"ТОПЛИВО-ВОЗДУХ"
Печи снабжаются воздухом для горения турбовоздуходувными машинами. Обычно от одной магистрали снабжается несколько печей. Регулирование расхода воздуха производится с помощью регулирующего клапана. В случае если одна печь снабжается от отдельной воздуходувной машины, более экономичным способом регулирования количества подаваемого в печь воздуха является изменение частоты вращения турбины с помощью регулируемого электропривода.
Предположим, что средний напор (давление) в воздушной магистрали постоянен и поддерживается отдельной системой регулирования общего турбокомпрессора. Тогда подача воздуха в печь будет пропорциональна перемещению регулирующего клапана и давлению в сети . Задание на величину подачи воздуха в печь подается на вход соответствующего регулятора от системы регулирования расхода газа и корректируется от системы контроля состава дыма. Существуют и другие системы регулирования температуры (например, на стане 2000 ОАО «Северсталь»), в которых регулятор температуры воздействует на количество подаваемого в печь воздуха, а регулятор соотношения газ-воздух изменяет расход топлива согласно заданному соотношению. Конкретному расходу газа соответствует вполне определенная подача воздуха, обеспечивающая полноту сгорания топлива и не позволяющая выбрасывать несгоревшее топливо или охлаждать печь за счет избыточной подачи воздуха в печь. Характеристика, описывающая изменение температуры от расхода воздуха при постоянном расходе газа, имеет экстремальный характер (рис. 14). Обычно соотношение "топливо-воздух" уста навливается экстремальным
регулятором, определяющим оптимальное значение коэффициента соотношения расходов
в зависимости от состава смешанного газа и его теплотворной способности. В
качестве топлива используется смесь коксового, доменного и природного газа, подаваемая с газосмесительной станции. В данной модели соотношение расходов газ-воздух принято постоянным. Ведущим считается расход газа, а ведомым – расход воздуха.
В ряде систем регулирования в дымовом тракте установлены газоанализаторы, с помощью которых измеряется количество окиси углерода и кислорода в продуктах сгорания и корректируется ранее установленное соотношение "газ-воздух". Модель будет следующей (рис. 15).
Рис. 15
Структура модели аналогична той, что используется для анализа системы регулирования расхода газа (рис. 9). Задание на расход воздуха поступает от контура регулирования расхода газа и обеспечивает оптимальные условия горения в любых режимах работы печи. Коэффициент соотношения расходов принимается постоянным. В модели можно учесть коррекцию этого коэффициента (например, по показаниям газоанализатора в обводящем тракте), вводя на вход системы дополнительное воздействие .
Для определения коэффициента , а также определения типа и параметров регулятора можно воспользоваться методикой, достаточно подробно изложенной в разделе, посвященном регулированию расхода газа. В зависимости от выбранной структуры моделей задание может выдаваться в единицах измерения расхода (рис. 15) или в виде уровней тока или напряжения. От этого, естественно, будут зависеть параметры объекта, а соответственно и регулятора.