Способ комбинированного энергоснабжения тепловых и электрических потребителей и установка для его осуществления

 

Изобретение м.б. использовано на теплоэлектроцентралях. Цель изобретения - повышение маневренности и экономичности энергоснабжения. В периоды превышения нагрузки электрических потребителей (ЭП) над нагрузкой тепловых потребителей (ТП) закрывают регулирующий орган 4 части 2 низкого давления турбины, увеличивают расход сетевой воды через сетевые подогреватели (СП) 11, уменьшают кол-во в приемной аккумулирующей емкости 21 и увеличивают кол-во воды в подающей емкости 14. В периоды превышения нагрузки ТП над нагрузкой ЭП уменьшают расход сетевой воды через СП, увеличивают кол-во воды в емкости 21 и уменьшают кол-во воды в емкости 14. При этом при изменениях расхода сетевой воды через СП поддерживают неизменными температуру сетевой воды на выходе СП и подачу сетевой воды. Расход прямой сетевой воды и сетевой воды через СП регулируют клапанами 26 и 23 , установленными соответственно на выходе емкости 14 и на выходе емкости 21. Емкость 14 включена в трубопровод 25 прямой сетевой воды на выходе СП 11, а емкость 21 - в трубопровод 22 обратной сетевой воды на входе СП 11. Возможность накопления теплоты и ее потребления позволяет регулировать эл. нагрузку турбины при пиках и провалах нагрузки. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1474288

4 г 01 К 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4259504/24-06 (22) 25.03.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Производственное объединение «Турбомоторный завод им. К. E. Ворошилова (72) С. Н. Иванов, А. В. Рабинович, Е. В. Осипенко, В. Д. Ивашев, P. С. Фасхутдинов, В. А. Иванов и А. Г. Кутахов (53) 621.31! (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1038497, кл. Г 01 1981. (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОГО

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ И

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И

УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано на теплоэлектроцентралях. Цель изобретения — повышение маневренности и экономичности энергоснабжения. В периоды превышения нагрузки электрических потребителей (ЭП) над нагрузкой тепловых потребителей (ТП) закрывают регулирующий орган 4 части 2 низкого давления турбины, увеличивают расход сетевой воды через сетевые подогреватели (СП) 11, уменьшают кол-во воды в приемной аккумулирующей емкости 21 и увеличивают кол-во воды в подающей емкости 14. В периоды превышения нагрузки ТП над нагрузкой ЭП уменьшают расход сетевой воды через СП. увеличивают кол-во воды в емкости 2! и уменьшают кол-во воды в емкости !4.

При этом при изменениях расхода сетевой воды через СГ1 поддерживают неизменными т-ру сетевой воды на выходе СГ1 и подачу сетевой воды. Расход прямой сетевой воды и сетевой воды через СП регулируют клапанами 26 и 23, установленными соответственно на выходе емкости 14 и на выходе емкости 21. Емкость 14 включена в трубопровод 25 прямой сетевой воды на выходе СП 11, а емкость 21 — в трубопровод

22 обратной сетевой воды на входе СП 11.

Возможность накопления теплоты и ее потребления позволяет регулировать эл. нагрузку турбины при пиках и провалах нагрузки. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1474288

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на теплоэлектроцентралях при комбинированной выработке тепловой и электрической энергии.

Цель изобретения — повышение маневренности и экономичности энергоснабжения.

На чертеже представлена схема установки для осуществления способа комбинированного энергоснабжения тепловых и электрических потребителей.

Установка содержит теплофикационную турбину, которая. состоит из части 1 высокого давления (ЧВД) и части 2 низкого давления (ЧНД). Эти части снабжены соответственно регулируюгцим органом 3 и регу.пирующим органом 4 с датчиками 5 и 6 положения и приводами 7 и 8, которые управляются регулятором 9 мощности и регулятором 10 температуры сетевой воды на выходе сетевых подогревателей 11. Регулятор 10 температуры своим выходом соединен с одним из выходов переключателя

12 режимов работы установки, остальные входы которого соединены с регулятором

13 уровня в подающей аккумулирующей емкости 14, на линии связи которого и переключателя 12 установлен выключатель

15, подключенный к выходам датчиков 16 предельных уровней в подающей емкости

l4, с источником 17 постоянного сигнала, на линии связи которого и переключателя

12 установлен выключатель 18, подключенный к выходам датчиков 5 и 6 положения,,с выходом переключателя 19, установленного на линии связи регулятора 9 мощности и привода 7 и соединенного с выходами датчиков 5 и 6 положения. Управляюш,ий ввод переключателя 12 соединен с выходами датчиков 26 предельных уровней в подающей емкости 14, и измеритель 20 уровня в этой емкости — с входом регулятора 13 уровня.

Приемная аккумулирующая емкость 21 установлена в рассечку трубопровода 22 обратной сетевой воды и на своем выходе снабжена регулирующим клапаном 23 расхода сетевой воды через сетевые подогреватели, управляемым приводом 24, который соединен с одним из выходов 12 переключателя, другой выход которого соединен с приводом 8. Подающая аккумулирующая емкость 14 включена в рассечку трубопровода 25 прямой сетевой воды и снабжена на своем выходе регулирующим клапаном 26 расхода прямой сетевой воды.

Установка работает следующим образом.

После вывода установки на стационарный режим с включением теплофикационных отборов управление осуществляется по известной схеме, когда электрическая мощность турбины поддерживается регулятором 9, воздействующим через привод 7 на регулирующий орган 3, а температура

45 сетевой воды поддерживается регулятором

10, воздействующим через привод 8 на регулирующий орган 4. Такой режим работы осуществляется при установке переключателя 12 в положение «База». При переводе переключателя 12 в положение «Маневр» вход привода 8 соединяется через выключатель 18 с источником 17 постоянного сигнала, а регулятор 10 — с приводом

24 регулирующего клапана 23.

Постоянно действующий сигнал источника 17 через привод 8 дает команду на закрытие регулирующего органа 4, что ведет к увеличению расхода пара и давления в сетевом подогревателе 11 и требует для поддержания температуры прямой сетевой воды открытия клапана 23 и увеличения расхода воды через сетевой подогреватель 11. Требуемый расход сетевой воды потребителю поддерживается регулирующим клапаном 26 расхода прямой сетевой воды. Избыток нагретой воды аккумулируется в подающей аккумулирующей емкости 14, при этом уровень в ней поднимается, а в приемной аккумулирующей емкости 21 падает, Этот режим накопления теплоты реализуется в случае превышения нагрузки электрических потребителей над нагрузкой тепловых потребителей, когда имеется запас по пропускной способности регулирующего органа 3.

На режимах потребления теплоты, при которых уменьшают расход пара в сетевые подогреватели, поддержание неизменной температуры сетевой воды осуществляют прикрытием клапана 23, а дефицит теплоты, отпускаемой потребителю, компенсируют за счет расхода воды из подающей аккумулирующей емкости 14. При этом уровень в ней падает, а в приемной аккумулирующей емкости 21 растет. Уменьшение расхода пара в сетевые подогреватели может быть вызвано открытием регулирующего органа

4 с целью увеличения электрической мощности при пиках нагрузки электрических потребителей или прикрытием регулирующего органа 3 с целью снижения электрической мощности при уменьшении нагрузки электрических потребителей.

Работа установки на режиме потребления или накопления теплоты определяется заданной электрической мощностью турбины..Переход с одного режима на другой происходит автоматически.

Порядок управления регулирующими органами 3 и 4 определяется из условий максимально возможной нагрузки теплофикационных отборов (это обеспечивает наибольшую аккумуляцию теплоты на режиме накопления и минимальный расход накопленной теплоты на режиме потребления) при соблюдении диспетчерского графика по электрической нагрузке турбины и осуществляется следующим образом.

1474288

При подсоединении источника 17 постоянного сигнала к приводу 8 подается команда на закрытие регулирующего органа

4, что приводит к увеличению тепловой нагрузки турбины. Поддержание электрической мощности производится регулятором

9, воздействующим через привод 7 на регулирующий орган 3. При достижении регулирующим органом 4 положения полного закрытия от датчика 6 положения подается сигнал на выключатель 18, который отключает источник 17 постоянного сигнала от привода 8.

Если при этом неизрасходован запас по открытию регулирующего органа 3, которым поддерживается электрическая мощность турбины, и имеется возможность перераспределения нагрузок по турбинам станции или энергосистемы, то с целью интенсификации процесса накопления теплоты может быть увеличено задание регулятору 9 вплоть до полного открытия регулирующего ор10

20 гана 3.

Возможна ситуация, когда при изменении положенис регулирующих органов 3 и 4 первым упора (верхнего положения) достигнет орган 3 и в связи с этим исчерпывается возможность поддержания электрической мощности.

В этом случае от датчика 5 положе ния подается сигнал на выключатель 18, который отключает источник 17 постоянного сигнала от привода 8. Одновременно от 30 датчика 5 положения подается сигнал на переключатель 19. который отключает регулятор 9 от привода 7 и подключает его к приводу 8, что ведет к обеспечению поддержания электрической мощности регулирующим органом 4. 35

Если при этом орган 4 достигает положения полного закрытия, сигнал от датчика

6 положения приводит к срабатыванию переключателя 19, который отключает регулятор 9 от привода 8 и подключает его к приводу 7. Поддержание электричес- 40 кой мощности обеспечивает оегулирующий орган 3.

При изменении графика энергопотребления, когда исчерпывается возможность поддержания электрической мощности воз- 45 действием на регулирующий орган 3, автоматически осуществляется обратный переход к регулирующему органу 4 с помощью переключателя 19.

Автоматическое переключение с режима

«Маневр» на режим «База» производится по сигналам от датчиков 16 предельно допустимых уровней в подающей аккумулирующей емкости 14.

Одновременно с этим переключением по сигналу предельного уровня замыкаются

55 контакты выключателя 15. В результате этого к приводу 24 клапана 23 подключается регулятор 13 уровня, а регулятор 10 отключается. Уровень сетевой воды в подающей аккумулирующей емкости 14 устанавливается в соответствии с заданием регулятору 13 уровня. Этим предотвращается переполнение или опорожнение емкостей.

Включение подающей аккумулирующей емкости в рассечку трубопроводы прямой сетевой воды на выходе сетевь;х пологревателей с регулирующим клапаном расходы прямой сетевой воды и приемной аккумулирующей емкости в рассечку трубопровода обратной сетевой воды на входе в сетевые подогреватели с регулирующим клапаном расхода сетевой воды через сетевые подогреватели и заданный порядок управления регулирующими органами обеспечивают возможность накопления теплоты или потребления накопленной теплоты. Режим потребления теплоты позволяет при пиках нагрузки электрических потребителей дополнительно повышать электрическую нагрузку турбины. а при провалах дополнительно снижать ее, соблюдая при этом диспетчерский график по отпуску тепловой энергии.

Формулп изобретения

1. Способ комбинированного энергоснабжения тепловых и электрических потребителей путем поддержания электрической мощности теплофикационной турбины и подачи сетевой воды тепловым потребителям, воздействия на регулирующие органы частей высокого и низкого давления турбины при отклонениях мощности и температуры сетевой воды на выходе сетевых подогревателей, изменений расхода сетевой воды через сетевые подогреватели н качества сетевой волы в приемной и подающей аккумулирующих емкостях, отли гаюиасйc. ÿ тем, что. с целью повышения маневрснности и экономичности энергоснабжения, в периоды превышения нагрузки электрических потребителей нал нагрузкой тепловых потребителей закрывают регулирующий орган части низкого давления турбины, увеличивают расход сетевой воды через сетевыс подогреватели, уменьшает количество волы в приемной аккумулирующсй емкости и ув< II)чивают количество воды в подающей емкости и в периолы превышения нагрузки тепловых потреоителей нал нагрузкой электрических потребителей уменьшают расход сетевой волы через сетевые пологрсватсли, увеличивают количество воды в. приемной емкости и уменьшают количество волы в подающей емкости, причем при изменениях расхода сетевой воды через подогреватели поддерживают неизменными температуру сетевой воды на выходе подогревателей и подачу сетевой воды тепловым потребителям.

2. Установка лля комбинированного энергоснабжения тепловых и электрических потребителей, содержащая теплофикацион1474288

Составитель A. Калашников

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор Э.;1онч акова

Заказ 1861/29 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент>., г. Ужгород, ул. Гагарина, 10I ную турбину с регулирующими органами частей высокого и низкого давления, сетевые подогреватели с трубопроводами обратной и прямой сетевой воды, подающую и приемную аккумулирующие емкости, отличаюшаяся тем, что она снабжена регулирующими клапанами расхода прямой сетевой воды и расхода сетевой воды через сетевые подогреватели, причем первый из этих клапанов установлен на выходе подающей емкости, второй — на выходе приемной емкости, подающая емкость включена в трубопровод прямой сетевой воды на выходе сетевых подогревателей, а приемная емкость включена в трубопровод обратной сетевой воды на входе сетевых подогревателей.