СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГОБЛОКА С ПРЯМОТОЧНЫМ КОТЛОМ Советский патент 1974 года по МПК F22D5/18 

1

Изобретение относится к средствам автоматизации тепловых электростанций.

Известны системы автоматического регулирования энергоблока с прямоточным котлом, содержащие регулятор мощности, подсоединенный на вход системы регулирования турбины, датчик давления пара перед турбиной, подсоединенный на вход регулятора производительности питательных насосов, и ведущий и ведомый регуляторы распределения воды по ниткам котла.

Такие систе.мы не обеспечивают автоматический переход с одного режима работы на на другой, что не позволяет достичь высокой экономичности работы на скользящем давлении в широком диапазоне нагрузок.

Иовышение экономичности работы на скользящем давлении в широком диапазоне нагрузок обеспечивается тем, что в цепь подсоединения датчика давления пара на вход регулятора производительности включены корректор и ограничитель сигнала, a на входы ведущего регулятора распределения и регулятора производительности подсоединен датчик давления жидкости в импульсной линии системы регулирования турбины.

На чертеже представлена принципиальная схема системы.

Регулятор мощности 1 по разности сигналов от задатчика мощности 2 и датчика активной мощности генератора 3, воздействуя на электродвигатель механизма 4 управления турбиной, изменяет давление жидкости в импульсной линии системы регулирования турбины. В качестве обратной связи на регулятор мощности 1 заводится сигнал от датчика положения 5 механизма 4 управления турбиной. Воздействие регулятора мощности 1 на питательный турбонасос осуществляется подачей на вход регулятора производительности 6 сигнала от датчика 7 давления жидкости в импульсной линии системы регулирования турбины. Для предотвращения разгона главной турбины и питательного турбонасоса при

аварийных отключениях генератора от сети предусмотрено отключение регулятора мощности 1 от механизма 4 управления с помощью реле 8 при малых давлениях жидкости в импульсной линии системы .регулирования

главной турбины. Аналогично происходит отключение регулятора мощности при работе турбины на холостом ходу и при очень малых нагрузках турбогенератора. Управление бло ком в этих режимах должно переводиться Нс

дистанционное.

Регулятор производительности 6 воздействует на электродвигатель механизма управления питательного турбонасоса (ПТН) 9 или на электродвигатель механизма управления заполнением гидромуфты питательного

электронасоса (ПЭН) 10, получая на вход сигнал обратной связи от датчика давления питательной воды 11.

Для обеспечения возможности автоматического перехода с ПТН на ПЭН и обратно предусмотрена схема управления ПТН и ПЭН от одного регулятора производительности 6 с применением переключающего прибора 12, который производит переключение выходных цепей регулятора производителькости с электродвигателя механизма управления приводной турбины питательного насоса на электродвигатель механизма управления заполнением гидромуфты по сигналам от датчиков напорного давления питательных насосов (до обратных клапанов) 13 и 14.

Для осуществления режима регулирования с практически постоянным давлением пара перед главной турбиной при нагрузках блока, близких к номинальной, на вход регулятора производительности 6 заводится предварительно усиленный в корректоре 15 импульс по разности сигналов от задатчика 16 и от датчика 17 давления пара перед главной турбиной.

Сигнал рассогласования на выходе из корректора 15 проходит предварительно через полупроводниковый ограничитель 18 с ограничением нижнего уровня сигнала, благодаря чему при давлении пара перед турбиной ниже заданного значения сигнал на вход регулятора производительности 6 не проходит.

Благодаря значительному усилению сигнала с датчика 17 давления пара перед главной турбиной и ограничению его нижнего уровня, регулятор производительности 6 в работы блока с нагрузками, большими определенного значения, будет работать как регулятор давления пара перед турбиной, а в режиме работы блока с нагрузками, меньшими определенного значения, как регулятор давления жидкости в импульсной лннии системы регулирования турбины. Кроме перечисленных сигналов на вход регулятора производительности подключен задатчик 19 ручного управления.

В случае наличия ограннчения по дальнейшему снижению скорости вращения ПТН и возможности дальнейшего снижения мощности блока, схемой предусматривается возможность снижения давления пара перед турбиной за счет автоматического прикрытия регулирующих питательных клапанов (РПК). С этой целью на ведущий регулятор 20 через размножитель сигналов 21 подается сигнал от датчика 7 давления жидкости в системе регулирования. Ведущий регулятор 20 воздействует на исполнительный механизм 22 регулирующего питательного клапана (РПК) 23. Во всех режимах регулирования, когда сигнал от датчика давления 7 жидкости больп е сигнала от задатчика 24 и датчика обратной связи -датчика перемещения исполнительного механизма 22, РПК 23 полностью открыт, а сигнал «прибавить от регулятора 20 от436211

ключен концевым выключателем (на схеме не показан). В том случае, когда сигнал от датчика давления 7 жидкости станет меньще сигнала от задатчика 24 и датчика обратной связи 22, регулятор будет прикрывать РПК 23, уменьшая тем самым расход питательной воды по данной нитке котла. В качестве главной обратной связи к ведущему регулятору подключен датчик 25 расхода питательной воды на данной нитке; сигнал по расходу питательной воды заведен через размножитель сигналов 26. Ведомый регулятор 27, получая сигналы от датчика 25 расхода питательной воды по первой нитке и от датчика 28 по второй (через размножитель 29) и задатчика 30 воздействует через исполнительный механизм 31 на РПК 32 второй нитки котла по разности расходов воды по ниткам. Поэтому изменение расхода воды по первой нитке приводит к соответствующему изменению расхода воды по второй нитке котла. Таким образом, регуляторы 20 и 27 распределения расходов воды по ниткам при снижении давления жидкости в системе регулирования турбины ниже заданного уровня будут изменять производительность котла и давление пара перед турбиной до тех пор, пока мощность турбогенератора не будет равна заданной. В данном режиме регулирования регуляторь 20 и 27 выполняют роль регулятора давления жидкости в нмнульсной линии системы регулирования турбины, аналогично регулятору производительности 6, работающему в диапазоне допустимого изменения скорости вращения ПТН.

Для обеспечения участия блока в регулировании частоты в энергосистеме схемой предусматривается подача сигнала от датчика частоты 33 на регулятор мощности 1 через су.мматор 34.

При изменении задания регулятору мощности 1 автоматически изменяется соответственно расход питательной воды и, как следствие, расход топлива путем воздействия регулятора топлива 35 через исполнительный механизм 36 на регулирующий клапан 37 и расход воздуха путем воздействия регулятора общего воздуха 38 через исполнительный механизм 39 на направляющий аппарат дутьевого вентилятора 40. Регулятор температуры первичного пара 41 регулирует температуру пара путем воздействия через исполнительный механизм 42 на регулирующий клапан впрыска 43.

При работе блока на нагрузках, близких к номинальной, например, в диапазоне от 100 до 90% от номинальной нагрузки, заданная мощность турбогенератора поддерживается автоматически за счет изменения положения регулирующих клапанов турбины при незначительном (в пределах неравномерности регулирования) изменения давления пара перед турбиной. Производительность котла при этом регулируется изменением скорости вращения питательного турбонасоса при полностью от