Способ распределения тепловых нагрузок между турбоагрегатами

 

J (ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((! н>54б083

Союз Советских

Сопиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.08.74 (21) 2051431106 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5 (45) Дата опубликования описания 19.04.77 (51) М Кл Н 02 Р 9/04 государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621,31) (088.8) (72) Авторы изобретения H. М. Hlàïèí, В. Г. Поярков, Ю. Б. Райский и В. А. Шарапов (71) Заявитель Челябинская теплоэлектроцентраль № 2 (54) СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ТУРБОАГРЕГАТАМИ

Изобретение относится к области регулирования турбоагрегатов.

Известен способ распределения тепловых нагрузок между теплофикационными турбоагрегатами с общим паропроводом, где регулируют тепловые нагрузки в соответствии с давлением в выходной магистрали (1).

Такой способ не учитывает относительные приросты выработки электроэнергии на тепловом потреблении и потому не экономичен.

Известен также способ распределения тепловых нагрузок между турбоагрегатами теплоэлектроцентрали с общим паропроводом свежего пара, где сетевую воду распределяют в соответствии с относительными приростами теплофикационной выработки электроэнергии (2). Этот способ является наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Способ предусматривает учет температуры прямой и обратной сетевой воды и влияния регулируемых отборов турбоагрегатов со ступенчатым подогревом на характеристики их относительных приростов.

Недостатком этого способа является неполное использование возможности повышения экономичности за счет теплофикационной выработки электроэнергии, т. е. распределение потоков обратной сетевой воды по турбоагрегатам производят без учета числа ступеней подогрева в этих турбоагрегатах.

Для повышения экономичности теплоэлектроцентрали путем увеличения теплофикационпой выработки электроэнергии по предлагаемому способу направляют наиболее холодные (горячие) потоки обратной сетевой воды на турбоагрегаты с большим (меньшим) числом ступеней подогрева, задают температуру прямой сетевой воды для каждого турбоагрегата в соответствии с характеристиками турбоагрегатов и затем корректируют определение относительных приростов по нагреву сетевой воды.

15 Теплофикационная выработка электроэнергии у турбоагрегатов с двух- и трехступенчатым подогревом сетевой воды увеличивается со снижением температуры обратной сетевой воды за счет перераспределения отпуска теп20 ла между ступенями подогрева. Прн этом увеличивается доля отпуска более пизкопотенциального тепла паровых ступеней подогрева.

Особенно важно выделение более холодных потоков обратной сетевой воды в тех случаях, 25 когда первая ступень подогрева осуществляется в конденсаторе.

Для того, чтобы получить заданную температуру прямой сетевой воды и при этом иметь максимум теплофикационной выработки электроэнергии для теплоэлектроцентрали с об546081 щим количеством прямой сетевой воды, способ предусматривает определять задания по температуре прямой сетевой воды для каждого турбоагрегата в зависимости от общего задания и от характеристик турбоагрегатов, соответствующих их схемам подогрева сетевой воды. Если, например, турбоагрегаты однотипны и работают с одинаковыми схемами подогрева сетевой воды, то задание для них одинаково. Если же часть однотипных турбоагрегатов работает с одноступенчатым подогревом сетевой воды, часть — с двухступенчатым, а часть — с трехступенчатым, то задание по температуре сетевой воды на первые турбоагрегаты ниже на несколько градусов, чем на вторые, причем задание на вторые также ниже, чем на третьи. Оптимальную постоянную разницу в температурах сетевой воды отдельных турбоагрегатов уточняют по их характеристикам. На турбоагрегаты, имеющие более высокие удельные приросты теплофикационной выработки, задание по температуре несколько выше.

После распределения обратной сетевой воды по ее температурам, определения и осуществления индивидуальных заданий по температуре сетевой воды на каждый турбоагрегат приступают к распределению расходов сетевой воды по бойлерным группам.

Это распределение производят по относительным приростам теплофикационной выработки электроэнергии, которые определяют по давлениям пара в теплофикационных отборах турбоагрегатов и корректируют по нагреву сетевой воды в бойлерных установках турбоагрегатов со ступенчатым подогревом. Увеличение (уменьшение) нагрева сетевой воды для турбоагрегатов со ступенчатым подогревом приводит к увеличению (уменьшению) относительного прироста теплофикационной выработки электроэнергии.

На чертеже приведен пример осуществления способа для теплоэлектроцентрали с двумя турбоагрегатами, работающими на общий коллектор сетевой воды.

Турбоагрегат 1 имеет одноступенчатую бойлерную установку 2, а турбоагрегат 8— двухступенчатую установку 4. Оба турбоагрегата могут работать с подогревом сетевой воды в конденсаторах 5 и б. Обратная сетевая вода поступает от потребителей на общий коллектор:по д вум вр убопровода м 7 и 8. Датчики 9 и 10 температуры обратной сетевой воды в трубопроводах 7 и 8 соответственно передают импульсы на блок 11 сравнения температур, который передает сигналы на блок 12 команды. На этот же блок поступают сигналы от указателей режимов 18 и 14 обоих турбоагрегатов, Указатели режимов представляют собой переключатели с положениями «Одноступенчатый подогрев», «Двухступенчатый подогрев», «Трехступенчатый подогрев». Если температура воды в трубопроводе 7 ниже, чем в трубопроводе 8, и при этом имеется одно из следу5

ЗО

65 ющих сочетаний режимов работы турбоагрегатов: одноступенчатый подогрев — на турбоагрегате 1 и двухступенчатый — на турбоагрегате 8, одноступенчатый — на турбоагрегате 1 и трехступенчатый — на турбоагрегате 8, двухступенчатый — на турбоагрегате 1 и трехступенчатый — на турбоагрегате 8, то блок 12 дает команду на открытие задвижки

15 и закрытие задвижки 1б. На турбоагрегат

8 с большим числом ступеней подогрева сетевой воды будет подаваться более холодный поток обратной сетевой воды.

Задание в систему по температуре прямой сетевой воды через задатчик 17 поступает на главный регулятор 18 тепловой нагрузки теплоэлектроцентрали, который передает индивидуальные задания на системы 19 и 20 автоматического регулирования теплофикационных режимов турбоагрегатов 1 и 8. Если, например, турбоагрегат 1 работает с одноступенчатым подогревом, а турбоагрегат 8 с двухступенчатым подогревом, то задание на турбоагрегат 1 ниже, чем на турбоагрегат 8.

В соответствии с этими заданиями системы

19 и 20 регулирующими органами 21 и 22 устанавливают определенные давления пара в теплофикационных отборах, которые еще не являются оптимальными.

По сигналам датчиков 28 и 24 давления пара в теплофикационных отборах турбоагрегатов и указателей режимов 18 и 14 блоками

25 и 2б определяют относительные приросты теплофикационной выработки турбоагрегатов

1 и 8. На блок 2б поступают также сигналы с датчиков 27 нагрева (разности температур) сетевой воды в бойлерной установке. Блоки

25 и 2б передают значение относительных приростов на блок 28, который на основании их сравнения передает сигнал на командный блок

29.,Последний передает на регулирующие органы 80 и 81 команды «Прибавить расход сетевой воды» для турбоагрегата с максимальным приростом и «Убавить расход сетевой воды» на турбоагрегат с минимальным приростом.

Блок 82 лимитов с системой датчиков предназначен для предотвращения изменения тепловых нагрузок, когда оно недопустимо по технологическим ограничениям, Он подключен на вход командного блока 29. Кроме того, на последний подаются сигналы от главного регулятора 18 тепловой нагрузки и блока команды 12, запрещающие изменение расходов сетевой воды по бойлерным группам при изменении задания по температуре прямой сетевой воды и при новой команде блока 12 до стабилизации температурных условий.

При изменениях расходов сетевой воды по отдельным бойлерным установкам изменяют давление пара в теплофикационных отборах, а именно, при увеличении расхода для обеспечения заданной температуры сетевой воды си546081 ргХидчлжю ггпу лупг—

/Г 0I77/ ".7/Ф стсмы 19 и 20 увеличивают давление в отборе и наоборот. Благодаря этому происходит окончательный выбор оптимальных давлений пара в теплофикационных отборах. Если, например, бойлерная установка находится в пло- 6 хом состоянии, то для обеспечения заданной главным регулятором 18 тепловой нагрузки температуры сетевой воды требуется сравнительно высокое давление пара в теплофикационном отборе. Повышение давления приводит к снижению относительного прироста теплофикационной выработки, определяемого блоком 25 или 26, и блоком 28 или 29 обеспечивают снижение расхода сетевой воды на эту установку. Это снижение расхода вызывает 15 уменьшение давления пара в теплофикационном отборе до оптимального уровня без изменения температур сетевой воды на выходе из бойле ной становки. р у

При такой последовательности оптимизация распределения тепловых нагрузок обеспечиваются повышенная точность и устойчивость распределения расходов сетевой воды, так как после стабилизации температуры прямой сетевой воды и обратной сетевой воды изменение давления пара в отборе и, следовательно, относительные приросты теплофикационной выработки электроэнергии будут однозначно зависеть от расходов сетевой воды. Благодаря ЗО этому увеличивается теплофикационная выработка электроэнергии и возрастает экономичность теплоэлектроцентрали.

Формула изобретения

Способ распределения тепловых нагрузок между турбоагрегатами теплоэлектроцентрали с общим паропроводом свежего пара путем распределения сетевой воды в соответствии с относительными приростами теплофикационной выработки электроэнергии и учета температуры прямой и обратной сетевой воды и влияния регулируемых отборов турбоагрегатов со ступенчатым подогревом на характеристики их относительных приростов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения экономичности теплоэлектроцентрали путем увеличения теплофикационной выработки электроэнергии, направляют наиболее холодные (горячие) потоки обратной сетевой воды на турбоагрегаты с большим (меньшим) числом ступеней подогрева, задают температуру прямой сетевой воды для каждого турбоагрегата в соответствии с характеристиками турбоагрегатов и затем корректируют определение относительных приростов по нагреву сетевой воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 245198, М. КлР F 01 К 7/24, 1967.

2. В. Н. Рузанков «Методика распределения тепловых и электрических нагрузок между турбинами мощных отопительных ТЭЦ».

«Теплоэнергетика», 1973, № 6, с. 80 — 82.