Способ разгрузки теплофикационной паротурбинной установки

 

Изобретение м.б. использовано на электростанциях при эксплуатации теплофикационных паровых турбин с отборами пара для подогрева воды. Цель изобретения - повьшение надежности и экономичности установки. При снижении электрической нагрузки восстанавливается заданный расход пара из парогенератора 1 открытием регулирующего устройства 7 и защитно-регулирующего устройства 10. Суммарный расход пара через ступени (С), распспоженные за верхним отбором 12, остается близким к номинальному, пар на нижний сетевой подогреватель 15 подается из выходной части циливдра 6 среднего давления через обратный клапан 17 в том же количестве, что и до разгрузки электростанции, на величину , эквивалентную снижению мощности обводных С, вызванному уменьшением расхода пара через регулирунзящй кла (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Бв 4 Р 01 K 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4246287/24-06 (22) 20.05.87 (46) 30.01.89. Бюл. М 4 (71) Кировский политехнический институт (72) Г.А. шапиро, E.È. Эфрос, В.M. Сущих и О.Г. Павловский (53) 621.165(088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

В 1044068, кл. F 01 К 13/02, 198 1.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1084472, кл . F 01 К 13/02, 1982. (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение м.б. использовано на электростанциях при эксплуатации теплофикационных паровых турбин с отборами пара для подогрева воды. Цель

„„SU„„1454992 А 1 изобретения — повышение надежности и экономичности установки. При снижении электрической нагрузки восстанавливается заданный расход пара из парогенератора 1 открытием регулирующего устройства 7 и защитно-регулирующего устройства 10. Суммарный расход пара через ступени (С), расположенные за верхним отбором 12, остается близким к номинальному, пар на нижний сетевой подогреватель 15 пода" ется иэ выходной части цилиндра 6 среднего давления через обратный кла-. пан 17 в том же количестве, что и до разгрузки электростанции, на величину, эквивалентную снижению мощности а ф обводных С, вызванному уменьшением расхода пара через регулирующий кла1454992 пан 5. Дальнейшая разгрузка может вестись уменьшением расхода пара через С, расположенные эа верхним отбором 12, при этом увеличивается расход пара на верхний сетевой подогреватель 9 и оргннизуется расход пара на нижний сетевой подогреватель 15, суммарный расход на сетевые подогреватели 9 и 15 возрастает, а отпуск

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на электростанциях при эксплуатации теплофикационных паровых турбин с отборами пара для подогрева сетевой воды.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности.

На чертеже приведена схема теплофикационной паротурбинной установки, 10 реализующей предлагаемый способ.

Установка содержит парогенератор 1, подключенный по свежему пару через клапан 2 автоматического затвора (КАЗ) к циииндру 3 высокого давле- - 15 . ния (ЦВД) турбины. На паропроводе свежего пара за парогенератором 1 установлен датчик 4 расхода свежего пара (ДРП). Выход ЦВД 3 соединен через регулирующий клапан (РК) 5 с ци- 20 линдром 6 среднего давления (ЦСД) и через регулирующее устройство 7 (РУ) с .редукционно-охладительной установкой 8 (РОУ). Выход РОУ 8 соединен с верхним сетевым подогревателем 9 25 (ВСП) и через защитно-регулирующее устройство (ЗРУ) 10 паропроводом 11 подключен к верхнему тепл,офикационному отбору 12 (ВО) турбины. К этому же отбору 12 паропроводом 11 через 30

ЗРУ 10 подключен ВСП 9. К выходу РОУ

8 через запорно-регулирующее устройство (ЗРУ} 13.паропроводом 14 подключен также нижний сетевой подогреватель (НСП) 15. На паропроводе 16, соединяющем НСП 15 с выходом ЦСД 6, установлен обратный клапан (0K),17.

Выход ЦСД 6 подключен к цилиндру

18 низкого давления (ЦНД), который, в свою очередь, соединен с конденсатеплоты из пикового подогревателя 20, уменьшается. Разгрузка ведется до вентиляционного расхода пара через цилиндр 18 низкого давления, при этом обведенные С цилиндра 6 среднего давления могут охлаждатьсч противоточным методом, а цилиндров

18 низкого давления — прямотоком.

1 HJI °

2 тором 19. К трубопроводу сетевой воды на выходе из ВСП 9 подключен пиковый подогреватель 20 (ПП), в котором размещены устройство 21 для подогре= ва воды и регулятор 22 температуры сетевой воды. Выход ПП 20 трубопроводом сетевой: воды соединен с тепловым.потребителем 23 (ТП). К турбине присоединен генератор 24.

Установка снабжена также импульсными линиями 25-29, сетевыми 30 и питательными 31 насосами, деаэратором 32 и регенеративными подогревателями 33 и 34.

Способ осуществляется следующим образом.

При снижении электрической нагрузки тепловой электрической станции закрывается (РК) 5, при этом вследствие снижения расхода свежего пара. подается импульс от ДРП 4 на открытие РУ 7 и ЗРУ 10. РУ 7 открывается настолько, чтобы восстановить заданный расход пара из парогенератора 1, а при помощи ЗРУ 10 устанавливается давление в ВО 12, соответствующее давлению до снижения нагрузки электростанции.

При этом суммарный расход пара через ступени, расположенные за верхним отбором 12, остается близким к номинальному, пар на НСП 15 подается из выходной части ЦСД 6 через обратный клапан 17 примерно в том же количестве, что и до разгрузки, а пар в ВСП 9 подается в большем количестве, чем до разгрузки электростанции на величину, эквивалентную снижению мощности обводимых ступеней, вызванному уменьшением расхода пара регулирующего устройства, а также на турбоустановках с промежуточным перегревом пара в совокупности с подачей пара помимо ЦНД 3 в промежуточный пароперегреватель 4 и на атомных турбоустановках, на которых вместо

РОУ 8 можно ограничиться только РУ 7, так как температура пара после ЦНД 3 близка температуре насьппения.

Способ может быть реализован, кроме того, и при наличии одного сетевого подогревателя, подключенного к одному из отборов турбины, При этом отпадает необходимость в ЗРУ 13 и паропроводе 14 ° В аварийных ситуациях при отключении генератора 24 и срабатывании автомата безопасности закрываются КАЗ 2 и ЗРУ 10, что предотвращает увеличение частоты вращения ротора турбоустановки.

Использование предлагаемого способа позволяет отказаться от дополнительного сетевого подогревателя, что ведет к повышению экономичности способа. При реализации способа на турбоустановках, не имеющих регулирующих устройств перед ЦНД 18, обеспечивается заданный отпуск теплоты потребителю при потерях в конденсаторе 19, близким к нулевому значению.

Ввиду того, что заданный отпуск теплоты может быть обеспечен при очень малых давлениях в отопительных отборах, близким к давлению в конденсаторе 19, то аналогичные давления будут и в обводных ступенях, Так как вибрационные напряжения в ступенях пропорциональны давлению (плотности) пара, то снижение давления в сравнении с прототипом приведет к повьппению надежности работы установки. Надежность повьппается также за счет введения дополнительной защиты, которая отключает подачу пара в отборы при срабатывании автомата безопасности (напрнмер КА32).

Формула и з о б р е т е н и я

Способ разгрузки теплофикяционной паротурбинной установки путем генерации свежего пара с подачей его в цилиндры проточной части турбины, уменьшения расхода пара через ступени цилиндра среднего давления воздействием на его регулирующий кла" пан и обводом части или всех ступеней этого цилиндра по паровому поз 1454992 через PK 5. Практически это реализуется за счет расхо.,а пара и охлаждающей воды через РОУ 8. Одновременно на такое же количество уменьшается отпуск теплоты в ПП 20 путем воздей5 ствия на регулятор 22 температуры и устройство 21 для подогрева воды.

При необходимости дальнейшеи разгрузки турбины прикрывается ЗРУ 10 и открывается ЗРУ 13. В этих условиях уменьшается расход пара через ступени, расположенные за верхним отбором 12 -(ступени промежуточного отсека ЦСД 6 и ступени ЦНД 18), что и приводит к уменьшению мощности турбины.

Одновременно увеличивается расход пара на ВСН 9 и организуется расход пара на HCII 15 через ЗРУ 13 по паропроводам.

Таким образом, суммарный расход на ВСП 9 и НСП 15 возрастает, а отпуск теплоты из ПП 20 соответственно уменьшается, при этом поддержи- 25 вается заданная температура сетевой воды у потребителя 23.

Такая разгрузка может вестись до вентиляционного расхода пара через

ЦНД 18, при этом обведенные ступени ЦСД 6 могут охлаждаться противотоком, а ЦНД 18 — прямотоком, и суммарный расход пара на ВСП 15 возрастает, примерно, на величину, равную расходу пара через эти отсеки при номинальной нагрузке турбины. Возможна также утилизация теплоты вентиляционного расхода пара в основном или встроенном пучке (не показан) конденсатора 19.

Предлагаемый способ позволяет отпускать теплоту из основных сетевых подогревателей, подключенных к отборам турбины, независимо от расхода пара через проточную часть и от дав- 45 ления пара в отборах. Кроме того, благодаря возможности повьппения давления в ВСП 9 и ЦНД 18 сверх макси-, мально допустимого давления в соответствующих отборах турбины возможно существенное увеличение тепловосприятия, а следовательно, и отпуск теплоты этими сетевыми подогревателями без увеличения их поверхности нагрева.

Способ может быть реализован на установках, не имеющих регулирующе-, го устройства (диафрагмы) между ЦСД 6 и ЦНД 18, а также при наличии такого

5 1454992 6 току с подачей одной его части по последовательного увеличения расхода меньшей мере в один подогреватель одной части пара, подаваемого в сетесетевой воды, а другой в последу- вые подогреватели, превышающего pac å ступени турбины и поддержания

5 ход пара на них при номинальной назаданной температуры прямой сетевой грузке турбины, и последующего уменьводы изменением отпуска тепла пи- шения расхода другой части пара до ковым подогревателем от постороннего уровня, соответствующего вентиляционисточника, отличающийся ному расходу пара в обводимые и потем, чтоь с целью повышения надежнос- 10 следующие ступени, при этом соответти и экономичности, расход свежего ственно уменьшают отпуск тепла сетепара поддерживают постоянным путем вой воды от пикового подогревателя.

Составитель С. Кузнецов

Редактор JI. Веселовская Техред Л.Олийнык Корректор Н. Король

Заказ 7424/37 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4