СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРА Советский патент 1973 года по МПК F02C9/20 

1

Изобретение относится к области автоматического регулирования турбокомпрессоров и, в частности к установкам газификации сернистых мазутов.

По основному авт. св. № 311549 известны системы регулирования турбокомпрессора.

Предлагаемая система регулирования турбокомпрессора отличается от известных тем, что между реактором и газовой турбиной установлены дроссель и камера сгорания, подключенная к компрессору при помощн регулирующего клапана с сервомотором, соединенным с регулятором скорости; кроме того, к дросселю может быть подсоединен золотникускоритель, выход которого гидравлически связан с сервомоторами регулирующего клапана и клапана подвода пара, а параллельно дросселю включен датчик перепада давлений для воздействия на регулятор скорости.

Эти отличия повышают эффективность поддержания баланса мощностей и улучщают качество регулирования.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы.

Система регулирования турбокомпрессора состоит из компрессора 1, газовой турбины 2, рекуперативной воздущной турбины 3, использующей избыточный расход воздуха от компрессора на частичных нагрузках, и паровой компенсационной турбины 4, обеспечивающей баланс мощностей на валу агрегата, а также служащей для его пуска.

Тракт нагнетания компрессора / содержит реактор 5 газификации вместе со связанными с ним химическими аппаратами, на лннии к газовой турбине 2 - регулирующий орган (дроссель) 6 и камеру сгорания 7, на обводной линии - обводной клапан 8, на линии к воздущной рекуперативной турбине 3 - воздушный клапан 9, на линии подачи выжигающего воздуха в камеру сгорания 7 - регулирующий клапан 10.

На подводе пара к газовой турбине 4 размещается клапан //. Контур регулирования давления перед котлом содержит регулятор давления 12 и сервомотор 13, являющийся общим ириводом дросселя 6 и воздушного клапана 9.

Контур регулирования скорости содержит импульсный насос 14, регулятор скорости 15, сервомотор 16 регулирующего клапана 10, сервомотор 17 парового клапана //, сервомотор 18 обводного клапана 8.

Перед силовыми линиями масла размешается регулятор давления «после себя 19. Со щтоком сервомотора 13 жестко связан золотник-ускоритель 20. На дросселе 6 установлен датчик перепада давления 21.

Система работает следующим образом. Сернистый мазут подается в реактор 5 и систему

химических аппаратов, связанную с пим. В реактор поступает также сжатый воздух от компрессора /.

Из реактора смесь газифицированного мазута и воздуха через регулируюш,ий орган (дроссель) 6 идет в камеру сгорания 7, куда подается выжигающий воздух через регулирующий клапан 10.

Из камеры сгорания продукты газификации поступают в газовую турбину 2, после которой подаются в топку котла.

Через пропускной клапан 5 продукты газификации могут быть подведены в топку котла, минуя газовую турбину 2.

Избыточный воздух компрессора на частичных нагрузках подается через клапан 9 к Соплам рекуперативной турбины 3.

Пар к паровой турбине 4 подводится через клапан 11. Дроссель 6 и клапан 9 имеют общий сервомоторный привод 13. Клапаны 8, 10, 11 управляются соответственно сервомоторами 18, 16 и 17.

Основным регулируемым параметром является давление газа перед котлом, которое надлежит поддерживать постоянным с минимальной степень неравномерности. Для этой цели установлен регулятор давления 12, импульс от которого передается сервомотору 13.

Совместная работа клапанов 6 к 9 обеспечивает поддержание постоянного давления за компрессором с точностью, зависящей от неравномерности регулирования числа оборотов.

Для поддержания заданного числа оборотов в системе имеется регулятор скорости 15, получающий импульс по оборотам от насоса 14. С выхода регулятора скорости сигнал подается к сервомотору 16 воздушного регулирующего клапана 10. Сервомоторы 17 и 18 получают импульс по числу оборотов непосредственно от насоса 14.

Давление масла в силовых линиях {перед шайбами а и перед золотником 20) поддерживается регулятором давления «после себя 19.

При набросе нагрузки на котел расхода продуктов газификации в него возрастает, и давление на мембрану регулятора давления 12 падает. В результате сервомотор 13 начинает открывать дроссель 6 и закрывать клапан 9, увеличивая расход газовой смеси через газовую турбину 2.

Одновременно золотник-ускоритель 20, связанный со штоком сервомотора 13, перемещаясь вправо, выбирает сначала перекрыщу б и затем - перекрыщу в и последовательно сообщает своими окнами сервомотор 16 регулирующего клапана 10 и сервомотор 17 парового клапана // с напорной масляной линией,

что приводит к увеличению подачи выжигающего воздуха в камеру сгорания 7 и к увеличению расхода пара в газовой турбине 4. Датчик перепада 21 воздействует на задатчик оборотов регулятора скорости 15. Количество

мазута, поступающего в реактор 5, регулирЗется отдельной системой, поддерживающей температуру в реакторе.

Предмет изобретения

1.Система регулирования турбокомпрессора по авт. св. К° 311549, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности поддержания баланса мощностей, между реактором и газовой турбиной установлены дроссель и камера сгорания, подключенная к компрессору при помощи регулирующего клапана с сервомотором, соединенным с регулятором скорости.

2.Система регулирования по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества регулирования, к дросселю подсоединен золотник-ускоритель, выход которого гидравлически связан с сервомоторами регулирующего клапана и клапана подвода пара, а параллельно дросселю включен датчик перепада давлений для воздействия на регулятор скорости. -с ),, /2 Bf amsfl - R LS JI h I , N Г fJ I -I YKi -г1 t f; л ri./1 f ,,.a, .HI I ,