Устройство для автоматического регулирования давления в деаэраторах с общей паровой магистралью

 

(t t) 6I 3194

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фи@ т;ссзтскиа

Осцнгннстнческнх

Рос;.убанк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02,08.76 (21) 2392388/29-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 07.06.78 (51) М. Кл.- F 28F 27/00

F 01К 7/34

F 22D 1/32

Государственньа комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений открытий (53) УДК 621.646.3 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

H. М. Щапин, Ю. Б. Райский, В. Г. Пояр

Челябинская теплоэлекроцентраль № 2 и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт им. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИ КОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ДЕАЭРАТОРАХ С ОБЩЕЙ

ПАРОВОЙ МАГИСТРАЛЬЮ

Изобретение относи1 ся к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях для автоматического регулирования давления пара в деаэраторах с общей паровой магистралью.

Известно устройство для автоматического регулирования деаэраторов с регулятором, соединенным с датчиком давления пара в струйной колонке и управляющим паровым регулирующим клапаном (1). B этом устройстве предусмотрены датчики расхода пара, подаваемого в струйную колонку и расхода деаэрированной воды.

Такое устройство не обеспечивает автоматическое поддержание давления в деаэраторах с общей паровой магистралью.

Известно также устройство для автоматического регулирования давления в деаэраторах с общей паровой магистралью, содержащее главный регулятор давления и подчиненные регуляторы подвода пара к деаэраторам, связанные с исполнительными механизмами, которые установлены на магистралях подключения отборов пара из турбин к общей магистрали (2).

Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, однако оно не учитывает оптимального распределения расходов пара из отборов турбин в зависимости от характеристик турбин, давлений пара в отборах и графике работы турбин и поэтому недостаточно экономично.

Цель изобретения — повышение экономич5 ности работы устройства.

Для достижения этой цели в устройство введены блок выбора регулирующих воздействий, блок сравнения относительных приростов отборов из турбин, блок импульсного воз10 действия и блоки переключения управляющих воздействий, при этом главный регулятор подключен к подчиненным регуляторам через блок выбора, ко входу этого блока присоединен блок сравнения, а к выходу — блоки пе15 реключения, которые установлены в линиях связи подчиненных регуляторов с исполнительными механизмами и подсоединены к выходам блока импульсного воздействия.

На чертеже показан вариант реализации изобретения.

Устройство содержит главный регулятор 1 давления и подчиненные регуляторы 2, 3 подвода пара к деаэраторам 4, связанные с исполнительными механизмами 5, б, которые установлены на магистралях 7, 8 подключения отборов пара через сужнвающие устройства 9, 10 из турбин 11, 12 к общей магистрали 13. Главный регулятор 1 подключен к подчиненным регуляторам 2, 3 через блок 14

ЗО выбора регулирующих воздействий, ко входу

613194 которого подсоединены блок 15 сравнения относительных приростов отборов из турбин 11, 12, соединенный с блоками 16, 17 определения относительных приростов, а через них с датчиками 18 и 19 давления в отборах турбин

11 и 12 и переключатели 20 режима работ турбин.

К выходу блока 14 выбора подсоединены блоки 21, 22 переключения управляющих воздействий. Исполнительный механизм 6 связан с регулирующим клапаном 23.

Работает устройство следующим образом.

Датчик 24 измеряет давление в общей паровой магистрали 13 деаэраторов 4 и выдает сигналы главному регулятору 1 давления, который через блок 14 выбора регулирующих воздействий выдает выходной сигнал подчиненным регуляторам 2 или 3. Выбор регулятора 2 или 3 в блоке 14 выбора регулирующих воздействий осуществляется по заранее заданному алгоритму или по результатам расчета УВМ. Если известно, что наиболее экономична турбина 12, то блок выбора регулирующих воздействий выдает сигнал подчиненному регулятору 3, который воздействует на исполнительный механизм 6, закрывающий или открывающий регулирующий клапан 23 в зависимости от давления в общей паровой магистрали 13. Датчик 25 расхода пара дает сигнал обратной связи подчиненному регулятору 3, и он стабилизирует расход пара на заданном уровне. В случае, если расхода пара из отбора турбины 12 недостаточно и ее возможности исчерпаны, то блок 14 выдает сигнал подчиненному регулятору 2, и тот посредством исполнительного механизма 5 открывает регулирующий клапан 26. Недостающая часть пара из отбора турбины 11 поступает в общую паровую магистраль 13 и давление поднимается. При избытке пара по команде главного регулятора 1 «Убавить» блок

14 дает команду подчиненному регулятору 2, который воздействует на исполнительный механизм 5, и он закрывает клапан 26. Дальнейшие изменения расхода пара устройство регулирует из отбора турбины 12.

Таким образом, в зависимости от входного сигнала устройство 9 реализует алгоритм выбора одного контура системы автоматического регулирования (САР) давление пара для работы в регулирующем режиме, другого — в режиме резерва.

Для повышения надежности регулирования устройство снабжено блоками 21, 22 переключения управляющих воздействий и блоком 27 импульсного воздействия. Применение этих блоков позволяет производить одновременные переключения в резервном и рабочем контурах САР и обеспечивает переход с одного контура на другой по настройке блока 27 с учетом достаточно малых возмущений. В действующем контуре CAP по командам блока

14 происходит подключение главного регулятора 1 к подчиненному регулятору 3 (если отбор турбины 12 имеет максимальный при5

65 рост), а последний через блок 22 к исполнительному механизму 6. В резервном контуре одновременно происходит подключение от блока 27;воздействий на исполнительный механизм 5 через блок 21, При этом последний отключает воздействие подчиненного регулятора 2 на исполнительный механизм 5. В блоке 27 выбор скважности у-импульсов и длительность периода выходного сигнала осуществляется с учетом нанесения достаточно малых возмущений. В случае максимальной загруженности отбора турбины 12, фиксируемой датчиком 25, или исчерпании диапазона регулирования, определяемого положением исполнительного механизма 6, сигналы поступают на вход блока 14, который выдает команды на перестроение режимов работы контуров CAP. При этом в ранее выделенном контуре САР снимаются воздействия главного регулятора 1, подчиненного регулятора 3 и блока 27 через блок 22 на исполнительный механизм 6. В регулировочный режим дополнительно включается резервный контур САР, Сигналы воздействия главного регулятора 1 через блоки 14 и 21 и подчиненного регулятора 2 через блок 21 поступают на исполнительный механизм 5. При исчезновении сигналов от датчика 28 или перемещения исполнительного механизма 5 по команде от блока

14 схема приходит в исходное положение с выделением контура САР, воздействующего на регулирующий клапан 23 на линии греющего пара от отбора турбины 12 с максимальным приростом. Другой контур CAP no команде блока 27 выводится в резерв.

Как известно, при работе по тепловому графику работы турбин целесообразно достичь максимума теплофикационной выработки электроэнергии, а по электрическому графику — максимума экономичности от комбинированной выработки электроэнергии и тепла.

Устройство осуществляет автоматическое регулирование давления в деаэраторах с учетом давлений пара в отборах, графика и режима работы турбин.

Сигналы от датчиков 18 и 19 давления поступают соответственно на блоки 16 и 17 определения относительных приростов, которые получают также сигналы от переключателя 20 режима работы турбин, соответствующие режиму «Тепловой график нагрузок» или «Электрический график нагрузок». В блоках 16 и

17 происходит определение значений относительных приростов теплофикационной выработки электроэнергии при работе турбин по тепловому графику или определения относительных приростов экономии тепла при комбинированной выработке электроэнергии на основе отпуска тепла из соответствующего отбора на деаэраторы. Значения результирующих сигналов с выхода блоков 16 и 17 поступают в блок 15 сравнения относительных приростов, который результаты сравнения выдает на блок 14. Последний в зависимости от входного воздействия реализует алгоритм вы613194

5 бора одного контура САР для работы в регулирующем режиме, другого — в режиме резерва. При переключени режима работы турбин по сигналам от блока 15 происходит перестройка системы автоматического регулироВания.

Таким образом, устройство имеет возмо>кность повысить использование тех отборов турбоагрегатов, которые обеспечивают или максимум теплофикационной выработки электроэнергии (при работе по тепловому графику) или максимальную экономию тепла от комбинированной выработки электроэнергии, связанной с отборным теплом для деаэраторов (при работе по электрическому графику).

Это в свою очередь приводит к снижению расходов топлива на отпуск электроэнергии, что повышает экономичность работы станции.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования давления в деаэраторах с общей паровой магистралью, содержащее главный регулятор давления и подчиненные регуляторы подвода пара к деаэраторам, связанные с исполнительными механизмами, которые установлены на магистралях подключения отборов пара из турбин к общей магистрали, от5 л и» а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности, в устройство введены блок выбора регулирующих воздействий, блок сравнения относительных приростов отборов из турбин, блок импульсного воздействия и

1р блоки переключения управляющих воздействий, при этом главный регулятор подключен к подчиненным регуляторам через блок выбора, ко входу этого блока присоединен блок сравнения, а к выходу — блоки переключения, 15 которые установлены в линиях связи подчиненных регуляторов с исполнительными механизмами и подсоединены к выходам блока импульсного воздействия.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 313028, кл. F 22D 11/00, 1970.

2. Шальман М. П. Автоматизация крупных тепловых электростанций. М., «Энергия» 1974, 25 с. 116, рис. 5 — 18.

613194

Составитель А. Калашников

Техред Н. Рыбкина Корректор Л. Орлова

Редактор Н. Богатова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1129/18 Изд. ¹ 820 Тираж 820

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5