Способ регулирования температуры пара

 

САНИЕ (ii)941639

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.12.80 (21) 3227469/24-06 (51) М. Кл.

F 01 К 13/02

F 22 G 5/00 с присоединением заявки №вЂ”

СССР (53) УДК 621.182:

:621.165 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.82 по делам лзобретеннй и аткрмтий (72) Авторы изобретения

А. Ш. Лейзерович и А. Д. Меламед амени " схцтД

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного теплотехнический научно-исследовательский и им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ПАРА

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации пуска энергоблоков тепловых электростанций.

Известны способы регулирования температуры пара при пуске энергоблока путем измерения температуры пара в тракте за котлом, подачи на регулятор сигнала по измеренной температуре и сигнала задания, формируемого с увеличением до некоторого исходного уровня с предельной скоростью, а после достижения этого уровня — со скоростью, обеспечиваюшей требуемый темп прогрева турбины (1).

Недостатком этих способов является практическая невозможность в ряде случаев регулировать темп повышения температуры пара до исходного уровня.

Известен также способ регулирования температуры пара при пуске энергоблока путем измерения температуры пара в тракте за котлом, подачи на регулятор сигнала по измеренной температуре и сигнала задания, формируемого равным измеренной температуре до подключения регулятора к исполнительному органу, поддержания сигнала задания на исходном уровне до включения геГве) дарстеелкмй кемлтет 23) П (23) Приоритет— нератора в сеть и последуюшего повышения сигнала задания до номинального значения (2) .

Недостатком известного способа является ограниченная скорость процесса пуска, так как в этом способе не учитывается отставание температуры пара в тракте перед турбиной от регулируемой температуры пара в тракте за котлом из-за теплоотдачи и аккумуляции тепла в этом тракте.

Цель изобретения — ускорение процесса пуска.

Поставленная цель достчгается тем, что согласно способу дополнительно измеряют температуру пара в тракте перед турбиной, и подключение регулятора к исполнительному органу производят при достижении этой температурой уровня, который ниже исходного уровня на величину заданного допуска, а после подключения регулятора снижают величину сигнала задания до исходного уровня по экспоненциальному закону..

На чертеже показано изменение параметров при характерном запуске энергоблока в зависимости от времени 7..

Как показывают проведенные исследования, динамика изменения температуры на

941639!

О

35

Формула изобретения

55 выходе тракта (т.е. перед турбиной) характеризуется двумя параметрами: постоянной времени Т прогрева тракта как тепловой емкости и безразмерной константой (, характеризующей соотношение интенсивности теплоотдачи от пара к металлу тракта к теплоемкости расхода пара, проходящего через тракт. Установлено, что с достаточной для практических целей точностью изменение температуры пара на выходе тракта относительно температуры пара на входе описывается передаточной функцией интегро-дифференцирующего звена с постоянными времени

Т1 — — T,е(/(1 — е1) и Т =Т,/(1 — е1).

На чертеже обозначено: кривая 1 — изменение температуры пара за котлом, кривая 2 — изменение температуры пара перед турбиной, кривая 3 — исходный уровень сигнала задания по температуре пара, обусловленного предпусковым температурным состоянием турбины. Пунктиром показано изменение температур при регулировании температуры свежего пара согласно предлагаемому способу.

Здесь же обозначено: кривая 4 — график повышения частоты вращения и кривая 5— график повышения нагрузки турбины. Ниже показано изменение величин, характеризующих динамику изменения температур пара в тракте: кривая 6 — постоянной времени Т, и кривая 7 — безразмерной константы .

При регулировании температуры пара согласно известному ранее способу регулятор подключают к исполнительному органу в момент времени, определяемый точкой А, при регулировании согласно предлагаемому способу — в момент времени, определяемый точкой Б. Отрезком В обозначено заданное значение допуска достижения температурой пара перед турбиной (кривая 2) исходного уровня (кривая 3) регулятора.

В начале пуска после подачи пара в турбину происходит нерегулируемое повышение температуры (кривая 1) пара за котлом, при этом температура пара за турбиной (кривая 2) существенно отстает от нее. Регулятор отключен, и задание на его выходе отслеживает фактическое изменение регулируемой температуры пара. Регулятор включают в работу при выходе температуры пара перед турбиной на исходный уровень (кривая 3) сигнала задания. После включения регулятора для поддержания температуры на уровне кривой 3 регулируемая температура (кривая 1) снижается по экспоненциальному закону. Для этого может быть использовано звено динамической обратной связи, постоянная времени которого должна быть установлена равной Т,, определяемой по постоянной времени Тс и константе 1 прогрева участка тракта между точками измерения температур пара за котлом и перед турбиной при расходе через тракт, соответствующем режиму работы турбины, при котором происходит выравнивание температур пара при пусках из наиболее характерных состояний.

Это происходит при работе турбины на холостом ходу и на начальной нагрузке после включения генератора в сеть. Поскольку именно на этой стадии происходит наиболее интенсивное изменение характеристик прогрева Т и f, а также учитывая различие в уровне начальных нагрузок и, соответственно, в расходах пара при пусках турбины из различных температурных состояний, целесообразно задать некоторый допуск (отрезок В) достижения температурой пара перед турбиной уровня сигнала задания, при котором осуществляется подключение регулятора к исполнительному органу. При этом температура пара перед турбиной выходит на исходный уровень кривой 3 по апериоди. ческому закону без перерегулирования.

При расходах пара, соответствующих нагружению турбины, постоянная времени прогрева Тс (кривая 6) существенно снижается по сравнению с начальной стадией пуска. Поэтому на этой стадии отставание температуры пара перед турбиной от температуры пара за котлом, определяемое величиной Тс = Tä — Т, оказывается сравнительно невелико.

Ускорение вывода температуры пара перед турбиной на исходный уровень при автоматическом регулировании температуры согласно предлагаемому способу позволяет раньше начать повышение температуры пара за котлом до номинального уровня и тем самым ускорить выведение турбины на номинальную нагрузку.

Способ регулирования температуры пара при пуске энергоблока путем измерения температуры пара в тракте за котлом, подачи на регулятор сигнала по измеренной температуре и сигнала задания, формируемого равным измеренной температуре до подключения регулятора к исполнительному органу, поддержания сигнала задания на исходном уровне до включения генератора в сеть и последующего повышения сигнала задания до номинального значения, отличаюи4ийся тем, что, с целью ускорения процесса пуска, дополнительно измеряют температуру пара в тракте перед турбиной и подключение регулятора к исполнительному органу производят при достижении этой температурой уровня, который ниже исходного уровня на величину заданного допуска, а после подключения регулятора снижают ве94.1639 личину сигнала задания до исходного уровня по экспоненциальному закону.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 613131, кл. F 01 D 19/02, 1976.

2. Лейзерович А. Ш. Автоматизация пусков турбины АЭС. Труды ВТИ, выпуск 11, 1977, с. 300.

Составитель А. Калашников

Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 4791/20 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4