Способ регулирования соотношения вода-топливо в прямоточном парогенераторе Советский патент 1992 года по МПК F22B35/00 

сл

с

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования энергоблоков с прямоточными парогенераторами для регулирования соотношения вода-топливо с воздействием на подачу питательной воды или топлива. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Измеряют перепады давлений на шайбах, установленных перед парогенератором и в трубопроводе рабочей среды, и находят их соотношение. Дополнительно измеряют давление в трубопроводе рабочей среды и умножают его на указанное соотношение, Полученное произведение используют в качестве сигнала, характеризующего состояние рабочей среды, в регулятоое соотношения вода-топливо. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования энергоблоков с прямоточными парогенераторами для регулирования соотношения вода-топливо с воздействием на подачу питательной воды или топлива.

Известен способ регулирования соотношения вода-топливо в прямоточном парогенераторе путем измерения перепада давлений на шайбе, установленной перед парогенератором, передача давлений на шайбе, установленной в трубопроводе рабочей среды в промежуточном сечении пароводяного тракта, давления рабочей среды в последнем и формирования параметра, характеризующего состояние рабочей среды, и изменения по нему подачи питательной воды или топлива.

Для формирования указанных сигналов требуется использование динамического

преобразователя и измерение перепада давлений с помощью датчиков малого перепада, обладающих недостаточно высокой надежностью и точностью.

Цель изобретения - повышение точности и надежности способа регулирования.

Для этого в способе регулирования соотношения вода-топливо в прямоточном парогенераторе путем измерения перепада давлений на шайбе, установленной перед парогенератором, перепада давлений на шайбе, установленной в трубопроводе рабочей среды в промежуточном сечении пароводяного тракта, давления рабочей среды в последнем и формирования параметра, характеризующего состояние рабочей среды, и изменения по нему подачи питательной воды или топлива, определяют произведение величины давления на отношение величин перепадов на шайбах и пол- ученное произведение используют в

Ч

Јь О 00

о о

качестве параметра, характеризующего состояние рабочей среды.

Известно, что перепад давлений на шайбе АРш пропорционален произведению квадрата расхода G на удельный объем, т.е.

АРш KG2V

При работе прямоточного парогенератора в установившемся режиме расхода среды на входе в него и в трубопроводе рабочей среды до первого впрыска равны. Следовательно, указанное отношение перепадов давлений на шайбах пропорциональ- но удельному объему среды в промежуточной точке пароводяного тракта

Д Ррс Урс ДР пг

где ДРрс иА Рпг - перепады давлений на шайбах, установленных соответственно в трубопроводах рабочей среды и перед парогенератором; Упв - удельный объем питательной воды (Упв в широком диапазоне нагрузок практически не изменяется).

В соответствии с уравнением Клапейрона-Менделеева pV RT произведение этого отношения на давление характеризует состояние рабочей среды. При этом точность сигнала, характеризующего состояние рабочей среды в зоне максимальной теплоемкости, формируемого в изобретении гораздо выше, чем в известных, так как не используются датчики малого перепада, необходимые для измерения гидростатического перепада давлений между двумя точками и скоростного напора, а также сложные динамические преобразователи.

При топочных возмущениях вследствие изменения массового заполнения котла сигнал на шайбе, установленный в трубопроводе рабочей среды, изменяется значительно быстрее, чем энтальпия среды в нем. В то же время при возмущениях расходом питательной воды перепад давлений на шайбе, установленной перед парогенератором, изменяется быстрее, чем перепад давлений на шайбе в трубопроводе рабочей среды, так как участок пароводяного тракта между этими двумя шайбами обладает значительной аккумулирующей емкостью. Это обусловливают незначительную инерционность изменения сигнала на выходе блока деления при нарушениях соотношения между расходами воды и топлива в прямоточном котле при всех основных возмущениях. Таким образом, в данном способе регулирования сигнал, характеризующий состояние среды, обладает лучшей статической точностью и

динамическими свойствами, чем в известных технических решениях.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.

Выход регулятора 1 через магнитный

усилитель 2 и исполнительный механизм 3 подключен к регулирующему органу 4, с помощью которого осуществляется изменение расходов питательной воды или

топлива.

К входу регулятора подключен блок 5 умножения, к которому присоединены датчик б давления рабочей среды и блок 7 деления с подключенными к нему датчиками

перепадов давлений на шайбах 8 и 9, установленными соответственно перед парогенератором и в трубопроводе рабочей среды. Устройство работает следующим образом.

Изменение соотношения вода-топливо приводит к появлению сигнала на выходе блока 7, срабатыванию регулятора 1 и появлению сигнала на выходе магнитного усилителя 2, перемещению исполнительного

механизма 3 и регулирующего органа 4 на величину, необходимую для устранения возмущения. Если сигнал отдатчика 9 отклоняется вследствие изменения давления среды (например, при возмущении клапанами турбины), то сигнал от датчика 6 компенсирует это изменение таким образом, что сигнал на выходе блока 5 равен нулю и регулятор 1 не вступает в работу. С изменением нагрузки происходит статическое отклонение давления на выходе датчика 6, что обеспечивает автоматическое изменение задания регулятору 1 по поддержанию заданного соотношения между расходами питательной воды и топлива.

Формула изобретения

Способ регулирования соотношения вода-топливо в прямоточном парогенераторе путем измерения перепада давлений на шайбе, установленной перед парогенератором, перепада давлений на шайбе, установленной в трубопроводе рабочей среды в промежуточном сечении пароводяного тракта, давления рабочей среды в последнем и формирования параметра, характеризующего состояние рабочей среды, и изменения по нему подачи питательной воды или топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, определяют произведение величины

давления на отношение величины перепадов на шайбах и полученное произведение используют в качестве параметра, характеризующего состояние рабочей среды.