Автоматическое управление сжиганием топлива с учетом его состава и кислородного потенциалаРефераты >> Технология >> Автоматическое управление сжиганием топлива с учетом его состава и кислородного потенциала
b=arcsin (1/M)=arcsin (0,77) = 50,5o к отрицательной вещественной полуоси, строят окружности с центрами на отрицательной вещественной полуоси, касающиеся одновременно луча АФХ разомкнутой системы при различных значениях Т и. Измеряют в соответствующем масштабе радиусы полученных окружностей t и рассчитывают: K рег = [М / ( M2-1)] * (1/t) = 1,88/t.
Таблица № 3.
Значения DА для построения АФХ разомкнутой системы.
Частота w, рад/c | DA для Т и = 0,3 c | DA для Т и = 0,5 c | DA для Т и = 0,7 c | DA для Т и = 0,9 c |
0,7500 | 2,5240 | 1,5144 | 1,0817 | 0,8413 |
0,9000 | 2,0489 | 1,2294 | 0,8781 | 0,6830 |
1,0500 | 1,6973 | 1,0184 | 0,7274 | 0,5658 |
1,2000 | 1,4204 | 0,8523 | 0,6088 | 0,4735 |
1,3500 | 1,1915 | 0,7149 | 0,5107 | 0,3972 |
М 1 1,88
K рег = * = ;
М2 - 1 r r
Измеренные в соответствующем масштабе радиусы полученных окружностей r и K рег записываем в табл. 4.
Таблица № 4. Расчетные данные.
Т и, с | 0,3000 | 0,5000 | 0,7000 | 0,9000 |
r ,oC / % хода | 4,9200 | 2,9100 | 2,3000 | 1,9500 |
К рег, % хода / oC | 0,3421 | 0,6060 | 0,8174 | 0,9641 |
.
Графический расчет приведен на рис.2.
На плоскости настроек регулятора строим зависимость К рег от Т и (рис.5.) и находят точку с наибольшим отношением К рег / T и (точка касания прямой, выходящей из начала координат). Настройки соответствующие, этой точке K рег. oпт. = 0,65 % хода // oC и Т и. oпт. =0,55 c, обеспечивают минимальное значение квадратичного интегрального критерия качества при М = = 1,3. Зависимость К рег от Т приведена на рис.3.
(рис.2)
(рис.3)
Выводы.
При рассмотрении существующих способов и систем регулирования соотношения топливо – воздух было установлено, что для высокоэффективного регулирования необходим учет и по возможности стабилизация параметров топлива и воздуха при подводе их к зонам горения. Для снижения количества вредных выбросов и повышения экономичности сжигания топлива необходима синхронизация срабатывания регулирующих органов на газо – и воздухопроводах, а в некоторых случаях и задаваемое опережение в срабатывании одного из них. Так же установлено, что регулирование соотношения только по сигналу обратной связи, например по содержанию кислорода или смеси углерода в продуктах сгорания, не может обеспечить высокую эффективность сжигания топлива переменного состава даже при наличии достаточно точного и малоинерционного датчика кислородного потенциала. Предложенная система управления сжиганием топлива в значительной мере свободна от недостатков, присущим рассмотренным существующим системам, совмещающая в себе принцип компенсации входных возмущений в момент их появления, исключение внесения дополнительных возмущений в процессе регулирования и точное поддержание заданного состояния за счет использования сигнала обратной связи, характеризующего результат управления.
На основании проведенной работы был осуществлен синтез системы управления сжиганием топлива с учетом его состава и кислородного потенциала печной атмосферы. Приведенное в работе построение системы позволяет резко снизить погрешность реализации управляющих воздействий и повысить надежность всей системы. Работа самостоятельных подсистем : регулирования температуры в зоне и давления в печи, учета параметров топлива и воздуха, выбора соответствующего условиям работы печи коэффициента расхода воздуха, расчета стехиометрического соотношения и необходимого расхода воздуха, управление расходом воздуха, измерения кислородного потенциала и формирования корректирующих импульсов взаимно синхронизирована управляющей программой, что обеспечивает высокую эффективность сжигания топлива при одновременном уменьшении количества вредных выбросов.
Справочная литература.
1. Ницкевич Е. А., Шор В. И. - Бюл. ин-та «Черметинформация», «Черная металлургия», 1985, №6, с.3-20.
2. Сегаль А. М., Буглак Л. И., Франценюк И. В. и др. - Сталь, 1977, №9, с.852-853.
3. Тихомиров А. И., Шистеров В. Н., Заряницкий Ю. А. - Металлург, 1982, №1, с.34-36.
4. Масалович В. Г. Экономия топлива в металлургических печах. М: Металлургия, 1981, с.45-51.
5. Буглак Л. И., Климовицкий М. Д., Белянский А. Д. и др. - Сталь, 1987, №6, с.96-99.