Система для автоматического управления отводом дренажа из паропровода

 

Союз Совятскнх

Соцнапмстнческнх

Респубпни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

F 16 Т 1/36

Гаоударстекнный комитет (53) ÀÊ 621.186..67(088.8) Опубликовано 1). 10,82. бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15. 10. 82 ио делом †изобретен и открытий

А. Ш. Лейзерович и .В. б. Кириллов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный дважды ордена Трудового Крас теплотехнический научно-исследовательс им. Ф. Э. Дзержинского (7l ) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ОТВОДОМ ДРЕНАЖА ИЗ ПАРОПРОВОДА

Изобретение относится к теплоэнергетике, к режимам эксплуатации влажнопаровых турбоустановок, автоматизации управления ими, в частности, управления арматурой на линиях отвода дренажа из паропровода., Для предотвращения попадания в турбину конденсата пара из пароподводящих паропроводов -осуществляется их дренирование с удалением конденсата в специальные дренажные баки или конденсатор через линии отвода дренажа с установленной на них оперативной запорной арматурой. Если эта арматура оставляется открытой после завершения !5 дренирования, это приводит к снижению экономичности установки из-за непроизводительных утечек рабочего пара.

На остановленной турбине, находящейся

20 под вакуумом, через открытую дренажную арматуру может подсасываться воздух, расхолаживая турбину и паропрово ды. Наоборот, несвоевременное закрытие дренажей создает опасность скопления конденсата и заброса его в турбину с возможными аварийными последствиями.

Известна система автоматического управления отводом дренажа из паропровода с использованием специализированной арматуры, так называемых автоматических конденсатоотводчиков с термодинамическим принципом действия (1).

Недостатком этой системы является необходимость применения достаточно сложной специализированной:арматуры.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является система автоматического управления отводом дренажа из паропровода, содержащая датчик температуры металла паропровода, установленный в зоне отвода дренажа и подключенный к блоку сравнения, соединенному с приводом запорной арматуры на линии отвода дренажа. Эта система содер92 4

На чертеже представлена блок-схема системы.

Система содержит участок паропровода 1 с линией 2 отвода дренажа, на которой установлена запорная арматура (задвижка или вентиль) 3 с приводом

4. По паропроводу 1 течет насыщенный или влажный пар 5, Линия 2 отвода дренажа присоединена к паропроводу 1 в зоне возможного скопления конденсата

6. В этой зоне установлены датчик 7 температуры металла паропровода и устройство 8 локального нагрева паропровода, например электрический нагреватель фиксированной мощности. В том же сечении паропровода вне зоны отвода конденсата - сверху паропровода также установлен второ" датчик 9. температуры металла и второе устройство .10 нагрева, идентичное первому устройству

8. Устройства 8 и 10 локального нагрева подключены к источнику 11 питания через прерыватель 12, соединенный с блоком 13 периодического включения нагревателей. Датчики 7 и 9 температуры подключены к блоку 14 сравнения. Блок

:74 сравнения периодически включается в работу с запаздыванием во времени относительно включения устройств 8 и

70 локального нагрева, реализуемым блоком 15. Блок 14 сравнения соединен с приводом 4 арматуры 3 и, воздействуя на него, открывает.или закрывает отвод дренажа по линии 2.

Система работает следующим образом.

Блок 13, воздействуя на прерыватель

12, периодически включает устройства

8 и 10 локального нагрева на определенный отрезок времени. В результате работы нагревателей температура металла паропровода, измеряемая датчиками

7 и 9, повышается. При этом, если в зоне отвода имеется скопление.конденсата 6 влажного или перегретого пара

5, протекающего через паропровод 1, часть энергии устройства 8 уходит на частичное испарение конденсата 6. Поэтому температура металла, измеряемая датчиком 7, через заданное блоком 75 запаздывания время после включения устройств 8 и 10 локального нагрева ниже температуры, измеряемой датчиком 9. Сигнал рассогласования на выходе блока 14 сравнения, к входам которого подключены датчики 7 и 9, воздействуя на привод 4, открывает арматуру 3. После завершения дренирования паропровода - удаления конденсата

6 при очередном включении устройств 8

3 9663 жит также датчик давления пара в паропроводе,.и нелинейный преобразователь сигнала от этого датчика,,также подключенный к блоку сравнения. Сигнал на выходе нелинейного преобразователя соответствует температуре насйщения пара. При снижении измеряемой температуры жеталла до уровня температуры насыщения блок сравнения включает привод запорной арматуры, открывая. отвод tO дренажа. Повышение измеряемой температуры металла. над температурой насыще,ния с заданным допуском свидетельствует о завершении дренирования, при этом блок сравнения воздействует на привод % запорной арматуры в сторону закрытия Я

Недостатком этой системы является невозможность ее применения для влажнопаровых установок, где температура металла паропровода при прохождении .через него насыщенного или влажного пара; независимо от наличия или отсут" ствия скоплений конденсата, всегда близка к температуре насыщения, кото- рую имеет и пар, и конденсат. Вместе с тем, именно для влажнопаровых тур" боустановок задача надежного дренирования пароподводящих паропроводов особенно важна, Цель. изобретения - повышение надеж36 ности. дренирования путем увеличения достоверности определения наличия конденсата s паропроводе, преимущественно влажного пара, Эта цель достигается тем, что система дополнительно содержит устройство локального нагрева, установленное на паропроводе в.зоне отвода дренажа и соединенное с блоком периодического . включения, связанным через блок запаз дывания с блоком сравнения.

Система может содержать также второе устройство локального нагрева и второй датчик температуры металла па" ропровода, установленные вне зоны отвода дренажа, причем второе устройст-- 4з во нагрева подсоединено к блоку периодического включения, а второй датчик температуры - к блоку сравнения.

Определение наличия конденсата в паропроводе с температурой, равной температуре. насыщения проходящего по паропроводу пара, основано на затратах тепла на испарение части конденсата, в результате чего температура металла после включения устройства до 55 зированного локального нагрева паропровода повышается меньше, чем при отсутствии конденсата.

6

Формула изобретения

5 9663 и 10 локального нагрева, температуры металла, измеряемые датчиками 7 и 9, будут отличаться между собой на величину, меньшую заданного допуска. Отсутствие сигнала рассогласования на 5 выходе блока 14 приводит к воздействию на привод 4 арматуры 3 в сторону ее закрытия. Повторная команда на. открытие арматуры 3 поступает только после повторного накопления конденсата

6, что приводит снова к появлению сиг нала рассогласования на выходе блока

14 сравнения.

Возможно заранее рассчитать или измарить изменение температуры металла 1З паРопровода, измеряемой датчиком 7, nociie включения устройства 8 .при отсутствии скопления конденсата 6. Тогда отпадает необходимость в установке второго устройства 10 и датчика 9, à 20 на второй вход блока сравнения поступает сигнал, соответствующий заранее определенной температуре. Однако в этом случае работоспособность системы будет более ограниченной. 2$

Иощность устройств 8 и 10. локального нагрева, длительность и периодичность их включения, задаваемые блоком . 13, временное запаздывание сопоставле-. ния температур, задаваемое блоком 15, 3О а также допуск сопоставления температур металла, измеряемых датчиками 7 и 9, рассчитываются s соответствии с .

1 конструктивными характеристиками паропровода 1 и параметрами протекающего . через него пара.5.

Применение предлагаемой системы предполагается на паропроводах свеже. го пара влажнопаровых турбоустановок, атомных электростанций.

1. Система для автоматического управления отводом дренажа из паропровода, содержащая датчик температуры металла паропровода,. установленный в зоне отвода дренажа и подключенный к блоку сравнения, соединенному с при.водом запорной арматуры на линии от" вода дренажа, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения достоверности on"" ределения наличия конденсата в паро проводе, преимущественно влажного пара, система дополнительно содержит устройство локального нагрева,.уста новленное на паропроводе в зоне отвода дренажа и соединенное с блоком периодического включения, связанным через блок запаздывания с блоком сравнения °

2, Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в нее введено второе устройство локального нагрева и второй датчик температуры металла пв": ропровода, установленные вне. эоны отвода дренажа,< причем второе устройст" во нагрева подсоединено к блоку периодического включения, а второй датчик температуры - к блоку сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кирхгофа Г. О некоторых элементах автоматизации пусковых операций на тепловых электростанциях. И., 6ТИ

ОРГРЭС, серия "Энергетика за рубежом", 1964, с. 9.

2. Патент США Г. 4197990, кл. 236-1, опублик. 1980.

966392

Составитель А. Калашников

Редактор И, Касарда Техред И.Рейвес Корректор E. Рошко t

Заказ 7815/51 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4