Способ регулирования производительности компрессора наддува высоконапорного котла Советский патент 1985 года по МПК F04D27/00 

.Изобретение относится к управлению турбокомпрессорными агрегатами наддува высоконапорных котлов паропроизводящих установок, работающих, в основном, на частичных режимах, например судовых, и может быть использовано для управления судовыми лопастными машинами, например насосами.

Целью изобретения является повышение экономичности работы паропроизводящей установки при малых нагрузках котла.

На чертеже изображена принципиальная схемаустройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит компрессор 1, газотурбинный привод 2, добавочный паровой двигатель 3 (например, napgвую турбину) высоконапорного котла 4, регулятор 5 расхода воздуха, соединенный импульсной магистралью 6 с датчиком 7 расхода возцу а в котел 4, блокирующее устройство 8, связанное кинематической связью 9 с регулятором 1U давления пара (оптимизатором) , соединенным импульсной магистралью 11 с датчиком 12 давления пара в магистрали 13, кинематической связью 14 - с противопомпажным устройством 15, соединенным импульсной магистралью 16 с датчиком 17 помпажа, байпасный клапан 18 (или заслонка), установленный на трубопроводе 19, соединяющем выходную 20 и входную 21 магистрали компрессора, и связанный кинематической связью 22 с клапяном 23, установленным на магистрали, подводящей пар к двигателю

Спосрб осуществляют следующим образом.

Производительность компрессора 1, приводимого во вращение газотурбинным приводом 2,использующим энергию отходя щих откотла 4 газов,устанавливают регу лятором 5 расхода воздуха в котел 4, командный сигнал к которому, включающий параметр, косвенно характеризующий расход воздуха в котел 4, например перепад давлений на его газовом тракте (трубной системе), поступает по импульсной . магистрали 6 от датчика 7. При избыточной мощности газотурбинного привода 2 регулятор 5 расхода воздуха открывает байпасный клапан 18 и перепускает часть нагретого при сжатии в компрессоре 1 воздуха из его выходной магистрали 20 по трубопроводу 19 во входную магистраль 21. За счет зтого увеличиваются расход и температура воздуха, проходящего через компрессор 1, а следовательно, мощность, необходимая для его привода. В результате достигается баланс мощностей компрессора 1 и газотурбинного (Привода 2 и повышается -температура воздуха, поступающего в топку котла 4.

На режимах малых нагрузок, когда мощность газотурбинного привода меньше мощности, необходимой для привода (Компрессора 1, регулятор 5 расхода {воздуха прикрывает байпасный клапан i18 и открывает связанный с ним кинема тической связью 22 клапан 23, изменяя тем самым расход пара через магистраль 13, а следовательно, и производительность компрессора 1. При зтом на малых нагрузках для удаления режимной линии компрессора от зоны помпажа байпасный клапан 18 частично открыт противопомпажным устройством 15, управляющий сигнал к которому поступает по импульсной магистрали 16 от датчика 17 помпажа.

Кроме того, на малых нагрузках для повышения экономичности управление байпасным клапаном 18 осуществляют регулятором 10, управляющий сигнал к которому поступает по импульсивной магистрали 11 от датчика 12. При этом регулятор 10 открывает байпасный клапан 18, что приводит к повышению производительности компрессора 1 (т.е. регулятор 5 продолжает обеспечивать необходимый расход воздуха в котел 4), а следовательно, увеличению КПД как самого компрессора 1, так и его газотурбинного привода 2 и добавочного парового двигателя 3. В результате /снижается расход пара на двигатель 3. Однако дальнейшее повьшгение производительности компрессора 1 может потребовать увеличение расхода пара на двигатель 3. Поэтому регулятор 10 поддерживает минимальное давление пара в магистрали 13,являющееся косвенным параметром, характеризующим расход па ра на двигатель 3, что обеспечивает минималь;ный расход пара на двигатель 3, а следовательно, повышает экономичность паропроизводящей установки. Блокирующее устройство 8-, связанное кинематической связью 9 с регулятором 10 и кинематической связью 14 с противопомпажным устройством 15,

311630454

при срабатывании последнего не допус- того, при открытии байпасного клапакает закрытие байпасного клапана на 18 регулятором 10 блокирующее уст18 от регулятора 5 расхода воздуха и ройство 8 не допускает его закрытие регулятора 10 давления пара. Кррмё от регулятора 5.

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПРЕССОРА НАДДУВА, ВЫСОКОНАПОРНОГО КОТЛА паропроизводящей установки путем изменения расхода пара на приводной двигатель комL прессора по сигналу, характеризующему расход воздуха в котел,и перепуска части воздуха из выходной магистрали компрессора в входную-по сигналу, характеризующему запас компрессора по помпажу, отличающийс я тем, что, с целью повьшения экономичности работы паропроизводящей установки при малых нагрузках котла, замеряют расход пара на привод двигателя компрессора, определяют его отклонение от заданного и формируют сигнал на дополнительный перепуск воздуха. (Л О) 00 О1