Система регулирования теплофикационной паротурбинной установки Советский патент 1985 года по МПК F01K13/02 

00 4 1 Изобретение относится к теплоэне гетике и может быть использовано для регулирования теплофикационных турбин, работающих по тепловому гра фику. Наиболее близкой, к изобретению по технической сущности- и достигаемому результату является система ав томатического регулирования теплофикационного энергоблока содержащая регулятор мощности, подключенный своим выходом к механизму управления турбиной, нелинейный задат чик скользящего давления, соединенг ный своим входом с датчиком давлени в камере регулирующей ступени турби „ны, а. выходом - с регулятором давле ния свежего пара,и регулятор теплов нагрузки,- подключенный своим выходом к регулятору давления пара в камере отбора турбины, причем в цепь выхода регулятора мощности кмеханизму управления турбиной введен регулятор расхода пара в турбин к. входам которого подключены выход регулятора тепловой нагрузки и датчик давления в камере регулирующей ступени турбины ij , Недостатками данной системы регу лирования являются низкая приеми . стость паротурбинной установки при наборе нагрузки, которая определяется инерционностью котла При работе паротурбинной установки по теп ловому графику регулятор, мощности отключается и электрическая мощност однозначно определяется тепловой на рузкой, что не обеспечивает(Незави.симого регулирования тепловой и эле |трической нагрузок. Цель изобретения - повышение маневренности установки при работе по тепловому графику с подогревом сетевой воды в основном подогревателе и дополнительном подогревателе, подключенном к магистрали свежего пара через редукционно-охладительну установку с клапаном, оснащенным приводным механизмом. Поставленная цель достигается те что в систему регулирования теплофика ционной паротурбинной установки, со держащую регулятор мощности/ выход которого подключен к механизму управления турбиной, регулятор давления свежего пара, вход которого соедцнен с датчиком давления в камере рёгулирукнцей ступени турбины, регулятор давления в камере отбора пара к основному сетевому подогревателю, регулятор тепловой нагрузки с задатчиком и-блок регулирования котла, введен инерционный элемент, кбторый включен между датчиком.давления в ка мере регулирукяцей, ступени и входом регулятора давления свежего пара, со единенного также своим, входом с выхо дом регулятора мощности, а выходом с приводным механизмом клапана редукционно-охладительной установки, причем выход регулятора тепловой нагрузки подключен к входу блока регулирования котла. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемой системы регулирования. Регулятор 1 мощности по входу соединен с датчиком 2 и задатчиком 3 электрической мощности. Выход регулятора 1 мощности соединен с механизмом 4 управления турбиной и регулятором 5 давления свежего пара, который через инерционный элемент б соединен с датчиком 7 давления пара в камере регулирующей ступени турбины.Механизм 4 управления турбиной через золотник 8 регулятора 9 .скорости соединен с приводным механизмом 10 регулирующих клапанов 11 части 12 высокого давления. Выход регулятора 5 давления свежего пара соединен с приводным мехаьнизмом 13 клапана 14 редукционно-охладительной установки 15, через которую поступает свежий пар на дополнительный сетевойподогреватель 16. Регу.лятор 17 давления в камере отбора пара на основной сетевой подогреватель 18 с задатчиком 19. соединен с приводным механизмом 20 регулирующей диафрагмы 21 части 22 низкого давления. Регулятор 23 тепловой нагрузки с задатчиком 24 соединен с блоком 25 регулирования котла, воздействующим нарегулирующие органы 26 котла 27. Система регулирования работает следующим образом. Пусть необходимо уменьшить электрическую мсяцноств, а тепловую нагрузку оставить неизменной. Процесс регулирования в этом случае можно разделить на два этапа-. На первом - . быстродействующем - происходит быстрое изменение электрической мощности, определяемое скоростью перемещения регулирующих клапанов 11 части 12.;высокого давления по сигналу регулятора 1 мощности и некоторое . увели- . чение тепловой нагрузки за счет воздействия регулятора 5 давления свежего пара на приводной механизм 13, клапана 14 редукционно-охладительной Установки 15. На втором этапе медленнодействующем - регулятор 23 тепловой нагрузки по сигналу рассогласования между фактической тепловой нагрузкой и заданной, установленной задатчиком 24, воздействует на блок 25 р.егулиров.дния-котла, котел переходит к новому режиму работы, который характеризуется пониженным давлением свежего пара. Одновременно с инерцией, определяемой постоянными: времени, котла 27 и сетевых подогревателей 16 и 18 изменяется уставка регулятора 5 давления свежего пара Электрическая мощность уменьшается регулятор мощности 1 -воздействием на регулирующие клапаны 11 части 12 вы сокого давления в сторону открытия восстанавливает заданное значение электрической мощности. Заданное зна чение тепловой нагрузки обеспечивает ся воздействием регулятора 5 давления свежего пара на приводной механизм 13 клапана 14 редукционно-охладительной установки 15. Регулятор 17 давления в камере отбора вступает в работу при повышении давления выше максимально-допустимого. При необходимости быстро увеличить электрическую мощность по сигналу регулятора 1 мощности регулятор 5 давления свежего пара воздействует на .лриводной механизм 13 клапана 14 редукционно-охладительной установки 15 в сторону закрытия,это приводит к увеличению пропуска пара в турбоустановку, следовательно, электрическая мощность возрастает. Тепловая нагрузка при этом уменьшает ся, что является сигналом на увеличение паропроизводительности котла. Таким образом, в режиме наброса нагрузки также можно выделить 2 этапа: быстродействующий, определяемый скоростью перемещения клапана 14 редукционно-охладительной установки 1 и медленнодействующий,определяемь1й инерцией котла 27 и сетевых подогревателей 16 и 18.. Если необходимо увеличить нагруз ку при неизменной электрической мощ ности, то перевод котла /27 на новое значение паропроизводительноети обе печивается воздействием регулятора 23 тепловой нагрузки на блок 25 регулирования котла, .регулятор 5 давления свежего пара воздействует на клапан 14 редукционно-охладительиой установки 15, перемещая его в сторо открытия, тем самым увеличивая тепловую нагрузку дополнительного сетевого подогревателя 16. В качестве инерционного.элемента может использоваться любой блок дин мического преобразования информации (например, регулирующий блок релейный Р - 21) при охвате его обратной связью по величине регулирующего воздействия. Параметры-настройки блока инерционного элемента выбираются в соответствии с характеристиками котла и сетевых подогревателей. . Таким образом, приемистость известной системы автоматического регулирования ограничивается, надежностью работы котла: быстрое перемещение регулирующих клапанов части высокого давления турбины приводит к не доп стимым возмущающим воздействиям на , -вследствие чего приходится ограничивать скорость их перемещения . В предлагаемой системе регулирования скорость изменения нагрузки определяется только быстродействием системы автоматического регулирования т/рбины, при этом обеспечиваются благоприятные условия для изменения режима работы котла. Это достигается тем, что на первом быстродействующем - этапе по сигналу регулятора мощности одновременно. с перемещением регулирующих клапанов части высокого давления происходит перемещение регулирующих клапанов редукционно-охладительной установки, при этом режим работы котла не изменяется, что позволяет увеличить скорость перемещения регулирующих клапанов части высокого давления турбины, и время изменения электрической мощности определяется только временем регулятора метцности.- Это способствует привлечению теплофикационных паротурбинных установок к аварийному регулированию мощности в энергосистеме. Перевод котла на втором медленно действующем - этапе на новый режим работы производит регулятор тепловой нагрузки,, воздействие которого, о{1ределяемое инерцией сетевых подогревателей, не оказывает существенных возмущающих воздействий. Таким образом, повышение маневренности теплофикационной паротурбинной установки обеспечивается- расширением регулировочного диапазона, в пределах которого паротурбинная установка работает надежно/ и повышением ее приемистости при соблюдении требо1ваний надежности.

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая регулятор мощности, выход которого подключен к механизму управления турбиной, регулятор давления свежего пара, вход которого соединен с датчиком давления в камере регулирующей ступени турбины, регулятор давления в камере отбора пара к основному сетевому подогревателю, регу лятор тепловой нагрузки с задатчи ками и блок регулирования котла., отличающаяся тем, что, с целью повышения маневренности установки при работе по тепловому графику с подогревом сетевой воды в основном подогревателе и в дополнительном подогревателе, подключенном к магистрали свежего пара через ре-. дукционно-охладительную установку с клапаном, оснащенным приводным механизмом, Система снабжена инерционным элементом, который включен между датчиком давления в камере регулирующей ступени и входом регулятора давления свежего пара, i соединенного также своим входом с выходом регулятора мощности, а выСЛ ходом - с приводным механизмом клапана редукционно-охладительной установки причем выход регулятора тепловой нагрузки подключен к входу блока регулирования котла.