Устройство для расхолаживания паровой турбины Советский патент 1980 года по МПК F01D21/12 F01D25/12 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для ускорения остывания паровых турбин, например, при выведении их в ремонт.

Известны устройства для расхолаживания паровой турбины, содержащие магистраль подвода к турбине пара через главную паровую задвижку и стопорный клапан 1.

Изменяя температуру и расход охлажденного пара, управ«тяют процессом расхолаживания турбины

В этих устройствах затруднен учет фактического теплового состояния турбины, что снижает эффективность процесса расхолаживания.

Известно также устройство для расхолаживания паровой турбины, содержапдее смеситель, входные патрубки которого соединены с источниками свежего и охлажденного пара, а выходной патрубок подключен к паропроводу ме.жду стопорным клапаном турбины и главной паровой задвижкой, связанной с источником свежего пара, и клапаны свежего и охлажденного пара, снабженные сервоприводами и установленные на линиях соединения входных патрубков с соответствующими источниками пара 2.

Воздействуя на клапаны, можно изменять соотнощение свежего и охлажденного пара, получать на выходе смеситетя пар переменных параметров и, тем самым, управлять процессом расхолаживания.

5 Такое устройство является ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного устройства следует считать ограниченные возможности ускорения процесса расхолаживания, так как

оно не обеспечивает автоматического контроля за параметрами пара и элементов турбины.

Цель изобретения - ускорение процесса расхолаживания. Для достижения по,j ставленной цели в устройство дополнительно введены програ.ммный регулятор с датчиком перемещения клапана охлажденного пара, регулятор разности температур пара и металла стопорного клапана с задатчиком и датчиком разности температур, два переключателя, подключенных к выходам регуляторов два логических блока, подключенных на вход первого из них, датчик с задатчиком относительного сокращения ротора турбины и датчик с задатчиком разности давлений охлажденного пара и пара в выходном патрубке смесителя, а на вход второго - датчик конечного положения клапана охлажденного пара, причем выходы обоих переключателей соединены с входами сервоприводов соответственно клапанов охлажденного и свежего пара, а управляющие входы связаны с выходами соответствующих логических блоков, к дополнительному входу второго из которых подключены датчики разности температур и относительного сокращения ротора. На чертеже представлена структурная схема устройства для расхолаживания паровой турбины. Оно содержит регулирующие клапаны 1 турбины, стопорный клапан 2 турбины, источник 3 свежего пара, связанный через главную паровую задвижку 4 со стопорным клапаном 2 турбины, смеситель 5, один из входных патрубков которого через клапан 6 свежего пара связан с источником 3 свежего пара, а второй - через клапан 7 охлажденного пара с источником В охлажденного пара. Далее в устройство включены программный регулятор 9, выход которого подключен через переключатель 10 к сервоприводу 11 клапана 7 охлажденного пара,датчик 12 перемещения которого соединен с входом программного регулятора 9 и регулятор 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 2 турбины, выход которого через второй переключатель 14 подключен к сервоприводу 15 клапана 6 свежего пара, а входы его соединены соответственно с задатчиком 16 и датчиком 17 разности температур стопорного клапана 2 турбины. При этом переключатель 10 связан с выходом первого логического блока 18, а переключатель 14 - с выходом второго логического блока 19. Входы второго логического блока 19 подключены к выходу датчика 17 разности температур стопорного клапана 2 турбины, к датчику 20 конечного положения клапана 7 охлажденного пара и к датчику 21 относите тьного сокращения ротора турбины. В свою очередь, один из входов первого логического блока 18 подключен к выходу первого элемента 22 сравнения, связанного с задатчиком 23 и датчиком 21 относительного сокращения ротора турбины, подключенного также к одному из входов логического блока 19, второй вход логического блока 18 - к выходу второго элемента 24 сравнения, связанного с задатчиком 25 и датчиком 26 разности давлений охлажденного пара и пара в выходном патрубке смесителя 5. Данное устройство для расхолаживания паровой турбины работает следующим образом. В начальный момент расхолаживания паровой турбины, работающей на паре номинальных параметров, клапан 7 охлажденного пара закрыт, клапан 6 свежего пара открыт, главная паровая задвижка 4 перекрыта, регулирующие клапаны 1 турбины открыты полностью, нагрузка турбины обусловлена пропускной способностью смесителя 5. При этом в .камере смесителя 5 устанавливается давление пара ниже давления в источнике 8 охлажденного пара. При допустимых значениях разности давления охлажденного пара и пара в выходном патрубке смесителя 5, измеряемой датчиком 26, на выходе элемента 24 сравнения появляется сигнал. Аналогично подтверждается выходным сигналом элемента 22 сравнения допустимое значение относительного сокращения ротора турбины. При одновременном наличии разрешающих сигналов на входах логического блока 18 последний формирует управляющий сигнал, который посредством переключателя 10 подключает к сервоприводу 11 программный регулятор 9. Программный регулятор 9, получая отключающий сигнал от датчика 12 перемещения, управ- яет клапаном 7 охлажденного пара, открывая его до максимальной пропускной величины, т. е. до тех пор, пока клапан 7 не остановится в своем конечном положении, При отклонении разности давлений охлажденного пара и пара в выходном патрубке смесителя 5 или же относительного сокращения ротора турбины за рамки предельных значений в процессе открытия клапана 7 охлажденного пара логический блок 18 через переключатель 10 блокирует сервопривод 11, и перемещение клапана 7 прекращается. При достижении клапаном 7 охлажденного пара конечного положения датчиком 20 выдается разрешающий сигнал на один из входов логического блока 19. На втором входе сигнал от датчика 17 разности температур стопорного клапана турбины присутствует постоянно. Кроме, того, на третий вход поступает сигнал от датчика 21 относительного сокращения ротора турбины. При допустимом значении разности температур и относительного сокращения ротора выходной сигнал логического блока 19 подключает через переключатель 14 к сервоприводу 15 клапана 6 свежего пара регулятор 13 разности температуры пара и металла стопорного клапана 2 турбины. Если указанные параметры находятся в допустимых пределах, то клапан б свежего пара перемещается под воздействием регулятора 13 в сторону закрытия. Если разность температур пара и металла и относительное сокращение ротора турбины превышает установленный предел , клапан 6 свежего пара перемещается в сторону открытия. Процесс продолжается до полного закрытия клапана 6 свежего пара. Таким образом, для расхолаживания турбины постепенное снижение температуры пара перед турбиной осуществляется автоматически, сначала увеличением подачи пара от источника 8 охлажденного пара, а