СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРНОГО Советский патент 1973 года по МПК F02C9/00 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании установок, использующих высокосернистое зольное топливо.

Известны способы регулирования турбокомпрессорных агрегатов путем изменения температуры газа перед турбиной. Однако при таком регулировании расход воздуха и мопщость турбины связаны между собой и определяются характеристиками турбипы.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что расход газа регулируют дросселированием перед турбиной, а мощность турбины - изменением подачи воздуха в камеру сгорания.

Степень дросселирования изменяют по давлению газа за турбиной, а подачу воздуха в камеру сгорания - по разности между фактическими и заданными оборотами турбокомпрессора.

С целью обеспечения беспомпажного режима работы компрессора в щироком диапазоне нагрузок число оборотов турбокомпрессора регулируют в зависимости от давления газа за турбиной.

Такой способ .,ло3(воляет осуществлять изменение расхода газа и мощности турбины независимо одно от другого.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Сжатый с помощью компрессора У воздух и весь потребляемый паросиловым блоком мазут поступают в реактор 2. Там мазут подвергается неполному сжиганию при постоянном избытке воздуха и температуре около 1300°С. При этом топливо полностью превращается в горючий газ, содержащий в основно: 1 окись углерода, азот, водород и сероводород. Полученный газ охлал дается в газоохладителе 3, очищается от золы и сернистых соединений в системе очистки газа 4, расширяется в газовой турбине 5, которая служит приводом компрессора 1, и поступает в топливный коллектор 6 котла паросилового блока.

Для обеспечения заданного потребителем (котлом) расхода продуктов газификации необходимо поддерживать определенное давление в топливном коллекторе 6 потребителя. Для этого на дроссель 7 перед газовой турбиной 5 подается регулирующий импульс по величине этого давления.

Для поддержания программной скорости вращения (баланс мощности) на валу турбокомпрессорного агрегата, которую задает задатчик оборотов 8 по суммарному импульсу от перепада давления на дроссель .7 перед турбиной и уровня давления в топливном коллекторе 6 потребителя, предусматривается регулятор скорости 9. Последний получает импульс по разности между фактическими оборотами агрегата и программиыми с воздействием на клапан подачи воздуха 10 в камеру сгорания //. Это приводит к изменению температуры продуктов газификации перед турбиной, а следовательно, и к изменению мощности газовой турбины. При увеличении нагрузки потребителем расход продуктов газификации возрастает, Ю а давление в топливиом коллекторе 6 падает. В результате проходное сечение дросселя 7 увеличивается и рас.код продуктов газификации через газовую турбину 5 возрастает. Одновременно задатчик оборотов 8 изменяет 15 программные обороты по соответствующему изменению давления в топливном коллекторе 6 и по изменению перепада давления на дросселе 7. Регулятор скорости 9 по возникшему небалансу между фактическими и про- 20 граммными оборотами станет воздействовать на подачу воздуха в камеру сгорания // с помощью воздушного клапана 10. В результате температура перед газовой турбиной, а следовательно, и мощность последней увели- 25 чиваются, компрессор / переходит в новую рабочую точку по характеристике, увеличивая при этом подачу сжатого воздуха в реактор 2. Таким образом, установка переходит на новый рабочий режим. 5 30 Предмет изобретения 1. Способ регулирования турбокомпрессорного агрегата для газификации топлива, оборудованного компрессором, камерой сгорания и турбиной, путем изменения температуры газа перед турбиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимого изменения расхода газа и мощности турбины, регулируют расход газа дросселированием перед турбиной, а мощность турбины - изменением подачи воздуха в камеру сгорания, 2. СпосОб по п. 1, отличающийся тем, что степень дросселирования изменяют по давлению газа за турбиной, а подачу воздуха в камеру сгорания - по разности между фактическими и заданными оборотами турбокомпрессора. 3. Способ по пи. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения беспомпажного режима работы компрессора в щироком диапазоне нагрузок, число оборотов турбокомпрессора регулируют в зависимости от давления газа за турбиной. 4. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью использования акку.мулирующей способности емкости между компрессором и турбиной, число оборотов турбокомпрессора изменяют в зависимости от перепада давлеНИИ на дросселе перед турбиной.