Способ управления конденсационной установкой энергоблока

 

Изобретение позволяет повысить экономичность конденсационной установки . Для этого при управлении установкой измеряют датчиком 39 давление воды, развиваемое подъемными насосами эжекторов 13, 14, датчиком 38 измеряют перепад давлений паровоздуш - i ной смеси между конденсатором 6 и приемной камерой воздухоудаляющей установки (ПКВУ). Устр-во 71 определиет давление 72 насьпцения при усредненном значении т-ры 45 на входе конденсатора . По давлению 72 и давлению в ПКВУ с помощью устр-ва 79 определяют величину присосов воздуха в конденсатор . По давлению в конденсаторе и измеренному перепаду давлений с помощью устр-ва 77 определяют число включенных эжекторов в исходном режиме . В устр-ве 88 сравнивают число 85 включенных эжекторов для обеспечения оптимального давления пара в конден-. саторе с числом эжекторов в воздухоудаляющей установке. При их совпадении по давлению 87 паровоздушной сме- Q си в ПКВУ определяют оптимальное давление 89 пара в конденсаторе. По сигналу оптимального числа 85 включенных эжекторов с помощью устр-ва 101 включают или отключают эжекторы для достижения оптимального числа 85 включенных эжекторов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. g (Л effS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Al (5!) 4 F 28 В 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3855049/24-06 (22) 13.02. 85 (46) 23.11.87. Бюл, Ф 43 (71) Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации и

Костромская ГРЭС (72) F..Â.Áîðèñîâà, А.Я.Френкель и В.А.Иокин (53) 121.18/2.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 964406, кл, 7 F 28 В 11/00, 1980. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОНДЕНСАЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ ЭНЕРГОБЛОКА (57) Изобретение позволяет повысить экономичность конденсационной установки, Для этого при управлении установкой измеряют датчиком 39 давление воды, развиваемое подъемными насосами эжекторов 13, 14, датчиком 38 измеряют перепад давлений паровоздушной смеси между конденсатором 6 и приемной камерой воздухоудаляющей установки (ПКВУ) . Устр-во 71 определяет давление 72 насыщения при усредненном значении т-ры 45 на входе конденсатора. По давлению 72 и давлению в ПКВУ с помощью устр-ва 79 определяют величину присосов воздуха в конденсатор, По давлению в конденсаторе и измеренному перепаду давлений с помощью устр-ва 77 определяют число включенных эжекторов в исходном режиме. P устр-ве 88 сравнивают число 85 включенных эжекторов для обеспечения оптимального давления пара в конден-саторе с числом эжекторов в воздухоудаляющей установке. При их совпадении по давлению 87 паровоздушной смеси в ПКВУ определяют оптимальное давление 89 пара в конденсаторе. IIo сигналу оптимального числа 85 включенных эжекторов с помощью устр-ва 101 ( включают или отключают эжекторы для достижения оптимального числа 85 Я включенных эжекторов, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.!

354021

10 хода 59 циркуляционной воды через конденсатор 6, нагрева 60 циркуля20

30 удаляющей установки, датчик 39 давле- 50 ния воды, развиваемого подъемными на55

Изобретение относится к тепловой энергетике и может быть использовано для управления конденсационной установкой энергоблока в режиме постоянной нагрузки и постоянных параметров пара перед турбиной.

Цель изобретения — повьш ение экономичности.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, Устройство содержит канал 1 циркуляционной воды, циркуляционные насосы 2 и 3, поворотные лопасти 4 и 5 циркуляционных насосов 2 и 3, конденсатор 6, электродвигатели 7 и 8 цир-, куляционных насосов 2 и 3, механизмы

9 и 10 плавного разворота лопастей 4 и 5, цилиндр 11 среднего давления турбины, цилиндр 12 низкого давления турбины, эжекторы 13 и 14 воздухоудаляющей установки, подъемные насосы 15 и 16 эжекторов 13 и 14, задвижки 17 и 18 на трубопроводах подвода воды к эжекторам 13 и 14, задвижки 19 и 20 на трубопроводах паровоздушной смеси перед эжекторами 13 и 14, датчики 21 и 22 температуры циркуляционной воды на входе в конденсатор 6 на потоках воды циркуляционных насосов 3 и 2, датчики 23 — 25 температуры пара в конденсаторе 6, датчики 26 — 28 температуры циркуляционной воды в одном сечении трубопровода на вьгходе конденсатора от циркуляционного насоса

2, датчики 29 — 31 температуры циркуляционной воды в одном сечении трубопровода на выходе конденсатора 6 -от циркуляционного насоса 3, датчик 32 давления пара в одном из последних отборов турбины, датчики 33 и 34 давления воды на выходе циркуляционных насосов 2 и 3, датчик 35 уровня воды в канале 1 циркуляционной воды, датчики 36 и 37 мощности электродвигателей 7 и 8, датчик 38 перепада давлений паровоздушной смеси между конденсатором 6 и приемной камерой воздухососами 15 и 16 эжекторов 13 и 14, датчики 40 — 43 состояния задвижек

17 — 20 на трубопроводах подвода воды и паровоздушной смеси к эжекторам

13 и 14, устройство 44 накопления и усреднения информации по времени и точкам измерений, усредненные по времени и точкам измерений значения параметрон 45 — 51, измеренных датчиками 21 — 37, усредненные по времени значения параметров 52 — 57, измеренных датчиками 38, 39, 33, 34., 36 и

37, устройство 58 определения текущих параметров моделей для исходного режима работы конденсатора 6, циркуляционных насосов 2 и 3 и турбин расционной воды в конденсаторе 6, температурного напора 61 в конденсаторе

6, расхода 62 пара в конденсатор 6, напора 63 и расхода 64 циркуляционной воды через эквивалентный насос, геодезической высоты 65 подъема воды, разности 66 мощностей турбины и циркуляционных насосов 2 и 3, устройство 67 определения оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6, оптимальной скорости 69 работы циркуляционных насосов 2 и 3, оптимального расхода 70 воды через эквивалентный циркуляционный насос без учета ограничении, накладываемых воздухоудаляющей установкой, устройство 71 определения давления 72 насыщения при усредненном значении температуры 45 на входе конденсатора 6, устройство

73 определения давления 74 пара в конденсаторе 6, устройство 75 определения давления 76 паровоздушной смеси в приемной камере воздухоудаляющеи установки в исходном режиме, устройство 77 определения числа 78 включенных эжекторов в исходном режиме, устройство 79 определения величины присосов 80 воздуха в конденсатор 6, устройство,81 определения разности

82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 76 паровоздушкой смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки в исходном режиме, устройство 83 определения текущего числа 84 включенных эжекторов и числа 85 включенных эжекторов для обеспечения оптимального режима, устройство 86 определения давления 87 паровоздушной смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки при текущем числе 84 включенных эжекторов, устройство 88 определения оптимальных давления 89 пара в конденсаторе

6, расхода 90 воды через эквивалентный циркуляционный насос, скорости

9.1 работы циркуляционных насосов 2 и

3, разности 92 мощностей турбины и циркуляционных насосов 2 и 3, устройпературный напор 61 в конденсаторе

6, расход 62 пара в конденсатор 6, напор 63 и расход 64 циркуляционной воды через эквивалентный насос, у которого мощность электродвигателя, коэффициенты полезного действия насоса и двигателя и давление воды на выходе равны соответствующим значениям усредненных параметров для циркуляционных насосов 2 и 3, геодезическую высоту

65 подъема воды, разность 66 мощностей турбины и циркуляционных насосов

2и 3.

В устройстве 67 по параметрам, определенным в устройстве 58, усредненным .значениям температуры 45 на входе конденсатора 6, температуры 46 пара в конденсаторе 6 и мощности 51 циркуляционных насосов 2 и 3 на моделях конденсатора 6, турбины, эквивалентного циркуляционного насоса и гидравлической сети циркуляционной системы определяют без учета ограничений, накладываемых воздухоудаляющей установкой, оптимальное давление

68 пара в конденсаторе 6, оптимальную скорость 69 работы циркуляционных насосов 2 и 3, оптимальный расход 70 воды через эквивалентный циркуляционный насос.

Перечисленные параметры определяются с учетом ограничений, накладываемых дополнительными потребителями циркуляционной воды (конедсаторами питательных турбонасосов, воздуходувок). Ограничения накладываются на допустимую область изменения расхода циркуляционной воды.

В устройстве 71 по усредненному значению температуры 45 циркуляционной воды на входе конденсатора 6 оп-.-. ределяют давление 72 насьпцения. В устройстве 73 по усредненному значению температуры 46 определяют давление 74 пара в конденсаторе 6. В устройстве 75 по давлению 74 пара в конденсаторе 6 и среднему значению перепада 52 давлений паровоздушной смеси между конденсатором 6 и приемной камерой воздухоудаляющей установки определяют давление 76 паровоздушной смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки.

В устройстве 77 по состоянию задвижек 40 — 43 определяют число 78 включенных эжекторов в исходном режиме. В устройстве 79 по давлению 72 при температуре 45 циркуляционной во30

55 з 135402 ство 93 определения коэффициентов

94 и 95 гидравлического сопротивления сети циркуляционных насосов 2 и

3, устройство 96 определения опти мальных давлений 97 и 98 воды на выходе циркуляционных насосов 2 и 3, регулирующее устройство 99, управляющее механизмами 9 и 10 плавного разворота лопастей 4 и 5, устройство

100 переключения скоростей работы циркуляционных насосов 2 и 3, устройство 101 управления, составом включенных эжекторов.

Из канала 1 циркуляционной воды 15 циркуляционные насосы 2 и 3 с поворотными лопастями 4 и 5 подают циркуляционную воду в конденсатор 6.

Привод циркуляционных насосов 2 и 3 осуществляется электродвигателя- 2р ми 7 и 8, плавный разворот лопастей

4 и 5 — механизмами 9 и 10.

Пар из цилиндра 11 среднего давления турбины поступает в цилиндры 12 низкого давления и далее в конденса- 25 тор 6, Зжекторы 13 и 14 отсасывают из конденсатора 6 паровоздушную смесь.

Воду к эжекторам 13 и 14 подают подъемными насосами 15 и 16. Задвижки 17 и 18 отключают эжекторы 13 и 14 по воде, а задвижки 19 и 20 — по паровоздушной смеси.

Сигналы от датчиков 21 — 39 поступают на устройство 44 накопления и усреднения информации по времени и точкам измерений. На выходе устройства 44 получают усредненные по времени и точкам измерений значения параметров 45 — 51, соответствующие дат.чикам 21 — 37, а также усредненные 40 по времени значения параметров 52

57, соответствующие датчикам 38, 39, 33, 34, 36 и 37.

В устройстве 58 по усредненным значениям температуры 45 и 47 цирку- 45 ляционной воды на входе и выходе конденсатора 6, температуры 46 пара в конденсаторе 6, давления 48 в одном из последних отборов турбины, давления 49 циркуляционной воды на выходе циркуляционных насосов 2 и 3, уровня

50 воды в канале 1 и мощности 51 циркуляционных насосов 2 и 3 определяются текущие параметры моделей для исходного режима работы конденсатора

6, циркуляционных насосов 2 и 3 турбины: расход 59 циркуляционной воды через конденсатор 6, нагрев 60 циркуляционной воды в конденсаторе 6, тем21

5 13540 ды на входе конденсатора 6, давлению

76 паровоэдушной смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки, усредненному значению давления 53 во5 ды, развиваемого подъемными насосами

15 и 16 эжекторов 13 и 14 и числу 78 включенных эжекторов в исходном режиме определяют величину присосов 80 воздуха в конденсатор 6.

При первом обращении к устройству

81 в нем определяется разность 82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 76 паровоздушной смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки в исходном режиме. При последующих обращениях к устройству 81 в нем определяется разность 82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 87 паровоздушной смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки при текущем числе 84 включенных эжекторов.

В устройстве 83 сравнивают разность 82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 76 в приемной камере воздухоудаляющей установки с заданной величиной и определяют на модели текущее число 84 включенных эжекторов. При превышении указанной разностью давлений 82 заданной величины и числе 78 включенных эжекторов в исходном режиме большем единицы текущее число 84 включенных эжекторов принимают на единицу

35 меньшим числа 78 включенных эжекторов в исходном режиме.

При последующих обращениях к устройству 83 при измененном текущем, числе 84 включенных эжекторов и превышении разностью 82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 87 в приемной камере воздухоудаляющей установки заданной вели- 45 сины последовательно уменьшают на едиединицу текущее число 84 включенных эжекторов до тех пор, пока разность

82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 87 в прием- 50 ной камере воздухоудаляющей установки.не станет меньше заданной величины или текущее число 84 включенных эжекторов не достигнет единицы. кущего значения, а во втором — равным единице.

При непревышении разностью 82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 76 в приемной камере воздухоудаляющей установки в исходном режиме заданной величины текущее число 84 включенных эжекторов принимают на единицу большим числа

78 включенных эжекторов в исходном режиме.

При последующих обращениях к устройству 83 при измененном текущем числе 84 включенных эжекторов и непревышении разностью 82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 87 в приемной камере воздухоудаляющей установки заданной величины последовательно увеличивают на единицу текущее число 84 включенных зжекторов до тех пор, пока число включенных эжекторов не достигнет максимального числа эжекторов в воздухоудаляющей установке или разность

82 оптимального давления 68 пара в конденсаторе 6 и давления 87 в приемной камере воздухоудаляющей установки не превысит заданной величины.

В первом случае число 85 включенных эжекторов для обеспечения оптимального давления пара в конденсато-; ре 6 принимают равным числу эжекторов в воздухоудаляющей установке, во втором — текущему числу 84 включенных эжекторов.

Заданная величина определяется отличием реальной характеристики воздухоудаляющей установки от кусочно-линейной аппроксимации.

В устройстве 86 по текущему числу

84 включенных эжекторов, давлению 72 насыщения при температуре 45 циркуляционной воды на входе конденсатора

6, величине присосов 80 воздуха в конденсатор 6 и усредненному значению давления 53 воду, развиваемого подъемными насосами 15 и 16 эжекто-:. ров 13 и 14, определяют по характеристике воздухоудаляющей установки давление 87 паровоздушной смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки при текущем числе 84 включенных эжекторов.

55.В первом случае число 85 включенных эжекторов для обеспечения оптимального давления пара в конденсаторе 6 принимают на единицу большим теРабота устройств 81, 83 и 86 организована в цикле и выполняется в соответствии с условиями, проверяемыми в устройстве 83.

1354021

В устройстве 88 сравнивают число

85 включенных эжекторов для обеспечения оптимального давления пара в конденсаторе 6 с числом эжекторов в воздухоудаляющей установке.

При их совпадении по давлению 87 паровоздушной смеси в приемной камере воздухоудаляющей установки определяют оптимальное давление 89 пара в конденсаторе 6, по оптимальносу дав- лению 89 в конденсаторе 6, усредненному значению температуры 45 циркуляционной воды на входе конденсатора

6, расходу 62 пара в конденсатор 6, геодезической высоте 65 подъема воды определяют оптимальный расход 90 воды через эквивалентный циркуляционный насос, оптимальную скорость 91 работы циркуляционных насосов 2 и 3, разность 92 мощностей турбины и циркуляционных насосов 2 и 3.

Если число 85 включенных эжекто ров отличается от числа эжекторов в воздухоудаляющей установке, в устройстве 88 выходные сигналы не определяются.

В устройстве 93 по усредненным значениям уровня 50 воды в канале 1, давлений 54 и 55 воды на выходе циркуляционных насосов, мощностей 56 и

57 электродвигателей 7 и 8 циркуляционных насосов 2 и 3 определяют ко-. эффициенты 94 и-95 гидравлического сопротивления сети циркуляционных насосов 2 и 3.

В устройстве 96 по усредненному значению уровня 50 воды в канале 1, коэффициентам 94 и 95 гидравлического сопротивления сети циркуляционных насосов 2 и 3 и оптимальному расходу воды через эквивалентный циркуляционный насос определяют оптимальные давления 97 и 98 воды на выходе циркуляционных насосов 2 и 3. В устройстве 96 в качестве оптимального расхода воды через эквивалентный циркуляционный насос используется сигнал 90, .а при его отсутствии — сигнал 70.

Для поддержания оптимальных значений давления 97 и 98 воды на выходе каждого циркуляционного насоса 2 и 3 эти значения сравнивают с измеренными значениями датчиками 33, 34 и по полученным рассогласованиям с помощью регулирующего устройства 99, управляющего механизмами 9 и 10 плавного . разворота лопастей 4 и 5, изменяют их положения.

Дпя переключения скорости работы циркуляционных насосов 2 и 3 на переключающее устройство 100 подают сигнал оптимальной скорости электродвигателей циркуляционных насосов 2 и 3 и в зависимости от его значения с помощью переключающего устройства 100 включают одну из скоростей электродвигателей 7 и 8 циркуляционных насосов 2 и 3.

В качестве сигнала оптимальной скорости в устройстве 100 используют сигнал 91, а при его отсутствии— сигнал 69.

По сигналу оптимального числа 85 включенных эжекторов с помощью устройства 101 включают или отключают эжекторы для достижения оптимального числа 85 включенных эжекторов.

Формула изобретения

1. Способ управления конденсационной установкой энергоблока путем измерения температуры циркуляционной воды на входе и выходе конденсатора, температуры пара в конденсаторе, давления пара в отборе турбины, давления воды на выходе каждого циркуляционного насоса, уровня воды геред насосами и мощности их электродвигателей, усреднения значений измеренных параметров по времени и точкам измерений, определения по усредненным значениям текущих параметров моделей конденсатора, турбины, эквивалентных насосов и сети, а также расхода циркуляционной воды через эквивалентные насосы, модельного изменения расходов циркуляционной воды через модели эквивалентных насосов и конденсатора и определения на указанных моделях разности мощностей турбины и электродвигателей эквивалентных насосов для измененного и предшествующего значений расхода воды до достижения указанной разности мощностей максимального значения, формирования сигнала оптимальной скорости электродвигателей циркуляционных насосов и оптимального значения расхо-, да.воды через эквивалентные насосы, определения по усредненным значениям измеренных параметров и оптимальному значению расхода воды через эквивалентные насосы коэффициента гидравлического сопротивления сети для каждого циркуляционного насоса и с его

21

Составитель В. Потапов

Редактор А. Иандор Техред JI.Oëèéíûê Корректор С. Черни

Заказ 5682/35

Тираж б12 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпрятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ю

9 13540 учетом — оптимальных значений давления на выходе насосов, определения сигналов рассогласования измеренных и найденных оптимальных значений дав5 ления, переключения электродвигателей .циркуляционных насосов н соответствии с сигналом оптимальной скорос . ти, изменения положения лопастей каждого циркуляционного насоса по сигна- 1О лу рассогласования оптимального и измеренного давления для этого насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности установки, оборудованной ноэдухоудаляющей установкой с подъемными насосами, приемной камерой и эжекторами, дополнительно измеряют давление, развиваемое подъемными насосами эжекторов, измеряют перепад давлений паровоздушной смеси между конденсатором и приемной камерой воздухоудаляющей установки, по температуре циркуляционной воды на входе в конденсатор . определяют давление насыщения и по 25 нему и давлению в приемной камере воздухоудаляющей установки определяют величину присосов воздуха в конденсатор, определяют состояние задвижек на трубопроводах подвода рабочей среды и паровоздушной смеси к эжекторам воздухоудаляющей установки, по состоянию задвижек определяют исходное число включенных эжекторов, IIQ давлению в конденсаторе и измеренному перепаду давлений определяют давление н приемной камере воздухоудаляющей устанонки при исходном числе включенных эжекторов, давление в приемной камере ноздухоудаляющей установки при требуемом числе включенных эжекторов определяют по давлению насыщения при температуре воды на входе конденсатора, числу включенных эжекторон, давлению нагнетания подьемных насосов эжекторов и величине присосов воздуха в конденсатор, определяют оптимальное давление пара в конденсаторе и разность оптимального давления лара н конденсаторе и давления в приемной камере ноэдухоудаляющей установки, сравнивают полученную разность давлений с заданной величиной, а зависимости от результата сравнения и числа включенных эжекто. ров устанавливают требуемое количество включенных эжекторон, обеспечивающее оптимальное данление пара в конденсаторе, 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при максимальном количестве включенных эжекторов определяют новые оптимальные значения давления в конденсаторе, расхода во,цы через эквивалентные насосы и давление на выходе насосов с учетом давления в приемной камере воздухоудаляющей установки.