Система автоматического включения защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой,встроенной в тракт прямоточного котла Советский патент 1988 года по МПК F22B37/42 

X л. 14 а I

Wtf

Ч I I I .

ш

11|||||И 1 : t nijfe

Ш

Г5

I

№ № па

/ I L

сл

t- l

-п|111| IIIII I |||||

| ||||| nil I

rilll,l| t

Jill I I

II I I

Щ

со о

4 1

vj

.

I . li LTl {Р Ш

i:li -l 7

iiibs.

два блока 13 сравнения, два датчика (л) 1Д давления перед задвижкой 5, блок 15 включения защиты без выдержки времени, два Д 16 давления, блок 17 включения защиты с выдержкой времени, Д т-ры 18 и давления 19 рабочей среды перед задвижкой 5, Д 20 давления в растопочном сепараторе 21 Д 22 расхода пара за пароперегрева- тельным участком 23 тракта котла, концевые выключатели (KB) 24 и 25 больше и меньше задвижки 5, KB 26, 27 больше и меньше дроссельного клапана (ДК) 28, ус.тановленно- го в трубопроводе 29, по которому рабочая среда из испарительного участка 30 при закрытой задвижке 5 направляется к растопочному сепаратору, KB 31, 32 больше, меньше, ДК 33 и КБ 34, 35 ДК 36. Для исключения перерыва мekдy автоматическим отключением первой защиты, испольэу- емой при пуске, и включением второй защиты принято условие, обеспечивающее наличие готовности обеих защит при нарузках 0,3-0,4 номинальной. Блоки 15 и 17 анализируют состояние рабочей среды. В каждом из блоков 11, 13 производится сравнение уставки срабатывания с текущим значением давления Р„ перед задвижкой 5. При снижении PJJ до значения уставки каждая из защит срабатывает так, что на реле 1 останова котла поступает сигнал на его срабатывание. 1 ил.

Изобретение позволяет повысить надежность защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла. Система содержит реле 1 останова котла, промежуточное реле 3, задвижку 5, встроенную в тракт котла, промежуточное реле 7, реле 9 времени, логическое устр-во 10, два блока 11 сравнения, логическое устр-во 12,

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и касается защиты прямоточных котлов от понижения давления рабочей среды в испарительном участке водо- нарового тракта.

Целью изобретения является повышение надежности защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Система автоматического включения защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла, содержит реле 1 останова котла, к входу которого через нормально открытые (н.о.) контакты 2 промежуточного реле 3 подключен выход 4 защиты при понижении давления перед задвижкой 5, встроенной в тракт котла, а через н.о. контакты 6 промежуточного реле 7 - вы- выход 8 защиты при понижении давления с вьщержкой времени, определяемой уставкой реле 9 времени. Логическое устройство 10 с выходом 4 подключено по входам к двум блокам 11 сравнения, а логическое устройство 12 - к двум блокам 13 сравнения

К входам блоков 11 сравнения подсоединены два датчика 14 давления

перед задвижкой 5 и первый выход блока 15 включения защиты без выдержки времени, а к входам блока 13 сравнения - два датчика 16 давления и первый выход блока 17 включения защиты с выдержкой времени.

К входам блоков 5 и 17 включения защит подсоединены датчик 18 темпеРатуры и дополнительный датчик 19 давления рабочей среды перед Jaдвиж- кой 5, датчик 20 давления в растопочном сепараторе 21, датчик 22 расхода пара за пароперегревательным

с участком 23 тракта котла, концевые выключатели Больше 24 и Меньше 25 задвижек 5, концевые выключатели Больше 26 и Меньше 27 первого дроссельного клапана 28, установленQ кого в трубопроводе 29, по которому рабочая среда из испарительного участка 30 при закрытой задвижке 5 направляется к растопочному сепаратору 21, концевые выключатели

5 Больше 31 и Меньше 32 второго дроссельного клапана 33, концевые выключатели Больше 34 и Меньше 35 третьего дроссельного клапана 36.

Система работает следующим обра0

зом.

Перед началом растопки котла по контуру, в который входят участок

30 водопарового тракта, трубопровод 29, первый дроссельный клапан 28, растопочный сепаратор 21, второй дроссельный клапан 33, сбросной участок пусковой схемы, деаэратор, питательный насос (не показаны) и далее снова участок 30, устанавливается растопочный расход питательной воды, равный 30% номинальной паропроизводительности котла. При этом задвижка 5, встроенная в тракт котла, и третий дроссельный клапан 36 закрыты, чем обеспечивается отсутствие расхода рабочей среды |(воды или пара) через пароперегре- вательный участок 23 тракта котла. При этом температура воды равна приблизительно 250 С, т.е. равна температуре воды, находящейся в аккумуляторе деаэратора, из которого вода поступает к питательному насосу.

С началом растопки автоматически включается (вводится в ждущий режим) первая защита при понижении давления перед задвижкой 5, встроенной в тракт котла, без выдержки времени, которая применяется в процессе растопки для предотвращения аварийного состояния, связанного с понижением давления в испарительном участке 30 ниже критического, равного 225 кгс/см, при температуре рабочей среды выше критической, равной 374 С. Пока температура не достигла этого значения, снижение давления не представляет опасности дл поверхностей нагрева, образующих испарительный участок 30.

Для того, чтобы не получилось пе рерыва между автоматическим отключением первой защиты, используемой при пуске, и включением второй, котрая включается в диапазоне нагрузок

более 0,3 номинальной, условие

I D

принято со сдвигом, обеспечи ЧOЩ

вающим наличие готовности обеих защит к срабатыванию при нагрузках 0,3-0,4 номинальной.

Вторая защита отключается тогда, когда срабатывает реле останова котла (РОК).

Блок 15 включения первой защиты без выдержки времени анализирует состояние рабочей среды с помощью датчиков 18 температуры 9g} и 19

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

давления Р перед задвижкой 5, 20 давления в сепараторе н 22 расхода пара из котла, а также состояние тепловой схемы с помощью концевых выклю.чателей Больше 24 и Меньше 25 задвижки 5, концевых выключателей 26, 27, 31, 32, 34 и 35 дроссельных клапанов 28, 33 и 36 и вырабатывает на основе содержащихся в таблице условий включения и отключения защит два командных сигнала: сигнал уставки ера - батывания защиты и сигнал включения защиты. Сигнал уставки срабатывания защиты направляется по первому выходу блока 15, подключенному к двум блокам 11 сравнения, а командный сигнал включения защиты поступает по второму выходу к реле 3, которое при этом срабатывает и замыкает и.о. контакты 2, что обеспечивает прохождение сигнала в случае срабатывания защиты и означает включение данной защиты в работу.

В каждом из блоков 11 производится сравнение уставки срабатывания, поступившей от блока 15, с текущим значением давления Р по сигналам датчиков 14. Если давление Р выше значения уставки срабатывания f (ACT 3 выходах обоих блоков 11 сигналы отсутствуют и, следовательно, логическое устройство 10 не срабатывает, хотя цель его включения подготовлена, поскольку н.о. контакт 2 замкнут.

Как только давление Pgj снизится до значения уставки срабатывания в обоих блоках 11, к логическому устройству Ю поступают два сигнала, т.е. вьшолняется условие два из оба датчика 14 давления показывают, что давление перед задвижкой 5 снизилось до уставки срабатывания. Это вызывает появление на выходе устройства 10 сигнала, который по подготовленной цепи через выход 4 защиты и замкнувшиеся н.о. контакты 2 поступает на вход в реле 1 останова котла.

Аналогично для второй защиты блок 17 включения анализирует состояние рабочей среды и положение органов управления растопочного узла также в соответствии с прилагаемой таблицей.

Командный сигнал уставки срабатывания второй защиты направляется по первому выходу блока 17 к двум бло51390

кам 13 сравнения, а командный сигнал включения этой защиты поступает на реле 7, которое срабатывает и замыкает н.о. контакты 6, что означает готовность защиты к работе, т.е. ее включение (ввод в действие).

В каждом из блоков 13 производится

сравнение уставки Рц .. срабатывания,

3

поступившей от блока 17, с текущим значением давления перед задвижкой 5 по сигналам датчиков 16.

В случае аварийного снижения давления Pg, и поступления к логическому устройству 12 двух сигналов от блока 13 сравнения происходит выдача выходного сигнала устройства 12, этот сигнал поступает через реле 9 времени и выход 8 защиты к замкнутым н.о. контактам 6 и далее на вход ре- ле 1 останова котла.

Уставка срабатывания второй защиты является переменной величиной, учитывающей возможность эксплуатации котла при скользящем давлении в ра- бочем диапазоне нагрузок. Значение этой уставки можно определить, например, так:

при

где Р

асч ЬЪ

давление пара перед турбиной,- постоянное при всех нагрузках котла;

- расчетное давление рабочей среды перед встроенной в тракт котла задвижкой для данной нагрузки котла, кгс/см ; D - текущий паросъем с котла, T/4J

0

5

0

5

0

5

0

- номинальный паросъем (па- ропроизводи- тельность) с котла, т/ч,

автоматического

Указанные условия

включения и отключения обеих защит при снижении давления перед задвижкой 5 и условия формирования уставки срабатывания второй защиты позволяют повысить эксплуатационную надежность предлагаемой системы за счет исключения ложных срабатываний при неучете параметрических условий и состояния арматуры встроенного узла.

Формула изобретения

Система автоматического включения Защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла, оборудованного встроенным узлом с растопочным сепаратором и тремя дроссельными клапанами, содержащая две схемы защит, . каждая из которых имеет два датчика давления рабочей среды перед встроенной задвижкой, ло гическое устройство, реле останова котла и промежуточное реле с управляющим входом и нормально разомкнутыми контактами, через которые выход логического устройства подключен к реле останова, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, каждая из схем защит снабжена двумя блоками сравнения, блоком включения защит, дополнительным датчиком давления рабочей среды перед встроенной задвижкой, датчиками температуры,давления в растопочном сепараторе, расхода пара из котла и положения концевых выключателей задвижки и трех дроссельных клапанов, подключенных к входам блока включения защит, выходы которого подключены к управляющему входу промежуточного реле и входам блоков сравнения, на другой вход которых подключены датчики давления перед встроенной задвижкой, а выходы блоков сравнения подключены к входам логического устройства.