Система регулирования отбора пара из турбины

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЮТБОРА ПАРА ИЗ ТУРБИНЫ, содержащая регулирующий клапан с приводом, обратный клапаи, установленные в линии отбора , два датчика давления, установленные до и после предотборного отсека н подключенные через реле перепада давления и блок сравнения, имеющий задатчик, к приводу регулирующего клапана, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности при постановке регулирующего клапана в линии отбора, она содержит третий датчик давления, установленный в линии отбора за регулирующим клапаном и подключенный к блоку сравнения, и реле разности давлений , на вход которого подключены третий датчик давления и датчик давления, установленный после предотборного отсека, а на выход . привод регулирующего клапана. iffffftHO i mypfu

СОКИ COBETCHHX м

РЕСА)УБЛИН,О F 01 О 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

" (2 l ) 3350410/24-05 (22) 22. 10.8! . .(46) 29.02.84. Бюл. № 8 (72) A. А. Калашников, В. В. Москаленко, В. И. Лезман, М. М. Волынский и М.Л. Шешеловс ки и (71) Ха рьковскн и филиал Центрального конструкторского бюро Главэнергоремонта и Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.165 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 220272, кл, F Ol D 17/08, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 560991, кл. F 01 D 17/20, 1975.

„„Я0„„1076604 A (54) (57) СИСТЕМА PEl ÓËÈÐOÂÀÍÈß ОТБОРА ПАРА ИЗ ТУРБИНЫ, содержащая регулирующий клапан с приводом, обратный клапан, установленные в линии отбора, два датчика давления, установленные до и после предотборного отсека и подключенные через рапе перепада давления и блок сравнения, имеющий задатчик, к приводу регулирующего клапана, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при постановке регулирующего клапана в линии отбора, она содержит третий датчик давления, установленный в линии отбора . за регулирующим клапаном и подключенный, к блоку сравнения, и реле разности давлений, на вход которого подключены третий датчик давления и датчик давления, установленный после предотборного отсека, а I на выход . привод регулирующего клапана. с! 079в0 1

1О

20

30

l9

4С

5э

Изобретение относится к те ил оэнер гетике и может быть использовано при автоматизации турбоустановок с отбором пара на промышленные или теплофикационные нужды.

Известны системы регулирования отбора пара - из турбины, содержащие регулирующий клапан с приводом, датчик давления, установленный после предотборного отсека и подключенный через блок сравнения, имеющий задатчик, и реле к приводу регулирующего клапана 11).

Однако управление регулирующим кЛа паном, установленным в линии отбора, осуществляется лишь в некотором диапазоне режимов, а основное регулирование параметров отборного пара производится исполнительными органами, установленными в проточной части турбины за предотборным отсеком, что вызывает потерю экономичности турбины из-за дросселирования пара. В этих системах не предусмотрена и защита предотборного отсека от повышенного перепада давлений.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является система регулирования отбора пара из турбины, содержащая регулирующий клапан с приводом, обратный кла пан, установленный в линии отбора, два датчика давления, установленные до и после предотборного отсека и подключенные через реле перепада давления и блок сравнения, имеющий задатчик, к приводу регулир)тощего клапана. Система предусматривает защиту предотборного отсека от перегрузки с расширением области рабочих режимов за счет увеличения допустимого перепада давления на этом отсеке при уменьшении расхода пара через отсек.

Недостатком известной системы cпедует считать пониженную надежность при.по"становке регулирующего клапана в линию отбора, так как в этом случае отказ от исполнительных органов в проточной части, турбины создает опасность разгона турбины в случае несрабатывания обратного клапана иа линии отбора.

Цель изобретения — повышение надежности при постановке регулирующего клапана в линии отбора.

Для достижения поставленной цели система регулирования отбора пара из турбины, содержащая регулирующий клапан с приводом, обратный клапан, установленные в линии отбора, два датчика давления, установленные до и после предотборного отсека и подключенные через реле перепада давления и блок сравнения, имеющий задатчик, к привод> регулирующего клапана, содержит также третий датчик давления. устаяовленный в линии отбора за регули- рукнпим клапаном и подключенный к б.поку сравнения, и реле разности давлений. на вход которого подключены третий дат ик давления и датчик давления, установлен ный после предотборного отсека, а на выход -- привод регулирующего клапана.

На чертеже показана схема предлагаемой системы.

Пар нз турбины I после предотборного отсека 2 проточной части турбины направляется к потребителю по линии 3 отбора в магистраль 4, куда подключены также отборы пара из параллельно работающих турбин. На линии 3 установлены обратный клапан 5, срабатывающий от обратного потока пара, и регулирующий клапан 6. Турбина 1 снабжена регулирующим органом 7 на входе пара в турбину, а после предотборного отсека 2 регулирующие органы в проточной части турбины отсутствуют.

Для регулирующего клапана 6 предусмот рен привод, состоящий из электродвигателя 8 с самотормозящейся передачей 9 и пру>кины 10 с удерживающим электромагнитом 11, подсоединенных к штоку 12 клапана через рычаг 13.

Управление электродвигателем 8 осуществляет блок 14 сравнения, на входы которого подсоединены датчик 15 давления в линии отбора за регулирующим клапаном 6 и задатчик 16. Реле 17 разности давлений формирует разность показаний датчика 15 давления и датчика 18 давления пара после предотборного отсека и подключено своим выходом к удерживающему электромагниту ! 1 привода клапана. Реле 19 перепада давления измеряет перепад давления пара до предотборного отсека (датчик 20 давления) и после этого отсека (датчик 18) и подключено своим выходом к удерживающему электромагниту 11 привода клапана и к -",.локу

14 сравнения.

В нормальных режимах работы отклонение давления, измеряемого датчиком в линии 3 за клапаном 6 от значения, заданного задатчиком 16, приводит к подаче блоком 14 сравнения сигнала на электродвигатель 8, который через сямотор... озящуюся передачу 9 и рычаг 13 перемещает регулирующий клапан 6, так, чтобы, изменив количество отбираемого из турбины па ра, устранить указанное отклонение. При этом электромагнит 11 замкнут., удерживая пружину 10 в сжатом состоянии, а левый (на чертеже) конец рычага 13 — неподвиж -.ым

Опасность для надежной работы ;урбинЬ1 может возникнуть, во-первых, при обратном потоке пара в линии 3 отбора.

Из магистрали 4, куда подсоединен не только тепловой потребитель, но и отборы из параллельно работающих турбин, пар может двигаться в проточную часть турбины !, например, при закрытии по какой-либо причине регулирующего органа 7 на входе иа ра в )рбину. Поскольку, как показывает практика, перекрытие линии 3 отбора обратным клапаном 5 может оказаться псэф фективным {из-за неплотного закрытия ил отказа клапана 5), возникает утроза раз гона турбины паром, поступающим из линии 3 в проточную часть, где нет рсгулиру. ющих органов после отсека 2.

Для предотвращения указанной аварий ной ситуации реле 17 разности давлений при положительном значении разности сигнала датчика 15 давления и давления пара после предотборного отсека (сигнал датчика 18) подает сигнал на срабатывание электромагнита 11, который в этом случае освобождает пружину 10. В результате регулирующий клапан 6 закрывается под действием силы пружины 10, и линия 3 отбора принудительно перекрывается, независимо от работы блока 14 сравнения и электродвигателя 8.

Вторая опасная ситуация для надежной работы турбины 1 может возникнуть при недопустимом с точки зрения прочности ступеней увеличения перепада давлений пара до и после предотборного отсека 2.Причиной такого увеличения может быть, например, внезапное отключение одной из параллельно работающих турбин и, как

:ледствие, значительное снижение давления в магистрали 4. Чтобы предотвратить

4ту опасность, реле 19 перепада давления, рн. ролирующее перепад давления до и юсле отсека 2, формирует ограничивающий

:кгнал, который при превышении определенюго уровня с помощью блока 14 сравнения а электродвигателя 8 приводит к уменьшению открытия регулирующего клапана . 6, ограничению расхода отбираемого по линии 3 пара и снижению перепада давлений до и после отсека 2. Если же действия через блок 4 сравнения оказывается недостаточно, и перепад давления продолжает возрастать, реле !9 подает сигнал на удерживающий электромагнит 11. Это приводит, аналогично описанному выше, к полному закрытию регулирующего клапана б усилием пружины !О.

По условиям прочности ступенек предотборного отсека 2 предельный уровень перепада давления можно увеличивать по мере снижения расхода пара через этот отсек, тем самым можно заметно расширить дивпазон допустимой работы установки. В качестве меры снижения расхода пара через отсек целесообразно выбрать уменьшение давления пара до этого отсека, которое примерно пропорционально изменению расхода пара. Коррекцию предельного уровня при изменении расхода пара можно выполнить введением различных коэффициентов пропорциональности для сигналов от датчиков

l8 и 20, подаваемых на реле 19. Коэффици-!

0 ент пропорциональности для сигнала от датчика 20 (давление пара до предотборного отсека) должен быть меньше, чем коэффициент пропорциональности для сигнала от датчика 18 (давление пара после отсека). .Тогда снкжение давления пара до отсеКа

« при кзмененином перепаде давления на отсеке приводит к уменьшению результирующего сигнала, характеризующего этот перепад, и, следовательно, к увеличению запаса между этим сигналом и постоянной уставкой реле 19. Поэтому при сниженном расходе пара и, соответственно, сниженчом давлении пара до отсека реле 19 сработает прк большей величине собственно перепа,да давления.

Таким образом, достигается изменение предельного уровня ограничивающего сигнала по перепаду давления без кспользования дополнительных устройств. Разность коэффициентов пропорциональности для сигналов датчиков 18 и 20 должна быть в первом приближении пропорциональна допустимой степени увеличения предельного перепада на отсек по мере уменьшение расхода пара через этот отсек.

Предлагаемая система обеспечивает безопасное регулирование отбора пара кз турбины за счет дросселирования только

35 пара, направляемого к тепловому потребителю. Тем самым исключается дросселяр0вание пара, поступающего в проточную часть турбины за предотборным отсеком, я существенно повышается экономичность

40 турбины. Указанные выше признаки повышают надежность турбины, уменьшая как возможность разгона турбины обратным цотоком пара из линии отбора, так и нарушение прочности предотборного отсека.

РеЪви1ор (l Макаревич

За аа. и l /3

Составитель А. Калашникова

Текред И. Верее Корректор М. Шарошн

Тираж 592 Подписное

Н М И ИП И Государственною комитета СССР по делам изобретения н о1крытий

I I Ì%, Москва, Ж вЂ” З5, Раушская наб., д. 4/5

Фч»вал f ll Ill «Патенте, г. Ужюрод, ул. Проектная, 4