Способ регулирования тепловой нагрузки турбины с отбором пара Советский патент 1983 года по МПК F01D17/20 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ТУРБИНЫ С ОТБОРОМ ПАРА

1

Изобретение откосится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации теплофикационных турбоустяг новок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования тепловой нагрузки турбины с отбором пара путем изменения расхода пара в сетевые подогреватели и в послеотборные ступени турбины по сигналу об изменении разности температур сетевой воды после и до сете вых подогревателей и по сигналу об изменении режимного параметра, сформированному с учетом давления пара за послеотборными ступенями 1.

Недостатком известного способа следует считать несколько пониженную надежность, так как используемая в качестве режимного параметра температура пара в выхлопном патрубке в ряде режимов не отражает в полной мере процессов в последних ступенях турбины.

Цель изобретения -- повышение надежности.

Цель достигается тем, что согласно способу регулирования тепловой нагрузки турбины с отбором пара путем изменения расхода пара в сетевые подогреватели и в послеотборные ступени турбины по сигналу об изменении разности температур сетевой воды после и до сетевых подогревателей и

5 по сигналу об изменении режимного параметра, сформированному с учетом давления пара за прслеотборными ступенями, измеряют давление пара перед одной из послеотборных ступеней, определяют отношение измеренного давления к давлению пара за послеотборными -ступенями, и полученное отношение используют в качестве режимного параметра.

На чертеже представлена принципиальная схема одного из устройств, реализую15 щего предлагаемый способ регулирования тепловой нагрузки турбины;

Турбина 1 с трубопроводом 2 отбора пара, содержащая цилиндр 3 низкого давления с послеотборными ступенями 4 и

сетевыми подогревателями 5f (на чертеже показан один подогреватель) . снабжена датчиком 6 давления пара в отборе, подключенным к регулятору 7 давления. Выход регулятора 7 давления через сумматор 8 подключен к сервомоторам 9 регулирующих органов 10 и 11 турбины 1. Датчик 12 разности температур после и до сетевых подогревателей 5 подключен к регулирующему прибору 13 с задатчиком 14 разности температур. Датчики 15 и 16 соответственно давления пара перед одной из послеотборных ступеней и давления (либо температуры) за последней ступенью турбины 1 подключен к блоку 17 формирования сигнала объемного расхода пара через последнюю ступень турбины, выход из которого подключен к регулирующему прибору 18 с задатчиком 19 объемного расхода пара. Выходы регулирующих приборов 13 и 18 через блок 20 переключения подключены к синхронизатору 21, подключенному через сумматор 8 к сервомоторам 9 регулирующих органов 10 и 11. Сигнал о положении сервомоторов 9 подается к регулирующим приборам 13 и 18.

Способ регулирования .тепловой нагрузки турбины реализуется следующим образом.

Если при регулировании тепловой нагрузки турбийы объемный расход пара через последнюю ступень станет больще значения, устанавливаемого задатчико1у1 19, то блок 20 переключения подключает выход регулирующего прибора 13 к синхронизатору 21, обеспечивая поддержание расхода пара в трубопроводе 2 отбора турбины 1 На сетевые подогреватели 5 по сигналу датчика 12 разности температдо сетевой воды после и до сетевых подогревателей.

Если в процессе увеличения тепловой нагрузки турбины расход пара в цилиндр низкого давления либо давление за последней ступенью изменится настолько, что объе.мный расход пара через последнюю ступень турбины станет меньше значения, устанавливаемого задатчиком 19, то регулирующий прибор 18 по сигналу блока 17 меняет знак выходного значения на обратный. Это приводит к срабатыванию блока 20 переключения, при этом выход прибора 13 откл1рчается, а выход регулирующего прибора 18 подключается к синхронизатору 21, который через сумматор 8 воздействует на сервомоторы 9 регулирующих органов 10 и 11. Тем самым снижается тепловая нагрузка турбины, увеличивается расход пара в цилиндр низкого давления и восстанавливается объемный расход пара через последнюю ступень турбины. При этом регулирующий прибор 18 меняет знак выходного значения, отключается от блока 20 переключения, к которому подключается регулирующий прибор 13.

При аварийных ситуациях, например при отключении электрической нагрузки, сигнал о положении сервомоторов 9 при закрытии регулирующих органов 10 и 11 подается на регулирующие приборы 13 и 18, которые отключаются от блока 20

переключения. Регулирование тепловой нагрузки турбины прекращается.

Сигнал о величине объемного расхода пара через последнюю ступень формируют в блоке 17 в зависимости от отнощения величины давления пара перед одной из послеотборных ступеней цилиндра низкого давления, измеряемого датчиком 15, к величине давления пара за последней ступеньк), измеряемой датчиком 16. Погрешность такого сигнала не превыщает 5%, так как давление пара в камере послеотборной ступени определяет весовой расход пара в цилиндр низкого давления и через последнюю ступень, а давление Р и удельный объем V в зоне влажного пара со степенью сухости 0,92-1,0, в котором работают рабочие лопатки последних ступеней ту рбины с отбором, связаны соотношением PV-const с погрешностью не более 5%. Поэтому для определения удельного объема пара достаточно измерить величину давления.

В связи с тем, что в зоне влажного пара давления удельный объем и температура связаны известными термодинамическими и эмпирическими соотношениями, возможно вместо замера величины давления датчиком 15 измерять температуру пара за последней ступенью. В этом случае сигнал о величине объемного расхода пара формируют по давлению перед одной из послеотборных ступеней и температуре пара за последней ступенью.

Регулирование тепловой нагрузки турбины по сигналу об изменении объемного расхода пара через последнюю ступень позволяет повысить надежность турбины, так как предотврашает вероятность работы последних ступеней турбины в зоне повышенного аэродинамического возмущения потока пара, которая всегда включает в себя. -зону недопустимой работы турбины по температуре пара в выхлопном патрубке.

Такой способ позволит повысить надежность регулирования тепловой нагрузки турбины.

Формула изобретения

Способ регулирования тепловой нагрузки турбины с отбором пара в сетевые подогреватели и в послеотборные ступени турбины по сигналу об изменении разности температур сетевой воды после и до сетевых подогревателей и по сигналу об изменении режимного параметра, сформированному с учетом давления пара за послеотборными ступенями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, измеряют давление пара перед одной из послеотборных ступеней, определяют отношение измеренного давления к давлению пара за послеотборйыми ступенями, и полученное отношение используют в качестве режимного параметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 767372, кл. F 01 D 17/20, 1979.