Система регулирования теплофикационной паротурбинной установки

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая регулятор мощности, выход которого подключен к механизму управления турбиной, регулятор давления свежего пара, вход которого соединен с датчиком давления в камере регулирующей ступени турбины, регулятор давления в камере отбора пара к основному сетевому подогревателю, регу лятор тепловой нагрузки с задатчи ками и блок регулирования котла., отличающаяся тем, что, с целью повышения маневренности установки при работе по тепловому графику с подогревом сетевой воды в основном подогревателе и в дополнительном подогревателе, подключенном к магистрали свежего пара через ре-. дукционно-охладительную установку с клапаном, оснащенным приводным механизмом, Система снабжена инерционным элементом, который включен между датчиком давления в камере регулирующей ступени и входом регулятора давления свежего пара, i соединенного также своим входом с выходом регулятора мощности, а выСЛ ходом - с приводным механизмом клапана редукционно-охладительной установки причем выход регулятора тепловой нагрузки подключен к входу блока регулирования котла.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (11) .

4(51) F 01 К 13 02 в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ )ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3633776/24-06 (22) 12.08.83 (46) 15.01.85. Бюл. 9 2 (72) В.A.Hâàíoâ, В.М.Боровков, A.Ã.Êóòàõoâ, И.А.Иванов и С.П.Сибиряков (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.М.И.Калинина (53) 621.165:621.182(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

)р 696169, кл. F 01 К 13/02,1978. (54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛО.

ФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая регулятор мощности, выход которого подключен к механизму управления турбиной, регулятор давления свежего пара, вход которого соединен с датчиком давления в камере регулирующей ступени турбины, регулятор давления в камере отбора пара к основному сетевому подогревателю, регулятор тепловой нагрузки с задатчи» ками и блок регулирования котла, отличающаяся тем, что, с целью повышения маневренности установки при работе по тепловому графику с подогревом сетевой воды.в основном подогревателе и в дополнительном подогревателе, подключенном к магистрали свежего пара через ре-. дукционно-охладительную установку с клапаном, оснащенным приводным механизмом, система снабжена инер ционным элементом, который включен между датчиком давления в камере регулирующей ступени и входом регулятора давления свежего пара, соединенного также своим входом с выходом регулятора мощности, а выходом — с приводным механизмом кла- .пана редукционно-охладительной устаиовхи, причем выход регулятора теп- С ловой нагрузки подключен к входу блока регулирования котла.

1134740

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано для регулирования теплофикационных турбин, работающих по тепловому графику.

Наиболее близкой. к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического регулирования теплофикационного энергоблока, содержащая регулятор мощности, подключен- 1р ный своим выходом к механизму управления турбиной, нелинейный эадатчик скользящего давления, соединен ный своим входом с датчиком давления в камере регулирующей ступени турби- !5

„ны, а. выходом — с регулятором давления свежего пара,и регулятор тепловой нагрузки, подключенный своим выходом к регулятору давления пара в камере отбОра турбины, причем в gp цепь выхода регулятора мощности к механизму управления турбиной введен регулятор расхода пара в турбину к. входам которого подключены выход регулятора тепловой нагрузки и датчик давления в камере регулирующей ступени турбины (1) .

Недостатками данной системы регулирования являются низкая приеми стость паротурбинной установки при наборе нагрузки, которая определяется инерционностью котла При работе паротурбинной установки по тепЪ левому графику регулятор. мощности отключается и электрическая мощность однозначно определяется тепловой нагрузкой, что не обеспечивает незави-! симого регулирования тепловой и влек» трической нагрузок.

Цель изобретения — повышение ма- . 4p невренности установки при работе по . тепловому графику с подогревом сетевой воды в основном подогревателе и дополнительном подогревателе, подключенном к магистрали свежего 45 пара через редукциояно-охладительную установку с клапаном, оснащенным приводным механизмом.

Поставленная цель достигается тем, что в систему регулирования теплофикационной паротурбинной установки, содержащую регулятор мощности< выход которого подключен к механизму управления турбиной, регулятор давления свежего пара, вход которого соедцнен с датчиком давления в камере регулирующей ступени турбины, регулятор давления в камере отбора пара к основному сетевому подогревателю, регулятор тепловой нагрузки с задатчиком и блок регулирования котла, 60 введен инерционный элемент, который включен между датчиком давления в камере регулирующей, ступени и входом регулятора давления свежего пара, соединенного также своим. входом с выхо-65 дом регулятора мощности, а выходом— с приводным механизмом клапана редукционно-охладительной установки, причем выход регулятора тепловой нагрузки подключен к входу блока регулирования котла.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемой системы регулирования.

Регулятор 1 мощности по входу соединен- с датчиком 2 и задатчиком 3 электрической мощности. Выход регулятора 1 мощности соединен с механизмом 4 управления турбиной и регулятором 5 давления свежего пара, который через инерционный элемент б соединен с датчиком 7 давления пара в камере регулирующей ступени турби.ны.Механизм 4 управления турбиной через золотник 8 регулятора 9 .скорости соединен с приводным механизмом

10 регулирующих клапанов 11 части

12 высокого давления.

Выход регулятора 5 давления све zего пара соединен с приводным меха низмом 13 клапана 14 редукционно-охладительной установки 15, через которую поступает свежий пар на дополнительный сетевой подогреватель 16, Регулятор 17 давления в камере отбора па ра на основной сетевой подогреватель

18 с задатчиком 19,соединен с приводным механизмом 20 регулирующей диафрагмы 21 части 22 низкого давления.

Регулятор 23 тепловой нагрузки с задатчиком 24 соединен с блоком

25 регулирования котла, воздействующим на регулирующие органы 2б котла

27.

Система регулирования работает следующим образом.

Пусть необходимо уменьшить электрическую мощность, а тепловую нагрузку оставить неизменной. Процесс регулирования в этом случае можно разделить на два этапа.. На первом— быстродействующем — происходит быстрое изменение электрической мощности, Определяемое скоростью перемещения регулирующих клапанов 11 части 12,;высокого давления о сигналу регулятора 1 мощности и некоторое .увеличение тепловой нагрузки за счет воздействия регулятора 5 давления свежего пара на приводной механизм 13, клапана 14 редукционно-охладительной установки 15. На втором этапе— медленнодействующем — регулятор 23 тепловой нагрузки.по сигналу рассогласования между фактической тепловой нагрузкой и заданной, установленной задатчиком 24, воздействует на блок

25 регулирования котла, котел переходит к новому режиму работы, который характеризуется пониженным давлением свежего пара. Одновременно с инерцией, определяемой постоянными времени. котла 27 и сетевых подогре1134740 вателей 16 и 18 изменяется уставка регулятора 5 давления свежего пара>

Электрическая мощность уменьшаетсяp регулятор мощности 1 воздействием на регулирующие клапаны 11 части 12 вы сокого давления в сторону открытия восстанавливает заданное значение электрической мощности. Заданное значение тепловой нагрузки обеспечивается воздействием регулятора 5 давления свежего пара на приводной меха- 10 низм 13 клапана 14 редукционно-.охладительной установки 15. Регулятор 17 давления в камере отбора вступает в работу при повышении давления выше максимально-допустимого. 35

При необходимости быстро увеличить электрическую мощность по сигналу регулятора 1 мощности регулятор 5 давления свежего пара воздействует на,приводной механизм 13.

20 клапана 14 редукционно-охладительной установки 15 в сторону закрытия,это йриводит к увеличению пропуска пара в турбоустановку, следовательно, электрическая мощность возрастает.

Тепловая нагрузка при этом уменьшает ся, что является сигналом на увеличение паропроизводительности котла.

Таким образом, в режиме наброса нагрузки также можно выделить 2 этапа: быстродействующий, определяемый З0 скоростью перемещения клапана 14 ре- дукционно-охладительной установки 15, и медленнодействующий,определяемый инерцией котла 27 и сетевых подогревателей 16 и 18. 35

Если необходимо увеличить нагрузку при неизменной электрической мощности, то перевод котла . 27 на новое значение паропроизводительности обес- . печивается воздействием регулятора 40

23 тепловой нагрузки на блок 25 регулирования котла, .регулятор 5 давления свежего пара воздействует на клапан 14 редукционно-охладительной установки 15, перемещая его в сторону„ открытия, тем самым увеличивая тепловую нагрузку дополнительного сетевого подогревателя 16.

В качестве инерционного элемента может использоваться любой блок динамического преобразования информации . (например, регулирующий блок релейный P — 21) при охвате его обратной связью по величине регулирующего воздействия. Параметры .настройки блока инерционного элемента- выбираются в соответствии с характеристиками котла и сетевых подогревателей.

Таким образом, приемистость известной системы автоматического регулирования опраничивается надежностью работы котла быстрое перемеще. ние регулирующих клапанов части высокого давления турбины приводит к недоп стимйм возмущающим воздействиям на коТле, вследствие чего приходится ограничивать скорость их перемещения. В предлагаемой системе регулирования скорость изменения нагрузки определяется только быстродействием системы автоматического регулирования турбины, при ртом обеспечиваются благоприятные условия для изменения режима работы котла.

Это достигается тем, что на первом быстродействующем — этапе по сигналу регулятора мощности одновременно. с перемещением регулирующих клапанов части высокого давления происходит перемещение регулирующих клапанов редукционно-охладительной установки, при этом режим работы котла не изменяется, что позволяет увеличить скорость перемещения регулирующих клапанов части высокого давления турбины, и время изменения электрической . мощности определяется только временем регулятора мощности., Это способствует привлечению теплофикационных паротурбинных установок к аварийному регулированию мощности в энергосистеме. Перевод котла на втором— медленно действующем — этапе на новый режим работы производит регулятор тепловой нагрузки„ воздействие которого,определяемое инерцией сетевых подогревателей, не оказывает существенных возмущающих воздействий.

Таким образом, повышение маневренности теплофикационной паротурбинной установки обеспечивается, расширением регулировочного диапазона, в преде лах которого паротурбинная установка работает надежно, и повыяением ее приемистости при соблюдении требо ваний надежности.

1134740

Составитель А.Захарченко

Редактор М.Циткина ". ехред Л. йч Корректор B.Cèíèöêàÿ

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 10056/31 Тира>к 497

ВНИИПИ Государственного по делам изобретений

113035, Москва„ Ж-35, Подписное комитета СССР и открытий

Раушская наб., д.4/5