Устройство регулирования температуры газа перед газовой турбиной парогазовой установки с парогенератором Советский патент 1985 года по МПК F02C9/26 F01K23/02 

«

О1 Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в энергетических установках, содержащих последовательно соединенные парогенератор, камеру сгорания и газовую турбину. Известна система регулирования температуры газов перед газовой турбиной, содержащая регулятор температуры, вход которого соединен ,с датчиком температуры газов перед газовой турбиной и с задатчиком, а выход связан с регулирующим клапаном подачи топлива в газовую турбину 1. Наиболее близким к изобретению является устройство регулирования температуры газа перед газовой турбиной парогазовой установки с парогенератором, содержащее регулятор температуры, вход которого подключен к датчикам температуры за и перед газовой турбиной и к задатчику, а выход регулятора подключен к регулирующему клапану подачи топлива в камеру сгорания турбины 2. Недостатком известного устройства является длительность переходного процесса регулирования температуры газов перед газовой турбиной при внешних возмущениях, в частности при изменении количества подаваемого топлива в парогенератор парогазовой установки, в результате которых изменится количество тепла, подаваемое с газами из парогенератора в камеру сгорания, а значит и температура газов перед турбиной, связанное со значительной инерционностью применяемых датчиков температур, что снижает качество процесса регулирования. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности путем уменьшения длительности переходного процесса при изменении подачи топлива в парогенератор. Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования температуры газа перед газовой гурбиной парогазовой установки с парогенератором, содержащее регулятор температуры, вход которого подключен к датчикам температуры за и перед газовой турбиной и к задатчику, а выход регулятора подключен к регулирующему клапану подачи топлива в камеру сгорания газовой турбины, оно содержит последовательно соединенные датчик расхода топлива в парогенератор и дифференциатор, подключенный на вход регулятора температуры. На чертеже представлена структурная - схема предлагаемого устройства. Парогазовая установка имеет парогенератор 1, камеру сгорания 2 и газовую турбину 3. Устройство содержит регулятор 4 температуры, входы которого соединены с датчиком 5 температуры газов за газовой турбиной 3, с датчиком 6 температуры газов перед газовой турбиной 3 через последовательно соединенные сумматор 7 и интегратор 8, и с задатчиком 9, второй вход которого подключен к входу сумматора 7, а выход регулятора 4 температуры связан с регулирующим клапаном 10 подачи топлива в камеру сгорания 2, а также последовательно соединенные датчик 11 расхода топлива, установленный на линии подвода топлива в парогенератор 1, и дифференциатор 12, при этом выход дифференциатора 12 связан с входом регулятора 4 температуры. Устройство работает следующим образом. При увеличении температуры газов перед, а значит и за газовой турбиной 3, через промежуток времени, определяемый инерционностью датчика 5, измеряющего температуру газов за газовой турбиной 3, на входе регулятора 4 температуры сформируется рассогласование между выходными сигналами задатчика 9 и датчика 5. Регулятор 4, воздействуя на регулирующий- клапан 10, уменьшает расход топлива в камеру сгорания турбины 3, компенсируя тем самым повыщение температуры газов за газовой турбиной и частично повышение температуры газов перед газовой турбиной. Окончательная стабилизация температуры газов перед газовой турбиной на заданном уровне осуществляется за счет корректирующего сигнала с выхода интегратора 8, поступающего через промежуток времени, определяемый постоянной времени последнего и инерционностью Датчика 6 и зависящего от величины выходного сигнала сумматора 7, входы которого связаны с выходами задатчика 9 и датчика 6. Таким образом, длительность переходного процесса регулирования температуры газов перед газовой турбиной определяется инерционностью датчиков 5 и 6 и постоянной времени интегратора 7. При увеличении подачи топлива в парогенератор 1 на вход регулятора 4 температуры подается выходной сигнал дифференциатора 12, пропорциональный скорости увеличения расхода топлива, измеряемого безынерционным датчиком 11 расхода. Регулятор 4 воздействует на регулирующий клапан 10, уменьшает расход топлива, компенсируя тем самым повышение температуры газов перед газовой турбиной 3, вызванное увеличением подачи топлива в парогенератор L После стабилизации расхода топлива в парогенератор 1 на вы.чоде дифференциатора 12 установится нулевой сигнал и устройство будет поддерживать температуру газов перед газовой турбиной 3 только по сигналам датчиков 5 и 6.

Аналогично устройство работает при уменьшении подачи топлива в парогенератор 1, только в этом случае увеличивается подача топлива в камеру сгорания турбины 3.

Таким образом, данное устройство позволяет повысить эксплуатационную надежность путем уменьшения длительности переходного процесса регулирования температуры газов перед газовой турбиной при изменении подачи топлива в парогенератор стабилизацией температуры газов перед газовой турбиной изменением подачи топлива в камеру сгорания по сигналам дифференциатора, связанного с безынерционным датчиком расхода, не дожидаясь изменения выходных сигналов инерционных датчиков температуры.

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА ПЕРЕД ГАЗОВОЙ ТУРБИНОЙ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ С ПАРОГЕНЕРАТОРОМ, содержащее регулятор температуры, вход которого, подключен к датчикам температуры за и перед газовой турбиной и к задатчику, а выход регулятора подключен к регулирующему клапану подачи топлива в камеру сгорания газовой турбины, отличающееся тем, что, с целью повыщения эксплуатационной надежности путем уменьшения длительности переходного процесса при изменении подачи топлива в парогенератор, оно содержит последовательно соединенные датчик расхода топлива в парогенератор и дифференциатор, подключенный на вход регулятора температуры.