsoreaza randamentul de functionare al acestuia. o urmarirea unei resiuni constante a aburului la iesirea din cazan (=ct), strategie ce este favorabila cazanului dar in acelasi tim nu este recomandabila turbinei o mentinerea unei resiuni in tamburul cazanului aroae constanta ( T ct)
33 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului T TA T TA T TA 100% D 100% D 100% D a) b) c) Strategii de reglare a sarcinii cazanelor functionand in schema bloc cu turbina Functie de una din aceste strategii si functie de regimul de functionare al turbinei utem avea diverse scheme rinciiale de reglare. D D+d T /dt + - + - - + - - RST RST RST RST RST T + - D / TA - + - B A B A B A B A B A a) b) c) d) e)
34 4.1. Automatizare cazanelor cu circulatie naturala (cu tambur) 4.1.1. Reglarea automata a rocesului de ardere a) Reglarea resiunii aburului In var. a regulatorul cazanului comanda intensitatea focului si asigura mentinea constanta a resiunii aburului la iesirea din cazan, dua o lege statica in cazul unui regulator de ti P, resectiv astatica in cazul unui regulator PI sau PID. Schema nu are erformante suficient de bune la comortari dinamice. In varianta b si c se realizeaza un sistem de urmarire a debitului (var. b) si a sarcini termice a cazanului (var. c) ceea ce ermite sa realizeze erformante suerioare in regim dinamic. Varianta d asigua o resiune constanta in tamburul cazanului ceea ce oate fi imus in anumite cazuri de conditiile constructive ale cazanului, iar in varianta e se asigura un raort constant intre resiunea aburului la iesirea din cazan si resiunea acestuia la intrarea in turbina. + - + - D - D+d T /dt + - - T + - D - / TA + - RST RST RST RST RST B A B A B A B A B A a) b) c) d) e)