Способ регулирования теплофикационной турбоустановки Советский патент 1992 года по МПК F01D17/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено при регулировании теплофикационной турбоустановки.

Известен способ регулирования теплофикационной турбоустановки, нагревающей паром различного давления из отборов турбины сетевую воду в водоподогревателях, путем переключения последнего по ходу сетевой воды подогревателя на питание паром от отбора более высокого давления и включения этого подогревателя по сетевой воде последовательно с остальными подогревателями. Этот способ обеспечивает повышенную экономичность при увеличенной тепловой нагрузке и отсутствии пиковой электрической нагрузки.

Недостатком этого способа является усложнение тепловой схемы турбоустановки, что снижает надежность в эксплуатации.

Известен другой способ регулирования теплофикационной турбоустановки.с предо- тборным отсеком, подогревателем сетевой воды и клапаном регулирования теплового потребления путем изменения расхода пара в части высокого и низкого давлений турбины подачей на сервомоторы регулирующих клапанов сигналов от регуляторов частоты вращения и давления пара в отборе с кор2

СП

ю

00

4

рекцией уставки регулятора давления сигналом, пропорциональным отклонению температуры сетевой воды от заданной, и переключением этого сигнала на управление клапаном регулирования теплового потребления при достижении( сигналом, пропорциональным мощности предотбор- ного отсека, предельного значения. Этот способ обеспечивает автоматическое регулирование температуры сетевой воды во всем диапазоне ее изменений.

Недостатком этого способа является сужение диапазона регулирования, так как происходит преждевременное переключение на поддержание заданной температуры сетевой воды с помощью клапана регулирования теплового потребления по сигналу, сформированному по положению задатчика регулятора давления, с известной степенью точности, определяющей минимальное давление в отборе, при котором мощность пре- дотборного отсека достигает предельного значения при полной электрической нагрузке турбины.Между тем, при снижении нагрузки турбины величина давления, при котором мощность предотборного отсека достигает предельного значения, понижается, что не учитывается.

Известен и способ регулирования теплофикационной турбоустановки путем уп- равления паровым клапаном на трубопроводе .подвода пара из отбора турбины к подогревателю сетевой воды по сигналам Убавить и Прибавить регулятора мощности предотборного отсека турбины либо управления клапаном теплового потребления на линии отбора подогревателя по сигналам регулятора теплового потребления с учетом положения клапана теплового потребления и движения мощностью предотборного отсека максимального допустимого значения. Электрическую и тепловую нагрузки турбоустановки регулируют клапанами свежего пара и части низкого давления турбины, а клапан теплового потребления используют для дополнительного регулирования.

Такой способ обеспечивает полное использование рабочего диапазона режимов турбины и ее предотборного отсека, позволяя отбирать максимально допустимое количество пара.

Недостатком этого способа является то, что в определенной части диапазона режимов турбоустановок с регулируемым давлением пара в отборе и во всем диапазоне режимов турбоустановок с нерегулируемым давлением пара в камере отбора, тепловую нагрузку регулируют только клапаном теплового потребления либо (по другому варианту способа) паровым клапаном, установленным на трубопроводе подвода пара из отбора турбины к подогревателю сетевой воды. В случае регулирования клапаном теплового потребления при максимальной допустимой нагрузке предотборного отсека и увеличения электрической нагрузки предо- тборный отсек перегружается до тех пор. пока по сигналу регулятора мощности предотборного отсека клапан дополнительно не откроется, уменьшая тем самым тепловую нагрузку турбины и теплоперепад на отсек, т.е. восстанавливая допустимую мощность предотборного отсека.

Однако в результате существенной аккумулирующей емкости сетевого подогревателя длительность переходного режима, во время которого предотборный отсек остается перегруженным, оказывается значительной, что снижает надежность лопаточного аппарата отсека и уменьшает его ресурс работы.

Это является недостатком данного варианта способа регулирования.

Недостатком другого варианта (при регулировании паровым клапаном) является необходимость дросселировать отборный пар, причем в существенной части диапазона регулирования перепад давления на клапане оказывается близок к критическому или превышает его. В связи с этим близка к критической и скорость потока пара в дросселирующих сечениях клапана, что приводит к эрозионному износу деталей, т.е.

снижению надежности работы клапана и уменьшению его ресурса, а также высокому уровню шума, который ухудшает условия работы обслуживающего персонала.

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение условий эксплуатации благодаря незначительной длительности работы при предельной нагрузке предотборного отсека и незначительному перепаду давления на паровом клапане, что

повышает его надежность и снижает шум, а также расширение диапазона регулирования при малом тепловом потреблении.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе регулирования теплофикационной турбоустановки путем управления паровым клапаном на трубопроводе подвода пара из отбора турбины к подогревателю сетевой воды по сигналам Убавить и Прибавить регулятора мощности предотборного отсека турбины и управления клапаном теплового потребления на линии обвода подогревателя по сигналам регулятора теплового потребления с учетом положения клапана теплового потребления и

достижения мощностью предотборною отсека максимально допустимого значения, при превышении мощностью предотборно- го отсека максимально допустимого значения и начале закрытия парового клапана восстанавливают полное открытие парового клапана под воздействием сигнала Прибавить, после чего при уменьшении мощности предотборного отсека ниже максимально допустимой переключают сигнал Прибавить на управление клапаном теплового потребления.

Для достижения расширения диапазона регулирования при малом тепловом потреблении после достижении полного открытия клапана теплового потребления регулятор теплового потребления переключают на управление паровым клапаном.

На чертеже изображена принципиальная схема осуществления указанного способа.

Паровая турбоустановка состоит из части 1 высокого давления с предотборным отсеком 2 части 3 низкого давления и подогревателя 4 сетевой воды, в который поступает пар из отбора турбины. Пропуск свежего пара регулируется клапанами 5, тепловое потребление - клапаном 6, установленным на линии 7, байпасирующей подогреватель 4, с приводом 8, на линии 9 отбора пара установлен клапан 10 с приводом 11.

Трехпозиционный регулятор 12 мощности предотборного отсека 2 связан по-выхо- ду 13 Убавить с приводом 11, а по выходу 14 Прибавить через переключающие контакты 15 конечного выключателя 16 клапана 10с приводом 8 либо приводом 11.

Регулятор 17 теплового потребления, например регулятор температуры сетевой воды, связан по выходу через переключающий контакт 18 конечного выключателя 19 клапана 6 с приводом 8 либо приводом 11.

Способ осуа(рствляется следующим образом.

При мощности предотборного объема, равной предельной, сигнал на выходах регулятора 12 отсутствует. При увеличении мощности отсека выше предельной регулятор 12 имеет сигнал на выходе 13 Убавить, а на выходе 14 Прибавить сигнал отсутствует. При мощности отсека ниже предельной регулятор 12 имеет сигнал на выходе 14 Прибавить, а на выходе 13 Убавить сигнал отсутствует.

Контакты 15 конечного выключателя 16 показаны в положении, соответствующем мощности предотборного отсека, равной или ниже предельной, контакты 18 конечного выключателя 19 - в положении, соответствующем частично открытому или закрытому клапану 6.

При увеличении мощности предотборного отсека выше предельной регулятор 12 5 сигналом Убавить закрывает паровой клапан 10. После размыкания контактов конечного выключателя 16 поступает сигнал на открытие клапана 6, а цепь Прибавить регулятора 12 контактами 15 отключается от

0 привода 8 и подключается к управлению приводом 11 клапана 10. По мере открытия клапана 6 теплофикационная нагрузка уменьшается и мощность предотборного отсека 2 становится ниже предельной, после

5 чего регулятор 12 сигналом Прибавить от- крызает клапан 10. Процесс продолжается до полного открытия клапана 10, после чего контактами выключателя 16 размыкается цепь воздействия на привод 8 и открытие клапана

0 б прекращается, одновременно цепь Прибавить регулятора 12 переключающими контактами 15 подключается к приводу 8.

При уменьшении мощности предотборного отсека ниже предельной регулятор 12

5 сигналом Прибавить закрывает клапан 6, восстанавливая предельную мощность отсека и максимально возможную теплофикационную нагрузку.

Если нагрузка теплового потребителя

0 ниже предельно допустимой по условиям работы предотборного отсека, то регулятор 12 переводится в стерегущий режим: цепь воздействия конечного выключателя 16 на привод клапана 8 и цепь Прибавить регу5 лятора отключаются, цепь Убавить остается в работе.-

Регулятор 17 поддерживает заданную теплофикационную нагрузку, управляя клапаном 6, после полного открытия которого

0 переключающим контактом 18 регулятор подключается к управлению клапаном 10. Формула изобретения 1. Способ регулирования теплофикационной турбоустановки путем управления па5 ровым клапаном на трубопроводе подвода пара из отбора турбины к подогревателю сетевой воды по сигналам Убавить и Прибавить регулятора мощности предотборного отсека турбины и управления клапаном

0 теплового потребления на линии обвода подогревателя по сигналам регулятора теплового потребления с учетом.положения клапана теплового потребления и достижения мощностью предотборного отсека мак5 симально допустимого значения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения условий эксплуатации, при превышении мощностью предотборного отсека максимально допустимого значения и начале закрытия парового клапана восстанавливают полное открытие парового клапана под воздействием сигнала Прибавить, после чего при уменьшении мощности предотборного отсека ниже максимально допустимой переключают сигнал Прибавить на управление клапаном теплового потребления.

2, Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования при малом тепловом потреблении, после достижения полного открытия клапана теплового потребления регулятор теплового потребления переключают на управление паровым клапаном.

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет автоматизировать регулирование отбора пара теплофикационной турбоустановки. Предусмотрено управление паровым клапаном, установленным на трубопроводе подвода пара из отбора турбины к подогревателю сетевой воды, по сиг- налам Убавить (убавить мощность предотборного отсека) и Прибавить (прибавить мощность предотборного отсека). При превышении предельно допустимой мощности предотборного отсека по сигналу Убавить регулятора мощности предотборного отсека закрывают паровой клапан и по сигналу о начале его закрытия открывают клапан теплового потребления, установленный на отводе подогревателя сетевой воды. Вследствие открытия клапана теплового потребления, т.е. уменьшения теплового потребления и мощности предотборного отсека, по сигналу Прибавить регулятора мощности открывают паровой клапан до полного открытия, после чего переключают сигнал Прибавить регулятора мощности на управление клапаном теплового потребления. При малом тепловом потреблении регулятор мощности переводится в стерегущий режим, клапан теплового потребления полностью открыт,-тепловое потребление регулируют паровым клапаном. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. со С