Способ разгрузки теплофикационной паротурбинной установки с регулируемыми отборами пара

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на теплофикационных паротурбинных установках тепловых и атомных электростанций. Цель - повышение надежности и экономичности установки . При снижении электрической нагрузки ocyp ecтвляeтcя обвод части -ступеней (С) 18, расположенных межд паровпуском 19 и местом подключения паропровода 15 к промежуточному отсеку 16 цилиндра 7 среднего давления (ЦСД), и создается противоток охлаждающего пара в ЦСД 7. При этом регулирующее устройство 8 закрывается и в части 9 низкого давления пропускается вентиля 1ЩОННЫЙ расход пара. При дальнейшей разгрузке увеличивается степень открытия регулирующего устройства 21, при этом пар по паропроводу 20 поступает в нижний сетевой подогреватель 23, увеличивается противоточный расход пара через С 18 и уменьшается расход пара через ступени отсека, расположенного между вхо- . дом в промежуточный отсек 16 и выходом ЦСД 7, что проводит к разгрузке (снижению мощности) этого отсека и ЦСД 7 в целом. 1 ил. а & (Л

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 151) 4 F 01 К 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I 1

I

1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4253540/24-06 (22) 01. 06, 87 (46) 07.03.89. Бюл. Р 9 (71) Кировский политехнический институт (72) Г.А.Шапиро, Е.И.Эфрос и В.M.Ñóùèõ (53) .621. 165 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

fi - 596726, кл. F 01 К 13/02, 1976.

1!1апиро Г.А. Повышение эффективности работы ТЭЦ. — M.: Энергоиздат, 1981, с. 165

Качан A,Ä, Оптимизация режимов и повышение эффективности работы паро. турбинных установок ТЭС. — Минск:

Высшая школа, 1985, с. 168-! 76. (54) СПОСОБ РАЗ ГРУЗ КИ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ ОТБОРАМИ ПАРА (57) Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на теплофикационных паротурбинных установках тепловых и атомных электростанций. Цель — повышение надежности и экономичности установки. При снижении электрической нагрузки осуществляется обвод части . стуйеней (С) 18, расположенных между паровпуском 19 и местом подключения паропровода 15 к промежуточному отсеку 16 цилиндра 7 среднего давления (ЦСД), и создается противоток охлаждающего пара в ЦСД 7. При этом регулирующее устройство 8 закрывается и в части 9 низкого давления пропускается вентиляционный расход пара. При дальнейшей разгрузке увеличивается степень открытия регулирующего устройства 21, при этом пар по паропроводу ?О поступает в нижний сетевой подогреватель 23, увеличивается противоточный расход пара через С 18 и уменьшается расход пара через ступени отсека, расположенного между входом в промежуточный отсек 16 и выходом ЦСД 7, что проводит к разгрузке (снижению мощности) этого отсека и

ЦСД 7 в целом, 1 ил.

1463939

Изобретение относится F; теплоэнер— етике и может быть использовано на еплофикационных паротурбинных установках тепловых и атомных электрических станций, Цель изобретения — повышение надежности и экономичности.

На чертеже представлена схема теплофикационной паротурбинной установ- 10 ки с регулируемыми отборами пара, . еализующая предлагаемый способ разгрузки.

Установка содержит паропровод 1 свежего лара, подсоединенный через 15 защитно-регулирующие органы 2 (ЗРО)

z цилиндру 3 высокого давления (ЦВД) турбины. Выход 4 ЦВД 3 соединен паопроводом 5 через регулирующее устойство 6 (РУ) с цилиндром 7 среднего 20 давления (ЦСД), который на выходе подключен через регулирующее устройство 8 (РУ) с частью 9 низкого давле ния (ЧНД). К выходу,4 ЦВД 3 паропрово(,.дом 10 с размещенным на нем регулиру- 25 ющим клапаном 11 (PK) подсоединена редукционно-охладительная установка

12 (РОУ). Выход РОУ 12 соединен с верхним сетевым подогревателем 13 (ВСП) и через защитно-регулирующее устройство 14 (ЗРУ). паропроводом 15 подключен к промежуточному отсеку (ПО) 16 ЦСД 7, К ПО 16 паропроводом

15 через ЗРУ 14 подключен ВСП 13.

1 Один йз отборов 17 обводимых по па- 35 ру ступеней 18 ЦСД 7, распложенных. ,между паровпуском 19 и ПО 16 ЦСД 7., паропроводом 20 через регулирующее устройство 21 (РУ) подключен к паропроводу 22 нижнего отбора, соеди- Щ няющему выход ЦСД 7 с первым по ходу сетевой воды нижним сетевым подогревателем 23 (НСП). На паропроводе 22 установлен регулирующий клапан 24 (PK). Выход ЧНД 9 соединен с конденсатором 25. К турбине присоединен генератор 26. Переднее уплотнение

27 (ПУ) ЦСД 7 соединено паропроводами 28 и 29 соответственно с НСП

23 и конденсатором 25, На паропроводах 28 и 29 установлена запорная арматура 30 и 31. На входе и выходе пара из ПО 16 ЦСД 7 установлены датчики 32 температуры пара, Способ осуществляется следующим об.55 разом.

При снижении электрической нагрузки тепловой электростанции з акрывается РУ 6, открывается PK 11 и ЗРУ 14,, включается РОУ 12. Одновременно открывается одна из запорных арматур

30 или 31. Таким образом осуществляется обвод ступеней 18, расположенных между паровпуском 19 и местом подключения паропровода 15 к ПО 16

ЦСД 7 и создается противоток охлаждающего пара в ЦСД 7. РУ 8 должно быть закрыто и в ЧНД 9 создается вентиляционный пропуск пара.

При необходимости дополнительного снижения мощности турбоустановки открывается РУ 21 частично или полностью и пар по паропроводу 20 поступает в НСП 23„При этом увеличивается противоточный расход пара через ступени 18, расположенные между ПО

16 и отбором 17, что приводит к возрастанию потерь мощности в этих ступенях 18. При этом указанные потери мощности будут увеличиваться с возрастанием противопоточного расхода пара через эти ступени, т. е. с увеличением степени открытия РУ 21. Одновременно вследствиЕ подачи пара по паропроводу 20 в НСП 23 уменьшается расход пара через ступени отсека, расположенного между входом в ПО 16 и выходом ЦСД 7, что приводит к уменьшению мощности этих ступеней. При необходимости более значительного уменьшения мощно сти тур боустанов ки при полном .открытии РУ 21 прикрывают PK

24 вплоть до полного его закрытия.

При полном закрытии РК 24 расход пара через ступени, расположенные между

ПО 16 и выходом ЦСД 7 турбины, будет равен вентиляционному расходу пара в

ЧНЛ 9, а противоточный расход увеличится и будет равен расходу пара через ЗРУ 14 без вентиляционного расхода через ступени ЦСД 7 и ЧНД 9. Изменяя степень открытия ЗРУ 14, РУ 21 и

PK 24 можно регулировать потери мощности в обводимых ступенях и мощность вырабатываемую ЦСД 7. При этом необходимо учитывать режим охлаждения ступеней, расположенных между промежуточж ми отсеком 16 и выходом ЦСД 7, для чего расход пара через эти ступени и температура (влажность) его на входе в ПО 16 пара должны быть такими, чтобы не допустить черезмерный нагрев ступеней, Дпя этого используют датчики 32 температуры пара в ступенях ПО 16 на входе и выходе из него, которые в случае черезмерного увели1чения температуры пара в ступенях

Способ разгрузки теплофикационной

)5 паротурбинной установки с регулируемыми отборами пара путем прекращения подачи пара на паровпуск цилиндра среднего давления, .снижения параметров пара в редукционно-охладительной

2p.установке, направления пара после нее в верхний сетевой подогреватель и с изменяющимся расходом — в промежуточный отсек цилиндра среднего давления о в обвод ступеней последнего между

25 ларовпуском и входом в промежуточный отсек, разделения в последнем потока пара с противоположным охлаждением одной частью потока обводимых ступеней и срабатывания теплоперепада с

ЗО выработкой мощности в последующих по ходу другой части потока пара ступенях промежуточного отсека с дальнейшим отводом этой части с выхода цилиндра среднего давления в нижний сетевой подогреватель, и заданного отпуска пара потребителю нагревом воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения на4р дежности и экономичности, увеличива.ют расходы пара на входе в промежуточный отсек и первой части пара для противоточного охлаждения обводиьих ступеней путем ор ганиз ации дополе 45 нительного расхода пара из по меньшей мере одного отбора обводимых ступеней и подачи этого дополнительного расхода в нижней сетевой подогреватель с одновременным уменьшением вплоть до прекращения расхода пара на него с выхода цилиндра среднего давления.

14639 этого отсека подают импульс на увеличение расхода пара через отсек или на снижение температуры пара на выходе из РОУ 12, 5

Реализация cI1oc06R B03M0RHB при любом количестве сетевых подогревателей, подключенных к отборам турбины, Он может быть успешно реализован на установках с промежуточным пере- )p гревом пара в совокупности со способом подачи пара помимо ЦВД 3 в про-. межуточный пароперегреватель (не показаны) и на атомных турбоустановках, на которых можно не устанавливать РОУ 12, а ограничиться только

PK 11, так как температура пара после ЦВД 3 в этих установках близка к насыщению.

В аварийных ситуациях при отключении генератора 26 и срабатывания автомата безопасности закрывается

ЗРО 2, прекращающий доступ пара в

ЦВД 3 ro паропроводу 1 и ЗРУ 14, чт предотвращает черезмерное увеличение частоты вращения ротора. При минимальном расходе пара через ПО 1б (минимальной степени открытия PK 24) исчезает необходимость в закрытии

ЗРУ 14 при отключении генератора 26

От сетие

Предлагаемый способ может быть использован и при номинальном расходе пара через РУ б ЦСД 7, В этих условиях осуществление дополнительного расхода пара из отбора 17 ЦСД

7 позволит уменьшить мощность обводимых ступеней и мощность турбины в целом, Использование предлагаемого спосо ба дает возможность отказаться от до полнительного сетевого подогревателя. Кроме того, охлаждающий пар,направляемый противоточно на охлаждени обводимых ступеней 1S, полезно испол зуется для подогрева сетевой воды.

Таким образом, снижаются потери теплоты в конденсаторе 25 при охлаждении его сетевой водой. Все это ведет к повышению экономичности способа.

Предлагаемый способ позволяет углу39

4 бить разгрузку турбины не снижая отпуска теплоты потребителю.,т,е. повысить ее маневренность. Организация значительного противоточного расхода пар- позволяет уменьшить заброс частоты вращения при отключении генератора 26 от сети. Поэтому предлагаемый способ позволяет повысить надежность работы турбоустановки.

Фар мула из о бр етения