Способ регулирования мощности турбоустановки энергоблока Советский патент 1990 года по МПК F01D15/08 F01K13/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании мощности паротурбинных установок энергоблоков, с турбопри- fводами питательных насосов.

Целью изобретения является повышение экономичности работы турбоуста новки энергоблока за счет использования низкотемпературного резервного источника пара и надежности главной турбины при сбросе нагрузки.

На чертеже изображена принципиаль- ная схема турбоустановки энергоблока, оснащенного приводной турбиной, выхлоп которой соединен с промежуточной ступенью главной турбины (возможен также выхлоп в собственный конденса™ тор приводной турбины), иллюстрирующая предлагаемый способ регулирования .

Главная паровая турбина 1 состоит из цилиндров 2-4 соответственно вы- сокого, среднего и низкого давления (ЦВД, ЦСД и ЦНД). ЦВД 2 соединен со стопорным и регулирующим клапанами 5 и 6 высокого давления и с промежуточным (вторичным) перегревателем 7, ко- торый через отсечной и дроссельный клапаны 8 и 9 сообщен с ЦСД 3. В ЦСД 3 имеется камера отбора (на чертеже не показана), соединенная трубопроводом 10 отбора пара через обратный, стопорный и дроссельный клапаны 11-13 с первой ступенью 14 приводной турбины 15 питательного насоса 16, ЦСД 3 перепускным трубопроводом 17 сообщен с ЦНД 4, который подключен к конденсатору 18 главной турбины 1.

К трубопроводу 10 отбора между стопорным и дроссельным клапанами 12 и 13 подключен трубопровод 19, соединенный с резервным источником 20 пара, например общестанционным коллектором, температура пара в котором не превышает температуру пара в трубопроводе 10. На трубопроводе 19 установлен стопорный клапан 21. Трубопровод 19 между стопорным клапаном 21 и трубопроводом 10 подключен трубопроводом 22 с установленным на нем обводным клапаном 23 к камере 24 перед промежуточной ступенью 25 приводной турбины 15. Выхлопной трубопровод 26 приводной турбины 15 через отсечной клапан 27 соединен с перепускной трубой 17 между ПОД 3 и ЦНД 4 главной турбины 1, т.е. с ЦНД 4, выхлопной трубопровод 26 приводной турбины 15 через сбросной клапан 28 трубопроводом 29 сообщен с конденсатором 18 главной турбины 1.

Способ регулирования реализуется в зависимости от величины naiрузки главной турбины 1 по отношению к заданной следующим образом. Заданная нагрузка определяется как нагрузка, при уменьшении или увеличении которой необходимо переключать подачу пара к приводной турбине 15 из КЯМР- ры отбора трубопровода 10 отбора главной турСичы 1 на резервный источник 20 и аи О фсИно.

15

При нагрузке главной турбины 1, превышающей заданную (т.е. когда давление пара в камере отбора ЦСД 3 достаточно для обеспечения требуемой мощности приводной турбины 15 питательного насоса 16), пар к приводной турбине 15 (к первой ее ступени 14) подают по трубопроводу 10 через стопорный идроссельный клапаны 12 и 13.Расход пара на приводную турбину 15 регулируется дроссельным клапаном 13. После приводной турбины 15 пар по выхлопному трубопроводу 26 через открытый отсечной клапан 27 и перепускной трубопро- вод 17 отводится в ЦНД 4 главной турбины 1. При уменьшении нагрузки главной турбины 1 до величины, меньшей заданной (т.е. такой нагрузки главной турбины 1, которой соответствует дав- ление пара в камере отбора ЦСД 3, недостаточное для обеспечения мощности приводной турбины 15, необходимой для подачи питательным насосом 16 тр ебуе- мого расхода и давления питательной воды), открывают стопорный клапан 21 и подают пар от резервного источника 20 в промежуточную ступень 25 приводной турбины 15. Одновременно с открытием стопорного клапана 21 автомати- чески закрываются обратный и стопорный клапаны 11 и 12. При этом подача пара, имеющего пониженную температуру по сравнению с температурой пара 8 камере отбора, в камеру 24 проме- жуточной ступени 25 не вызывает за- холаживания приводной турбины 15, так как она производится при допустимой разности температур металлов в характерной точке приводной турбины 1 и пара резервного источника 20 перед ней (в трубопроводе 19). Первая ступень 14 и последующие до промежуточной ступени 25 работают при закрытых клапанах 12 и 13 в безрасходном ре- жиме. В этом режиме несколько снижает- ся темп их охлаждения, чем предотвращается эахолаживание при последующей подаче пара от относительно холодного резервного источника 20 в промежуточ- ную ступень 25 приводной турбины 15. По мере охлаждения приводной турбины 15, включая первую ступень 14 и последующие до промежуточной ступени 25, уменьшается разность температур металла в характерной точке приводной турбины 15 и пара в трубопроводе 19

6

резервного источника 20, ч речутгьтате чего становится возможным подавать пар из трубопровода 19 через частично открываемый дроссельный клапан 13 к первой ступени 14 приводной турбины 15. Для этого постепенно открывают россельный клапан 13, увеличивают

ерез него расход пара и уменьшают расход, пара в промежуточную ступень 25, прикрывают обводной клапан 23.

При сбросе нагрузки с главной турбины 1 для предотвращения разгона ее выхлопным паром после приводной турбины 15 автоматически закрывается отсечной клапан 27, перекрывая подачу пара из выхлопного трубопровода 26 в ЦНД 4, и открывается сбросной клапан 28 на трубопроводе 29, по которому пар после приводной турбины 15 отводят в конденсатор 18 главной турбины 1.

Формула изобретения

1.Способ регулирования мощности турбоустановки энергоблока путем изменения расхода пара регулирующими клапанами в главную турбину и расхоа пара из отбора последней дроссельным клапаном в приводную турбину при нагрузке главной турбины, превышающей заданную, отвода пара после приводной турбины в цилиндр низкого давления главной турбины и переключения подачи пара в приводную турбину от резервного источника при нагрузке меньше заданной, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, пар от резервного источника подают в промежуточную ступень приводной турбины при допустимой разности температур металла в характерной точке приводной турбины и пара резервного источника перед ней, а при уменьшении допустимой разности температур, уменьшают расход пара в промежуточную ступень и подают через дроссельный клапан с увеличением его расхода.

2.Способ поп.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности главной турбины, при сбросе нагрузки пар после приводной турбины отводят в конденсатор главной турбины.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к регулированию мощности паротурбинных установок энергоблоков с приводной турбиной питательного насоса, и позволяет повысить экомомичность турбоустановки и надежность главной турбины. Приводная турбина (ПТ) 15 по рабочему пару подключена трубопроводом 10 отбора к главной турбине (ГТ) 1 и трубопроводом 19 - к резервному источнику 20. Трубопровод 19 через обводной клапан 23 соединен с промежуточной ступенью 25 ПТ 15. Выхлопной трубопровод 26 ПТ 15 через отсечной клапан 27 сообщен с цилиндром 4 низкого давления, а через сбросной клапан 28-с конденсатором ГТ 1. При нагрузке больше заданной в ПТ 15 подается пар из трубопровода 10 ГТ 1, расход которого регулируется дроссельным клапаном 13. При снижении нагрузки ниже заданной закрываются стопорный и дроссельный клапаны 12 и 13, открываются стопорный и обводной клапаны 21 и 23 и в промежуточную ступень 25 ПТ подается пар от низкопотенциального резервного источника 20. По мере остывания ПТ 15 и уменьшения разности температур металла в характерной точке ПТ 15 и пара резервного источника 20 открывают дроссельный клапан 13 и увеличивают расход пара через него, уменьшая расход пара в промежуточную ступень 25. При сбросе нагрузки с ГТ 1 автоматически закрывается отсечной клапан 27, открывается сбросной клапан 28 и пар от ПТ

5F 16К 31/00 В"РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ"ХАРЬКОВСКИЙ ФИЛИАЛ ЦЕНТРАЛЬНОГО