Система автоматического включения защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой,встроенной в тракт прямоточного котла

 

Изобретение позволяет повысить надежность защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла . Система содержит реле 1 останова котла, промежуточное реле 3, задвижку 5, встроенную в тракт котла, промежуточное реле 7, реле 9 времени , логическое устр-во 10, два блока 11 сравнения, логическое устр-во 12,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (S11 4 F 22 В 37/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4059550!24-06 (22) 24.04.86 (46) 23.04.88. Бюл. М 15 (72) В.К. Глухов, Л.М. Павлова и Ю.H. Карамышева (53) 621.182.2(088.8) (56) Объем и технические условия на выполнение технологических защит теплоэнергетического оборудования моноблочных установок мощностью

250, 300, 500 и 800 мВт. Проект.

М.: Минэнерго СССР, ПО Союзтехэнер— го", 1985, с. 13, пп. 3.2.3 и 3.2.4. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЗАЩИТ ПРИ ПОНИЖЕНИИ ДАВЛЕНИЯ

РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПЕРЕД ЗАДВИЖКОЙ, ВСТРОЕННОЙ В ТРАКТ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА (57) Изобретение позволяет повысить надежность защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла. Система содержит реле 1 останова котла, промежуточное реле 3, задвижку 5, встроенную в тракт котла, промежуточное реле 7, реле 9 времени, логическое устр-во 10, два блока

11 сравнения, логическое устр-во 12, 90477

13 два блока 13 сравнения, два датчика (Д) 14 давления перед задвижкой 5, блок 15 включения защиты без выдержки времени, два Д 16 давления, блок

17 включения защиты с выдержкой времени, Д т-ры 18 и давления 19 рабочей среды перед задвижкой 5, Д 20 давления в растопочном сепараторе 21, Д 22 расхода пара за пароперегревательным участком 23 тракта котла, концевые выключатели (КВ) 24 и 25

"больше" и "меньше" задвижки 5, КВ

26, 27 "больше" и "меньше" дроссельного клапана (ДК) 28, установленного в трубопроводе 29, по которому рабочая среда иэ испарительного участка 30 при закрытой задвижке 5 направляется к растопочному сепарато1 ру, КВ 31, 32 "больше", "меньше", ДК 33 и КВ 34, 35 ДК 36, Для исключения перерыва ме!кду автоматическим отключением первой защиты, используемой при пуске, и включением второй защиты принято условие, обеспечивающее наличие готовности обеих защит при наруэках 0,3-0,4 номинальной, Блоки 15 и 17 анализируют состояние рабочей среды. В каждом иэ блоков

11, 13 производится сравнение уставки срабатывания с текущим значением давления Р„ перед задвижкой 5. При снижении P до значения уставки каждая из защит срабатывает так, что на реле 1 останова котла поступает сигнал на его срабатывание.

1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и касается защиты прямоточных, котлов от понижения давления рабочей среды в испарительном участке водонарового тракта.

Целью изобретения является повышение надежности защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточ- 10 ного котла.

На чертеже представлена структурная схема системы, Система автоматического включения защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла, содержит реле 1 останова котла, к входу которого через нормально открытые (н.о.) контакты 2 промежуточного реле 3 под- 20 ключен выход 4 защиты при понижении давления перед задвижкой 5, встроенной в тракт котла, а через н.о. контакты 6 промежуточного реле 7 — вывыход 8 защиты при понижении давления с выдержкой времени, определяемой уставкой реле 9 времени. Логическое устройство 10 с выходом 4 подключено по входам к двум блокам

11 сравнения, а логическое устройство 12 — к двум блокам 13 сравнения.

К входам блоков 11 сравнения подсоединены два датчика !4 давления

2 перед задвижкой 5 и первый выход блока 15 включения защиты беэ выдержки времени, а к входам блока 13 сравнения — два датчика 16 давления и первый выход блока 17 включения защиты с выдержкой времени.

К входам блоков 15 и 17 включения защит подсоединены датчик 18 температуры и дополнительный датчик 19 давления рабочей среды перед задвижкой 5, датчик 20 давления в растопочном сепараторе 21, датчик 22 расхода пара sa пароперегревательным участком 23 тракта котла, концевые выключатели "Больше" 24 и "Меньше"

25 задвижек 5, концевые выключатели

"Больше" 26 и "Меньше" 27 первого дроссельного клапана 28, установленного в трубопроводе 29, по которому рабочая среда из испарительного участка 30 при закрытой задвижке

5 направляется к растопочному сепаратору 21, концевые выключатели

"Больше" 31 и "Меньше" 32 второго дроссельного клапана 33, концевые выключатели "Больше" 34 и "Меньше"

35 третьего дроссельного клапана

36.

Система работает следующим о6разом.

Перед началом растопки котла по контуру, в который входят участок

1390477

30 водопарового тракта, трубопровод

29, первый дроссельный клапан 28, растопочный сепаратор 21, второй дроссельный клапан 33, сбросной участок пусковой схемы, деаэратор, питательный насос (не показаны) и далее снова участок 30, устанавливается растопочный расход питательной воды, равный 307 номинальной паропроизводительности котла. При этом задвижка 5, встроенная в тракт котла, и третий дроссельный клапан

36 закрыты, чем обеспечивается отсутствие расхода рабочей среды

1 (воды или пара) через пароперегревательный участок 23 тракта котла.

При этом температура воды равна приблизительно 250 С, т.е. равна температуре воды, находящейся в аккумуляторе деаэратора, иэ которого вода поступает к питательному насосу.

С началом растопки автоматически включается (вводится в ждущий режим) первая защита при понижении давления перед задвижкой 5, встроенной в тракт котла, без выдержки времени, которая применяется в процессе растопки для предотвращения аварийного состояния, связанного с понижением давления в испарительном участке 30 ниже критического, равного 225 кгс/см, при температуре рабочей среды выше критической раво

t ной 374 С. Пока температура не достигла этого значения, снижение давления не представляет опасности для поверхностей нагрева, образующих испарительный участок 30.

Для того, чтобы не получилось пе-, рерыва между автоматическим отключением первой защиты, используемой при пуске, и включением второй, которая включается в диапазоне нагрузок более 0,3 номинальной, условие

D принято со сдвигом, обеспечиDam вающим наличие готовности обеих защит к срабатыванию при нагрузках

0,3-0,4 номинальной.

Вторая защита отключается тогда, когда срабатывает реле останова котла (POK).

Блок 15 включения первой защиты беэ выдержки времени анализирует состояние рабочей среды с помощью датчиков 18 температуры 8„ и 19 давления Р, пе ред задвижкой 5, 20 давления в сепараторе и 22 расхода пара иэ котла, а также состояние тепловой схемы с помощью концевых выключателей "Больше" 24 и "Меньше" 25 задвижки 5 концевых выключателей 26

27, 31, 32, 34 и 35 дроссельцых клапанов 28, 33 и 36 и вырабатывает на основе содержащихся в таблице условий включения и отключения защит два командных сигнала: сигнал уставки сра батывания защиты и сигнал включения защиты. Сигнал уставки срабатывания защиты направляется по первому выходу блока 15, подключенному к двум блокам 11 сравнения, а командный сигнал включения защиты поступает по второму выходу к реле 3, которое при этом срабатывает и замыкает н.ь. контакты 2, что обеспечивает прохождение сигнала в случае срабатывания защиты и означает включение данной защиты в работу.

В каждом из блоков 11 производится сравнение уставки срабатывания, поступившей от блока 15, с текущим значением давления P по сигналам ее датчиков 14. Если давление P выез ше значения уставки срабатывания

P,, на выходах обоих блоков 11 сигналы отсутствуют и, следовательно, логическое устройство 10 не срабатывает, хотя цель его включе35 ния подготовлена, поскольку н.о. контакт 2 замкнут.

Как только давление Рез снизится до значения уставки срабатывания в обоих блоках 11, к логическому уст40 ройству 10 поступают два сигнала, т.е. выполняется условие "два из

fl двух : оба датчика 14 давления показывают, что давление перед задвижкой 5 снизилось до уставки срабатывания. Это вызывает появление на выходе устройства 10 сигнала, который по подготовленной цепи через выход 4 защиты и замкнувшиеся н.о. контакты 2 поступает на вход в реле 1 останова котла.

Аналогично для второй защиты блок

17 включения анализирует состояние рабочей среды и положение органов управления растопочного узла также в соответствии с прилагаемой таблицей.

Командный сигнал уставки срабатывания второй защиты направляется по первому выходу блока 17 к двум бло1390477 расч вв

30 при (P — P ) + Р„ ст

0 5D> D — Пном расч

Р при 0 = П

40 нагрузках котла; расчетное давление рабочей среды перед встроенной в тракт котла задвижкой для данной нагрузрасч

Р, 45 ки котла, кгс/см ; текущий па50

D росъем с котла, т/ч;

BHI9II1H Заказ 1 757/40 Тираж 400

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кам 13 сравнения, а командный сигнал включения этой защиты поступает на реле 7, которое срабатывает и замыкает н.о. контакты 6 что означает

У

5 готовность защиты к работе, т.е. ее включение (ввод в действие).

В каждом из блоков 13 производится сравнение уставки Р„„ срабатывания, 1 поступившей от блока 17 с текущим 10

1 значением давления перед задвижкой

5 по сигналам датчиков 16

В случае аварийного снижения давления P и поступления к логическому устройству 12 двух сигналов от блока 13 сравнения происходит выдача выходного сигнала устройства 12, этот сигнал поступает через реле 9 времени и выход 8 защиты к замкнутым н.о. контактам 6 и далее на вход ре- 20 ле 1 останова котла.

Уставка срабатывания второй защиты является переменной величиной, учитывающей возможность эксплуатации котла при скользящем давлении в рабочем диапазоне нагрузок. Значение этой уставки можно определить, например, так: где Р = 240 гкс/см — номинальное 35

Т давление пара перед турбиной, постоянное при всех

Р„ — номинальный паросъем (паропроизводительность) с котла, т/ч.

Укаэанные условия автоматического включения и отключения обеих защит при снижении давления перед задвижкой 5 и условия формирования уставки срабатывания второй защиты позволяют повысить эксплуатационную надежность предлагаемой системы за счет исключения ложных срабатываний при неучете параметрических условий и состояния арматуры встроенного узла.

Ф о р м у л а изобретения

Система автоматического включения защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла, оборудованного встроенным узлом с растопочным сепаратором и тремя дроссельными клапанами, содержащая две схемы защит,, каждая из которых имеет два датчика давления рабочей среды перед встроенной задвижкой, логическое устройство, реле останова котла и промежуточное реле с управляющим входом и нормаль«о разомкнутыми контактами, через которые выход логического устройства подключен к реле останова, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, каждая из схем защит снабжена двумя блоками сравнения, блоком включения защит, дополнительным датчиком давления рабочей среды перед встроенной задвижкой, датчиками температуры, давления в растопочном сепараторе, расхода пара из котла и положения концевых выключателей задвижки и трех дрос— сельных клапанов, подключенных к входам блока включения защит, выходы которого подключены к управляющему входу промежуточного реле и входам блоков сравнения, на другой вход которых подключены датчики давления перед встроенной задвижкой, а выходы блоков сравнения подключены к входам логического устройства.