Устройство для регулирования тепловой нагрузки турбины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2587129/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (51) М, Кл.з

Р 01 К 1?/ОР

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.165 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения Г. И. Кузьмин (71) Заявитель Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт имени Ф, Э. Дзержинского (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ

НАГРУЗКИ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации подогрева сетевой воды на электростанциях, Известны устройства для регулирования тепловой нагрузки турбины, содержащие регулирующий клапан, установленный на паропроводе между выходом камеры отбора пара из,турбины и теплообменником подогрева сетевой воды, и регулятор, соеди- 10 ионный своим входом с датчиками расхода сетевой воды и температуры воды на выходе теплообменника, а выходом — с регулирующим клапаном,(1).

Необходимое количество тепла подается 15 в соответствие с соотношением между расходом пара и воды и корректируется по отклонению от заданного значения температуры подогретой воды.

Известно также устройство для .регули- 20 рования тепловой нагрузки турбины, содержащее регулирующий клапан, установленный на паропроводе между выходом камеры отбора пара из турбины и теплообменником многоступенчато го подогрева сетевой 25 воды, и регулятор потребляемого твпла, исполнительный механизм которого соединен с регулирующим кла1таном (2).

Устройство поддерживает температуру воды на выходе из теплообменника, а теп- 30 ловая инерция теплообменника нейтрализуется сигналом по температуре на его входе.

Указанное устройство является ближайшим к дан|ному по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного устройства следует считать несколько ограниченную точность регулирования в схеме с многоступенчатым подогревом при отключении одной из ступеней.

Цель данного изобретения —:повышение точности регулирования.

Для достижения этого устройство дополнительно снабжено регулятором располагаемой тепловой нагрузки с датчиками расхода пара на входе в камеру отбора, и выход этого регулятора соединен с входом,регулятора потребляемого тепла.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

На паровой турбине 1 камера 2 отбора соединена парапроводом 3 с теплообменником 4 многоступенчатого подогрева сетевой воды 5, На паропроводе 3 установлен регулирующий клапан 6, соединенный с исполнительным механизмом 7 регулятора 8 потребляемого тепла. На вход регулятора 8 через умножитель 9 подключены датчики 10 и 11 температуры сетевой воды на входе и выходе теплообменника и датчик 12 .расхо676739 да сетевой воды. К регулятору 8 подключены также задатчик 13 и регулятор 14 располагаемой тепловой нагрузки с датчиками

15 и 16 расхода пара на входе в камеру 2 отбора (расхода .пара через предотборную ступень турбины).

Устройство работает как стабилизатор тепловой нагрузки теплообменника при условии номинального расхода пара через турбину или с вводом ограничения тепловой нагрузки при режимах сниженного расхода пара на турбину. От турбины 1 из камеры 2 отбора по паропроводу 3 в теплообменник 4 поступает пар на нагрев сетевой воды 5. Количество поступающего пара может изменяться регулирующим клапаном 6 от исполнительного механизма 7. Испол нительный механизм 7 действует от регулятора 8 потребляемого тепла, сигнал которого формируется через умножитель 9 от датчиков 10 и 11 температуры и датчика 12 расхода и сравнивается с сигналом от задатчика 13. В умножитель 9 поступают сигналы от датчиков 10 и 11 температуры с различными знаками, что позволяет выделить сигнал, равный разности температуры на выходе и входе в теплообмен ник 4. Сигнал от датчика 12 расхода сетевой воды, умноженный на сигнал разности температур, позволяет получить сигнал, эквивалентный количеству потребляемого тепла. Это эквивалентный сигнал от умножителя 9 сравнивается с заданием на регуляторе 8 и в случае разбаланса этих сипналов вырабатывается команда на исполнительный механизм 7.

Действие регулятора 8 тепловой нагрузки при увеличении количества сетевой воды протекает следующим образом.

Сигнал от датчика расхода сетевой воды при увеличении расхода растет, разность температур на выходе и входе теплообменника в начальный момент .неизменна. Сигнал с умножителя 9 возрастает, и регулятор 8 вырабатывает команду на частичное закрытие исполнительным механизмом 7 регулирующего клапана 6. В результате частичного закрытия клапана температуры сетевой воды на выходе из теплообменника снижается. При этом количество потребляемого тепла должно сохраниться неизменным. Таким образом, регулятор 8 сохранит тепловую нагрузку на теплообменнике 4, т. е, работает как стабилизатор тепловой нагрузки теплообменника.

В условиях частичной нагрузки паровой турбины для защиты предотборной ступени от перегрузки необходимо снизить расход пара в теплообменник. Эту задачу выполняет регулятор 14 располагаемой тепловой

55 нагрузки, сигнал от которого при номинальном расходе пара через турбину, равен нулю, а при снижении нагрузки турбины возрастает. Этот сигнал суммируется с сигналом задатчика 13. Команда регулятора вы-, рабатывается датчиками 15 и 16 давлений, характеризующих расход пара в турбине черсз предотборную ступень.

Для конденсационной турбины таким сигналом может быть сигнал по электрической мощности генератора либо сигнал по давлению в одной из камер высокого давления.

Под действием регулятора 14 располагаемой тепловой нагрузки в случае уменьшения мощности турбины формируется команда для ограничения количества потребляемого тепла в теплообменнике 4.

Данное устройство для регулирования расхода тепла в схемах многоступенчатого подогрева воды повышает точность и позволяет обеспечить нормальную эксплуатацию оборудования без взаимного влияния работы турбин и их .произвольного изменения мощности, т. е. достигается автономность работы турбин при наличии технологической связи по тепловой нагрузке через сетевую воду. Регулятор располагаемой тепловой нагрузки обеспечивает защиту предотборных ступеней.

В результате, повышается надежность и экономичность схем ступенчатого подогрева.

Формула изобретения

Устройство для регулирования тепловой нагрузки турбины, содержащее регулирующий клапан, установленный на паропроводе между выходом камеры отбора пара турбины и теплообменником многоступенчатого подогрева сетевой воды, и регулятор потребляемого тепла, исполнительный меха- низм которого соединен с регулирующим клапаном, отличающееся тем, что, с целью повышения точности;регулирования, оно дополнительно снабжено регулятором располагаемой тепловой нагрузки с датчиками расхода пара на входе в камеру отбора, и выход этого регулятора соединен с входом регулятора потребляемого тепла, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 376587, F 01 К 17/02, 1972.

2. Рабинович А. В. и др. Электрогидравлическая система регулирования теплофикационной турбины. «Электрические станции», 1975, № 11, с. 33 — 35.

676739

Составитель A. Калашников

Редактор Л. Гольдина Техред А. Камышникова Корректоры: Б. Осипова и А. Галахова

Заказ 1686/7 Изд. № 480 Тираж 621 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2