Система связанного регулирования турбины с отбором пара

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого давления при сбросе нагрузки. В систему регулирования входит основной импульсный трубопровод 13 с ограничительной шайбой 14, соединяющий регулятор 2 давления с участком трубопровода 11 отбора до основного обратного клапана (ОК) 12 со стороны турбины. Дополнительный импульсный трубопровод 15 с ОК 16, включенным в направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2, соединяет этот регу- .лятор с трубопроводом 11 после ОК 12 со стороны турбины. На номинальном режиме клапан 16 закрыт. При сбросе нагрузки с генератора 17 происходит уменьшение расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давления. Давление в камере 10 отбора снижается до значения, меньшего, чем давление в трубопроводе 11, что приводит к закрытию ОК 12. Происходит перераспределение давления в трубопроводах 11, 13 и 15.В результате открывается клапан 16. При этом пар из трубопровода 11 отбора через трубопровод 15, регулятор 2 и трубопровод 13 поступает в трубопровод 11 до закрытого ОК 12. 1 ил. «е (Л со ГчЭ оо 4 Н потребите/но пара

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯЦ„„1321841

А1 (gg 4 F 01 D 17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

gpss

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . 1",: ц1

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4026542/24-06 (22) 24.02.86 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) .Производственное объединение турбостроения «Ленинградский металлический завод» (72) М. С. Фрагин, Е. А. Любан, М. А. Щетинин и А. К. Беркенблит (53) 621.165-5 (088.8) (56) Тубянский Л. И., Френкель Л. Д. Паровые турбины высокого давления ЛМЗ.— М.—

Л.: Госэнергоиздат, 1956, с. 145 †1 и 275. (54) СИСТЕМА СВЯЗАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБИНЫ С ОТБОРОМ ПАРА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого давления при сбросе нагрузки. В систему регулирования входит основной импульсный трубопровод 13 с ограничительной шайбой

14, соединяющий регулятор 2 давления с участком трубопровода 11 отбора до основного обратного клапана (ОК) 12 со стороны турбины. Дополнительный импульсный трубопровод 15 с ОК 16, включенным в направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2, соединяет этот регу-лятор с трубопроводом 11 после ОК 12 со стороны турбины. На номинальном режиме клапан 16 закрыт. При сбросе нагрузки с генератора 17 происходит уменьшение расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давления. Давление в камере 10 отбора снижается до значения, меньшего, чем давление в трубопроводе 11, что приводит к закрытию ОК 12. Происходит перераспределение давления в трубопроводах 11, 13 и 15. В результате открывается клапан 16. При этом пар из трубопровода 11 отбора через трубопровод 15, регулятор 2 и трубопровод 13 поступает в трубопровод 11 до закрытого

ОК 12. 1 ил.

1321841

3S

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании турбин с промежуточным отбором пара.

Цель изобретения — повышение надежности турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого давления при сбросе нагрузки.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы.

В систему входят регулятор 1 скорости и регулятор 2 давления, выходы которых соединены с входом сумматора 3. Выходы сумматора 3 соединены с входами органов парораспределения, включающими регулирующие клапаны 4 и 5 с приводящими их сервомоторами 6 и 7, установленными соответственно перед частью 8 высокого и частью

9 низкого давления турбины, с расположенной между последними камерой !О отбора. сообщенной с потребителем пара трубопроводом 1! отбора, в котором установлен основной обратный клапан

12, включенный в направлении пропуска пара из камеры 10 отбора к гготребителю пара и препятствующий прохождению пара в обратном направлении.

Кроме того, в систему регулирования входит основной импульсный трубопровод 13 с ограничительной шайбой 14, соединяющий регулятор 2 давления с участком трубопровода 11 отбора до основного обратного клапана 12 со стороны турбины и дополнительный импульсный трубопровод 15 с дополнительным обратным клапаном 16, включенным в направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2 давления и соединяющий последний с трубопроводом 11 отбора после обратного клапана 12 со стороны турбины. Площадь проходного сечения ограничительной шайбы 14 существенно меньше площади проходного сечения дополнительного импульсного трубопровода 15.

Роторы частей высокого давления 8 и низкого давления 9 турбины и генератора 17 соединены между собой и образуют единый ротор 18. Паровое пространство части 9 низкого давления сообгцено с паровым пространством конденсатора 19, в который поступает отработанный в турбине пар.

При номинальном режиме турбины система работает следующим образом.

При поступлении от регуляторов 1 и 2 на сумматор 3 сигналов, пропорциональных соответственно частоте вращения ротора 18 и давлению в камере 10 отбора, в сумматоре 3 происходит алгебраическое сложение и усиление этих сигналов. С выходов сумматора 3 преобразованные сигналы подаются на входы сервомоторов 6 и 7, при этом величина указанных сигналов определяет положение подвижных элементов сервомоторов 6 и 7, а положение указанных подвижных элементов определяет открытие регулирующих клапанов 4 и 5 и расход пара, 2 поступающего в части 8 и 9 турбины, а также через трубопровод 11 к потребителю пара. Пар, пройдя через открытый регулирующий клапан 4 и часть 8 высокого давления турбины, поступает в камеру 10 отбора. Из камеры 10 отбора часть пара, проходящего через открытый регулирующий клапан 5 и часть 9 низкого давления, посту пает в конденсатор 19.

Энергия пара, отработавшего в турбине, через трубопровод 11 отбора и открытый обратный клапан 12 поступает к потребителю пара. При этом давление в трубопроводе ll отбора, основном 13 и дополнительном 15 импульсных трубопроводах распределяется следующим образом. Давление в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 из-за потерь в клапане 12 выше, чем давление в этом же трубопроводе 11 за клапаном 12 со стороны турбины. Давление в основном импульсном трубопроводе 13, регуляторе 2 давления и дополнительном импульсном трубопроводе 1" за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в дополнительном импульсном трубопроводе 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.

В результате такого распределения давления в трубопроводах обратный клапан 16, установленный в дополнительном импульсном трубопроводе 15, на номинальном режиме работы турбины закрыт, поскольку ука-занный клапан 16 вклк)чен B направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регулятору 2 давления.

При сбросе нагрузки с генератора 17 предлагаемая система работает следующим образом.

При возрастании частоты врашения ротора 18 регулятор 1 скорости, стремясь восстановить его частоту вращения, воздействует через сумматор 3 на сервомоторы 6 и 7 в сторону их закрытия, что приводит к закрытию регулирующих клапанов 4 и 5 и уменьшению расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давления.

В результате давление в камере 10 отбора снижается до значения меньшего, чем давление в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12 со стороны турбины, что приводит к закрытию клапана 12.

При этом давление в трубопроводе 11 отбора, в основном 13 и дополнительном 15 импульсных трубопроводах распределяется следующим образом. Давление в трубопроводе 1 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины равно давлению в камере 10 отбора вследствие того, что обратный клапан 12 закрыт. Давление в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном

1321341

Формула изобретения

Составитель А. Калашников

Реда кто р И. Ш улл а Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 273! /23 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

12 со стороны турбины остается неизменным благодаря тому, что трубопровод 11 отбора сообщен с паровым пространством потребителя, в котором содержится значительный объем пара, поддерживающий давление в нем постоянным в течение времени регулирования частоты вращения ротора. Давление в основном импульсном трубопроводе 13, регуляторе 2 давления и в части дополнительного импульсного трубопровода 15 за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в части дополнительного импульсного трубопровода 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.

В результате указанного распределения давления в трубопроводах обратный клапан

16 дополнительного импульсного трубопровода 15 открывается. При этом пар из трубопровода 11 отбора за обратным клапаном 12 через дополнительный импульсный трубопровод 15 с открытым обратным клапаном 16, регулятор 2 давления и основной импульсный трубопровод 13 поступает в трубопровод 11 отбора до закрытого обратного клапана 12. Вследствие того, что площадь проходного сечения дополнительного импульсного трубопровода 15 существенно больше, чем площадь проходного сечения ограничительной шайбы 14, давление в дополнительном импульсном трубопроводе 15, регуляторе 2 давления и основном импульсном трубопроводе 13 до ограничительной шайбы

14 (со стороны регулятора 2) равно делению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.

При этом давление, измеряемое регулятором 2 при сбросе нагрузки с генерато-.

4 ра 17, отличается от давления, измеренного на номинальном режиме работы турбины до сброса нагрузки с генератора 17, только на величину потерь в обратном клапане 12, ко5 торая существенно меньше, чем величина неравномерности регулирования давления, приводящая к изменению открытия органов парораспределения от нуля до максимального.

Таким образом, при сборке нагрузки с генератора 17 регулятор 2 давления практически не оказывает дополнительного воздействия на открытие регулирующих клапанов 4 части 8 высокого давления турбины, что существенно уменьшает рост частоты вращения

15 ротора.

Система связанного регулирования турбины с отбором пара, снабженной основ20 ным обратным клапаном на трубопроводе отбора, содержащая регулирующие клапаны частей высокого и низкого давления турбины, подключенные к регулятору скорости и регулятору давления, соединенному основным импульсным трубопроводом с участком трубопровода отбора до основного обратного клапана со стороны турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности турбины путем уменьшения воздействия регулятора давления на клапаны части высокого

ЗО давления при сбросе нагрузки, она снабжена дополнительным импульсным трубопроводом, дополнительным обратным клапаном и ограничительной шайбой, причем дополнительный импульсный трубопровод подсоединен с регулятору давления и к участку трубопровода отбора после основного обратного клапана, дополнительный обратный клапан включен в дополнительный импульсный трубопровод, а ограничительная шайба введена в основной импульсный трубопровод.