Способ контроля режимов работы энергоблока Советский патент 1983 года по МПК F01K13/02 

Изобретение относится к теп11оэ терге тике и может быть использовано при yi равпении работой энергобпока. Наиболее близок к npeanarae iPMy способ контроия режимов работы энергобпока путем юмерения реж№у4нь х параметров узпов энергоблока, усреднения этих параметров на заданном ивтершпе времени, определения по их усредненным значениям удельных перерасходов и оперативного контроля этнх перерасходов C-I-J Недостатком безвестного способа является пониженная экономичность режимов работы .энергоблока из-за несвоевремевеного обнаружения причин перерасходов топлива. Цепь изобретения - повышение экономичности режимов работы э|юргобпока путем более своевременного обшрунсения причин перерасходов топлива. Поставленная цепь достигается .тем, что согласно чэтособу контроля режимов работы энергоблока путем измерения режимных параметров узлов энерхчэблока, усреднения этих параметров ш заданном интервале времени,определения по нх усред ненным значениям удельных 1шрерасходов топлива и оперативного контроля этих пере расходов.предварительно определяют харак терные режимные параметры,явпЕяюшиеся возможными причинами потери экономично ти,определение удельных перерасходов топ цива ведут раздельно по найденным характерным режимным параметрам и по узлам энергоблока, оперативный контроль удеш ных перерасходов топлива ведут раздельно по узлам, определяют узлы, для которых удельные гюрерасходы топлива превы шают заданные предельные значения, и для этих узпов дополнительно ведут оперативный контроль удельных перерасходов топлива раздельно по характерньтм режим ным параметрам. Для повышения точности дополнительн определяют в течение времени затухания весовой функции ариращения режимных параметров, измеренных с одинаковым опережением относительно начала и конца заданного интервала времени, и по этим приращениям определяют динамические поправки, .члкоторые суммируют с усредненными значениями параметров. Предварительно определяют также ре жимные параметры, влияние которых на точность опреяепения удельного расхода топлива превышает заданный уровен дублируют измерения этих параметров, результаты измерения одного и того же параметра усредненяют с учетом значений дисперсий погрешностей измерений и при определении удельных перерасходов топлива используют полученные усредненные значения параметров. Причинами потери экономичности явпяются не все параметры, а только режимные параметры, значения которых могут меняться от устраняемых воздействий или по желанию оператора. Сюда относятся отклонения регулируемых фактических параметров от их нормативных (оптимальных значений), структурные изменения тепловой схемы энергоблока (поло жения запорных задвижек) и параметры, хара ктеризующие состояние элеме1 тов оборудования энергоблока (герметичность, загрязнение поверхностей солями, шпаками, золой). Энергоблок разбивается на узлы по конструктивным или технологическим признакам с таким расчетом, чтобы узел содержал в себе 5-15 параметров - причин потери экономичности. Узел энергоблока представляет собой отдельную его установку (турбопитательный насос, турбовоздуходувку), часть оборудования или -тепловой схемы (топка и газовоздуш ный тракт, подогреватели высокого давления). Энергоблок на органическом топливе в зависимости от конструктивных особенностей может содержать 10-15 таких узлов. Удельный перерасход топлива по каждой 1 -и причине потери экономичности определяют по формуле .b Rapt--) i) где Ri - коэффициент, учитывающий влияние параметра или структурного изменения тепловой схемы на перерасход топлива; Р J - фактическое значение параметра или положения задвижки; Р - нормативное (оптимальное) значение параметра (положения задввжки). Коэффициенты (. определяют по результатам вариантных расчётов тепловой схемы или в результате испытаний данного или аналогичного энергоблока. Величину Р определяют в результате балансовых испытаний, проводимых для определения нормативных характеристик данного или аналогичного энергоблока. Нормативные Р и фактические Pf положения задвижек при использовании формулы (1) характеризуют дискретными значениями; 1 соответствует открытому положению, а О - закрытому При совпадении Pf и Pj по формуле (1) получается нопь и перерасход топпива также буде купевым. При несовпадениим Р j ,Ц.Я. PY получают Усепьный перерасход топпива, связанный с изменением состояния элементовоборудования, также опредепяется по формуле (1), поскольку это изменение сводится к изменению параметров. Герметичность хаоактеризуют давпен11ем или разностью расходов среды на входе и выходе участка, загрязнение поверхностей - перевддом давлений на участке или косвенным измерением, например коэффициентом теплопередачи. Перерасходы топпива по узлам энергоблока определяют как сумму перерасходов топлива по причинам, относящимся к данИому узлу, Попученнь1е с разбиением по узлам перерасходы топлива дЪ,с указанием 25 наименований узлов оперативно контроп руют, например индицируют на электроннолучевых индикаторах (ЭЛИ), находящихся , на рабочих местах операторов-технологов (РМОТ). Далее определяют узлы, для которых выполняется неравенство лъ,,лъ;, где . заданное предельное значение удельного перерасхода топлива для данного узла, которое задается в зависимости от типа энергоблока и вида сж гаемого топлива с таким расчетом, чтобы его не превышал разброс значений нормальной работе энергоблока (при отсутствии существенных перерасходов топлива). При выпоНнении указанного неравенства перерасход топлива по этому узлу в виде таблицы и с указанием наименований первопричин потери экономичности инЬ дируют на ЗЛИ, находящихся на РМОТ. На основании полученных результатов устраняют причины .потери экономичности. С целью повышения точности вводят поправки к средним значениям параметров в виде слагаемых, учитывающих динамические свойства энергоблока. При этом среднее значение параметра с учетом динамики 5 определяют из выражения 5 гае 15 20 Jt, Ax эн эк но вы мы уп 35 ля ре мн ри 40 уч ра гд 45 g + f JH(rUx(t,T;jr, X среднее значение измеренного параметра теппоносителя; Kdiji-t т - заданный интервал усреднения; (-t)- измерение значения параметров теплоносителя; У - практическое время памяти динамического канала (время затухания весовой функции); функция, характеризующая динамические свойства канала, H(T; K-u(t;, соответственно коэффициент усипения и переходная функц д намического ка1Нала; :,O- приращение значения параметра тепгюноситепя, измеренного относительно начала и конца заданного интервала усреднения ux{t,rJ x{i-T-T)-x(t-i:/. Такой учет динамических свойств ргоблока при определении техникономических показателей дает возможть существенно упростить процедуру ислений, повысить точность получаепоказателей и точность контроля авления энергоблока. С целью повышения точности опредет поправочные множители на расши - ие измеряемых сред и поправочшле жители на тепловые расширения мателов сужающих устройств и непрерывно тывают эти множители при определении ходов D теплоносителей по формуле 0,01252 (2) oL - коэффициент расхода сужающего устройства; - поправочный множитель на расширение среды для воды § 1, для пара при использовании измерительной диафрагмы l-{0,3707+0,3184rTi2) (0,ООЗ-Ю,88 при использовании сопла 1-0,6 лр/р (1 + т (0,7+2,2-4р/р) + (3,5-10,8 лр/р). m - модуль сужающего устройства; лр - перепад давлений на сужаю1Йем устройстве; измеренное давпение геппопоси тепя; l+ot (t -2ci) - поправочный миожитепь на тепловое расширение материапа сужающего устрой ства; коэффициент линейного расширения материапа сужающего устрой ства; диаметр сужающего устройства; удельный объем измеряемой -среды;юмеренная температура теппоно ситепя. Как. быпо указано, дублируют измерения параметров, погрешности которых наиболее суиюственно влияют на точност определения удельного расхода топлива, продублированные измерения одного н то же Параметра усредняют с весовыми коэффициентами и получеш1ые средневзвешенные величины используют в качестве значений исходных параметров для определения технико экономических показателей. Коэффициенты влияния К погреш ностей измерений параметров Р,- .опреде ляют как частную производную удельного расхода b топлива по измеренным параметрам для номинального режима работы энергоблока NMv p. - p. { проверяют выполнение неравенства К. где К, - заданное предельное значение. При выполнении неравенства дублирую измерение параметра, т.е. измеряют по двум каналам. Величину К. выбирают в зависимости от мощности энергоблока в пределах 0,2-0,4. Для более мощных энергоблоков 1ООО-1200 МВт берут величину близкую к 0,2, а для энергоблоков 250, 300 МВт - близкую к 0,4. Значения N параметров определяют в виде суммы .- . й. i e2--fArp|j М - знак математического ожидания; погрешности измерения соответственно сигналов N и N2, На чертеже показана блок-схема устройства, реализующего способ контроля peжшv oв энергоблока. Измерители 1 соединены с вычислитепями 2 и 3. Измерители 4 и 5 соответственно соединены с вычислителями 2 vi бис вычислителями 7 и 8, вычислитель 8 соединен с вычислителем 9, а вычислитель 9 с вычислителями 10 и 11, Вычиолитепи 2,6 и 7 соединены с вычислителем 3, который соединен с вычислителями 8,1О и 11 „ Измерители 12 и 13 соединены с вычислителем 14, который соеди нен с вычислителями 8, 10 и 11. Вы-, чиспитепь 11 соединен с вычислителями 15 и 16, вычислитель 16 - с вычислителем 17. Иа 1ерители 1 измеряют перепады на сужающих устройствах подачи теплоносителей. Измерители 4 и 5 измеряют соответственно температуры и давления указанных теплоносителей. Вычислитель 6 по измеренным значениям температур определяет поправочные множители на тепловые расширения материалов сужаю--ших устройств. Вычислитель 2 по измеренным значениям перепадов и давлений определяет поправочные множители на расширения измеряемых сред.Вычислитель 7 по измеренным значениям давгаений и температур определяет удельный объем.По полу енным значениям поправочных множителей, удельных объемов и измеренным значениям перепадов в вычислителе 3 определяют расходы теплоносителей. Измерители 12 и 13 Иjзмepяют одни и теже параметР&1 (продублированные измерения) . Сигналы от измерителей 12 и 13 усредняют с весовыми коэффициентами в.вычисл-ителе 14. Значения параметров, полученных в вычислителях 3 и 14 и в измерителях 4 и 5, подают в вычислитель 8, где определяют приращения значений этих параметров, взятых с одинаковым опередеенивм по времени относительно начала и конца интервала усреднения. По полученным приращениям в вычиспитепе 9 определяют поправки к средним зшчениям параметров в виде спагаемы;с, учитывающих дишмические свойства энергобпока. Эти поправки, а также расходы, попученные в вычиспитепе 3, и параметры, полученные в вычиспитепе 14, подают в вычиспитепи 1.0 и 11, где соответственно определяют технико-экономи.ческие показатели и удельные перерас ходы топлива по узлам энергоблока и причинам потери экономичности Полученные удельные перерасходы топлива с разбиешюм по узлам в виде таблицы индицируют на ЭЛИ 15 и подают на вычислител 1б, где определяют узлы, для который удельные перерасходы топлива превышают заданные предельные значения, и для этих узлов индицируют на ЭЛИ 17 удельные перерасходы топлива с разбиением по при чинам потери экономичности; Экономичность работы энергоблока в случае применения данного способа конРроля по сравнению с прототипом повышает за счет того, что удельные перерасходы топлива определяют с разбивкой непосредственно по причинам потери экономичности, а также за счет систематизации и оперативности представления информации. Оператору выдают не сразу всю информацию о перерасходах топлива. Сначала с разбиением по крупным узлам, а детальные перерасходы топлива с раз.биением по причинам потери экономич- ности оператору выдают только по тем узлам, перерасходы по которьпи превышают заданные предельные значения. При оператор не засоряется ненужной информацией. Представление операtoру перерасходов топлива с разбиением по причинам потери экономичности позволяет быстрее их устранить. Экономичность энергоблока возрастает также за счет повышения точности вычисляемых- удельных перерасходов топлива и других показателей, которая достигаетсй путем учета динамики энергобпока, введения в процессе измерения расходовдоправочных множителей на расширения измеряемых сред и на тепловые расширения мате риалов сужающих устройств, а также за счет аубтгарования взмеревий параметров энергоблока, погрешности которых наиболее сильно влияют на точность вычисления технико-экономических показателей. Учет динамики в данном способе контройя по сравнению с учетом динамики известным способом с обычной весовой функцией дополнительно к повышению точности позволяет сократить количество вычислительных операций, поскольку поправки определяют один раз в конце заданного интервала усреднения.

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКА путем измерения режимных параметров узлов энергоблока, усреднения этих параметров на заданном интервале времени, определения по ж усредненным значениям удельных перерасходов топлива и оперативного контроля этих перерасходов, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности режимов работы энергоблока путем более своевременного обнаружения причин перерасходов топлива, предварительно определяют характерные режимные параметры, являющиеся возможными причинами потери экономичности, определение удепъных перерасходов топлива ведут раздельно по найденным характерным режимным параметрам и по узлам эиергобпока, оперативный контроль уде 1ьных перерасходов топлива ведут раздельно по узлам, определяют узлы, дтш которых удельные перерасходы топлива превышают заданные предельные значения, и дпя этих узлов дополнительно ведут оперативный контроль удельных перерасходов топлива раздельно по характерным режимным параметрам. 2.Способ по п. 1, отличаюi щий с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно определяют в (Л течение времени затухания весовой функции приращения режимных параметров, j измеренных с одинаковым onepeMceHMavf относительно начала и конца заданного интервала времени, и по этим приращениям определяют динамические попра вки, # которые суммируют с усредненными знаел чениями параметров. ий 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что предварительно ел ел определяют режимные параметры, влияние которых на точность определения удел О5 ного расхода топлива превышает заданный уровень, дублируют измерения этих параметров, результаты измерения одного и того же параметра усредняют с учетом значений дисперсий погрешностей измерений и при определении удельных перерасходов топлива используют полученные усредненные значения параметров.