Система автоматического регулированияпАРОгАзОВОй уСТАНОВКи Советский патент 1981 года по МПК F01K23/02 

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ

1

Изобретение относится к теплоэ- , нергетике и может быть использованс при автоматизации парогазовых установок с высоконапорным парогенератором и дополнительной камерой сгорания.

Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования парогазовой установки, содержащая регулятор топлива высоконапорного парогенератора, соединенный- своим входом с датчиком давления пафа и расхода топлива, а выходом - с топливным клапаном парогенератора, регулятор соотношения топливо-воздух, соединенный своим входом с датчиком расхода топлива и воздуха, а выходом - с воздушным клапаном парогенератора, регулятор температуры газов перёд газовой турбиной, соединенный своим входом с датчиком температуры газов, а выходом - с топливным клапаном камера сгорания, регулятор скорости газовой турбины, соединенный своим выходомчерез первый нелинейный блок с тем же топливным клапаном, и регулятор скорости паровой турбины (I .

Недостатком данной системы является пониженная надежность работы установки. При работе в энергоси- i стеме падение частоты сети и соответственно снижение частоты вращения ротора KCHvinpeccopa может вызвать резкое уменьшение расхода воздуха в парогенератор и увеличение температуры газов перед газовой тур10биной. В результате возникает необходимость в отключении установки из-за помпажа компрессора и превышения предельной температуры газов перед газовой турбиной.

15

- Цель изобретения - повышение на-о дежности работы установки.

Uгя достижения этой цели в систему дополнительно введена цепь из последовательно включенных второго

20

нелинейного блока, нормально разомкнутого контакта, который подключен к датчику температуры газов, и дифференциатора, а выход регулятора скорости газовой турбины дополни25тельно соединен с топливным и воздушным клапанами парогенератора через указанную цепь..

На чертеже показана схема систё- , мы автоматического регулирования

,30 парогазовой установки. Установка включает высоконапорный парогенератор 1, камеру 2 сгорания, паровую турбину 3 с конденса тором 4, на валукоторой расположен генератор 5,газовую турбину б, на валу которой расположены компрессор 7 и генератор.8, Система регулирования содержит контур регулирования топлива парогенератора, включающий регулятор 9 топлива, датчик 10 давления пара, датчик 11 расхода топлива, сумматор 12 и топливный клапан парогенератора 13; контур, регулирования соотношения топливо-воздух парогене ратора, .включающий регулятор 14 соотношения топливо - воздух, датчик 11 расхода топлива, датчик 15 расхода воздуха, сумматор 16 и воздушн клапан 17; контур регулирования тем пературы газов перед газовой турбиной/ включающий регулятор 18 температуры газов перед газовой турбиной датчик 19 температуры газов перед газовой турбиной, сумматор 20, топливный клапан 21 камеры сгорания; контур регулирования скорости вращения ротора газовой турбины, состоящий из регулятора 22 скорости первого и второго нелинейных блоков 23 и 24, дифференциатора 25;,регулятор 22 скорости подключен к нелинейным блокам 23 и 24. Датчик 19 температуры подключен к регулятору 18, который совместно с первым нелинейным блоком 23 подключен к сумматору 20, связанному с клапаном 2 Датчики 10 и 11 подключены к регулятору 9, выход которого подключен к сумматору 12, к другому выход кслорого подключен через дифференциатор 25 и нормально разомкнутый контакт 26 датчика 19 температуры газов перед газовой турбиной второй нелинейный блок 24. Сумматор 12 под ключен к клапану 13. Датчики 11 и 15 подключены к регулятору 14, который совместно с дифференциатором 25 подключен к сум матору 16. Последний, подключен к клапану 17. Второй нелинейный блок контакт 26 и дифференциатор 25 образуют цепь 27, через которую регул тор 22 связаго с клапанами 13 и 17. Регулятор 28 скорости паровой турбины 3 подключен к регулирующему клапану 2 9. Система работает следующим образом. I При повышении частоты вращения ротора паровой турбины 3, регулятор 28 воздействует на прикрытие клапа на 29. При предаварийном повышении частоты вращения ротора газовой ту бины регулятор 22 воздействует через нелинейный блок 23, имеющий характеристику типа зоны сНечувстви тельностй, на суммат.ор 20, который прикрывает клапан 21, при этом рас ход топлива на камеру сгорания 2 снижается, что, в свою очередь, приводит к снижению мощности газовой турбины 6 и, следовательно, к восстановлению, частоты вращения ротора газовой турбины. При предаварийном снижении частоты вращения ротора газовой турбины 6 регулятор 22 воздействует через нелинейный блок 24, имеющий характеристику типа зоны нечувствительдости, и дифференциатор 25 на сумматоры 12 и 16,которые прикрывают клапаны 13 и 17. При этом расходы топлива и воздуха н& парогенератор 1 уменьшаются, что приводит к снижению температуры газов перед газовой турбиной до заданной величины и, следовательно, предотвращает предаварийный останов по превышению температуры и помпажу компрессора. При падении температуры газов перед газовой турбиной до заданной величины (разгрузка установки) через нормально разомкнутый контакт 26 датчика 19 температуры производится отключение воздействия регулятора 22 на уменьшение подачи топлива и разгрузка установки до принятой величины, а не полный останов ее. Таким образом, предлагаемая система позволяет увеличивать надежность работы установки, уменьшает число предаварийных остановов, что повышает технико-экономические показатели ее работы. Формула изобретения Система автоматического регулирования парогазовой установки, содержащая регулятор топлива высоконапорного парогенератора, соединенный своим входом с датчиками давления пара и расхода топлива, а выходом с топливным клапаном парогенератора, регулятор соотношения топливо-воздух, соединенный своим входом с датчиком расхода топлива и воздуха, а выходом - с воздушным клапаном парогенератора, регулятор температуры газов перед газовой турбиной, соединенный своим входом с датчиком температуры газов, а выходом - с топливным- клапаном камеры сгорания, регулятор скорости газовой турбины, соединенный своим выходом через первый нелинейный блок с тем же топливным клапаном, и регулятор скорости паровой турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки, в систему дополнительно введена цепь из последовательно включенных второго нелинейного блока, нормально разомкнутого контакта, который подключен к датчику температуры газов, и дифференциатора, а выход регулятора скорости газовой турбины дополнительно соединен с топливным и воздушным клапанами парогенератора через указанную цепь.

Источники информации, принятые во внимание п&и экспертизе

1, Газик B.C. и др. Динамические испытания системы автоматического регулирования ПГУ с ВПГ-120-540. Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования , М., ЦНИИТЭ Нефтехим, 1977, № 9, с. 3-5.