Энергетическая установка с устройством для промывки проточной части паровой турбины

 

Изобретение относится к теплоэнергетике , в частности к паротурбинным установкам тепловых электростанций. Изобретение предназначено для повышения экономичности энергетической установки по а. с. 958843 путем обеспечения возможности автоматизированной промывки проточной части турбины от отложений во время работы без ее основа. Для этого в установку введен регулятор с подключенными на его входы датчиками давления и температуры, причем датчик давления установлен в регулирующей ступени турбины, датчик температуры - в колодках упорного подшипника , а выход регулятора подключен к электроприводам запорных клапанов на трубопроводах острого и насыщенного пара . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 28 G 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 958843 (21) 4812633/06 (22) 09.04.90 (46) 07,09,92. Бюл, № ЗЗ (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) Н. М, Чихладзе, А. Д, Лапиашвили и 3, В. Миндели (56) Авторское свидетельство СССР

N 958843, кл, F 28 G 1/16, 1980. (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к паротурбинным установИзобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к промывкам проточной части паровых турбин ТЭС от солевых отложений без их останова.

По основному авт. св, ¹ 958843 известна энергетическая установка с устройством для промывки проточной части паровой турбины, содержащая паровую турбину, котел с испарительной и перегревательной частями, деаэратор, трубопровод острого пара, соеди ня ющий перегревател ьную часть котла с турбиной, трубопровод подачи насыщенного пара с запорным клапаном, входной конец которого соединен с испарительной частью котла, а выходной конец — с паровой турбиной, что позволяет проводить очистку проточной части паровых турбин от солевых отложений насыщенным паром в рабочем состоянии, при сниженных нагрузках.., . Ж 1760305 А2 кам тепловых электростанций. Изобретение предназначено для повышения экономичности энергетической установки по а, с.

958843 путем обеспечения возможности автоматизированной промывки проточкой части турбины от отложений во время работы без ее основа. Для этого в установку введен регулятор с подключенными на его входы датчиками давления и температуры, причем датчик давления установлен в регулирующей ступени турбины, датчик температуры — в колодках упорного подшипника, а выход регулятора подключен к электроприводам запорных клапанов на трубопроводах острого и насыщенного пара. 1 ил.

Недостатки энергетической установки д по основному авт. св. № 958843 заключаются в следующем

Параметры острого и насыщенного пара регулируются степенью открывания клапанов на линиях острого и насыщенного ь пара, и при этом плавно снижается форси- IO ровка котла до 15 — 30% номинальной произ- Ql водительности. Осуществить одновременно ручным управлением эти процессы затруднительно, Необходимо наличие устройств, автоматически управляющих ходом этих процессов и освобождающих персонал от необходимости вручную управлять процессом очистки, Степень открывания клапана на линии насыщенного пара в установке по основному авт. св. осуществляется в зависимости от расположения зоны заноса отложениями проточной части турбины. Однако практиче1760305 ски фиксация зоны заноса проточной части турбины отложениями без наличия сигналов от соответствующих датчиков невозможна, и исключается регулирование подачи ocrðîãî и насыщенного пара в турбину. Необоснованное и неправильное изменение расходов пара через клапаны снижает эффективность очистки и экономические показатели работы энергетической установки в целом, Цель изобретения — повышение экономичности работы энергетической установки с устройством для промывки проточной части паровой турбины путем обеспечения воэможности автоматизированной промывки турбины во время работы без ее основа.

Цель достигается тем, что энергетическую установку с устройством для промывки проточной части паровой турбины, включающую турбину с регулирующей ступенью, упорным подшипником, запорным клапаном на трубопроводе острого пара и электроприводами запорных клапанов, введен регулятор с подключенными на его входы датчиками давления и температуры, причем датчик давления установлен в регулирующей ступени турбины, датчик температуры — в колодках упорного подшипника, а выход регулятора подключен к электооприводам запорных клапанов на трубопроводах острого и насыщенного пара.

Существенность отличия изобретения от основного заключается в новизне схемы установки, заключающейся в дополнительном включении в схему новых элементов— регулятора с подключенными на его входы датчиками давления и температуры, которые установлены соответственно в регулирующей ступени и в колодках упорного подшипника турбины, В схему также взамен неуправляемых автоматических клапанов включены автоматически управляемые регулятором клапаны на линиях перегретого и насыщенного пара.

Известно, что отложения солей и окислов на поверхности рабочих и сопловых лопаток, на внутренней поверхности лопаточного бандажа приводят к снижению мощности и экономичности турбины, увеличению осевого усилия, так как при наличии отложений возрастает давление на рабочих лопатках и на диске. Условный процент заноса проточной части турбины можно определить по повышению давления в регулирующей ступени турбины и усилия на упорный подшипник, контролируемых степенью повышения температуры колодок упорного подшипника.

В предлагаемой установке сигналы повышения давления в регулирующей ступени турбины, возникающие при определенном заносе солями ее проточной части, логически суммируются регулятором с сигналами датчиков температуры колодок упорного

5 подшипника, возникающих по той же причине. Командный сигнал, образующийся от линейной комбинации этих сигналов, воздействует на рабочий привод запорного клапана на линии острого пара на его при10 крытие и одновременно на привод запорного клапана насыщенного пара на его открывание. Степень открывания и закрывания клапанов регулируется автоматически по сигналам от датчиков, При этом с

15 помощью штатных систем автоматики при снижении расхода острого пара в турбину снижается форсировка котла до 15 — 30 номинальной производительности, Таким образом, дополнительное вклю20 чение в схему установки регулятора и автоматически управляемых им запорных клапанов на линиях острого и насыщенного пара обеспечивает положительный эффект, заключенный в цели изобретения, 25 На чертеже представлена схема предлагаемой энергетической установки, Установка содержит паровую турбину 1 с регулирующей ступенью с упорным подшипником, котел 2 с испарительной 3 и пе30 регревательной 4 частями, паропровод 5 острого пара с запорным клапаном 6 с электроприводом 12, соединяющий перегревательную часть котла с турбиной, трубопровод 7 подачи насыщенного пара с

35 запорным клапаном 8 и электроприводом

13, выходной конец которого соединен с турбиной, регулятор 11, связанный с датчиком 9 давления регулирующей ступени и датчиком 10 температуры колодок упорного

40 подшипника турбины. Площадь сечения трубопровода 7 составляет 30ь сечения трубопровода 5, Энергетическая установка работает следующим образом.

45 При чистом лопаточном аппарате турбины клапан 6 открыт, клапан 8 закрыт и острый пар по трубопроводу 5 из котла 2 через перегревательную часть 4 поступает в паровую турбину 1. По мере появления соле50 вых отложений в проточной части турбины одновременно повышаются давление в регулирующей ступени турбины и температура колодок упорного подшипника. Сигналы от датчиков 9 и 10, подводимые к выходу

55 регулятора 11, пропорциональны давлению и температуре в указанных точках.

Алгоритм работы предлагаемой установки использует тот факт, что при заносе проточной части турбины отложениями повышается давление в регулирующей ступе1760305 ни, вследствие этого увеличивается усилие на упорный подшипник, вызывающее увеличение температуры колодок подшипника.

Регулятор 11 включается в работу при наличии на его входе одновременно сигналов от датчиков 9 и 10, т.е. он осуществляет функцию логического сложения этих сигналов, При одновременном превышении некоторого порогового уровня сигналов давления и температуры от обоих датчиков регулятор 11 воздействует на электроп риводы 12 и 13 клапанов 6 и 8, увеличивая степень закрывания клапана 6 острого пара и одновременно увеличивая степень открывания клапана 8 насыщенного пара. При этом плавно снижается нагрузка котла до 1530 gо номинальной производительности, Логическое сложение сигналов подразумевает работу регулятора 11 только от суммы сигналов от обоих датчиков. При увеличении сигнала только от одного датчика, например температуры, регулятор не работает, так как повышение температуры колодок может произойти при снижении давления в системе смазки, Степень открывания клапана 8 и закрывания клапана 6 определяется автоматически по текущим значениям давления в;. регулирующей ступени турбины и температуры в колодках упорного подшипника. При этом соблюдается установленная скорость снижения температуры пара за котлом, температуры металлов паропроводов и турбины с помощью штатных устройств системы автоматического управления ТЭС.

Положительный эффект изобретения заключается в повышении экономичности работы энергетической установки, что достигается использованием текущих сигна5 лов датчиков давления и температуры колодок упорного подшипник;; для учета действительного состояния лопаточного аппарата турбины и своевременной автоматической корректировки режима очистки. При

10 этом сокращается время подготовительных операций и время выхода на номинальный режим после промывки, т,е. продолжительность работы установки в отличнbix от номи Hailьного режимах, ч > о "по

15 вышает экономичность работы установки и снижает расход топлива.

Формула изобре-:ения

Энергетическая установка с устройством для промывки проточной част . паро20 вой турбины по авт. св. ЬЬ 958843, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности путем обеспечения возможности автоматизированной промь.вки l30 время работы турбины с регулиру:ощей сту25 пенью, упорным подшипником, запорным клапаном на трубопроводе острого пара и электроприводами запорных клапанов. дополнительно введен регулятор с подключенными на его входы датчиками давления и

30 температуры, причем датчик давления установлен в регулирующей ступени турбины, датчик температуры — в колодках упорного . подшипника, а выход регулятора подключен к электроприводам запорных клапанов

35 на трубопроводах острого и насыщенного пара.