Способ расхолаживания паровой турбины Советский патент 1982 года по МПК F01D21/12 F01D25/12 

I

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для ускорения процесса охлаждения паровой турбины, работающей в блоке с прямоточным котлом, при ее остановке для вывода в ремонт.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ расхолаживания паровой турбины, работающей в блоке с прямоточным котлом, путем изменения нагрузки блока и температуры и Давления подаваемого в турбину пара из первичного и вторичного пароперегревателей. В этом способе параметры пара постепенно снижают, сохраняя на конечном этапе расхолаживания некоторый перегрев ll .

Недостатком изЕ}естного способа еле- дует считать ограниченную скорость процесса расхолаживания.

Цель изобретения - ускорение процесса расхолаживания.

Для достижения поставленной цели изменение температуры пара из первичного

И вторичного пароперегревателей ведут в сторону ее снижения до ввода пара в состояние насыщения, одновременно снижая нагрузку и давление пара, а после ввода пара в состояние насыщения давления пара из первичного пароперегревателя поддерживают постоянным, продолжая снижать нагрузку и давление пара из вторичного пароперег. ревателя.

Снижение температуры пара из первичного пароперегревателя ведут с учетом давления этого пара, расхода питательной воды на входе в котел к температуры пара на входе в первичный пароперегреватель. Снижение температуры пара из вторичного пароперегревателя ведут добавлением в него части пара, поотупающего на вход этого пароперегревателя.

На фиг. 1. показана схема блока с органами регулирования температуры пара; на фиг. 2 - график изменения параметров работы блока в процессе расхолаживания. 393 Энергетический блок включает в себя паровую турбину с цилиндром 1 высокого давления, цилиндром 2 qpeднeгo давления и цилиндром 3 низкого давления, генератор 4, возбудитель 5, конденсатор 6 и прямоточный котел 7 с испс рительной частью 8, первичным пароперегревателем 9, встроенной задвюккой 1О и вторичным пароперегревателем 11. Блок снабжен регулятором 12 давления пара, подававмого в турбину из первичного пароперегревателя, регулирующим органом 13 Tjrpбины для изменения ее нагрузки, регулятором 14 добавлення части пара, поотупающего на вход втсч)нчного пароперегревателя 11, в пар, подаваемый в турбину из этого пароперегревателя, регулятором 15 питания котла, регулятором 16 давления в испарительной части 8 и встроенными пароохладителями 17, 18 и 19. Элементы блока связаны между собой трубопроводами 2О-23. На фиг. 2 приведены графические зависимости изменения ошовньк параметров блока при расхолаживании по предлагаемому способу. Линия А графика указывает изменение во времени температуры пара перед выходным пароохладителем (пусковым впрыском), пиния Б - то же, , но за пусковым пароохладителем. Линия В является графиком темпера ту pl,i пара из вторичного пароперегревателя - перед цилиндром среднего давления турбины, зависимость Г указывает изменение температуры пара в регулирующей ступени цилиндра высокого давления турбины. График изменения нагрузки представлен линией D и график применения давления пара из первичного пароперегревателя линией Е. Кроме того, линия Ж показывает изменен е уровня насыщения (по температуре) для пара из первичного пароперегревателя и линия И - то же для пара из вторичного пароперегревате,«.,. Начало расхолаживания на графических зависимостях определено моментом точкой К, что соответствует как номинальной нагрузке блока, так и номинальным параметрам. От начала расхолаживания и до точки Л технология расхолаживания заключается в известном снижении параметров пара. В точке Л производится переход на прямоточную растопочную . (минимальную) нагрузку с вводом пара из перпичкого пароперегревателя в соетояиие насыщения, что видно по раздвоению ЛИНИЙ А и Б, при этом линия Б с.Ш64вается с линией Ж уровня насыщения, Вход в состояние насыщения пара из вторнчного пароперегревателя производится в точке М, где также линия В - температура этого пара перед турбиной - объединяется с линией И уровня насыщения. Кроме того, в точке М начинается поотепенное прикрытие регулирующих клапанов турбины для плавного уменьшения нагрузки с целью снижения давления пара в цилиндрах турбины и, как следствие, температур пара по условию насыщения. При этом параллельно вводится в работу регулятор 12 давления, подаваемого из первичного пароперегревателя (фиг. 1) для поддержания давления первичного пара перед турбиной постоянным (линия Е на фиг, 2), Точкой Н определяется окончание раохолаживания, турбины, выход из состоя„ня насыщения пара из первичного и вторичного пароперегревателей с переходом на перегрев и продувка цилиндров сухим перегретым паром с параллельным снижением давления пара перед турбиной. Поопе кратковременной продувки производится отключение блока с конечным состоянием температуры металла паровпусков цилиндров как высокого, так и среднего давлений на достаточно низком уровне. Перед входом в состояние насыщения при полностью открытых регулирующих клапанах турбины котел переводится на растопочную нагрузку По прямоточной схеме с постоянным расходом питательной воды, поддерживаемым регулятором 15 (фиг. 1). Температура (перегрев) первичного пара на выходе из котла регулируется и поддерживается регулятором температуры - пароохладителем 17. Для исключения влияния на заданный параметр изменения давления первичного пара работа регулятора корректируется по текущему давлению пара перед турбиной. Температура вторичного пара и ее снижение от момента начала расхолаживания управляется регулятором пароохлрдителя 19. По установлении требуемого минимальддр перегрева первичного пара вводится в работу выходной пароохладитель 18, управляющий насыщением пара из первичного пароперегревателя. Он поддерживает заданное соотношение расхода воды на впрыск пароохпадитепя 18 и расхода питательной воды на вход в котел. Соотношение между указанными расходами задается по условию теплового баллансп из расчета полного съема перегрева и, при необходимости, ввода заданной влажности (последнее может использоваться при ofмывке проточной части турбины влажным паром с планкруемой исходной влажность пара). Практически ввиду неизменной,па ропроиаводительности котла (по условию посгоянства расхода питательной воды в прямоточного режима последаего) расход воды на впрыс к шлходного перо.охладителя остается также неизменным до окончания расхолаживания. Лля повь шения точности регулирования условия насыщения последнее корректируется по расходу питательной воды и величине п регрева. Давление пара из первичного пароохладителя контролируется и поддерживается постоянным с помощью регулятора 12 давления. Отработавший в цилиндре 1 высокого давления турбины насыщенный пар поступает во вторичный пароперегреватель 11 котла 7, где выходит из состояния насыщения и перегревается. В состояние на э {щения пар из вторичного пароперег ревателя вводится с помощью регулятора 14. Указанный регулятор увеличивает степень добавления насыщенного влажного пара, отбираемого со входа вторичного пароперегревателя, в перегретый пар, идущий от котла к цилиндру 2 среднего давления, турбины. Регулятор увеличивает количество добавляемого пара до тех пор пока температура пара из вторичного пароперегревателя перед турбиной не срав. няется с температурой пара, идушего на вторичный перегрев. При сведении разности указанных вь&ие температур к нулю воздействие на регулятор 14 снимается, чем обеспечивается состояние насыщения пара из вторичного пароперегревателя. В том случае, когда регулятор 12 от крывает свой регулирующий орган полностью, но разность температур не- сво дится к нулю, предусмотрена к(Ч)рекция величины перегрева пара за вторичным пароперегревателем, действующая по уоловию полного открытая этого органа, на пароохладитель 19, в результате чего величина перегрева за втсфичным пароперегревателем снижается с заданной ско ростью до такого уровня, который вводит регулятор 12 в зону регулирования, в что, в свою очередь, снимает корректирующий сигнал с пароохладителя, 19, и последний продолжает работать в режиме стабилизации температуры За вторичным пароперегревателем. После ввода пара в состояние насы щения при неизменной нагрузке на котле плавно, в течение нескольких часов с помощью регулирующих органов 13 lypбины она разгружается с выдерживанием давления пара из первичного naponepet ревателя на постоянном уровне с помощью регулятора 12 давления, перебрасывает часть пара помимо турбвны в конденсатор. По мере сниженвя нагрузки понижается давление пара как в цилиндре высокого давленвя, так в в цилшифе среднего давлеввв. Последнее, по условию насыщенвя, обеспечввает столь же плавное сввжекве температуры пара в цилиндрах ар требуем Л гдубнны. Предлагаемый способ отличается технологической простотой в управленкн процессом расхолаживсшвя, что значвтепьно поеыщает надежность этого режима. Кроме того, режим расхолаживания паром, в состояниВ насыщения способствует поАдержанвю внутреннего КПД цилиндров на более BbicoKCHvt уровне за счет профилактической совмещаемой отмывки проточной части турбины от отложений солей, определяя, тем самым допопнительньА экономический эффект. Сокращая продолжительность расхолаживания, способ позволяет значительно повысить ремонтоспособность крупных паровых турбин, работающих в блоке с прямоточными котлами в сократить общее время нахождения турбины в ремонте, что существенно увеличивает коэффициент использования энергооборудовання. Формула изобретения 1. Способрасхопаживания паровой турбины , работающей в блоке с прямоточным котлом, путем изменения нагрузки в температуры в давленвя подаваемого в турбину пара из первичного и вторичного пароперегреватепей, отлнчающийсятем, что, с ускоренвя щ)оцесса расхолаживания, изменение температуры пара из перввэдого и вторичнсяО пароперегревателей ведут в сторону ее снвженвя до рвода пара в состояние наодщения, од повременно снижая нагрузку и давление пара, а после ввода пара в состояние насыщения давление пара вз первичного пароперегревателя поддерживают постоон ным, продолжая снижать нагрузку и да& леиие пара вз вторичного пароперегревателя.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что снижение температуры пара из первичного .пароперегреватепя ведут с учетом давления этого пара, расхода питательной воды на входе в котел и температуры пара на входе в первичный пароперегреватель.

3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что снижение температуры пара из вторичного пароперегреватбля ведут добавлением в него части пара, поступающего на вход этого пароперегревателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 571622, кл. F 01 К 7/24; 1976.

I W .

.

2П

1i

I

22

Ik

Фиг1