Способ эксплуатации паротурбинной установки

 

Использование: в теплоэнергетике, в паротурбинных установках (ПТУ) с промежуточным перегревом пара Сущность изобретения: пар подают двумя потоками из предыдущей в последнюю ступень турбины 5 соответственно через промежуточный пароперегреватель 4 котла 1 и по байпасному трубопроводу 16 с регулирующим клапаном 17. смешивают эти потоки пара перед последней ступенью турбины 5, дополнительно замеряют устройствами 18, 19 соответственно диаграммную влажность и температуру пара за последней ступенью турбины 5, сравнивают замеренные величины с их заданными значениями и регулируют клапаном 17 расход пара через пароперегреватель 4 при отклонении замеренных величин от заданных значений, причем расход пара через пароперегреватель 4 уменьшают при превышении замеренной температуры заданного ее значения и увеличивают при превышении .замеренной влажности ее заданного значения 4 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5047593/06 (22) 13.05.92 (46) 30.10.93 Бюл. Na 39-40 . (76) Масной Сергей Александрович (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ (57) Использование: в теплоэнергетике, в паротурбинных установках (ПТУ) с промежуточным перегревом пара. Сущность изобретения: пар подают двумя потоками из предыдущей в последнюю ступень турбины 5 соответственно через промежуточный пароперегреватель 4 котла 1 и по байпасному трубопроводу 16 с регулирующим клапаном 17, (В) RRU U(11) 2002069 С1 (51) 5 Р 01 D 17 00

1 I II смешивают эти потоки пара перед последней ступенью турбины 5, дополнительно замеряют устройствами 18, 19 соответственно диаграммную влажность и температуру пара за последней ступенью турбины 5, сравнивают замеренные величины с их заданными значениями и регулируют клапаном 17 расход пара через пароперегреватель 4 при отклонении замеренных величин от заданных значений, причем расход пара через пароперегреватель 4 уменьшают при превышении замеренной температуры заданного ее значения и увеличивают при превышении .замеренной влажности ее заданного значения. 4 ип.

2002069

35

50 ступенью турбины.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в ПТУ с промежуточным перегревом пара.

Известен способ эксплуатации ПТУ, по которому пар, проработавший в первых ступенях, отводят из турбины в промежуточный перегреватель. где ему сообщается дополнительное тепло, после промежуточного перегрева пар возвращают в турбину для работы в последующих ее ступенях.

Известен способ эксплуатации ПТУ, по которому во время остановки энергоблока с расхолаживанием турбины подают из турбины холодный пар в промежуточные перегреватели котла, байпасируют часть расхода холодного пара по обводной линии (байпасу промперегрева) помимо промежуточных перегревателей котла, регулируют расход пара через промперегреватели котла с помощью регулирующих органов, установленных на байпасе промперегрева, по температуре смеси пара на входе в турбину, смешивают байпасируемый холодный пар с перегретым в котле паром и подают эту смесь пара в турбину.

Наиболее близким к изобретению является способ эксплуатации ПТУ, по которому на пусковых режимах вплоть до номинальной нагрузки подают пар в турбину двумя потоками из предыдущих (цилиндра высокого давления) в последующие ступени (цилиндров среднего и низкого давления} турбины соответственно через промежуточный пароперегреватель котла и по обводной байпасной линии с регулирующим органом, смешивают эти потоки пара перед входом в последующие ступени турбины, замеряют температуру смеси потока пара перед входом в последующие ступени турбины, сравнивают замеренную температуру пара с заданным значением по графику-заданию температуры смеси пара, поступающего в турбину, в зависимости от температуры металла турбины и регулируют расход пара через промежуточный пароперегреватель котла посредством регулирующего органа байпасной линии по результатам сравнения замеренной и заданной величин, причем расход пара через промежуточный пароперегреватель котла уменьшают при превышении замеренной температуры заданного значения; при достижении номинальной нагрузки и на последующих установившихся стационарных режимах байпасирование пара по обводной линии прекращают путем закрытия регулирующего органа и эксплуатацию ПТУ ведут одним потоком из предыдущих в последующие ступени турбины только через промежуточный перегреватель котла. Указанный способ позволяет ускорить процессы прогрева расхолаживания турбины на пускоостановочных режимах.

Однако при номинальном и других установившихся стационарных режимах этот способ имеет пониженную эффективность, так как не устраняет возможность появления значительной влаги за последней ступенью турбины при пони>кении температуры пара, поступающего в турбину после промежуточного перегрева, а также не устраняет возможность недопустимого повышения температуры пара за последней ступенью турбины при повышении температуры пара, поступающего в гурбину после промежуточного перегрева, что сни>кает надежность турбины и этим сужает диапазон режимов эксплуатации ПТУ.

Целью изобретения является расширение диапазона режимов работы ПТУ за счет использования диапазона номинального и других установившихся стационарных режимов, что позволяет снизить на этих режимах температуру пара, поступающего в турбину после промежуточного перегрева, и тем самым повысить надежность и долговечность турбины за счет увеличения запасов прочности и ресурса ее деталей и узлов, Сущность изобретения состоит в том, что по способу эксплуатации ПТУ, включающему подачу пара двумя потоками из предыдущей в последнюю ступень турбины соответственно через промежуточный пароперегреватель котла и по обводной байпасной линии с регулирующим органом, смешение потоков пара перед входом в последнюю ступень, замер температуры потока пара в последней ступени, сравнение замеренной температуры пара с заданным значением и регулирование расхода пара через проме>куточный пароперегреватель котла посредством регулирующего органа байпасной линии по результатам сравнения замеренной и заданной величин, причем расход пара через промежуточный пароперегреватель котла уменьшают при превышении замеренной температуры заданного значения, дополнительно замеряют диаграммную влажность пара за последней ступенью, сравнивают замеренную величину с заданным знэчением и увеличивают расход пара через промежуточный перегреватель котла при превышении дополнительно замеренной влажности заданного ее значения, при этом замер температуры потока пара ведут за последней ступенью турбины, обеспечивая таким образом контроль и регулирование в допустимых пределах влажности и температуры пара за последней

2002069

Изобретение осуществляется следую- 30 щим образом. После пусковых операций со35

На фиг.1 приведена принципиальная схема паротурбинной установки для реализации предлагаемого способа; на фиг,2— график-задание расхода лара на промперегрев в зависимости от диаграммной влажности и температуры пара за последней ступенью турбины; на фиг,3 и 4 — пример выполнения теплового процесса и режимов эксплуатации конкретной ПТУ согласно предложенному способу.

ПТУ состоит из котла 1, содержащего первичный перегреватель 2 и промежуточные пароперегреватели 3,4, турбины 5. сообщенной трубопроводами 6,8,10 горячих линий и трубопроводами 7,9 холодных линий с котлом 1, электрического генератора

11, пароконденсэтора 12, водяных насосов

13, системы 14 регенеративного подогрева питательной воды, сообщенной трубопроводом 15 с котлом 1, трубопровода 16 (байпас промперегревателя 4) с регулирующим органом-клапаном 17, устройств контроля

18, 19 соответственно влажности и температуры пара за последней ступенью турбины

5 и устройства 20 замера температуры смеси двух потоков пара, поступающих в турбину 5 через клапан 17 по трубопроводу 16 и через промперегреватель 4 по трубопроводу 10. гласно прототипу и достижения номинальной нагрузки электрическим генератором 11 и на всех последующих установившихся стационарных режимах эксплуатации ПТУ через открытый клапан

17 по трубопроводу 16 продомкэют байпасировэть часть холодного пара из турбины

5 в трубопровод 10, смешивая этот пар с паром, поступающим из промперегревателя 4. При этом на указанных режимах работы ПТУ расход байпасируемого холодного пара из турбины 5 в трубопровод 10 и соответственно расход пара через промперегреватель 4 регулируют клапаном 17 по графику-заданию (фиг.2) в соответствии с показаниями устройств 18 и 19, по отклонениям величины параметров влажности и температуры пара определяют отклонения расхода пара от его расчетного значения по графику-заданию (фиг.2), регулируют клапаном 17 расход пара через промперегреватель 4 котла 1, увеличивая этот расход пара

25 на величину его отклонения при увеличении влажности пара от расчетного допустимого ее значения или уменьшая этот расход пара на величину его отклонения при увеличении температуры пара от ее расчетного допустимого значения до тех пор, пока за последней ступенью турбины 5 не будут достигнуты параметры пара, обеспечивающие работу последней ступени с минимальной допустимой влажностью или в условиях сухого пара при допустимой температуре на выхлопе турбины 5.

В процессе эксплуатации ПТУ на пускоостановочных режимах производят дополнительное изменение расхода пара через промперегреватель 4 в соответствии с графиком-заданием (фиг.2), если устройства

18.19 показывают отклонение от расчетных допустимых значений влажности или температуры пара за последней ступенью турбины 5.

На фиг.3 и 4 представлены основные характеристики и параметры пара конкретной ПТУ мощностью 1000...1200 МВт с промежуточным перегревом пара.

Из анализа фиг.4 видно, что эксплуатация такой ПТУ по способу прототипа при закрытом клапане 17.,не возможна, т.к. температура на выхлопе турбины 5 в 1.5„.2 рэзэ превышает допустимую на стационарных режимах; .при этом температура пара на входе в турбину 5 по замеру устройствам 20 равна 650 С, что существенно усложняет конструкцию турбины 5. При эксплуатации

ПТУ по предлагаемому способу при открытом клапане 17 на расчетном режиме при допустимой температуре на выхлопе турбины 5 и нулевой влажности за последней ступенью температура на входе в турбину 5 по замеру устройством 20 равна 480 С, что существенно упрощает конструкцию турбины

5. (56) Рыжкин В,Я. Тепловые электрические станции. M.-Л.: Энергия, 1967, с.34 — 36, 50—

54.

Авторское свидетельство СССР

N 1343040, кл. F 01 0 17/00, опублик. 1987, Типовая инструкция по пуску из различных тепловых состояний и останову дубльблоков мощностью 300 МВт с турбиной

К-300-240 ЛМЗ по моноблочной схеме. M.:

Союзтехэнерго, 1980, с.12.

2002069

Формула изобретения

СПОСОБ 3 КСПЛУАТАЦИИ ПАРОТУРБИ Н НОЙ УСТАНО В КИ, включающий подачу пара двумя потоками из предыдущей в последнюю ступень турбины соответственно через промежуточный пароперегреватель котла и по обводной байпасной линии с регулирующим органом, смешение потоков пара перед входом в последнюю ступень, замер температуры потока пара в последней ступени, сравнение замеренной температуры пара с заданным значением и регулирование расхода пара через промежуточный пароперегреватель котла посредством регулирующего . органа байпасной линии по результатам сравнения замеренной и заданной величин, причем расход пара через промежуточный пароперегреватель котла уменьшают при превышении замеренной температурой заданного значения, отличающийся тем, что дополнительно замеряют диаграммную влажность пара за последней ступенью, сравнивают замеренную величину с задан"0 ным значением и увеличивают расход пара через промежуточный пароперегреватель котла при превышении дополнительно замеренной влажностью заданного ее значения, при этом замер температуры потока пара ведут за последней ступенью, 2002069

P = 7кгс/се пл =ЮО С,t =ËÒ T

Р = 0,09кгс/с б =2ЫО T/Ô ф =д8

V=7 Х д о,s о,г as оч as пв о,ч о,в пд

g Ы " Роиэд пара череь пропаереареИо пель

Расход же через тмурЖну

Риа. Ф

Составитель С.Масной

Техред М, Моргентал

Редактор Н.Цалихина

Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Заказ 3162

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 301