Способ пуска энергоблока Советский патент 1984 года по МПК F01D19/00 

Изобретение относится к тсплоэнергеTiiKc и может быть использовано в блочных энергетических установках котел-турбина с промежуточным перегревом пара.

Наиболее близким к предлагаемому яв;1яется способ пуска энергоблока путем прогрева тракта промежуточного перегревателя пропуском пара в цилиндр высокого давления с повышением частоты вращения ротора до заданного промежуточного значения н ноддержания затем этого значения, сброса избыточного пара, вырабатываемого котлом, в конденсатор турбины через пускосброспое устройство, сброса пара из тракта промежуточного перегревателя в конденсатор через сбросные клапаны при закрытых регулируюпигх клапанах среднего давления, прикрытия сбросных клапанов и открытия ре1у.1ир ю1цих клапанов среднего давления с поБып1ением частоты вращения ротора до помппа,1ьпого значения после окончания nporpeiia тракта промежуточного перегревателя с остановкой указанных регулирующих клапанов в промежуточном положении до достижения поминального давления пара на выхлопе цилиндра высокого даления и с возобновлением их открытия при достижении указанного давления 1.

Недостатком известного способа является несколько пониженная экономичность энергоблока при пуске из-за значительной нотери энер1-ии при сбросе пара в конденсатор и 1и1зкой температуры питательной воды.

Цель изобретения - повыщение экономичности энергоблока при пуске.

У казан пая пель достигается тем, что согласно способу пуска энергоблока путем прогрева гракта промежуточного перегревателя пропуском пара в цилиндр высокого давления с повышением частоты вращения ротора до заданного промежуточного значения и иоддержания затем этого значения, сброса избьггочного пара, вырабатываемого котлом, в конденсатор турбины через пускосбросное устройство, сброса пара из тракта промежуточного перегревателя в конденсатор через сбросные клапаны при закрытых регулирующих клапанах среднего давле1пш, прикрытия сбросных клапанов и открытия регулирующих клапанов среднего давления с повышением частоты враП1ения ротора до номинального значения после окончания прогрева тракта промежуточпого перегревателя с остановкой указанных регулирующих клапанов в про.межуточном положении до достижения номинального давления пара на выхлопе цилиндра высокого давления и с возобновлением их открытия при достижении указанного давления, после достижения заданного промежуточного значения частоты вращения ротора сбросные клапаны закрывают полностью, восстанавливая указанное заданное

значение частоты вращения прикрытием пускосбросного устройства, а остановку регулирующих клапанов среднего давления производят при достижении номинального значения частоты вращения.

На чертеже представлена принципиальная схема, осуществляющая предлагаемый способ.

Энергоблок содержит котел 1, подклю0 ченный трубопроводами 2 свежего пара с регулирующими клапанами 3 высокого давления к цилиндру 4 высокого давления (ЦВД). ЦВД через тракт 5 промежуточного перегревателя соединен с цилиндром 6 среднего давления (ЦСД), снабженны.м

регулирующими клапанами 7 среднего давления. Цилиндр 8 низкого давления (ЦНД) по отработавщему пару сообщен с конденсатором 9. Трубопроводы 2 свежего пара соединены с конденсатором 9 пускосбросным

0 устройством 10. Тракт 5 промежуточного перегревателя перед регулирующими клапанами 7 среднего давления сбросной линией 11, на которой установлен сбросной клапан 12, подключен к пароприемному устройству конденсатора 9. Конденсатор 9 линией 13, на ко торой установлены конденсатные насосы 14 и подогреватели 15 низкого давления, соединен с деаэратором 16, который трубопроводами 17 питательной воды с включенными в них питательным насосом 18 и тремя подоп гревателями 19-21 высокого давления трубопроводами 22 и 23 соответственно подключен к проточной части ЦВД 4, а подогреватель 19 высокого давления трубопроводом 24 подключен к проточной части ЦСД 6. На трубопроводах 22-24 уста новлены задвижки 25-27, Цодогреватель 21 соединен с подогревателем 20 дренажной линией 28, на которой установлен клапан 29. Цодогреватель 20 соединен с подогревателем 19 дренажной линией 30, на которой установлены клапан 31 и задвижка 32, а с деаэратором 16 - линией 33, на которой установлена задвижка 34. Цодогреватель 19 соединен с деаэратором 16 линией 35, на которой последовательно установлены клапан 36 и задвижка 37. Цодвод пара к деаэра5 тору 16 осуществляется по линии 38 с клапаном 39. Кроме того, предусмотрено подключение деаэратора 16 к трубопроводу 23 линией 40 с клапаном 41.

Частоту вращения ротора турбины замеряют с помощью датчика 42, сигналы ко0 торого поступают на показывающий прибор 43 и к регулятору 44 скорости турбины, управляющему через сервомотор 45 перемещением регулирующих клапанов 3 высокого давления, а через сервомотор 46 -

перемещением регулирующих ютапанов 7 среднего давления. Ручное управление клапанами 3 осуществляется с помощью задатчика 47 или устройства 48 управления, а

ручное управление клапанами 7 - с помощью устройства 49. Положение клапанов 7 контролируется датчиком 50 и вторичным прибором 51. Управление сбросным клапаном 12 осуществляется с помощью устройства 52, а их положение контролируется датчиком 53 и вторичным прибором 54.

Параметры свежего пара контролируются датчиком 55 давления и датчиком 56 температуры, подключенными к вторичным приборам 57 и 58 соответственно. Давление на выхлопе ЦВД 4 контролируется датчиком 59 и вторичным прибором 60. Температура пара перед ЦСД 6 контролируется датчиком 61 и вторичным прибором 62. Для контроля температуры паровпускной части ЦВД 4 используется датчик 63 с вторичным прибором 64, а для контроля температуры паровпускной части ЦВД 6 - датчик 65 с вторичным прибором 66.

Пуск энергоблока по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Организуют схему движения конденсата и питательной воды по тракту конденсатор 9 - конденсатные насосы 14 - линия 13 - подогреватели 15 низкого давления - деаэратор 16 - трубопроводы 17 - питательные насосы 18 - подогреватели 19-21 высокого давления - котел 1.

При этом для частичного подогрева питательной воды и организации деаэрационного режима в деаэратор 16 подают пар по линии 38 с клапаном 39. Производят растопку котла 1 со сбросом вырабатываемого котлом пара через пускосбросное устройстбо 10 в конденсатор 9 при закрытых регулирующих клапанах 3 высокого давления. Параметры пара в трубопроводе 2 контролируют по вторичным приборам 57 и 58. До подачи пара в турбину подключают к проточной части ЦВД 4 подогреватели 20 и 21 высокого давления открытием задвижек 25 и 26 на трубопроводах 22 и 23. Задвижку 27 на трубопроводе 24 оставляют в закрытом положении. Одновременно организуют схему сброса конденсата греющего пара из подогревателей 20 и 21 в деаэратор 16 путем открытия клапанов 29 и 31 и задвижки 34 и закрытия задвижек 32 и 37.

По температурному состоянию паровпуска ЦВД 4, определяемому по показаниям прибора 64, устанавливают величины температуры и давления свежего пара, которые необходимо получить к моменту подачи пара в турбину. Достижение указанных параметров и возможность начала пуска турбины устанавливают по показаниям приборов 57 и 58. Одновременно с повышением в трубопроводе 2 параметров свежего пара, необходимых по температурному состоянию ЦВД 4, выполняют следующие операции; воздействием на устройство 52 управления сбросным клапаном 12, контролируя его положение, замеряемое датчиком 53, по

прибору 54 переводят клапан 12 в положение полного открытия; воздействием на устройство 49 ручного управления регулирующими клапанами 7 среднего давления отключают сервомотор 46 от регулятора 44 скорости и переводят клапаны 7 в положение полного закрытия, контролируя это положение, замеряемое датчиком 50, по прибору 51.

0После получения в трубопроводе 2 параметров свежего пара, необходимых по температурному состоянию ЦВД 4, воздействуя на устройство 48 управления положением регулирующих клапанов 3 высокого давления, подают пар в ЦВД 4, обеспечивая

5 его движение по тракту ЦВД 4 - тракт 5- сбросная линия 11 со сбросным клапаном 12 - пароприемное устройство конденсатора 9. Регулирующие клапаны 7 среднего давления при этом закрыты, клапан 12 сброQ са открыт и роторы ЦСД 6 и ЦНД 8 вращаются в условиях глубокого вакуума. Степень открытия регулирующих клапанов 3 высокого давления устанавливают таким образом, чтобы обеспечить выход ротора на заданное промежуточное значение час5 тоты вращения, составляющее, например, 30-40% номинальной частоты. Контроль частоты вращения ротора, замеряемой датчиком 42, осуществляют по показаниям прибора 43.

Избыточный пар, вырабатываемый кот лом, сбрасывается через пускосбросно устройство 10, клапан которого открыт, в пароприемное устройство конденсата.

После этого для повышения давления пара, поступающего в подогреватели 20 и 21

5 высокого давления, постепенно прикрывают клапан 12 вплоть до полного его закрытия. Перемещение клапана 12 производят воздействием на устройство 52 управления положением, а степень открытия клапана 12, замеряемая датчиком 53 положения, конт0 ролируется по показаниям вторичного прибора 54. Скорость прикрытия клапана 12 регулируют исходя из теплового состояния элементов ЦВД 4, контролируемого датчиком 63 и прибором 64, и теплового состояс ния тракта 5, контролируемого датчиком 61 температуры и вторичным прибором 62, поддерживая темп их прогрева на уровне, не превышающем предельно допустимого темпа. Закрытие сбросного клапана 12 приводит к повышению давления пара за ЦВД 4.,

0 контролируемого датчиком 59 и прибором 60, и в проточной части этого цилиндра, а теплоперепад пара, срабатываемый в ЦВД, уменьшается, что приводит к понижению частоты вращения ротора, замеряемой датчиком 42. Для ее восстановления на прежнем уровне

увеличивают расход пара в турбину. С этой целью воздействием на устройство 48 обеспечивают увеличение степени открытия регулирующих клапанов 3 высокого давления, контролируя восстановление заданного промежуточного значения частоты вращения ротора, замеряемой датчиком 42, по показаниям прибора 43. При необходимости одновременно прикрывают клапан пускосбросного устройства 10. Выполнение указанных операций приводит к существенному росту давления и расхода пара, поступающего по трубопроводам 22 и 23 в подогреватели 21 и 20, вследствие чего увеличивается нагрев питательной воды, поступающей в указанные подогреватели из деаэратора 16. Пар, поступающий в подогреватели 20 и 21, конденсируется, отдавая свое тепло нагреваемой воде. Конденсат греющего пара из подогревателя 21 по дренажной линии 28 через клапан 29 поступает в подогреватель 20. Конденсат греющего пара из подогревателя 20 по дренажной линии 30 с клапаном 31, затем по линии 33 с открытой задвижкой 34 сбрасывается в деаэратор 16. Задвижки 32 и 37 при этом закрыты, что исключает заполнение подогревателя 19 конденсатом и его возможное переполнение.

Чем выще давление пара на выхлопе и в проточной части ЦВД 4, тем больщий расход пара поступает в подогреватели 20 и 21 и тем выще нагрев питательной воды, поступающей в котел 1. Поступление подогретой воды снижает затраты топлива в котле. Дополнительный эффект может быть получен, если к трубопроводу 23 подключить и деаэратор 16 с по.мощью линии 40 и клапана 41. Такое подключение целесообразно, если деаэратор 16 питают паром от постороннего источника. При открытии клапана 41 одновременно закрывают клапан 39.

Прогрев тракта промежуточного перегревателя контролируют по изменению температуры пара, замеряемой датчиком 61 в трубопроводе промперегрева перед ПСД 6. Окончание прогрева определяется достижением указанной температуры пара заданного значения, например значения, равного температуре паровпуска ЦСД 6, замеряемой датчиком 65 и контролируемой прибором 66.

При достижении по показаниям датчика 61 и прибора 62 требуемой температуры пара перед ЦСД 6 подают пар в ЦСД 6

и ЦНД 8. Для этого воздействием через устройство 49 ручного управления на сервомотор 46 регулирующих клапанов 7 среднего давления открывают последние, одновременно контролируя изменение частоты вращения ротора по показаниям прибора 43. При достижении номинальной частоты вращения воздействие через устройство 49 на сервомотор 46 регулирующих клапанов 7 среднего давления прекращают и клапаны останавливаются в достигнутом положении. После достижения номинальной частоты вращения генератор (не показан) синхронизируют с сетью и производят постепенное нагружение турбины.

По окончании прогрева тракта промперегрева и получения требуемых параметров перед регулирующими клапанами 7 среднего давления увеличивают частоту вращения ротора турбины до номинальной величины открытием этих клапанов и подачей пара в ЦСД 6 и ЦНД 8. При достижении номинальной частоты вращения открытие клапанов 7 приостанавливают. Нагружение турбины, производят сначала прикрытием пускосбросного устройства 10 до полного закрытия, а затем увеличением паропроизводительности котла I.

При выполнении указанных операций контролируют давление пара на выхлопе ЦВД, замеряемое датчиком 59 по показаниям прибора 60, и с момента достижения номинальной величины этого давления начинают увеличивать степень открытия регулирующих клапанов 7 среднего давления воздействием на сервомотор 46 через устройство 49 управления, поддерживая в процессе дальнейщего нагружения это давление постоянным - вплоть до полного открытия указанных клапанов.

Таким образо.м, в процессе всего пуска предлагаемый способ обеспечивает повыщенное давление пара в подогревателях 20 и 21 и повышенный нагрев питательной воды, поступающей в котел. Повыщенная температура питательной воды сокращает расход топлива в котле, необходимый для выработки пара, в результате чего повышается экономичность работы энергоблока в пусковых режимах.

СПОСОБ ПУСКА ЭНЕРГОБЛОКА путем прогрева тракта промежуточного перегревателя пропуском пара в цилиндр высокого давления с повышением частоты вращения ротора до заданного промежуточного значения и поддержания затем этого значения, сброса избыточного пара, вырабатываемого котлом, в конденсатор турбины через пускосбросное устройство, сброса пара из тракта промежуточного перегревателя в конденсатор через сбросные клапаны при закрытых регулирующих клапанах среднего давления, прикрытия сбросных клапанов и открытия регулирующих клапанов среднего давления с повышением частоты вращения ротора до номинального значения после окончания прогрева тракта промежуточного перегревателя с остановкой указанных регулирующих клапанов в промежуточном положении до достижения номинального давления пара на выхлопе цилиндра высокого давления и с возобновлением открытия при достижении указанного давления, отличающийся тем, что, с целью повыщения экономичности энергоблока при пуске, после достижения заданного промежуточного значения частоты вращения ротора сбросные клапаны закрывают полностью, восстанавливая указанное § заданное значение частоты вращения прикрытием пускосбросного устройства, а ос(Л тановку регулирующих клапанов среднего давления производят при достижении номинального значения частоты вращения.