Способ пуска паровой турбины Советский патент 1982 года по МПК F01D19/00 

(54) СПОСОБ ПУСКА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях при пуске турбин паром номинальных параметров.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ пуска паровой турбины путем управления частотой вращения ротора воздействием на регулирующие клапаны турбины и на байпасный клапан главной паровой задвижки с поддержанием постоянного положения байласного клапана в зоне номинальной частоты вращения. При этом процессом разворота управляют изменением давления пара перед турбиной путем перемещения клапана на линии сброса пара в конденсатор I.

Недостатком известного способа является пониженная надежность, особенно при пуске турбины паром номинальных параметров, когда приходится чередовать режимы с полным открытием регулирующих клапанов и с частичным их открытием.

Цель изобретения - повышение надежности.

Для достижения поставленной цели предварительно определяют уровень открытия

байпасного клапана, обеспечивающий номинальную частоту вращения при полностью открытых регулирующих клапанах турбины, и в процессе пуска поддержание постоянного положения байпасного клапана осуществ5 ляют на этом уровне открытия.

На чертеже приведена схема реализации предлагаемого способа.

На схеме обозначены общестанционный коллектор 1 свежего пара, трубопровод 2 подвода свежего пара к турбине, главную паровую задвижку 3 (ГПЗ), байпасную линию 4 ГПЗ, байпасный клапан 5, устройство 6 для управления и указания положения клапана 5, стопорный клапан 7, регулирующие клапаны 8-11, систему 12 регулирования турбины, механизм 13 управления клапанами 8-11, группы 14-17 сопел турбины.

Использование изобретения при пуске связано с определением положения клапана 5 на байпасной линии 4, соответствующего

полному открытию больщинства, например всех, кроме одного, регулирующих клапанов 8-11 при номинальной частоте вращения. Это делают предварительно, например при остановке, предществующей пуску, С

этой целью после отключения генератора от сети переводят турбину на холостой ход, устанавливая регулятору скорости задание на поддержание номинальной частоты вращения с помощью механизма 13 управления (синхронизатора-регулятора скороети). Открывают полностью клапан 5 на байпасной линии 4 и закрывают ГПЗ 3. Постепенно прикрывая клапан 5 с помощью устройства 6, обеспечивают постепенное открытие клапанов 8-И. Когда больщинство этих клапанов откроется полностью, например клапаны 8-10 открыты полностью, а клапан 11 приоткрыт, и частота вращения станет номинальной, фиксируют положение клапана 5 по его указателю положения или по указателю устройства 6, управляющего этим клапаном.

Пуск по данному способу протекает следующим образом.

Перед пуском ГПЗ 3 и клапан 5 на ее байпасной линии закрыты. Воздействием на механизм 13 управления закрывают регулирующие клапаны 8-11 турбины, открывают стопорный клапан 7 и с помощью устройства 6 приоткрывают клапан 5 на байпасной линии 4 ГПЗ 3. При этом пар из общестанционного коллектора 1 по трубопро воду 2 и байпасной линии 4 поступает к стопорному клапану 7 и регулирующим клапанам 8-11, обеспечивая их прогрев. Пар при прогреве конденсируется на поверхностях трубопроводов и стенках паровых коробок клапанов и образующийся конденсат удаляется через дренажные линии (не показаны). Управление процессом предварительного прогрева паровпускных органов обеспечивается регулированием процесса подъема давления пара на участке между ГПЗ 3 регулирующими клапанами путем воздействия через устройство 6 степень открытия клапана 5. Завершается процесс предварительного прогрева после того, как давление за ГПЗ 3 достигает величины давления свежего пара в трубопроводе 2. После выравнивания давления пара перед и за ГПЗ дальнейшее перемещение клапана 5 на байпасной линии 4 не влияет на величину этого давления перед регулирующими клапанами.

После окончания процесса предварительного прогрева паровпускных органов прикрывают вентили на дренажных линиях и воздействием на устройство 6 перемещают клапан 5 в предварительно найденное положение, которое он занимает при номинальной частоте вращения турбины и полном открытии больщинства регулирующих клапанов (например, три клапана открыты полностью, а четвертый приоткрыт).

Затем, воздействуя на механизм 13, приоткрывают клапан 8, связанный с первой группой 14 сопел, и подают пар в турбину, обеспечивая страгивание ротора и начало разворота турбины. Последующий разворот турбины до номинальной частоты вращения производят воздействием через механизм 13 на клапаны 8-11 с постепенным последовательным их открытием. Положение клапана 5 при этом остается неизменным, вследствие чего по мере открытия клапанов давление пара перед ними падает. Включение в работу системы 12 (обычно при частоте вращения 2700-2800 мин ) не отражается на положении регулирующих клапанов, так как механизм 13 управления находится в этот момент в положении, соответствующем частоте вращения вследствие того, что управление открытием клапанов производится указанным механизмом. При достижении номинальной частоты вращения ротора клапаны 8-10.открыты полностью, а клапан 11 приоткрыт. Это положение клапанов обеспечивается положением клапана 5, установленным перед началом разворота. Неполное открытие клапана 11 необходимо для того, чтобы можно было синхронизировать генератор с сетью за счет воздействия на этот клапан через механизм 13 управления. После включения генератора в сеть полностью открывают клапан 11. Дальнейшее нагружение турбины производят открытием клапана 5 на байпасной линии 4.

При пуске турбины по данному способу в процессе разворота турбины ротор ее только прогревается. Исключается охлаждение ротора и связанное с этим появление растягивающих напряжений на его поверхности, контактирующей с паром. В результате уменьшается размах термических напряжений, характеризующий пуск, вследствие чего уменьшается относительная повреждаемость ротора. Это определяет возможность увеличения общего срока эксплуатации ротора и турбины в целом, повышает экономическую эффективность и надежность данного способа пуска.

Формула изобретения

Способ пуска паровой турбины путем управления частотой вращения ротора воздействием на регулирующие клапаны турбины и на байпасный клапан главной паровой задвижки с поддержанием постоянного положения байпасного клапана в зоне номинальной частоты вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности способа, предварительно определяют уровень открытия байпасного клапана, обеспечивающий номинальную частоту вращения при полностью открытых регулирующих клапанах турбины, и в процессе пуска поддержание постоянного положения байпасного клапана осуществляют на этом уровне открытия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 717380, кл. F01 D 19/00, 1978.