Способ регулирования энергоблока Советский патент 1981 года по МПК F01K13/02 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГОБЛОКА

I

Изобретение относится к теплоэнер.гетике и может быть использовано для регулирования мощности энергоблоков котел-турбина,

. Известны способь регулирования энергоблока путем изменения мощности воздействием на регулирующие клапаны турбины с учетом отклонений электрической мощности от заданного значения L11

Эти способы не предусматривают согласования температуры перегретого пара с термонапряженным состояни ем оборудования и потому не обеспечивают достаточно высокой надежности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования энергоблока путем изменения мощности воздействием на регулирующие клапаны турбины и изменения температуры перегретого пара воздействием на расход конденсата, впрыски,

Баемого в тракт котла, при отклонении характерного параметра термонапряженного состояния турбины, преобразованного в функции времени, от первого заданного уровня 2,

-Недостатком известного способа следует считать пониженную маневренность энергоблока.

Цель изобретения - повышение маневренности энергоблока.

10

Для достижения поставленной цели в качестве характерного пара.метра используют температуру пара в зоне максимального нагруженного узла турбины и при снижении характерного

15 параметра сначала стабилизируют температуру перегретого пара и затем восстанавливают ее.

Стабилизацию температуры перегретого пара целесообразно осуществлять

20 после сниже1:1ия характерного параметра до первого заданного уровня, а восстановление этой температуры - по еле снижения характерного параметра

до второго заданного уровня, выбранного ниже первого.

На фиг. 1 приведена схема реализации способа; на фиг. 2 - переходные процессы при изменении мощности.

На фиг. 1 обозначены: котел 1, турбина 2, генератор 3, блок i управления расходом питательной воды с регулирующим органом 5, блок 6 управления расходом топлива с регули рующим органом 7, блок 8 управления расходом пара на турбину, датчик 9, давления перегретого пара за котлом, датчик 10 положения регулирующих кла панов 11 турбины, датчик 12 мощности генератора, блок 13 управления температурой перегретого пара с датчиком температуры и регулирующий органом 15 на линии конденсата, впрыскиваемого в тракт котла, датчик 16 температуры пара в зоне максимального нагруженного узла, например в регулирующей ступени турбины, преобразователь 17 температуры пара в камере регулирующей ступени турбины в термическое напряжение максимально нагруженного узла проточной части турбины, блок 18 управления термическим напрян ением в металле.

На фиг. 2 обозначены: переходной процесс 19 изменения положения гулирующих клапанов 11 турбины 2, пе реходный процесс 20 изменения температуры пара Qp.Q. в камере регулирующей ступени турбины 2, переходный процесс 21 изменения той же температуры без изменения.температуры перегретого пара Sn.n. за котлом 1, переходный процесс 22 изменения термического напряжения (з в металле максимально нагруженного узла турбины 2 переходный процесс 23 изменения того же термического напряжения без изменения температуры перегретого пара бал за котлом 1, переходный процесс 2 изменения перегретого пара .n з котлом 1. Кроме того, на фиг. 2 обоз начены: допустимое значение 25 термического напряжения в металле максимально нагруженного узла турбины 2 первый заданный уровень 2б, второй заданный уровень 27.

Увеличение открытия регулирующих клапанов 11 турбины 2 (процесс 19, на фиг. 2) вызывает повышение температуры за дополнительно открывшимся клапаном и соответственно повыше.ние температуры пара 9 р.с, в камере

регулирующей ступени турбины. В результате в толстостенных деталях максимально нагруженного узла турбины 2, например в роторе цилиндра высокого давления, возникает термическое напряжение (j , Если температура перегретого параSf, за котлом 1 постоянна то температура пара в камере регулирующей ступени бр возраст.ает монотонно (процесс 21, фиг,2), а тер мическое напряжение G в толстостенных деталях сначала быстро возрастает до некоторого предельного знамемассы толстостенной детали снижается до исходного.значения (процесс 23 фиг. 2). При значительном перемещении регулирующих клапанов 11 турбины 2 термическое напряжение j возрастает выше допустимого заначения 25. Сог-. ласно данному способу измеряют параметр, характеризующий термическое напряжение о в металле максимально нагруженного узла турбины, например,

темпепатуру пара0р,с,в камере регулирующей ступени турбины 2, преобразуют этот параметр в величину термического напряжения б в металле наиболее нагруженного узла турбины и сравнивают с первым заданным уровнем 26 (фиг. 2). Если термическое напряжение больше первого заданного уровня, воздействием на расход конденсата впрыскиваемого в тракт котла снижают температуру перегретого пара Эп.п. котлом (процесс 2k, фиг. 2). В результате начинает уменьшаться температура пара бр,с, в камере регулирующей ступени турбины (процесс 20, фиг.2) и снижается термическое напряжения (j в металле наиболее нагруженного узла турбины (процесс 22, фиг. 2). Термическое напряжениеG уже не достигает допустимого значения 25. При снижении термического напряжения до первого заданного уровня 2б прекращают изменять температуру перегретого пара за котлом (процесс 2k , стабилизируя ее на новом значении. При снижении термического напряжения до второго заданного уровня восстанавливают температуру перегретого пара б за котлом 1 до заданного уровня. При этом возрастает температура пара вр.с. в камере регулирующей ступени (процесс 20 и временно повышает термическое напряжение 3 в металле наиболее нагруженного узла турбины (процесс 22), Однако новый максимум термического

напряжения оказывается ниже допус° тимого значения 25.

Данный способ обесЬечивает улуч- шение маневренности блока за счет повышения допустимой скорости увеличения мощности. Этому способствует также то обстоятельство, что предусмотренное способом временное сник ение температуры перегретого пара за котлом 1 позволяет использовать тепло, аккумулированное в выходных поверхностях нагрева котла 1 и паропроводах перегретого пара. Повышение скорости увеличения мощности позволяет ускорить отработку задания и тем самым повысить устойчивость, совместной работы энергосистем и устойчивость электроснабжения. Кроме того, повышается томность регулирования обменной мощности, что улучшает использование пропускной способности линий электропередам и снижает потери а них.

,

Экономический эффект от применения способа слагается из следующих соетавляющих: уменьшение вероятных потерь от недоотпуска электроэнергии потребителю; уменьшение капитальных затрат на строительство линий электроперёдач за счет более точного поддержания соответствия между заданным и фактическим значениями обменной мощ.ности; уменьшение потерь при передаме электроэнергии.

Формула изобретения 1. Способ регулирования энергоблока путем изменения мощности воздействием на регулирующие клапаны турбины и изменения температуры перегретого пара воздействием на расход конденсата, впрыскиваемого в тракт котла при отклонении характерного параметра термонапряженного состояния турбины, преобразованного в функции времени, от первого заданного уровня, отличающийся тем, MTOJ с целью повышения маневренности энергоблока, в качестве характерного параметра используют температуру пара в зоне максимально нагруженного узла турбины и при снижении.характерного параметра сначала стабилизируют температуру перегретого пара и затем восстанавливают ее.,

, 2. Способ по п. 1, о т л и м а ющ и и с я тем, что стабилизацию температуры перегретого пара осуществляю после снижения характерного параметра до первого заданного уровня, а восстановление этой температуры - после снижения характерного параметра до второго заданного уровня, выбранного ниже первого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № , кл. F 01 К 7/2, 1970.

№ 613131, кл. F 01 D 19/02, 1976.

с)

3

e

V

t.e

jr.

IS

M

Bna. oe

Vt

.6

I

V