Система регулирования температуры пара за котлом при пуске энергоблока

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА ЗА КОТЛОМ ПРИ ПУСКЕ ЭНЕРГОБЛОКА, содержащая эадатчик и датчик температуры пара перед турбиной, подключенные к регулятору с клапаном, установленным на линии подачи воды в пароохладитель, и дополнительный датчик температуры, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы энергоблока при пуске, система содержит селект } выделитель максимального сигнала и последовательно соединенные датчик расхода пара, функциональный преобразователь и блок сравнения, при этсм дополнительный датчик температуры установлен перед пароохладителем и соединен с вторьм входом блока сравнения, а селектор-выделитель установлен в линии связи задатчика и блока сравнения с регулятором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Зй0 F 22 G 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"-.;. "

Н. ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. К .у:. - -. (2 1) 335 2988/24-06 (22) 09.11.81 (46) 23.10.83 ° Бюл. М 39 (72) В. Л. Похорилер (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С» М, Кирова (53) 621.182.3(088.8) (S6) 1. Авторское свидетельство СССР

hh 613160, кл. F 22 G 5/12, 1976. (54) (57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА 3А КОТЛОМ

ПРИ ПУСКЕ ЭНЕРГОБЛОКА, содержащая задатчик и датчик температуры пара перед турбиной, подключенные к регулято„„SU„„1049717 A ру с клапаном, установленным на линии подачи воды в пароохладитель, и дополнительный датчик температуры, о т л и ч аю щ а я,с я тем, что, с целью повьпие.ния надежности работы энергоблока при пуске, система содержит селектор-выделитель максимального сигнала и последовательно соединенные датчик расхода пара, функциональный преобразователь и блок сравнения, при этом дополнительный. датчик температуры установлен перед пароохладителем. и соединен с вторым входом блока сравнения, а селектор-выде-литель установлен в линии связи задатчика и блока сравнения с регулятором.

1 2049 . Изобретение относится к теппоэнергетикэ, в частности к режимам пуска и остановки блочных энергетических установок, и может быть использовано дпя автоматизации управления ими.

Известна система регулирования температуры пара за котлом при пуске энергоблока, содержащая задатчик и датчик . температуры нара перед турбиной, подклю- . ченные к регулятору с клапаном, установ ленным на линии подачи воды в пароохладитепь, н дополнительный датчик температуры (1 ).

Кедостатком известной системы являет» ся то, что она не решает проблемы обеспечения надежности работы блока при малых ! расходах пара через тракт промперегрева, так как не предотвращает aaewe sears

?a стенках трубопровода эа пароохпадиге, лем.

20 Белью изобретения является повышение надежности работы энергоблока при пуске.

Поставленная цель достигается тем, что система регулирования температуры пара эа котлом при flpeKei энергоблока, содержащая эадатчик и датчик температуры пара перед турбиной, подключенные к регулятору с клапаном, установленным на линии подачи воды в лароохладитель, . и дополнительный датчик температуры, до»попнительно содержит селектор-выделитель макссимального сигнала . и - после- доватепьно соединенные датчик расхода пара, функциональный йреобразователь и блок сравнения, при этом дополнительный. датчик температуры установлен перед З5 .,пароохладителем и соединен с вторым входом блока сравнения, а.селектор-выдегп . тель установлен в линии связи эадатчика и блока сравнения с регулятором.

На чертеже приведена структурная 40 схема системы дпя энергоблока.

Система включает котел с промежуточ ным пароперегреватепем 1, цилиндр 2 среднего давления турбины (БСД); пароохладитель 3,установленный в трубопров одах

4 и 5 подвода пара к турбине . На линии, 6 подвода в пароохладитель 3 установлен . клапан 7, перемещаемый приводом 8 Положение клапана 7 управляется регулятором 9, к одному из входов которого под-50 ключен датчик 10 температуры пара перед турбиной, измеряемой в. трубопроводе 8 эа пароохладитепем 3. К второму.входу ре:гулятора 9 подюпочен селектор-вьщепитепь

11 максимального сигнала, oem всод ко-55 торого соединен с выходом программнот о

:задагчика 12 температуры пара, а второй вход - с выходом блока 13 сравнения

727 3

В свою очередь, один вход блока 13 сравнения соединен с дополнительным датчиком

14 температуры пара, установленным перед пароохладителем 3, а второй вход— с датчиком 15 расхода пара. Между датчиком 15 и входом блока 13 сравнения установлен функциональный преобразователь

16, В качестве датчика 15 расхода пара через промежуточный пароперегреватель может быть использован, например, датчик давления пара за первой ступенью

0СД. 2. Замер давления в проточной части турбины однозначно характеризует расход пара через турбину. Расход пара через турбину и расход пера через пароохладитель совпадают, поэтому замер давления в проточной части, осущесгюиемый датчи.ком 15, может, быть использован дпя оценки текущей величины расхода пара через пароохпадитепь.

Функциональныц преобразователь 16 реализует зависимость между расходом пара через тракт промежуточного промперегрева и максимально допустимым снижением температуры пара Ь Фл.п в пароохладителе, sps котором не происходит выпадеwe влаги на участках трубопровода 5 эа пароохладитепем 3 при данном расходе пара. Эту зависимость определяют по ре эультатам экспериментальных исследований, Величина снижения температуры пара

ЬФпп в пароохладнтеле впрыскиваюшего типа определяется в основном отношением расхода впрыскиваемой воды Q к расхо8 ду нара Я „, через пароохпадитель, Кроме того, определенное влияние оказывает соотношение между теплотой парообраэова- .. ния г и теплоемкостью Ср . Однако

rp l две последние величины и их отношение в диапазоне изменения параметров пара, характерных дпя промежуточных паропереггревагепей энергоблоков, пракгически од иоэначио зависят ог давления пара, кого» рое в.свою очередь, определяется егo расходом. Таким образом, с достаточной дпя инженерной практики точностью можно счиf гать, что величина снижения температуры пара в паросалади геле является функцией

oTHt68eHss расходов йшрыскнваемой воды

s расхода пара:

Д An = (6s /С „„).

Донусгимая величина снижения температуры пара ЬФлп оперделяется максимальной величиной отношениЯ С э 6пп при которой еще не наблюдается выпадение впаг,и на участках трубопровода 5 за пароохладитепем 3. Эта величина, как пока3 : 1049V17 4 эывают исследования, является, в свою i . разность температур пара, замеряемых очередь, функцией pacxona napa Q дп ., цатчиками 14 и 10 в этот момент, Это ри нормально функционирующих форсунках, и будет искомая величина dt ф распыла воды, установленных в пароохла- -:. соответствующая расхоцу чара " дителе,выпадение Влаги может наь- > Затем расход пара увеличивают до вели<В людаться прежде всего, на гибе трубо- " чины 6ф и всю процедуру повторяют, провода 5 за пароохладителем 3. Это „,для определения величины д (2l я б ет

° .. nn яг д удет иметь место в том случае когда Полученную в резу

1 в результате эксперимента длина участка L„cn на котором закан- .,, зависимость 4 f () чяваются процессы испарения вспрыскива j0

Реализуют емой влаги, превьппает расстояние L, с помощью ункционального еоб азовае гиб .,,теля 16 пр р зоваОт места ycTaHQBK|r фОрсунок п&роохлади» . гулирование температуры вторично теля до лнжайшего гнба.. Величина 1, является постоянной, так как зависит перегретого пара прн пусках с нсп ль р р у использова- нием предлагаемой системы р оц о ОновкитРУ ОпРОво . -35::. следующим 06paGOMe дов и пароохладителя., Длина участка L Н

° . „cA: На программный зацатчнк ..12 поступа, зависит от массовой скорости о соп

Рп и . ет сигнал-задание по величине темперапар и доли ВЩи4скиваемой воды, величя- ы па а

". . туры пара Ф, „, эа промперегревателем, исп увеличивается при уменьше-" которая зависит от текушего теплового

/пило и при увеличения 6 /6 днако. величина массовой скорости ъпам во в дп М. состояния UCA. Формирование этого сигиа- . гд .и, . ла производится автоматически, если практически eäíoçíà÷éo определяется зацатчик 12 поцключен к регулятору тепрасходам пара, а доля вспрыскиваемой лового состояния Ф.Д или цругой авто 6 пп тр бу ижением. матической системе. В противном слу», температуры цара t . Предельная велипп P д ели 25 . чае зацатчиком 12:управляет оператор чина снижения температуры пара dt ер ур Р nn блока. Сигнал-зацанне по величине темсоответствует ситуации, когда е да 4 иск . пературы пара т. от зацатчика 12

** 3» к, и она однозначно определяетпп гни i Р делнет- поступает на вхоц селектора-выцелителя ся расходом нара Г . По,ме е веди-

Р, 4nn ° MePe yaemr- ::максимального сигнала. На второй вхоц чения Расход р = nz массовая ско- Зо селектора 11 поступает сигнал, опрецечения расхода па а Рос P олько воэРастает, что : лЯемый Разностью темпеРатУР паРа пл рость пара несколько воэ астает что обуславливает некоторое увеличение до- вперед пар о ла нт

: вперед пароохлацнтелем и прецельно цоепустимого снижения температуры д Ф.

Р УР- nn nycTnMoro снижения, .:температуры п1 по условиям выпацения влаги на стенках ,д j. Для этой цепи устанавлитрубопроводов температУРУ пара за пароах трубопровоца в Районе бли- . при цанном pacxoge пара и цанной темперажайшего эа пароо лацителем гиба, в . " туре пара перец пароохлацителямн пеРвую очерець по внешнемУ Рацнусу . Если ве тнчнна температурь1 цара гиба. прецеление величины Lit пи gpo- соответствующая сигналу-зацанию от заизвоцЯт в пРоцессе пУска энеРгобпока, цатчнка 12, выше минимально цопустиНачннаи с Малых Расхоцов пара."ДлЯ это- .мой " прн данных условия» т с го при зафиксированн м Pacxone naPa Q t, лектор pl пропускает сигнал. От зада чик

nn gg измеРЯемом цатчиком, постепенно 12 на вход регулятора 9, который отраУВеличивают Расхоц воцы (, > noaaaa- батывает команцу на изменение темпераемой чеРез клапан 7, и оцновременно туры а., я через прнвоц 8

Рег c p"py показания цатчиков 10 ", и на клапан 7, изменяющий расхоц воцы, 14 температуры пара и датчиков темпера- .. поцаваемый в пароохладнтель 3. датчик туры гиба трубопровоца 5, Начало выла- 10 температуры цара выполняет при

;$0 ! цения влаги на гибе трубопровода опре- .::- :": этом роль цатчика обратной связи. Систецеляют по резкому снижению температу-. "::ма Отрабатываег сигнал-эацание по велиры стенки гиба цо температуры насыще- . чине температуры пара, поступаюпп ния, соответствующей цавлению пара.. шнй от задатчика 12 во всех случаях, При наступлении этого момента pacxon когда эта температура при цанных условйрыскиваемой воды постепенно умень- виях превышает минимально цопустимую шают цо тех пор,пока температура стен-; .величину 6 „ „ . Если величина темпера« . ки гиба не восстановится. Фиксируют . туры пара tnn, опрецеляемая зацатчи1049717

Составитель В. Наваров, Редактор H. Лазаренко Твхрвд С.Мигунова Корректор И. Эрнейн

Заказ 8393/36 Тираж 424 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытЮ

3. 3.3035, Москва, ЖЗЬ, Раушская наб., ц; 4/S

Филиал ППП «Патент«, г. Уаа ороа, ул.:Проектная, 4 ком, окажется няже минимально цопустимой величины С „ „, то селектор 14, пропускает на вхоц регулятора 9 сигнал, пропорциональный С ",„,, и система регулирования температуры пара переклв- 5 чается.ка поццержание минимально цопустимой температуры t + при которой пп нв выпадает влага ns потока пара на стенки трубопровода пря ценных расходе пара и таапвратурв пара перец. пароохлацителем, В такюМ режиме систача работает ао так пор, пока не иаменятся условия, onpeaeewINane воакожность исменвния етого peINeaeaå Напримерр увеличение наг руэкя турбины вызывает увеличение

IS расхода аара через промежуточный паропервгрвватель, что приводит к увеляченюо допустимого снижения температуры . .пара .,й,4пп в пароохлацитепе. B результате величина. С щ снижается, а вепи20 чнн» тамцературы napa t д„, оарецеляемая эацатчиком l2, превышает ее. 8

iewoae случае сястема переключается на пМ держание перва турбяной твчпературы нара, задаваемой. эацатчиком 12. таким образом, првцлагаемая система обеспечивает регулирование температуры пара э» промежуточным пароцерегреватвлем котла в соответствии с заданием во всех режимах, когца требуемый цли етой цели расхоа воцы, вцрыскиваемой в пароохлацитель, меньше допустимого расхода - того расхоца, при котором возможно выпадение влаги на горячих стенках,паропровода, и, слеаоватеаьио, снижение температуры в пароохлааитвле, нвобхоцимое аля отработки сш нала - эацания по величине температуры пара Сап, формируемого зааатчнком 12, меньше соответствуюаего максимально допустимо го снижения температуры цара. В тех режимах, когца необхоцимое для этого снижеиие температуры пара превысят аопустимув величину, что опрецеляет аре вышенне расхоаа воды, при котором начинается выпааенне влаги, сжтеюа ограничивает величину снижения температуры пара и, следовательно, величину расхода впрыскинаемой воды предельно допустимой величиной. Наконец, когца по тем нли иным причинам расход впрыскиваемой в пароохлацитець воды превысит аоцустимую величину, система снижает этот расхоц воды ао уровня, соответствующего аопустшчой величине. Во всех рассмотренных

pexawex система регулированяя температуры кара повышает и нацежность работы блока, так как либо прецотвращавт выпадение влаги на горячих стенках пароцроsoaoe| либо изменяет температуру пара такж образом, что выпацение влаги прекршаается °