Способ пуска газопаротурбинной установки

 

1. СПОСОБ ПУСКА ГАЗОПАРОГУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, включающей в себя многовальный газотурбинный двигатель и конденсационную паровую турбину, путем подачи командного сигнала на запуск газотурбинного двигателя и подачи разрешающего сигнала на пуск паровой турбины при-достижении характерным параметром газотурбинного двигателя заданного значения, отличающийся тем, что, с целью повыщения экономичности, определяют минимальную частоту вращения вала компрессора высокого давления двигателя, при которой параметр паровой турбины достигает значения, обеспечивающего ее работоспособность , а определенную частоту вращения назначают в качестве заданного значения характерного параметра газотурбинного двигателя. 2. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве параметра паровой турбины, обеспечивающего ее работоспособность, используют давление перегретого пара. (Л О5 to со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1067230

3(51) F 01 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

1Ь

Х)

CQ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3463200/25-06 (22) 02.07.82 (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) Л. А. Магии и П. П. Москалец (53) 621.438-55 (088.8) (56) 1. Баженов Г. Судовая газотурбинная установка М-25. — «Морской флот», 1976, № 9. с. 46. (54) (57) 1. СПОСОБ ПУСКА ГАЗОГ1АРОГУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, включающей в себя многовальный газотурбинный двигатель и конденсационную паровую турбину, путем подачи командного сигнала на запуск газотурбинного двигателя и подачи разрешающего сигнала на пуск паровой турбины при достижении характерным параметром газотурбинного двигате я заданного значения, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, определяют минимальную частоту вращения вала компрессора высокого давления двигателя, при которой параметр паровой турбины достигает значения, обеспечивающего ее работоспособность, а определенную частоту вращения назначают в качестве заданного значения характерного параметра газотурбинного двигателя.

2. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве параметра паровой турбины, обеспечивающего ее работоспособность, используют давление перегретого пара.

1067230

Составитель Г. Романов

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 10909/39 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Изобретение относится к энергетике, в частности к комбинированным газопаротурбинным установкам (ГПТУ) и может быть использовано при автоматизации их пуска.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ пуска

ГПТУ, включающий в себя многовальный газотурбинный двигатель (ГТД) и конденсационную паровую турбину, путем подачи командного сигнала на запуск ГТД и подачи разрешающего сигнала на пуск паровой турбины при достижении характерным параметром ГТД заданного значения 11).

Недостатком указанного способа пуска

ГПТУ является то, что в широком диапазоне .изменения температуры наружного воздуха имеется зона режимов ГТД (ниже 50 /о номинальной могцности), в которой не используется утилизация тепла уходящих газов ГТД, что, в свою очередь, приводит к ухудшению топливной экономичности ГПТУ на переменных режимах, особенно в тех случаях, когда режимы частичных нагрузок являются значительными по времени эксплуатации. В случае перенастройки системы управления на подключение паровой турбины по сигналу, соответствующему режиму ГТД ниже 50 /p номинальной мощности, пуск паровой турбины в зоне отрицательных температур наружного воздуха не состоится, так как для получения тепла отходящих газов, достаточного для создания давления перегретого пара 0,4 МПа, которое необходимо для обеспечения работоспособности паровой турбины, а именно -устойчивой работы концевых уплотнений и поддержания вакуума в конденсаторе, потребуется более высокий режим ГТД. В ГПТУ нет однозначной связи между величиной расхода топлива и давлением перегре oro пара при изменении температуры наружного воздуха.

Цель изобретения — повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пуска ГПТУ, включаюшей в себя многовальный ГТД и конденсационную паровую турбину, путем подачи командного сигнала на запуск ГТД и подачи разрешающего сигнала на пуск паровой турбины при достижении характерным параметром ГТД заданного значения, определяют минимальную частоту вращения вала компрессора высокого давления двигателя, при которой параметр паровой турбины достигает значения, обеспечиваюшего ее работоспособность, а определенную частоту вра5

50 шения назначают в качестве заданного значения характерного параметра ГТД.

В качестве параметра паровой турбины, обеспечивающего ее работоспособность, используют давление перегретого пара.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для реализации данного способа.

Установка содержит мкоговальный ГТД 1, свободная силовая турбина 2 которого соединена с гребным винтом 3 через редуктор 4, теплоутилизируюший контур 5, включаюший в себя паровой котел 6, вход которого подключен к силовой турбине 2, а выход — к паровой турбине 7, имеющей конденсатор 8, систему автоматического управления установкой, включающую в себя командный блок

9, подключенный к блоку 10 управления ГТД и блоку 11 управления теплоутилизируюшим контуром 5, датчик 12 частоты врашения, подключенный к валу компрессора 13 высокого давления и к блоку 11.

Способ реализуется следующим образом.

Минимальная часть вращения вала компрессора 13 высокого давления определяется предварительно при любой температуре воздуха на входе в ГТД, при котором теплоты уходяших газов достаточно для создания давления перегретого лара, обеспечивающего работоспособность паровой турбины 7.

Предварительно определенное начение минимальной частоты вращения назначается в качестве заданного и закладывается в блок 11.

Перед пуском ГПТУ с блока 9 подается сигнал пуска установки на блоки 10 и 11.

Блок 10 подает командный сигнал на запуск ГТД 1, датчик 12 контролирует раскрутку вала компрессора 13 высокого давления и подает сигнал текущего значения частоты вращения в блок 11, где он сравнивается с заданным минимальным значением и при их совпадении блок 11 подает разрешаюший сигнал на запуск паровой турбины 7.

После того, как паровая турбина 7 выйдет на устойчивый режим работы, ГПТУ считается введенной в действие.

Данный способ пуска ГПТУ обеспечивает экономию топлива за счет расширения зоны использования утилизации тепла отходящих газов ГТД во всем диапазоне изменения температур окружающего воздуха.

Это особо важно для ГПТУ, эксплуатируемых значительную часть времени на малых загрузках.