Способ регулирования энергетической установки Советский патент 1980 года по МПК F01D17/20 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть испрльзрва но при управлении турбинами, которые питаются паром от двух источников с различными температурами, например от ути-5 лизационного котла и от теплоэлектроцентрали.

Известны способы регулирования энергетической установки с группой теплофикационных турбин, подключен- 10 ных к утилизационному котлу, путем изменения расходов пара из отборов в. тепловые магистрали при отклонении давления свежего пара у турбин первой подгруппы и при отклонении давле-|5 НИН в тепловой магистрали турбин второй подгруппы и путем изменения расходов пара в тепловые магистрали из внешнего источника

Указанные способы не учитывают 20 изменений температуры пара перед турбинами, и поэтому их нельзя использовать при подключении к группе турбин дополнительно источника .свежего пара.25

Известен также способ регулирования энергетической установки путем изменения расхода пара, подаваемого из утилизационного котла и от внешнего источника свежего пара через ЗО

общую магистраль в группу теплофикационных турбин, путем контроля температуры пара в общей магистрали и изменения расхода пара, подаваемого из отборов турбин и Из источника пара пониженных параметров в тепловые магистрали, при отклонениях давления свежего пара и давления и температуры пара в тепловы : магистралях от заданных значений 2.

Этот способ является ближайшим к данному по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком указанного способа следует считать отсутствие стабилизации температу ы в общей магистрали, что отрицательно сказывается на надежности работы паровых турбин. Цель данного изобретения - стабили;зация температуры в общей магистрали.

Для достижения поставленной цели измеряют температуру пара на выходах из утилизационного котла и из внешнего источника свежего пара, сравнивают их, и при повышении (понижении) температуры пара в общей магистрали увеличивают (уменьшают) подвод пара от внешнего источника с вежего пара, когда тёмпература йй выхбдё из него ниже (выше) температуры пара на выхсэде из утилизационного котла. Для предотвращекгия резкого измене ния температуры пара перед турбинами при отключении либо утилизационного котла, либо внешнего источника, отключают сразу их обоих. На чертеже приведена принципиальная схема реализацг и данного способа регулирования. К утилизационному котлу 1 и внешнему источнику 2 свежего пара подклю чены турбины 3 и 4. Для перегрева пара, вырабатываемо го в утилизационном котле 1, предусмотрен пароперегреватель 5 с топкой б и элёктроприводной арматурой 7 на трубопроводе насыщенного пара, автоШ1 йч:%скй. закрывающейся от сигнала 8 при срабатывании защит пароперегревателя. Между котлом и пароперегрева подключена редукционно-охладительная установка (РОУ) 9. Температу ра перегретого пара замеряется термо парой 10. На паропроводе от внешнего источн ка 2 перед общей магистралью 11 уста новлены термопара 12, регулирующий клапан 13, изменяющий расход пара из внешнего источника 2 при отклонении температуры пара перед турбинами по сигналу от датчика 14, измеритель 15 расхода и запорная арматура 16 с элек т роприводом. Расход пара из отбора турбины 3 пёрйой подгруппы изменяется клапаном 17 по Сигналу отклонения давления свежего пара перед турбинами от датчика 18. Расход пара из отбора турбины 4 второй подгруппы изменяется клапаном 19 по сигналу отклонения давления от датчика 20. Отборы турбин 3 и 4подключены к потребителям 21 и 22 пара различных давлений через тепловы магистрали 23 и 24. Для восполнения недостающего количества пара из отборов к тепловым магистралям через регулирующие клапаны 25 и 26 подключен источник 27 пара пониженных параметров. .. в утилизационном котле 1 вырабатывается количество пара, зависящее от технологического режима и степени загрязнения поверхностей нагрева котла. Перегретый в пароперегревателе 5пар поступает в общую магистраль 11 Для повышения надежности пароснабжения k йаротурбинной группе подключён внешний источник 2, температура пара из которого отлична от температу ры пара из утилизационного котла в такой мере, что может вызвать нёдопустикыё кблебайййтгЖйпературы свежего пара перед турбинами. При установившемся режиме работы котла 1 клапан 13 настраивают на постоянный расход пара из внешнего источника 2, обеспечивающий допустимую температуру пара перед турбинами и суммарный расход свежего пара, соответствующий расходам пара на турбины 3 и 4 при среднем значении расхода из отбора турбины первой подгруппы и расходе из отбора турбины 4 второй подгруппы, максимально обеспечиваххцем потребителей 22 подключенных к этой турбине. При этом недостающее количество пара для потребителей 21 и 22 подают из источника 27 через клапаны 25и 26. При уменьшении (увеличении) паропроизводительности котла 1, давление свежего пара в магистрали 11 снижается (повышается). При этом температура смеси пара в этой магистрали понижается (повьииается) в случае, если температура пара из внешнего источника 2 ниже (вьиие) температуры пара из утилизационного котла 1. Чтобы стабилизировать в заданном диапазоне температуру пара перед турбинами, через клапан 13 изменяют расход пара из внешнего источника 2 при понижении (повышении) температуры пара в магистрали 11. Если температура пара из внешнего источника ниже, чем температура пара из утилизационного котла, то расход пара через клапан 13 уменьшают (увеличивают) . Если температура пара из внешнего источника 2 выше, чем температура пара из утилизационного котла, то расход пара через клапан 13 увеличивают (уменьшают). Таким образом достигается стабилизация температуры пара перед турбинами. Изменение температуры пара в общей магистрали 11 может произойти и по причинам понижения температуры пара как из внешнего источника, так и из утилизационного котла при постоянстве расходов из обоих источников, а также при отключении одного из источников. При понижении (повышении) давления пара в подводящей магистрали турбина 3 уменьшает (увеличивает) расход пара в отбор, а клапан 25 увеличивает (уменьшает) подачу пара в тепловую магистраль 23. Расход пара в тепловую магистраль 24 через клапан 26увеличивают (уменьшают) при достижении расхода пара из отбора турбины 3 минимального (максимального) значений или температуры пара В магистрали 23 минимального (максимального) значения в случае, если те тература . пара из отбора турбины 3 превьвиает тёмпературу пара из источника 27. Если температура пара из источника 27выше, «ем температура пара из отбора, то расход пара через клгаак 26 уменьшают (увеличивают). Тем самым стабилизуют давление свежего па.ра. tiepeji. турбйигши, давление в теплоВОЙ магистрали 23, а также давление и температуру в тепловой магистра ли 24..

При отключении одного из источников температура пара в подводящей магистрали свежего пара резко изменится и может превысить допустимей для турбин безопасный предел резкого изменения температуры пара.

Для предотвращения резкого изменения температуры пара в подводящей магистрали при отключении внешнего источника 2, одновременно, подают командный сигнал на закрытие арматуры 7 на входе пара в пароперегреватель и запорной арматуры 16 на паропроводе от внешнего истрчника при нулевом перепгще давления на измерителе 15 расхода пара из внешнего источника.

При этом избыток насыщенного пара из утилизационного котла 1 сбрасывают через РОУ 9.

При отключении пароперегревателя в результате срабатывания защит или воздействия обслуживающего персонала подают командный сигнал 8 на одновременное закрытие арматур 7 и 16 и выполняются все остальные вышеописанные операции.

В результате данный способ регулирования предотвращает значительные отклонения температуры пара перед турби нами как в нормальных, так и в аварийных режимах, что повьшает надежность турбин.

Формула изобретения

1. Способ регулирования энергетической установки путем изменения расхода пара, подаваемого из утилизационного котла и от внешнего источника свежего пара через общую магистраль в группу теплофикационных турбин, путем контроля температуры пара в общё Т магистрали и изменения расхода пара, подаваемого из отборов турбин и из источника пара пониженных параметров в тепловые магистрали/ при отклонениях давления свежего пара и давления и температуры пара в тепловых магистралях от заданных значений, отличающийс я тем, что, с целью стабилизации температуры в общей магистрали, измеряют температуру пара на выходах из утилизационного котла и из внешнего источника свежего пара, сравнивают их и при повышении (понижении) температуры пара в общей магистрали увеличивают (уменьшают) подвод пара от внешнего истрчника свежего пара, когда температура пара на выходе из него ниже (выше) температуры пара на выходе из утилизационного котла.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения резкого изменения температуры пара перед турбинами, при отключении либо утилизационного котла, либо внешнего источника, отключают сразу их обоих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 539150, КЛ. F 01 D 17/20, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке 2575413, кл. F 01 D 17/20 1978.

76i:37:i

/ f

I .: %

ЦЪ

27

ЧI-

I

Г- д.