Система связанного регулирования турбины с отбором пара Советский патент 1987 года по МПК F01D17/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании турбин с промежуточным отбором пара.

Цель изобретения,- повышение надежности турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого давления при сбросе нагрузки.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы.

В систему входят регулятор 1 скорости и регулятор 2 давления, выходы которых соединены с входом сумматора 3. Выходы сумматора 3 соединены с входами органов парораспределения, включаюш,ими регупоступаюш,его в части 8 и 9 турбины, а также через трубопровод 11 к потребителю пара. Пар, пройдя через открытый регули- РУЮШ.ИЙ клапан 4 и часть 8 высокого дав- 5 ления турбины, поступает в камеру 10 отбора. Из камеры 10 отбора часть пара, про- ходяп его через открытый регулируюший клапан 5 и часть 9 низкого давления, поступает в конденсатор 19.

10

Энергия пара, отработавшего в турбине, через трубопровод 11 отбора и открытый обратный клапан 12 поступает к потребителю пара. При этом давление в трубопроводе 11 отбора, основном 13 и дополнительном 15 лируюшие клапаны 4 и 5 с приводяпхими их )5 импульсных трубопроводах распределяется сервомоторами 6 и 7, установленными соот- следуюш,им образом. Давление в трубопроветственно перед частью 8 высокого и частью 9 низкого давления турбинЕя, с расположенной между последними камерой 10 отбора, сообщенной с потребителем пара трубопроводом 1 отбора, в котором установлен основной обратный клапан 12, включенный в направлении пропуска пара из камеры 10 отбора к потребителю пара и препятствующий прохождению пара в обратном направлении.

Кроме того, в систему регулирования входит основной импульсный трубопровод 13 с ограничительной шайбой 14, соединяюший регулятор 2 давления с участком трубопровода 11 отбора до основного обратного клапана 12 со стороны турбины и дополнительный импульсный трубопровод 15 с дополнительным обратным клапаном 16, включенным в направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2 давления и соединяющий последний с трубоводе 11 отбора до обратного клапана 12 из-за потерь в клапане 12 выше, чем давление в этом же трубопроводе 11 за клапаном 12 со стороны турбины. Давление в ос- 20 новном импульсном трубопроводе 13, регуляторе 2 давления и дополнительном импульсном трубопроводе 15 за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в дополнительном импульсном трубопроводе 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.

25

30

В результате такого распределения давления в трубопроводах обратный клапан 16, установленный в дополнительном импульсном трубопроводе 15, на номинальном режиме работы турбины закрыт, поскольку ука-проводом 11 отбора после обратного кла- 35 занный клапан 16 включен в направлении пропана 12 со стороны турбины. Плошадь проходного сечения ограничительной шайбы 14 существенно меньше плошади проходного сечения дополнительного импульсного трубопровода 15.

Роторы частей высокого давления 8 и низкого давления 9 турбины и генератора 17 соединены между собой и образуют единый ротор 18. Паровое пространство части 9 низкого давления сообщено с паровым пространством конденсатора 19, в который поступает отработанный в турбине пар.

При номинальном режиме турбины система работает следуюпхим образом.

При поступлении от регуляторов 1 и 2 на сумматор 3 сигналов, пропорциональных

40

45

пуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2 давления.

При сбросе нагрузки с генератора 17 предлагаемая система работает следующим образом.

При возрастании частоты вращения ротора 18 регулятор 1 скорости, стремясь восстановить его частоту вращения, воздействует через сумматор 3 на сервомоторы 6 и 7 в сторону их закрытия, что приводит к закрытию регулирующих клапанов 4 и 5 и уменьшению расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давления. В результате давление в камере 10 отбора снижается до значения меньшего, чем давление в трубопроводе 11 отбора за обратсоответственно частоте вращения ротора 18CQ ным клапаном 12 со стороны турбины, что

и давлению в камере 10 отбора, в сумма-приводит к закрытию клапана 12.

торе 3 происходит алгебраическое сложениеПри этом давление в трубопроводе 11

и усиление этих сигналов. С выходов сум-отбора, в основном 13 и дополнительном 15

матора 3 преобразованные сигналы подаютсяимпульсных трубопроводах распределяется

на входы сервомоторов 6 и 7, при этомследующим образом. Давление в трубопровеличина указанных сигналов определяет по-55 - отбора до обратного клапана 12

ложение подвижных элементов сервомото-со стороны турбины равно давлению в каров б и 7, а положение указанных под-мере 10 отбора вследствие того, что обратвижных элементов определяет открытие регу-ный клапан 12 закрыт. Давление в труболирующих клапанов 4 и 5 и расход пара,проводе 11 отбора за обратным клапаном

поступаюш,его в части 8 и 9 турбины, а также через трубопровод 11 к потребителю пара. Пар, пройдя через открытый регули- РУЮШ.ИЙ клапан 4 и часть 8 высокого дав- ления турбины, поступает в камеру 10 отбора. Из камеры 10 отбора часть пара, про- ходяп его через открытый регулируюший клапан 5 и часть 9 низкого давления, поступает в конденсатор 19.

Энергия пара, отработавшего в турбине, через трубопровод 11 отбора и открытый обратный клапан 12 поступает к потребителю пара. При этом давление в трубопроводе 11 отбора, основном 13 и дополнительном 15 импульсных трубопроводах распределяется следуюш,им образом. Давление в трубопроЭнергия пара, отработавшего в турбине, через трубопровод 11 отбора и открытый обратный клапан 12 поступает к потребителю пара. При этом давление в трубопроводе 11 отбора, основном 13 и дополнительном 15 импульсных трубопроводах распределяется следуюш,им образом. Давление в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 из-за потерь в клапане 12 выше, чем давление в этом же трубопроводе 11 за клапаном 12 со стороны турбины. Давление в ос- новном импульсном трубопроводе 13, регуляторе 2 давления и дополнительном импульсном трубопроводе 15 за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в дополнительном импульсном трубопроводе 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.

30

В результате такого распределения давления в трубопроводах обратный клапан 16, установленный в дополнительном импульсном трубопроводе 15, на номинальном режиме работы турбины закрыт, поскольку ука-занный клапан 16 включен в направлении про

пуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2 давления.

При сбросе нагрузки с генератора 17 предлагаемая система работает следующим образом.

При возрастании частоты вращения ротора 18 регулятор 1 скорости, стремясь восстановить его частоту вращения, воздействует через сумматор 3 на сервомоторы 6 и 7 в сторону их закрытия, что приводит к закрытию регулирующих клапанов 4 и 5 и уменьшению расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давления. В результате давление в камере 10 отбора снижается до значения меньшего, чем давление в трубопроводе 11 отбора за обрат12 со стороны турбины остается неизменным благодаря тому, что трубопровод 11 отбора сообщен с паровым пространством потребителя, в котором содержится значительный объем пара, поддерживающий давление в нем постоянным в течение времени регулирования частоты вращения ротора. Давление в основном импульсном трубопроводе 13, регуляторе 2 давления и в части дополнительного импульсного трубопровода 15 за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в части дополнительного импульсного трубопровода 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.

В результате указанного распределения

10

ра 17, отличается от давления, измеренного на номинальном режиме работы турбины до сброса нагрузки с генератора 17, только на величину потерь в обратном клапане 12, которая существенно меньше, чем величина неравномерности регулирования давления, приводящая к изменению открытия органов парораспределения от нуля до максимального.

Таким образом, при сборке нагрузки с генератора 17 регулятор 2 давления практически не оказывает дополнительного воздействия на открытие регулирующих клапанов 4 части 8 высокого давления турбины, что существенно уменьшает рост частоты вращения 5 ротора.

Формула изобретения

Система связанного регулирования турбины с отбором пара, снабженной основдавления в трубопроводах обратный клапан 20 ным обратным клапаном на трубопроводе

16 дополнительного импульсного трубопровода 15 открывается. При этом пар из трубопровода 11 отбора за обратным клапаном 12 через дополнительный импульсный

отбора, содержащая регулирующие клапаны частей высокого и низкого давления турбины, подключенные к регулятору скорости и регулятору давления, соединенному основным имтрубопровод 15 с открытым обратным кла- пульсным трубопроводом с участком трубопаном 16, регулятор 2 давления и основной импульсный трубопровод 13 поступает в трубопровод 11 отбора до закрытого обратного клапана 12. Вследствие того, что площадь проходного сечения дополнительного импульпровода отбора до основного обратного клапана со стороны турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого

сного трубопровода 15 существенно больше,зо Давления при сбросе нагрузки, она снабже- чем площадь проходного сечения ограничи-на дополнительным импульсным трубопро- тельной шайбы 14, давление в дополни-водом, дополнительным обратным клапаном тельном импульсном трубопроводе 15, регу-и ограничительной шайбой, причем дополни- ляторе 2 давления и основном импульсномтельный импульсный трубопровод подсоеди- трубопроводе 13 до ограничительной шайбыиен с регулятору давления и к участку 14 (со стороны регулятора 2) равно делению 5 трубопровода отбора после основного обрат- в трубопроводе 11 отбора за обратным кла-ного клапана, дополнительный обратный клапаном 12.пан включен в дополнительный импульсный При этом давление, измеряемое регуля-трубопровод, а ограничительная шайба вве- тором 2 при сбросе нагрузки с генерато--дена в основной импульсный, трубопровод.

ра 17, отличается от давления, измеренного на номинальном режиме работы турбины до сброса нагрузки с генератора 17, только на величину потерь в обратном клапане 12, которая существенно меньше, чем величина неравномерности регулирования давления, приводящая к изменению открытия органов парораспределения от нуля до максимального.

Таким образом, при сборке нагрузки с генератора 17 регулятор 2 давления практически не оказывает дополнительного воздействия на открытие регулирующих клапанов 4 части 8 высокого давления турбины, что существенно уменьшает рост частоты вращения ротора.

Формула изобретения

Система связанного регулирования турбины с отбором пара, снабженной основным обратным клапаном на трубопроводе

отбора, содержащая регулирующие клапаны частей высокого и низкого давления турбины, подключенные к регулятору скорости и регулятору давления, соединенному основным импульсным трубопроводом с участком трубопровода отбора до основного обратного клапана со стороны турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого давления при сбросе нагрузки. В систему регулирования входит основной импульсный трубопровод 13 с ограничительной шайбой 14, соединяющий регулятор 2 давления с участком трубопровода 11 отбора до основного обратного клапана (ОК) 12 со стороны турбины. Дополнительный импульсный трубопровод 15 с ОК 16, включенным в направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2, соединяет этот регу- .лятор с трубопроводом 11 после ОК 12 со стороны турбины. На номинальном режиме клапан 16 закрыт. При сбросе нагрузки с генератора 17 происходит уменьшение расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давления. Давление в камере 10 отбора снижается до значения, меньшего, чем давление в трубопроводе 11, что приводит к закрытию ОК 12. Происходит перераспределение давления в трубопроводах 11, 13 и 15.В результате открывается клапан 16. При этом пар из трубопровода 11 отбора через трубопровод 15, регулятор 2 и трубопровод 13 поступает в трубопровод 11 до закрытого ОК 12. 1 ил. «е (Л со ГчЭ оо 4 Н потребите/но пара