Устройство для расхолаживания паровой турбины Советский патент 1981 года по МПК F01D21/12 F01D25/12 

Изобретение относится к теплоэнер 1 гетике и может быть использовано при расхолаживании паровых турбин в процессе их остановки. Известны устройства для расхолажи вания паровой турбины, содержапще смеситель, входы которого соединены источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами, а выход подсоединен к подводящему паропроводу турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаномПЗЭти устройства не поедусматривают автоматического изменения параметров пара, подаваемого в турбину, что уве личивает продолжительность процесса расхолаживания и снижает надежность. Известно также устройство для рас холаживания паровой турбины, содержащее смеситель, входы которого соединены с источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами, а выход подсоединен к подводящему паропровоДУ турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаном, программный регулятор, подключс-нмьш выходом к сервоприводу клапана охлажденного пара через перЕый переключатель, связанный с выходом перя вого логического блока, вход которого соединен с датчиком относительного сокращения ротора турбины, и регулятор разности температур, подключ ченный входом к датчику и задатчику разности температур пара и металла стопорного клапана, а выходом - к сервоприводу клапана свежего пара через второй переключатель, связанный с выходом второго Логического блока, вход которого соединен с дат- . чиками относительно сокращения ротора, разности температур и конечног положения клапана охлажденного пара Г2 . Это устройство является наиболее близким к изобретению по гехнической сущности и достигаемому результа ту. Недостатком этого устройства следует считать несколько сииженную скорость процесса расхолаживания,так как в нем не учитывается темп изменения температур пара на выходе из смесителя, что затрудняет поддержание минимального рассогласования заданного и текущего значенийразнос температур пара и металла стопорного клапана турбины. Цель изобретения - ускорение процесса расхолаживания . Для этого в предлагаемое устройст во введены датчики температур охлажденного пара и пара на выходе из смесителя и металла подводящего паропровода на участке между стопорным клапаном и турбиной, корректор и диф ференциатор, причем датчик температуры охлаященного пара подключен к входу первого логического блока, датчик температуры пара на выходе и смесителя подключен через дифферен циатор к входу регулятора разности температур, а датчик температуры ме ла подводящего паропровода подключен к входу корректора, выход которого связан с входами программного регулятора, регулятора разности тем ператур и дифференциатора. На чертеже представлена схема устрО11ства. Входы смесителя 1 через клапаны 2 и 3, снабженные сервоприводами 4 5, связаны с источниками 6 и 7 соот ветственно свежего и охлажденного пара, а выход подключен к подводящему паропроводу 8 турбины 9 на участке между стопорным клапаном 10 турбиьш 9 и главной паровой задвижкой 11, связанной с источником 6 свежего пара. Далее устройство содержит программный регулятор 12, ре гулятор 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 с датчиком 14 и задатчиком 15 разности температур, два логических бл ка 16 и 17 и два переключателя 18 и 19. Переключатель 18 связан соответственно с сервоприводом 5 клапана 3 охлажденного пара, выходом про раммного регулятора 12 и выходом логического блока 16, соединенного первым входом с выходом датчика 20 относительного сокращения ротора тур бины 9. Второй переключатель 19 свя зан соответственно с сервоприводом 7 4 снежегч п.чра, выходом регулятора 13 pa-utociu температур пара и металла стопорного клапана 10 турбины 9 и выходом логического блока 17, входы которого подключены соответственно к выходам датчика 21 конечного положения клапана 3 охлажденного пара, датчика 14 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и датчика 20 относительного сокращения ротора турбины 9. Кроме того, в систему введены корректор 22, дифференциатор 23, датчик 24 температуры охлажденного пара в паропроводе, соединяющем клапан 3 с источником 7 охлажденного пара, датчик 25 температуры пара на выходе из смесителя 1 и датчик 26 температуры металла паропровода 8 на участке между стопорным клапаном 10 и турбиной 9. Корректор 22 связан соответственно с входом программного регулятора 12, выходом датчика 26 температуры металла подводящего паропровода, регулятором 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и дифференциатором 23, включенным между выходом датчика 25 температуры пара после смесителя и регулятором 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10, а выход датчика 24 температуры охлажденного пара подключен к второму входу логического блока 16. Устройство для расхолаживания паровой турбины работает следу фшм образом. В исходном положении при расхолаживании паровой турбины 9, работающей на паре номинальных параметров, клапан 3 охлажденного пара закрыт, а клапан 2 свежего пара открыт, главная паровая задвижка 11 закрыта,регулирующие клапаны турбины 9 открыты полностью, и нагрузка ее обусловлена пропускной способностью смесителя 1. За счет зжекции давление пара В камере смесителя 1 ниже давления охлажденного пара и в случае проникновения пара высоких параметров в коллектор охлажденного пара логический блок 6 получит сигнал от датчика 24 температуры охлажденного пара и подает команду на закрытие клапана 3 охлажденного пара, реапизуемую с домощью переключателя 18 и серводвигателя 5. При нормальной температуре охлажденного пара логический блок 16, получив разрешающие сигналы датчика 24 температуры и датчика 20 относительного сокращення ротора турбины 9, формирует управляющий сигнал, воздействующий на переключатель: 18 так, что последний к сервоприводу 5 подключает программный регулятор 12, который осуществляет открытие клапана . 3. При отклонении значения относительного сокращения ротоаа от нормал ной величины в сторону увеличения ил возрастания температуры охлажденноно пара за пределы допустимого логический блок 16 через переключатель 18 блокирует сервопривод 5 и прекращает перемещение клапана 3. При отсу ствии указанных возмущений , т.е. бе нарушения процесса расхолаживания, клапан 3 охлажденного пара непрерывн перемещается.до полного открытия. Ко да клапан 3 откроется полностью, т.е достигнет своего конечного положения датчик 2 подаст разрешающий сигнал на один из входов логического блока 17, на другие входы которого подаются сигналы соответственно датчика 14 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и датчика 20 о носительного сокращения ротора турбины 9. При допустимых значениях раз ности температур и относительного со ращения ротора управляющий сигнал с выхода логического блока 17 подключает через переключатель 19 регулятор 13 разности температур пара и ме галла стопорного клапана 10 к серво двигателю 4 клапана 2 свежего пара. При допустимой величине разности температур происходит постепенное закрытие клапана 2. При отсутствии возмущений регулирования продесс про должается до его полного закрытия. В противном случае перемещение клапана 2 блокируется. Для ускорения процесса расхолаживания используется дифференциатор 23 упреждающий возможные, фиксируемые датчиком 25 отклонения температуры смещанного пара на выходе смесите ля, а также корректор 22. Корректор 22 обеспечивает оптимизацию параметров динамической настройки всех ре гулирующих элементов, поскольку производит в зависимости от сигнала датчика 26 температуры металла паропровода за стопорным клапаном (т.е в зависимости от теплового состояния турбины) автоматическую перестройку параметров динамической настройки дифференциатора 23, програм7много регулятора 12 и регулятора 1.) разности температур пара и металл.ч стопорного клапана 10 турбины 9. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает значительное ускорение процесса расхолаживания паровой турбины, поскольку в нем достигается повьшение точности регулирования, заключающееся в поддержании предельно минимального рассогласования заданного и текущего значения разности температур пара и металла стопорного клапана, реализуемое упреждением возмущений по температуре пара после смесителя, а также за счет коррекции параметров динамической настройки всех регуляторов и дифференциатора в зависимости от теплового состоя1шя турбины. Формула изобретения Устройство.для расхолаживания паровой турбины, содержащее смеситель, входы которого соединены с источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами, а выход подсоединен к подводящему паропроводу турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаном, программный регулятор, подключенный выходом к сервоприводу клапана охлажденного пара через первый переключатель , связанный с выходом первого логического блока, вход которого соединен с датчиком относительного сокращения ротора турбины, и регулятор разности темпераjyP подключенный входом к датчику и задатчику разности температур пара и металла стопорного клапана, а выходом - к сервоприводу клапана свежего пара через второй переключатель, связанный с выходом второго логического блока, вход которого соединен с датчиками относительного сокращения ротора, разности температур и конечного положения клапана охлажденного пара, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса расхолаживания, в устройство введены датчики температур охлажденного пара и пара на выходе из смесителя и ме-талла подводящего паропровода на участке между стопорным клапаном и турбиной , корректор и дифференциатор, причем датчик температуры охлажденного пара подключен к входу перво