Энергетическая установка с устройством для промывки проточной части паровой турбины Советский патент 1992 года по МПК F28G1/16 

сл

с

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к паротурбинным установкам тепловых электростанций. Изобретение предназначено для повышения экономичности энергетической установки по а. с. 958843 путем обеспечения возможности автоматизированной промывки проточной части турбины от отложений во время работы без ее основа. Для этого в установку введен регулятор с подключенными на его входы датчиками давления и температуры, причем датчик давления установлен в регулирующей ступени турбины, датчик температуры - в колодках упорного подшипника, а выход регулятора подключен к электроприводам запорных клапанов на трубопроводах острого и насыщенного пара. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к промывкам проточной части паровых турбин ТЭС от солевых отложений без их останова.

По основному авт. ев № 958843 известна энергетическая установка с устройством для промывки проточной части паровой турбины, содержащая паровую турбину, котел с испарительной и перегревательной частями, деаэратор, трубопровод острого пара, соединяющий перегревательную часть котла с турбиной, трубопровод подачи насыщенного пара с запорным клапаном, входной конец которого соединен с испарительной частью котла, а выходной конец - с паровой турбиной,что позволяет проводить очистку проточной части паровых турбин от солевых отложений насыщенным паром в рабочем состоянии, при сниженных нагрузках.

Недостатки энергетической установки по основному авт. св. № 958843 заключаются в следующем

Параметры острого и насыщенного пара регулируются степенью открывания клапанов на линиях острого и насыщенного пара, и при этом плавно снижается форси- ровка котла до 15-30% номинальной производительности. Осуществить одновременно ручным управлением эти процессы затруднительно. Необходимо наличие устройств, автоматически управляющих ходом этих процессов и освобождающих персонал от необходимости вручную управлять процессом очистки.

Степень открывания клапана на линии насыщенного пара в установке по основному авт. св. осуществляется в зависимости от расположения зоны заноса отложениями проточной части турбины. Однако практиче sl

о о

00

о сл

hO

ски фиксация зоны заносз проточной части турбины отложениями без наличия сигналов от соответствующих датчиков невозможна, и исключается регулирование подачи острого и насыщенного пара в турбину. Необоснованное и неправильное изменение расходов пара через клапаны снижает эффективность очистки и экономические показатели работы энергетической установки в целом,

Цель изобретения - повышение экономичности работы энергетической установки с устройством для промывки проточной части паровой турбины путем обеспечения возможности автоматизированной промывки турбины во время работы без ее основа.

Цель достигается тем, что энергетическую установку с устройством для промывки проточкой части паровой турбины, включающую турбину с регулирующей ступенью, упорным подшипником, запорным клапаном на трубопроводе острого пара и электроприводами запорных клапанов, введен регулятор с подключенными на его входы датчиками давления и температуры, причем датчик давления установлен в регулирующей ступени турбины, датчик температуры - в колодках упорного подшипника, а выход регулятора подключен к электроприводам запорных клапанов на трубопроводах острого и насыщенного пара.

Существенность отличия изобретения от основного заключается в новизне схемы установки, заключающейся в дополнительном включении в схему новых элементов - регулятора с подключенными на его входы датчиками давления и температуры, которые установлены соответственно в регулирующей ступени и в колодках упорного подшипника турбины. В схему также взамен неуправляемых автоматических клапанов включены автоматически управляемые регулятором клапаны на линиях перегретого и насыщенного пара.

Известно, что отложения солей и окислов на поверхности рабочих и сопловых лопаток, на внутренней поверхности лопаточного бандажа приводят к снижению мощности и экономичности турбины, увеличению осевого усилия, так как при наличии отложений возрастает давление на рабочих лопатках и на диске. Условный процент заноса проточной части турбины можно определить по повышению давления в регулирующей ступени турбины и усилия на упорный подшипник, контролируемых степенью повышения температуры колодок упорного подшипника.

В предлагаемой установке сигналы повышения давления в регулирующей ступени

турбины, возникающие при определенном заносе солями ее проточной части, логически суммируются регулятором с сигналами датчиков температуры колодок упорного

подшипника, возникающих по той же причине. Командный сигнал, образующийся от линейной комбинации этих сигналов, воздействует на рабочий привод запорного клапана на линии острого пара на его при0 крытиеи одновременно на привод запорного клапана насыщенного пара на его открывание. Степень открывания и закрывания клапанов регулируется автоматически по сигналам от датчиков, При этом с

5 помощью штатных систем автоматики при снижении расхода острого пара в турбину снижается форсировка котла до 15-30% номинальной производительности.

Таким образом, дополнительное вклю0 чение в схему установки регулятора и автоматически управляемых им запорных клапанов на линиях острого и насыщенного пара обеспечивает положительный эффект, заключенный в цели изобретения.

5 На чертеже представлена схема предлагаемой энергетической установки,

Установка содержит паровую турбину 1 с регулирующей ступенью с упорным подшипником, котел 2 с испарительной 3 и пе0 регревательной 4 частями, паропровод 5 острого пара с запорным клапаном 6 с электроприводом 12, соединяющий пере- гревательную часть котла с турбиной, трубопровод 7 подачи насыщенного пара с

5 запорным клапаном 8 и электроприводом 13, выходной конец которого соединен с турбиной, регулятор 11, связанный сдатчиком 9 давления регулирующей ступени и датчиком 10 температуры колодок упорного

0 подшипника турбины. Площадь сечения трубопровода 7 составляет 30% сечения трубопровода 5.

Энергетическая установка работает следующим образом.

5 При чистом лопаточном аппарате турбины клапан 6 открыт, клапан 8 закрыт и острый пар по трубопроводу 5 из котла 2 через перегревательную часть 4 поступает в паровую турбину 1. По мере появления соле0 вых отложений в проточной части турбины одновременно повышаются давление в регулирующей ступени турбины и температура колодок упорного подшипника. Сигналы от датчиков 9 и 10, подводимые к выходу

5 регулятора 11, пропорциональны давлению и температуре в указанных точках.

Алгоритм работы предлагаемой установки использует тот факт, что при заносе проточной части турбины отложениями повышается давление в регулирующей ступени, вследствие этого увеличивается усилие на упорный подшипник, вызывающее увеличение температуры колодок подшипника.

Регулятор 11 включается в работу при наличии на его входе одновременно сигна- лов от датчиков 9 и 10, т.е. он осуществляет функцию логического сложения этих сигналов. При одновременном превышении некоторого порогового уровня сигналов давления и температуры от обоих датчиков регулятор 11 воздействует на электроприводы 12 и 13 клапанов 6 и 8, увеличивая степень закрывания клапана 6 острого пара и одновременно увеличивая степень открывания клапана 8 насыщенного пара. При этом плавно снижается нагрузка котла до 15- 30% номинальной производительности.

Логическое сложение сигналов подразумевает работу регулятора 11 только от суммы сигналов от обоих датчиков. При уве- личении сигнала только от одного датчика, например температуры, регулятор не работает, так как повышение температуры колодок может произойти при снижении давления в системе смазки.

Степень открывания клапана 8 и закрывания клапана 6 определяется автоматически по текущим значениям давления в ( регулирующей ступени турбины и темпера- туры в колодках упорного подшипника. При этом соблюдается установленная скорость снижения температуры пара за котлом, температуры металлов паропроводов и турбины с помощью штатных устройств системы автоматического управления ТЭС.

/3

Положительный эффект изобретения заключается в повышении экономичности работы энергетической установки, что достигается использованием текущих сигналов датчиков давления и температуры колодок упорного подшипники для учета действительного состояния лопаточного аппарата турбины и своевременной автоматической корректировки режима очистки. При этом сокращается время подготовительных операций и время выхода на номинальный режим после промывки, т.е. продолжительность работы установки s отличных от номинального режимах, чтс по вышает экономичность работы установки и снижает расход топлива.

Формула изобре енич Энергетическая установка с строке-- вом для промывки проючнол част/ паровой турбины по авт. ев Nh 938843, о т г. и- чающаяся тем, что, с целью повышения экономичности п/тем обеспечения возможности автоматизированной промь з;а. во время работы турбины с регулиру ощей ступенью, упорным подшипником, запорным клапаном на трубопроводе острого пара л электроприводами запорных клалзнов дополнительно введен регуляторе подключенными на его входы датчиками давления и температуры, причем датчик давления установлен в регулирующей ступени турбины, датчик температуры - в колодках упорного подшипника, а выход регулятора подключен к электроприводам запорных клапанов на трубопроводах острого и насыщенного пара.