Устройство для контроля прогрева ротора паровой турбины Советский патент 1980 года по МПК F01D19/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОГРЕЬА РОТОРА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

t

Изобретение относится к теплоэнерге-т тике и может быть использовано при автоматизации пуска паровых турбин.

Известны устройства для контроля. , прогрева ротора паровой турбины, содержащие датчик температуры пара в зоне характерной точки ротора и блок вычисления разнрсти температур

10

Эти устройства не учитывают изменения условий теплообмена на поверхности ротора при изменении режима работы турбины.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля прогрева ротора паровой турбины, содержащее первый сумматор, входы которого соединены с дат- 20 чином температуры пара в зоне характерной точки ротора и выходами блоков вычисления средней температуры и разности температур, а выход - одним из входов блока умножения, сое- 25 диненного вторым входом через первый функциональный преобразователь с датчиком давления пара в проточной части и подключенного своим выходом к входам блоков вычисления 2. 30

Недостаток устройства - пониженная точность из-за отсутствия учета эозможности конденсации пара на поверхности ротора и, следовательно, Определения степени прогрева ротора Только за счет конвективного теплообмена с перегретым паром.

Цель изобретения повышение точности контроля путем учета возможности конденсации пара на поверхности ротора,

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит второй сумматор, второй функциональный преобразователь и блок выбора максимума, введенный в цепь подключения выхода блока умножения квходам блоков вычисления, причем входы второго сумматора соединены с выходами блоков вычисления и через второй функциональный преобразователь с датчиком давления пара, а выход с одним из входов блока выбора максимума.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 темЬературы пара в зоне характерной точки ротора, первый сумматор 2, блок 3

умножения, блок 4 вычисления средней температуры (интегратор), блок 5 вычисления разности температур,, датчик б давления в проточной части, первый функциональный преобразователь 7, блок 8 выбора .максимума, показывающие (регистрируищие)приборы 9, второй сумматор 10, второй функциональный преобразователь 11. . ,,, .

Ко входам первого сумматора 2 подключены выходы датчика 1 температуры пара, блока 4 вычисления средней температуры и блока 5 вйЧйсленйя разности температур. Выход первого суммато ра 2 подключен ко входу блока 3 умножения, к которому подключен через рёрйый функциональный преобразователь fS один из выходов датчика б давления пара. Выход блока 3 умножения подключен к одному из входов блока 8 выбо1 сГШ§Тйсймума, к второму входу котороГ о подключен выход второго сумматора 20 10. Входы второго сумматора 10 сбёдййёНН С выходами; блока 5 вЁ1ЧйШения р&зпост температур, блока 4 вычисления средней температуры и через второй функциональный преобразрватель чг li - датчика б давления пара. Выходы блока 8 выбора максимума подключены к входам блока 4 вычисления средней .температуры; и блока 5 вычисления разности температур. Выходами устройства являются выходы блоков 4 и 5, которые подключены к показывающим (регистрирующим) приборам 9..

Устройство работает следующим об.разом,

В первом сумматоре 2 формируется сигнал, пропорциональный разности температуры пара и температурдл обогреваемой поверхности ротора, в первом функциональном преобразбвйтеле 7 формируется сигнал, пропорциональ- 40 ный коэффициенту теплоотдачи при

йомвектйвном теплообмене между паром и роторЬм, величина которого зависит от расхода пара через турбинj;, гГоказателем этого расхода служит да5эле- .. ние пара, измеряемое датчиком б..На выходе, блока 3 умножения получают сигнал, пропорциональный тепловому гготоку от пара к ротору при конвективном теплообмене, -..

Йа входе второго функциональнр го преобразователя 11 получают сигнал, пропорциональный произведению температуры насыщения пара, зависящей от дай лёния, koэффйциёнтia Тёплоотдачи при конденсации пара, прини- 55 маемсгго йостойниым. На выходе втрроF6 сумматора 10 получают йигнал, пропорциональный теплов ому потоку от

Шндайс йру1кя1;егОся пара к поверхности ротора. Блок 8 выбора максимума про- gg пускает на входы блоков 4 и 5 больший из двух поступающих на его вхог ды Сигналов, , . . .

В начальной стадии пуска, когда прогрев 5ютора 0оу1дёствляе;гсяза

счет конденсации пара, сигнал, вырйбатываеь й втОрым сумматором 10, болше, чем сигнал, вырабатыйаемьвй блоко 3, и на вход блоков 4 и 5 поступает сигнал второго сумматора 10, а блоки 4 и 5 ВЫЧИСЛЯЮТ среднюю температуру ротора и разность средней температур ротора и температуры его обогреваемо поверхности при конденсации Пара.

С течением времени тепловой поток от конденсйрукяцегося пара уменьшается вследствие снижения разности между температурой насыщения и температурой обогреваемой поверхности ротора. Когда тепловой поток за счет конвективногр теплообмена превышает величину теплового потока от конденсирующегося пара, величина сигнала на выходе блока 3 стает брльше величины сигнала на выходе второго сумматора 10, при этом блок 8 пропускает на вход блоков 4 и 5 сигнал от блока 3. Блоки 4 и 5ВЫЧИСЛЯЮТ.соответетвующие НЬказателй, характеризующие прогрев ротора при конвективном теплообмене.

Возможность учета конденсации пара на поверхности ротора првышает точность контроля за его температурHfcJM состоянием, особенно в начальной стадии пуска.

Формула изобретения

Устройство для контроля прогрева ротора паровой турбины, содержащее первый сумматор, входы которого соединены с датчиком температуры пара в зоне характерной точки ротора и выходами блоков вычисления средней температуры и разности температур, а вЫ ход - с одним из входов блока умножения, соедиНеннрго а.торьм входом через первый функциональный преобразователь с. Датчиком давления пара в про точной части и подключенного своим выходом к входам блоков вычисления, отл и.ч а ющ е ее йтем, что, с целью повышения точности контроля путем учета возможности конденсации пара на поверхности ротора,, устройстйо дополнигельно содержит второй сумматор, второй функциональный преобразователь и блок выбора максимума, введенный в цепь подключения выхода блока умнбжёнйя к входам блоков вычисления, причем входы Второго сумматора соединены с выходами блоков вычисления и Через втор|0й функциональный преобразователь с датчиком давления пара, а выход - с одним йэ входов блока выбора максимума

Источники информации, принятые эо внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 569733, кл.Р 01 D 19/02, 1975.